Herstelling CPU board Gottlieb system 1.

Algemeenheden.

Er zijn een paar goede sites met technische inlichtingen over dit system 1 van Gottlieb vergeet niet deze te bezoeken . U vind ze hier ... en hier ...

Het grote nadeel van het system 1 cpu board is dat de voornaamste chips op dit board onmogelijk te vinden zijn. Het board is opgebouwd ond de Rockwell PPS4/1 4 bits processor, dewelke samen met de Intel 4040 de enige van de weinige 4 bits processors was die ik ooit tegenkwam rond het einde van de jaren 1970. Het betreft de chips die er wat " spinachtig" uitzien met hun wijd uitstaande poten.. Deze handleiding zal dan ook zo opgebouwd zijn dat we er ons eerst trachtten van te vergewissen dat de basis functies van het board nog werken , om dan de andere, meestal driver chips, die veelal eerst stuk gaan uit te testen . De herstellings methode is dan ook slechts een ultime poging om dit soort boards toch nog te trachten nieuw leven in te blazen. Gaat dit niet dan kan u overgaan , zoals velen voor u , tot het vervangen van het oude cpu board door een splinternieuw ontworpen board. Daarvan zijn er twee, het Ni-Wumph board uit de U.S.A en ht PI-1 board van P. Janin uit Frankrijk.

Beide boards zijn hier omstandig beschreven ...

U vind de schema's en beschrijving van het system 1 hier ...

Een foto van het CPU board Gottlieb system 1.

Eerste benadering.

De meeste cpu boards zijn aangetast door een uitlopende battery, deze zullen we dan ook steeds verwijderen en later vervangen door een nieuwe batterij houder die ver van de cpu plaat word opgesteld, er er met losse draden word aan verbonden. Indien u batterij schade heeft opgelopen raad ik STERK aan zonder aarzelen steeds de chips te vervangen die enige corrosie vertonen aan hun pinnen. Vooral de chips Z6, Z7,Z8 en Z28 omdat deze in een zone liggen waar het alkali heen is gekropen en er véél kans bestaat dat deze chips inwendig zijn aangetast!! Dus bij batterij schade en/of aantasting van hun pootjes,vervang Z7,Z6,Z8 en Z28 dat zijn vier chips onderaan op het board. WAARSCHUWING, bij dit Gottlieb board zijn de chips niet altijd op dezelfde manier georienteerd!! Sommige hebben hun inkeping van pin één naar boven gericht sommige naar beneden, dus steeds goed opletten hoe de orientatie is van een chip bij vervanging! Vanzelfsprekend worden alle runs die enigsinds door batterij schade zijn aangetast nagemeten om te zien of ze niet ergens onderbroken zijn, doe dit nauwgezet!! Let u vooral op de punten waar de run van de componenten zijde overgaat naar de soldeerzijde , daar is het verbindings punt dat doorheen de plaat gaat soms oderbroken en heeft u geen verbinding meer tussen dezelfde run op de voor en achterzijde van de plaat ! Bij onderbreking van een run , deze opschuren met fijn schuurpapier en er een fijn draadje over solderen.Na deze voorbereidingen gaan we het board aansluiten op de werkbank.

Opstelling en aansluiting.

Vanzelfsprekend zullen we ook dit board uit de flipper halen en aansluiten op een voeding. Daarvoor hebben we een connector nodig. Het beste is een dubbelzijdige edge connector te gebruiken zoals die in video games van het type JAMMA ( dit is de benaming van het soort board dat er in gebruikt word ) Deze connectors zijn goedkoop en makkelijk te vinden. U zaagt er een stukje af op de lengte die u nodig heeft, in ons geval 6 aansluitpinnen.We hebben nodig +5 en -12 volt. Eventueel een oude PC voedings blok gebruiken dewelke deze spanningen afleverd. De aansluiting is op connector J1, +5 aan pinnen 5 en 6, -12 aan pin 2, de 0 volt aan pinnen 3 en 4.

Verder moeten we verbinden, Z29 pin 3 naar massa of dus 0 volt. Plaats daarvoor een jumper tussen pin 3 en pin 7 van deze Z29. Dit vervangt de verbindig anders gemaakt door de " slam switch".Controleer of de slam switch als "gesloten" word beschouwd door te meten op Pin 4 van Z29 u moet daar +5 volt vinden. (Is dit onverhoopt niet het geval vervang dan Z29.) U mag deze jumper voor altijd laten zitten , op deze wijze heeft u geen last meer van slechte contacten van de omzeggens nutteloze slam switch.

Als laatste verbinden we een test-led ( de + kant) aan Z16 Pin 15. De test-led is een gewone led met in serie een weerstand van 470 ohm. De - kant van de test-led komt aan 0 volt.

Bij de volgende controles duid ik enkel aan wat u zou moeten vinden , indien dit niet het geval is heeft u een eerstse spoor van het defect. Indien mogelijk geeft ik de grote lijnen die moeten gevolgd worden, het is echter onmogelijk elk van deze circuits in details te behandelen. Dus enige kennis van electronica is voor deze herstelling gewenst.

Start

De manier waarop we controleren of het board opstart is de volgende.

Als de Gottlieb cpu niet opstart zal er ook geen sturing zijn naar de display's toe. Wat bij deze Gottlieb als effect heeft dat de display's ONMIDDELIJK zullen zero's weergeven. ( Dit in sterk contrast met Bally en Williams machines, waar bij het niet opstartten van de cpu er helemaal niets op de display's verschijnt). Wanneer nu de cpu wel opstart duurt het zeker 5 seconden eer er iets op het display's verschijnt , het zijn dan ook weer zero's maar dus slechts na 5 seconden.

Als we de spanning aanbrengen en indien na ongeveer 5 seconden de test led oplicht is het cpu board goed opgestart. Indien dit het geval is gaan we meteen over naar de controle van de input circuits ( zie verder onder " controle inputs buffers".) Heeft u echter een test- led die ONMIDDELIJK "aan" gaat, na het opzetten van de spanning, ga dan hier verder..

Het aangesloten board. Links de power aansluiting op J1. In het midden onder de dip-switches de rode jumper op Z29 tussen pin 3 en 7. En rechts de aansluiting van de test-led op pin 15 van Z16.

We zetten de spanningen af en plaatsen eerst een voltmeter op de test connector TC1 dewelke zich op het cpu board bevind , namelijk de kleine verticale witte nylon connector die zich midden links op het board bevind.U meet op pin 14 ( voorlaatste pin onderaan) daar vind u eerst -12 dewelke een halve seconde na het terug opzetten van de spanning, moet overgaan naar +5 volt.Wat we hier nakijken is het RESET signaal, indien dit niet gebeurd zijn de eerste verdachtten Z2 Q5 en Q6. Er kan altijd iets mis zijn met de passieve componenten die deze chip ( Z2) en de transistoren omringen maar we gaan steeds eerst de actieve componenten verdenken. De beide transistoren kan u uitmeten , het IC is enkel te vervangen.Bij de niet actieve componenten kan u best eerst de condensatoren C31 en C32 vervangen.

Het volgende wat we nu controleren is of de clock-signalen aanwezig zijn , u vind deze op de test connector TC2 ( de rechtse witte nylon connector midden op het board) pinnen 11 en 12. Ofwel kijkt u met een scoop, ofwel met een logische test lamp of er pulsen zijn. Met de universele voltmeter meet u hier + 0,6 volt op pin 11, en - 0,3 volt op pin 12. Heeft u geen clock pulsen dan heeft u een probleem met chip U1van Rockwell, en eindigd het verhaal hier. 5 er is altijd een mogelijkhjeid dat het Xtal slecht is, maar die kans is klein..).

Indien u dat heeft nagekeken gaan we eens kijken of er enige activiteit te bespeuren is op de Rockwell chips. Daarvoor controleren we de adresbus, deze is terug te vinden op de test connector TC1, op pinnen 1 tot en met 12. We kijken dit na ,weer met de scoop of met de logische test lamp. Het is niet zeker dat u activiteit vind op ALLE adres lijnen. Pulsen op enige pinnen is genoeg, is er geen activiteit op geen der adres lijnen dan kunnen we hier stoppen en besluiten dat één der speciale Rockwell chips stuk is. Is er activiteit dan gaan we verder met de input buffers.

Controle input/output buffers.

Om alle input buffers na te kijken gaan we gewoon elke buffer één voor één aansturen en kijken of de output van die buffer goed reageerd. Een eerder omslachtige methode.We beginnen met de input buffers Z29 , Z27, Z9 en Z8. Gebruik een aan 0 volt verbonden test-pen om de inputs te activeren. en controleer de respons van de buffer met een voltmeter, of een logische test-lamp.

Z29 ; activeer pin 1( met 0 volt) en controleer op pin 2( =output) +5 volt,en zo gaan we verder Z29 activeer pin 5 out = pin 6, activeer pin 11 out = 10, activeer pin 9 out = pin 8.

Z27 ; activeer pin 1 out = pin 2, activeer pin 3 out = pin 4 , activeer pin 5 out = pin 6, activeer pin 9 out = pin 8, activeer 11 out = pin 10, activeer pin 13 out = pin 12.

Z9 dezelfde pinnen als Z27.

Z28 enkel twee hier,activeer pin 3 out = pin 4 ,en activeer pin 11 out = pin 10.

Met deze controle zijn we zeker dat de inputs allemaal goed zullen zijn.Waren er outputs die niet reageerden op de activatie van hun input vervang dan de desbetreffende chip .

Voor wat betreft de outputs zijn we enkel zeker dat deze van de switch matrix actief moeten zijn , nu het board nog steeds niet in de machine zit Met de logische test lamp contrloleren we dan ook of de signalen goed te vooschijn komen dit op J7 pinnen 2,3,4,5,6 en 7. Zijn er die ontbreken kijk dan eerst op de chip U5 op pinnen 3,4,5,6,7 en 8. Indien er daar wel pulsen aanwezig zijn dan is Z8 stuk. Zijn er geen signalen zijn op de output van U5 dan resten twee mogelijkheden.... Een slechtte Z8 houd het output signaal van U5 "low" dus vervang eerst Z8, indien er nu nog steed geen signalen uit U5 komen is deze stuk en eindigd het verhaal hier....

De outputs van U4 op pinnen 1,2,3,4,5,6,7 en 8 kunnen niet allen nazien, maar indien er enkele werken zal de storings gevoelige U4 bijna zeker goed zijn. We kunnen er drie nazien, deze van de sturing van de " chimes" of de geluids kaart ( naar gelang het type flipper waar de kaart inzit) en komende van U4. De flipper speelt een geluid bij het ingooien van een muntstuk. Indien we dit commando simuleren zullen de outputs dewelke uit U4 komen pulsen geven. Dit doen we als volgt;

Soldeer een stukje draad van 5 cm. aan pin 3 van J7 en met de plaat onder spanning tik daarmee even tegen pin 12 van J7. Dit simuleerd het switch-matrix commando voor de geld inworp. Het resultaat is dat de outputs op J5 pinnen 7,8 en 10 geactiveerd worden. Dit zijn outputs komende van de Rockwell chip U4 en deze gaan via buffer Z6 tot op deze pinnen. Indien u nu een test led aansluit op de pinnen 7,8 en 10 van J5 zal u deze dan ook zien oplichtten in een zeker rythme zoals anders de tonen zouden klinken ( een klein licht orgel als het ware..) U kan kiezen om drie test-leds te monteren of één voor één de poutputs te controleren..De test led word aangesloten met de - kant aan o volt ( massa) en de + kant aan J5 pin 7,8 of 10.

OPGEPAST!! De dip-switch 23 moet op "on" staan dit is dipswitch 7 van het meest rechtse blok van 8 dipswitches !!! Deze dipswitch is de selectie die een "geluid" toelaat bij het insteken van munten.

Indien de test led niet oplicht , kijkt u op de output van U4 zelf pinnen 4,5 en 6 en volg het signaal via de buffer Z6 pinnen 6,8 en 10. Is er geen signaal op U4, vervang toch de buffer , moest die soms het output signaal " low" houden. zijn er nog steeds geen pulsen , dan eindigd het verhaal hier wegens een defecte Rockwell chip U4.

De drie test-led's aangesloten op J5 pinnen 7,8 en 10. U kan ook één test led gebruiken en de ene output pin na de andere testen. Het blauwe draadje onderaan om de switch matrix te activeren.

Nog meer buffers vind u voor de display's allen komende van U6. Het betreft de chips Z18,Z19,Z20 en Z21 voor de digit selectie, andere voor selectie van de segmenten, ten andere verdeeld in twe afzonderlijke groepen. Dat zijn Z11,Z12,Z13,Z14,Z15,Z16 en Z17. Daar we weten dat bij het opstarten er nullen komen op het display kunnen we hier wel weten welke er zullen moeten werken,. U kan dan ook nazien of de outputs die de nullen moeten aansturen hier reeds aanwezig. Meet daarvoor op J2en J3 , dit is wat moet vinden op de onderscheidene pinnen ;

J2; Pulsen op pinnen 1 tot 19 behalve op pinnen 8,9 en 10.

J3; Pulsen op pinnen 6 to en met 21.

Heeft u enige signale die ontbreken, neem dan het schema ter hand , en vervang de buffer chip waar dit signaal vandaan komt.

Nabeschouwing

We hebben nu een cpu board dat zou moeten opstarten in de flipper. Toch kan er nog veel misgaan . Bij het terug plaatsen moet u zeker de spanningen nazien die op het cpu board toekomen. Te meten op C16 en C17 de twee electrolytische condensatoren links op het board .En vanzelfsprekend bij abonormale reacties van de flipper vooral de connectoren. Meestal zijn er pinnen die geoxideerd zijn, ofwel geen druk meer uitoefenen op de contactlipjes van het board omdat ze door de ouderdom hun veerkracht verloren hebben. U kan de connectoren vervangen door JAMMA connectoren dewelke u afzaagt of verlengd op de gewenste breedte , zoals beschreven in de paginas van " Herstelling driver board Gottlieb system 1". Ook de massa verbindingen die op de cpu plaat slechts via twee contacten is verwezenlijkt en de massa verbinding naar de driver plaat dewelke slechts door één contact word verzorgt ( J1 pin 22) zijn zwakke punten. Bekijk nog eens goed de paginas van de Gottlieb links waar ik naar verwijs in het begin van dit artikel, waar er gewezen word hoe u dit best oplost.