1、死板机的检查方法
光栅正常,但无图像无声音,或出现不规则方格花斑的电脑板就是死机板。这类故障在维修中占有很大比例。维修时要首先围绕主CPU的工作状态入手。从以下几个方面进行检查。
(1)检查CPU的输入控制信号
1) 检查复位信号。为保证整个系统正常启动,要求在电源加电时MC68000的○18脚RESET和○17脚HALT必须在保持大于100毫秒的低电平后再阶跃到高电平。在电脑板中是依靠RC电路来完成的。如图5所示。电源通电后,+5V电源通过电阻R对C充电,使电容正极上的电压慢慢上升,大约经过100ms达到高电位使施密特角发器翻转、使系统被复位。
2) 检查时钟信号。开机后MC68000的○15脚应有10MHz左右的脉冲信号,一般电脑板采用晶振与74LS367、74LS368、74LS04等配合产生时钟信号。应检查脉冲的有无和脉冲波型的幅度,这部分故障多由晶振损坏引起。
3) 检查DTACK、BR及IPL0 ~IPL2信号。DTACK:MC68000第⑩脚是数据传输响应批示数据传送已经完成,电脑板正常工作时⑩脚应是脉冲信号、如果机器不启动,MC68000第⑩脚是低电平或高电平。若⑩脚为高电平则应检查与其相连的器件,一般为PLD器件。BR:总线请求信号,系统正常工作时为高电平。IPL0、IPL1、IPL2:输入中断优先级编码,IPL0是最低位,IPL2是最高位。
(2)数据总线与地址总线
用示波器对数据总线(1~5)(54~64)脚和地址总线(29~52)脚检查,观察是否有脉冲。方法是观察瞬态波形,即测试某脚不是脉冲便重新开启电源或重新复位以便观察瞬态波形。如果某脚几次观察都没有变化,就是这条线被搁置,这时应测量该脚对地或对电源电阻与其它脚比较看是否有开路和短路现象。
这里向大家介绍一种非常方便实用的测试方法,即在修板时,将主CPU的○17、○18脚相连接,接于游戏机开关的常开接点。开关另一点接地。这样轻压开关即可方便的复位以便观察整机工作状态及瞬态波形。
(3)检查CPU输出信号
MC68000关键输出信号要测量AS、R/W、UDS、LDS,它们在正常工作况态下均是脉冲信号而且波形在观察上显示基本相同,若无脉冲、应检查与该脚直接相连的器件,一般都是外接PLD可编程器件。
(4)检查监控RAM62256
在最小工作系统中还有与68000运行直接有关的WORKRAM即两片6225正常与否影响启动。一般板上的6225均采用插座安装,可采用与背景SRAM对换方法来检查其好坏,维修实例见例7~例。
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2.维修实例
(1)复位电路引起的故障
[例1]板型:四国战机板
故障现象:无声,有花板定格图像。
检查与修理:观察外观没有什么明显短路现象,再开机不启动。第一测试点就是MC68000的○18脚复位端,发现○17、○18脚上电时无丝毫的延时,怀疑电容C1容量小。当拆时发现此电容已经被碰掉一支脚,可能是用户运输中不小心所碰,重新焊好后,机器恢复正常。电路如图5所示。F1、F2为74LS14。
[例2]板型:威虎战机板
故障现象:上电出现花极定格。
检查与修理:观察上电后的复位端波形基本正常,按压○18脚与地之间自连的开关,这时此板正常启动了,估计是电容容量减小,更换电容后,开机图声正常。此例表明由于电容容量的减小导致复位时间太短、不能满足系统的复位操作而引起死机。
[例3]板型:三国志
故障现象:不启动。
检查与修理:测量上电后的○17、○18脚一直无+5V电压。电路见图5。图中F1、F2为74LS132。电容正极充电正常,查74LS132内部有一个与非门坏掉,更换后故障排除。
[例4]板型:通用板。
检查与修理:复位电路如图5,图中F1、F2为74LS04。由于74LS04"翻转不干脆",经常出现不容易启动或开几次机偶尔启动一次的现象。对于这种故障,将它换成74LS14,它的每个单元电路包括一个施密特触动方波输出。
(2)时钟电路引起的故障
[例5]板型:快打三代小级。
故障现象:无图无声。
检查与修理:主板不能启动,第一测试点○18脚复位端正常,接着查MC68000的○15脚时钟信号没有、更换20M主晶振工作完全正常。CPU处理器均必须有时钟信号,提供所需的最基本的定时信号,通常称CPU的时钟为主频,没有了时钟,CP自然就不能工作。
[例6]板型:新快四板。
故障现象:此板能进入工作状态,但出现的图象颜色失真,图像呈碎片,人物的动作及前进速度度较正常极慢许多。
检查与修理:CPU都有规定的时钟频率,当时钟频率低于规定值时,CPU的处理速度也相应的变慢,致使各部分关联电路速度变慢而引起整机的速度低、引起图像和彩色失真及动作慢,示波器也能观察到时钟波形,但因所用示波器频响较低,只观察到信号包络无法准确看出频率,所以只能依靠分析判断。更换主晶体振荡器,板子一切正常,这是由时钟电路引起的较为特殊的一例故障。
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[例7]板型:街霸降龙、屠龙、葵花宝典等。
故障现象:经常出现随机性死机。
检查与修理:处理这种故障,可以直接更换监控RAM一试,基本奏效,凡遇到随机性故障,不论什么板均可一试。
[例8]板型:新快四。
故障现象:不启动。
检查与修理:将监控部分的两片62256拆下检查,未发现问题,但是将这两片RAM 换了后板子能够正常运行,这其实是机器运行一段时间后,原62256的速度与CPU配合不好所致。把原来的62256-10L更换为62256-70L问题就解决了。
[例9]板型:快打三代。
故障现象:不启动。
检查与修理:着先检查复位及时钟,全都正常,用示波器观察68000低位数据有脉冲,但高位数据上某线无脉冲信号。
由电路的组成我们知道MC68000R的16根数据线分高位和低位分别接至两片62256,由68000的UDS和LDS高位数据选通和低位数据选通控制数据总线上的数据,经查高位62256的片选信号CE正常,但它的数据线呈开路波形,同时干扰画面,结果发现此脚与线路脱开。
(4)总线驱动器引起的故障
如果74LS45靠MC68000一侧或74LS273输出端对电源或地短路或引脚相互短路,将直接反映到68000的数据总线,造成数据总线的"粘连",形成死机故障。由于总线驱动器工作于高频率状态,出现故障的机率也相对较大一些。对这种总线驱动器引起的故障,它有独特的处理方法。
1) 首先在静态下(不通电)测量板口电源与地之间电阻,万用表红笔接地、黑笔接电源,用1?挡测量应大于10欧姆。
2) 通电后用手摸I/O板口处和CPU附近的片子,温度有明显高于其它同型号片子的,一般可视为短路坏片子。
3) 测量数据线、地址线各线对地对电源电阻,同一片板子总线电阻值基本应没有太大差异,阻值明显小的那根线不是本身短路就是与其相连的驱动器存在在短路。
4) 对于所有死机板都一样,那就是观察瞬太波形,观察CPU的每条线是否都处于被激活的状态。如被搁置,应查与其相连的器件。
总线上的驱动器不仅只针对人机对话(操作)电路和驱动器电路,还有其它的存储器件,这些器件损坏也同样影响板子的正常启动。
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74LS245在电路中损坏较多,在主通道中74LS245的某一位波形畸变也较多,有时虽不致影响启动,但常会使图像失真变形。一片板子上很多74LS245等器件的某脚与MC68000连接起来,这时如果发现有一条线为零电平,说明与这条线相连的某个器件对地短路(68000自身很少有短路发生)。遇到这种情况应采用较为方便实用的方法:因为电脑板的连线较细有的线走在芯片下面,割线非常不便且不易恢复,逐一焊下又较为麻烦,而且还容易造成断线。这时可选择用剪腿钳将芯片引脚剪断,每剪一个,再用万用表测量是否还存在短路直至排除短路点,剪过的脚只需用用烙铁点焊一下就可恢复,这样做的优点是既快又不损伤板子,在有些时候也必须采用分割法,即用墙纸刀割断线路。
[例10]板型:电子其盘双层板
故障现象:开机不启动,只有场同步横线滚动,无图无声。
检查与修理:开机测量,发现74LS244(10T)温度较其它芯片明显偏高。用示波器观察,它的第⑦脚被定在5V电位,用万用表测量证明是该脚内部对电源短路,更换后图声正常。
[例11]板型:名将小板
故障现象:死机
检查与修理:开机观察瞬态波形,每次开机均发现68000的高8位数据线在开机瞬间跳变为中态波形,利用剪腿钳断脚隔离方法,查到一片缓冲器74LS245,将它断脚后,板子启动。更换后启动操作都正常。
[例12]板型:变身忍者
故障现象:死机
检查与修理:开机测量复位及时钟正常,观察总线瞬态波形发现低8位数据线的某一驱动器损坏,经查是接口上的一片74LS245。根据低8位数据总线的高电位搁置状态,判断可能是74LS245引脚有对电源短路现象。用数字表一端接电源5V,另一端在断电情况下测 74LS245各脚,在非电源脚产生鸣响即为短路。此例故障是主机操作口的一片74LS245第⑤脚与电源内部短路。更换即可。
[例13]板型:大富翁板
故障现象:此板能启动,但不能运行下,图像前景破碎。
检查与修理:测量数据总线有一位呈现中态,利用查线器顺线查找与其相连芯片,查至一片74LS245(U34)性能变坏,更换后正常。
[例14]板型:战场之狼
故障现象:开机自检正常、也能够自动演示,但一经操作便产生死机,图像呈光板。
检查与修理:通过例12变身忍者的维修,可以知道I/O上的74LS245既便不在电路上也能正常启动并自动演示。分析本例故障的死机也是和接口操作有直接关系,也是由接口74LS245引故障,只是芯片损坏程序不同,一经操作将其接地信号传送至总线一侧造成死机,由于每次按开始键都导致死机、顺线查至一片74LS245,更换后所有操作都正常。
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[例15]板型:明星97板
故障现象:不启动,无图像。
检查与修理:通电后用手摸,发现,74LS245(U28)温度偏高,拆下测量判坏,更换后正常。
[例16]板型:这是一片不知名的南韩板
故障现象:死机
检查与修理:通过瞬态波形观察到68000CPU的数据线D3、D4几次开机均无反映,与之相联接口片子无明显异常。后发现CPU与彩色RAM6116通信的驱动器74LS245有问题。6116是通过这片74LS245做为总线驱动器与68000的D0 ~ D7相互交换信息。这片74LS245拆下后发现○14、○15脚与内部地⑩脚短路。因此,就直接将68000数据总线的D3、D4对地短路,产生了死机现象。这个故障例子充分说明了产生总线故障引起原因,并非操作电路的驱动器,其它的与存贮器通讯的驱动芯片也同样能够引起死机。
[例17]板型:南韩明将板
故障现象:死机
检查与修理:利用拉载笔挂在68000的○17、○18脚上,高位地址线在其作用下仍无特征波形,检查监控部分的EPROM的均都正常:通过高位地址查到地址发送器件74F74不正常,脉冲发生器直接加载在74F74的输入端D(②、○21)、Q端,输出(⑤、⑨脚)的波形也只比中态偏高,为异常,直接拆下换掉后整板正常。这也是一例地址总线故障引起的死机现象。
注意事项:维修时千万不要盲目,下笔要有目的,不要用测试笔满板乱捅,还有一些维修员习惯用测试探头在IC上连扫管脚,这很容易造成损失,如:IC板上有很多74LS157。74S158是一枚2 选1数据选择器,原码输出。○15脚E是"允许"信号输入端,低电平有效。电路设计当中通常是接地的,○16脚又恰好是电源。如果一短路157的○15脚和○16脚由于很大的短路电流,较细的印刷板连线,就会在瞬间被烧断,象这种现象的器件还有74LS161等。造成这种故障,如果还未查觉,那么这片板子就很难修复了,因这些线都在IC低部走线,根本观察不到,测试中尽量不要短路,但有些地方也可以短时间短路,如存贮器数据线,D触发器的D端与Q端。
值得注意的是,常用的芯片功能,脚位一定要牢记,一个74LS374D型触发器,OE端"输出允许"时钟上升沿有效。D是输入羰,Q是输出端,所有D触发器都是这样。74系列有很多器件在电脑板上常用,有单向的,有双向的,还有三态的。如果这些基本的概念都搞不清楚,拿着示波器控头到处乱捅,既使测到故障蹼也不知道它是坏的。修理板子时最好是对照数字电路和集成电路数据部分,配合使用示波器。任何一片74系列IC都是有输入端、输出端和条件端的一片集成电路。在维修电脑板当中,74系列的损坏率并不是最高的,但不能存在侥幸心理,以为它不会坏,到现在来说,所有的74系列都出现过问题,这里当然有一个比率,与它在电路中的任务,工作条件和IC本身工作状态有关,坏的最多是74SL245,它的工作状态是高速双向三态,其次是接口上面的74LS244、74LS04、74LS174和74LS74。根据能否轻易查出74系列器件引起的故障,便可衡量出维修员的水平。
(5)由PLD器件引起的故障
PLD件在电脑板中应用相当广泛,在维修上对付PAL、GAL加密件首先要具备它的解密的原程序文件,以便重新烧写更换。加密器件在电脑板故障中占比例很大,工作量也最大。
对于死机板修理基本思路是检查与CPU直接有关的部分,如复位、时钟、存储器RAM、ROM的检查,还要注意它的CE、WE、OE、RD等信号,利用查线器找出这些信号的来源,它们通常来自CPU附近的某一片PLD可编程器件,而PLD的输入信号则是ML68000的高位地址信号。
MC68000的工作信号及状态信号的输入输出均通过PLD器件传递信息,AS地址选通信号,UDS、LDS数据选通信号,R/W读/写信号,处理机状态信号,这些输出信号都是送入PLD进行逻辑处理后输出,提供其它部位所需信息及送回到CPU的系统控制信号VPA和中断优先级的输入端。DTACK数据传输响应的。输入信息一般也来PLD器件。这些信息能否正常的传送与逻辑关系的正确与否直接影响到CPU的正常工作。
加密片判断经验,输出侧电低的较多,而且开机时没有瞬态反映,但观察输入端有瞬态反映,那么这片PLD器件判断坏掉,所以判断GAL、PAL器件用示波器是比较方便的,它要比逻辑笔准确得多。因为逻辑笔在上电时有一个假信号显示。检查时要注意PLD器件设计的空脚和接地脚。
判断PLD加密器件:
我们维修当中的经验就是测量其付侧(B侧),但这也不是绝对的,工作中也要求速度快,那么我们就把一片PLD缺口问左,把下测当做A,即为输入侧,另一侧B为输出侧,一般设计情况也是这样。假设一片GAL16V8它的设计是标准○20脚,第⑩脚为地,○20脚为电源,16V8的意思是最大允许输入端等于16个脚,最大允许输出端等于8个脚,22V10就是设计最大允许输入端为22个,最大允许输出端10个。以16V8为例,共20脚,除去电源、地,还有18个脚。在这18个脚中可设计输入端为10个,那么最多只有8个输出端,要明白这个道理,测试时测它们拊 侧电平为低电平或大多数是低电平,那么可判此片坏。还有一些情况有A侧的脚做输出或B侧的脚做输入,无桌板中有采用B侧做输入端,它是输入端的时候,就要用一些方法。可以采用断开芯片的引脚,用拉载笔干扰断掉的上侧,如果对故障图像有干扰,证明它是输出线,没有干扰就是输入线,用拉载笔干扰断点下侧,同样也可以判断是输入端还输出端。因为这时此端与负载已经断开,不与板子产生关系。

