Restauration d'un flipper Williams Hot Tip de 1977

Tiens, voici une machine intéressante, elle ne paie pas de mine, mais c’est le premier flipper à technologie électronique « solid state » de Williams ! Bien, mais elle a un peu vécu, pas mal de « bidouillage » dans le câblage secteur, et les piles ont bouffé la carte MPU.

Je commence évidemment par les réparations de base : remise à la masse partout, nouvelle fiche secteur, resertissage de cosses de connexions, remplacement de l’interrupteur principal, des fusibles claqués, ...

Remise en route de la MPU

Ensuite je m’attaque à la carte MPU. Elle est un peu très morte, même l’horloge ne fonctionne pas. Léon Borre le grand spécialiste (belge) de l’aide au diagnostic des cartes MPU indique que pour les cartes Williams system3 il faut vraiment remplacer tous les supports de CI, c’est indispensable pour refiabiliser ce type de cartes.

Avant de remplacer le support du CI d’horloge, je passe les pattes du CI au papier de verre et le replace, et yes l’horloge tourne ! Le cœur de la machine recommence à battre. Mais rien ne bouge au niveau du microprocesseur.

J’enlève les 4 CI EPROMs, ils sont forcément morts vu l’état de corrosion !

Commence alors le lent remplacement du :

• support MPU, et hop, les 2 LEDs commencent à bouger
• support PIA
• support EPROM IC17, je peux placer l’EPROM de test de Léon Borre et en fonction des réactions des LEDs, je continue à remplacer les supports suivants
• support RAM 5101
• support RAM 6840
• support CI EPROM IC20

J’installe pour la première fois un support en IC14 (qui recevra les EPROMs compilées à la place de IC21 et IC221 qui ne seront plus utilisés), voir l'article très utile et intéressant de Léon Borre.

Donc il a fallu remplacer 7 supports de circuits intégrés (quasi tous) pour que la carte MPU refonctionne correctement ! Le plus amusant est que tous les circuits intégrés, sauf les EPROMs, étaient bons et ont été replacés dans les nouveaux supports ! Il a ensuite suffit de programmer 3 nouvelles EPROMs 2716 et de remonter un jeu de piles pour que la carte MPU soit entièrement opérationnelle à nouveau. Quatre heures de travail quand même.

Remise en route de la carte de commande

Une partie du connecteur à 40 broches est corrodée, avant de procéder au remplacement d’une partie des connecteurs je décide de d’abord tester uniquement en décrassant les broches. Malheureusement la carte de commande a été gravement attaquée par le jus de la pile, il y aurait trop de composants à remplacer, je prends donc une autre carte moins endommagée (mais en panne) de mon stock. A vue je vois qu’une résistance de puissance a été remplacée et une autre a eu bien chaud et est assez noircie.

J’installe une LED pour visualiser l’état de la ligne de « blanking » (ligne de sécurité qui désactive tous les circuits en cas de plantage du microprocesseur). C’est fait en 2 minutes, je me demande pourquoi Williams n’a jamais installé cette LED d’office, c’est tellement utile pour voir si les circuits fonctionnent.

Je connecte les 2 cartes et toujours avec l’EPROM de test, je peux tester tous les ports d’entrée/sortie de la carte de commande. Toutes les lignes sont bonnes sauf 2 sorties d’un des 3 PIA. Je teste néanmoins dans la machine, et les 2 résistances que j’ai repérées qui font partie du circuit de commande des lignes de la matrice de lampes chauffent tout de suite : elles montent à 160°C alors que les autres fonctionnent de manière stable à 55°C. Le multiplexage ne fonctionne pas, les lignes sont activées en permanence. Cela confirme que le PIA est mort. Après remplacement du circuit et de son support (IC10), tout rentre dans l’ordre. Le dépanneur précédent avait bien remplacé la résistance mais sans avoir compris la cause du problème.

Bon les cartes fonctionnent maintenant sans chauffer mais à l’allumage une bobine du carillon et d’un éjecteur s’activent et le restent … En repoussant bien la carte driver dans le connecteur à 40 broches sur la carte MPU, le problème disparait. Si les connexions ne sont pas fiables sur ce connecteur sensible, il faudra que je le remplace, mais les blocs molex femelles sont assez difficiles à trouver donc j’évite de les remplacer trop vite. Je remets également des vis partout pour bien bloquer les 2 cartes, elles manquent systématiquement.

On me demande souvent de mettre les machines en 5 billes. Sur les Williams la procédure est compliquée : appui sur switch mode diagnostic, 2 flashes LEDs, positionnement d’un dip switch sur base d’une table « fonction » à 18 en binaire, positionnement d’un autre dip switch sur base d’une autre table « data » à 5 en binaire, et appui sur switch test pour valider, 1 flash LED ! Ouf ! Je teste et au lieu de fournir 5 billes par partie il m’en donne 4 !!! Pff, ça me fatigue … le contact n° 1 dans le bloc de 8 dip switches « data » est mort car j’ai positionné 101=5 et il a lu 100=4 … à remplacer.

L’affichage est bizarre

Tous les afficheurs fonctionnent mais ils tremblotent, certains chiffres disparaissent, reviennent, et de manière générale sont très faibles, à la limite de l’allumage. L’alimentation haute tension doit donner +100V et -100V, mais au voltmètre le -100V n’est qu’à -70V. Lorsque j’enlève le connecteur qui va à l’afficheur, la tension descend bien à -100V. L’alimentation fonctionne mais ne débite pas la puissance nécessaire. Je dépose la carte et vérifie les composants : c’est le transistor de puissance qui est mort, comment souvent. Mais ce qui est étonnant ici c’est que l’alimentation arrive quand même à donner un peu de puissance pour faire allumer les afficheurs.

Le plan indique qu'il faut un transistor TIP42 au brochage BCE, mais sur la carte c’est un transistor non identifié et avec un brochage différent EBC ! Donc le TIP 42 du schéma n'est pas montable "comme ça" sur la carte réelle ! Du jamais vu. J'ai donc tordu et croisé les fils, ce n’est pas très esthétique  ... mais ça marche nickel ! Qu'est-ce qu'on ne découvre pas ... car si je ne m'étais pas rendu compte de cette différence de brochage, cela aurait sûrement fait des dégâts. En fait, je vérifie toujours ce genre de choses, je ne cherche même plus les brochages dans les data sheets, j’utilise directement le testeur de composants. Comme c’est une mesure du composant, le résultat est toujours correct.

Remise en état du plateau et de la caisse

D'abord la routine : remplacement des ampoules grillées et de la bille captive toute rouillée, décrassage des contacts, contrôle des bobines. De plus je remplace la bobine knocker grillée par une bobine Bally (!) équivalente et diagnostique pourquoi le batteur droit ne réagit pas : c'est un fil cassé au niveau de la fiche d'arrivée dans le fronton.

La bobine de reset d'une banque de cibles tombantes est grillée. Comme je n'en ai pas d'autres équivalente sous la main, je la déroule et la rebobine ! Comme l'espace pour l'enroulement est exigu et que je ne serre pas autant le fil qu'une bobineuse automatique, je n'arrive pas à "tourner" autant de spires que nécessaire (max 650 au lieu de 750). Tant pis. J'essaie et ça marche !

On voit bien que ce modèle fait la transition entre la mécanique et l'électronique : pour ne pas surprendre les joueurs avec un affichage muet (même s'il y a toujours un carillon), Williams a ajouté un compteur "score motor" mécanique en fond de caisse juste pour faire le bruit caractéristique d'un bon vieux compteur mécanique ! Il est aveugle, il n'y a pas de chiffres imprimés dessus ! Très marrant. Malheureusement la lame de butée a cédé, normal ce compteur doit bouger autant que les 20 compteurs d'antan ! Je ne l'ai pas remis.

Bumper mou

La machine est en ordre, seul l’unique bumper central est mou. Je règle le contact au plus près et j’ajoute une capa 47nF sur le contact. Je nettoie également l’assiette et la coupelle. Cela va mieux, mais ce n’est toujours pas idéal.

Comme la bobine que j’ai rebobinée a moins de spires, elle est plus puissante, je la reprends de la banque de reset des cibles et fait l’échange. Cette fois il fonctionne comme il devrait. J’ai juste dû augmenter un peu la valeur du fusible du circuit des bobines vu que la pointe de courant est un peu plus élevée.

Le contact mystérieux

Pendant les tests, je constate que le contact SW24 Top LT Rollover (sur le haut de la rampe gauche) est inactif. Sous le plateau la lame est pliée, je la redresse. Elle teste correctement au self test, mais fait un tilt franc au 1^er contact après le lancement de la bille ! Je vérifie le câblage, ce contact n’est pas dans la même ligne ni dans la même colonne que le contact de tilt ! Donc ce n’est pas un problème de matrice de contact dû à une diode défectueuse.

De plus le vrai switch de tilt fait d’abord vibrer le buzzer, et après 2-3 contacts la MPU provoque finalement le tilt. C'est le seul contact qui déconne et qui ne sert qu'à donner quelques points, je n'ai pas le temps de chercher, donc je l'ai désactivé. Bizarre quand même, si quelqu’un a l’explication je suis preneur !

Quelques temps plus tard la machine a un petit souci : à l'allumage, après 1 sec (à l'activation du blanking), la bobine d'éjection de bille en milieu gauche de plateau s'enclenche et reste collée ! Cela ne peut pas être le contact, car s'il était fermé en permanence, la bobine cognerait une fois pas seconde pour éjecter la bille et ne resterait pas collée en continu. Ce n'est pas le circuit de puissance de commande de la bobine, car à l'allumage la bobine n'enclenche pas, c'est lorsque le signal de blanking s'active qu'une porte logique laisse passer le signal et que la bobine s'enclenche, les transistors et la porte logique fonctionnent. Donc, le diagnostic est simple : cela ne peut être que le contrôleur PIA (IC5) qui est défectueux. Il est soudé directement sur la carte ... Après remplacement du 6820 et en ressoudant un support tulipe, ça marche !

Je n'ai pas la machine complète, seulement le plateau et le fronton. Je remarque qu'au départ, avec la panne, les 5 lampes en haut de plateau clignotaient mais qu'après dépannage elles ne clignotent plus ! Seule la lampe du milieu est allumée en permanence ... bizarre. Sur youtube, je vois que c'est normal et en émulant le contact de lancement de partie, les lampes clignotent normalement ! Etrange, qu'un PIA en panne fasse clignoter les lampes ... pilotées par un autre PIA !

A l'usage la machine n'est pas trop fiable, avec l'ajout d'une LED de blanking sur la carte driver, je vois que le signal de blanking n'apparait pas tout le temps. Encore la panne classique de faux contacts sur le connecteur à 40 broches qui relie la carte MPU à la carte driver. Toutes les broches à gauche ont été oxydées par le jus de la pile qui a coulé. Je remplace 16 broches sur 40 et bingo, la machine démarre de manière fiable. Néanmoins les contacts de crédits, de lancement de partie et de sortie de bille ne réagissent pas toujours, je refais les soudures des broches de la matrice de contacts (J2 et J3) et cette fois la machine est fiable. De temps en temps, le fusible des bobines (F2) saute au démarrage, sur tous les modèles il est de 2,5A lent. Mais ici vu les 2 grosses bobines de reset de cibles et autres qui s'activent en même temps au démarrage, j'ai mis un fusible de 3,15A lent.