Herstelling C.P.U. plaat type 9.

Graag wil ik Scott Morash uit de U.S.A. bedanken , hij heeft voor mij de nieuwe test eproms uit getest op zijn Will 9 CPU board. Ikzelf kreeg er geen te pakken en het was tijd om de oude test eprom nog zonder memory test of zonder test voor het "sound" gedeelte te vervangen door deze nieuwe versies .

Dit type cpu-plaat is werkelijk een overgangs fase tussen de oudere types 3 tot en met 7 naar het type 11 toe. Er zijn dan ook maar 3 flippers gemaakt met dit type plaat; dat zijn " Space shuttle , Comet en Sorcerer " Alle circuits buiten de power zijn samen-gepakt op deze cpu-plaat. Dus zowel de cpu-circuits als de drivers voor solenoids en lampen alsook de klank, dewelke reeds geluid en spraak bevat zittten erop . ( Er is toch nog een kleine extra print voor de 'speech ' aan de cpu gekoppeld) het was om deze complexciteit wat te verminderen en ook om nog wat extra output chips ( PIA's ) te kunnen bijplaatsen dat men dan is overgegaan naar het opsplitsen van deze functies over andere platen , en daaruit is tenslotte het type 11 ontstaan.

Bij mijn konfrontatie met dit type heb ik gebruik gemaakt van de manual van Sorcerer , de schema's zijn toch allemaal hetzelfde voor Sythem 9 modellen. Schema's ........

De bedoeling van dit artikel is de basis depannage van de cpu-chip, zelf en zijn aangesloten PIA's te verwezenlijken. Deze PIA's ,( er zijn er vier ,6821 ) dienen om alle signalen naar de externe circuits door te geven, naar de display's, naar de bobijnen, naar de lampen, en via de switch matrix naar alle contacten, de PIA op U15 is eigenlijk de bron van de switch matrix. Teglijker tijd kan u ook een geheugen test uitvoeren , en indien gewenst is er ook nog een extra test eprom voor het sound gedeelte aanwezig op dit board. Dit sound gedeelte word gestuurd door een eigen CPU chip , met een extra PIA en geheugen chip. Al deze chips + de versterker kunnen worden getest met de nieuwe extra toe gevoegde test eprom.jWanneer nu de CPU , het geheugen en de PIA's ok zijn dan is het bijna zeker dat uw flipper opstart en dat u verder kan depanneren (indien nog nodig) met de op de flipper aanwezige test-programmas. Wanneer hij nog steeds niet opstart zal u moeten denken dat uw programma-chip. Ik ga hier uit van de stelling dat de aanwezige voedings-spanningen goed zijn, hetgeen met een voltmeter wel eenvoudig is na te kijken.....Wat u dan ook eerst en vooral moet doen!!!!!!!

Start

We gaan er van uit dat uw flipper niet opstart en dat in elk geval u de spanningen heeft nagezien en goed bevonden.

In elk geval moet u de CPU-plaat uit de flipper verwijderen, bent u niet zeker dat u de connectoren op de juiste plaats zal terug steken markeer ze dan eerst!!! Eenmaal de CPU-plaat eruit sluit u deze aan op een voeding van 5 volt. Eveneens is het noodzakelijk een tijdelijke verbinding aan te brengen tussen de bovenkant van de zener-diode ZR1 en de + 5 volt.

Rechts van de batterijen vind u de zener-diode ZR1 en er rechts-onder de connector 1J17. om de spanning aan te sluiten ,massa aan pin 3 en + 5 volt aan pin 4 , u kan er ook op pin 5 de 5 volt afnemen om deze naar de bovenkant van de zenediode te brengen.Dit is wat u ziet op deze foto van een CPU type 9 . U ziet ook de 0 oplichtten midden in de plaat waar de display zich bevind.

Werkwijze.

U heeft nu een test chip nodig dewelke in voetje U20 geplugd wordt (eerst de aanwezige programma-chip verwijderen en op en veilige plaats opbergen!) De test-chip bevat een niet blokkerende test dewelke de uitgangen van alle 4 PIA's achtereenvolgens hoog (+5) en dan weer laag (gnd) zal brengen, niet blokkerend betekend dat wanneer één of enkele PIA's stuk zijn het programma toch zal verder gaan en er niet op stopt.Door nu zelf te kontroleren of de uitgangen van de PIA's wel op en neer dansen (met volt meter of logic tester) ziet u welke PIA of welke uitgang er defect is. Gaat er geen enkele dan zit het al mis daarvoor.. De kleine display is op de PIA in U5 aangesloten, en als het programma loopt, zal deze ritmisch en afwisselend 0 en 7 aanduiden.

De benodigde test programma chip; is een Eprom 27128. Het programma dat er moet ingebrand worden kan u hier downladen ... De checksum van deze test eprom is EDA2. Heeft u geen Eprom-programmer dan zal u dit moeten vragen aan een behulpzame collega of iemand die het kan doen voor u..... ziet u dit niet zitten dan kan u eventueel hier eentje bestellen ............. dit kost ........20 euro.( verzending incluis)

U bent nu van start gegaan en heeft u geluk dan zal de display bij het gebruik van de test-eprom beurtelings 0 of 7 aanduiden alweer in een rithmisch tempo en meteen laten zien dat de test goed werkt.

Er zijn 4 PIA'S ( U15, U14, U4 en U5) ,alle pinnen van 2 tot en met 17 moeten van 0 naar 5volt gaan en dit in een rythmisch tempo ( goed te zien zelfs met de universeelmeter.) Er zijn een paar uitzonderingen evenwel !!! PIA U5 pin 9 beweegt niet is via een jumper aan massa verbonden. Bij PIA U15 zijn PA0 tot en met PA7 als input geschakeld ( pinnen 2 tot en met 9 ) en om deze te zien bewegen is het noodzakelijk de pinnen 1 tot en met 9 van connector 1J10 aan de massa te leggen , en dan kan u de outputs zien bewegen.

Indien er één pin niet beweegt sluit u ze kort met de pin ernaast. Gaat ze mee op en neer dan is zeker de PIA stuk, gaan ze beiden niet meer bewegen , dan is ofwel de PIA stuk ofwel zit er een kortsluiting op de uitgang die al niet bewoog van af het begin. Om te weten welk van de twee gevallen u voor heeft zal het nodig zijn de uitgang even los te maken ( eventueel door het baantje te onderbreken ( en later te herstellen ) en te kijken of hij dan op en neer gaat. Is dit zo dan heeft u met een kortsluiting te maken gaat het zo ook niet bewegen (dus los gemaakt) dan is het ook weer met zekerheid de PIA dewelke stuk is...

......In het slechtste geval...

Loopt het programma niet dan moeten we beginnen aan de basis en dat is de CPU-chip-6802 zelf. Het eerste is deze 6802 vervangen dat gaat het vlugst. Gebruik een 6802 waar u zeker van bent of een nieuwe...Idem? De jumper staat toch op W12 en niet op W11 ? Kontoleer dan de volgende pinnen; pinnen 2 , 6 en 40 moeten positief zijn (ongeveer 4volt ) Op pin 39 daar vind u het clock signaal op pin 4 IRQ en op pin 5 het VMA signaal, en op pin 37 het signaal E (syncro voor externe elementen) deze moeten ongeveer 2 tot 3 volt zijn ,(gemeten met gewone universeel-meter) het zijn wisselende signalen u vind hier enkele beelden ervan.

Het clock signaal .....................en het VMA signaal

Het E signaal dat omzeggens identiek is aan het IRQ signaal...

Zijn er tussen deze 7 signalen bij die NIET beantwoorden aan wat u moet vinden dan heeft u het defect gevonden en zal u met het schema bij de hand kunnen kijken waar dit signaal vandaan komt en hoe de storing verder te verhelpen. Dit moet zeker lukken, de circuits zijn niet erg complex..Als u dan althans een schema bij de hand heeft....

De lange weg...toch niet!!

Wat er overblijft zijn de andere uitgangen van de CPU; de adreslijnen (pin 9 tot en met pin 25, behalve pin 21 dit is de massa!!) en de data-lijnen (pin 26 tot en met 33), maar ook de selectie circuit van de test-program-chip U20 en de selectie circuit van de PIA's. Inderdaad als het programma niet werkt kan dit zijn omdat de test -chip niet wordt gevonden door de CPU of dat de PIA's niet worden gevonden...Hoe lossen we dit op????? Ongelofelijk simpel!!!!!

Het is nutteloos de signalen op te geven dewelke u zou vinden bij een "goede werking" want die is er juist niet! Daar hebben we het volgende op gevonden. U haalt de test-chip terug uit de CPU-plaat en start deze terug op. De cpu zal nu werken ZONDER programma, en dan gaat hij gewoonweg allemaal NOP's uitvoeren, (Non Operatieve instukties uitvoeren) hij doorloopt al zijn adressen van 0000-0000-0000-0000 tot FFFF-FFFF-FFFF-FFFF steeds weer....Met dit gegeven kunnen we verder; ALLE adres lijnen moeten bewegen....en we meten op de pinnen 9 tot en met 25,( behalve pin 21 dat is de massa) overal ongeveer 2 volt ! Zo zijn alle adreslijnen gecontroleerd . Na dit gekontroleerd te hebben zijn we omzeggens 100% zeker dat de cpu zelf goed werkt, of anders heeft u de fout reeds gevonden.....Een adreslijn dewelke niet beweegt betekend dat ze in kortsluiting is, om dit uit te testen plooit u het desbetreffende pinnetje omhoog , plugt de cpu-chip terug in en bekijk het resultaat; gaat het nu wel, dan is er inderdaad een kortsluiting op deze adreslijn....te vinden door de adreslijn eventueel hier en daar te onderbreken, en zo de defectte chip dewelke de kortsluiting veroorzaakt te localiseren en te isoleren......Wat kan er nog mis zijn...Enkel de selectie van de programma chip zelf of van de PIA's ,en die gaan we nu onderzoeken.

De chip selectie

We werken nog altijd verder ZONDER programma-chip. Door het feit dat de CPU ALLE adressen continu doorloopt , gaat hij dus ook elk selectie adres van elke PIA en van de programma-chip tegenkomen.De selectie pulsen komen toe op de volgende pinnen, voor de PIA'S kontroleerd u pinnen , 22,23,24,25, 35 en 36 hier moet u wisselende signalen vinden, omdat de positive of negatieve kant van deze signalen nog al wat kan verschillen in waarde is het beste te kijken met de logische test-lamp zoals deze beschreven is onder de rubriek "Tips en Truks" van deze website, met een volt meter is het moeilijk omdat sommige signalen zo dicht bij 5 volt liggen dat het moeilijk zou te zien zijn als ze vast zaten op een niet bewegende 5 volt...Met de testlamp ziet men daarentegen steeds de beide led's branden soms de ene feller dan de andere maar toch moeten ze beiden branden.Voor de test-ic in U20 kijkt u naar de volgende pinnen; 22 en 27 zijn er pinnen dewelke geen pulsen ontvangen, maar bijvoorbeeld een continue +5 of massa dan is de selectie mis. En heeft u het spoor beet van het defect. Te volgen met het schema naar de ic waarop de poort zit waar dit signaal vandaan komt.

Natuurlijk word de selectie verder gezet, binnen de chips , door het gebruik van de lagere adressen, maar we hebben de adreslijnen reeds gecontroleerd dus daar zijn we gerust in....

Een allerlaatste geval dan nog, er is iets mis met één of meerdere data-lijnen. U mag als al het vorige goed is bevonden de TEST -EPROM TERUG PLAATSEN in U20. Het programma zal dus wel draaien, maar de PIA's bewegen niet omdat er geen data toekomen... De data lijnen van de 6802 pin 26 tot en met pin 33 moeten bewegen en ongeveer 2 tot 3 volt meten. is er één die ontbreekt zoek dan de eventuele kortsluiting op.Vergeet niet dat de 6802 reeds werd vervangen, die kon het niet meer zijn, dus een kortsluiting ergens op de data lijn in kwestie......Vlug te kontroleren door het desbetreffende pinnetje van de uitgang omhoog te plooien en daarna te kijken of het signaal nu WEL uit de deze pin komt. Zo ja dan is er kortsluiting en dan is de buffer stuk, want alle data signalen gaan doorheen chip U23 welke deze signalen bufferd .De ingangen zijn pinnen 11 tot en met 18 en de uitgangen pinnen 2 tot en met 9. Gaan de signalen wel IN de buffer en komen ze er niet uit dan is deze zeker stuk , is het slechts één of twee signalen dewelke er niet uitkomen dan zal er waarschijnlijk een kortsluiting op die uitgangen zitten! Bij kortsluiting zal u hier en daar de data lijn tijdelijk moeten onderbreken om uit te vinden welke ic deze kortsluiting veroorzaakt......Akkoord een tijdrovend werkje, maar dit is dan ook het ALLERSLECHTSTE geval...........

Zo zijn we rond en is er met deze methode 95% kans dat de essensieele elementen van de cpu werken.......En uw flipper succesrijk opstart.Veel geluk!!!

Opmerking;

Waarom moeten we de adressen niet kontroleren bij aankomst op de PIA's? Idem voor de data lijnen??? Wel door het feit dat er 5 PIA's zijn ,is de kans omzeggens onbestaande dat op allemaal geen adressen zouden terecht komen als we deze adressen tenslotte nazien bij het vertrek uit de cpu; idem voor de datalijnen...De enige twijfel die er kan zijn is de data en adressen die toekomen op de Eprom in U20. Deze zit in een ic-voetje en daar kan eventueel een slecht kontakt bestaan dus DAT toch even checken........

De memory test :

Bijgevoegd sinds Juni 2005.

Om de memory test te starten drukken we even op SW1 dit is de drukknop juist naast connector 1J14. De display die een wisselende 0 en 7 liet zien zal nu stoppen op de 0 of de 7 afhankelijk van wanneer u juist drukt. Na een kort oponthoud zal het display zijn wisseling hernemen. Dit betekend dat de memory chip in U18 OK is, Indien het display blijft staan op 0 of 7 , is de memory test niet Ok. Meestal is het de memory chip die stuk is of een slecht contact als de chip op een socket gemonteerd is. Indien de test slecht is , blijft deze toch rond draaien en de memory test continu uitvoeren, dit laat ons toe om de signalen op de chip na te kijken .

Test van het sound gedeelte .

Het sound gedeelte dat op het CPU board aanwezig is bestaat uit een aparte CPU chip ( U11) een memory chip ( U12) een PIA ( U13) een digitaal analoog omzetter ( U48) versterker chip ( U59) en een eprom chip ( U49) dewelke het sound programma bevat.

We gebruiken dan ook een nieuwe test eprom op de plaats van de sound eprom ( U49) met deze test eprom kunnen we de PIA U13 uit testen , en een geheugen test doen van U12.

De test eprom voor het sound gedeelte vind u hier ..... De checksum van deze eprom is FC3E. Inpluggen in U49.

Werkwijze.

Het board blijft gewoon aangeschakeld zoals voor de voorgaande testen.

We behouden de gewone game rom. We plaatsen de sound test eprom in U49. Bij power up moet een test-LED aangesloten, op pin 15 van de sound CPU ( U 11) constant pinken .Is dit niet het geval dan werkt het test programma niet . In dat geval dan kijken we zoals steeds eerst de basis signalen op de CPU chip na . Is er een clock op pin 39? Waarschijnlijk wel het is hetzelfde signaal als op de normale CPU chip in U17 die reeds werkt. Pin 40 moet ongeveer +5 volt zijn, dit is reset , weer hetzelfde signaal als op U17, we mogen er van uit gaan dat wanneer deze CPU ( U11) niet werkt het eigenlijk nog enkel de chip zelf kan zijn dewelke stuk is.Werkt de test goed dan gaan we kijken naar de uitgangs signalen van de PIA ( U13).

De uitgangen van de PIA zijn pinnen 10 tot 17 , de outputs van de pinnen 2 tot 9 zullen niet bewegen, ze worden door hun verbinding met PIA U4 vastgehouden op 0 volt.De pinnen 10 tot 17 moeten allemaal op en neer bewegen tussen 0 en 5 volt.Wanneer de uitgangen van de PIA dan toch niet bewegen, beginnen we met het selectie signaal op pin 23 na te kijken , we moeten daar pulsen krijgen , is dat niet het geval dan is de selectie slecht , deze komt van U50, pin 14, bekijk de ingangen en outputs van deze selectie chip . pin 1,2,3 en 4 zijn de inputs , de werkende output moet 0 volt geven ! De uitgang is op pin 14. Is er een andere dan pin 14 die 0 volt geeft ( 15,12 of 13) dan is er iets mis met de ingangen , is er geen enkele die 0 volt geeft of allemaal, dan is de chip zelf waarschijnlijk stuk.

Is de selectie ok vervang dan de PIA maar. Met een werkend programma kan er al niet veel anders meer mis zijn !

We gaan er nu van uit dat de PIA goed werkt. Normaal zou er nu ook geluid moeten te horen zijn . Het is te zeggen als we de versterker aansluiten.

Daartoe moeten we wel +12 en -12 volt aanbrengen op het board , en dit op 1J17 pin 9 moet +12 volt krijgen en pin 8 -12 volt. Verder worden de pinnen 1 en 2 van 1J16 aan elkaar verbonden , dit omdat daar normaal de volume regelaar tussen zit , we doen het zonder volume regelaar. Ook een kleine luidspreker ( 8 ohm) mag niet ontbreken, aansluiten tussen pinnen 1 en 4 van 1J15. Plaats ook een jumper op W10. Wanneer er +12 volt aangebracht word om de sound te testen , steeds de tijdelijk aangebrachtte jumper tussen +5 en Z 1 verwijderen!!!!!

Start de test terug op, dan hoort u normaler wijze dit ......

Heeft u géén geluid dan testen we eerst de versterker chip even uit , als u de vinger even aan pin 2 van 1J16 legt zou u een harde brom moeten horen , is dat niet zo vervang dan versterker chip U59.

We gaan er nu van uit dat u een brom heeft als u de ingang van de versterker aanraakt met de vinger ( pin2 1J16) . Is er nog streeds geen geluid , dan is het tijd om de D/A chip te vervangen ( U48.)

Vergeet niet de jumper van W10 te verwijderen voor u het board terug in de flipper plaatst!

Als laatste testen we nog even de memory chip van het sound gedeelte U12. Daarvoor drukken we even op SW2, deze bevind zich naast 1J16. Na het drukken zal het pinken van de test-LED even stoppen evenals het geluid uit de luispreker, indien alles herneemt betekend dit dat de geheugen chip U12 ok is; Indien de test-LED uit of aan blijft ,, is er een probleem en blijft de memory test continu draaien , we kunnen nu de signalen op de chip U12 nakijken. Meestal is het de geheugenchip zelf dewelke moet vervangen worden.

Terug naar Home-Page.........