1. Анамнез
Сегодня в очередной раз один из модулей был извлечен из шкафа. Как обычно, никакой реакции на кнопки, замену аккумулятора, компьютер, сброс кнопкой под аккумулятором. Но было замечено следующее: при попытке включения, если не убирать палец с центральной кнопки, модуль стартует, и через 3-5 минут успешно загружается. Стоит только отпустить кнопку, и модуль тут же отключается, как будто от нажатия на кнопку зависит подача питания на модуль. Экспериментальным путём было установлено, что модуль так же успешно включается при нажатии на любую кнопку вместе с центральной. После загрузки центральную кнопку можно отпустить, и тогда появляется возможность выбирать пункты в меню. Была сделана попытка перепрошивки, которая окончилась неудачей, и модуль перестал загружаться до меню. При загрузке с зажатием центральной кнопки на экране появлялась надпись "Starting...", и ничего после неё. При загрузке с зажатием центральной и правой кнопки — надпись"Updating..."
2. Диагноз
Как только отпускаем центральную кнопку — модуль тут же отключается. Всё дело в кнопках! Вернее в их конструкции. Разобрав модуль, я внимательно присмотрелся к конструкции кнопок. Довольно нетривиально для современной электроники, с которой я имел дело. Конструктивно "кнопки", которые мы наблюдаем снаружи, под верхней крышкой представляют собой плату с концентрически нанесенными на неё контактами под местами расположения клавиш. Круг плюса окаймлен изолятором, вокруг которого расположен контакт минуса. Аналогично, через закорачивание контактов, реализовано действие клавиш многих клавиатур. С тем отличием, что в клавиатурах контакты закорачиваются металлизированным слоем внутри силиконовой подушечки, прижимаемой к контактам клавишей. Закорачивание контактов платы EV3 Brick реализовано иначе: над контактной площадкой размещён гибкий купол из тонкой нержавеющей жести. В состоянии покоя вершина купола поднята над центральным контактом кнопки, а края плотно прижаты к краевому контакту. Когда мы нажимаем на пластиковую клавишу модуля, купол вдавливается внутрь и происходит замыкание контактов. Металлические купола по всем 6 кнопкам не припаяны к плате, а скреплены путём приклеивания на тонкую плёнку, которая нанесена поверх платы и удерживает каждую деталь на своём месте.
3. Лечение
В моем случае, один из куполов давал постоянный контакт на кнопку. Видимо, прошивка модуля некорректно обрабатывала это нажатие, превращая EV3 Brick в настоящий "кирпич". Сначала с убранными вместе с плёнкой куполами я добился стабильного запуска модуля без постоянного воздействия на кнопки. Затем модуль был перепрошит стандартным образом, порты проверены, всё работает. Рекомендую всем столкнувшимся со внезапной смертью модуля, "белым экраном", проверить кнопки под верхней крышкой.
Готово!
P.S.: Кстати, конструкция кнопок модуля NXT не имеет таких особенностей. Там используется вполне стандартный силикон с металлизацией.
P.P.S.: Также, из заметок об конструкции модуля EV3 изнутри, можно отметить хорошее качество шлейфа экрана, который весьма страдал при всех описанных выше попытках ремонта. Однако же остался цел, экран работает нормально. Среди заметных электронных компонентов присутствуют конденсаторы 1000mkf и 6.3V, интересно на сколько лет их хватит.
Комментарии (22)
tormozedison
28.02.2016 10:56Надо же, всего неделю назад калькулятор с аналогичной неисправностью оживлял. Прижатая кнопка.
ivanych
28.02.2016 11:10Так я не понял, а починили-то как? Оторвали кнопки, а дальше что? Не стали их обратно приклеивать? Так и работает без кнопок?
volk0001
28.02.2016 15:47кнопки это наше все. у меня недавно моноколесо в луже утонуло. купил новый контроллер (который стоит отнюдь не три копейки) — не стартует. прозваниваю кнопку — а она, ..., нерабочая.
cronoc
29.02.2016 07:05С аксессуарами к Tetrix такая же ситуация, насколько я сталкивался. Нерабочие провода из коробки
olartamonov
28.02.2016 15:49+1Довольно нетривиально для современной электроники, с которой я имел дело
Самая обычная тактовая кнопка.
Ну и она не из жести, конечно, а из какой-нибудь бериллиевой бронзы.alaev
28.02.2016 19:30+1Я бы даже сказал самый обычный вариант "Дешевой кнопки".
Именно такая конструкция ломалась в моей технике чаще всего. Я для себя технику с таким устройством кнопок отнёс к категории дешёвки.
Хотя к сожалению именно такую конструкцию любят использовать даже в дорогих устройствах.
P.S. Предпочитаю вариант кнопки с корпусом. Даже если мне расскажут что она устроена точно так же, но зато она не имеет привычки сдвигаться. Самая стандартная ситуация, жестянка чуть сдвигается в бок, и кнопка начинает нажиматься плохо, не возвращаться назад и нечётко кликать.tormozedison
28.02.2016 22:38Сдохла кнопка с корпусом — выпаивать, искать такую же, впаивать. Сдохла кнопка без корпуса — поправил мембрану и реанимировал.
alaev
29.02.2016 18:45ни разу не помирала кнопка в корпусе, а вот такое жестяное барахло просто рождено чтобы сдвинуться и не нажиматься или начать нажиматься без щелчка или начать нажиматься самостоятельно как у автора.
Проверено кучей образцов.
Из самого последнего что вспомню, это электронная читалка, буквально месяц назад чинил. Ненавижу разбирать запломбированные устройства на защёлках (обломать и повредить корпус элементарно, особенно если пластик уже подсох) из-за того что там сдвинулся кусок жести.
u007
28.02.2016 17:13Какой слог! Мне понравилось. Сегодня, когда фотографировать умеют даже чайники (в смысле, кухонные), умение описать принцип работы словами становится редким даром… А тут — концентрические окружности, металлические купола… Приятно :)
Кстати, не особо она и редкая, эта конструкция. Все кнопки, которые щёлкают при работе, кроме тех, что в мышках, так устроены. Начиная с советских калькуляторов и заканчивая мобильниками.cronoc
29.02.2016 06:53Фотографии боюсь что очень не очень… Поэтому оттягиваю момент их публикации, даже под угрозой разочарования читателей и минусаторов (привет хабр!)
lizarge
28.02.2016 17:44Мощная статья, какие еще секреты таят в себе кубики из детского конструктора?
cronoc
29.02.2016 06:51Например, поддержка разных нестандартных устройств через USB, реализация обмена данными и управления через канал Bluetooth (разумеется не через фирменные приложения, достаточно кривые. Хотя-бы через стандартную среду программирования, там не раскрыт вопрос об обработке сообщений на стороне ПК), особенности аппаратной части по распределению мощности между двигателями в зависимости от порта, и тоже самое касательно датчиков (для юных исследовательская — изменения конструкции датчиков касания старого и нового модулей, поиск ответа на вопрос "Почему они не совместимы?")
Много всякого интересного, что не убрано в залитый эпоксидкой необслуживаемый корпус промышленного оборудования и создано для подготовки к профессии с 7-8 лет)
GennPen
28.02.2016 18:55Обычная кнопка, которая сейчас используется практически везде(если не в открытом виде на плате, так в пластмассовом корпусе).
Которая имеет свойство осыпания внутреннего напыления (если есть) "купола" со временем, которое собственно и замыкает кнопку.
Которая имеет свойство окисляться со временем (если не проклеена сверху пленкой), получается плохой контакт, дребезг и т.п.
Которая имеет свойство западать в нажатом состоянии, когда появляется (микро)трещина в "куполе".
Ничего нового не открыли, просто столкнулись со старыми болячками.
tormozedison
28.02.2016 20:18Почему, открыли то, что такие симптомы именно в леговских модулях вызываются этой причиной, а не какой-либо другой. Хотя сама причина хорошо известно, применительно именно к леговским модулям Вы её открыли, и на поверхности она не лежит, другие пользователи таких модулей скажут Вам спасибо за то, что нашли её.
Только исправьте, пожалуйста, маленькую опечаточку: ёмкость конденсаторов изменяют в микро-, а не в миллифарадах.
cronoc
29.02.2016 06:43Спасибо за комментарий, размышляя над ответом на вопрос из комментария выше "в чём была причина ложного срабатывания кнопки?" я не видел возможности осыпания некоего вещества с металлического элемента кнопки. А так как визуально каких-то повреждений, заметного мусора обнаружено не было, думаю что "секретная пыль" могла иметь место. Если проблема проявится ещё раз, буду смотреть подробнее. В этот раз меня больше волновало оживление модуля)
cronoc
Сорри что мало фоточек начинки, скоро добавлю в статью)