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Réparation Williams System 3 - 7

Source: Pinwiki.com - Traduit par Leveeger

Sommaire

1 Introduction

Williams est entré dans l'ère du flipper électronique par la conversion d'un flipper électromécanique de 1976 nommé "Grand Prix".

Le System1 correspond à la version électronique du "Grand Prix". Nous pensons que 5 "Grand Prix" électromécaniques ont été convertis en prototypes électroniques en intégrant la nouvelle carte-mère System1, ainsi que des afficheurs numériques. Cet ordinateur ne fut utilisé que pour calculer et afficher les scores des joueurs.

Nota: Mais voir sur IPDB: Grand Prix en version électronique et Grand Prix en version électromécanique.

Le System2 vint ensuite, avec un lot de 10 autres machines électromécaniques de 1976… Des "Aztec". Trouver une version électronique fonctionnelle de cette machine est vraiment très rare. Les System 1 & 2 ont été produits l'un après l'autre, très rapidement, à la fin de l'année 1976. La version électronique de l"Aztec" était encore une machine hybride conservant encore le Xylophone électromécanique dans la caisse et une fenêtre de crédit avec un rouleur d'affichage électromécanique, derrière la glace du fronton. L'affichage des scores des joueurs était encore la seule fonction numérique à ce moment-là. Nota: Mais voir sur IPDB: Aztec en version électronique et Aztec en version électromécanique.

Les jeux System3 furent les premiers jeux électroniques Williams à entrer en chaine de production, à partir de "Hot Tip" en novembre 1977, jusqu'au "Disco Fever" en Août 1978. L'architecture était conçue autour d'un processeur Motorola 6800 en 8 bits, et un PIA Motorola 6820 (interface de gestion des périphériques) afin de gérer l'affichage I/O de la carte-mère. Trois autres PIAs 6820 furent placés sur la carte de commande, afin de lire les données d'entrée en provenance des cibles et des autres contacts, et commandant les ampoules des inserts et les bobines en sortie. Les commandes des bobines furent principalement utilisées pour enclencher les bobines ayant une influence sur la trajectoire de la bille, tout en déclenchant quelques sons d'activation ou de démarrage de la partie. C'est à partir de là, que Williams utilisa des ordinateurs pour gérer les règles des jeux et les paramètres. A ce moment-là, ils conçurent une matrice de contact de 8 par 8 et, une matrice de commande d'éclairage et de bobines de 8 par 8, activée par des transistors Darlington. Cette conceptionn'a quasiment pas été modifiée jusqu'à la fin de System7.

Lors de la production des System3 (entre "Phoenix" et "Disco Fever"), un circuit dédié à la protection mémoire a été ajouté, pour améliorer la protection de la RAM CMOS à la mise en tension et hors tension de la machine. Des contacts DIP (interrupteurs) furent utilisés pour programmer les paramètres de jeu (comme le nombre de billes par partie, les scores à atteindre pour les parties gratuites).

Les jeux System4 furent produits à partir de "Pokerino" (Novembre 1978) jusqu'à "Stellar Wars" (Mars 1979) selon IPDB. Un jeu a dépassé toutes les ventes combinées des autres System4. Il s'agit du "Flash" qui a été produit à 19.505 exemplaires (1er jeu que Steve Richie a conçu pour Williams). Pendant l'ère des System4, Williams est passé de la gestion des paramètres par interrupteurs DIP à une interface via des contacts placés sur la porte de la caisse. Les réglages étaient alors stockés dans la RAM CMOS alimentée par une pile. Un contact de sécurité placé sur la porte empêche que la mémoire CMOS ne soit modifiée tant que la porte n'est pas ouverte par l'exploitant. Certains indicateurs du jeu (nombre de pièces insérées, nombre de parties jouées, etc.) ne peuvent par contre toujours pas être modifiés sans devoir accéder à la carte-mère placée derrière la glace du fronton.

Les jeux System6 furent produits à partir de "Tri Zone" (Juillet 1979) jusqu'à "Scorpion" (Juillet 1980). Deux jeux sortirent du lot à cette époque (fin 79/début 80): "Gorgar" et "Firepower". "Gorgar" (produit à 14.000 exemplaires) fut le 1er flipper parlant. Et "Firepower" (produit à 17.410 exemplaires) fut parlant également, mais fut le 1er à être équipé d'un changement de couloir (Lane Change) et d'un multibilles parmi les premiers flippers électroniques. Notez que le multibilles existait déjà parmi les électromécaniques, mais n'était pas nommé comme tel avant le "Firepower". C'est une erreur courante. Les fonctionnalités introduites par ces 2 jeux devinrent des standards sur presque tous les flippers fabriqués dès lors jusqu'à ce jour.

Les System6A méritent d'être mentionnés car ils sont une transition pour parvenir aux System7. Le flipper "Alien Poker" (Octobre 1980) est équipé d'une carte-mère System6A (pas très différente des System6). Cette carte est compatible avec des afficheurs 7 chiffres, ainsi qu'avec un nouvelle carte d'affichage, placée derrière la glace du fronton, au dos du panneau d'éclairage du fronton. Est également utilisé un afficheur 4 chiffres spécifique pour les crédits/loterie, à peu près au même endroit que sur les System6 (afficheur 6 chiffres, pour lequel 2 chiffres ne sont pas utilisés). Les nouveaux afficheurs 7 chiffres, ainsi que l'afficheur 4 chiffres pour les crédits et la loterie, ont été dès lors utilisés pour l'ensemble des System7 (et 9).

Les jeux System7 furent produits de "Black Knight" (Novembre 1980) jusqu'à "Star Light" (Juin 1984). Le "Black Knight" (produit à 13.075 exemplaires) est jeu à 2 plateaux, doté de "Magna Save" (aimants) qui peuvent éviter aux billes d'être perdues via les couloirs latéraux (outlanes) en pressant le bouton sur la caisse permettant de les activer. "Star Light" (produit à 100 exemplaires) fut une vitrine selon les standards Williams, mais ne fut pas plus produit car la priorité était alors de se concentrer sur l'augmentation des cadences pour sortir le 1er System9 "Space Shuttle" (produit à 7.000 exemplaires). Au moins un "Star Light" a été fabriqué en tant que prototype System9.

Le System8 n'a été mis en œuvre que sur un seul jeu, le "Pennant Fever" (Mai 1984). Il s'agit d'un jeu 2 joueurs de "lancé" et "frappe" (baseball), avec des hommes courants autour des "bases". Ce jeu le 1er jeu de ce type, en version électronique, fabriqué par Williams. Le System8 n'a jamais été utilisé sur des flippers.

2 Liste des jeux

2.1 System3

2.2 System4

2.3 System6

2.4 System6A

2.5 System7

3 Documentation

3.1 Information générique

Pas de recommandation particulière en-dehors de consulter les manuels.

3.2 Manuels & Schémas

La plupart des manuels et des fichiers ROMs sont disponibles sur le site IPDB, sur la fiche individuelle de chaque jeu.

3.3 Catalogues de pièces de rechange

Vous pourrez trouver les catalogues en suivant le lien suivant Catalogues des rechanges.

3.4 Service Bulletins

La plupart des service-bulletins peut être trouvé sur IPDB, rattaché à la fiche des jeux (lorsqu'il y en a et qu'ils sont disponibles).

3.5 Cartes d'instruction

3.6 Fusibles

3.6.1 Carte d'alimentation

Remarque: La valeur de F4 peut varier. Vérifier votre manuel de jeu pour connaitre la valeur exacte. Généralement, il s'agit d'un fusible de 10 Amps pour les jeux dotés de 2 batteurs. Les derniers System7 équipés d'une carte d'alimentation dédiée pour les batteurs n'ont pas de fusible F4.

3.7 Fichiers de ROM

Vous pourrez trouver la plupart des fichiers de ROM sur la fiche individuelle des jeux sur IPDB. Sinon, consultez la page de Planetary Pinball via le lien ci-dessous:

Remarque: Les ROMs hébergées sur "Planetary Pinball" pour le "World Cup" sont erronées. Le "World Cup" nécessite une ROM blanche spécifique qui peut être trouvée sur IPDB.

3.7.1 ROMs de test réalisées par "Pincoder"

Les images des ROMs de test pour les System3 à 7 peuvent trouvées sur la page de Pincoder.

3.7.2 ROMs de jeu

Le système d'exploitation des flippers Williams se trouve dans une ROM de jeu. Les ROMs de jeu avec une étiquette de la même couleur sont génériques, à l'exception de la ROM "blanche" qui est spécifique au "World Cup".

La ROM de jeu contient les règles et les objectifs spécifiques à un plateau donné. Elle cartographie également les matrices d'ampoules, de bobines et de contacts, afin que leurs rôles soient affectés correctement, et qu'elle puisse commander leurs séquençages et échelonnements. Pour exemple, on peut citer le séquençage de l'éclairage du mode démo et les appels des sons & voix.

Du fait des grandes quantités lancées en production, Williams achetait d'important lots de ROMs masquées (gravées donc non réinscriptibles) pour ses jeux. A l'époque, c'était plus économique que d'utiliser des EPROMs (réinscriptibles en exposant leur petite fenêtre aux UV), car ces dernières étaient plutôt chères dans les années 80. La même méthode était employée pour la production de la plupart des ROMs de jeu et de sons.

Il est de bon ton de remplacer les ROMs masquées par des EPROMs, car les ROMs d'origine ont maintenant bien plus de 30 ans, que leurs pattes sont ternies et noircies, sont fragilisées et se cassent. Pour la même raison, beaucoup de supports de ROM sur la carte-mère auront besoin d'être remplacés, en particulier les supports de la marque "Scanbe" qui sont de piètre qualité. Les ROMs masquées sont très stables, car les informations contenues sont "gravées". Ce procédé n'est pas réversible et les ROMs ne perdent que très rarement leur programmation dans le temps, à moins que l'espace restant ne défaille. Cette méthode de "gravure", pour stocker de l'information a été transposée à d'autres médias, comme les CDs et les EPROMs, même si la technologie a depuis évoluée.

3.7.2.1 Couleurs des ROMs de jeu

Sur les System3 à 7, 2 ROMs de jeu sont utilisées: en IC17 et IC20. Les System3 à 6 utilisent deux 2716 ou deux 2316, alors que les System7 utilisent une 2716 en IC20 et une 2532 en IC17 (il est possible de n'utiliser qu'une 2732 en IC17 après que la carte ait été modifiée).

3.7.2.1.1 ROMs de Jeu blanches

Les ROMs de jeu "blanches" ont été équipées sur l'ensemble des System3 et sur deux System4:

  • Hot Tip,
  • Lucky Seven,
  • Contact,
  • Disco Fever,
  • Pokerino (System4),
  • Phoenix (System4).
3.7.2.1.2 Exceptions sur ROMs blanches

"World Cup" utilise des ROMs de jeu "blanches", mais la ROM qui va en IC17 est spécifique. La carte-mère ne démarrera, ni ne fonctionnera avec la ROM de jeu blanche. Par contre cette ROM spécifique au "World Cup" est compatible avec tous les autres jeux qui utilisent des ROMs de jeu "blanches".

3.7.2.1.3 Problèmes liés aux ROMs blanches

Lorsque vous téléchargerez les images ROM du "World Cup" sur le site de "Planetary Pinball", sachez que celles-ci sont erronées et ne fonctionnent pas correctement. Les codes mis en ligne sur IPDB sont généralement corrects et fonctionnels. Les problèmes relevés sur les images de "Planetary" sont les suivants:

"World Cup": La ROM mis en ligne pour IC17 n'est pas la ROM spécifique au World Cup…

"Lucky Seven": Lorsque les fichiers d'origine de 512 bits ont été combinés en un seul de 2K pour être placé en IC14, des emplacements vides ont été intercalés. Cela génère une erreur au test checksum, lorsque l'on essaie d'entrer dans les paramètres via les interrupteurs DIP. (Remarque: la copie disponible sur Planetary semble avoir été corrigée).

"Hot Tip": Lorsque les fichiers d'origine de 512 bits ont été combinés en un seul de 2K pour être placé en IC14, ils l'ont été dans le désordre… (Remarque: la copie disponible sur Planetary semble avoir été corrigée).

3.7.2.2 ROMs de jeu jaunes

Les ROMs de jeu "jaunes" n'ont été équipées que sur deux jeux:

  • Stellar Wars,
  • Flash (la deuxième partie de la production fut équipée en ROMs vertes, ce qui est préférable. La ROM contenant les règles doit être accordée à la couleur de celle contenant le système d'exploitation).
3.7.2.3 ROMs de jeu vertes

Les ROMs de jeu "vertes" ont été équipées sur les System6 et 6A, de "Tri Zone" (juillet 1979) à "Alien Poker" (Octobre 1980):

  • Tri Zone,
  • Time Warp,
  • Gorgar,
  • Laser Ball,
  • Firepower,
  • Blackout,
  • Scorpion,
  • Algar,
  • Alien Poker.
3.7.2.3.1 Exceptions sur ROMs vertes

Une ROM spécifique a été développée par " Ted ESTES" permettant de diviser par 10 le score, sur tous les jeux à afficheurs de 6 chiffres, équipés en ROMs vertes, sauf pour "Algar" et "Alien Poker". Le système d'exploitation de ces deux derniers titres contient une extension qui n'est pas compatible avec la bidouille de "Ted" (mais avec ces ROMs, lorsque la bidouille est désactivée, les jeux fonctionnent correctement). L'installation de ces ROMs bidouillées sur ces 2 titres n'est toutefois pas recommandée, car il peut y avoir des effets indésirables…

L'extension du système d'exploitation sur "Algar" et "Alien Poker" fait passer le score à l'affichage de 6 à 7 chiffres… Toutefois le corps de l'OS est bien en 6 chiffres.

3.7.2.4 ROMs de jeu bleues

Les ROMs de jeu "bleues" ont été équipées sur l'ensemble des System7, à partir de "Black Knight" (Décembre 1980):

  • Black Knight,
  • Jungle Lord,
  • Pharaoh,
  • Black Knight – Limited addition,
  • Solar Fire,
  • Barracora,
  • Hyperball,
  • Thunderball,
  • Cosmic Gunfight,
  • Varkon,
  • Warlock,
  • Defender,
  • Rat Race,
  • Time Fantasy,
  • Joust,
  • Firepower 2,
  • Laser Cue,
  • Star Light.
3.7.2.4.1 Exceptions sur ROMs bleues

Le "Star Light" (produit à 100 exemplaires en Juin 1984) et qui fut le dernier System7 a été équipé de ROMs bleues non standard. Il semble que pour les lots produits en petites quantités, les jeux recevaient de série, des EPROMs.

3.8 Schémas des cartes et Plans d'assemblages

3.8.1 Connecteurs

3.8.2 Afficheurs

3.8.3 Carte de commande (Driver)

3.8.4 Carte-mère

3.8.5 Carte d'alimentation

3.8.6 Cartes sons

Durant la longue période de production des System3 à 7, Williams a embarqué 2 cartes-sons basiques, communément nommées "Type 1" et "Type 2".

3.8.6.1 Carte sons "Type 1"

System 3-4 Type 1 Sound Board Assembly Drawing and Schematic

3.8.6.2 Carte sons "Type 2"

Le Plan d'assemblage des cartes-sons & voix System6 et 7 réalisé par "Phil BUTCHER" est document utile pour le dépannage.

3.9 Autres documentations

3.10 Erreurs connues

3.10.1 Erreurs sur la carte d'alimentation

Remarquez que les nomenclatures de certains des System7 (peut-être même tous) requièrent un transistor de puissance 2N6087 en Q5. Il s'agit très certainement d'une coquille… Un 2N6057 ou 2N6059 devrait être utilisé.

4 Informations techniques

4.1 Vue d'ensemble du fronton

Le fronton des jeux Williams est identique pour la plupart des System3 à 7. La structure des frontons System3 à 6 reste globalement la même, par contre un certain nombre de modifications apparait avec les System7:

  • A la mise en production des System7, le transformateur est transféré du fronton vers le fond de la caisse,
  • La carte d'alimentation System7 a été redessinée et modifiée afin d'embarquer un relais pour l'éclairage général (GI),
  • La carte-mère a changé de version et comporte un système embarqué gérant le diagnostic de l'affichage numérique.

Les 2 premiers System3 (Hot Tip & Lucky Seven) étaient équipés de xylophones et n'ont pas, par conséquent, de cartes-sons dans le fronton. Pour le reste des System3 et pour l'ensemble des System4, la carte-sons est donc placée dans la caisse, plutôt que dans le fronton.

La présérie du 1er modèle System6 (Tri Zone) voit sa carte-sons placée dans la caisse, mais elle a été transférée dans le fronton lors de l'entrée en série de ce modèle et y reste pour l'ensemble des autres modèles System6 et 6A.

Pour le System6A Alien Poker et tous les System7, une carte-voix supplémentaire a été ajoutée, sur laquelle se trouvent des ROMs contenant les phrases.

4.2 Cartes-mères

4.2.1 System3

Le développement de la plateforme System3 fut une étape majeure dans l'évolution des flippers électroniques chez Williams. Cela permit de passer de l'ère mécanique à l'ère numérique, mais au tout début, il y eut des problèmes avec l'acceptation de ces nouvelles machines.

Williams dut configurer la carte de commande (driver) pour quelle active les bobines du xylophone sur les 2 premiers modèles System3, et a même ajouté un module appelé "bruiteur" (comprenant un rouleau d'affichage électromécanique, placé dans le corps de la caisse) afin de produire le cliquetis des rouleaux d'affichage. Ceci procura l'environnement familier des jeux électromécaniques aux joueurs, qui étaient encore présents dans les salles de jeux, même si l'affichage des scores, du nombre de billes restantes et du nombre de crédits étaient eux numériques et affichés via des afficheurs plasma et des chiffres à 7 segments.

Même lorsque Williams abandonna les xylophones et les bruiteurs (à partir de World Cup, en Mai 1978), et les remplaça par des cartes-sons numériques, il était toujours possible, pour les exploitants, de sélectionner des "Bings" et des "Bongs" plus familiers. Un interrupteur fut placé sur la carte-sons pour basculer simplement vers les sonorités des Xylophones. Cette option a persisté sur toutes les cartes des System3 aux System7, mais ne fut pas utilisée la plupart du temps. En fait, les sons numériques devinrent rapidement populaires.

L'architecture du System3 fut organisée autour du processeur Motorola 6800 et l'interface des périphériques 6821 (PIA – à l'origine un 6820), devenue un standard de l'arcade. Le rôle du PIA (Interface de pilotage des périphériques) embarqué sur les cartes-mères, est de piloter l'affichage. Tous les autres périphériques, contacts, ampoules, bobines et sons, sont gérés par les 3 PIAs placés sur la carte de commande (driver).

4.2.1.1 Transformer une carte System3 en System4

Une carte-mère System3 peut être améliorée pour n'utiliser qu'une seule EPROM 2716, placée en IC14 (les schémas System3 n'affectent pas à l'emplacement de cette puce une quelconque désignation). Cela permet de globalement convertir une carte en System4. Cette amélioration est utile pour réduire le nombre de supports de puce, qui sont autant de risques de défaillances. Installez un support 24 broches sur la zone vide, juste à droite du support IC17. Combinez le code de jeu des ROMs d'origine en une seule 2716, et installez celle-ci sur le support de ce qu'on appellera maintenant IC14. Les ROMs du flipper seront insérées sur les mêmes emplacements, à savoir: ROM1 sur IC20 et ROM2 sur IC17.   Procédure:

  1. Situez IC15 sur la carte-mère,
  2. Trouvez la piste qui relie les broches 6 et 7 d'IC15 à un via juste à droite de cette puce,
  3. Coupez cette piste avec beaucoup de précaution,
  4. Tirez un fil et reliez le via à la broche 1 d'IC15.

Vérifiez de nouveau votre travail, une fois le pontage effectué. Faites un test de "continuité" entre les broches 1 et 9 d'IC15. Il ne devrait pas y avoir de continuité. A l'inverse, à présent il devrait y avoir une continuité entre la broche 1 d'IC15 et la broche 20 d'IC14.

Autre modification devant être réalisée: remplacer certains composants du circuit de réinitialisation (reset). Cette amélioration est recommandée par Williams au travers de l'amendement 16P-482-110, et son but est d'améliorer la protection du contenu de la RAM CMOS, lors des mises sous tension/hors tension.

Procédure:

  1. Situez le condensateur C27 et les résistances R30 et R40 dans le coin supérieur gauche de la carte,
  2. Déposez C27, R30 et R40,
  3. Installez une résistance de 10K, ¼ Watt. Une patte sera reliée à la cathode de ZR1 (côté repéré en haut), l'autre patte sera soudée au via à gauche, là où se trouvait R30 précédemment. Cette nouvelle résistance de 10K est désignée comme étant R96 sur les schémas des cartes-mèresSystem4.

Il est recommandé d'installer une diode 1N4148, s'il n'y en a pas déjà une… Son emplacement se trouve dans la zone en haut à gauche. L'anode de la diode (côté non repéré) doit être placée dans un "via", juste à droite de la résistance R23. Ce via est relié à la broche 17 d'IC19. La cathode de la diode (côté repéré) devra être soudée sur le plot de la patte droite de la résistance R23. Une fois en place, cette diode est identifiée comme étant D19 sur les schémas des cartes-mères System4.

Une autre recommandation est d'installer un condensateur de 0,1 mfd / 50 Volts, juste en dessous du support d'IC14 fraichement installé. Une patte de ce condensateur devra être relié au +5 Volts, et l'autre devra être insérée dans un via relié à la ligne du "Reset" (réinitialisation).

Ajoutez un condensateur et un inducteur à la résistance R1:

Même si cela ne figure nulle part, il est recommandé d'ajouter un condensateur de 120 pF (C66) et un inducteur de 15 uH (L1) en parallèle de la résistance R1, juste à gauche du cristal. Cette modification est également applicable aux cartes System4, pour lesquels ses composants ne sont pas déjà installés.

Enfin, si un condensateur du mauvais calibre se trouve en C22 (juste en dessous d'IC19 – la RAM 5101), il est recommandé de le remplacer. Seulement pour le cas où il y a un condensateur de 0,01 mfd, qu'il faudra remplacer par un 0,1 mfd / 50 Volts. Cela est également applicable aux cartes-mères System4.

Une fois les modifications citées ci-dessus effectuées, votre carte System3 sera compatible avec les System4.

4.2.2 System4

L'architecture des System4 a été légèrement modifiée par à la génération précédente des System3. Les changements fonctionnels sont une altération mineure du circuit de "Reset" (réinitialisation) et du bus d'adressage et de données, afin de faciliter l'emploi de plus grandes EPROMs pour contenir des codes de jeu spécifiques.

La génération des System4 commence avec "Pokerino" en 1978 et s'achève avec "Flash" en 1979. Les derniers "Flash" produits sont équipés avec des jeux de cartes System6 en remplacement des System4.

Tous les codes se trouvant sur les cartes System6 fonctionneront sur des cartes System4. L'exception est "Firepower" qui lui utilise à la fois des PROMs bipolaires et une EPROM de jeu 2716. Auquel cas, à cause de l'absence de protection du circuit mémoire et d'un circuit d'horloge quelque peu instable, le remplacement de la carte-mère System6 par une System4 n'est pas recommandé.

4.2.2.1 Améliorer une carte System4

La carte System4 comprend un circuit d'horloge "corrigé" qui généralement n'a pas besoin d'être optimisé. S'il y a des problèmes de réinitialisation (redémarrage), remplacez le condensateur au tantale de 22 ufd par un calibre de 33 ufd. Cela allongera légèrement le temps de réinitialisation et aidera à la stabilisation du circuit d'horloge. Ce remplacement de condensateur est également applicable aux cartes System3.

Si un condensateur de la mauvaise valeur est installé en C22 (positionné juste en-dessous d'IC19 – la RAM 5101), il est recommandé de le remplacer. Cela est nécessaire uniquement si un condensateur de 0,01 mfd est en place. Auquel cas, il faudra le remplacer par un condensateur de 0,1 mfd / 50 Volts. Ceci est également applicable aux cartes System3.

Seules les premières cartes System4 ont eu un condensateur de mauvaise valeur installé. Vérifiez également que le condensateur

4.2.3 System6

Le System6 est une optimisation du System4, remplaçant le processeur 6800 par un 6808. L'avantage est que le 6808 embarque une horloge interne, permettant le retrait du générateur d'horloge 6875 (en tandem avec le 6800 qui est devenu obsolète et impossible à se procurer).

Cela a changé la manière dont le circuit d'alerte (chien de garde) fonctionne. Le circuit d'alerte surveille le processeur (signal IRQ) et vide les afficheurs, coupe l'éclairage et empêche les bobines de s'enclencher. Lorsque quelque chose ne va pas (lorsque la carte-mère plante par exemple), cette sécurité évite tout dommage potentiel pouvant être occasionné par l'activation forcée des bobines, ou de composants activés par le PIA (interface de commande aux périphériques) sur la carte-mère et/ou la carte de commande.

Egalement, il est possible d'adresser à plus de mémoire ROM, permettant ainsi d'y stocker des codes de jeu plus sophistiqués. Pour exemple, "Firepower" utilisait une ROM de jeu 2716 de 2K (qui était le standard pour IC14), ainsi que 3 PROMs bipolaires Harris (de 512 bits chacune), conférant ainsi au système un code de jeu d'une taille totale de 3.584 bits. Bien 3K d'espace mémoire pour du code ne représente plus rien au regard des standards d'aujourd'hui, mais les programmeurs devaient bosser dur pour qu'un bon code de jeu puisse rentrer dans un espace si petit.

Pendant les premières révisions du System6, les émetteurs-récepteurs 8T28 placés en IC9 et IC10 s'avérèrent inutiles. Ils furent ainsi retiré de la liasse (de plans) car il n'y avait pas besoin d'amplifier les signaux, vers et depuis, le bus de données, en conjonction avec des ROMs modernes. Si ces composants fonctionnent, mieux vaut les laisser en place… Mais si ce n'est pas le cas, ces tampons sont obsolètes et peuvent être retirés et pontés, en reliant les broches du bus de données entre elles: C’est-à-dire qu'IC9 et 10 peuvent être déposées et des cavaliers installés entre les broches 2-3, 5-6, 9-10 et 12-13 pour chacune des 2 puces.

Dans cette même période de développement, les amplificateurs de bus 8T97 se trouvant en IC3, IC4 et IC8, étaient utilisés pour adresser et vérifier les signaux émis par le 6808 vers les puces en périphérie. Les 8T97 sont obsolètes depuis longtemps, mais heureusement ils peuvent être remplacés par des 74LS367, ce que Williams a lui-même fait sur certaines révisions de ses cartes. Les 8T97 ne peuvent être déposés et pontés comme IC9 et IC10…

Ils doivent rester en place. Tester ces puces grâce à une sonde logique est quelque chose de facile à faire. Le signal d'entrée devrait correspondre, à quelque chose près, au signal de sortie de l'amplificateur: C’est-à-dire que les broches 2/3, 4/5, 6/7, 10/9, 12/11 et 14/13 devrait avoir un résultat identique à la sonde logique. Notons que comme le signal est amplifié, les indications de la sonde peuvent varier quelque peu. Mais la sonde ne devrait pas mesurer "haut" sur une broche et "bas " sur la broche correspondante.

Les amplis de bus 8T97 véhiculent les signaux suivants:

  • IC4 – A0 à A5,
  • IC3 – A6 à A11,
  • IC8 – A12 à A15, le VMA (adressage de la mémoire) et R/W (lecture/écriture).

Uniquement sur le "Firepower", la concaténation des ROMs doit être faite afin de permettre l'utilisation d'une EPROM 2732, comme ROM de jeu en IC14. Cela permettra de remplacer le code se trouvant dans les 4 ROMs listées plus haut. C'est une bonne idée car il y aura moins de puces à vérifier, moins de support à remplacer. Tous les autres System3 à 6 n'utilisent qu'une ROM (EPROM) 2716 de 2K en IC14.

Durant cette même période Williams fit aussi évoluer ses PIAs sur System6 vers des 6821 car les MC6820 étaient progressivement retirés du marché après 1977.

4.2.3.1 Remplacer le processeur 6808 par un 6802

Le microprocesseur 6808 généralement équipé peut être remplacé par un 6802 plus facile à trouver. Le 6802 utilise le même jeu d'instructions et a le même brochage, faisant qu'il est interchangeable avec le 6808. Le 6802 embarque une mémoire RAM de 128 x 8 bits. En paramétrant de manière adaptée les cavaliers, la RAM 6810 placée en IC13 peut être retirée lorsqu'un 6802 est employé. Le cavalier J1 de série relie la broche 36 du support du 6808/6802 à la masse. La broche 36 doit être "tirée" à l'état "haut" en reliant la broche 36 au 5 Volts via une résistance de tirage de 4,7 KOhms. Cela permet d'activer la RAM interne du 6802. La 6810 en IC13 peut alors être retirée ou éventuellement laissée en place (si elle n'est pas sur support).

Procédure:

  • Remplacer le 6808 par un 6802,
  • Retirer le cavalier J1,
  • Installer une résistance de 4,7 KOhms en R4.

Officiellement, le 6808 ne possède pas de RAM embarquée. Mais son architecture est identique au 6802. Parfois, la RAM embarquée du 6808 fonctionne, mais rien ne le garantit, aussi si vous utilisez un 6808, assurez-vous que la broche 36 soit bien mise à la masse.

4.2.3.2 Cavaliers de série sur la carte System6

Certaines cartes System6 sont équipées d'un cavalier placé entre la broche 1 d'IJ3 et la broche 1 d'IJ4. Il s'agit d'un cavalier équipé de série qui ne doit pas être retiré. Il est là parce que le circuit de protection de la mémoire a été ajouté avec l'arrivée des cartes System6. Les cartes System3 et 4 ne sont pas dotées de ce circuit. L'intégration a été faite par l'ajout de la broche 1 d'IJ4. Cette broche était à l'origine un pion de détrompage sur les cartes System3 et 4. Toutefois, Williams n'est pas parvenu à "tirer" une piste juste qu'à cette broche pour y relier le circuit de protection de la mémoire. Cette pour cette raison que ce cavalier a été installé.

Si vous placez une carte-mère System6 dans un jeu System3 ou 4, il est recommandé de retirer le pion de détrompage du connecteur IJ4 sur le jeu, plutôt que de couper la broche 1 qui vient en face. Cela permettra à cette carte-mère de pouvoir continuer à être utilisée dans les jeux System6.

4.2.4 System6A

La carte-mère System6A est une carte System6 sans "Tampons" en IC9 et IC10. A la place de ces puces se trouvent plusieurs cavaliers en rangs serrés, ce qui peut ressembler à un support de puce au 1er coup d'œil. Les cavaliers servent comme lignes de données entre le processeur et le bus de données.

Les System6A sont également équipés de 4 afficheurs 7 chiffres et d'un afficheur 4 chiffres commandés par une carte d'affichage centralisée. Cela isole les afficheurs de toute carte logique. Auparavant, ils étaient pilotés par une carte de commande et d'affichage (avec une cellule d'affichage de 4 ou 6 chiffres directement placée sur la carte), comprenant le pilotage de l'affichage et commandait aux 4 afficheurs 6 chiffres.

Certaines cartes System6 ne sont pas explicitement marquées comme étant des 6A, dans le coin inférieur droit, mais peuvent être identifiées comme telle par l'absence des puces tampons en IC9 et IC10. De même, plusieurs cavaliers sans gaine seront installés sur les platines de soudure de ces 2 puces, ou les mêmes rangs serrés de cavaliers comme sur les véritables cartes-mères 6A, seront présents.

4.2.4.1 Modifier une carte System6 ou 6A pour utiliser une seule ROM 2732 (combinée) en IC14

Les ROMs de série pour "Firepower" utilisaient les 6 emplacements prévus à cet effet, sur les cartes 6 ou 6A. Pour réduire le nombre de puces/supports utilisés, certaines modifications doivent être effectuées sur la carte-mère. Grâce à celles-ci, la carte sera capable d'utiliser les ROMs vertes standards se trouvant en IC20 & IC17 et une ROM 2732 combinée en IC14. Ci-dessous se trouvent les instructions tirées du fichier "readme.txt" qui fait partie du package ROM L2 du "Firepower" qui se trouve sur [www.ipdb.org]. Certaines de ces instructions ont été légèrement modifiées afin d'être plus claires.

Il existe des méthodes similaires, qui peuvent fonctionner ou pas, en plus de cette méthode. Remarquons qu'il est possible de tirer le cavalier filaire entre la broche 21 d'IC14 et la broche 14 ou 37 d'IC30, sur le connecteur mâle de l'interconnexion. Pour le cas où c'est possible, assurez-vous que la carte modifiée démarre et fonctionne avec le code d'autres jeux comme "Gorgar", "Flash" ou "Firepower", avant de tenter les modifications pour la concaténation de la ROM du "Firepower".

  1. Retirez toutes les ROMs de jeu (IC14, IC21, IC22, IC26) de leurs supports,
  2. Retirez les cavaliers en J3 et/ou J4 (à droite d'IC15, un 74LS139),
  3. Au dos de la carte, au niveau de la broche 21 d'IC14, coupez la grosse piste de chaque côté de la broche. Retirer la soudure se trouvant sur la piste peut faciliter cette tâche. L'idée est d'isoler le +5 Volts de cette broche, mais de laisser intact la platine de soudage de cette broche.
  4. Au dos de la carte, tirez un petit fil (cavalier) entre la broche 21 d'IC14 et la broche 14 d'IC30. Généralement, IC30 n'est pas équipé. Il s'agit d'un emplacement pour une puce de 16 broches se trouvant juste à droite d'IC14 et juste au-dessus du connecteur d'interconnexion. Soudez le fil sur le trou de la broche 14 de l'emplacement vacant d'IC30, puis à la broche 21 d'IC14. Vérifiez qu'il n'y ait pas de court-circuit sur l'autre côté, avec la piste coupée en IC14. Cela relie A11 à IC14,
  5. Au dos de la carte, installez une résistance de 4,7 KOhms, ¼ Watt, entre les broches 20 et 24 d'IC14. Laissez de l'espace entre le corps de la résistance et le coude à 90° formé sur la patte, afin de réaliser un alignement correct entre ces broches. Là encore, vérifiez qu'il n'y ait pas de court-circuit entre la broche 20 et le cavalier filaire relié à la broche 21 ou les bords de la piste coupée autour de la broche 21. Cette modification établit un "tirage" pour la sélection des puces à activer,
  6. Installez 2 petites diodes de signal (par exemple des 1N914 et 1N4148… Le même genre de diode qui est utilisé dans la matrice des contacts) sur J3 et J4. Les cathodes (côtés repérés) doivent être orientées vers le haut de la carte. Cela permettra aux adressages des 2 ROMs de jeu de lancer la sélection des puces d'activation en IC14,
  7. Gravez une 2732 avec les données ROM "FPCOMBO" et installez-la en IC14. Si le jeu n'est pas déjà équipé de ROMs vertes en IC17 et IC20, il faudrait les installer.

4.2.5 System7

Le System7 fut considéré comme une évolution majeure. La carte-mère a été redéveloppée, intégrant à présent une cellule d'affichage 7 chiffre, contre 2 auparavant sur les System3 à 6A, pour un meilleur affichage des informations de diagnostic. Des virgules ont également été ajoutées sur les afficheurs de scores et la sélection des sons a été migrée sur la carte-mère. Un PIA 6821 supplémentaire a été ajouté afin de gérer la sélection des sons/voix et l'affichage des virgules. Un connecteur mâle de 12 broches, 1J8, a été ajouté pour la connectique associée au pilotage du nouveau circuit sons et de pilotage des virgules. Cela permit de libérer 5 commandes de bobines sur les emplacements #9-13 sur la carte de commande, auparavant dédiées à la sélection des sons/voix. Celles-ci furent donc disponibles pour commander des bobines ou des flashers supplémentaires.

La carte-mère emploie 2 RAMs statiques 2114, Ces RAMs de 1024 x 4 bits remplacent les anciennes RAMs 6810 cités au préalable. Dès lors l'adressage mémoire est accru, les supports pour plusieurs ROMs (ou EPROMs) 2732 deviennent standards, et de nombreux paramétrages par cavaliers sont disponibles. Les cavaliers permettent de supporter de nombreuses configurations d'adressage mémoire et de tailles de ROMs, rendant la carte-mère System7 rétro-compatible et capable d'émuler les jeux des précédents System4-6A (en partant du principe que les cavaliers soient correctement paramétrés et que les bonnes EPROMs soient installées).

Les cartes sons & voix restèrent inchangées; elles sont compatibles avec tous les jeux depuis la production du "Gorgar". Dans certains cas, les jeux System7 n'ont pas de connecteur mâle IDC 40 broches de 2,54 mm comme connectique pour les sons/voix. C'est une mesure de réduction de coûts faite par Williams pour les jeux non dotés de voix. Ce connecteur est disponible et bon marché de nos jours, car il est encore utilisé pour la connectique des disques durs IDE et les cartes des PC. Réintégrer ce connecteur sur la carte-sons lui permettra de supporter une carte-fille "voix" en retirant le cavalier W1.

La carte de commande "s'accouple" avec la carte-mère grâce à un connecteur mâle de 40 broches de 3,96 mm côté carte-mère et femelle côté carte de commande. Ce connecteur est une source de problèmes sans fin pour cette ère de machines chez Williams. Pour résoudre cette difficulté, Williams a combiné la carte-mère et la carte de commande (ainsi que la carte-sons) lorsqu'il a conçu le System9. Seule la carte voix n'a pas été intégrée, car les voix numériques étaient considérées comme optionnelles.

4.2.5.1 Informations sur les cavaliers de la carte System7

Sur la photo ci-dessus, on peut voir les cavaliers les plus courants que l'on peut trouver sur une carte-mère System7. Il existe d'autres cavaliers sur le côté droit (ne figurant pas sur la photo).Toutefois, ces derniers ne sont que très rarement branchés ou débranchés et n'ont rien à voir avec le paramétrage de la taille de ROM installée sur la carte.

La plupart des cartes-mères System7 sont équipées à l'origine d'une PROM 2532 en IC17. La 2732 qui est plus courante est plus facile d'utilisation avec quelques modifications mineures sur la carte.

  1. Sur la face de la carte, déplacez le cavalier 22 en cavalier 23, ce qui fait descendre le cavalier d'un emplacement,
  2. Au dos de la carte, coupez la grosse piste qui met à la masse la broche 21,
  3. Tirez un fil depuis le via dont le repère est "22" jusqu'à la broche 21 d'IC17. Vérifiez que ce cavalier filaire ne fasse pas court-circuit avec le cavalier précédemment déplacé sur l'endroit de la carte.
4.2.5.2 Informations sur la platine de test de la carte System7

Il y a un emplacement de connecteur non équipé dans le coin inférieur droit de la carte-mère System7. Vous pouvez utiliser une sonde logique ou un multimètre pour vérifier que les signaux soient bien présents ou éventuellement y ajouter un connecteur (connecteur de 2 lignes de 20 broches de 2.54 mm).

4.2.6 Compatibilité entre les cartes-mères

Les cartes-mères Williams System3 à 7 sont plutôt compatibles entre elles. Avec quelques modifications, certaines peuvent être compatibles avec des versions ultérieures et d'autres peuvent être rétro-compatibles. Voici le détail des possibilités:

  • La carte System3 peut être rendue compatible avec une carte System4, si les modifications sont réalisées comme décrit en §4.2.1.1. Et si une carte System3 est optimisée en System4, elle peut alors être rendue compatible avec une carte System6. Par contre, il ne pourra y avoir de circuit de protection mémoire…
  • Les cartes System4 et 4A sont compatibles avec les cartes jusqu'au System6, quand un support est installé et utilisé en IC14. Par contre, il ne pourra y avoir de circuit de protection mémoire… Une carte System4 est rétro-compatible avec une carte System3 sans qu'aucune modification n'ait besoin d'être effectuée,
  • Les cartes System6 et 6A sont rétro-compatibles avec les cartes System3, 4 et 4A sans qu'aucune modification n'ait besoin d'être effectuée,
  • La carte System7 est rétro-compatibles avec les cartes System3, 4, 4A, 6 et 6A. Par contre, les cavaliers devront être re-paramétrés. Il n'est pas recommandé d'utiliser une carte System7 sur un des jeux des précédentes plateformes, mais cela peut être fait,
  • Les cartes System3, 4, 4A, 6 et 6A ne peuvent être rendue compatibles avec les cartes System7.

Pour tous les cas où une carte-mère qui n'est pas native en lieu et place de la carte d'origine, les bonnes ROMs de jeux et d'exploitation doivent être installées. Pour exemple, disons que nous souhaitons utiliser une carte System3 optimisée dans un "Gorgar". Les ROMs vertes du système d'exploitation et la ROM de jeu "Gorgar" doivent être installées sur les emplacements IC20, IC17 et IC14.

4.2.7 Cartes de rechange (reproductions)

Rottendog propose à la vente des cartes combo "Carte-mère/Carte de commande" pour les System3 à 7. Elles contiennent tous les codes de jeux pour l'ensemble des jeux System3 à 6. Le code d'un jeu donné peut être sélectionné via des interrupteurs DIP. Notons que le sens d'activation de ces interrupteurs se fait en tirant vers soi. Suivez les indications sérigraphiées sur le circuit imprimé à gauche des interrupteurs DIP.

Remarque: Depuis Janvier 2018, Rottendog a cessé de prétendre que leur carte 327 est capable d'héberger les jeux System7.

Certaines des premières cartes 327 ne furent pas équipées correctement en série. U17 qui dessert les colonnes de contact aurait dû être équipée d'un 74HCT9114… Mais pour certaines cartes, cet emplacement comprend un 74HCT244, faisant qu'elles ne fonctionnent pas correctement. Notez qu'il existe plusieurs révisions de la carte 327.

La conception de la carte 327 de Rottendog fait que le connecteur mâle (2J3) de la matrice des contacts soit en court-circuit avec un support d'assemblage, comme le montre la photo plus haut. Du coup, la colonne de contacts "IC" en U17 ne fonctionne pas. Une résolution facile à mettre en œuvre est montrée ci-dessus.

Remarquez que le bloc d'interrupteurs DIP, servant à sélectionner un code de jeu, possède 8 interrupteurs, mais seuls les 6 contacts à droite sont à utiliser. Les 2 restants doivent être laissés sur "ON" (à l'inverse de ce qui est attendu sur un interrupteur) pour être mis en position "0".

4.3 Cartes de commande (Driver)

4.3.1 System3 à 6

La carte de commande utilise 3 PIA 6821 (Adaptateur d'interfaces périphériques) pour piloter:

  • Une matrice de 8 x 8 pour l'éclairage commandé,
  • Une matrice de 8 x 8 pour les contacts,
  • Les sélections des bobines et des sons.

Plus exactement, les PIAs sont utilisés pour commander aux transistors qui à leurs tours activent la matrice de l'éclairage commandé, la matrice des contacts et les circuits des bobines. Les transistors Darlington sont utilisés en tant que relais électroniques, établissant une mise à la masse au courant des bobines, permettant ainsi leur activation.

Le choix d'une conception tout électronique fait par Williams est devenu la base de tous les jeux Bally/Williams qui sont venus à postériori, jusqu'aux jeux qui sont encore fabriqués de nos jours. Bien sûr, avec le temps, le processeur et les PIAs changent, la taille de la mémoire et des ROMs est plus importante et laisse plus de latitude aux programmeurs, des MOSFETs sont utilisés comme relais de commutation au lieu de transistors… Toutefois, ce principe de conception prévu pour la matrice d'éclairage, celle des contacts et l'activation des bobines, reste inchangé.

4.3.2 System7

La carte de commande est globalement restée inchangée entre les System3 et les System7 à l'exception d'une petite modification qui a été effectuée pendant l'ère des System7. 8 résistances ont été remplacées par des cavaliers zéro Ohm, au sein des retours de la matrice des contacts, afin d'accroitre la sensibilité et les temps de réponse. Ces résistances "Zéro Ohm" sont situées dans le coin supérieur droit de la carte.

4.3.3 Carte de commande System7 spécifique à l"Hyperball"

Comme l"Hyperball" n'a pas besoin de piloter de bobines autres que celles du canon et du moteur de distribution des billes, et comme il a besoin de commander à bien plus d'ampoules qu'un flipper normal, Williams a créé une variante spécifique, et unique, de sa carte de commande pour l"Hyperball". Cette carte ne peut être utilisée que dans l"Hyperball" et aucune carte System3 à 7 ne peut la remplacer.

4.4 Cartes d'alimentation

Les cartes d'alimentation équipées dans "Hot Tip" et "Lucky Seven" sont dotées de quelques composants supplémentaires que les jeux produits ultérieurement n'auront pas. Ils sont situés un peu au-dessus de la ligne des 4 fusibles, il s'agit de 2 condensateurs Mylar de 0,22 mfd et de 2 diodes 1N4001. Si une carte d'alimentation produite à postériori est installée dans un "Hot Tip" ou un "Lucky Seven", il faudra rajouter ces composants s'ils n'y sont pas.

Williams a continuer à équiper ces composants pour plusieurs des jeux suivants, mais ceux-ci n'étaient pas utilisés, auquel cas, il est possible de les laisser "tel que" ou de les retirer.

Remarquez que certaines nomenclatures des cartes System7 listent un transistor de puissance 2N6087 en Q5. Il s'agit très certainement d'une "coquille"… Un 2N6057 ou 2N6059 devrait être utilisé.

4.5 Carte d'alimentation des batteurs

Cette carte fut utilisé pour la 1ère fois dans l"Hyperball", afin de piloter le moteur de distribution (alimentation en billes). Comme on peut le voir sur les photos ci-dessus, cette carte fut conçue pour recevoir plus de composants que ce qui n'a jamais été équipé. Car cette carte, équipée d'autres types de composants, était utilisée dans certains jeux vidéo Williams. Sur "Firepower 2", "Laser Cue" et "Star Light", la version allégée montrée ici, fournit le 50 VDC aux bobines des batteurs. Le VAC envoyé au pont redresseur provient d'un second transformateur qui est plus petit, se trouvant sur la planche de fond de la caisse.

Comme la tension aux bobines produite par cette carte est exactement la même que celle des derniers System11, avec des bobines bien plus puissantes comme les FL-11630, elle peut être utilisée dans ces jeux. Il est recommandé pour le cas, d'installer un condensateur de 2,2 µF sur chaque contact EOS, afin de réduire l'étincelage des EOS, comme cela a été fait ultérieurement sur les System11 par Williams.

Il est fréquent de rencontrer des "soudures froides" sur les connecteurs mâles de cette carte (ad minima). Comme on peut le voir sur la photo plus haut, quelqu'un a (mal) tenté de recharger en soudure les broches mâles… Une meilleure solution peut être de remplacer ces connecteurs en totalité.

Cette même carte est utilisée dans les System9 et les 1ers System11, jusqu'au "F-14 Tomcat". Data East a copié cette définition. Ainsi, cette carte d'alimentation 50 VDC peut être utilisée chez Data East sur les jeux de "Laser War" à "Time Machine".

4.6 Cartes-sons

Durant la longue période constituée par la production des System3 à 7, Williams n'a utilisé que 2 cartes-sons nommées "Type1" et "Type 2".

4.6.1 Cartes-sons de "Type 1"

La carte-sons de "Type 1" est de forme rectangulaire. 2 versions de cette carte ont été produites. Sur une des versions, le condensateur de filtrage de 12.000 µF, 5 Volts, est positionné verticalement, et horizontalement sur l'autre… Les 2 versions fonctionnent de manière identique.

Comme on peut le voir sur la vue de dos, cette carte a été modifiée en série afin d'y ajouter 3 cavaliers (les 3 fils rouges les plus longs) afin qu'elle puisse fonctionner correctement. Chaque "Type 1" devrait être équipée de ces cavaliers. Remarque: Les cavaliers installés en série ont l'avantage d'être reliés aux vias des pistes pour réaliser ces connexions.

  1. Un grand cavalier relie la broche 34 du PIA 6821 et la broche 40 du 6802,
  2. La broche 40 du 6802 doit aussi être pontée à la broche 36 du 6802 afin de fermer le circuit de réinitialisation (reset),
  3. Pontez la 35 à la broche 8 du 6802. Cela relie Vcc1 à Vcc2.

Williams a documenté des modifications supplémentaires dans le manuel du "Flash". La carte sur nos photos a été optimisée avec ces modifications. On peut trouver un schéma des modifications et des cavaliers ici.

Les modifications supplémentaires sont:

  1. Tirez un fil entre les broches 39 et 40 du PIA 6821,
  2. Ajoutez 2 résistances de 10K, ¼ Watt,
  3. Optionnel – Remplacez les 2 résistances de 100K par des résistances de 4,7K, ¼ Watt. Notez que certaines cartes sont déjà équipées avec des résistances de 4,7K.

1 & 2: réduisent les probabilités d'avoir des bruits parasites. Ceux-ci peuvent faire planter la carte-sons, en particulier si elle est équipée d'une ROM 9316B ou 2716. Si la carte-sons produit des sons lorsque l'on presse le bouton de diagnostic, mais qu'ensuite elle n'émette plus de sons ou plante après un temps très court, alors ces 2 modifications résoudront probablement le problème.

3: améliore la qualité du son envoyé au haut-parleur. La carte peut être pontée afin d'utiliser une ROM masquée 7641, 9316B ou 2716 (ou encore 2732). La carte sur nos photos est pontée pour recevoir une 9316B ou une 2716. Pour équiper une ROM masquée 7641, retirez ces 4 cavaliers et installez le jeu opposé de ces 4 cavaliers.

Fonctionnement théorique:

La carte-sons de "Type 1" est aussi basique qu'une carte-sons peut l'être.

  • Un cristal de 3,58 Mhz fournit le signal d'horloge aux broches 38 et 39 du 6802,
  • Un simple générateur de réinitialisation (reset) est configuré via Q1, Q2 et CR3 (une diode Zener de 6,8 Volts). Comme le 12 VDC non régulé dépasse 6,8 Volts, la Zener le réduit, permettant éventuellement à la broche 40 du 6802 d'être tirée à l'état "haut" logique (5V),
  • Un bouton poussoir "Diagnostic", en haut à droite, met à la masse le signal NMI (interruption non-masquable) du processeur 6802 et fait jouer à la carte le son de diagnostic (dans la plupart des cas),
  • Un interrupteur "2 positions" permet de choisir entre "sons" (à droite) ou "xylophone" (à gauche),
  • Un potentiomètre de réglage (5 KOhms) se trouve sur la carte,
  • Un microprocesseur 6802 pilote la carte via un PIA 6821 (Adaptateur d'Interfaces Périphériques),
  • La carte n'est pas équipée d'un composant de RAM (comme de la 6810)… Seule la RAM embarquée de 128 bits (oui en 8 bits) sur le 6802 est utilisée.

L'alimentation est fournie par le transformateur secondaire via le connecteur 10J1:

  • Broches 1 & 2 – 9 VAC,
  • Broches 5 & 6 – Masse (prise médiane),
  • Broche 7 – Détrompeur,
  • Broches 8 & 9 – 9 VAC.

L'alimentation est protégée par un fusible et rectifiée par le pont redresseur en ligne, juste sous le connecteur. Le +12 VDC non-régulé est filtré par un condensateur de filtrage électrolytique de 12.000 µF/25 Volts. Le -12 VDC non-régulé est filtré par un condensateur électrolytique de 1.000 µF/25 Volts. Le +12 VDC non-régulé est redressé à 5 VDC par un régulateur 7805 en IC11. Ces 3 tensions, en plus de la masse, sont les tensions nécessaires au bon fonctionnement de la carte.

Un haut-parleur est relié à 10J2: le positif sur les broches 1 & 2; le négatif sur les broches 3 & 4.

Les signaux de sélections des sons sont envoyés à la carte-sons par la carte de commande via le connecteur 10J3. La sélection des sons, se fait par la mise à la masse des broches de sélection correspondantes, qui sont normalement maintenues à l'état "haut" par les résistances de tirage de 4,7K placées de R37 à R44. Chaque signal est mis en tampon via 2 tampons hexadécimaux non-inversables placés en IC8 et IC9.

Chaque signal de sélection/son est relié, à la fois à une porte NAND – 8 entrées – 4068 et à (logiciel configuré) l'entrée du port du PIA 6821 (PB0-PB7). La sortie du 4068 est reliée à la broche 18 (CB1) du 6821, qui est configuré par le logiciel de la carte-sons afin de créer une interruption sur le processeur 6802. Lorsque le PIA 6821 fait s'interrompre le processeur, la routine d'interruption fait une lecture sur le port d'entrée du PIA (PB0-PB7), pour déterminer quel son a été tiré. Le processeur tire la donnée son de la ROM de sons et pousse la donnée vers les ports de sortie du PIA 6821 (PA0-PB7), un bloc de 8 bits à la fois. Les signaux du port de sortie du PIA ne pilote qu'un simple DAC (convertisseur numérique/analogique) 1408, qui produit un signal analogique, stabilisé et éventuellement amplifié par un ampli audio TDA2002.

Problématiques:

Les cartes-sons de "Type 1" rencontrent la plupart des mêmes problèmes relatifs aux jeux de cartes Williams System3 à 7. Les principaux sont:

  1. Les supports de composants "ScanBe". Beaucoup de choses ont été écrites sur le fait qu'ils sont de mauvaise qualité et devraient toujours être changés,
  2. Plots de soudure fissurés sur les connecteurs mâles. Le processus de fabrication chez Williams coupait les broches de 0,156" (3.96 mm) trop court, ce qui endommageait les plots de soudure… Du coup, avec le temps, des fissures se produisent… Les broches mâles finissent par se désolidariser du plot de soudure, ce qui engendre des problèmes de fiabilité,
  3. Durée de vie des condensateurs électrolytiques. Ad minima, le condensateur de filtrage de 12.000µF/25 VDC devrait être changé. Le remplacement de l'ensemble des condensateurs est recommandé…

Liste des condensateurs dont la durée de vie est dépassée:

  • C10 – 25µF/25 Volts axial (on peut utiliser un 22µF),
  • C13 – 500µF/16 Volts axial (on peut utiliser un 470µF),
  • C14 – 800µF/16 Volts axial (on peut utiliser un 1000µF),
  • C27 – 100µF/10 Volts axial,
  • C29 – 12.000µF/16 Volts axial,
  • C30 – 1.000µF/16 Volts axial.

Les photos ci-dessus montrent une carte-sons de Type 1 intégrée en production un peu plus tard. Le condensateur filtrant le 5 VDC est placé horizontalement. De même, un connecteur supplémentaire fut ajouté afin de permettre d'y brancher un potentiomètre déporté. Remarque: les condensateurs ont été partiellement changés.

Cette révision de carte-sons reprend les modifications des cavaliers faites sur la 1ère version, mais avec une exception. Les broches 39 et 40 du 6821 doivent être pontées afin d'éviter que la carte ne plante après une courte (et aléatoire) période. Un pont de soudure peut être aperçu sur la 2ème photo.

Sur la fin de la production des cartes-sons "Type 1", un connecteur fut ajouté pour permettre le branchement d'un potentiomètre déporté pour contrôler le volume. Si le potentiomètre déporté n'est pas utilisé, mais que le potentiomètre embarqué est préféré, un cavalier doit être installé entre les broches "1 & 2" de ce connecteur. Le connecteur sur les photos ressemble à de l'horlogerie… Un simple fil au dos de la carte aurait suffi.

4.6.2 Cartes-sons de "Type 2"

La carte-sons de "Type 2" est basée sur un potentiomètre pour contrôler le volume, déporté dans la caisse, sur la paroi de gauche. Il s'agit d'un potentiomètre de 5K.

4.7 Haut-parleurs

A l'exception de "Hot Tip" et de "Lucky Seven", l'ensemble des jeux System3 à 7 n'utilise qu'un seul haut-parleur. Sur la quasi-totalité de ces jeux, il s'agit d'un haut-parleur de 16,5 cm de diamètre, placé au fond de la caisse (pour les derniers jeux, comme le "Firepower 2", il y a un haut-parleur ovale placé sous la petite glace de fronton). Les haut-parleurs utilisés à cette époque sont des 8 Ohms/5 Watts.

4.8 Afficheurs

4.9 Autres cartes

4.10 Batteurs

4.11 Blocs de cibles tombantes

4.11.1 1ère Génération

Avec l'arrivée du premier flipper électronique, le "Hot Tip", Williams a introduit une nouvelle version de bloc de cibles tombantes. Le concept de cibles tombantes était plutôt nouveau chez Williams… Ce fut le dernier des grands constructeurs de l'industrie du Flipper à intégrer les cibles tombantes en 1977, sur leur jeu électromécanique, le "Big Deal". Et seuls 3 jeux avant l'arrivée du flipper électronique "Hot Tip", y-compris la version électromécanique du "Hot Tip", furent fabriqués avec des cibles tombantes.

La raison pour mentionner l'expérience et le passé de Williams quant aux cibles tombantes est de pouvoir expliquer la nature de la conception de ce système. Il y a une différence importante entre le système des cibles tombantes de Williams et ceux des autres fabricants. En plus du contact utilisé pour enregistrer les scores pour chaque cible, Williams utilisa un second jeu de contacts appairré en série afin de détecter que toutes les cibles soient physiquement descendues. La structure du bloc cibles, la ou les bobines de réinitialisation, l'apparence des cibles vues du plateau et leur fonctionnement, sont les mêmes entre la version électromécanique et la version électronique. Par conséquent, on présume que Williams a conçu les banques de cibles tombantes de cette manière, car ils n'avaient que peu d'expérience dans ce domaine et décidèrent donc de prendre une approche traditionnelle. Autrement dit, la détection des cibles abattues repose sur une approche matérielle plutôt que logicielle.

La conception des cibles tombantes est très différente selon les différents fabricants de l'industrie du flipper. A l'inverse de Bally, Stern ou Gottlieb, les cibles tombantes chez Williams sont faites avec un plastic épais et renforcé, sur toute la longueur de la cible. Williams n'a pas conçu sa cible comme un plateau relié à une longue tige d'épaisseur réduite. L'avantage de cette décision est que le risque de casse est réduit au minimum. L'inconvénient, c'est que cela pèse plus lourd… Il y a plusieurs autres différences de conception également, comme le système de compression du ressort pour tirer la cible vers le bas. Il est directement vissé dans le plastic sur l'avant de la cible, contrairement au petit crochet moulé que l'on trouve chez les autres fabricants. Ceci est également un avantage, car les crochets en plastique moulé des autres systèmes de cibles tombantes sont sujets à rupture. Toutefois, la différence la plus significative reste le système de contacts. Au dos des cibles tombantes Williams, il y a un mécanisme d'enclenchement en cuivre qui a la forme d'un fer à cheval, doté de 2 contacts, qui est vissé dans le plastic. La combinaison des contacts en forme de fer à cheval et de petites cartes électroniques, pour chaque cible placée dans le bloc cible, est ce qui permet de détecter les 3 positions possibles.

On peut apercevoir ci-dessus une simulation du fonctionnement d'un contact de cible tombante Williams. Comme déjà décrit, le contact en forme de fer à cheval est fixé sur le plastic au dos de la cible. Ce contact en fer à cheval touche physiquement les pistes épaisses en cuivre étamé du circuit imprimé qui est fixé au dos du bloc cible.

Voici une explication des 3 états d'une cible tombante:

  1. Lorsque le contact en fer à cheval se trouve sur le jeu de pistes le plus haut (1ère partie de l'animation), la cible est dressée (position haute).
  2. Une fois la cible abattue par la bille, la cible en plastique est repoussée du rebord métallique du bloc cible. Comme la cible descend, le contact en forme de fer à cheval glisse vers un 2ème jeu de pistes sur le circuit imprimé… Comme on peut le voir dans la 2ème partie de l'animation. Ces contacts sont reliés à la matrice des contacts via des lignes d'adressages et de retours. La ligne d'adressage est commune à toutes les cibles tombantes du bloc cible, mais chaque cible possède sa propre ligne de retour. Chaque paire est utilisée à des fins de score.
  3. Finalement, la cible tombante finit sa chute et les contacts terminent leur course sur un 3ème jeu de pistes sur le circuit imprimé. Ce jeu de piste est relié "en série" d'une cible à l'autre. Comme les jeux de pistes pour chaque cible sont reliés en série, un contact, en parallèle de celui qui est utilisé pour enregistrer le score, est utilisé. Une fois toutes les cibles du bloc-cible abattues, le circuit en série est fermé. La matrice des contacts détecte alors cet évènement comme une simple fermeture de contact. En conséquence, le bloc-cible est réinitialisé.

Avec cet imbroglio de fils de couleurs similaires au dos des blocs cibles tombantes Williams de 1ère génération, il est plutôt difficile de deviner le rôle de chaque fil. Les lignes "retour" des contacts (fils blancs avec repères de couleurs) sont reliées aux pattes de soudage des œillets. De la même manière, le côté non-repéré des diodes est relié à la même patte de soudage des œillets. Les lignes d'adressage des contacts (fils verts avec un repère de couleur) peuvent être reliées à n'importe quel point entouré de vert. Sur le bloc cible de la photo ci-dessus, le fil de l'adressage des contacts est relié à la zone entourée de vert la plus éloignée à droite. Les fils noirs et gris sont parfois remplacés par des fils de couleurs différentes.

4.11.2 2ème Génération

A partir du "Black Knight", Williams a légèrement modifié la conception des blocs de cibles tombantes. Au lieu d'utiliser des contacts en forme de fer à cheval, ainsi que des cartes pour détecter les contacts sur chaque cible tombante, les contacts en forme de fer à cheval furent remplacés par une lamelle ressort en cuivre, et les cartes par des empilements de contacts à lamelles. La détection de l'évènement "toutes les cibles sont abattues" fut gérée par le logiciel. Il y a de subtiles différences sur les cibles en plastique. La plus évidente est l'épaisseur du pied de la cible tombante. Celui-ci est plus épais afin de compenser l'utilisation des contacts à lamelles maintenant présent au bas des cibles.

4.11.3 3ème Génération

Besoin d'une illustration pour les blocs cibles avec microcontacts.

La 3ème et dernière génération de blocs-cibles sur System3 à 7 est quasiment identique à la seconde génération. La principale différence est que des microcontacts furent utilisés pour détecter la chute des cibles tombantes au lieu des contacts à lamelles.

4.12 Outil de diagnostic embarqué

Le jeu de diagnostics embarqué sur System3 à 7 est extrêmement réduit. Les diagnostics peuvent se lancer, ou pas…

Il y a 2 LEDs dédiées aux diagnostics sur la carte-mère (sur la carte-mère System7, en lieu et place il y a un petit afficheur 7 segments). Toutefois, l'efficacité de ces LEDs est très limitée et génère généralement beaucoup de confusion. Un System3 à 6 démarrant correctement verra ses 2 LEDs clignoter une fois; Les LEDs resteront ensuite éteintes. Ce clignotement dure un peu plus longtemps qu'un scintillement, restant éclairé environ une demi-seconde. Un System7 montrera le chiffre "Zéro" sur son afficheur 7 segments. Puis l'afficheur sera vide.

Appuyer sur le bouton de diagnostic d'une carte-mère d'un System3 à 6 qui fonctionne correctement entrainera le clignotement des 2 LEDs à l'unisson, par 2 fois; Elles s'éteindront par la suite. Si la LED du bas reste allumée, le système indique une panne de la ROM. Si la LED du haut reste allumée, le système indique une panne de la RAM (6810). Et si les 2 LEDs restent allumées, le système indique une panne de RAM CMOS (5101). Quoiqu'il en soit, l'efficacité de ce test est questionnable, car le système d'exploitation du jeu doit fonctionner correctement pour que le test soit valide… et ce système nécessite ROM et RAM afin de pouvoir tout d'abord s'exécuter… Aussi, un conseil, ne vous fiez pas aux résultats de ces diagnostics.

Appuyer sur le bouton de diagnostic d'une carte-mère System7 qui fonctionne correctement fera brièvement apparaitre un zéro sur l'afficheur 7 segments avant de le faire disparaitre. Les diagnostics sur System7 sont un peu plus utiles que sur les systèmes précédents, mais ils ne sont toujours pas fiables à 100%. Si les tests embarqués sur la carte-mère détectent un problème matériel, l'afficheur 7 segments fera apparaitre un chiffre correspondant à l'erreur détectée, et celui-ci restera affiché. Les codes erreurs possibles sont:

  • 0 – qui apparait puis disparait… Tous les tests sont OK
  • 1 – panne en RAM IC13 ou ROM IC20
  • 2 – panne en RAM IC16
  • 3 – panne en ROM IC17
  • 4 – panne en ROM IC17 (test en double… Eh oui!)
  • 5 – panne en ROM IC20 ou porte/monnayeur fermée ou échec de protection mémoire
  • 6 – panne ROM de jeu IC14
  • 7 – panne ROM de jeu IC26
  • 8 – panne RAM IC19 (5101) ou porte/monnayeur fermée ou échec de protection mémoire
  • 9 - panne RAM IC19 (5101, une fois encore) ou porte/monnayeur fermée ou échec de protection mémoire

Pour tester les afficheurs, l'éclairage, les bobines et les contacts des jeux System3, suivez tout d'abord la procédure suivante, puis celle des System4 à 7 qui suit.

Lancer le système de diagnostics sur un Sytem3 est un peu moins intuitif… Appuyer sur le bouton de diagnostic de la carte-mère. Les 2 LEDs devraient clignoter les afficheurs devraient être noirs. A ce moment, le jeu est prêt à recevoir de nouveaux paramètres, comme le nombre de billes par partie, par l'utilisation restreinte et ridicule des contacts DIP de la carte-mère… En sautant cette étape du processus qui permet essentiellement des adressages "mémoire" (mais qui se souvient de ça?), il est possible de piloter les diagnostics à partir des contacts placés sur la porte du flipper. Si le contact AUTO/MANUAL est en position "MANUAL", appuyer sur le bouton "ADVANCE" fera apparaitre une suite de "zéros" sur les afficheurs. La pression suivante fera apparaitre une suite de "uns", etc. Si le contact AUTO/MANUAL est en position "AUTO", appuyer sur le bouton "ADVANCE" fera dérouler les chiffres de "zéros" à "neufs" sur les afficheurs.

Pour les jeux System4 à 7, appliquez la procédure suivante afin de tester les afficheurs, ampoules, bobines et contacts. Le bouton AUTO/MANUAL étant placé sur "MANUAL", appuyez sur le bouton "ADVANCE". Cela fera apparaitre une suite de "Zéros" sur les afficheurs… En appuyant sur "ADVANCE" vous ferez apparaitre les "uns", puis les "deux", etc. Si le contact AUTO/MANUAL est basculé sur "AUTO", les chiffres dérouleront automatiquement de "zéro" à "neuf".

Le contact AUTO/MANUAL étant placé en position "AUTO", pressez le bouton "ADVANCE" pour passer au test suivant. La partie "MATCH" (loterie) de l'afficheur CREDIT/MATCH fera apparaitre "01" et toutes les ampoules du plateau commenceront à clignoter.

Si vous appuyez de nouveau sur le bouton ADVANCE, l'affichage passera à "02" dans la fenêtre "MATCH" et le jeu commencera l'activation séquentielle des bobines (y-compris les buzzers et les flashers).

En appuyant de nouveau sur le bouton ADVANCE, l'affichage passera à "03" dans la fenêtre "MATCH". Le jeu passe à présent en mode test des contacts. Si aucun contact n'est fermé, la partie "CREDIT" de l'afficheur CREDIT/MATCH ne fera rien apparaitre. La fermeture d'un contact, une fois le test contact lancé, fera apparaitre le numéro de celui-ci dans la fenêtre "CREDIT". Si plus d'un contact est fermé, une fois le testé commencé, le numéro de chaque contact sera affiché une fois dans la fenêtre de "CREDIT". A partir de là, seule la fermeture d'un contact fera afficher son numéro. Pour résumer, le test des contacts ne fait pas dérouler le numéro des contacts fermés, il n'affiche que la dernière fermeture de contact détectée (au moins sur System3).

Appuyer une nouvelle fois sur le bouton ADVANCE fait apparaitre "04" dans la fenêtre MATCH, et les informations sur le statut du jeu seront déroulées.

4.13 Diagnostics supplémentaires – ROMs de test de "Pincoder"

Un jeu de ROMs de test, très complet et gratuit peut être trouvé sur http://pincoder.ca .

Ces ROMs peuvent être installées dans un jeu afin de tester individuellement les composants de votre machine. De plus, Les tests RAM et CMOS vérifient tous les clusters adressables en profondeur, sur chaque puce, faisant que les résultats soient très précis.

On peut trouver du support pour l'utilisation de ces ROMs sur Pinside: https://pinside.com/pinball/forum/topic/new-williams-system-6-in-game-test-roms.

5 Modifications recommandées

5.1 Fusibles supplémentaires

Williams n'a pas pensé à intégrer des fusibles sur la partie VAC des circuits des ponts redresseurs dédiés aux bobines et à l'éclairage commandé. En théorie, le fusible principal devrait sauter si l'un des pont-redresseurs entre en court-circuit, mais en pratique, ce n'est pas toujours le cas. Parfois, les pont-redresseurs entrent en court-circuit de telle manière que le bobinage du transformateur devienne le fusible… et l'isolation du bobinage se met à fondre jusqu'à ce que quelque chose grille. Afin de solutionner ce problème potentiel, l'ajout de 2 porte-fusibles et de fusibles de 8 Amps SB (retardés) est nécessaire. Ces fusibles sont ajoutés à chacune des entrées VAC des pont-redresseurs. Les entrées VAC des pont-redresseurs sont repérées par un "tilde" qui ressemble à un "S" (~). Les couleurs de fil sont généralement rouges pour le circuit des bobines et bleu pour l'éclairage commandé. Toutefois, il est préférable de consulter les schémas du jeu pour confirmer.

Même si la méthode privilégiée est de placer les porte-fusibles sur une paroi du fronton, avoir les fusibles positionnés devant les pont-redresseurs est primordial. Une option est de les insérer sur le circuit à l'aide de connecteurs à sertir (sans besoin de souder). C'est une alternative tout aussi rapide que facile, même si ce n'est pas la solution la plus cosmétique.

Pour la petite histoire, Williams a opté pour l'installation de fusibles 8 Amps rapides (FB) à partir de "Big Guns", alors que Data East préféra l'installation de fusibles 8 Amps temporisés (SB). Une belle solution à ce problème est la carte de connexion développée par Inkochnito sur http://www.inkochnito.nl (cliquez sur l'image de la carte pour plus d'information).

5.2 Piles et mémoire de la carte-mère

5.2.1 Déporter les piles hors de la carte-mère

Déporter les 3 piles AA de la carte-mère s'avère toujours être une bonne idée. Les fuites des piles alcalines sont l'ennemi n°1 des cartes des flippers. Parfois, les extrémités des piles ne semblent pas corrodées, mais les rivets métalliques qui retiennent normalement la pile ne sont plus là. Si "04 00" est affiché sur la fenêtre CREDIT/MATCH et que le jeu ne passe pas en "Attract Mode" (mode démonstration), cela signifie que le jeu est en Self Test:

  • Les piles sont défaillantes et doivent être remplacées,
  • La tension des piles n'alimente pas la RAM CMOS 5101 (vérifiez le point de test TP7 qui devrait donner une mesure de 4,3 volts le jeu sous tension et environ 3,9 volts, le jeu hors tension),
  • La diode de blocage D18 (1N5817) est en court-circuit et les piles tentent de faire tourner la carte-mère lorsque le jeu est éteint,
  • Il y a un autre problème empêchant l'utilisation des paramètres par défaut, comme une défaillance de la RAM CMOS 5101…

Le fait de retirer tout simplement les piles n'est pas une solution, car le jeu ne démarrera pas directement en "Attract Mode" lorsqu'il sera mis sous tension. Il ne conservera pas non plus les paramètres, comme le nombre de billes par partie, le réglage en jeu gratuit (généralement en paramétrant le nombre maximum de crédit à zéro) ou les "high scores". Sur les System3 à 7, il est possible d'éteindre et de rallumer rapidement le jeu, pour passer de l'état de Self Test "04 00" en "Attract Mode". Toutefois, il faudra ajouter des crédits via les contacts des monnayeurs.

5.2.2 Bloc de piles déporté

Une solution est de déporter le bloc-piles, quelque part en-dessous des autres cartes… Cela permet de garantir que même en cas de fuite, il n'y aura pas de coulure sur aucun circuit imprimé (mais voir la photo de la carte de commande ci-dessous). Utilisez des piles alcalines de bonnes marques et notez dessus la date de mise en service au marqueur, puis changez les piles une fois par an.

L'ajout d'un connecteur entre le bloc-piles et la carte-mère est toujours une bonne idée. Ainsi, il est plus facile de séparer le bloc-piles de la carte. De plus, si les piles y sont oubliées et finissent par fuir, il ne sera pas nécessaire de retirer la carte-mère du jeu pour changer le bloc-piles. Une autre solution est de vous procurer un support de piles doté d'un connecteur de type "Transistor/radio", qui peut être clipsé/déclipsé. Soyez précautionneux dans l'utilisation de ce genre de connecteurs… En effet, il ne faudra jamais branchez de pile de 9 volts à une carte-mère. Un bloc-piles de 3 AA est recommandé. Si vous ne trouvez que des bloc-piles 4AA, il sera possible de souder une diode ou un cavalier dans le 1er logement. La diode est de loin la meilleure approche, car cela évitera de pouvoir "recharger" et "griller" les piles, dans le cas où la diode de blocage D17, sur la carte-mère, grille. Toutefois, souvenez-vous que l'ajout d'une diode supplémentaire sur ce circuit réduira la tension d'alimentation de sauvegarde vers la 5101, lorsque D17 est toujours effective. Placez la diode sur le logement le plus proche du bornier "+" (là où se trouve la jonction avec le fil rouge). Le côté repéré de la diode doit être orienté vers le flux du courant, c'est dire vers le fil rouge et le bornier "+" sérigraphié sur la carte-mère.

Le jeu nécessite 3 piles AA, car il utilise au moins 4,5 volts. Toutefois, les paramètres seront conservés jusqu'à une tension d'environ 3 volts, voir même légèrement en-dessous. Après ça, l'espérance de vie des piles diminuera très rapidement. Un jeu de piles neuf devrait au moins durer un an, ou alors c'est qu'il y a un autre type de problème. Si la RAM CMOS a été placée sur support, il est possible qu'il ne s'agisse pas de la version basse tension… Ou alors, la diode D17 peut être en court-circuit.

Les images ci-dessous montrent comment installer les fils d'un bloc-piles sur les différentes carte-mères.

Sur la carte-mère System4, soudez le fil noir (masse) sur la platine en bas à gauche et le fil rouge (la phase) en haut à droite.

Sur la carte-mère System4, soudez le fil noir (masse) sur la platine en bas à gauche et le fil rouge (la phase) en haut à droite.

Sur la carte-mère System7, soudez le fil noir (masse) sur la platine en bas à gauche et le fil rouge (la phase) en haut à droite.

Après avoir ajouté un bloc-piles déporté, et pendant que la carte-mère est toujours hors du jeu, une bonne pratique est de vérifier la tension des piles directement sur les bornes "+" et "-" de la carte-mère… En effet, les supports de piles sont des fabrications à bas coût et les matériels neufs défaillants sont monnaie courante. Vérifier que votre bloc-piles est totalement fonctionnel avant de tout réintégrer dans le jeu peut vous éviter quelques migraines à venir.

Une autre bonne pratique, est de vérifier l'état de la diode de blocage D17 tant que la carte-mère est encore sortie du flipper. Une diode ouverte ne permettra pas à la tension de sauvegarde d'atteindre la mémoire non-volatile de la 5101. A l'inverse, si la diode est en court-circuit fera que le +5 VDC logique de la carte atteigne le bloc-piles. Dans ce cas, cela rechargera les piles lorsque le flipper est sous tension. Si on essaie de recharger des piles alcalines cela les endommages, peut provoquer des fuites et en cas extrême peut les faire exploser. Le test de la diode D17 est simple et facile à faire. En cas de doute sur l'état de la diode, remplacez-la par une 1N4148 ou ajouter une diode 1N4004 au bloc-piles. Une fois de plus, l'ajout d'une diode supplémentaire réduira la tension de l'alimentation de sauvegarde de la 5101 dans le cas àù D17 est toujours fonctionnelle.

Il est important de déporter les piles de la carte-mère, à moins de les remplacer par une pile lithium. Le risque n'est pas seulement d'endommager la carte-mère, mais aussi toutes les autres cartes présentes dans le fronton. La photo ci-dessus donne un exemple de l'étendue possible des dommages. Pour ce cas, le flipper a été stocké avec ses piles sur sa carte-mère pendant une longue période (5 à 8 ans). C'est une erreur coûteuse, parce que c'était une belle carte de commande bien propre et parfaitement fonctionnelle. Les frais de remise en service ont été élevés.

5.2.3 Pile bouton au Lithium

Une alternative au bloc-piles est d'utiliser une pile CR2032 sur un support adapté placé sur la carte-mère. Les piles bouton au lithium peuvent fuir, mais ce n'est pas aussi fréquent ni aussi important qu'avec les piles alcalines. Le support et les piles boutons de rechange sont des matériels à faible coût. Cliquez sur le lien de Dave Langley pour plus de détail. Sa méthode peut être adaptée à n'importe quelle carte-mère de cette époque.

5.2.4 Condensateur mémoire

Une autre alternative est d'installer un condensateur mémoire. Par essence, un condensateur mémoire est comme une pile rechargeable, cependant, le risque que celui puisse fuir est extrêmement faible par rapport aux piles rechargeables… Lorsque le flipper est sous tension, celui-ci recharge le condensateur mémoire. Lorsque le jeu est hors tension, le condensateur mémoire perd doucement ça charge au fur et à mesure que le temps passe. Aussi est-il impératif de mettre le jeu sous tension de temps à autre afin que le condensateur puisse se recharger… Ce ne sera pas la meilleure solution si un jeu reste stocké sur de longues périodes.

Lorsque vous installez un condensateur mémoire, la polarité du condo doit correspondre avec celle des piles sur la carte. Reliez la patte du "-" (négatif) du condo à la masse et la patte du "+" au côté repéré de la diode D18 (1N5817). La photo ci-dessus montre l'ajout d'un cavalier afin de relier la patte "négative" du condo à la masse, sur une carte-mère System6. L'installation sur des cartes System3, 4 et 7 est similaire.

Comme alternative à la connexion de la patte "positive" du condo sur la diode D18, cette patte peut être reliée sur le bornier "+" de l'emplacement des piles sur la carte, la diode D17 (1N4148) est alors retirée et une résistance de 100 Ohms (ou équivalente) est installée. Le remplacement de la diode par la résistance permet alors au jeu de recharger le condensateur mémoire. Une fois ce dernier installé, et les cartes remises dans le flipper, laisser le jeu sous tension quelques heures afin que le condo puisse se charger à pleine capacité. Par la suite, allumer le jeu une fois par mois pendant 10 minutes permettra au condo de garder sa charge. Si le condo se décharge rapidement, c'est que la diode D18 est probablement défaillante… Il faudra alors penser à la changer.

5.2.5 NVRAM

De la NVRAM (RAM non-volatile) peut être utilisée sur les carte-mères des System3 à 7. Installer de la NVRAM implique que les piles et condos ne seront plus nécessaires pour maintenir en mémoire les paramètres du jeu et les high-scores. Le risque de fuites alcalines est alors éliminé.

Sur les System3 à 7, la RAM 5101 est toujours placée en IC19, même si cet emplacement peut varier selon la version des systèmes. Malheureusement, la RAM 5101 est toujours directement soudée sur le circuit-imprimé. Il est nécessaire de la dessouder et de la remplacer par un support 33 broches de 0,3" (7,62 mm) pour pouvoir y placer l'adaptateur NVRAM.

Vous trouverez des informations sur les NVRAM: ici.

5.3 Améliorer la réactivité des batteurs des 1ers System3

Sur les premiers flippers électroniques, Williams a réemployé les mécanismes de batteurs hérités des jeux électromécaniques. Cette conception composée de nombreuses pièces vissées sous le plateau est parfaitement fonctionnelle, mais quelque peu bruyant en exploitation. Certains prônent le rebut des vieux mécanismes et le remplacement par des modules batteurs Williams plus modernes, car ils ont une meilleure réactivité, mais cela a un coût…

Pour restaurer les batteurs d'origine, utilisez un kit de restauration qui comprend les butées d'arrêt, les plongeurs, les liaisons, les manchons, les contacts EOS, les contacts de caisse et les biellettes (au cas où)… Vous les trouverez chez Pinball Resource.

Cela vous donnera des batteurs fonctionnels, puissants, mais un peu bruyants. Toutefois, ils ne seront pas aussi rapides que sur les jeux récents. Sur les flippers Williams modernes (WPC) le type de batteurs est sympa, mais ce qui change, ce n'est pas la plaque support de la raquette, mais la forme du batteur.

Il y a une légère différence de poids… Le batteur d'origine fait 42 grammes alors que le batteur moderne fait environ 25 grammes. Toutefois, la vraie différence consiste en la répartition du poids. Sur les anciens modèles, la plaque support de la raquette est soudée sur l'axe et la raquette en plastique est vissé sur la plaque. Sur les modèles récents, le batteur en plastique est directement moulé sur l'axe, ce qui élimine la plaque support.

Comparaison entre les 2 versions de batteurs:

Lorsque la bobine du batteur est activée, cela entraine le plongeur et lui fait traverser la bobine. L'impulsion de la course est transmise à l'axe du batteur via la biellette, ce qui met en mouvement la raquette du batteur. Dans cette rotation du batteur, l'essentiel de la masse se trouve au centre de l'axe. Plus il faut d'effort pour transmettre le mouvement, plus le mouvement est lent (D'ailleurs, c'est la raison pour laquelle les roues en magnésium devinrent très populaires dans les courses de dragster… Elles sont plus légères que les roues en acier et augmentent le taux d'accélération de la voiture. Cela ne modifie pas la vitesse maximale du véhicule, mais permet de réduire le temps nécessaire pour l'atteindre, ce qui au final le rend plus rapide).

A la fin de la course du plongeur dans la bobine, le plongeur frappe la butée d'arrêt, mettant fin au mouvement brutalement. A leurs tours, liaison, biellette et batteur se bloquent également brutalement. A ce moment-là, la masse plus élevée de l'ancien batteur lui procure une meilleure impulsion, et de par la répartition de la masse, possède une meilleure démultiplication de la puissance lors de l'impulsion. Ce qui produit un son bruyant au moment où toute cette masse frappe la butée et s'immobilise… Souvent, cela provoque un léger rebond sur la raquette du batteur en fin de course.

La solution à ces inconvénients et de réduire la masse du batteur, en particulier celle qui se trouve le plus éloigné du centre de l'axe. Si on examine les options possibles, le batteur n'est constitué que de 3 pièces. La raquette en plastique ne peut pas être modifiée afin de réduire la masse de manière conséquente. La vis qui maintient la raquette sur la plaque de support ne peut facilement être raccourcie pour diminuer la masse, et comme elle est placée près de l'axe, le résultat ne sera que minime. Ça ne laisse que l'axe et la plaque support qui y est soudée.

L'axe en lui-même est massif, mais sa masse est proche de l'axe théorique de la ligne de force, aussi vous pouvez laisser tomber. Par conséquent, il ne reste que la plaque support. Elle pèse son poids et la plupart de la masse est éloigné de l'axe du batteur.

Tout d'abord, dévissez la raquette en plastique (il n'y a qu'une seule vis sous la raquette). Ensuite, vissez la plaque support sur un martyr en bois et percez des trous dans la plaque support (foret métal) afin de retirer de la matière. C'est la solution la plus simple à mettre en œuvre avec une perceuse à colonne. Percez 2 trous de 8mm, puis des trous progressivement plus petits en allant vers l'extrémité de la plaque. Vous pouvez percer un total de 7 trous: 8mm, 8mm, 6mm, 5mm, 4,5mm, 4mm et 3mm. Ces trous permettent de retirer environ 15 grammes du batteur, sans affecter de manière significative sa puissance ou sa structure.

Modification du batteur System3:

Réassemblez les batteurs, installez-les et profitez de leurs nouvelles performances… Ils devraient être plus rapides.  

6 Problèmes & solutions

6.1 Premier démarrage – Réparer une carte-mère System3 à 7

Voici la procédure pour réparer une carte-mère Williams. Vous pourrez trouver plus de détails au fur et à mesure.

  1. Remplacez le connecteur d'alimentation 1J2, placé sur le côté gauche de la carte. La pierre angulaire d'une carte-mère fonctionnant correctement est une alimentation saine et performante. Une connectique oxydée ou usée, qui a dépassé le nombre de fois où elle pouvait être branchée/débranchée, ainsi que des plots de soudure fissurés, ont un impact négatif sur le courant d'alimentation.
  2. Si les supports de puce montés en "série" (chaine de production) sont toujours présents sur la carte, remplacez-les par des supports de qualité (à double-lamelles ou en barrettes). De bons supports garantiront de solides connexions entre les composants et les différents "bus" de données. Remplacez systématiquement les supports "SCANBE" et les supports "MOLEX" blancs, sans exception.
  3. Examinez attentivement le connecteur mâle 40 broches. S'il montre l'un des défauts ci-dessous, remplacez-le:
    • Broches ternies,
    • Broches corrodées (de par les fuites alcalines corrosives provenant des piles de la carte-mère),
    • Plots de soudure fissurés,
    • Présence de cratères sur les plots de soudure… Toute tentative de rechargement en flux de soudure n'adhérera pas correctement à la broche… La soudure fait le tour des broches, mais ne permet pas une conductivité électrique de bonne qualité.
  4. Vérifiez le contenu des ROMs. Les ROMs d'origine ont plus de 30 ans et ont été soumises à des milliers d'heures d'exposition à la chaleur, ce qui réduit d'autant leur fiabilité. Les remplacer par des ROMs connues comme fonctionnelles sera la meilleure option possible.
  5. Mesurez le courant d'alimentation, sur la carte, au niveau du condensateur de filtrage. Vous devriez trouver environ 5 VDC, avec un tout petit peu de VAC (mesurez en VAC également).
  6. Testez le processeur et les PIA (adaptateur d'interface des périphériques) sur une carte connue comme fonctionnelle. Les composants de marque "AMI" semble connaitre un taux de défaillance bien plu important que pour les autres marques et doivent toujours être vérifiés.
  7. Utilisez une sonde logique pour tester le signal "RESET" (réinitialisation) du processeur 40 broches. Le signal devrait être "Bas" à la mise sous tension et passer à l'état "haut" une fraction de seconde après.
  8. A l'aide du schéma de la carte, vérifiez l'état de santé de chacune des pattes du processeur: ie: les lignes de données D0->D7 devraient bagoter (sonde clignotte "haut"/"bas").
  9. Assurez-vous que le signal de vidage (BLANKING) passe à l'état "haut" et reste "haut" presque immédiatement après le démarrage de la carte-mère. Ce signal peut être vérifié sur la broche n°37 de la carte d'interconnexion.
  10. Installez la "ROM de test de Léon", pour tester le fonctionnement du processeur, des PIAs et de la mémoire.

6.1.1 Fiabilisations avancées & recommandées

  1. Remplacez tous les connecteurs males. Recharger la soudure de leurs broches ne suffit pas… Ça ne marche pas.
  2. Remplacez l'ensemble des ROMs masquées par des ROMs neuves.
  3. Améliorez la carte-mère en réduisant le nombre de supports de puce: c’est-à-dire en n'utilisant plus qu'un 2716 en IC14.
  4. Déporter les piles de la carte-mère. Il faut le faire le plus tôt possible.

6.2 Premier démarrage - Réparer une carte de commande System3 à 7

Vous trouverez la méthode pour réparer la carte de commande William plus loin dans ce document.

  1. Remplacez le connecteur femelle 40 broches d'interconnexion. A cause des contraintes de fatigue et/ou des dommages entrainés par les piles (fuites alcalines), ce connecteur perd sa fiabilité dans le temps. Remplacez-le.
  2. Retirez et rechargez la soudure de toutes les broches de l'ensemble des connecteurs mâles. Une autre option est de remplacer tous ces connecteurs par des neufs.
  3. Remplacez tous les supports de puce qui sont douteux. Ceux des PIAs sur la carte de commande, sont les seuls qui sont équipés de "série". Toutefois, la chaine de montage employait des supports "SCANBE" de qualité douteuse pour ces puces. Si vous avez des supports SCANBE, remplacez-les.
  4. Inspectez les puces des PIAs. Si des puces "AMI" occupent leurs emplacements, sachez que des pannes prématurées sont possibles. Remplacez-les si possible.
  5. Si les résistances d'origine, qui limitent le courant à 3 Watts sur le circuit de l'éclairage matriciel, semblent avoir surchauffé, remplacez-les par des résistances 27 Ohms/5 Watts. Des résistances céramiques (SAND) seront préférables.
  6. Si la carte a été lourdement endommagée par des surchauffes autour des résistances de puissance de l'éclairage matriciel, mettez en doute les puces dédiées à l'éclairage commandé, juste au-dessus des résistances (IC13 et 14).

6.3 Utilisation d'une alimentation PC comme banc de test

Parfois, il est plus pratique de tester/dépanner une carte-mère et/ou une carte de commande, lorsqu'elles sont hors du jeu. C'est malheureux, mais les cartes System3 à 7 ont été conçues de telle sorte que carte-mère et carte de commande soient reliées l'une à l'autre pour que la carte-mère puisse démarrer et fonctionner. Comme la carte de commande ne possède pas son propre OS (Operating System ou système d'exploitation), il est nécessaire qu'elle soit reliée à la carte-mère pour pouvoir fonctionner.

Les tensions nécessaires pour alimenter un jeu de carte System3 à 7 avec un banc de test sont: +5 VDC, +12 VDC et la masse. Les branchements peuvent être faits sur les broches correspondantes de 1J2 (seul connecteur mâle sur le côté gauche de la carte-mère). La correspondance est la suivante:

  • Broches 1 à 3 = Masse,
  • Broches 4 à 6 = +5 VDC,
  • Broche 9 = +12 VDC.

Si vous souhaitez relier un jeu de cartes System6 ou 7 à un banc de test, il sera plus facile d'utiliser les points de test (TP). La correspondance est la suivante:

  • TP 1 = +12 VDC,
  • TP 9 = +5 VDC,
  • TP 10 = Masse.

Notez que les emplacements des TP 9 et 10 sont différents entre les carte-mères System6 et System7.

6.4 Brancher une sonde logique sur une carte-mère System3 à 7

La manière la plus aisée pour alimenter une sonde logique est de la brancher sur l'entrée de tension du condensateur de filtrage, comme on peut le voir sur la 1ère photo ci-dessus. Toutes les carte-mères System3, 4, 6/6A et 7 sont équipées de ce condensateur.

Comme la carte-mère et la carte de commande sont branchées l'une à l'autre, elles sont alimentées par la même source. Le branchement de la sonde logique à la carte-mère permet donc de sonder la carte de commande.

6.5 Connecteurs à Gogo

Sur les jeux de cette période vieille de plus de 30 ans, il y aura des problèmes avec les connecteurs. Un des problèmes les plus connus est la fissuration des plots de soudure reliant les broches au circuit imprimé. Les fissures peuvent être plus ou moins visibles à l'œil nu… Certaines nécessiteront l'utilisation d'une loupe pour être aperçues.

Même si c'est long et fastidieux, il est toujours préférable de retirer la vieille soudure aux broches des connecteurs mâles et de la remplacer par de la soudure neuve. Procéder de la sorte permet de gagner en fiabilité. Une autre option est carrément de retirer et de changer les connecteurs mâles.

Si le jeu redémarre sans raison apparente pendant la phase de jeu, ou lorsque les 2 batteurs sont activés, il sera intéressant de rebrocher les connecteurs en 1J2, sur la carte-mère et en sortie de la carte d'alimentation. C'est toujours une bonne chose à faire, même si cela ne résout pas immédiatement le problème, car cela évitera les problèmes d'alimentation à venir.

Cela implique de remplacer les broches du connecteur mâle sur la carte d'alimentation et des connecteurs femelle sur le harnais de connexion. Les broches sont des 0,156" (soit 3,96 mm), si possible carrée, mais des rondes sont toujours disponibles. Prenez des broches plaquées au bronze/phosphore. Sur la partie femelle, les broches à sertir "Trifurcon" sont les meilleures.

La deuxième mesure est de recharger en soudure les broches au dos des connecteurs mâle et de ne remplacer que les connecteurs IDC femelle par des neufs. Auquel cas, pas de pince à sertir, mais il faudra utiliser un outil d'insertion 0,156" pour mettre les fils à leur place, afin que les connecteurs soient fonctionnels. Si le bon outil n'est pas utilisé, le boitier et les broches du connecteur IDC seront endommagés, en particulier si un tournevis ou autre outil de fortune est employé… Car après ça, les fils ne seront positionnés correctement et ne resteront pas bien en contact. Coupez toujours une petite longueur de fil avant de l'insérer correctement dans le nouveau connecteur IDC… La réutilisation de vieux connecteurs IDC n'est que rarement probant.

De même, en 1J2, le connecteur est un 9 broches 0,156" (3,96 mm). Il y a aussi un détrompeur, là où le trou est bouché sur le connecteur femelle et la broche coupée à raz sur le connecteur mâle. Cela évite de brancher l'alimentation sur la matrice des contacts ou d'interchanger deux connecteurs. Il est plus facile d'acheter un sachet de pion de détrompage plutôt que de tenter de réutiliser de vieux pions.

6.6 Problèmes de connectique

La conception Williams des harnais de connexion est mauvaise, sur cette série de jeux, car elle permet cela permet de brancher les câbles de la caisse sur le harnais du fronton (connecteurs intermédiaires mâles/femelles 36 broches). Brancher ces connecteurs par erreur mettra en court-circuit le 28 volts des bobines avec le circuit logique des cartes, ce qui détruira toutes les puces de la carte-mère, voire de la carte de commande. Vérifiez toujours le nombre de broches des connecteurs, à plusieurs reprises, et surtout la couleur des fils de part et autre sur les 2 côtés de la connexion. La couleur des connecteurs n'est pas un indicateur fiable à 100%, car parfois, Williams employait des connecteurs blancs, noirs, ou les deux. Par contre, la couleur des fils devrait toujours correspondre.

Sur la photo au-dessus, on peut voir un exemple de cette problématique sur un "Jungle Lord" System7… Conséquences: IC7 (7404), IC32 (7400) et IC12 (7408) ont grillé sur la carte-mère. La mémoire 5101 n'a pas été détruite. Sur la carte de commande, IC16 (7406) a lui aussi été grillé. L'étendue des dommages peut varier… D'autres exemples montrent des dommages similaires. La meilleure chose à faire, si cela devait vous arriver, est de passer beaucoup de temps avec votre multimètre réglé en mode "diode", pour tester chaque puce des 2 cartes. Les puces sur support (5101 et 6808/2) pourront facilement être testées en étant branchées sur un jeu de cartes fonctionnel.

6.7 Problèmes sur carte-mère System7

Les diagnostics embarqués et la carte-mère System7 ne démarrent pas…

Vous ne verrez rien apparaitre sur les afficheurs sans ROMs fonctionnelles et un e bonne carte-mère… Le vidage doit passer à l'état "haut" pour les afficheurs puissent fonctionner. Aussi, les commandes de diagnostics de la porte seront inutiles sauf si la carte-mère fonctionne correctement.

Mais vous pourrez être aidé grâce à l'afficheur 7 segments équipé sur la carte-mère System7. Toutefois, pour obtenir une quelconque information par ce biais, les conditions suivantes doivent être satisfaites:

  • La commande d'affichage IC34 (74LS47) doit être fonctionnelle,
  • Le PIA en IC18 (6821) qui pilote les afficheurs doit être fonctionnel,
  • Le +5 volts logique doit être présent.

Normalement, lorsque qu'une carte-mère fonctionnelle démarre, l'afficheur LED 7 segments fait brièvement apparaitre un "zéro" avant de s'éteindre et de rester éteint. Si les cartes sont dans le flipper, alors celui-ci devrait passer en "Attract Mode" (mode démonstration) si tout est bon. Appuyer sur le bouton diagnostics de la carte-mère devrait faire apparaitre un "zéro", puis le jeu retournera en "Attract Mode" lorsque l'afficheur LED s'éteindra.

Une fois les puces mentionnées plus haut installées et en fonctionnement, et que les supports ont été remplacés ou testés comme bons:

  • Sans aucune ROM installée, une carte-mère avec une panne ou avec une ROM en panne (au cas où elles sont en place), les 2 LEDs en haut (s'il y en a) s'allumeront et l'afficheur LED fera apparaitre un "zéro". Dans ce cas, la carte-mère est "plantée".
  • Les lignes PA4-PA7 du PIA qui commande l'affichage seront à l'état "haut". Appuyer sur le bouton de diagnostic de la carte n'y changera rien…

Ensuite, un système d'exploitation est nécessaire… Il se trouve dans les ROMs du flipper. Lorsque ces ROMs démarrent (fournissant un jeu d'instructions au processeur), même s'il n'y a pas de ROM de jeu (instructions/règles du modèle du jeu), la 1ère chose qu'elles font est de couper les LEDs 1 et 2, ce qui éteindra l'afficheur LED embarqué (7447).

En fait, "Zéro" devrait clignoter une fois et s'effacer. Ce qui signifie que la carte ne sera pas plantée et a pu lancer le système d'exploitation.

L'installation d'une ROM de jeu fonctionnelle (OK), par la suite, devrait permettre d'accéder aux diagnostics, si tout fonctionne correctement jusque-là… Presser le bouton de diagnostics devrait alors donner des indications valides sur le composant défaillant qui empêche le flipper de fonctionner. Voici la liste des informations clé (pour les System7… Pour les System8 et 9, ce devrait être similaire):

Ces résultats peuvent être toutefois erronés lorsque l'on utilise les ROMs de jeux et d'exploitation, ou la ROM de test 2532 de Williams en IC17 (pour les cartes Ssytem7): Si tous les supports de puce sont OK et qu'un "zéro" clignote une fois puis s'éteint, alors les codes erreurs affichés sont fiables.

Lorsqu'on appuie sur le bouton de diagnostics, la signification des chiffres est:

  1. Test réussi (mais seulement si l'afficheur devient noir après)
  2. La RAM en IC13 est KO
  3. La RAM en IC16 est KO
  4. La ROM2 en IC17 est KO
  5. La ROM2 en IC17 est KO
  6. La ROM1 en IC20 est KO
  7. La ROM de jeu n°1 en IC14 est KO
  8. La ROM de jeu n°0 en IC26 est KO
  9. La ROM CMOS en IC19 ou le circuit de protection mémoire est KO
  10. La porte est fermée, le circuit de protection mémoire est KO ou la RAM CMOS en IC19 est défaillante.

Si un "zéro" est affiché, mais perdure au lieu de disparaitre, cela peut vouloir dire que la carte-mère ou le processeur ne s'est pas réinitialisé correctement. Autrement dit, aucune instruction ne sera parvenue au processeur, ni n'en sera repartie. Ce problème pourra être dû à une défaillance du circuit de réinitialisation (RESET). L'absence de +12 VDC sur la carte peut aussi provoquer ce phénomène.

Obtenir un "8" ou un "9" est bon signe, cela veut dire que la carte est presque opérationnelle… Voici quelques infos sur ces 2 statuts:

8: La carte-mère peut être OK… Faut-il regarder la carte de commande (comme lorsqu'il manque le 7ème clignotement sur une carte-mère Bally)? Assurez-vous que la carte de commande soit bien branchée et l'interconnexion de 40 broches permette une continuité sur toutes ses broches… A partir des System8, il n'y a plus d'interconnexion; Et à partir du System9, carte-mère, carte de commande et carte-sons se trouvent sur un unique circuit imprimé.

Ensuite, mettez en doute la RAM en IC19 ou le circuit de protection de la mémoire…

9: Vérifiez tout d'abord avec la porte fermée (ou les broches 1J4-1 ou 1J3-1 qui peuvent être à la masse), ensuite IC7. Enfin vérifiez la RAM en IC19. Il peut être tentant de l'installer dans un autre jeu, d'ouvrir la porte et d'essayer de démarrer… Mais ce n'est pas la bonne chose à faire car le problème peut être situé sur la carte. Effectivement, ce peut être la RAM CMOS 5101 en IC19, mais ça peut être tout autant un autre composant du circuit de protection de la mémoire…

Rappelez-vous d'essayer le truc "d'allumer/éteindre/rallumer" rapidement, pour voir si vous parvenez à "l'Attract Mode" (mode de démonstration) une fois les cartes remontées dans le flipper. Souvent, cela fait l'affaire. De même, "débrancher/rebrancher" la carte de commande à la carte-mère peut résoudre le problème et faire que les cartes démarrent comme il faut… Ce qui vous indiquera qu'il est l'heure de changer le connecteur 40 broches… Les 2 parties: la partie mâle sur la carte-mère et la partie femelle sur la carte de commande.

Rechanges:

  • L'afficheur 7 segments peut être remplacé par un afficheur rouge LED 0,3" SA03-12HDB KINGBRIGHT.
  • RAM CMOS 5101. Il est préférable de choisir la version basse tension, 5101-1, car elle a besoin d'une alimentation de sauvegarde pour maintenir le contenu de la RAM lorsque le jeu est éteint.
  • Un PIA 6821 est un composant standard. Des MC6821 ou MC68B21 sont courants. La désignation 6820 est plus ancienne, mais fonctionne également. D'autres désignations sont: xx6821, xx68A21, xx68B21, pour lesquelles "xx" peut être MC (Motorola) ou HD (Hitachi Data), qui fonctionne également. Le "A" dans 68A21 signifie que le PIA tournera avec une horloge allant jusqu'à 1,5Mhz, le "B" jusqu'à 2 Mhz… S'il n'y a pas de lettre, jusqu'à 1 Mhz. Toute autre lettre à la fin de la désignation indiquera le type du boitier: P = Plastic, S = Cerdip et L = Ceramic. Toutes les vitesses ou types de boitiers fonctionnera pour cette génération de flippers, par conséquent, toutes les références de 6820 ou 6821 peuvent être utilisées.

6.8 Supports de puces

Des supports avec des connexions fiables sont nécessaires pour que n'importe quel circuit imprimé puisse fonctionner tel qu'il a été conçu. Les vieux supports, comme détaillé ci-dessous, devraient être remplacés. Faites extrêmement attention lorsque vous dessouderez les anciens supports… Car pistes et platines de soudages se délaminent facilement, en particulier si les piles ont fui dans la zone en question.

Les supports de puces des vielles cartes Williams (comme pour la plupart des cartes de cette époque) ont depuis longtemps dépassé leur espérance de vie. Ils peuvent toujours être fonctionnels mais générer des connexions intermittentes, vous amenant à traquer des pannes difficiles à identifier. Comme pour l'interconnexion 40 broches des jeux System3 à 7, ces supports devraient toujours être remplacés.

La marque de support la plus décriée est "SCANBE", mais à raison… Sur la photo ci-dessous, vous verrez pourquoi. Ces supports vieux de plus de 30 ans ont dépassé leur seuil de fiabilité il y a déjà de nombreuses années. Sur la même photo, vous pourrez voir 2 broches retirées d'un support SCANBE. Les broches ont été conçues pour pincer les côtés des pattes des puces, à la différence des supports modernes qui sont conçus pour pincer l'avant et l'arrières des pattes. VIREZ-LES dès à présent…

Par la suite, Williams acheta des supports fabriqués par "AUGAT" ou "RAYCHEM" (tous 2 rachetés par TYCO). Ils peuvent parfois être défaillants, mais globalement, vous pouvez les conserver. Il y a aussi un autre type de support fabriqué par MOLEX qui devrait également être remplacé si présent sur un circuit imprimé. Lorsqu'on regarde la photo ci-dessous on comprend pourquoi. Pas mal, n'est-ce-pas? Leurs liaisons sont tout aussi fragiles… Au final, ils ne sont pas pire que les SCANBE, mais ne sont pas meilleurs non plus.

Mauvaise qualité des vieux supports que l'on trouve sur les cartes des premiers flippers électroniques:

6.9 Tensions

La carte-mère a besoin de 2 tensions pour pouvoir démarrer: Le +12 VDC utilisé uniquement par le circuit de réinitialisation (RESET) de la carte-mère et le +5 VDC pour les puces logiques de la carte-mère et de la carte de commande.

Si le jeu semble inerte mais que la carte-sons continue de fonctionner, alors il y a un problème avec la carte d'alimentation, la connexion d'alimentation sur la carte-mère ou les circuits de réinitialisation (RESET) ou de vidage (BLANKING).

Testez les sons en appuyant sur le bouton présent sur la carte-sons. Il faudra éteindre et rallumer le jeu immédiatement pour contourner la procédure de test sons a démarrage. La carte-sons possède son propre module d'alimentation. Elle reçoit du 18 VAC directement du transformateur et produit du +12 VDC (RESET), du +5 VDC (pour les composants logiques) et du -12 VDC (pour les voies et sons). Il est probablement juste de présumer que les +12 et +5 VDC parvenant à la carte-mère (et à la carte-de commande), et provenant du module d'alimentation, soient OK si la carte-sons démarre et fonctionne. C'est comme une mini-carte-mère, avec le même type de processeur et un seul PIA.

La carte d'alimentation ne produit que les 2 premières tensions, +12 VDC et +5 VDC (mais pas le -12 VDC) pour la carte-mère et la carte de commande… Mais elle génère aussi la tension VDC pour les batteurs et les bobines (environ +28 VDC).

6.10 Circuit de réinitialisation de la carte-mère

Le +12 VDC pour la réinitialisation (RESET) pénètre dans un circuit qui le temporise (pendant environ 1 seconde) afin que le +5 VDC se stabilise avant que la carte-mère ne démarre. Si le +12 VDC (ou le courant en sortie du circuit de réinitialisation) chute, la réinitialisation bloque le processeur, les PIAs et ma RAM CMOS 5101 avant que le +5 VDC qui leur est envoyé ne s'arrête. L'arrêt du processeur tirera le "vidage" (BLANKING) à l'état "bas" et bloquera les bobines, l'éclairage commandé et l'affichage afin de les protéger de dommages potentiels (bobines collées, bugs mémoires) lors de la coupure d'alimentation. Ainsi des pics et des chutes de tensions sur la ligne du +12 VDC peuvent planter le processeur au mauvais moment.

Un processeur incapable de démarrer peut signifier que le circuit de réinitialisation (RESET) en est la cause. La ligne du +12 VDC provient de la carte d'alimentation via la broche 9 du connecteur 1J2 de la carte-mère. Il s'agit de la broche la plus haute dans le coin supérieur gauche (c'est le seul connecteur à gauche). Sur les carte-mères System6, 6A et 7, le +12 VDC peut aussi être mesuré sur TP1 (point de test). Ne vous attendez pas à trouver exactement 12 Volts, car la tension n'est pas régulée. Toutefois, la tension peut chuter bien en-dessous de +11,5 Volts, ou le circuit de réinitialisation (RESET) peut rencontrer un problème et avoir du mal à rester à l'état "haut". Toutefois une tension comprise entre +11,5 et 14 Volts n'est pas rare et permettra à la carte de fonctionner. Un circuit de réinitialisation fluctuant peut provoquer un redémarrage du jeu en cours de partie.

L'état du circuit de réinitialisation (Haut ou bas) peut être mesuré sur la broche 40 du processeur 6802 ou 6808. De même, sur les carte-mères System6, 6A et 7, il est possible de mesurer le circuit de réinitialisation (RESET) sur TP8 (point de test). Celui est placé juste à côté d'IC19 (RAM 5101) sur les cartes System6 et 6A, et tout en bas à droite, à côté du Connecteur d'interconnexion 40 broches, sur System7. Il sera identifié par la sérigraphie "TP8" sur le circuit imprimé. Sur les carte-mères System3, 4 et 4A, le circuit de réinitialisation devra être mesuré sur la broche 40 du processeur 6800. Lorsque vous démarrerez le jeu et que vous observerez le RESET, celui-ci restera à l'état "bas" le temps d'un battement de cœur après la mise sous tension puis passera à l'état "haut" (environ 4,75 à 5 Volts). Ne vous focalisez pas sur l'exactitude de la mesure du voltage du circuit de réinitialisation, non plus…

Si le +12 Volts semble OK à la mesure, et que la carte-sons démarre et fonctionne à chaque fois, vous pourrez partir du principe que le +12 VDC de la carte d'alimentation est stable.

Une bonne astuce pour vérifier l'état du circuit de réinitialisation (RESET) est de connecter le +5 VDC pendant une à 2 secondes sur TP8 pour la broche 40 du processeur. Si le processeur démarre (le RESET devra alors être à l'état "haut" sur la broche 40 d'EC1), alors cela voudra dire qu'il faudra réparer le circuit de réinitialisation.

L'astuce implique de connecter un cavalier filaire sur TP8 et de le mettre brièvement en contact avec TP9 (+5 VDC). TP9 est situé en bas à droite du support de piles sur les carte-mères System6 et 6A, et en haut à droite du support de pile sur la carte-mère System7. Normalement, le support de piles devrait être déporté, aussi TP9 est placé à proximité de l'emplacement d'origine du support de piles…

6.10.1 Réparation du circuit de réinitialisation – Ségrégation et Test

En partant du principe que le jeu démarre et fonctionne si la broche du circuit de réinitialisation du processeur est maintenue à l'état "haut", comment pouvons-nous identifier ce qui ne va pas? Vous pouvez opter pour une solution radicale et changer les composants et transistors du RESET un par un, jusqu'à ce que ça marche. Toutefois, cela prend du temps et nécessite des composants neufs. Une meilleure méthode est d'isoler le problème grâce au pontage TP8/TP9 (introduction du +5 VDC dans le circuit).

On peut voir facilement que le circuit de réinitialisation est composé de 2 parties. Sur une carte-mère System7, le +5 VDC peut être appliqué directement sur la patte du haut de la résistance R12. Si la carte démarre et reste stable, cela indique que le problème est situé sur la partie droite du circuit (sur les System6, même chose mais en utilisant R32). Cette méthode permet de réduire par 2 le nombre de composants suspects.

Pour le cas où le +12 VDC parvenant à la carte-mère est "bon", si le truc de la connexion au +5 VDC ne fonctionne pas, identifiez par des mesures l'emplacement où la tension disparait sur la partie gauche du circuit de réinitialisation. Ensuite remplacez les composants de cette zone, jusqu'à obtenir un bon RESET, en faisant démarrer la carte à chaque fois. Pour mémoire, sur System6 et 7, le RESET est constitué de 12 composants actifs et 8 d'entre eux sont des transistors. Ces derniers sont en général la source du problème.

6.10.2 Première étape

Tout d'abord, procurez-vous une dizaine de transistors NPN 2N4401. Ils sont courants et utilisés un peu partout. Sur la partie de droite, remplacez Q6 à Q9. Ceux-ci sont utilisés comme transistors de précommande pour les bobines sur les cartes de commande de System3 à 7.

Testez la carte pour vois si les problèmes précédemment détectés sont toujours présents. Si c'est le cas, remplacez les 2 diodes Zener: ZR1 (1N5996) est une Zener de 6,8 Volts et ZR2 (1N5990) est une Zener de 3,9 Volts. Vous ne pourrez pas, à notre connaissance, remplacer ces diodes par des valeurs différentes. Il s'agit de valeurs critiques. Orientez le repère des diodes dans le même sens que celles que vous déposez. Il est préférable de prendre une photo du circuit (en-haut à gauche) avant d'intervenir, pour éviter toute erreur. Ou alors, ne remplacez les composants que les uns après les autres. Vous pouvez tester la carte sur banc, après chaque composant remplacé, mais cela risque d'augmenter la durée de la réparation. Mais d'un autre côté, cela peut vous éviter de remplacer plus de composants que nécessaire.

Maintenant, la carte devrait démarrer. Si ce n'est pas le cas, il faut s'occuper de la 2ème partie du RESET.

6.10.3 Deuxième étape

Tout d'abord, procurez-vous quelques transistors NPN 2N4403. Ils sont courants, mais vous n'en aurez pas besoin de beaucoup pour vos réparations de flipper. Sur la partie de gauche, remplacez Q2 qui est un transistor 2N4403. Puis remplacez Q3 à Q4 qui sont des transistors 2N4401 comme précédemment. Personnellement, nous remplacerions D19 (diode 1N4148 à commutation rapide). Vous pouvez la tester avec le mode diode de votre multimètre, mais ne mesure de diode "en circuit" ne sont pas fiable et s'il faut intervenir et souder dans cette zone, il est préférable de directement couper la diode et de la remplacer. Vous n'en aurez que pour quelques centimes, et les personnes de la communauté du flipper comme vous, devraient en avoir sous la main.

Ici encore, prenez garde à l'orientation du repère de l'ancienne diode et placez la nouvelle dans le même sens. Même chose en ce qui concerne la partie plate des boitiers des transistors. Faites attention à l'orientation lorsque vous les remplacez. Enfin, le dernier composant à remplacer est C27 (condensateur de 10µF 10 Volts d'origine… Regarder sur le côté du condensateur). Remplacez-le par un condensateur au tantale de 10µF 16 Volts si vous pouvez en trouver; vous pourrez grimper à 20 Volts, voir même plus, sinon… Toutefois, ne modifiez pas la valeur de la capacité. Remarquez que certains condensateurs sont dotés d'un marquage affichant un "-" (côté négatif), en général au bas du condo… si c'est votre cas, il faudra orientez C27 avec ce repère en direction du connecteur 40 broches d'interconnexion.

6.10.4 Troisième étape – Avec un peu de chance le "Reset" est de retour

Voilà. En général le problème est résolu dès la 1ère étape et restreint à un (ou plusieurs) transistor. Nous avons déjà vu que le problème venait de la diode Zener ou de la diode 1N4148 en D19. Sinon, personnellement, le condo C27 était toujours OK. Si toutes vos tentatives de réparation sont infructueuses, testez le condo (jeu hors tension) afin de voir s'il est en court-circuit franc, et remplacez-le par un condo électrolytique de 10µF s'il est en court-circuit avec la masse ou si vous n'êtes pas sûr qu'il fonctionne.

6.10.5 Alternative à la reconstruction du circuit de réinitialisation (Sys6 et 6A)

Il y a une alternative au circuit de réinitialisation d'origine sur les carte-mères System6 et 6A. Il est possible d'installer un générateur de réinitialisation. Pour ce faire, il est nécessaire de retirer quelques composants et d'installer 2 cavaliers. Les étapes suivantes devront être réalisées:

  1. Déposez les transistors Q4 et Q6,
  2. Déposez les résistances: R43, R38, R39, R41 et R42 (de gauche à droite),
  3. Déposez la diode Zener ZR1; Ce qui empêchera les autres composants du circuit de réinitialisation d'être alimentés par le 12 Volts non-régulé,
  4. Installez un générateur de réinitialisation MCP130-460GI/TO à la place de Q4 (cerclé de vert sur la photo). Orientez le générateur de la même manière que l'était Q4 (La broche 1 du générateur prendra la place de la patte "E" émettrice du transistor Q4). Autrement dit, le méplat du boitier du générateur sera tourné vers la gauche,
  5. Installez un cavalier à la place de R39 (cerclé de jaune sur la photo), ce qui équivaut à remplacer la résistance R39 par un cavalier "zéro" Ohm,
  6. Installez un cavalier entre la platine haute de R42 et la platine "C" du collecteur de Q6 (cerclé en orange sur la photo).

Cette alternative est très simple à mettre en œuvre, et dans certains cas, moins chère que de réparer le circuit d'origine. Une fois cette modification faite, la carte-mère n'aura plus besoin de +12 VDC pour pouvoir démarrer. D'autre part, tous les autres composants du circuit de réinitialisation pourront être retirés si souhaité. Consultez la nomenclature (BOM = Bill of Material) et les schémas pour déterminer les composants qui pourront être déposés. Le générateur de réinitialisation MCP120-460GI/TO peut être acheté chez Great Plains Electronics.

Une autre alternative est d'installer un générateur MCP120-460GI/TO (et non MCP130), mais il faudra également ajouter dans ce cas une résistance de tirage de 4,7K / ¼ Watt sur la ligne du signal, tel que:

  1. Déposez les transistors Q4 et Q6,
  2. Déposez les résistances: R43, R38, R39, R41 et R42 (de gauche à droite),
  3. Déposez la diode Zener ZR1; Ce qui empêchera les autres composants du circuit de réinitialisation d'être alimentés par le 12 Volts non-régulé,
  4. Installez un générateur de réinitialisation MCP120-460GI/TO à la place de Q4. Orientez le générateur de la même manière que l'était Q4 (La broche 1 du générateur prendra la place de la patte "E" émettrice du transistor Q4). Autrement dit, le méplat du boitier du générateur sera tourné vers la gauche,
  5. Installez un cavalier entre les platines basses de R38 et R39,
  6. Installez une résistance de 4,7 K / ¼ Watt entre la platine haute de R38 et la platine basse de R41.

6.10.6 Alternative à la reconstruction du circuit de réinitialisation (System7)

Comme pour les cartes System6 et 6A, un générateur de réinitialisation peut aussi être installé sur une carte-mère System7. Certains composants devront être déposés, un cavalier installé ainsi qu'une résistance de 4,7 KOhms. Voici les différences étapes à faire pour cette réalisation:

  1. Déposez le transistor Q2,
  2. Déposez les résistances (de gauche à droite) R27, R24, R31, R25, R29 et R30 (qui est placée juste à droite de Q2),
  3. Déposez la diode Zener ZR1; Ce qui empêchera les autres composants du circuit de réinitialisation d'être alimentés par le 12 Volts non-régulé,
  4. Installez un générateur de réinitialisation MCP120-460GI/TO à la place de Q2. Orientez le générateur de la même manière que l'était Q2 (La broche 1 du générateur prendra la place de la patte "E" émettrice du transistor Q2). Autrement dit, le méplat du boitier du générateur sera tourné vers la gauche,
  5. Installez un cavalier entre les platines basses des résistances R27 et R24,
  6. Installez une résistance de 4,7 KOhms / ¼ Watt à la place de R25.

Cette alternative est très simple à mettre en œuvre, et dans certains cas, moins chère que de réparer le circuit d'origine. Une fois cette modification faite, la carte-mère n'aura plus besoin de +12 VDC pour pouvoir démarrer. D'autre part, tous les autres composants du circuit de réinitialisation pourront être retirés si souhaité. Consultez la nomenclature (BOM = Bill of Material) et les schémas de la carte-mère System7 pour déterminer les composants qui pourront être déposés. Le générateur de réinitialisation MCP120-460GI/TO peut être acheté chez Great Plains Electronics.

Remarque: Si vous devez installer un générateur MCP130 au lieu de MCP120, la résistance de 4,7 KOhms ne sera pas nécessaire… Un simple cavalier "Zéro" Ohm fera l'affaire.

6.10.7 Le circuit de réinitialisation en résumé

Nous avons parlé des connecteurs au préalable. Avoir un connecteur 40 broches d'interconnexion fonctionnel est essentiel pour que les jeux de cette époque fonctionne correctement. Remplacer les ponts-redresseurs dans le fronton ou refaire les connecteurs n'aidera toutefois pas à réparer le circuit de réinitialisation…

Les ponts-redresseurs sont dédiés aux circuits de l'éclairage commandé et des bobines, ce qui ne réglera aucun problème d'alimentation de la carte-mère (ou de réinitialisation/RESET) car celle-ci produit de la carte d'alimentation. Le +5 VDC logique produit d'un régulateur placé sur la carte d'alimentation et le +5 VDC allant sur les broches de réinitialisations du processeur est généré sur la carte-mère à partir du +12 VDC non-régulé.

Si vous venez dans cette section parce que vous rencontrez des redémarrages (ou plantages) lorsque vous activez vos 2 batteurs, alors il sera également préférable de vérifier et restaurer le circuit d'alimentation des bobines. Toutefois, l'alimentation des batteurs 50 Volts avant System7 et la carte d'alimentation des batteurs ont été traitées par ailleurs. Vous pouvez également consulter la bible sur les WPC, car l'approche est similaire lorsque les redémarrages provoqués par les fluctuations d'alimentation sont bruyantes. Cela vous amène à revoir le circuit depuis la prise d'alimentation murale (VAC) jusqu'aux cartes…

Les sujets relatifs au vieillissement des condensateurs électrolytiques, la vérification des pont-redresseurs et le réglage du régulateur LM323K 5V sur la carte d'alimentation seront très similaires.

6.11 Circuit de "Vidage"

Le circuit de vidage (BLANKING) est utilisé par la carte-mère pour éviter que le jeu soit endommagé lorsque la carte-mère ne peut pas déterminer si le jeu est fonctionnel (typiquement en cas de plantage). Un signal de vidage "bas" signifie que la carte-mère a détecté une anomalie et "vide" (coupe) l'éclairage et l'affichage. Un signal de vidage "haut" signifie que la carte-mère pense que tout va bien et que donc éclairage et affichage ont le droit de fonctionner normalement.

Sur la carte-mère, le "vidage" est un signal logique "AND" mis en œuvre par des "7408", en parallèle des signaux d'activation des 8 signaux d'adressage de l'éclairage commandé et des 16 premières bobines. Les signaux d'activation des 6 bobines spécifiques ne sont pas mis en parallèle via un "AND" avec le signal de vidage.

Sur la carte-mère, le signal de vidage pour les afficheurs sort de la carte via la broche 4 du connecteur IJ3 (connecteur en haut à gauche sur la carte). En ce qui concerne le signal de vidage pour la carte de commande, celui-ci sort de la carte-mère via la broche 37 du connecteur 40 broches d'interconnexion.

Remarque particulière: Le signal de vidage ne passera à l'état "haut" que lorsque carte-mère et carte de commande sont connectées. Il ne passera pas à l'état haut lorsque la carte-mère est testée seule.

6.11.1 Le circuit de vidage est bloqué à l'état bas

Le signal de vidage (BLANKING) est généré soit à partir d'un 555 (System7), soit à partir d'un 556 (System3 à 6). L'origine de ce signal provient du PIA de la carte-mère dédié à l'affichage (broche 4d'IC18 pour tous les systèmes), se dirige vers Q5 (2N4403), puis vers le 556 ou 555, puis sort de la carte-mère pour entrer sur la carte de commande. Lorsque la carte-mère démarre correctement, le signal de vidage passe de l'état "bas" à l'état "haut" et reste à l'état "haut" tant qu'il n'y a pas de problème… Si jamais le signal de vidage ne passe pas à l'état "haut", alors la carte-mère ne démarrera pas.

Parmi les problèmes les plus courants du fait que le signal de vidage reste à l'état bas, il y a l'absence de continuité entre la carte-mère et la carte de commande. Le signal de vidage transite par la broche 37 du connecteur 40 broches d'interconnexion (4ème broche en partant de la gauche). Il est préférable de remplacer les 2 parties (mâle et femelle) de ce connecteur afin d'être sûr qu'il fonctionne correctement. Pour mémoire, le signal de vidage ne passera pas à l'état "haut" si la carte-mère n'est pas reliée à la carte de commande. Une mauvaise connexion (continuité erratique) entre ces 2 cartes équivaut à pas de connexion du tout…

Remarque spécifique à l'encontre des carte-mères System6 et 6A: Le via, en haut à droite, du support de piles relie à la masse à IC5 (74LS02) en passant par le dos de la carte. Ce via peut être endommagé par la corrosion induite par les fuites des piles ou par une dépose brutale du support de pile. Si la continuité est coupée entre les 2 faces de la carte, la masse ne sera plus reliée à IC5 et cette puce ne fonctionnera plus. Si jamais cela arrive, le signal de vidage ne passera plus à l'état "haut" et la carte ne démarrera pas.

Remarque spécifique à l'encontre des carte-mères System7: La piste qui véhicule le signal de vidage est très fragile. Si jamais les piles ont fui sur la carte, ou coulées sur les broches mâles du connecteur 40 broches d'interconnexion, assurez-vous que les pistes qui permettent au signal de vidage de transiter ne sont pas coupées. La coupure arrive généralement à la jonction de la piste avec la face de la carte (dans le via) en direction du connecteur mâle de la carte-mère. Un test de continuité peut être effectué pour déterminé si la piste est endommagée. Placez une électrode de votre multimètre sur TP4 et l'autre sur la broche 37 de l'interconnexion mâle 40 broches. Laissez l'électrode sur TP4 et déplacez l'autre électrode sur la 12ème platine sur l'extrémité à droite de la carte. Il faudra déposer le connecteur mâle afin de pouvoir inspecter la connectique au cas où il y aurait une rupture dans le circuit.

6.11.2 Le circuit de vidage bagotte

Il existe un cas particulier pour lequel le circuit de vidage n'est pas stable et bagotte. Le symptôme est un comportement erratique des afficheurs et de l'éclairage commandé (qui ne seront que faiblement éclairés, voire éteints, pendant le mode de démonstration/Attract Mode). La cause principale de ce problème est liée au condensateur C31 (1µF, 25 Volts, axial au tantale) qui est hors spécification.

6.12 Problèmes de carte de commande (Driver)

6.12.1 Le connecteur 40 broches tant redouté…

La carte de commande s'accouple avec la carte-mère grâce à un très grand connecteur mâle de 40 broches de 0,156" (3,96 mm) sur la carte-mère et un connecteur femelle Molex de même caractéristique sur la carte de commande. La connaissance courante veut que l'espérance de vie de ces connecteurs soit de 25 connexions/déconnexions. Vous pouvez ne pas être d'accord avec ce chiffre, mais le fait est que ce type de connecteurs n'est valide que pour un nombre d'usages limité… Il est donc nécessaire de le remplacer avec le temps.

C'est une source perpétuelle de problèmes nécessitant des réparations sur cette génération de jeux Williams. Cette problématique a été éliminée avec l'arrivée des System8 (et la plateforme System9 mieux connue), lorsque la carte-mère et la carte de commande ne furent plus des modules séparés, mais rassemblés sur une seule et même carte.

Si les broches du connecteur mâle sur la carte-mère semblent en bon état, vous pouvez directement passer à leur rechargement en soudure au dos de la carte:

  • Chauffer la platine de la broche et ajouter un petit peu de soudure,
  • Retirez le plus de soudure possible (vielle et neuve) à l'aide d'une pompe à vide,
  • Ajouter de la soudure neuve pour obtenir un plot propre autour de chaque broche.

Ensuite, remplacez tous les broches du connecteur femelle sur la carte de commande, même si elles paraissent en bon état. Un simple nettoyage avec une bombe contact ou un polissage n'est pas une solution viable. Elles perdent de leur élasticité avec le temps, ce qui rend la connexion entre la carte-mère et la carte de commande de moins en moins fiable. Il est à noter que le connecteur sur la photo ci-dessus est un exemple extrême de mauvaise connexion. Des broches manquantes et des broches touchées par des dommages alcalins (emplacements 17 à 40 sur la gauche) ne sont pas la norme. Les broches 1 à 16 correspondent plus à ce que l'on peut voir.

Si vous utilisez 4 connecteurs femelles de 10 broches (à l'origine, il s'agissait de 5 connecteurs de 8 broches), voici une petite astuce afin de bien les agencer lorsque vous les souderez. Prenez les anciens connecteurs mâles 8 broches qui se trouvaient sur la carte-mère. Installez 3 des connecteurs 8 broches au dos de la carte de commande et branchez les sur les nouveaux connecteurs femelles (1ère photo ci-dessus). Si l'un des connecteurs mâles a été touché par la corrosion suite aux fuites des piles, ne les utilisez pas pour cet usage. Laissez un peu de jeu entre les connecteurs de telle sorte que les pattes des connecteurs femelles puissent être soudées. Soudez toutes les pattes non-connectées des connecteurs femelles, puis retirez les anciens connecteurs mâles. Soudez enfin le reste des pattes des connecteurs femelles.

Les pièces nécessaires sont: Pour la carte-mère, des connecteurs mâles avec broches rondes (ou carrées) de 0,156" (3,96 mm), 10 broches avec broches extra longues (0,629" ou 16 mm de long). Pour la carte de commande, des connecteurs femelles Molex 10 broches de 0,156" à entrée-basse: réf. 09-52-3102 (4 par carte). Le connecteur d'origine 8 broches est la réf. 09-52-3082 (5 par carte). 09-62-6104 et 09-52-3102 sont des références Molex alternatives, mais plus difficile à trouver.

Cette astuce peut être utilisée pour agencer correctement les connecteurs mâles à l'aide des connecteurs femelles, comme on peut le voir sur la photo ci-dessus.

Il n'y a pas d'autres moyens pour faire cette réparation correctement, en-dehors d'acheter des cartes de substitution. Une solution récente consiste en une carte "tout en un" fabriquée par "Rottendog Amusements". A l'heure de la rédaction de ce document, le prix était d'environ 280$ avec de bons retours. Une autre solution est d'acheter la carte-mère et la carte de commande de "Kohout Enterprises" pour environ 400$. Pour ce cas spécifique, il sera possible de relier les 2 cartes via une nappe (câble plat) auxiliaire. Bien entendu, elles pourront également être connectées via le connecteur d'interconnexion 40 broches.

Les réparations des connecteurs de la carte-mère et de la carte de commande coûteront moins de 20$ en termes de composants (Connecteurs mâles, supports composants et soudure), ainsi que plusieurs heures afin de remplacer les connecteurs et broches correctement. Toutefois, cela dépendra bien sûr de votre niveau de compétence en soudage et l'estimation de la valeur de votre main d'œuvre. C'est travail qui nécessite pas mal de temps, mais il est probable que cela ne doivent plus être refait à l'avenir.

6.13 Problèmes de carte d'alimentation

La chose à retenir est que la carte d'alimentation est composée de circuits indépendants qui ont été réunis sur une seule carte. Il n'y a pas d'interaction entre eux:

  • +18 Volts pour l'éclairage,
  • +28 Volts pour les bobines (et les batteurs),
  • +5 Volts régulé pour les cartes logiques et +12 Volts non-régulé pour le circuit de réinitialisation (RESET) du processeur,
  • +/-100 Volts (haute tension) pour les afficheurs.

Nous n'intégrons le circuit de l'éclairage général (GI), car il ne s'agit que de VAC, et celui-ci est protégé par un fusible après la carte d'alimentation. Le GI passe par la carte d'alimentation, y est protégé par un fusible, et est commandé par un relais à partir des System7.

L'arrivée en VAC parvient sur la carte d'alimentation directement depuis le transformateur pour les +5 et +12 Volts, ainsi que pour les tensions dédiées à l'affichage. Toutefois, en ce qui concerne l'éclairage commandé et les bobines, le VAC est redressé (en VDC) avant de parvenir à la carte d'alimentation. Ceci est fait au travers de 2 ponts redresseurs: BR1 pour l'éclairage commandé (côté droit du fronton) et BR2 pour les bobines et les batteurs (côté gauche du fronton).

Alimentation de l'éclairage commandé:

  • Le +18 VDC de l'éclairage passe au travers d'un grand condensateur de filtrage "bleu", placé entre le pont redresseur et la carte d'alimentation. Cela lisse les courbes (ondulation du VAC) du VDC,
    • Comme l'éclairage commandé par la carte-mère (pour les inserts) est adressé par la matrice d'éclairage (multiplexage) la tension finale envoyée aux ampoules est réduite à environ +6 VDC:
      • Les ampoules #44 ont une capacité de 6,3 Volts et 250 mA (1/4 Amp) et 150 mA (1/7 Amp) pour les #47.
      • Comme les #47 consomment moins de puissance, elles génèrent moins de chaleur.
      • Remplacez toutes les ampoules argentées ou toutes les ampoules dont la capacité est de 0,3 Amp car elles dégageront trop de chaleur et feront fondre les inserts et fera écailler la glace du fronton.
    • Remarque: Ceci n'a rien à voir avec le circuit de l'éclairage général (GI) qui est protégé par un fusible (sur une carte fusibles) séparément et qui fait parvenir aux ampoules du GI environ 6,3 VAC.
      • Comme les ampoules du GI restent pratiquement toujours allumées, les ampoules ont tendance à durer plus longtemps en fonctionnant avec du VAC.
      • Le VAC provient de la caisse, passe au plateau et aux cartes d'inserts (pour l'éclairage de la glace du fronton).
      • Les couleurs des fils (la mesure doit se faire en VAC) sont "Jaune" et "Jaune/Blanc".

Alimentation des bobines et des batteurs:

  • Le +28 VDC passe par la carte d'alimentation, où il est protégé par un fusible avant de parvenir au plateau.
    • Il existe des composants supplémentaires (une varistance et quelques condensateurs de filtrage) dédiés à l'alimentation des bobines et des batteurs sur la carte d'alimentation.

Connecteurs de la carte d'alimentation:

  • Toutes les tensions VAC arrivent sur la carte de commande via le gros connecteur 12 broches n° 3J1, et tous les fils noirs dédiés aux masses sont reliés au connecteur 6 broches n° 3J2.
    • Les tensions VAC et VDC, protégées par fusibles, sortent de la carte de commande sur le plus gros des connecteurs en forme de "D" et les fils de masse dédiés à l'éclairage et aux bobines sortent par le plus petit des connecteurs en forme de "D".

Alimentations +5 Volts logique et +12 Volts non-régulé:

  • Pour le cas du +12 Volts (et du +5 Volts logique), le VAC provient directement du transformateur et entre par les broches 10, 11 et 12 du connecteur 3J1.
    • En cas de mesure, vous trouverez environ 10 VAC au bas des diodes D7 et D8 en référence des masses présentes sur la carte d'alimentation.
      • La tension VAC totale en entrée est de 18,6 Volts, aussi ne trouverez-vous que 9,3 Volts sur chaque diode car le bobinage de la patte centrale du transformateur reliée à la broche 12 de 3J1 est mise à la masse.
      • D7 est reliée à la broche 10 de 3J1 et D8 à la broche 11 de 3J1, et vous pouvez remonter la connexion à partir de là jusqu'à transformateur.
      • Si vous mesurez le VAC sur le bas des 2 diodes, vous trouvez 18,6 Volts soit la tension complète.
      • Ne vous inquiétez pas si la valeur du VAC est plus importante hors tirage… Elle variera selon la charge du circuit.
      • Des valeurs au-dessus de 20 VAC sont considérées normales lorsqu'il n'y a pas de tirage. Il est erroné de vouloir absolument une mesure exacte sur une alimentation non-régulée… Ceci comprend la source de VAC et l'alimentation du +12 non-régulé.
    • Les 2 grandes diodes D7 et D8 redressent la tension à environ +12 VDC, mais elle n'est pas régulée.
      • La tension est filtrée par un grand condensateur (12.000 µF ou plus) afin de réduire l'ondulation VAC.
      • Elle est protégée par un fusible 4 Amps temporisé (SB) avant de ressortir par la broche 6 de 3J6 en tant que +12 VDC pour le circuit de réinitialisation (RESET) de la carte-mère.
  • Pour générer l'alimentation du +5 Volts logique régulé:
    • Le +12 Volts en entrée est filtré par le condensateur C16 puis par X3 qui est un régulateur de +5 Volts.
    • La tension sort par la broche 6 de 3J5 à exactement +5 Volts à destination des composants de la carte d'affichage principale et sur les broches 7 à 10 de 3J6 pour les autres alimentations de +5 Volts (Carte-mère et carte de commande).

Remarquez que la carte-sons génère ses propres, +12 Volts et +5 Volts régulé, pour la carte-sons et la carte-voix. Ce point sera abordé dans le paragraphe 6.15.

6.13.1 Défauts de conception de la connectique de l'éclairage général

A partir des System7, l'alimentation de l'éclairage général (GI) passe par la carte d'alimentation. Cette modification fut faite afin de pouvoir couper l'éclairage général (pour des effets visuels) via un relais rajouté sur la carte. Malheureusement, Williams n'a pas suffisamment dimensionné les connectiques pour qu'elles puissent faire transiter correctement le courant nécessaire au GI. Par conséquent, les broches et boitiers de connexions chauffèrent et/ou brûlèrent. Lorsque les broches se ternissent, la résistance s'accroit et la connectique chauffe. Ce cycle continue jusqu'à ce que le fusible du circuit ne grille ou qu'il y ait une rupture de continuité dans le circuit.

La seule solution est d'acheter les bonnes broches et boitiers Molex et de remplacer les connecteurs tant mâles que femelles. Ne remplacer qu'un seul côté ne sert à rien… Le problème ressurgira bien plus vite que si vous changez les 2 côtés. Une autre mesure préventive est de réduire la quantité de courant tiré en remplaçant les ampoules par des LEDs. Les LEDs tirent bien moins de courant que des ampoules #44, #47 et #555. Du coup, la connectique du GI sera moins problématique lorsque des LEDs seront installées.

6.13.2 Zone haute-tension +/-100 Volts de la carte

Voici un document pour dépanner et réparer une Carte d'alimentation dédiée à l'affichage System3 à 6. C'est un essai pour un guide pas à pas, de telle sorte qu'il ne soit pas nécessaire de recourir aux schémas et qui comprend la liste des pièces à remplacer lors des réparations de la zone haute-tension.

Si le fusible ¼ Amp en F1 grille systématiquement à la mise sous tension, il est possible qu'une puce UDN soit en court-circuit sur la carte de commande d'affichage principale. Consultez la section afférente (6.14.8.1) afin de savoir comment tester toutes les UDN de cette carte. Vous pourrez utiliser cette méthode pour tester les UDN7180 et UDN6118 (ou 6184).

Commencez par débrancher les connecteurs d'alimentation de la carte de commande d'affichage principale. Si F1 ne grille plus, alors cette carte aura besoin d'être réparée avant de vous attaquer à la zone haute-tension de la carte d'alimentation. Testez les sorties de la haute-tension sur la carte d'alimentation sans qu'aucun afficheur ne soit branché et vérifiez si les bonnes tensions (sans tirage) sont générées. Afin de pouvoir faire fonctionner la carte de commande d'affichage principale correctement, vous avez besoin du +5 Volts logique, du +100 Volts et du -100 Volts. Cela vous permettra de déterminer si vous aurez besoin de réparer la carte d'affichage, la partie haute tension de la carte d'alimentation, ou les 2.

Remarque: Par expérience, si les composants de la zone haute-tension de la carte de commande ont souffert, il faudra mieux changer tous les composants de cette zone grace à un kit de restauration à 10$... ça vous fera gagner du temps.

6.13.3 Adresses pour acheter les composants de la carte d'alimentation

Contactez:

Consultez également les sites de vos fournisseurs de composants préférés. Sachez que les équivalences NTE peuvent avoir de larges tolérances, ce qui les rend compatibles avec un grand nombre de pièces d'origine. Sélectionnez les bonnes références de rechange lorsque c'est possible.

6.13.4 Schémas et aides pour la carte d'alimentation

Prenez les fichiers ci-dessous pour diagnostiquer et réparer votre carte d'alimentation:

Autres sites à consulter:

Excepté l'utilisation d'autres transistors pour Q1 et Q3 dans la zone haute tension des System9-11, l'architecture est très similaire. Aussi peut-il être intéressant de lire le guide sur Liste des problèmes d'affichage sur System9-11 qui vous donnera plus d'informations détaillées pour attaquer votre réparation.

Sujets manquants à ajouter:

  • Tests des tensions VAC et VDC pour tous les modules, y-compris les ponts redresseurs des bobines et de l'éclairage. Simple à faire, mais est-ce-que ça nécessite une description détaillée?
  • Comment réimplanter des transistors de rechange dont les pattes ont été torsadées, vu que les SDS-201 et 202 sont obsolètes. Même s'il y a un schéma PDF sur le site de GPE pour le kit haute-tension de Ed, il est bon ajouter de petits morceaux de gaine thermo-rétractable sur la patte du bas, afin de réduire le risque de panne.
  • Comment monter les 2 diodes Zener 1N4763a de 91 Volts, en Z2 et Z4, afin de réduire la sortie vers l'affichage à +/-90 Volts sous tirage afin d'étendre la durée de vie des afficheurs.
  • Rebrochage des connecteurs mâles en 3J1 et 3J2, théorie sur le sertissage des broches femelles Trifurcon et des nouveaux boitiers en remplacement des anciens connecteurs IDC.
  • Etc…

6.14 Problèmes de carte d'affichage

6.14.1 Réparation de l'affichage

Les indications de cette section ne sont applicables qu'aux System3-6a, c’est-à-dire aux afficheurs à 6 chiffres. Ainsi, cela ne couvre pas des jeux comme "Alien Poker" ou "Algar", qui eux utilisent le système d'affichage System7. Les System7-9 utilisent une petite carte de commande d'affichage placée au dos de la carte d'éclairage (commandé) et elle est reliée aux 4 afficheurs 7 chiffres par une nappe (câble plat) dotée de connecteurs IDC. Ils ont également ajouté un afficheur 4 chiffres pour les "Crédits/Loterie" qui utilise également une nappe. Le toron véhiculant les signaux du fronton (cartes d'alimentation et carte-mère) à la carte d'affichage utilise le même connecteur à doigts que les System3-6.

6.14.2 Avant tout, attention à la haute-tension…

Sur ces jeux, vous êtes confrontés aux hautes tensions +100 et -100 VDC qui alimentent les afficheurs. Cela représente une différence de potentiel de 200 Volts, et il ne suffira de prendre le jus dans les doigts qu'une fois pour savoir ce que ça fait… Portez des chaussures de tennis (ou toutes chaussures dont la semelle est en caoutchouc) lorsque vous travaillez sur l'affichage, fronton ouvert. Il y a un risque d'électrocution. Si vous ne savez pas comment faire ou que vous ne vous sentez pas à l'aise pour mesurer ces tensions, alors laissez quelqu'un d'autre vous assister. Ce sera toujours mieux que de le faire seul.

Une autre astuce est de retirer le fusible F1 de la carte d'alimentation. Il s'agit du fusible protégeant la haute-tension, calibré à ¼ Amp SB (250 mA "T" ou temporisé en Europe). Cela vous permettra de dépanner la partie logique (décodeurs binaires BCD et tampons de données) à l'aide d'un multimètre ou d'une sonde logique sans risque de la mettre en court-circuit, ou de vous électrocuter. Cela évitera aussi à votre sonde logique de partir en fumée.

6.14.3 Câblage de l'affichage

Parfois les afficheurs restent tout simplement vides, et c'est un problème de câblage entre le fronton et la carte d'affichage. Si vous avez l'occasion de pouvoir échanger la carte d'affichage avec celle fonctionnelle d'un System3-6a, alors commencez par ça. De cette manière, vous saurez rapidement si le problème provient de la carte, du câblage du fronton ou des afficheurs. Si la panne est localisée dans le fronton, alors mettez en doute le câblage entre la carte d'affichage et la carte-mère, ou le PIA (puce gérant les périphériques) de l'affichage ou encore le décodeur sur la carte-mère. Si vous n'avez pas d'autres cartes pour faire un échange, alors mettez le jeu hors tension et testez la continuité du câblage entre la carte-mère et les câbles reliés à droite et à gauche de la carte d'affichage à l'aide du Schéma de câblage de la carte d'affichage.

6.14.4 Défaillances des segments

Des segments ne s'éclairant pas sur un seul afficheur peuvent relever d'une panne de cet afficheur. Même chose si un seul afficheur ne s'allume pas. Echangez cet afficheur par un autre (et mettez tout d'abord hors tension) et regardez si le problème se déplace avec l'afficheur. Si c'est le cas, alors il y a un problème avec la cellule d'affichage ou avec sa carte. Si ce n'est pas le cas et que le problème reste au même endroit malgré que l'afficheur ait été déplacé, suivez les pistes ci-dessous.

Problèmes de segments sur plusieurs afficheurs:

  • Les segments des joueurs 1 & 2 et les segments principaux sont HS:
    • Les composants en entrée de la carte-mère sont A1, B1, C1 et D1,
    • MC14543 vers les 7 segments. Décodeur IC5,
    • Commende d'affichage UDN7180 en IC9,
    • Résistances R1-R7.
  • Les segments des joueurs 3 & 4 sont HS:
    • Les composants en entrée de la carte-mère sont A2, B2, C2 et D2,
    • MC14543 vers les 7 segments. Décodeur IC8,
    • Commende d'affichage UDN7180 en IC10,
    • Résistances R8-R14.

Commencez par mesurer toutes les résistances sur la carte d'affichage principale, le jeu étant hors tension. R1-R14 devraient être autour de 10 KOhms. Tout résultat en dehors d'une tolérance de 10% (9,6 K à 10,4 K) indiquera une résistance qui devra être remplacée. Vérifiez également si elles n'ont pas l'air grillé.

En général, ces résistances grillent sur la carte d'affichage principale, ce qui fait que certains segments ne s'allument plus sur les afficheurs des joueurs 1&2 ou 3&4 (en même temps) car ils sont liés. Les résistances devront être remplacées par la même valeur, soit 10 KOhms mais en ½ Watt. Certains films métalliques des résistances sont calibrés à 0,6 Watt, ce qui est parfait et correspond parfaitement pour cet usage. Les résistances de 0,5 Watt plus ancienne sont plus grandes mais vont bien également. Montez-les sur la carte en les espaçant du circuit imprimé afin de laisser circuler l'air autour des résistances.

Effectuez toutes les étapes identifiées, quel que soit le problème d'affichage, car sinon cela risque de ne pas tout régler. Les résistances sont peu onéreuses et permettront de prolonger la durée de vie des afficheurs. Réduire la tension envoyée aux afficheurs en restaurant la partie haute-tension de la carte d'alimentation est aussi une bonne chose et sera utile. Vous n'aurez besoin de remplacer que 2 diodes Zener pour ce faire.

6.14.5 Défaillances sur des chiffres entiers

Les adressages en entrée pour les chiffres à afficher passent par 3 inverseurs hexadécimaux 14069, placés sur la carte d'affichage: IC1, IC2 et IC3:

  • IC1 est dédié à l'affichage des "Crédits/Loterie". Les adressages sont 15, 16, 7 et 8, de gauche à droite, pour les 4 chiffres utilisés.
  • IC2 & 3 sont dédiés aux scores. Les adressages sont plus complexes et leur distribution entre les 2 puces est montrée sur le schéma ci-dessous.

Les erreurs d'adressage (en entrée) seront probablement visibles sur les afficheurs de score des joueurs 1&3 ou 2&4, parce que:

  • Les adressages 1-6 sont partagés entre les joueurs 1 & 3,
  • Les adressages 9-14 sont partagés entre les joueurs 2 & 4.

6.14.6 Tous les afficheurs sont vides

La raison peut être que le +100 et/ou le -100 Volts manquent sur la carte d'alimentation. Ces 2 tensions doivent être présentes, aussi vérifiez les sorties de la carte de commande, ainsi que les hautes tensions soient bonnes. Vérifiez ensuite qu'elles parviennent à la carte d'affichage principale, puis aux afficheurs.

Il y a également 5 résistances de 3 Méga Ohms: R15-R19, dont le but est de maintenir la cathode active. Si ces résistances ne semblent pas avoir chauffé et sont dans les tolérances, regardez s'il y a une lueur orange sur les cellules d'affichage lorsque vous baissez ou coupez l'éclairage de la pièce. Si vous apercevez une faible lueur (que certain décrive comme la lueur d'un néon orange), alors le problème se trouve ailleurs.

Si ce n'est pas le cas, vérifiez le câblage des connecteurs… Cherchez des fils brûlés sur les broches 1, 2 et 6 de 4J7 sur la carte de commande d'affichage. Faites-le avec le jeu hors tension car il s'agit des tensions +100 et -100 VDC. Lorsque l'on trouve un fil brûlé, parfois le fait de le raccourcir, d'en dénuder un petit bout et de le réinsérer fermement dans le connecteur IDC règlera le problème d'une mauvaise connexion pour l'une des lignes à haute tension. Débranchez et rebranchez les connecteurs à doigts sur la carte de commande d'affichage. Examiner en particulier ceux qui sont reliés au fronton. Vous pouvez doucement nettoyer les contacts en cuivre des connecteurs à doigts à l'aide d'une gomme (ou bâtonnet de fibres) s'ils sont ternis ou piqués. Vérifiez aussi les connecteurs intermédiaires.

Nous recommandons aussi de débrancher l'ensemble des afficheurs 1 à 4 sur la carte de commande d'affichage. Faites un essai uniquement avec l'afficheur de "Crédits/Loterie", puis avec un afficheur de score du joueur 1. Puis rebranchez les autres afficheurs, un par un (il est nécessaire de mettre hors tension à chaque fois) et regardez si cela fonctionne correctement à chaque étape. Vous pouvez aussi échanger les emplacements entre les différents afficheurs, comme étape de diagnostic et vérifiez si le problème est lié à l'emplacement ou s'il se déplace avec l'afficheur. Utilisez le test d'affichage des diagnostics embarqués pour ce faire. Une fois tout ceci fait peut-être mettrez-vous en doute des puces ou des transistors. Selon qu'il s'agisse de segments ou de chiffres entiers qui ne s'allument pas, cela vous indiquera tel ou tel composant (ou série de transistors). Savoir quel affichage ne fonctionne pas permet de ségréguer la source jusqu'à parvenir à un seul composant. Il vous faudra jouer au détective en suivant les indices. Consulter les schémas de la carte de commande d'affichage vous aidera grandement.

En espérant qu'il ne s'agisse pas d'un UDN6118A (ou UDN6184-5), car ceux-ci sont obsolètes et difficile à cannibaliser sur une autre carte en un seul morceau sans une bonne station de dessoudage.

6.14.7 Chiffres pairs affichés uniquement

Cela est provoqué par un problème de connecteur transmettant le signal d'affichage, et ce produit par paire: Joueurs 1&2 ou joueur 3&4. Il est probable que ce soit lié aux connecteurs mâles J5, J6 et/ou J7 de la carte-mère.

6.14.8 Affichage des System3 à 6

6.14.8.1 Cartes d'affichage des System3 à 6

Elles se déclinent en 2 versions: discrète (résistances, transistors, etc.) et à base de circuits intégrés (puces). Williams a conçu une version discrète lorsque les puces de commande UDN7180 / UDN6184 pour l'affichage plasma commencèrent à se faire rare (devenant du coup très chères). Dans ce cas, il y a quelques puces logiques qui décodent la donnée d'affichage pour les 7 segments (MC15453 ou MC15458) et pour mettre en tampon et inverser les lignes d'adressages pour les chiffres (MC14069). Ces tampons et décodeurs sont courants sur les 2 versions: D8000 et D8168.

6.14.8.1.1 Différentes versions numériques

La carte D8168 utilise des transistors MPSA92 (PNP en boitier TO-92) et MPSA42 (également) afin de piloter les afficheurs de "Crédits/Loterie" et de scores. Ces afficheurs au gaz plasma sont toujours procurables aujourd'hui et très abordables. Malheureusement, ce type de carte est moins courant, mais est plus facile à réparer. Au moins, personne n'essaiera de vous soutirer plus de 20$ pour une puce de commande…

6.14.8.1.2 Différentes versions "composants"

La version de la carte dotée d'une puce D8000 est équipée de composants permettant la mise en œuvre de processeurs en batteries. Normalement les composants de série sont l'UDN-7180 pour le pilotage des segments et l'UDN-6118a-1 pour le pilotage des chiffres. Ce dernier peut également être un UDN6184-5.

Les puces UDN-7180 sont assez faciles à trouver. Leurs prix devraient être raisonnables si vous faites vos emplettes sur le net. Sprague ou uPA6118c peuvent encore être disponibles pour 3-5$, mais leur tension de rupture est inférieure (environ 85 VDC) à celle du composant d'origine. Les afficheurs fonctionnent avec +/- 100 VDC en standard et nécessite la tension de rupture du composant d'origine (UDN6118A-1). Ce dernier est rare, donc devient très coûteux… Parfois plus de 20$ par composant.

Si vous ne trouvez que la version moins puissante de l'UDN6118a (ou uPA6118c), alors il vous faudra remplacer les 2 diodes Zener sur la carte d'alimentation afin de réduire la tension de 100 Volts de l'affichage. Quoiqu'il en soit c'est de toute manière une bonne idée sur les jeux System3-7. Ainsi les cellules d'affichage seront moins sollicitées et les coûteuses puces de commande d'affichage moins stressées, ce qui augmentera d'autant la durée de vie de ces composants. Les salles d'arcades ont de grandes fenêtres ou de forts éclairages pouvant nécessiter un affichage puissant, mais chez vous, vous ne verrez aucune différence.

Généralement, nous faisons chuter la tension à environ +/- 90 Volts grâce à 2 diodes Zener de 91 Volts 1N4763a que nous remplaçons et Z2 et Z4. Cela semble être une solution qui marche bien, mais vous serez certainement proche des limites de l'UDN6118a qu'il faudra remplacer. A la différence des jeux Bally de la même époque, il n'y a pas d'ajustement de la tension en sortie de la section haute-tension sur la carte d'alimentation.

Consultez le paragraphe relatif à la réparation de la carte d'alimentation pour avoir des informations plus détaillées concernant les composants à utiliser et d'autres améliorations à réaliser.

N'oubliez pas de comparer les coûts et les difficultés de réparation d'une part et l'achet d'une carte de commande d'affichage de remplacement d'autre part:

  • Si le seul problème est que l'affichage des "Crédits/Loterie" est HS, mais que les afficheurs de scores des 4 joueurs fonctionnent correctement. Par expérience, cette réparation est plus facile à faire que sur la zone de la carte de commande d'affichage qui gère les afficheurs de scores:
  • Si vous placez doucement une nouvelle cellule d'affichage sur les broches d'un afficheur HS, vous obtiendrez la confirmation s'il s'agit d'une panne de cellule d'affichage ou de composants (puces). Faites attention aux risques d'électrocutions lors de cette manipulation. Tenez la cellule uniquement par la partie en verre, car le verre est un isolant. Cela nécessite une main ferme et un peu de pratique, mais ce test fonctionne pour tous les afficheurs. Cela permet d'établir si un segment ou un chiffre est absent sur un vieil afficheur, s'il est dégazé ou juste s'il clignote. Cette méthode n'est pas infaillible, mais ça marche si l'afficheur n'est pas en court-circuit. Si jamais les 2 cellules d'affichages montrent le même défaut, couper la ou les bonnes pattes au centre du vieil afficheur pourra vous aider à en faire la démonstration… Quoiqu'il en soit, il sera possible de les remettre en place et de les ressouder pour le cas où l'afficheur n'est pas en court-circuit.
    • Vous pouvez remplacer la cellule d'affichage par un afficheur 6 chiffres standard au plasma. Vous pouvez aussi utiliser un vieil afficheur "Crédits/Loterie" fonctionnel.
    • Vous pouvez également remplacer l'afficheur de "Crédits/Loterie" par un afficheur de score qui connait un problème de "chiffre" et serait normalement non-utilisable. C'est possible car les 100.000 et les centaines n'y sont pas utilisés (x00x00). Aussi vous pouvez, à partir de 2 afficheurs en panne (Crédits/Loterie et Score), vous pouvez recomposer un afficheur "Crédits/Loterie" fonctionnel.

Une fois que vous aurez établi que la cellule d'affichage est OK, vous pourrez examiner les composants dédiés au pilotage de l'afficheur "Crédits/Loterie".

  • Commencez par tester IC1, qui est un Tampon/inverseur hexadécimal 14069, à l'aide de votre sonde logique. Lancez le test embarqué de l'affichage en positionnant le bouton de test "Auto/Manual" sur "Auto/Up". Les afficheurs feront alors défiler les chiffres de zéro à 9 en boucle. Testez les lignes d'adressage inversées. Les lignes d'adressage et les broches correspondantes sont indiquées sur le schéma ci-dessous.

En lisant ce schéma, souvenez-vous que les afficheurs de score des joueurs 1 & 3 partagent les adressages 1 à 6 et ceux des joueurs 2 & 4 partages les adressages 9 à 14. Il y a un adressage par chiffre.

L'afficheur de "Crédits/Loterie" n'est doté que de 4 chiffres, pour lesquels les adressages sont 7, 8, 15 et 16. Aussi, si le signal sur la broche de sortie n'est pas l'inverse de celui de la broche d'entrée ou s'il n'y a pas de signal, alors il faudra remplacer IC1. Vous en trouverez sous la référence 4049U ou MC14049UB. Le coût devrait avoisiner les 50 cents, en tout cas moins d'1$, même par faibles quantités. Ce sont des composants à acheter et à avoir en stock car les 4049 sont également utilisés par la carte de commande des System3-7, pour la matrice des contacts, ainsi que sur des jeux plus récents.

Des pannes sur les chiffres apparaitront par paires selon les adressages concernés:

  • Adressages 1-6: partagés sur les scores des joueurs 1 & 3.
  • Adressages 9-14: partagés sur les scores des joueurs 2 & 4.
  • Le schéma ci-dessous est applicable à tous les jeux, car l'afficheur de "Crédits/loterie" est présent sur l'ensemble des System3-7, donc interchangeable.
  • Le tableau ci-dessous est une liste établie par ordre d'importance avec de facilité la lecture du schéma ci-dessus.

Si cela ne résout pas le problème, passez au pilotage des segments:

  • Examiner IC4, un UDN6118a, et suivez les étapes pour faire le test au multimètre. Le piège pouvant être que l'ensemble des broches ne soit pas utilisé (à cause des chiffres manquants… Aussi est-il possible d'utiliser l'UDN6118-A-1 d'origine ou un UDN6184-5, qui avait précédemment une panne pour laquelle seule une paire I/O était HS).

Ceci fonctionne pour un afficheur "Crédits/Loterie", aussi mieux vaut conserver les UDN avec panne (ou une carte HS) comme rechange. On ne sait jamais (il y a toujours une paire non-utilisée en plus sur les UDN7180 pour les broches 1 & 18, lorsque nous parvenons à l'astuce de pilotage des segments… Ça ne fonctionne pas pour les System7-9, car dans ce cas toutes les broches sont utilisées).

Les paires qui sont nécessaires pour IC4 sont: 1 & 18, 3 & 16, 5 & 14, 7 &12. Aussi, pouvez-vous vous passer des paires: 2 & 17, 4 & 15, 6 & 13, 8 & 11, et utiliser une puce à moitié HS, mais il faut que ce soit les bonnes paires pour ne pas à réaliser des cavaliers filaires.

Il est possible de tester les UDN6118 hors tension à l'aide de votre multimètre:

  • Le jeu doit être hors tension:
    • Débranchez le connecteur 4J7 sur l'afficheur "Crédits/Loterie",
    • Réglez votre multimètre en mode "diode",
    • L'électrode rouge doit être placée sur la masse. Raccordez-vous à la tresse de masse du fronton ou sur un autre afficheur (dans ce cas votre électrode devra être équipée d'une pince croco),
    • Mettez l'électrode noire en contact avec les pattes 2 à 8 de l'UDNxxx,
    • Votre mesure devrait donner 0,5 à 0,7 sur chaque patte,
    • Mettez ensuite l'électrode noire en contact avec les pattes 17 à 11,
    • Votre mesure devrait être ouverte donc il est normal de ne pas avoir de résultat,
    • Dès lors une cellule d'affichage en court-circuit pourra être détectée pendant le test des pattes 11 à 17 de l'UDNxxx.

Si un court-circuit est trouvé pendant le test des pattes de l'UDN (ne testez pas les paires 1 &18, 9 & 10), cette puce devra être prudemment dessoudée et déposée de la carte. N'oubliez pas de mettre ce composant de côté car il est maintenant presque impossible à se procurer et auquel cas extrêmement couteux. Installez ensuite un support à sa place. Recommencez le test sur le support sans que la puce soit installée. S'il n'y a pas de court-circuit, la puce devra être remplacée. Si le court-circuit est toujours présent, la cellule d'affichage devra être remplacée.

Remarques sur les différentes versions de cartes: Williams utilisa aussi des DI-0512 (Dionics 512) comme composant de pilotage des chiffres. Nous avons déjà eu la version "discrète", à base transistors (sans composants logiques), entre les mains, mais la version Dionics-512 est vraiment difficile à trouver… Cela ne veut pas dire qu'il n'en existe pas, mais nous n'en avons pas vu une seule en 7 ans. Les instructions communiquées ci-dessus pour les UDN s'appliquent aux versions discrètes. Toutefois la version Dionics fonctionne de manière similaire, donc consultez les schémas. Il faudra aussi adapter les avertissements donnés…

Avertissements: Il s'agit de modifications faites sur chaine de production, mais si vous remplacez ou échangez des composants, mieux vaut être averti de ce qui suit:

  • La carte d'affichage doit être équipée avec des puces similaires, par exemple que des UDN-6118/UDN-6184 pour la commande des chiffres ou que des DI-0512 (qui sont plus grands, ayant plus de pattes). Ces différents composants ont des besoins en alimentation qui sont différents. Les 2 puces de commande de segments devront également être similaires: aussi 2 MC14548 en IC6 & 7 ou 2 MC14543 en IC5 & 8. Les mélanger ou ne mettre que des composants identiques n'est que théorique (et fou). Vous devriez avoir des emplacements vides sur le circuit imprimé pour les composants optionnels.
  • Pour le cas où il y a des Di-0512 sur la carte, les résistances de 10K en R1-R14 devront être des 15K. Ajustez selon le cas de votre réparation.
  • Si IC4 et les IC11-14 sont des UDN6118, alors la piste +100 Volts reliée à la broche 2 du connecteur J7 sera coupée et ZR1 (une diode Zener 1N4740A) sera ajoutée.
  • Lorsque des DI-0512 sont utilisés, cette piste est conservée et il y aura par de Z1.

Parfois un arc électrique haute-tension peut se produire entre 2 platines de la carte de l'afficheur, ce qui peut griller toute le circuit haute-tension de la carte d'alimentation. Si votre afficheur en une version UD7180, il peut être utile de faire ce qui suit afin de prévenir ce type de problème:

  • Il y a une piste non-utilisée sur la face de la carte près de l'angle inférieur droit de la cellule d'affichage. La platine ronde du haut, sur cette photo, n'est pas utilisée sur la version UDN7180, mais est reliée à l'alimentation du +100 Volts sur la broche 2 de 4J7.
  • Il apparait sur la photo que cette platine est en court-circuit franc avec la piste de masse qui passe autour des platines rondes. Coupez la piste allant vers la platine ronde en haut (la carte étant déposée du jeu) ne posera aucun problème à l'affichage du jeu. Mais cela peut éviter un véritable désastre. Un court-circuit endommagerait le circuit haute-tension de la carte d'alimentation, et même la carte de l'afficheur "Crédits/Loterie". Nous avons déjà vu cela se produire, aussi mieux vaut prévoir que guérir. BTW – Cette piste ne doit pas être coupée si des puces de commande Dionics sont installées. Toutefois, même si nous avons eu de nombreux jeux entre les mains, nous n'avons jamais vu de Dionics dessus.

6.15 Problèmes sur cartes sons & voix

Les sons et les voix sont un des organes parmi les plus importants d'un flipper. Peu de choses sont plus démoralisantes que de ne pas avoir de sons lorsque des points sont scorés ou de voix.

Cette section de paragraphes aborde les cartes-sons de type 2 (System6 & 7, avec ou sans carte-fille pour les voix). La référence Williams est 1C-2001-146-x, même si de nombreuses informations sont applicables aux cartes de type 1 (System3 & 4).

Description d'une carte-sons de Type 2:

  • Cette carte-sons est une petite carte-mère embarquant un processeur 6808 et un PIA (gestion d'interface) 6821. Reportez-vous aux sections traitant des cartes-mères pour remplacer les supports et le circuit de réinitialisation (RESET) car ce sera très similaire.
  • Elle est dotée d'une RAM externe 6810 pour le stockage des registres et piles de données traitées par le processeur. Elle peut être remplacée par la RAM interne du processeur 6802 si celui-ci est utilisé en lieu et place du 6808.
  • Elle génère ses propres tensions et reçoit le 18 VAC directement du transformateur, qu'elle redresse et transforme en +5 VDC logique pour les puces et +12 VDC pour le circuit de réinitialisation du processeur.
  • Elle génère du -12 VDC qui n'est utilisé que pour les cartes-voix sur IC2 & IC3, les 2 amplis 1458 OP. Ces derniers font le mixage des sons analogiques et des voix numériques.
  • Une seule EPROM 2716 (ROM) de 2K contient le jeu d'instructions qui permet à la carte de démarrer et à créer les sons. Il existe différentes versions de ROM contenant des sons spécifiques, qui sont nommées ROM sons n°1, ROM sons n°2, etc.

Le dernier point mérite quelques éclaircissements. La ROM sons ne contient pas d'échantillons sonores, mais des chaines mathématiques décrivant les paramètres pour les amorces, les fréquences, les atténuements et les échos. Ainsi, la carte se comporte comme un synthétiseur plutôt qu'une carte lisant des fichiers WAV ou compressés comme un lecteur MP3 aujourd'hui. En fait, un échantillon de 2K à 22 KHz ne durerait environ qu'un dixième de seconde.

Les EPROMs 2532 de 4K sur la carte-voix peuvent contenir des échantillons sonores mais de basse qualité. Le "Black Knight" utilise 4 ROMs de voix pour un total de données de 16K et peut prononcer, en plus du fameux "rire", 20 mots. Les jeux précédents dotés de 3 ROMs de voix 2532, comme "Gorgar" ou "Firepower" ne peuvent prononcer que 11 mots.

Pourquoi avoir une alimentation séparée sur la carte-sons? Cette ancienne conception de chez Williams peut avoir été faite pour isoler la masse, peut-être afin d'avoir des sons propres en évitant toute interférence pouvant être générée par d'autres composants. Sinon, nous avons déjà vu des cartes-sons où BR1 était manquant et qui avait été remplacé par 4 diodes… Ce qui bien sûr fonctionne. 2 étaient montées sur la face de la carte et 2 sur le dos, les repères étant orientés vers TP1 (+12 Volts). Prenez des 1N5401, 100 Volts/ 3 Amps.

6.15.1 Liens utiles pour réparer la carte-sons

Le site Belge de Léon Borre, flipper-pinball-fan.be, est un bon point de départ pour réparer les cartes Williams. Léon a développé des ROMs de test spécifiques pour de nombreuses plateformes de flippers, y-compris les System3-7 Williams. Nous ne le remercieront jamais assez. Il a conçu une puce de test dont le contenu peut être téléchargé et gravé dans un EPROM de sons 2716, qui lance le processeur, adresse le PIA et teste même la mémoire. Il sera difficile de faire des réparations avancées sans cette puce. Ainsi si votre carte-sons ne démarre pas, ce sera un bon point de départ. L'article technique de Léon sur les cartes-sons Williams System3-7 pourra être trouvé ici.

Le site de Dave Langley, robotron-2084.co.uk, possède un schéma clair du paramétrage des cavaliers, pour la plupart des jeux Williams équipés d'une carte-sons Type 2. Vérifiez tout d'abord les cavaliers: W1 doit être présent si aucune carte-voix n'est branché.

6.15.2 Rechercher une panne sur une carte-sons

Avant de commencer à réparer une carte-sons Williams, déterminez tout d'abord s'il y a vraiment un problème de sons ou non. Est-ce que les sons fonctionnent correctement lorsque le test embarqué de la carte-sons est lancé? Avez-vous suivi les étapes de diagnostic décrites dans le manuel du jeu et consulté le guide de maintenance générique? Il y aura sûrement une information utile pour le cas où aucun son (ou de mauvais sons) n'est produit lors du test embarqué et que la mise à la masse des broches en entrée ne fonctionne pas. Consultez le paragraphe relatif à "la sélection des sons" pour les jeux spécifiques un peu plus bas. Lisez tout d'abord le paragraphe sur les dépannages de base d'une carte-sons. Vous pourrez ensuite clarifiez les points spécifiques suivants:

  • Pontez le contrôle du volume dans la caisse en retirant le connecteur IOJ4 et reliez les broches 1 & 2 entre elles. Le son sera très fort (le volume sera à fond), aussi faire le pontage avec une résistance (3K?) pourra équivaloir au potard du volume et sauver vos oreilles.
  • Déposez la carte-sons mais laissez tous les connecteurs branchés et laissez le jeu en fonctionnement.
    • Le haut-parleur et le volume peuvent être réglés comme précédemment décrit.
    • Touchez le dos de l'ampli sons en IC1 du doigt; il se trouve juste en-dessous du connecteur du contrôle du volume, J2, qui a été ponté et qui possède 5 broches. L'absence de bourdonnement peut provenir de l'absence de +12 Volts ou d'une puce d'ampli défectueuse.
    • Un bourdonnement très fort devrait être émis par les haut-parleurs, ce qui établira que l'ampli TDA2002 fonctionne et que les haut-parleurs soient capables de produire du son.

Considérez que la carte-sons est une petite carte-mère (mais équipée d'une carte d'alimentation intégrée) et que toutes les réparations de ce type s'y appliquent:

  • Environ 18 VAC entre sur la carte-sons, directement depuis le transformateur via le connecteur 10J1, puis traverse une protection de 2 fusibles de 8 Amps.
    • Est-ce que les fusibles sont OK? Retirez-les et testez-les.
    • Est-ce que la tension va plus loin que le clip qui maintient le fusible? Les fusibles sont-ils chauds au touché, une fois que le jeu a été mis hors tension? Cela peut indiquer une importante résistance sur les clips de maintien des fusibles.
    • La broche 5 du connecteur 10J1 est la référence pour le VAC. Il devrait y avoir 9,6 VAC entre la broche 1 et la broche 5, et la même valeur entre les broches 9 et 5.
  • Utilisez les points de test (TP) afin de mesurer les +5, +12 et -12 VDC. Une astuce (plus rapide) est de placer l'électrode rouge de votre multimètre sur les pattes de gauche des 3 gros condensateurs, et de placer l'électrode noire sur la piste métallique de masse sur le coin de la carte.
    • Souvenez-vous que le -12 Volts n'est nécessaire qu'à la carte-sons, ainsi même -10 Volts sera suffisant à la faire fonctionner.
    • Ne soyez pas inquiet si les tensions ne sont pas tout à fait exactes (en particulier pour les +/- 12 VDC qui ne sont pas régulés). Seul le +5 Volts doit se trouver dans une plage de tolérance étroite (entre 4,8 et 5,2 Volts).
    • S'il n'y a ni +5, ni +12 Volts, il y a de bonnes chances que le régulateur de 5 Volts 7805 / 1 Amp en IC8 en soit la cause. Celui-ci ressemble à un transistor TIP-xxx dans un boitier TO-220 placé sur un radiateur à ailette. Obtenir une mesure du +12 Volts en entrée sur la patte du haut, mais pas de +5 Volts en sortie sur la patte du bas confirmera ce diagnostic. Bien évidemment, le processeur et les autres puces ne peuvent fonctionner sans le +5 Volts logique.
  • S'il y a des supports de puce "SCANBE" remplacez-les, y-compris pour les ROMs. Le PIA (puce de gestion des périphériques) peut être laissé tel quel car il est soudé directement sur le circuit imprimé.

Consultez les paragraphes dédiés aux réparations et dépannages des cartes-mères si jamais la carte-sons ne démarre pas (le processeur, la RAM et le circuit de réinitialisation sont très similaires):

  • Comme il n'y a pas de LED sur la carte montrant qu'elle puisse être plantée, il vous faudra rechercher sur les broches 9 à 20 et 22 à 33 du processeur des traces d'activités sur les lignes d'adressages et de données, à l'aide d'une sonde logique. Si le processeur a démarré, il devrait y avoir de l'activité. Si rien ne se passe, alors le processeur n'aura pas démarré.
  • Si vous examinez les lignes de BUS du processeur à l'aide de la ROM de test de Léon pour carte-sons (au lieu de la ROM sons) vous pourrez voir quelles seront les lignes inertes et que les lignes du PIA bagottent lorsqu'il les appelle. Les lignes I/O du PIA changeront d'état (haut/bas/haut/bas) si elles fonctionnent comme attendu. La ROM de test de Léon devra être gravée sur une EPROM 2716.
  • Consultez L'article sur les cartes-sons Williams de Léon Borre pour des dépannages plus poussés. Vous pourrez réparer les cartes-sons plus facilement grâce à sa ROM de test.
  • Remarque: La ROM de test ne pourra démarrer sur une carte de type 2 sans que le cavalier W1 ne soit présent, sauf si la carte-voix est elle aussi connectée (pas de bagottage). Pour cette raison voici une astuce à suivre: Cavalier W1 présent et contact DIP DS1, W1 et W2 sur OFF, lorsqu'il n'y a pas de carte-voix, jusqu'à ce que la carte-sons soit fonctionnelle à 100%. Faites-le dès à présent si vous n'avez pas encore retiré la carte-voix. Cela peut ne pas paraitre évident, mais il faut revenir à la configuration de base pour pouvoir commencer le dépannage.

Consultez également le paragraphe sur les réparations avancées sur banc.

6.15.3 Retour aux basics

L'étape suivant consiste, après que vous ayez vérifié les tensions, de déposer la carte-voix (s'il y en a une de raccordée) et d'ajouter le cavalier W1. Vérifiez la présence de W1 pour toutes les cartes sur lesquelles vous devez intervenir, car en l'absence de celui-ci aucun son ne parviendra à l'ampli en l'absence d'une carte-voix.

Pour ponter le contrôle du volume, une résistance de 470 KOhms peut être installée entre les broches 1 & 2 du connecteur 10J4. Vous pouvez utiliser des pinces crocos, mais si vous devez tester de nouveau des cartes-sons à l'avenir, il sera plus utile de sertir une résistance sur un boitier de connexion de 0,156" (3,96 mm). Même si une résistance de 470 KOhms est utilisée dans notre illustration/exemple, d'autres valeurs peuvent être employées afin de parvenir au niveau de volume souhaité. 470 KOhms équivalent à un réglage médian.

L'astuce du boitier de 0,156" peut être utilisée pour toutes les cartes-sons Williams sur System3-7, mais aussi sur System9-11.

6.15.4 Modification sur carte de "Type 1" (bruyante)

Sur les cartes-sons de type 1, Williams n'a pas employé de condensateur de pontage de faible valeur sur l'alimentation du régulateur 7805 pour le +5 Volts, comme recommandé par le fondeur. Le but de ce condensateur de pontage est d'empêcher tout parasitage provenant du circuit d'alimentation du +12 Volts, utilisé par l'amplificateur de puissance. L'installation d'un condensateur céramique de 0,22µF entre Le but de ce condensateur de pontage est d'empêcher tout parasitage provenant du circuit d'alimentation du +12 Volts, utilisé par l'amplificateur de puissance. la broche en entrée (broche n°1 – celle de gauche vu de face) et la masse (broche n°2 – au centre) du régulateur 7805 peut réduire de manière notable les parasites et bourdonnements de ces cartes-sons. Avertissement: Les schémas de la carte-sons type 1 comporte une erreur. La broche 1 est l'entrée, la 2 au centre est reliée à la masse et la 3 est la sortie.

6.15.5 Sélection des sons sur System4 à 6

Pressez le bouton de test sur la carte-sons. Si le son fonctionne via le test embarqué, mais pas lorsqu'une partie est lancée, un test simple à faire qui fonctionne avec toutes les versions de cartes-sons est de mettre les broches d'entrée à la masse. Cela vous permettra d'établir si la carte-sons fonctionne, car chaque broche devrait produire un son différent. Pour les cartes de type 2 (celles qui sont carrées) il s'agit des broches 2, 3, 4 et 7 de 10J3 (la broche 1 étant à droite), pour les cartes de type 1, ce devrait être les mêmes broches (pour "Flash" et les autres System3 & 4).

La mise à la masse des broches de sélection de sons est ce que fait la carte de commande lors du test des bobines embarqué. Il déclenche les bobines 9 à 13 pour mettre à la masse les broches de sélection, et lance l'appel des sons sur les System3-6. Si cette mise à la masse fonctionne, alors le câblage entre la carte de commande et la carte-sons peut être endommagé ou des transistors de commande (ou de précommande) défaillants sur la carte de commande des System3-6a. Vous pouvez aussi mettre à la masse la languette métallique des transistors de la table suivante pour éliminer la cause des transistors (auquel cas seul le câblage reste) qui se trouvent sur la carte de commande si aucun son n'est produit.

Remarque: La mise à la masse de la patte centrale (languette métallique) du transistor ne dédouane pas le transistor, cela établit seulement qu'il y a une continuité sur le câblage entre la languette et la broche de sélection de la carte-sons. Cela n'établit pas que le transistor est correctement activé par le processeur.

Ce truc fonctionne pour tester les bobines (ou les flashers) et prouve que le circuit entre la carte de commande et le module à actionner est intact et que le dit module est alimenté et s'enclenche lorsqu'il et mis à la masse.

Ainsi le test bobine de l'autodiagnostic vous aidera à définir si les sons fonctionnent sur un System3-6. Cela peut aussi fonctionner sur un System7, même s'il faut se rappeler que dans ce cas, c'est la carte-mère qui lance les appels des sons.

Sur les System6 (et précédents), vous aurez une panne sur la carte de commande, en particulier sur les bobines 9 à 13, si ce qui suit est vrai:

  • Le test embarqué sur la carte-sons fonctionne tel que prévu,
  • La mise à la masse des languettes métalliques produisent les mêmes sons,
  • Mais que les tests embarqués du jeu n'enclenchent pas les sons lorsque le test pour les bobines 9 à 13 est lancé.

Si les bobines sont enclenchées lors du test, le problème vient des transistors ou de la partie logique de la carte de commande, puis du PIA (gestion des périphériques) en amont. Auquel cas, vous devriez d'abord commencer par le couple de transistor TIP 120/102 associé et les transistors de précommande 2N4401 correspondants sur la carte de commande (une réparation plutôt facile) et tester de nouveau. Ensuite, consultez les paragraphes relatifs aux tests et réparations de la carte de commande.

Si un transistor est en court-circuit (ou qu'une puce 7408 est défaillante) et qu'une des sélections de sons est mise à la masse en permanence depuis la carte de commande, vous aurez surement de moins en moins de sons (ou plus du tout) ou des sons qui ne sont pas les bons. Il est possible de plancher sur ce type de problème pendant des heures, si vous ne procédez pas avec logique.

Les valeurs en bleu indiquent les 5 transistors déclenchant la sélection des sons sur les 2 lignes de composants situées au bas de la carte de commande System3-6a.

Si le test de l'autodiagnostic (comme décrit plus haut) ne donne pas les résultats attendus, mettez la languette métallique de ces transistors TIP122 à la masse (qui peuvent aussi être alloués au pilotage des bobines ou des flashers) des 2 lignes de composants situées au bas de la carte de commande. Vous devriez percevoir 5 sons différents. Les 3 premiers transistors de sélection de sons se trouvent dans le coin inférieur gauche de la carte. Les 2 premiers transistors de la ligne qui se trouve au-dessus sont les autres transistors dédiés à la sélection des sons (bobines 9-13 comme indiqué sur la table au-dessus).

Bien sûr, vous pouvez également éteindre le jeu et faire une mesure de continuité, au multimètre (réglage sur continuité ou Ohms), entre la broche centrale et les broches d'entrée de la carte-sons. Si vous obtenez une "résistance" (Ohms) élevée, cherchez des plots de soudure "froide" sur les broches d'entrées du connecteur 10J3. Testez ensuite les broches de sortie de la carte de commande en 2J9. Rechargez les soudures de ces broches. Profitez-en pour refaire les autres broches de la carte-sons en même temps.

Une autre astuce est que vous devriez trouver environ +5 VDC sur la languette métallique des transistors repérés en bleu sur la table précédente, lors que le jeu est sous tension. Si une languette est à zéro Volt, et que les autres sont à +5 Volts, alors celle-ci est à la masse. D'autres TIP122 peuvent être à la tension des bobines en cas de défaillance, aussi réglez votre multimètre à +50 Volts ou supérieur, s'il n'est pas autocalibrable.

Si vous passez cette étape et obtenez 5 sons différents, alors le problème ne se trouve pas sur la carte-sons, ni sur la connexion à la carte de commande. Sur les System3-6 cela pourra être sur la carte de commande, elle-même, et plus spécifiquement:

  • Un transistor de puissance TIP122,
  • Un transistor de précommande (correspondant au TIP122) 2N4401,
  • Une puce logique 7408,
  • Et enfin, Le PIA 6821 dédié aux bobines en IC5. Comme il s'agit d'une puce de 40 broches, mieux vaut la remplacer en dernier lieu.

A partir de ce point, suivez le guide de test et de réparation de la carte de commande pour aller plus loin. Voici la liste des broches de 2J9 sur la carte de commande, ainsi que les transistors qui y sont associés (pour les System3-6):

  • Fonctions normales, mais pouvant varier selon le modèle des jeux.

Liste des broches de sélection des sons sur J3 pour les cartes-sons des System6-7:

Sur les System6 seules 5 bobines sont utilisées ce qui limite le nombre d'appels pour sélection de sons et de voix. Ce qui nous donne 25 soit 32 possibilités dont 31 combinaisons exploitables… L'appel pour tous les zéros étant nul. Quoiqu'il en soit (on peut prendre "Firepower" comme exemple), il est possible d'utiliser toutes les combinaisons pour 20 sons et 11 phrases; ce qui est suffisant via à vis de la faible quantité de mémoire pouvant être utilisée à un moment donné pour utiliser tous les sons & voix. Mais pour plus d'information sur le sujet vous pouvez consulter l'interview donnée par Eugene Jarvis, ingénieur du son et programmeur chez Williams à cette époque.

Changer la carte-sons ne résoudra pas le problème au cas où un signal d'activation de bobine est absent. Un indice pouvant vous mettre sur la voie étant que le test sur la carte-sons soit OK, ainsi que la mise à la masse des 5 broches d'entrée sur le connecteur J3 de la carte-sons, alors qu'il n'y aura pas de sons ou des sons erronés avec l'outil de diagnostic du jeu. Pour exemple, une demande de support d'un membre de la communauté disant que son "Firepower" pouvait prononcer "Power" mais pas "Fire". Un diagnostic assez facile à établir si vous connaissez quelque peu le jeu, menant au transistor Q35 (un TIP122 qu'il vaudra mieux remplacer par un TIP102) absent sur la carte de commande. En effet, Les transistors de la ligne au bas de la carte sont souvent tordus et redressés lors des manipulations. Ils finissent par casser au raz du circuit imprimé. Ce sera difficile à percevoir su vous n'avez pas l'habitude d'inspecter la carte de commande.

La patte centrale de ce transistor est reliée à la broche 1 de 2J9 et à la bobine n°11, enclenchant normalement la sélection de son n°2, comme indiqué dans la table ci-dessus. Si cette sélection de son n'est pas déclenchée, seule la moitié des sons du jeu ne pourra être jouée (24 – 1 ≥ 15). "Fire" était l'un des sons manquants… Peut-être y en avait-il d'autres, mais ils n'étaient pas aussi évidents à détecter que celui-ci. Ils ne sont pas listés dans le manuel du jeu, comme évènement déclenché par la réalisation d'un objectif (compléter les passages F-I-R-E, dans ce cas). L'enjeu étant d'utiliser toutes les informations disponibles afin de trouver la cause racine du défaut que vous rencontrez.

6.15.6 Sélection des sons sur System7

Avec l'arrivée des System7, Williams a arrêté d'utiliser les bobines pour activer les sons et a ajouté un PIA (puce de gestion de périphérique) dédié aux sons/voix sur la carte-mère. Ce qui signifie dès lors plus de bobines commandées et de flashers sur le plateau, compte tenu du fait que la carte de commande n'est plus utilisée pour piloter la carte-sons.

A partir du "Black Knight" le problème pourra donc se trouver également sur la carte-mère. Le PIA n°5 (un 6821 en IC36) pourra être en cause car c'est lui qui pilote la carte-sons (ainsi que les virgules sur les afficheurs). Là encore, vous pouvez enclencher la sélection des sons en mettant à la masse les broches de la carte-sons, puis remonter en amont sur le connecteur mâle 1J8 de la carte-mère. Les numéros de broche sont 12, 11, 10, 9 et 8 pour les sélections de sons de 0 à 4.

Les sorties d'I36 (PIA) PA0-PA6 sont reliées à 1J8 broches 12 et suivantes:

En théorie, Williams avait la possibilité de déclencher les sélections des sons 0-6 à partir de la carte-mère System7, at aurait pu programmer des appels pour 127 sons/voix. Mais à cette époque la carte-sons n'en a jamais utilisé autant. Aussi, vous n'aurez qu'à vous concentrer sur les sélections de sons 0-4. Assurez-vous qu'il n'y tout d'abord pas de soudure froide sur le connecteur 1J8 de la carte-mère, avant de penser à remplacer le PIA de 40 broches.

6.15.7 Placer une carte sons/voix sur banc

Si vous êtes arrivé jusqu'ici, il est probable que vous ayez un problème avec votre carte-sons. Si vous ne vous sentez pas de faire du dépannage ou des réparations de 1er et 2ème niveau sur circuit imprimé, il existe des prestataires professionnels qui font ça très bien… Consultez les forums de la communauté pour savoir lesquels sont recommandés. Sinon, il existe également des cartes-sons & voix de remplacement si le reste n'est pas possible.

Si jusqu'ici rien n'a pu vous aider, lisez le reste de ce paragraphe. Les cartes devront probablement être testées sur banc pour aller plus loin. Les alimentations PC auront les tensions +12 et -12 VDC nécessaires pour le faire, que l'on trouve normalement sur les connecteurs de la carte-mère. Plus ancienne sera l'alim PC et mieux ce sera, car elle aura un interrupteur marche/arrêt, toutefois, il faudra raccorder des broches ou des pinces crocos (et/ou un interrupteur) pour permettre la sortie et le raccordement des tensions.

Cherchez une alimentation PC AT sur internet. Lorsque vous en aurez trouvé une, mesurez ses tensions au multimètre. Normalement les couleurs de fil correspondantes sont: Jaune = +12 VDC, Bleu = -12 VDC, Noir = masse. Faites sortir les broches des fils provenant de la carte-mère de leur boitier de connexion, elles rentreront dans un boitier de 0,156" (3,96 mm) afin d'être branchées sur la carte-sons. Les +12 et -12 Volts devront être placées sur les broches latérales du connecteur 9 broches (broches 1 et 9) et la masse sur la broche du milieu (broche 5). Le sens de connexion du +12 et du -12 Volts n'est pas important si le pont redresseur (BR) fonctionne correctement. Dans ce cas, il conduira le courant vers les bonnes diodes.

Une autre méthode est de relier les tensions de l'alim PC AT à des pinces crocos qui seront directement branchées sur les 4 points de test de la carte-sons. Toutefois, cette méthode ne pourra indiquer que le pont-redresseur de la carte-sons soit fonctionnel ou pas.

A partir de là, suivez le test de Léon Borre pour cartes-sons. Il suit une très bonne approche pour vérifier une carte-sons sans vie. Une copie de ce test devra être gravée sur une EPROM. Il faudra également une sonde logique (moins de 20$), mais Léon indique comment réaliser une sonde LED à partir d'une LED, une résistance et un peu de fil, ce qui ne revient qu'à quelques centimes. La sonde logique est un outil polyvalent facile d'usage. Comme nous l'avons dit, le test ROM vérifie le processeur, la mémoire et les entrées/sorties du PIA. L'avantage, est que ce test ROM permettra de démarrer la carte même s'il y a des pannes dessus.

6.15.8 Tester les sons en amont de l'ampli

Une méthode pour déterminer si les sons sont présents en amont de l'ampli est de tester les sorties du convertisseur Numérique/analogique (DAC). Il est possible de le faire en réalisant un petit bricolage à l'aide d'un haut-parleur. Il faut un haut-parleur de faible puissance (peu de Watts) qui n'a pas besoin d'ampli pour produire du son. Un HP provenant d'un vieux boitier de PC par exemple. Une fois ce HP en votre possession, soudez 2 fils sur ses pattes respectives. Puis soudez une pince croco à l'un des fils et un bout de fil rigide gainé de 1,5 ou 2 mm sur l'autre. Le pion en cuivre servira à sonder les sons avant amplification. Ce bricolage pourra être utilisé sur toutes les marques de carte-sons.

Clipsez la pince croco sur la masse. Placez le pion en cuivre sur la patte du collecteur (C), ou sa platine de soudage, du transistor Q2 comme indiqué sur la photo. Une fois la sonde en place, pressez le bouton de test de la carte-sons. Le HP devra être placé proche de votre oreille pour que vous puissiez percevoir les sons produits. Si vous obtenez du son, alors l'ampli (IC1 – TDA2002) est HS, a perdu sa continuité (plots de soudure froide) ou n'est plus alimenté correctement.

Normalement, la sonde doit être utilisée pour vérifier la sortie son directement sur la patte du DAC (IC13 – 1408). Toutefois, la broche 4 d'IC13 (la sortie son) est placée juste à côté de l'entrée du -12 VDC (broche 3) qui alimente le DAC. Afin d'éviter tout risque de court-circuit entre ces 2 broches, il sera préférable de réaliser le test sur la patte du collecteur de Q2.

Remarque: Si jamais le DAC 1408 est HS, il pourra être remplacé par un DAC0808 plus facile à trouver.

6.15.9 Appairer les sons et les voix

La 1ère chose à faire est de vous assurer que les cavaliers sont paramétrés correctement et que vous avez les bonnes ROMs. Vous ne pouvez pas mélanger les ROMs de sons et voix à souhait.

Sur les System4-7, les ROMs de sons sont des EPROMs 2716 et les ROMs voix sont toujours des EPROMs 2532. Exceptions pour les bornes d'arcade (et quelques flippers) comme "Defender", "Sinistar", "Robotron" et "Joust" qui utilisent des ROM 2532 pour les sons… Chacun utilisant un paramétrage de cavaliers spécifique.

Vous aurez besoin des bonnes ROMs voix associées à votre jeu.

"Firepower" et "Alien Poker" utilisent la ROM son WMS n°3 quoi que le manuel d'"Alien Poker" (ou les ROMs en archive à télécharger) en dise. C'est la seule manière de faire fonctionner les voix sur un "Alien Poker". Si vous possédez un "Blackout", vous aurez besoin d'une ROM 2716 n°2 pour être appairées avec les ROMs 2532 de voix "Blackout".

Il s'agit d'un avertissement, au cas où vous auriez à connecter différentes cartes sur banc ou pour dépanner un problème donné (en interchangeant des cartes). Ne pensez pas que toutes les ROMs sons fonctionnent avec toutes les cartes voix.

Voici un schéma sur les emplacements des puces de voix, car la nomenclature listant les ROMs n'est pas très logique. Vérifiez si ce sont les bonnes ROMs. Ce schéma est valide pour tous les types de cartes filles voix. Renommez le nombre "nnn" de votre jeu par "ST-nnn-ROM#format". Consultez des exemples parmi nos jeux favoris: "Firepower" (497), "Alien Poker" (501) et "Black Knight" (500). La mise en forme de cette information permettra ainsi plus de clarté. Il est préférable de remplacer les ROMs masquées d'origine des voix par des EPROMs 2532 neuves.

Remarque: A moins d'avoir sous la main une carte-voix System9 avec des cavaliers, il ne sera pas possible d'y placer des EPROMs 2732 sans qu'elle soit modifiée.

N'ayez également pas confiance aux paramétrages communiqués des contacts DIP. Il n'est pas improbable que vous ayez un mauvais réglage sur les DIP de carte de type 2. Cela peut arriver! Faites un test en mettant les contacts sur OFF. Le cas échéant, placez un cavalier au dos du contact (pour le mettre sur ON). Si DS1-2 ne sont pas sur ON (connectés), vous aurez du son mais pas de voix.

Indication: Si vous appuyez sur le bouton de diagnostic, vous devriez entendre à la fois les sons et les voix.

Les supports de ROMs et les ROMs de voix devraient être remplacés. Vous pouvez mesurer la continuité entre l'ensemble des pattes de la ROM de voix et la partie inférieure du support ou le dos de la carte, avant de remplacer les supports. Toutefois, s'il s'agit de support SCANBE, ne vous posez pas de question, changez-les directement, car ils seront défaillants.

Des blancs entre les voix indiquent généralement une ROM de voix défaillante. Consultez le manuel afin d'établir qu'elle est la ROM qui contient le mot manquant.

Mettez en doute l'intégrité de la sélection logique de la carte-sons ou de la connexion IDC 40 broches entre la carte-voix et la carte-sons. Examinez à la sonde logique la broche n°20 de chaque ROM voix afin de déterminer si elles sont sélectionnées par la carte-sons. Là encore savoir quelle ROM contient les phrases manquantes vous aidera. L'absence de sélection logique peut vous diriger vers le câblage se trouvant entre les cartes ou des sorties manquantes sur IC2 de la carte-sons (un décodeur 7442).

Gardez à l'esprit que la carte-voix est une carte d'extension prévue pour porter les ROMs qui contiennent les voix et être le support du mixage numérique/analogique. Les bus d'adresses et de données passent au travers du connecteur IDC 40 broches de la même manière que pour la carte-mère et la carte de commande. A l'exception du type de connecteur IDC, cette solution est robuste. Les connecteurs IDC étant utilisés jusqu'à récemment pour se brancher sur les disques durs IDE des PCs.

Autres problèmes pouvant donner du son mais empêcher les voix:

  • Présence d'un cavalier en W1,
  • Absence de cavalier en W9 (probablement placé en W4),
  • L'inverseur IC7 est défaillant,
  • Le PIA 6821 en IC10 est défaillant (utilisez le test de Léon Borre),
  • Carte-voix défaillante (pas de voix) ou ROMs voix installés incorrectement.

Le DIP n°2 doit être sur "ON" pour avoir des voix, sur "OFF" pour ne pas avoir de voix.

Le DIP n°1 sert de sélection entre "tonalités" et "sons synthétisés". "ON" pour les "tonalités" (bings et bongs), "OFF" pour sons synthétisés.

Donc pour avoir des sons & voix, DS1 doit être: DIP1 = OFF et IP2 = ON. Donc pour avoir uniquement des sons, DS1 doit être: DIP1 = OFF et IP2 = OFF. Il faudra aussi que le cavalier W1 soit en place.

6.16 Problèmes sur carte-voix

6.16.1 Composants défaillants le plus souvent

Avant de tester une carte-voix sur établi, il est préférable de remplacer tout d'abord les composants suivants:

  • Les supports SCANBE pour les EPROMs sons en IC4 et IC7,
  • Les amplis MC1458 en IC2 et IC3. Utilisez des supports en barrettes pour pouvoir les repositionner.

Vérifiez également la nappe (câble plat) de la carte-sons. Il se casse assez souvent sur la broche 1 qui véhicule le 5 Volts analogique. Si vous remplacez la nappe, faites attention de ne pas endommager le connecteur J1. Ce connecteur n'est plus fabriqué et est devenu introuvable. Heureusement, vous pourrez ouvrir précautionneusement le boitier et le réutiliser avec une nouvelle nappe… Mais vous ne trouverez des nappes qu'avec des connecteurs standards qu'il faudra remplacer…

Si les voix sont déformées et que vous avez remplacé les MC1458 (amplis), votre HC-55516 CVSD placé en IC1 doit être défectueux. Cela arrive très rarement. Ce composant n'est plus produit et est très difficile à trouver. Toutefois, il pourra être remplacé par un HC-55532, HC-55536 ou HC-55564. Seul le HS-55564 qui a été utilisé sur les Williams WPC, semble être encore disponible. Contactez votre revendeur préféré pour en avoir…

Comme pour toute électronique, d'autres composants peuvent tomber en panne, mais les références citées ci-dessus sont responsables de 95% des pannes de cartes-voix.

6.16.2 Utilisation des ROMs de test pour carte-sons

La ROM de test de Léon et les instructions qui l'accompagnent sont très utiles: Vous pouvez les trouver ici.

Remarque: La puce de test ne démarrera pas sur une carte de type 2 lorsque le cavalier W1 est absent, sauf si la carte-voix est branchée. Vous devrez graver le code du test sur une EPROM 2716.

Voici une astuce importante: Placez un cavalier en W1 et régler les DIP DS1 – Contacts 1 et 2 sur OFF – et faites tourner le test sans carte-voix jusqu'à ce que le son soit fonctionnel à 100%. Faites-le tant que la carte n'est pas déposée.

Cela peut ne pas paraître évident au 1er abord, mais vous devez revenir à une configuration basique pour pouvoir commencer à travailler dans de bonnes conditions.

Nous avons essayé de lister les principaux jeux Williams qui utilisent ces cartes. Il peut y avoir des informations contradictoires parfois, comme pour l'"Hyperball" pouvant avoir une ROM #8 en 2532, car le fichier "hypsnd12.532" a un checksum "0x25A8" qui ne correspond pas aux autres images de ROM sons. Ainsi, cette liste n'est pas parfaite… Certaines corrections ont été apportées en 2011 après plusieurs recherches.

Les jeux ayant des "voix" dans le 1er tableau ont été vérifiés et sont OK. Nous sommes moins satisfaits pour les jeux vidéo et "Hyperball". Les flippers Williams utilisent une carte-sons de type 2 et une carte-voix.

Jeux vidéo dotés de cartes-son et voix: "Sinistar" (poste de conduite) et "Upright", dotés d'une carte type 2 et d'une ROM vidéo 9.

Flippers dotés uniquement d'une carte-sons:

Sinon, voici quelques informations sur dans la rubrique "Contrôles des fichiers sons pour flipper" glanées sur la page de Tom Callahan's pinlogic.com.

Avertissement: Les ROM Vidéo, comme celles de "Joust" (un flipper "face à face") et d'"Hyperball" sont des EPROM 2532.

Chose ennuyeuse, à partir des System7 la plupart des fichiers sons possède une convention de nommage de cet acabit: "SND_IC12.716", ce qui les rend plus difficile à identifier.

6.16.3 Faire fonctionner une carte "Type 2" avec un processeur 6802

Il est possible que vous n'ayez pas de processeur 6808, ou que vous soyez amené à remplacer le processeur par un 6802 car il y a une puce de plus qui tombe en panne (RAM 6810). Vous pourrez laisser la 6810 en place (n'étant pas sur support) si la carte fonctionne avec.

Vous pouvez faire fonctionner votre carte de type 2 avec un processeur 6802, sans RAM 6810 en IC11. Pour ce faire, vous devrez couper la piste nommée W14. Il ne s'agit pas d'une résistance de "Zéro" Ohm (ou d'un véritable cavalier), il s'agit d'une piste placée sous R30, la 3ème résistance à partir de la gauche, dans le coin inférieur gauche de la carte. W14 permet de mettre à la masse la broche 36 du processeur 6808.

Si vous souhaitez remplacer ce dernier par un 6802, vous devrez couper la piste W14. La broche 36 passera à l'état "haut" via la résistance de tirage R30 de 4,7K. Vous pourrez alors retirer la RAM 6810, car le processeur 6802 possède une RAM embarquée. Notre conseil sera de la laisser en place si la carte fonctionne. Il nous a fallu réparer des pistes endommagées lors de la dépose du 6810 sur une des cartes-sons que nous avions à dépanner. Il est préférable de s'éviter du travail supplémentaire et d'employer ce temps à jouer… Quoiqu'il en soit, cela permet de revenir vers un 6808 le cas échéant. On peut trouver un bon tuto sur www.robotron-2084.co.uk. C'est un site très utile pour les arcades vidéo et les flippers… Profitez-en pour jeter un œil au bel exemplaire du flipper "Defender" de Dave.

6.16.4 Modifier une carte-voix System6/7 pour utiliser des EPROMs 2732

La carte voix System6/7 d'origine n'est prévue pour utiliser que des EPROMs 2532. Avec quelques simples modifications, cette carte peut être transformée pour utiliser des EPROMs 2732, si jamais le besoin s'en fait sentir. Attention, sachez que même si ces modifications sont réversibles, il n'est jamais simple de transformer une carte modifiée en EPROM 2732 pour qu'elle fonctionne de nouveau avec des EPROMs 2532.

Instructions:

  1. Sur la face de la carte (côté composants), il y a une piste qui courre sous le connecteur de la nappe (câble plat) et entre les broches 11 et 12 d'U5 (les 2 broches en bas à gauche). Coupez cette piste.
  2. Retournez la carte (côté soudure). Orientez la carte comme sur la photo ci-dessous, le connecteur de la nappe à droite.
  3. Localisez la broche 18 d'U5. Il y a une piste se trouvant entre la broche 18 d'U5 et d'un via juste en-dessous à droite. Pour vous assurer qu'il s'agisse du bon via, faites une continuité entre la broche 13 du connecteur de la nappe (4ème broche à partir de l'extrême droite du connecteur) et le via. Coupez la piste entre ce via et la broche 18 d'U5.
  4. Il y a une autre via en-dessous à droite, du précédent via. Il est relié à la broche 12 de la nappe (3ème broche de l'extrême gauche du connecteur). Le via est également relié à la broche 21 d'U5. A l'aide d'un bout de fil reliez ces 2 vias ensemble.
  5. Localisez les broches 18 d'U5 et 12 d'U4 (en bas à gauche de la broche 18 d'U5). Là encore utiliser un bout de fil et reliez la broche 18 d'U5 à la broche 12 d'U4.

6.16.5 Remplacer la commande de volume embarquée par un potentiomètre déporté (System4)

Si le potentiomètre de volume de votre carte-sons System4+ tombe en panne ou doit être changé, il sera difficile (voire impossible) de trouver une pièce identique. Pour le cas, ajouter un potentiomètre déporté risque d'être la seule solution.

La 1ère chose à faire est de retourner la carte et de s'assurer que personne n'a ponté les broches 1 & 2 du connecteur 10J4. Si jamais c'est le cas, retirez la soudure du pontage et souder les broches indépendamment sur la carte.

Faites une mesure de résistance entre les pattes du potentiomètre de volume existant. Si vous obtenez un résultat supérieur à 4 KOhms, le potentiomètre ne sera probablement pas en court-circuit, et n'aura pas besoin de voir ses pattes coupées comme indiqué ci-dessous (vous pourrez passer à l'étape suivante).

Ce potentiomètre n'est probablement pas en court-circuit et peut être laissé tel quel…

Si le précédent résultat de la mesure de résistance est inférieur à 4 KOhms, alors une patte du potentiomètre doit être coupée pour finalement ressembler à cela…

Dans tous les cas, un cavalier doit être ajouté au dos de la carte afin de ponter l'ancien potentiomètre laissé en place.

Il faudra acheter un potentiomètre audio conique (logarithmique) de 5 KOhms.

Nous avons utilisé un potentiomètre 271-1720 pris chez RadioShack. 3 fils doivent être tirés, comme illustré, entre le potentiomètre et 10P4, le cavalier mâle se branchant sur 10J4. Branchez maintenant 10P4 et le potard embarqué sera ponté par le potard déporté…

6.16.6 Si tout ce qui précède ne marche pas…

Vous pouvez toujours acheter une carte-sons/voix de remplacement. Cela peut être plus rentable que d'envoyer vos vielles cartes-sons à réparer, surtout que vous pouvez toujours vendre vos cartes HS pour en financer une partie… Il s'agit de produits de bonne qualité pour un prix qui n'est pas excessif… Elles devraient pouvoir durer de nombreuses années. Faites un tour sur la page pinballpcb.com de James Kohout.

6.17 Problèmes de bobines

6.17.1 Bobines commandées

Certains jeux Williams ont une masse pour les bobines via un fil supplémentaire (blanc/rouge) qui doit être relié au boulon de masse du fronton, comme on peut le voir sur la photo ci-dessus. Si jamais ce fil n'est pas branché, certaines bobines ne fonctionneront pas. Pour exemple, sur "Pharaoh", le jeu utilise cette ligne de masse pour les aimants du "Magna Save" et les bobines de la "tombe cachée" (Hidden tomb). Remarque: Sur la photo, un écrou standard a été utilisé pour remplacer l'écrou papillon manquant.

6.17.2 Bobines spécifiques

...

6.18 Problèmes de contacts

Avertissement: Ne nettoyez jamais vos pastilles de contact-or avec une lime ou du papier abrasif. De même, ne réglez jamais vos contacts pendant que le jeu est sous tension. Il est extrêmement facile de faire un court-circuit entre votre contact et une source d'alimentation adjacente (ampoule ou bobine) en manipulant votre outil de réglage.

Les seuls contacts que vous pouvez limer sont les contacts au tungstène (noirs). Il peut y avoir des arcs électriques qui les noirciront (ou les blanchiront) et les piqueront. Lorsque cela arrive, cela génère une résistance dans le circuit, et vos batteurs perdront de leur puissance. Il y a 2 types de contacts que vous pouvez limer, placés sur EOS des batteurs (fin de course) et sur les boutons de caisse actionnant les batteurs (1ers flippers électroniques et électromécaniques). Sur les plateformes plus récentes, les EOS sont des contacts de faible puissance, donc des contacts or. Si vous nettoyez à la lime des contacts faisant partie de la matrice des contacts, vous les endommagerez et il sera nécessaire de les remplacer.

Les types de contacts varient d'un jeu à l'autre, la plupart sont standards pour les System3-7. En voici la liste:

Ces références de contact ont été utilisées sur toutes les générations de jeux Williams: Les contacts cités ci-dessus se trouvent sur System3, System4 (Flash), System6a (Firepower et Alien Poker) et System7 (Black Knight). Certains se trouvent sur "F-14 Tomcat" (1987) et postérieurs, même après que les contacts de la plupart des rampes aient évolué vers des microcontacts. Le "Black Knight" utilise également des kits de microcontacts que Williams a fournis comme kits d'entretien plateau aux exploitants de l'époque. Les cibles tombantes sont également équipées de série avec des adaptateurs pour microcontacts afin de les rendre plus fiable.

Remarque sur l'assemblage des contacts: L'usine Williams (en fait plutôt leurs fournisseurs) assemblait de nombreux contacts avec l'une des lamelles dans le mauvais sens, une des pastilles touchant ainsi le rivet de fixation de l'autre pastille. Si l'un de vos contacts est intermittent, il peut être intéressant de le dessouder, de le déposer, d'éclater l'empilement et de le réassembler de telle sorte que les pastilles soient cette fois face à face. Conservez le nombre exact de cales d'espacement et retournez la lamelle qui est dans le mauvais sens. Nettoyez ensuite précautionneusement les pastilles avec du Naphta (essence F) et un chiffon propre. Une fois encore, n'employez pas de toile émeri (ou de lime) sur ce type de pastille (contact or). Une fois le placage usé, il y aura des "zones mortes" sur la pastille et le contact ne sera plus fiable. Un autre symptôme de mauvais empilement de contact est la fermeture multiple de celui-ci.

6.18.1 Fonctionnement de la matrice des contacts

Tout d'abord, un contact est généralement un assemblage électromécanique avec des pièces mobiles. Cela concerne les contacts à lamelles, les contacts de tilt (anneau fixe et balancier mobile) et les microcontacts. Lorsqu'un contact mécanique a été fermé, puis relâché, il y a généralement une oscillation avant que la partie mobile s'immobilise. Il y a même plusieurs rebonds avant que la partie mobile reste fermée.

Le processeur peut "percevoir" les ouvertures/fermetures rapides comme plusieurs fermetures du contact, aussi y-a-t-il une logique "anti-rebond" programmée dans la gestion de la matrice des contacts. Le processeur perçoit la fermeture du contact et vérifie ensuite s'il est toujours fermé quelques millisecondes plus tard. Si à ce moment-là il est fermé, le processeur enclenche l'évènement une fois, allouant les points correspondant au score ou enclenchant une bobine. Pour le cas des System3-7, le système "anti-rebond" pour les contacts classiques est géré niveau logiciel, à l'inverse des méthodes des autres fabricants de cette époque. Le logiciel Williams était plus sophistiqué du fait que la définition des contacts comprend la capacité de traiter un contact à action rapide (comme un spinner/roulette), un temps de réponse normal (contacts de couloirs avec temps de latence plus important pour éviter une double lecture pour des billes passant lentement), et un temps de réponse long (contacts du chargeur de billes pour lesquelles une bille peut passer sur les 2 premiers contacts sur les jeux multibilles, car vous ne souhaitez pas d'évènement à moins que la bille soit vraiment dans le chargeur).

Soit dit en passant, un contact optique (ou opto) n'a pas de partie mobile et donc n'est pas sujet aux rebonds mécaniques (un contact optique peut être sujet à un de rebond électronique – soit de nombreuses activations par seconde – c'est pourquoi il utilise généralement un circuit à déclenchement "Schmitt" afin de réduire la probabilité d'erreurs de rebond). Il ne devrait pas avoir besoin de réglage ou, en théorie, il ne s'use pas plus vite qu'un microcontact. Toutefois, un opto nécessite des circuits complémentaires et son fonctionnement n'est pas aussi simple que pour les autres contacts. Par conséquent, son remplacement est également plus compliqué. Vous ne pouvez percevoir le rayon infrarouge émis à l'œil nu, il vous faudra le regarder au travers d'un appareil photo numérique (APN) ou d'un smartphone. Les optos n'ont jamais été équipés sur System3-7, même s'ils furent conçus et prototypés vers la fin de la production des System7.

Câbler chaque contact séparément avec plusieurs fils en direction du fronton coûterait cher en termes de matériel mais aussi de nombre de signaux requis par l'électronique du jeu. Donc au lieu de partir dans cette direction, les ingénieurs ont conçu une matrice de contact (multiplexage) avec 8 fils pour les colonnes et 8 fils pour les lignes, ce qui donne un maximum de 64 contacts pouvant être utilisés. Mais le maximum n'a jamais été atteint.

La 1ère colonne de la matrice (COL1) est dédiée aux mêmes contacts pour l'ensemble des System3-7. Vous pouvez vérifier dans les manuels; Il s'agit des contacts de la caisse: tilts, contacts des monnayeurs, bouton de crédit (pour lancer une partie) et le contact de réinitialisation des records (high-scores) qui se trouve au dos de la porte. Dans l'ordre des lignes de 1 à 8, il y a: le tilt balancier, le tilt bille roulante, le bouton de crédit, le monnayeur droit, le monnayeur central, le monnayeur gauche, le tilt Slam et le bouton de réinitialisation des records.

Pour la plupart, les autres contacts seront sur le plateau (l'exception pouvant être pour les boutons de changement de couloir/Lane change ou de Magnasave).

Aussi, comment est-ce que la carte-mère lit la matrice des contacts? Elle utilise un composant pour la lecture I/O des périphériques, le PIA (gestionnaire de périphérique) Motorola 6821 (précédemment le MC6820).

Le 6821 est composé de 2 ports 8 bits: Port A et Port B. Chacune des 16 broches peut être configurée pour une entrée ou une sortie. C'est exactement ce qu'il faut pour piloter une matrice de contacts. Le port B est dédié aux sorties (adressage) qui transitent par les colonnes jusqu'aux contacts et le port A est dédié aux entrées pour lire les lignes en retour des contacts. Les colonnes sont connues pour correspondre aux signaux de commande ou d'adressage et les lignes pour les signaux de retour. De manière similaire (une matrice de 8 par 8) un autre PIA est utilisé pour la matrice d'éclairage (commandé).

Le PIA gérant la matrice de contact est placé sur la carte de commande en IC11. Il ne pilote pas la matrice directement depuis ces broches de sortie TTL. Il y a un jeu de résistances de tirage alimentées en +5 Volts et 4 CI qui assument la fonction de commandes/tampons protégeant ainsi le PIA pour le cas où il y aurait des court-circuits avec la matrice.

Deux 7406 (inverseurs hex/tampons avec sorties haute-vitesses) sont utilisés pour piloter les colonnes.

Un 7406 ou un 74LS06 fonctionne cas ce sont des pièces courantes.

Deux 4049 (ou 14049 – Inverseurs Hex/Tampons CMOS) sont utilisés pour lire les lignes.

Les MC14049 ou CD4049UBCN sont des références communes, même si tout 14049 ou 4049 DIP avec 14 pattes fonctionnera. (Hex signifie dans ce contexte à 6 inverseurs contenu dans un seul boitier; Cela n'a rien à voir avec le HEX mathématique ou informatique qui signifie "base 16").

Le processeur écrit sur le port de sortie du PIA qui pilote la colonne 1, puis le signal de retour sur le port d'entrées est enregistré, maintenant le statut des 8 lignes sur un seul bit. Le logiciel examine ensuite les lignes 1 à 8, une à une très rapidement et vérifie si le signal passant la ligne a déjà été lu. Considérez cela comme une réponse 8 bits indiquant sur cette colonne quels contacts y sont fermés. Un retour "00010001" signifie que les contacts C1/R4 (colonne1/ligne4) et C1/R8 sont fermés.

Pour chaque signal de commande descendant la colonne, le système fait 8 lectures sur les lignes. Le processeur incrémente la tâche et passe à la colonne 2, examinant à nouveau les lignes 1 à 8. Il poursuit via les colonnes restantes de la même manière. Cette tâche est réalisée extrêmement rapidement par le processeur, adressant sur toute la matrice, encore et encore, de nombreuses fois par seconde. Du fait de cette rapidité d'exécution, même des fermetures multiples de contact ne sont que rarement loupées… En fait, le système doit, comme décrit précédemment, appliquer un "anti-rebond" sur les retours afin d'obtenir un résultat fiable. Les systèmes d'exploitation des jeux Williams entre les System6 et 11 possèdent différentes valeurs pour l'anti-rebond selon les types de contacts utilisés, permettant une plus grande sensibilité sur certains types de contacts et une moins grande sur d'autres (comme les contacts de capture ou de chargeur).

La diode placée sur chaque contact aide à conduire la commande sur la ligne devant être lue (et uniquement elle) et éviter de lire d'autres parties de la matrice. C'est pourquoi des diodes fonctionnelles sur les contacts sont si importantes, car elles permettent au courant de ne circuler que dans un seul sens… De la colonne à la ligne. Globalement, c'est comme ça que la matrice lit la fermeture des contacts.

Cet article écrit par Aeneas qui décrit le fonctionnement d'une matrice de contacts d'un jeu d'une génération postérieure peut être utile car apportant grâce à son schéma un autre angle d'approche. Des transistors peuvent être utilisés sur les signaux de commande (sur des jeux plus modernes comme ceux de Data East ou de Stern), des Ci de temporisation, mais la conception basique de la matrice des contacts n'a pas changé au fil des décennies.

Au final, voici un avertissement concernant la protection de la matrice des contacts. Veuillez noter qu'absolument rien ne protège les Cis de la matrice ni le PIA, pour le cas (par exemple) où la tension du +50 Volts des bobines entrerait en court-circuit avec la matrice. Cela peut arriver si le contact du changement de couloir (Lane change) se trouve sur le même empilement que celui du mécanisme du batteur et entre en court-circuit avec l'EOS. Pour les conceptions ultérieures, le contact de changement de couloir a été déplacé vers l'empilement du contact de caisse (bouton d'actionnement des batteurs), ce qui n'est pas mieux, ou sur un bouton séparé. Faites attention si vous intervenez sous le plateau de ne pas mettre en court-circuit le circuit des bobines ou de l'éclairage avec un contact. Cela peut induire beaucoup de travail pour réparer les dommages provoqués sur la carte de commande, aussi faites attention en maniant votre tournevis ou en tirant sur les fils d'alimentation des bobines. La plupart des gens qui réparent des jeux depuis un certain temps l'on apprit à leur dépend et n'interviennent plus sous le plateau lorsque le jeu est sous tension.

6.18.2 Contacts spécifiques

Il existe également quelques contacts dédiés qui n'appartiennent pas à la matrice. Les boutons au dos de la porte: Advance et Auto/Up – Manual/Down (validation et Auto/haut – Manuel/bas), ce qui permet de lancer les diagnostics lorsque la matrice des contacts est en défaut.

Il y a aussi un maximum de 6 contacts de bobine qui sont directement liés à la gestion des bobines sur la carte de commande. Lorsque Williams a commencé le développement de ces jeux, ils ne furent pas satisfaits du fait que la carte-mère ne puisse pas systématiquement compter les tirs sur les bumpers ou les slingshots (catapultes). Aussi, pendant la partie, les contacts dédiés aux bobines spécifiques les déclenchent directement depuis le plateau. Parmi eux se trouvent les contacts en forme de coupelle des bumpers et les contacts verticaux des slingshots.

Il y a un condensateur de 22µF et une résistance de 100 Ohms placés sur les contacts des bobines spécifiques. Ces 2 composants génèrent ce qu'on appelle un circuit RC. Ce circuit est utilisé pour filtrer les parasites sur le signal du contact et pour garantir une durée de signal minimale afin que la bobine soit activée. Si vous employez des condensateurs polarisés, la patte du positif doit être reliée sur le côté du contact ou la résistance est attachée. Ainsi, si jamais une bobine spécifique est "collée" (en activation forcée), mais que les lamelles du contact sont correctement espacées, le problème sera un court-circuit de la résistance ou du condensateur.

Tous les bumpers et slingshots sont dotés d'un 2ème contact, qui lui fait partie de la matrice. Il se ferme lorsque la bobine est enclenchée et indique à la carte-mère qu'il faut incrémenter le score et pour certains cas d'enclencher des sons associés à cette fonction du plateau. Le contact des scores est fermé mécaniquement par le bras du slingshot ou par l'axe en bakélite relié à l'anneau du bumper.

Etrangement, la carte-mère peut aussi enclencher les 6 contacts spécifiques à partir des lignes du PIA (gestion des périphériques) dédiées aux diagnostics, mais ces signaux du PIA ne sont jamais utilisés au cours d'une partie. Si jamais toutes ces bobines sont enclenchées pendant les diagnostics mais pas lors des parties, cela indique une défaillance sur les entrées du contact ou les 7408 en IC6 et 7, mais pas les 7402 en IC8 et 9.

Nous avons déjà vu un jeu fonctionnant parfaitement lors des parties, mais sur lequel les diagnostics étaient incapables d'enclencher 2 des bumpers en phase de test. C'était le PIA de la matrice de contact qui était défaillant sur ses lignes de sorties sur les broches 19 (CB2) et 39 (CA2)… Autrement, le PIA fonctionnait parfaitement aussi pouvait-il continuer à piloter la matrice des contacts. Bien sûr si jamais la défaillance avait touché une ligne ou une colonne de contact, alors il aurait fallu changer le PIA.

Voici la liste des PIAs et de leurs broches pouvant enclencher les bobines spécifiques lors des diagnostics:

6.18.3 Comment tester la matrice des contacts

Afin de pouvoir tester la matrice des contacts, débrancher tout d'abord les 2 connecteurs de la matrice sur le coin supérieur droit de la carte de commande. J2 est dédié aux colonnes (fils verts) et J3 aux lignes (fils blancs). Ensuite lancez un test "contacts" depuis l'autodiagnostic, aucun contact ne devrait être détecté.

Utilisez un cavalier filaire avec pince croco comme suit:

  • Reliez une extrémité du cavalier filaire à la broche de colonne, en commençant par la colonne 1. C'est la broche en bas de J2.
  • Reliez l'autre extrémité du cavalier filaire aux broches de la ligne souhaitée.
  • Commencez par la broche en bas de J3, qui correspond à la ligne 1. Le contact #1 devrait être affiché (R1C1).
  • Déplacez le cavalier filaire à la broche suivante sur J3, qui correspond à la ligne 2. Vous devriez voir le contact #2 (R2C1).
  • Lorsque vous parviendrez à la dernière broche de J3, déplacez la broche croco du cavalier filaire sur la colonne 2 de J2 (montez d'une broche) et recommencez avec la ligne 1.
  • Activez chaque contact tour à tour en reliant les 2 broches mâles correspondantes sur la carte-mère.

Utilisez le tableau de la matrice des contacts du manuel comme guide, vous devriez trouver les défauts perçus par votre jeu sur les contacts correspondants.

Si vous obtenez un défaut dans ce déroulé, plusieurs contacts pouvant être enregistrés en même temps ou s'il manque une ligne ou une colonne, alors le problème provient de la carte-mère. Vous pourrez essayer de la réparer ou l'envoyer à un professionnel.

Si le test ci-dessus se passe bien, c’est-à-dire que tous les contacts sont lus correctement, alors le problème sera localisé dans le câblage ou sur le plateau.

6.18.4 Comment tester le PIA de la matrice des contacts

Aucune information sur la matrice des contacts ne sera complète si on ne parle pas du PIA qui gère les contacts. Ce CI ainsi que les 4 CI tampon constitue la seule gestion logique de la matrice des contacts. Un détail complet sur comment tester l'ensemble des PIAs dépasse le cadre de ce paragraphe.

La seule bidouille suffisamment fiable pour tester le PIA est d'utiliser la ROM de test de Léon Borre sur la carte-mère. Vous devrez déposer la carte-mère et la carte de commande et les placer sur établi (ou table). Cela vous permettra de tracer le problème plus facilement, car ce n'est pas aussi difficile que vous pourriez le croire. La ROM de test vérifiera également la mémoire de la carte-mère ainsi que tous les PIAs sur la carte de commande, et pas uniquement le PIA dédié à la matrice des contacts. Voici des liens vers ces tests:

  • Article de Léon sur les réparations des System3-6, y-compris le fichier de la ROM de test qui est gratuit,
  • Article de Léon sur les réparations des System7, y-compris le fichier de la ROM de test qui est gratuit.

Ces Belges sont des gars qui connaissent bien les flippers.

Si jamais l'une des puces qui gère la matrice est HS, assurez-vous de faire bien attention lorsque vous la remplacerez. En effet, elles ont une forte propension à voir leurs platines de soudage et leurs pistes se délaminer lors du dessoudage. La chaleur émise par les résistances de la matrice d'éclairage a tendance, non seulement de provoquer des pannes sur ces composants, mais aussi de désolidariser les platines et pistes du circuit imprimé sur cette partie de la carte de commande.

6.18.5 Composants de la matrice des contacts

Regardons à présent quels sont les composants qui constituent la matrice des contacts:

Composants passifs: Sur la carte de commande, il y a un circuit RC, constitué de 16 résistances de tirage de 4,7 KOhms que vous pouvez mesurer au multimètre. Les tolérances ne sont pas critiques, mais elles doivent être comprises entre 4,5K et 5K, ce qui correspond à une plage de +/-5%. Il y a aussi 16 condensateurs (470pF à 50 Volts, céramique) qui ne doivent pas en état de court-circuit; En cas de doute, remplacez-les. Il y a aussi 8 résistances de 1 KOhm en entrée des contacts (lignes) localisées en R196-203; elles ne doivent pas être ouvertes ou en court-circuit et doivent se trouver chacune autour d'1 K.

Les puces ci-dessous inversent les signaux et vous pourrez les tester à l'aide d'une sonde logique et le jeu en fonctionnement. Vérifiez si les signaux semblent faibles ou suspects. S'il y a un signal sur la partie entrée et rien après inversion en sortie alors le problème est situé là. IC15-18 sont les CI d'inversion des commandes temporisées de la matrice:

A l'exception des PIAs 6821 qui deviennent difficiles à trouver, tous les composants de la matrice sont disponibles sur le marché. Toutes les références ci-dessous permettent de remplacer les 6821: 68A21, 68B21, 6521 et W65C21N.

6.18.6 Cavaliers présents sur les cartes de commande System7

Williams a retiré quelques résistances sur les entrées de la matrice des contacts et les a remplacé par des cavaliers. Ceci s'est produit à partir des System7. La 1ère chose à faire avec la carte de commande (qui peut provenir d'un autre jeu) est de mesurer ces résistances et de vous assurer qu'elle est paramétrée pour la bonne plateforme de jeu. S'il est possible de monter une carte de commande avec des cavaliers en lieu et place des résistances sur System4-6, monter une carte avec des résistances en lieu et place des cavaliers sur System7 occasionnera des problèmes. Avoir des cavaliers augmente la sensibilité des contacts et aide à détecter si plusieurs contacts sont fermés en même temps.

Sur les cartes de commande à partir du "Black Knight" (System7), il devrait y avoir 8 cavaliers (ou résistances "zéro" Ohm) dans la matrice sur les emplacements W9-16. Ils sont placés sur le coin supérieur droit de la carte, juste à gauche de J2, le connecteur qui correspond aux colonnes d'entrées de la matrice. A gauche se trouvent 2 colonnes de 7 résistances, la 2ème colonne sera constituée des cavaliers et la colonne suivante ne contenant que 2 résistances.

Sur les cartes de commande des System4-6 (comme "Alien Poker", "Firepower" et autres jeux électroniques postérieurs), généralement il y a des résistances de 330 Ohms (orange/orange/marron) sur ces 8 emplacements. A partir du "Black Knight" (System7) les emplacements sont nommés R204-211 et sont peuplées par des résistances "zéro" Ohm (un corps brun avec une rayure noire). Vous pouvez les remplacer ou les doubler (ponter) avec du fil en laissant les résistances en place. Pour tout le reste, les 2 versions de la carte de commande sont identiques, aussi est-ce facile de les convertir de l'une à l'autre. C'est pour ça qu'on ne parle que de cartes de commande System3-7.

Avant de remplacer des composants sur la carte de commande, vérifiez que les contacts de votre plateau fonctionnent et que les diodes soient OK. Il vous faudra dessouder un côté de la diode sur le contact afin de pouvoir la tester correctement au multimètre (calibré sur diode). Pendant que vous y êtes, n'oubliez pas de nettoyer les pastilles du contact à l'aide d'une carte de visite imbibée de Naphta (Essence F) ou de bombe contact – le jeu étant hors tension car le nettoyant pour contact est inflammable. Regardez s'il y a de la crasse sur la carte de visite, et frottez jusqu'à ce qu'il n'y en ait plus. Vous pouvez aussi les nettoyer à l'aide d'un coton-tige ou un bout de chiffon propre et de l'alcool isopropylique. Un stylet fibre peut aussi servir à nettoyer les pastilles de contact.

6.19 Problèmes d'éclairage

6.19.1 Ampoules de l'éclairage général

Discussion sur les problèmes de GI via la carte d'alimentation et les connecteurs de mauvaise qualité utilisés.

6.19.2 Ampoules de l'éclairage commandé (matriciel)

Une des causes des problèmes sur la matrice d'éclairage peut tenir aux résistances de 27 Ohms / 3 Watts utilisées pour les colonnes d'éclairage. Ces résistances dégagent une tonne de chaleur. Dans certains cas extrêmes, elles peuvent devenir si chaudes qu'elles peuvent faire fondre leurs plots de soudure qui les maintiennent sur la carte de commande et les désolidariser. Mieux vaut les remplacer par des résistances de 27 Ohms / 5 Watts. Ces dernières dissipent un peu mieux la chaleur. Lors du remplacement, laissez assez d'espace pour que l'air puisse circuler entre le circuit imprimé et les résistances afin de contribuer à leur ventilation. Il sera même préférable de mettre des résistances avec un Wattage plus important, ce qui réduira l'émission de chaleur.

Réduire la chaleur émise en remplaçant les transistors de commande TIP-42 et en supprimant les résistances de 27 Ohms limitant la puissance du courant

Les circuits de la matrice d'éclairage Williams (comme Data East) dégagent beaucoup de chaleur à partir des résistances de 27 Ohms qui limite la tension. Souvent, cette partie de la carte est salement amochée. Les transistors TIP42 sont des transistors PNP bipolaires qui nécessitent un important courant d'activation sur leur base. Le courant qui traverse les résistances de 27 Ohms ne parvient même pas aux ampoules, juste à la base des transistors. Le problème apparait lorsque le connecteur d'interface 40 broches est en défaut. Si le retour de balayage des ampoules n'est pas reçu par la carte de commande, il se bloquera sur une des colonnes d'éclairage sélectionnées… et brûlera rapidement une des résistances 27 Ohms jusqu'à ce qu'elle se détache du circuit imprimé, réalisant probablement un trou dans la carte.

La 1ère méthode sera la plus simple à mettre en œuvre, mais nous avons ajouté une 2nde méthode car cette dernière est pratiquée depuis de nombreuses années.

Pour la 1ère méthode, remplacez les transistors TIP42 par leur version Darlington, qui demande bien moins de courant. Prenez 8 transistors TIP125 et remplacez les transistors d'origine, en faisant attention à bien conserver la même orientation. Un adhésif de masquage peut vous aider à maintenir les 8 composants bien alignés pendant le soudage. La 2ème étape est de retirer les 8 résistances de 27 Ohms et de les remplacer par des résistances de 10K ¼ de Watt.

La 2nde méthode utilise des MOSFETs (IEF9530, IRF9Z34N ou FQP17P06) plus récents.

Une fois les MOSFETs mis à la place des TIPs dans le circuit de commande de l'éclairage, il est possible de remplacer les résistances de 27 Ohms par de simples cavaliers ou même de laisser les résistances de 27 Ohms si elles sont en bon état, car leur faible résistance n'aura qu'un effet négligeable sur le fonctionnement des MOSFETs. Le problème est que ces MOSFETs sont activés par une alimentation en 18 VDC qui est proche du calibre maximum de l'IRF9530 et IRF9Z34 (20 VDC), ce qui est dangereux (c'est également vrai pour les cartes-mères Data East). Le FQP17P06 a un calibre Vgs plus important (25 VDC), mais vous activerez le composant à plus de 70% de son maximum. L'usage normal de ces MOSFETs est de les activer avec un courant de commande de 10 VDC (ou -10 Volts pour les MOSFETs canal P utilisés ici).

L'utilisation d'un circuit de division de tension avec 2 résistances d'1K ¼ Watt permet de couper la puissance du 18 VDC par 2, faisant que le MOSFET sera commandé par un Vgs de 9 VDC.

Composants nécessaires:

  • 8 MOSFETs Canal-P (IRF9530, IRF9Z34N ou FQP17P06),
  • 16 résistances de 1K, ¼ Watt.

Procédure:

  • Déposez les transistors TIP42: Q63, Q65, Q67, Q69, Q71, Q73, Q75 et Q77,
  • Déposez les résistances de 27 Ohms: R149 à 156,
  • Déposez les résistances de 2,2 KOhms: R141 à 148,
  • Remplacez les résistances de 27 Ohms par des résistances de 1K,
  • Remplacez les TIP42 par des MOSFETs canal-P, orientés comme les TIP42,
  • Au dos de la carte, installez 8 résistances de 1K entre la porte (gate) du MOSFET et la source du 18 VDC.

Faites attention lorsque vous ajouterez les résistances de 1K au dos des cartes de commande qui auront été méchamment brûlées/délaminées. Les pattes des résistances et/ou leurs extrémités seront à proximité des pistes de la même colonne ou de la colonne adjacente…

6.19.3 Tester l'éclairage matriciel

Voici le schéma générique de la Matrice d'éclairage que vous pouvez consulter afin de tester la matrice.

7 Problèmes et solutions spécifiques à certains jeux

7.1 "Black Knight"

7.1.1 Performance du "Magna Save" (Aimant)

Il y a 2 relais placés sous le plateau pour dériver la haute-tension vers le "Magna Save". Il s'agit de contacts haute-tension qui peuvent être limés pour maximiser la conductivité et la puissance des aimants.

7.1.2 Les aimants du "Magna Save" ne fonctionnent pas

Si jamais les aimants ne fonctionnent pas en mode test ou lors d'une partie, assurez-vous que le fil blanc/rouge est bien relié à la vis de masse dans le fronton. Ce fil est alimenté via le relais des bobines, ce qui active chacun des aimants selon le cas.

7.1.3 Les billes trop rapides traversent la capture du plateau supérieur

Montez un support de couloir de lancement sous le décor du passage de la capture du plateau supérieur. Avec la bonne forme donnée à ce support, toutes les billes s'arrêteront en entrant dans le passage. La bille retombera permettant la capture.

7.1.4 Bug de score sur la capture

Il y a un bug dans le logiciel des versions L-3 et L-4 pour lequel, au lieu d'obtenir 5.000 points pour toute bille supplémentaire, vous obtenez 10.000, le score s'incrémentant de 5.000. Il n'y a pas de solution à ceci. Ça a peut-être été intentionnel pour les scores supplémentaires (généralement pris par un autre joueur), mais c'est probablement un oubli du programmeur. Il y a une note en bas de page dans le manuel à ce sujet… Toutefois, l'intention d'origine n'est pas connue.

7.1.5 Réglage de l'entrée de la rampe droite

Il est erroné de n'obtenir les points du passage "Mystery" que dans un sens… Le contact devrait être activé aussi bien en montant qu'en descendant du plateau supérieur. Cela peut être une stratégie, en phase de multibilles, de laisser descendre les billes pour multiplier la valeur du "Mystery".

7.2 "Firepower"

7.2.1 "Firepower" ne lance pas de partie

"Firepower" comme les autres jeux "multibilles" sont connus pour leur blocage lorsque les 3 billes ne se trouvent pas dans le chargeur ou si l'un des contacts du chargeur n'est pas fermé. De surcroît, les jeux multibilles sont dotés d'un contact dans le couloir de lancement. Si plus de 3 contacts sont fermés, le jeu ne démarrera pas.

Notre "Firepower" est particulièrement sensible sur ce point lorsque le contact le plus à droite ne se ferme pas… Et ce contact possède un enclenchement inhabituel qui ne fonctionne pas aussi bien que les autres contacts de couloir. Ce contact est un petit peu usé, aussi est-ce celui qui est le plus problématique…

7.3 "Time Warp"

7.3.1 "Time Warp" perd le son de temps à autre

Il y a un bug dans le logiciel de "Time Warp" qui fait que le son en arrière-plan (s'il est activé) soit muet au lancement de la bille. Cela arrive lorsque le renvoi de bille s'enclenche 2 fois ou lorsqu'une bille est perdue sans marquer de points. Il y a un correctif connu comme la version L-3, mais ce n'est pas une version officielle, aussi n'est pas vraiment disponible.

8 Pièces de rechange et de substitution

8.1 Cartes

  • Afficheurs:
    • XPin,
    • Rottendog 6-Digit,
    • Rottendog 7-Digit,
  • Cartes-mères:
    • Rottendog (plus développé pour les System7),
  • Cartes d'alimentation:
    • Rottendog,
    • XPin.

Remarque: Kohout Enterprises a recommencé à produire des circuits imprimés.

9 Liste de réparations

9.1 Problème de fiabilité du +5 Volts – Partie 1

Un "Firepower" qui ne démarre pas systématiquement. Il était fiable avant d'être transporté par conteneur. Le +5 Volts est faible. Pour une raison qui nous est propre, nous avons statué que le problème venait des diodes de l'alimentation que nous avons remplacées, ce qui n'a pas aidé… Nous avons également changé le condensateur C16 du +5 volts et tout fut OK (un condensateur qui a 30 ans devrait forcément être suspecté).

Une fois le condo dessoudé, en le secouant nous avons entendu un petit bruit à l'intérieur. Probablement que le petit rouleau électrolytique à l'intérieur a séché. Secouer le condo aura peut-être remis les composants internes en place… ou pas. Quelques kilomètres passés dans un camion auront suffi pour le rendre inopérant… enfin, plus qu'auparavant… Le jeu se comporte très bien depuis que le condo a été changé.

9.2 Problème de fiabilité du +5 Volts – Partie 2

Toutes les cartes d'un flipper dépendent du 5 Volts logique. Toutes les fiches techniques indique un nominal devant être de 5V +/-0,25V. Vérifiez toujours la qualité du 5 Volts sur la carte d'alimentation et sur la carte-mère. Notez qu'il peut y avoir 5,2 V sur la carte d'alimentation et 4,8 V sur la carte-mère. Ce qui ne sera pas assez…

De petites impulsions peuvent faire descendre le 4,8 V en-dessous de 4,75 assez facilement et générer des redémarrages. S'il y a moins de 5 V sur la carte-mère mais que la tension est OK sur la carte d'alimentation, cherchez des chutes de tension sur chacune des broches du connecteur. Vous trouverez généralement des broches ternies ou que la chaleur a rendues grises ou marron… C'est le symptôme qui indique que le connecteur doit être remplacé.

Nous savons que ce n'est pas top, ça peut être une prise de tête, mais il faudra changer le connecteur dans ce cas. N'oubliez pas de retirer ou de couper la broche à l'emplacement du détrompeur. Puis remplacez les broches femelles (côté harnais) par des broches à sertir et un pion de détrompage. Utilisez une pince à sertir et tirez sur la broche et le fil afin de vérifier, après chaque sertissage, que l'opération a été bien faite.

Remplacez les broches une par une, sertissez et vérifiez. N'oubliez pas que les connecteurs ont un sens… Ne faites pas le montage à l'envers. Après le remplacement, rebranchez le tout et faites une mesure de la tension sur la carte-mère pour voir si les choses ont changé.

9.3 La carte-mère ne démarre pas

Ça s'est passé sur une carte-sons de type 2, mais cela peut arriver à une carte-mère ou une carte-sons de type 1. La tension de la broche 40 de réinitialisation du processeur est faible et ne remonte que faiblement après la mise sous tension, mais pas assez pour que le processeur puisse démarrer. Tous les composants de la zone de réinitialisation (reset) sont bons et changer des composants n'y fait rien. Le problème tenait au PIA de la carte-sons. Sa ligne de réinitialisation drainait la tension de telle sorte que le processeur ne puisse démarrer. Après avoir remplacé le PIA, la carte-sons a démarré et bien fonctionné.

Date de la source – 26 Novembre 2019

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