Επισκευή πληκτρολογίου οθόνης.

Τις τελευταίες μέρες η οθόνη του υπολογιστή μου είχε αρχίσει να μου σπάει πραγματικά τα νεύρα. Μία LG w2284f. Συνεχώς εμφάνιζε το “Menu”, άλλαζε την πηγή εισόδου σήματος, έκανε συνεχώς αυτόματη διόρθωση (calibration). Σαν κάποιος να έπαιζε με τα κουμπιά ρυθμίσεων που διαθέτει. Κλασικό σημάδι πως κάποια κουμπιά έχουν χαλάσει.

W2284F-LG-Monitor

Λίγη θεωρία.

Όλα τα πληκτρολόγια έχουν διακόπτες (αλήθεια!). Ο κατασκευαστής έχει δύο επιλογές κάθε φορά που τοποθετεί έναν διακόπτη. Μπορεί να συνδέσει τον διακόπτη σε κάποιο I/O του επεξεργαστή, που θα διαβάζει την κατάσταση του διακόπτη, και θα πράττει αναλόγως. Ο τρόπος αυτός απαιτεί τόσα I/O του επεξεργαστή όσοι οι διακόπτες. Για τον κατασκευαστή αυτό σημαίνει επιπλέον κόστος (σε καλώδια, πιο πολύπλοκο σχεδιασμό πλακέτας κτλ). Ο τρόπος αυτός όμως είναι πολύ αξιόπιστος και επιτρέπει την ταυτόχρονη ενεργοποίηση των διακοπτών για συνδυασμό αποτελεσμάτων. Οι κατασκευαστές όμως για συσκευές ευρείας χρήσης, προτιμούν τον τρόπο με μικρότερο κόστος. Για τον λόγο αυτό καταφεύγουν σε μεθόδους που τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούν πολλούς διακόπτες με μικρό αριθμό I/O του επεξεργαστή. Οι μέθοδοι αυτοί χρησιμοποιούν συνήθως κάποιο κανάλι του ADC (Analog to digital Converter) που θα διαθέτει ο επεξεργαστής. Οι μέθοδοι αυτοί έχουν διάφορα προβλήματα όπως θα δούμε. Παράδειγμα είναι πιο δύσκολη η αναγνώριση ταυτόχρονης χρήσης των διακοπτών. Στο παρακάτω κύκλωμα είναι το σχέδιο που υπάρχει στην οθόνη μου.

monitor_buttons

Αυτό που βλέπουμε παραπάνω είναι απλά ένας διαιρέτης τάσης που η τάση εξόδου αλλάζει με το πάτημα του κάθε διακόπτη. Έτσι ο επεξεργαστής που διαβάζει συνεχώς την τάση αυτή μπορεί να καταλάβει ποιος διακόπτης πατήθηκε. Στο συγκεκριμένο κύκλωμα βλέπουμε πως έχουμε 5 διακόπτες και χρειαζόμαστε δύο κανάλια του ADC για να ξέρει ο επεξεργαστής ποιο μπουτόν πατήθηκε. Θα μπορούσε να είναι και με ένα κανάλι. Δεν ξέρω τον λόγο που υλοποιήθηκε έτσι (ίσως κάποιο κρυφό μενού με ταυτόχρονο συνδυασμό πατήματος μπουτόν).

monitor_keys_1

Αν για παράδειγμα πατήσουμε το μπουτόν SW1 (περίπτωση a) τότε η έξοδος του κυκλώματος πάει στην γείωση και η τάση είναι μηδέν. Έτσι ο επεξεργαστής όποτε βλέπει τάση 0 volts ξέρει πως πατήθηκε το μπουτόν SW1. Αν πατηθεί το μπουτόν SW2 τότε έχουμε έναν διαιρέτη τάσης που σχηματίζουν οι αντιστάσεις R1 (7,5 kOhm) και την R2 (1,2 kOhm). Η τάση εξόδου θα είναι Vin*(R2/(R1+R2))=5*(1,2/(1,2+7,5))=689 mV. Αν πατηθεί ο διακόπτης SW3 τότε οι αντιστάσεις R2 και R3 μπαίνουν σε σειρά και η τάση εξόδου θα είναι Vin*(R2,3/(R1+R2,3))=5*(3/(3+7,5))=1,428 V. Τα ίδια ισχύουν και για τους SW4, SW5. Αν δεν έχει πατηθεί κάποιος διακόπτης η τάση εξόδου είναι 5 volts.

Το παραπάνω σύστημα “πονάει” λόγο της αντίστασης που παρουσιάζει ο διακόπτης. Ιδανικά η αντίσταση του κάθε διακόπτη κυμαίνεται από μηδέν (0) Ohm όταν είναι κλειστός έως άπειρο όταν είναι ανοικτός. Το μέγεθος των διακοπτών όμως είναι μικρό με αποτέλεσμα η αντίσταση όταν είναι ανοικτός να μην είναι τόσο μεγάλη και ο επεξεργαστής να διαβάζει μία τάση που αντιστοιχεί σε πάτημα κάποιου μπουτόν και να έχουμε προβλήματα. Η αλλαγή της αντίστασης του διακόπτη όταν είναι ανοικτός οφείλεται στην συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων σε ακαθαρσίες που σχηματίζονται στις επαφές του. Σκόνη σε συνδιασμό με υγρασία και λιπαρές ουσίες από το ανθρώπινο άγγιγμα.

Άνοιξα λοιπόν την οθόνη για να αλλάξω όλα τα μπουτόν. Περίμενα η οθόνη να έχει τους κλασικούς tactile διακόπτες των 4,5 χιλιοστών (που έχω μπόλικους).

PTS645SM43SMTR

Η πλακέτα όμως είχε tactile μπουτόν των 4,2 χιλιοστών με χαμηλό προφίλ. Όσο και αν έψαξα στα συρτάρια μου, δεν μπόρεσα να βρω.

MJTP1140ATR

DSC01987

Παρατηρώντας τα συγκεκριμένα μπουτόν καλύτερα, είδα πως θα μπορούσε να αφαιρεθεί το μεταλλικό καπάκι. Έτσι με μια καρφίτσα τα αφαίρεσα.

DSC01989

DSC01990

Αφαιρώντας τα μεταλλικά καπάκια μπόρεσα με μία μπατονέτα και λίγο καθαρό οινόπνευμα να καθαρίσω όλους τους διακόπτες. Αφού τους άφησα να στεγνώσουν, τους συναρμολόγησα και τοποθέτησα την πλακέτα πάλι στην οθόνη, που λειτουργεί τώρα άψογα.

DSC01984

DSC01986

Advertisements
This entry was posted in Electronics and tagged , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

One Response to Επισκευή πληκτρολογίου οθόνης.

  1. fotios tretas says:

    Πολύ καλό άρθρο!

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s