Réparation cartes Williams Système 9

Traduction par J.M.Hubin

Ce type de carte est en fait l’intermédiaire entre les anciennes cartes type 3 à 7 vers le nouveau système 11. Trois flippers seulement ont été construits avec ce type de carte : Space Shuttle, Comet et Sorcerer. Tous les circuits à l’exception de l’alimentation sont sur la carte CPU. Ainsi, le CPU, les drivers de bobines et de lampes, le son (qui a le son et la parole) se trouvent dessus (Il y a quand même un petit circuit supplémentaire pour la parole). Parce que ce modèle était trop compliqué et pour pouvoir ajouter quelques IC supplémentaires (PIA), Williams a révisé la conception de cette carte pour arriver au système 11.

Lorque j’ai eu une carte de ce type en main pour la première fois, j’ai utiliseé le manual de " Sorcerer" . Toutes les schémas des systhème 9 sont les mêmes. Trouver ici les schéma's ........

Le but de cet article est de faire les réparations de base sur le CPU lui-même et les 4 PIA qui lui sont connectés (6821). Ces PIA font passer tous les signaux vers les composants externes : afficheurs, bobines, lampes et via une matrice, à tous les switches. Le PIA en U15 est la source de la matrice des switches. En plus depuis juin 2005 il y a un test mémoire + un test supplémentaire pour la partie " son" . Si le CPU , mémoire et les PIA fonctionnent, vous pouvez être sûre que le flipper démarrera et que vous pouvez réparer le reste (si nécessaire) en utilisant les self-tests du flipper. Vous devez d’abord vérifier si toutes les tensions sont correctes, ce que vous pouvez faire avec votre DMM. N’oubliez pas de commencer par ça !!!

Début

Donc votre flipper ne démarre pas, et toutes les tensions sont correctes.

Enlevez le CPU du flipper. Si vous n’êtes pas sûr de retrouver la position de tous les connecteurs, marquez-les d’abord ! Une fois la carte enlevée, raccordez-la à + 5 volts. Vous devez aussi faire une connection temporaire entre le dessus de la diode zener ZR1 et 5 volts.

A la droite des piles, vous trouverez la diode zener ZR1, et en-dessous d’elle, le connecteur 1J17. reliez les tensions à ce connecteur : la masse à la pin 3, le + 5 volts à la pin 4. Vous pouvez aussi trouver + 5 volts à la pin 5 et connecter celle-ci au dessus de la diode zener. Vous pouvez le voir sur la photo. Vous voyez aussi un 0 sur l’afficheur au milieu de la carte.

Mode d’emploi

D’abord vous avez besoin de mon eprom de test que vous placez en U20 (Enlevez la rom d’origine et gardez-la précieusement !). Comme décrit dans mes autre sarticles, l’eprom de test a un test qui ne s’arrête pas et qui porte toutes les sorties des 4 PIA au niveau HAUT (+ 5 volts) puis au niveau BAS (masse). En utilisant un DMM ou une probe logique, vous pouvez vérifier toutes les sorties et voir si certaines ne fonctionnent pas. Si aucun des PIA ne fonctionne, le problème est plus général. L’afficheur est connecté au PIA en U5 et lorque le programme de test tourne, il montre alternativement un 0 et un 7.

L’eprom de test pour le système 9 est une 27128. Vous pouvez télécharger son programme ici, zip file… Si vous n’avez pas de progammeur d’eprom, trouvez quelqu’un pour vous le faire ou commandez-la moi ici… pour 20 euro (port inclus).

Donc si vous avez de la chance, l’afficheur va montrer 0 et 7 en alternance. Vous savez donc que le test fonctionne correctement.

Il y a 4 PIA (U15, U14, U4 et U5) ; toutes leurs pins de 2 à 17 doivent passer de 0 à 5 volts, ce qui peut être contrôlé par un DMM. Il y a pourtant quelques rares exceptions ! PIA U5 ca pinne 9 ne bouge pas , la pinne est a la masse par un " jumper" . Sur le PIA en U15, il y a PA0 à PA7 qui sont utilisées comme entrées (pins 2 à 9). Pour les voir, vous devez connecter les pins 1 à 9 du connecteur 1J10 à la masse, et alors vous pouvez voir les sorties alterner.

Si une pin ne bouge pas, mettez-la en contact avec celle qui est juste à côté d’elle. Si elle ne vont toutes les deux HAUT et BAS, alors le PIA est mauvais. Si toutes les deux ne bougent pas, alors le PIA est mort ou il y a un court-circuit sur la sortie qui ne bougeait pas au départ. Pour savoir quelle est la bonne solution des deux, il faut déconnecter la sortie en coupant la trace (et en la réparant après bien sûr !) et en vérifiant si cette fois elle va HAUT et BAS). Si oui , il y a un court-circuit, sinon c’est certainement le PIA qui est mauvais.

Le pire des scénarios.

Si le programme ne tourne pas, nous devons repartir à la source qui est le CPU 6802 lui-même. Remplacez-le d’abord, c’est la solution la plus rapide. Utilisez un autre 6802 dont vous êtes sûr qu’il fonctionne bien (ou un nouveau). Le strap est bien en W12 et pas en W11 quand-même? Si le problème subsiste, vérifiez les pins 2, 6 et 40 qui doivent être positives (environ 4 volts). Sur la pin 39 se trouve le signal d’horloge ; sur la pin 4, l’IRQ ; sur la pin 5, le signal VMA et sur la pin 37, le signal E (synchronisation pour les circuits externes). Ils doivent tous être entre 2 et 3 volts (mesurés avec un DMM). Ce sont des signaux alternatifs dont vous pouvez trouver des photos ci-dessous.

Le signal d’horloge.

Le signal VMA

Le signal E est presque le même que le signal IRQ.

Si vous ne trouvez pas pour ces 7 signaux les lectures correctes, alors vous avez trouvé le problème. Utilisez les plans pour trouver d’où vient le signal et suivez-le jusqu’à sa source. Ce n’est pas trop difficile, les circuits ne sont pas très compliqués. Mais vous avez besoin des plans.

La longue marche… mais non !

Ce qui reste ce sont les autres sorties du CPU, les lignes d’adresses (pins 9 à 21 sauf 21 qui est la masse) et le lignes de données (pins 26 à 33), mais aussi le circuit de sélection de U20 et le circuit de sélection des PIA. Si le programme ne tourne pas, cela peut être parce que l’IC de test n’est pas trouvé par le CPU, ou que les PIA n’ont pas été trouvés… Comment résoudre le problème ? C’est vraiment très simple !!!

Il est inutile de vous donner les signaux que vous devrez trouver si le CPU fonctionne, puisque ce n’est pas le cas ! C’est là que j’ai trouvé la solution. Enlevez l’eprom de test de la carte et redémarrez. Le CPU fonctionnera sans programme et tourne en passant par toutes ses adresses de 0000-0000-0000-0000 à FFFF-FFFF-FFFF-FFFF continuellement. Avec ceci, nous pouvons continuer : toutes les lignes d’adresses vont bouger. Mesurez les pins 9 à 25 (sauf 21, qui est la masse), vous devez trouver 2 volts sur chacune. Maintenant, nous avons vérifié toutes les lignes d’adresses. Nous sommes donc sûrs à 100% que le CPU fonctionne. Si certaines sorties ne bougent pas, cela signifie qu’il y a un court-circuit.. Pour le savoir, pliez la pin hors du socket, replacez le CPU et testez… S’il fonctionne maintenant, c’est qu’il y a un court-circuit dans cette ligne d’adresse. Suivez cette ligne en coupant la trace à plusieurs endroits s’il le faut, jusqu’à trouver l’IC connecter qui provoque l’erreur. La seule chose qui peut encore provoquer des erreurs est la sélection de l’IC programme ou les PIA, ce que nous allons voir.

La sélection des IC.

Nous travaillons encore sans la rom programme. Comme la carte va à toutes ses adresses, chaque adresse de sélection de chaque PIA est rencontrée. Les impulsions de sélection arrivent sur les pins 22, 23, 24, 25, 35 et 36 du PIA. Vous devez trouver des signaux alternatifs. Comme les signaux positifs et négatifs varient en valeur, il vaut mieux utiliser la probe logique que j’ai décrite dans la page « trucs et astuces » (« Tips and tricks »). Il n’est pas toujours possible de vérifier avec un DMM, parce que certains signaux sont très proches de 5 volts (seulement quelques millisecondes à 0 volts !) si bien que vous ne les voyez pas changer. Avec une probe en revanche, la led jaune indique qu'il y a mouvepment...

La sélection continue dans les IC par les adresses basses connectées, mais nous avons déjà vérifié les lignes d’adresses, donc nous sommes sûrs d’elles.

Un dernier cas si quelque chose ne va pas avec une ou plusieurs lignes des données. Si les tests précédents sont bons, replacez l’eprom de test en U20. Le programme va démarrer mais certaines données n’arrive aux PIA. Les lignes de données du 6802  (pins 26 à 33) vont bouger et donner 2 à 3 volts. Si une ligne manque, vérifiez s’il n’y a pas court-circuit. N’oubliez pas que le 6802 a été remplacé et qu’il ne peut pas être la source de ce problème, sauf si nous avons un court-circuit sur la ligne de données. Celà peut être vérifié rapidement en pliant vers l’extérieur la pin de la sortie et en vérifiant si le signal est présent sur la pin ainsi isolée. Si c’est ainsi, il y a un court-circuit ou le buffer est mauvais, parce que toutes les données passent par U23 qui les rends plus puissantes. Les entrées sont les pins 11 à 18 et les sorties les pins 2 à 9. Si les signaux entrent mais ne sortent pas, c’est que le buffer est mauvais. Si un ou deux signaux ne sortent pas, il y a sans doute un court-circuit sur ces sorties. Si c’est la cas, vous devez interrompre temporairement une ligne de données et vérifier quel est l’IC connecteé responsable de ce court-circuit. Cela prend du temps, mais c’est vraiment le pire des cas.

Maintenant nous avons fini et avec cette méthode, vous avez environ 95% de chances que les composants de base de votre CPU fonctionnent et que le flipper va démarrer… Bonne chance !!!

Remarque

Pourquoi ne devons-nous pas vérifier les adresses quand elles arrivent aux PIA ? Et de même pour les lignes de données ? Parce qu’il y a 5 PIA et que les chances sont presque nulles que les adresses n’arrive a aucun des PIA's quand nous vérifions si elles quittent le CPU. Et de même pour les lignes de données.. Il peut seulement y avoir des doutes pour les lignes d’adresses ou de données qui arrivent vers l’eprom en U20. Cette eprom est sur un support qui peut avoir des mauvais contacts. Vérifiez donc les supports pour les mauvais contacts…

Le test mémoire.

Le test memoire (U18) est lanceé en appuyant sur le bouton SW1qui se trouve a cotê du connecteur 1J14. L'affichage se bloque sur 0 ou 7 pendant quelque secondes , puis doit reprendre . Cela signifie que la mémoire est tester bonne. Si L'afficeur reste sur un 0 ou un 7 , il y a un problème de memoire. Néamoins avec l' afficheur bloque le test reste cependant tourner en permanence sur la mèmoire , ce qui nous donne l'occasion de vérifier les signeaux sur le chip mèmoire U18.

Test de la partie "SON"

Sur la carte se trouve également une partie son. Celle ci avec son propre CPU ( U11) une PIA ( U13) une mémoire ( U12) et l'amplificateur U59. le programme se trouve dans une eprom en U49.

On commence par enlever la rom programme et on met en place sur U49 une eprom de test " son"

trouver ici l'image de cette extra rom de test .... On met l'image dans une eprom type 27128 , la "checksum" de cette image est FC3E ...... .Cette eprom de test est également valable pour tester la partie " son" des cartes Williams CPU type 11. 5 voir les pages Williams 11 a ce sujet).

On remet les roms" jeux" normales sur la carte et donc seulement en U49 la rom de test "son". La carte est connecter sur 5 volt comme pour le test CPU, avec donc une connection supplémentaire entre Z1 et +5 volt( voir début de cette article). Pour vérifier que le programme de test "son" tourne bien on connecte une test-LED sur pin 15 de U 11. Celle si doit clignotter en permanence. Si cela n'est pas le cas on commence par vérifier les signeaux de base sur le chip CPU ( U11) . Est ce qui a une clock sur pin 39? Probablement oui, comme c'est le même signal qui vient sur le CPU normal en U17, déja verifier! Sur pin 40 on doit retrouver environt 5 volt , ceci est le signal RESET encore une fois le même que sur U17, ceci veut dire que si le CPU en U11 marche pas , c'est presque toujours le chip même qui est défectueux.

Si maintenant le test tourne bien , on verifie les signeaux de sortie de la PIA ( U13). Les sorties, pinnes 10 a 17 doivent toutes " dancer" enter 0 et 5 volt. Les sorties aux pinnes 2 a 9 restent a 0 volt , ils sont forceés par la connection directe qu'ils on avec les sorties de la PIA en U4. Si cela n'est pas le cas , on commence a vérifier le signal de sélection de la PIA sur la pin 23. Ici on doit trouver de pulses. Si on les manques verifiez sur U50. verifier les entreés et les sorties de ce chip ( U50) Les entreés sont pinnes 1,2, 3 et 4. La sortie en pin 14, la sortie normale doit être a un niveau bas ( 0 volt) Dans le cas ou une autre sortie que la pin 14 qui passe au niveau bas, il y a un probleme a les entreés. Si aucune pin de sortie est basse ( ni 14, ni 15, ni 12 ou ni 13) , la le chip U8 est mauvais.

Si la sélection est ok, et les sorties de la PIA bougent pas ,remplacer celle si U13.

J' assume que la PIA marche et que ces sorties dancent, temps pour vérifier si il y a du son! Pour cela il nous faut des tesions supplémentaires sur la carte.

Metter +12 volts sur pin 9 du connecteur 1J17 et -12 volt sur pin 8. Egalement il faut connecter un hautparleur sur pinnes 1et 4 de 1J15. en plus il nous manque le regulateur de volume , pour cela on connecte les pinnes 1 et 2 de 1J16 ensemble. Et en dernier mettons un strap en W10. Du moment qu'on connecte +12 volts , toujours enlever le strap temporaire enter +5 et Z1.

Redemarrer le test et normalement en entend ceci .... Comme un battement du coeur c'est a chaque fois le passage de 0 a 5volt !! Si il y a pas de son, on verifie l'amplificateur , en mettant le doigt sur pin 2 de 1J16. On doit entendre un ronflement fort! Si cela n'est pas le cas remplacer l'ampli U59.

J'assume que on a donc un ronflement mais pas du son. Temps de remplacer le chip U48.

A la fin n'oublier pas de enlever a nouveaux le strap en W10!

En dernier on teste la mémoire son ( U12) Pour cela on appuye sur SW2 qui se trouve pres de 1J16. Le clignottement de la test -LED s'arrete ensemble avec le son . Cela doit reprendre apres quelque secondes, si c'est le cas la mémoire est ok. Si non le test reste tourner sur le chip mémoire et a vous de controller les signeaux arrivant sur le chip mémoire U12. En generale c'est le chip mémoire qui est mauvais.

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