6803 Control Module.

Cpu van Bally Midway machines.

Dit board werd gemaakt toen Bally en Midway gingen samen werken, en vind u terug in de volgende machines; Cybernaut, Eight Ball Champ, Beat the clock, Hot Shotz, Lady Luck, Motordome, Black Belt, Strange Science, City Slicker, Hard Body, Special Forces, Party Animal, Heavy Metal Meltdown, Dungeons & Dragons , Escape from the lost world, Black water. Hier kocht Williams Bally op, en er werden nog twee machines , onder de merknaam Williams uitgebracht met dit board; Truck Stop en Atlantis.

Sommige flippers evolueerden verder , en u vind onder deze machines sommige met andere display's en andere soundboards. Herstellings methodes voor deze sound boards vind u op deze site, niet voor het " Sounds the luxe" , een soundboard met de speciale 16 bits 68000 cpu .

Op dit 6803 board zit niet enkel het klassieke cpu gedeelte , met de game roms, de memory en de selectie circuits , maar ook een gans driver gedeelte hetwelk de lampen en de solenoids zal besturen. Het is als het ware een CPU en driver board in één. De 6803 chip heeft daarenboven ook nog twee input /output ports zodat men enkel twee extra input /output ports PIA's ( 6821) nodig had. Om dit te kunnen verwezenlijken op een 40 pins chip heeft men de adres en datalijnen gaan multiplexen, om pinnen vrij te maken om deze extra ports te kunnen bekomen. Daar komt nog bovenop dat bij het onder spanning brengen , men de eerste milliseconden een werkings mode moet kiezen, met of zonder intern geheugen. Al dit maakt de 6803 een extra complexse chip en het board is veel complexer dan we vroeger van Bally gewoon waren. Toch heeft Bally een traditie behouden , er is een led op het board aangebracht dewelke een aantal flashes zal geven bij het starten. Spijtig genoeg is dit aantal flashes verschillend bij verschillende machines. Ik verwijs naar de pagina's betreffende dit board op de site van marvin3m.com.

Het doel van de test eprom is om het board buiten de flipper op de werkbank , te kunnen herstellen. Terzelfder tijd is de test eprom geschikt , niet alleen om de CPU , de PIA's en de memory chip te testen , maar zal ook het ganse driver gedeelte besturen en wel zo dat we alle uitgangen naar de lampen en de solenoids direkt op de pinnen van de output connectoren kunnen testen. Aldus testen we de circuits en elementen uit die zich tussen de output poorten van de IC's en de connectoren bevinden. Daartoe schakelen we een rijtje led's aan direct ingeplugd op deze output connectoren.

I wens Clay Harrell uit de USA te danken, hij heeft me een 6803 board opgestuurd waarop ik mijn metingen en testen kon uitvoeren. Dit in het perspectief om zijn herstellings handleiding voor dit board te kunnen voleindigen. Hier vind u de link naar zijn onafgewerkte artikel....

Het 6803 control board, normaal zit er bovenaan op de rechtse hoek een battery.

Het schema.....

Aansluiting van het board.

Er zijn twee mogelijkheden om het board aan te sluiten. Ofwel moet het werken met de test eprom, ofwel moet het werken op de test bank met de game roms.

We beginnen met de aansluiting om met de test eprom te werken. Wat we nodig hebben , is een voeding van +5 en +12 volts.Het beste gebruikt u een oude PC voeding.Omdat sommige 0 volts of aardingen apart zijn, zoals deze van de lampen en de solenoids zullen we deze nu moeten bij elkaar brengen , hier een tekening van de te verwezenlijke verbindingen.Het in rood getekende deel 2x 12 volt AC heeft u niet nodig bij het gebruik van de test eprom. Er zijn een aantal jumpers op het board ; voor de test gebruik volgende jumper plaatsingen; W2, W4, W6 = in en W1, W3, W5 uit. Dat is de plaatsing om een 27128 type eprom te gebruiken, omzeggens alle borden hebben echter reeds 27128 game roms , dus u zal deze jumpers hoogstwaarschijnlijk niet moeten verzetten.

J1 ontvangt op pinnen 12&11&10 +5 volt, op pinnen 6&7&8 de 0volt,op pin 6 +12 volt. Pinnen 5en 6 van J14 worden aan 0 volt verbonden het kleine transfo'tje heeft de midden aftakking aan 0 volt en de beide 12 wikkelingen aan pin 3 en 4, dit enkel als u de game roms wil gebruiken op het board.

Een connector op J1 , daarop aangesoten de draden die +5 en +12 aanbrengen. De blauwe en zwarte pluggen zijn om 2x 12 volt AC aan te schakelen, wanneer we het board willen opstartten op de werkbank met de game roms In de linkse bovenhoek , J14 waarvan pinnen 5 en 6 zijn verbonden met 0 volt .

Een kleine 2x12 volt transfo die ik gebruik.

De test eprom , hier downloaden ... te branden in een 27128 en plaatsen in socket U3.µ

De test eprom niet gebruiken als uw board in de flipper zit , of anders alle connectoren behalve J1 losmaken ! Er zouden op een zeker ogenblik teveel solenoids tegelijkertijd geactiveerd worden.

Start.

Is de test rom ingeplugd in socket U3 gaan we van start. Bij het aanbrengen van de spanning moet de led op het board dadelijk beginnen pinken in een snel tempo. De led is rechtsreeks aangesloten op de uitgangs poort van de CPU chip via pin 10. Er zit nog één transistor tussen namelijk Q1, moest de led niet pinken dan kijkt u even op pin 10 of daar misschien toch een wisselende spanning te bespeuren is , voor het uitzonderlijke geval de led of de transistor zou stuk zijn. Pinkt de led dan kan u onmiddelijk gaan nakijken of de uitgangen van alle poorten op en neer dansen tussen 5 en 0 volt. Op de cpu ( U1) zijn dat pinnen 10 tot 20 en 8. Op de PIA's ( U7 en U8) zijn dat pinnen 2 tot 17 + 19.

De test start niet op.

Als de test niet opstart, verwijder de test eprom en , indien nog aanwezig, ook de game rom in U2. De 6803 heeft niet veel nodig om te werken, meet op pinnen 4,5 en 6 of u +5 volt heeft. Enkel pin 6 kan een probleem geven , dit is het reset signaal; het reset signaal start met de 12 volt , deze gaat via transistoren Q2 en Q3, de condensator van 8µF ( C1 ) opladen. Eens de spanning over deze condo groot genoeg is , zal transistor Q4 gaan reageren en op zijn beurt Q5 open sturen, deze brengt nu de benodigde +5 volt op pin 6. Ontkoppel de +12 volt pin 6 zal naar 0 volt gaan , bij het terug aansluiten moet pin 6 naar 5 volt gaan. Heeft u deze spanning niet, controleer dan de transistoren of vervang ze. Op pinnen 2 en 3 komt het clock signaal , meet op pin 3 , u moet daar 1 volt vinden. Het clock signaal zal zéér zelden falen, het is slechts gevormd met drie elementen , het kristal en twee condensatoren. Nadat u het clock signaal heeft gemeten , zet u het board even uit en terug aan, het clock signaal is gevoelig en waarschijnlijk is de CPU beinvloed bij het meten van dit signaal. Nu controleren we alle pinnen van 21 tot 40 deze moeten allen 2 tot 4 volt meten enkel pin39 is een uitzondering met 1 volt. Ontbreken ze allen, dan is de 6803 stuk, ontbreken de gemultiplexte signalen van pin 30 tot 37 dan is U5 of U6 stuk. Is een der andere er niet plooi de desbetreffende pin dan omhoog en meet terug, Is het signaal nu nog niet aanwezig dan is de 6803 stuk, is het er wel dan heeft u een kortsluiting op de desbetreffende lijn. Vind deze kortsluiting door aangesloten elementen los te solderen of door baantjes te onderbreken, er is spijtig genoeg geen andere oplossing voor dit soort defecten.

Herplaats de test eprom en kijk,of er nu activiteit is van de 6803,( meet op adres of data pinnen ) is dat zo en de led pinkt nog steeds niet, dan moeten we nu de verbinding naar de test eprom nakijken. U vind terug signalen rond de 2 tot 4 volt op zijn data en adres pinnen, 1 tot 13, 15 tot 19 en pin 22. Op pin 14 en 20 = 0 volt. Op pinnen 21, 23 en 24 = 0,5 volt. Enkel de adres signalen op pin 1 tot 8 waren eigenlijk nog niet nagekeken, deze komen van de demultiplexer chip U6. Indien u dus een van deze signalen mist is deze U6 chip slecht . Zijn er daarentegen data signalen die ontbreken op pinnen 9 tot 17 dan is de demultiplexcer chip U5 slecht. Blijft over pin 22 met het selectie signaal dit komt via U9 en U10 ( schema) , een van beide kan stuk zijn.

We kunnen nu aannemen dat u de fout heeft gevonden en de led pinkt nu in een snel tempo.

Nazicht PIA signalen en CPU poort signalen..

Nu de test draait moeten de beide PIA's U7 en U8 hun output pinnen 2 tot 17+16 op en neer "dansen". Gaat er eentje niet dan plooit u deze weer omhoog en meet opnieuw , is er nu nog geen signaal dan is de PIA stuk, is het wel ok dan heeft u een kortsluiting op deze aansluiting, zoals bij de cpu , zal u de kortsluiting moeten opsporen, gebruik makend van het schema en de aangekoppelde elementen losmaken door ze uit te solderen of het baantje tijdelijk door te snijden, wel hangt er aan iedere pin nu niet zoveel. Idem voor de outputs van de cpu chip poorten dit op pinnen 13 tot 20 en 8,10,11 en 12.

Is er een PIA waarvan ALLE outputs ontbreken , dan is deze waarschijnlijk stuk, of ontbreekt er een van de selectie signalen. Daarvoor checken we pinnen 21, 22, 23, 24,25,35 en 36, daarop vind u steeds signalen tussen 2 en 4 volts. Het zijn allemaal eigenlijk adres signalen die reeds werden nagekeken, dus ze kunnen enkel ontbreken omdat er een verbinding stuk is naar de PIA socket toe, behalve voor pin 23 en 24, dit zijn adres signalen geleid door de poortjes U10, U11en U14, gebruik het schema om na te zien waar ze niet doorgaan, en vervang de desbetreffende IC.

Meteen heeft u ook een board dat nu klaar is voor de basis signalen, en kunne we overgaan tot de memory test en de testen van het driver gedeelte.

Geheugen test. .

De geheugen test word gestart met de drukknop op het board. De led stopt met pinken en blijft "aan" of "uit" indien de geheugen chip ok is zal de led daarna traag beginnen pinken meer aan dan uit , dit betekend dat we in de testen voor het driver gedeelte zijn aanbeland. Gebeurt dat niet dan is er iets mis met de geheugen chip U4. We meten even aan de pinnen , voor we hem vervangen , om zeker te zijn dat de nodige signalen wel op de chip aankomen. Het zijn terug dezelfde adres en data signalen die we hier terug vinden, , ik geeft even de andere pinnen, dat is pin 14 en 20 = 0 volt, pinnen 21,23 en 25 = 0,5 volt, de andere tussen 2 en 4 volt.. het enige signaal dat hier nieuw is komt op pin 18 ,de chip-select , ontbreekt die kijk dan op U9 en U10 waar het eventueel niet doorkomt, of vervang de chip. ( zie schema).

Nazien van de " switch matrix" .

De " switch matrix" komt uit connectoren J3,( cabinet switch terurns) , J4 ( playfield switch returns ) en J5. We controleren alles in output mode , ook de inputs.. Waarom? Dit is voor ons gemakkelijker , en het is ondenkbaar dat een complexse structuur zoals de PIA's of de CPU , niet zou werken in input mode als dezelfde poort wel werkt in output mode.

We testen gedurende de basis test , dus de led pink snel, de connector pinnen zijn tenslotte direct gekoppeld aan de uitgangen van de PIA's en de uitgang van de CPU poort. Enkel een weerstanje zit er tussen , om bij aarding de vernietiging van de oputput poort te voorkomen..

Wat meten we, gebruik makend van een gewone universele volt meter;

Op J3, pin 4 tot 15, uw naald zal snel heen en weer gaan tussen 1 en 2 volt . Pin 1 = 5 volt , pin 2 = 0 volt.

Op J4 pin 2 tot 15, weer een wiebelende naald tussen 1 tot 2 volt. Pin 1 is +5 volt. Dit wanneer u jumper W8 heeft. indien u jumper W9 heeft zal ook pin 1 tussen 1 en 2 volt bewegen.

Op J5 , pin 7 tot 15, wiebelende naald tussen 1 en 2 volt. Pin 1+2=5volt, pin 3+4=0volt, pin 6 niet aangesloten.

Nazicht der display drivers.

De display drivers zijn aangesloten op connector J2. Alweer direct verbonden met de PIA ( U7 ) uitgangen. Enkel pinnen 9,10,11,12 en 13 gaan nog door een poort U13. dus mist u eentje van deze , kijk dan naar de in en uitgangen van dat IC, eventueel vervang deze. Op de pinnen 2 tot 18 meet u terug de spanning tussen 1 en 2 volt balacerend. Pin 1 blijft constant op 5 volt.

Nazien van het driver gedeelte.

Voor het nazicht van de aansturing der lampen en solenoids , gebruiken we nog enige extra middelen. We sluiten namelijk op de output connectoren een reeks leds aan die deze lampen of solenoids simuleren.

Het principe van de controle leds is als volgt, zie tekening.

;

De rij test leds ziet er zo uit, de rode draad kan u op 12 of 5 volt aansluiten en de connector past op de zware pinnen van de coil driver connectoren.

Onderaan zit dan nog een fijne connector strip die dan weer in de lamp connectoren zal passen.U ziet ook de 470 ohm weerstanden.

Verder is er nog een kleine aanpassing nodig , we verbinden een weerstand van 2200 ohm tussen massa ( o volt) en pin 19 van IC U14.

Hier de weerstand voorzien van twee haakjes om gemakkelijk tijdelijk aan te brengen op pin 1920 van U14.

Zo is de plaat klaar om een der lamp connectoren uit testen.

De weerstand aangesloten tusen massa ( o volt) en pin 19 van U14, de led strip aangesloten op lamp connector J12, dit met de fijne pinnen connector aan de onderkant van de led strip.

Test de lamp-output connectoren .

De led strip word achtereenvolgens aangesloten, op J 10, J11, J12, en J13. allemaal lamp connectoren . Telkens zullen de leds op de strip aangaan en blijven branden. Enkele uitgezonderd , waar er geen pin is op de connector dit geeft als resultaat;

J10 Alle leds gaan aan behalve 15 ( geen pin) Reeds gedurende de basis test zullen er 4 leds pinken op deze connector, dat zijn , 1, 2, 7 en 16.

J11 Alle leds behalve 5 ( geen pin)

J12 Alle leds behalve 5 ( geen pin )

J13 Alle leds behalve 9 ( geen pin )

Let er op dat gedurende de basis test er GEEN led's mogen branden ( behalve de uitzonderingen op J10) , ze mogen dus pas aangaan gedurende de driver test. Zijn er die branden gedurende de basistest dan betekend dit dat er een thyristor ( 2N5060 ) stuk is U vind op het schema gemakkelijk terug welke connector pin door welke thyristor word aangestuurd.

In het geval er een led niet aangaat . Verwijder de led strip en gebruik een logische test lamp om te zien of er een commando puls komt op de thyristor ( middelste aansluiting) Is dat zo dan is de thyristor stuk. is dat niet zo kijken we naar de output puls die door een van de drie stuur IC's moet geleverd worden ( U15, U16, U17.) gebruik het schema om te weten welke IC van de drie die thyristor aanstuurd. Komt ook daar geen puls of ontbreken zelfs alle uitgangen , dan is het IC stuk. Is er wel een puls dan blijft enkel de verbindings weeerstand over tussen de IC en de thyristor.

Test van de solenoids connectoren.

Ook hier plaatsen we de led-strip achtereenvolgens op de connectoren J6, J7, J8 en J9. De resultaten moeten devolgende zijn;

J6 : Led 1 en 7 pinken gedurende de basis test, 2, 3, 4 en 5 tijdens de driver test. Led 6 nooit ( geen pin).

J7 : Led 3 en 4 pinken gedurende basis test , 1 en 2 gedurende de driver test. Led 5, 6, 7 en 8 nooit.

J8 : Led 1 en 5 pinken gedurende de basis test , 2, 4, 6 en 7 gedurende de driver test. Led 3 nooit ( geen pin )

J9 : Led 9 en 10 pinken gedurende de basis test, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 en 11 tijdens de driver test. Led 5 nooit . Dit wanneer u jumper W8 heeft , heeft u jumper W9 dan zal led 9 niet branden tijdens de basis test.

De led's die pinken gedurende de basis test pinken SAMEN, de leds die pinken gedurende de driver test pinken één na één , op J9 krijgt u zelfs een " running light effect". Gedurende de test fase waarin ze moeten branden moeten ze pinken, als ze gedurende die fase continu branden is er iets mis , waarschijnljk de driver transistor die stuk is. Alle basis commando's voor de solenoids komen van IC U14. Heeft u dus een led die blijft branden of het niet doet, kijk meteen op de outputs van deze U14, pinnen 1 tot en met 16 ,heeft u daar een signaal, dan is er iets mis tussen de output op de connector en deze commando's . Er zit steed een kleine driver IC tussen (CA3801) , en verder de driver transistor. De signalen zijn gemakkelijk te volgen . Gebruik Sheet 5 van de schema's .

Extra controle

Voor technologische redenen, die ons hier te ver zouden leiden, word er nog een speciaal circuit opgebouwd dat de twee wisselstroom phasen gaat gebruiken om , onder andere interrupts te genereren. Om dit nog na te kijken sluiten we de 2x 12 volt AC aan en testen of er een wisselend signaal van 2 volt komt uit U12 pin 6 en pin 2 , indien dit niet het geval is vervang U12.. Gebruik eventueel sheet 2 van de schema's om dit circuit verder na te zien, er zitten enkel enige weertstanden en een paar diodes bij. Het is weinig waarschijnlijk dat hier iets zou aan mis gaan.

Testen met de game roms.

Een ultieme test kan u nog doen op de werkbank, door de game roms in het board te plaatsen. U moet nu de 2x volt ac transfo aanschakelen ( op pinnen 3 en 4 midden op 0 volt) en het board onder spanning brengen. Plaats de led-strip op een der lamp connectoren. De common van de led strip moet u nu aan een van de 12 volt AC pluggen verbinden!! Als het board goed opstart en werkt zullen de leds pinken in een onregelmatig rithme , dit zijn de pogrammed lights zoals ze op het speelveld zouden staan pinken bij het aanschakelen van de flipper, u kan gerust zijn uw board is OK.