Pinballs

The Shadow, Bally de 1994, est un flipper intéressant à bien des égards. Il n'a pas de bumpers, mais à la place il dispose de plusieurs gadgets. Et c'est bien connu, les gadgets tombent souvent en panne :)

J'ai récupéré cette machine non-fonctionnelle. J'avais été prévenu qu'elle ne démarrait pas. Une inspection rapide a néanmoins montré que la machine était "saine": tous les éléments du plateau était présents, et le contenu du fronton n'avait pas l'air trop effrayant, du moins au premier regard (mais nous y reviendrons). Ceci dit, le Diamond Playfield typique des machines WMS/Bally de cette génération avait été couvert par un mylar partiel affreux. Il y avait aussi d'importantes traces d'usure au niveau de la zone de l'aimant, et tout était vraiment sale. Les rampes métalliques étaient ternes et légèrement piquées.

Le travail sur cette machine a été réparti en deux: d'une part le nettoyage et les correction du plateau et d'autre part les réparations électroniques dans le fronton.

Le fronton

Power Driver Board
J'ai entamé une inspection plus approfondie du fronton, en commençant par la Power Driver Board (PDB): en effet, si la PDB est HS, rien ne fonctionnera car elle fournit la quasi totalité des voltages utilisés par la machine, donc c'est toujours une bonne idée de commencer par vérifier cette carte. Les transistors ont été rapidement vérifiés, sans problème, mais je m'attendais à découvrir quelque chose sur le circuit de +18/+12V car le fusible F114 était manquant. Et effectivement, le pont de diode BR1 qui redresse le +18V provenant du transformateur était en court-circuit, comme le montre cette photo (une valeur normale se situe entre 0,4 et 0,6V):

Il faut savoir que le +12V régulé est directement issu du +18V fourni par ce pont, il n'était donc pas surprenant que la machine ne fonctionne pas sans lui. Je l'ai remplacé, en m'assurant que les soudures côté composants soient bonnes (ces ponts voient passer beaucoup de courant: des soudures approximatives sont à proscrire). J'ai également vérifié que les bons fusibles étaient utilisés partout (les gens ont tendance à utiliser de trop gros fusibles sur cette carte, ce qui est une grave erreur. Un fusible est beaucoup moins cher que n'importe lequel des composants qui serait détruit par un courant trop fort résultant de l'utilisation d'un fusible inadapté). Une fois rassuré sur le bon fonctionnement de la PDB, je l'ai remise dans le fronton et suis passé aux autres cartes.

Carte CPU
La carte suivante sur ma liste était la carte CPU. Comme le montrent les photos cependant, la carte DOT Matrix Controller (DMC) ne risquait pas de fonctionner puisque la puce SRAM avait été retirée. Pour me faciliter les tests à ce stade, j'ai donc utilisé une carte que je savais fonctionnelle en attendant. Revenons donc à la carte CPU donc. J'ai d'abord tout rebranché sur la PDB sauf les sorties de l'étage de puissance (en gros, aucun connecteur en bas de la carte n'a été rebranché) et j'ai tenté de démarrer la machine. Elle n'a pas pris feu, ce qui était déjà un bon début! Malheureusement, la carte CPU a rapidement montré des signes de faiblesse: elle redémarrait aléatoirement (resets), voire même ne démarrait pas du tout et était particulièrement instable.

Les resets aléatoires m'ont d'abord fait pensé à un problème avec le circuit de +5V régulé, mais une rapide vérification au multimètre digital (MMD) a écarté cette hypothèse: le +5V était parfaitement stable (d'autant plus que la machine ne faisait strictement rien, avec tout l'étage de puissance débranché). J'ai ensuite débranché tous les connecteurs de la carte CPU à l'exception de celui fournissant les voltages (J210), sans succès (il peut arriver qu'une carte défectueuse raccordée à la carte CPU puisse la "paniquer" et lui donner un comportement anormal). A ce stade j'ai retiré la carte CPU du fronton et l'ai emportée "à l'établi", en l'alimentant avec une alimentation stabilisée de laboratoire. Même symptômes. Mais cette fois j'ai pu observer plus précisément la carte et j'ai remarqué deux choses:

• Ce n'était pas la carte d'origine de la machine, elle portait une étiquette de "Road Show"
• Elle portait d'importantes traces de corrosion, en particulier sur les supports de CPU, d'EPROM, de PIC et de l'ASIC carré, voyez cette photo:
  
  

La corrosion, en particulier sur les supports, peut rendre une carte CPU totalement inopérante, j'ai eu l'occasion de le vérifier lorsque j'ai travaillé sur celle du Kiss, et j'ai donc commencé par tous les remplacer, sauf le grand support carré de l'ASIC (Note: j'ai déjà détaillé ailleurs comment retirer les supports). J'ai délicatement passé les contacts du support carré au papier de verre, ainsi que tous les pins des puces déjà citées, pour nettoyer la corrosion. Note: pour retirer l'ASIC, il faut se munir d'un extracteur de PLCC, autrement vous pouvez être certain de massacrer et le support et la puce. Les photos du processus sont ici:

Une fois ceci fait, j'ai replacé les puces sur les nouveaux supports et j'ai tenté de démarrer la carte sur l'établi. Elle a fonctionné immédiatement. Le problème étant résolu, je l'ai replacée dans le fronton et suis passé à la suivante: la carte DMC.

Dot Matrix Controller
J'ai soudé un support DIP pour U24 (la puce SRAM) et inséré une nouvelle puce (n'importe quelle SRAM 120ns 8Kx8 telles que les 2064, 2264, 6264 et consort fera l'affaire). J'ai ensuite essayé la carte, mais elle n'a pas fonctionné: des lignes horizontales aléatoires et des pavés s'allumaient sur l'afficheur, changeant à chaque démarrage, mais absolument rien ne bougeait sur l'écran. J'insiste sur ce point car il s'agit d'un symptôme important: rien qui bouge peut en effet suggérer un problème d'horloge: la carte est bloquée, "gelée" dans un état donné.

Comment régler les choses quand la logique déconne
Malheureusement, je n'avais pas d'analyseur logique sous la main pour étudier ce problème, mais par chance j'avais par contre un bon oscilloscope et une idée assez générale de ce que je devais chercher et où le chercher. Voici le raisonnement de base: tout d'abord, vérifier que les signaux arrivant à la carte à travers les nappes en J601 et J602 sont bons. Ils arrivent de la carte CPU et de la carte son, et j'ai simplement voulu m'assurer que ces signaux "ressemblaient à quelque chose" au sens électronique du terme: voltages corrects et des "formes" indiquant que des choses se passent. J'en profite pour signaler à ce stade que les schémas logiques sont pratiquement indispensables ici, et ils sont même disponibles en ligne (c.f. WPC-89 schematics). Je portai une attention spéciale aux pins 23 et 25 de J602, qui portent les signaux d'horloge E et Q. Tous les signaux des nappes avait l'air bons

J'ai donc rebranché les nappes sur la carte DMC, et j'ai à nouveau vérifié les signaux d'adresses, de données et d'horloge sur la carte elle-même, typiquement au niveau d'U7, U1, U2, U3, etc. Les signaux étaient toujours corrects. Je suis ensuite passé à l'étape suivante: vérifier les signaux "clés" générés par les premiers étages logiques de la carte, en commençant par les signaux d'horloge en provenance de U7. Je n'ai pas eu à chercher bien longtemps: les pins 2 et 7 ne montraient rien d'autre qu'un très faible bruit résiduel. Ça ne pouvait signifier qu'une seule chose: ces signaux étaient mis à la masse. J'ai retiré la carte du fronton, et un rapide test au MMD a confirmé le diagnostique: un "biiiiiip" net a retenti entre les pins 2 ou 7 et le plan de masse.

La question suivante était bien sûr: où survient ce court-circuit? En effet, de nombreuses puces partagent l'horloge E générée par U7 (ce qui explique d'ailleurs pourquoi rien ne fonctionnait), et n'importe laquelle pouvait être responsable du court-jus (j'avais pris la précaution de vérifier qu'il n'y avait pas de court-circuit entre les pistes de la carte). Je n'avais pas tellement envie de dessouder ces puces une par une pour les tester individuellement jusqu'à ce que je trouve la bonne, j'ai donc utilisé une méthode "cherche et détruit" un peu plus radicale et invasive, avec un zest de bon sens: les composants les plus susceptibles d'être défectueux sont ceux qui sont le plus proches de "l'extérieur" de la carte. "Extérieur" signifie ici "les signaux provenant de l'extérieur". Autrement dit, dans le cas de la carte DMC, et d'après le schéma logique, je comptais commencer par U7, puis U3, U10 et ainsi de suite en "descendant" les étages logiques. Plutôt que de dessouder, j'ai simplement "isolé" le composant suspect en coupant sa connexion à la masse directement sur le PCB, puis testé au MMD, et si le test était positif, en coupant également sa connexion à la piste portant le signal "E". Je ne m'étais pas trompé: U7 était bien le coupable (court-circuit interne), je l'ai donc retiré et remplacé, avant de réparer les pistes que j'avais proprement coupées, voyez ces images:

Note: U7 est un 74HCT240N. Il s'agit d'une version améliorée, CMOS, du buffer/line driver 74LS240N, avec des temps de commutation plus rapides et une consommation légèrement plus faible. Si vous n'avez pas ce composant sous la main, sachez qu'un 74LS240N fonctionnera tout aussi bien à cet endroit. En effet, cette puce est utilisée comme buffer pour les entrées en provenance de la carte CPU, qui utilise elle les versions LS des buffers de sorties en U1-U3, le 74LS240 est donc parfaitement capable de gérer les signaux qui arrivent sur les nappes. Je suppose que Williams a commencé d'utiliser les versions HCT sur la carte DMC simplement car elles devenaient plus courantes et probablement moins chères. Si vous ne croyez pas que ça fonctionne, voyez les photos!

Avec ça, le travail dans le fronton était terminé, et tout fonctionnait impeccablement.

Le plateau
Maintenant, retour au plateau, ou plutôt les plateaux, puisqu'il y en a deux! D'abord, sur le mini-plateau, le chassis du moteur n'était plus vissé, ni d'ailleurs les opto-contacts droits et gauches. Un fil de bobine était coupé, la rampe de maintien de la crémaillère était cassée d'un côté, et il y avait du jeu dans le mécanisme de reset des cibles tombantes. Bref, un joli bazar, voyez plutôt:

Ailleurs sur le plateau, différents fils étaient coupés, des vis manquaient et la crasse était partout présente, les rampes étaient toutes ternies, certains plastiques étaient emballés dans du mylar pour les recoller, et il y avait cet affreux mylar:

Ici aussi, le travail a été réparti en deux: le mini-plateau d'un côté, le plateau principal de l'autre.

Mini-plateau
Première bonne nouvelle: le Service Bulletin #81 avait déjà été appliqué sur cette machine, et donc le moteur du plateau fonctionnera désormais correctement. J'ai réparé le support de crémaillère à l'epoxymétal, ceci dit, mais il aurait fonctionné malgré tout sans problème. Comme le montre aussi cette photo, le post métallique sur la droite du plateau était salement plié:

J'ai pu réparer le post, mais il avait laissé une vilaine cicatrice dans le plateau, et il était clair que dès que je l'aurais remis en place et attaché un caoutchouc dessus, il se serait re-tordu:

La solution a consisté à remplir le trou avec de la colle epoxy, la laisser sécher et durcir suffisamment longtemps, et seulement ensuite remettre le post en place.
L'autre problème, c'est que le système de reset des cibles tombantes avait du jeu, et ne remontait pas toutes les cibles correctement à chaque fois.

Malheureusement, les vis maintenant le solénoïde en place étaient branlantes et ne pouvaient être maintenues avec un tourne-vis, car leur tête aurait dû être soudée au chassis des cibles:

Ici aussi, la colle epoxy est arrivée à la rescousse, grâce à sa très haute résistances au couple de torsion. J'ai simplement "soudé" les vis au chassis avec une bonne dose d'epoxy:

Ensuite, l'axe de support du batteur du mini-plateau était tout rouillé: un bon sablage au papier de verre, une goutte de graisse téflonée, et voilà, le batteur fonctionne à nouveau sans grincement strident. Terminé! Le mini-plateau fonctionne!

Plateau principal
Pendant que le mini-plateau était retiré, j'ai démonté la plupart des éléments supérieurs du plateau principal, en commençant par les rampes et les décors plastiques, et je me suis attelé au retrait du mylar, en utilisant un sèche-cheveux. J'aime bien le sèche-cheveux car il chauffe suffisamment pour ramollir la colle, mais pas suffisamment pour risquer d'endommager la peinture. En outre, retirer un mylar sur un Diamond Playfield est plutôt facile, l'enduit uréthane du plateau rendant la tâche plus simple. Une fois le mylar retiré, il y a des résidus de colle, qui peuvent être retirés à l'alcool à brûler. Le processus (que j'ai déjà décrit précédemment) est visible ici:

Dans la foulée, j'ai commencé de m'occuper du défaut de plateau au niveau de la zone de l'aimant, près du "Sanctum", qu'on peut voir ici:

Pas joli joli: un mélange de résidus de colle et des bouts de mylar. La colle était d'un autre genre que celle du mylar que j'avais retiré, et elle était si sèche qu'il a fallu non seulement la chauffer au sèche-cheveux, mais aussi utiliser de l'acétone plutôt que de l'alcool à brûler pour la nettoyer. Une fois propre et les bouts de mylar retirés, j'ai obtenu ça:

Tout comme pour mon précédent travail de restauration de plateau sur le Whoopee, j'ai commencé par restaurer l'état de surface et refaire la mise à niveau du trou en utilisant de l'enduit à laquer:

Ensuite, j'ai tenté d'obtenir exactement la même couleur que le plateau. J'ai utilisé une goutte de noir mélangé au blanc, et un soupçon de jaune pour "salir" légèrement le gris obtenu et lui donner une teinte correspondant d'avantage au plateau:

Note: la peinture acrylique non polie ne réagit pas au flash d'une façon qui reflète la couleur réelle sous des conditions d'éclairage normales. Une fois ceci fait, et sec, j'ai ajouté une belle surface de mylar pour couvrir la zone et la protéger de tout dommage supplémentaire. Note: un état de surface aussi parfait que possible est essentiel ici, compte tenu du fonctionnement de l'aimant. Pour lancer la bille dans le lock Sanctum, l'aimant relâche la bille un bref instant, suffisant pour que la bille entame une légère descente sur le plateau, puis l'aimant est réactivé en un éclair à pleine puissance pendant une fraction de seconde, imprimant un mouvement à la bille, et sur son inertie (l'aimant étant coupé) elle entre dans le lock. Donc, si le plateau n'est pas parfaitement lisse, la bille ne va pas entamer sa descente suffisamment vite et le processus ne fonctionnera pas.

Dans l'intervalle, j'ai aussi nettoyé les rampes métalliques. J'ai utilisé du nettoyant pour l'argenterie, type Mirror, qui marche très bien! Voyez:

• Avant:
  
  
  
• Après:
  
  
  

Je pense que ça se passe de commentaires :-) J'ai aussi nettoyé les décors au liquide vaisselle (laissez-les tremper une nuit, puis finissez le travail avec une vieille brosse-à-dents, et rincez). Une fois propres, je les ai réparé en utilisant de la colle epoxy. L'epoxy est bien meilleure que la cyanoacrylate (superglue) pour cet usage pour deux raisons principale: elle resiste bien mieux en température, et surtout elle a une résistance très supérieure aux vibrations, chocs et cisaillements. J'en ai aussi profité pour remplacer les ampoules HS et mettre de nouveaux caoutchoucs partout.

Une fois tout remis en place, il était temps de faire un premier essai de la machine. Il est vite apparu que le lanceur automatique ne fonctionnait pas correctement. La plupart du temps, la bille n'était pas frappée suffisamment fort pour grimper la rampe, bien que le lanceur soit solidement fixé au plateau. Le problème se trouvait ailleurs: d'abord, le lanceur était légèrement désaxé, et d'autre part, problème bien plus significatif, les vis qui tiennent le solenoïde en place sur son chassis étaient un peu desserrées, du coup la bobine avait un peu de jeu. La conséquence directe, c'est que toute l'énergie de la bobine n'était pas transmise au plongeur, et du coup la bille n'était pas frappée aussi fort qu'elle aurait du l'être. Observez cette photo:

La flèche de gauche indique les vis qui doivent être très bien serrées, pendant que la plaque de maintien est tout aussi fermement plaquée contre la bobine (vers le haut, sur cette photo), afin de limiter au maximum le jeu. La flèche du haut indique comment aligner correctement le plongeur avec le plateau, en utilisant la fente comme référence.

Et voilà, remplacement des décals noirs et oranges du battlefield et des purbahs, dernier nettoyage, un coup de polish, et la machine fonctionne à la perfection et est bien sympa à jouer!