スキップしてメイン コンテンツに移動

Intuos3 (PTZ-930)を修理してみた

オシロスコープを手にいれるはずが、ジャンク扱いのIntuos3 A4モデルを入手して店を出た。 どういう事なの… (足で部品屋を巡るとよくある事)  PTZ-930 というらしい 型落ちとはいえ、未だに結構な値段で取引されている様子。

無駄に広い。 上で飯が喰える。 突っ伏して眠れる。

 けちった分だけ何かがあるのは当然で、ドライバを入れて10分たって異変が起きた。
ブラウザの画面スクロールが暴走しだし、表示サイズが勝手に大きくなったり小さくなったり。
 そうした入力の不安定が小康状態を挟んで続発。 いろんな機器を引っこ抜いたがやはりIntuos3が引き起こしていた。
 投資は無駄にできないので、 お決まりの分解コース。 

 こういう固定入力機器が故障するための手順はそんなに多くない。 一応ドライバで認識し、先述のチャタリング状態が起きない間は普通に使えており、システムがIntuos3を見失っていないことから、電源トラブル、 ケーブルの断線の可能性は低い。 おまけにペンタブレットだから、可動部分はショートカットボタンだけ。 故障する確率が低い。 となると基板に異変があると仮定できる。

 以前Bambooが突然死したときは、USBコネクタ付近の逆流防止ダイオードが導通状態になってわかりやすい故障だったが… 今回はどうなのだろう。 (自分で読み直したらA4サイズが欲しいと書いていた^^)

 Intuosでも、内部部品は誘導コイル/制御基板、プラスチックのシート、金属板という構造で統一されていた。 
 開ける際、スライダーのフラットケーブルがタブレット面から伸びているので、ちぎらないよう注意する必要がある。 一気に開けないのがコツ。
                              
 異変はすぐさま見つかった。


 シートは金属板とコイルの間隙を埋める物なのだろう。 やわらかいプラスチックなのだが、
ところどころ錆が染み付いている。金属板も点々と錆びていた。 

製造年月日は2007年で、3年目となるのだろうが、この錆はシートの基板に接する面にまで浮いていた。  

 基板の錆はスルーホール加工のドットと正確に対応しており、中にはショートと思しき派手な反応跡もある(写真)。基板をチェックすると錆が配線間を覆っている箇所が数カ所見つかった。 スルーホールを通じて表まで侵食されているケースもある。 謎のチャタリングはこれが原因と見て間違いなさそうだ。 




対応策はとてもシンプル。 アルコールとティッシュ、メラミンスポンジで錆びた箇所を清掃しただけ。

 幸い錆は基板表面にとどまっていたので、配線そのものがダメになったわけではなかった。
少しこするだけでかなりの錆は落ちた。 強力についた部分はドライバの先で配線の間に溝を穿つことで対処する。
 シートの錆もスポンジでこすることですべて拭き取れた。 この素材が湿気を吸うのだろうか。  たぶんこの故障が理由で手放されたのだろう。 

 すべて拭き終えた後で、元通り組みなおしてPCにつないだ。 狙い通りチャタリング現象は消えて、不具合なく使えている。

 A4は広大だ…   とはいえ、絵の腕がすぐに上がるわけではないのだろうな…

本家に改めて作業をまとめてあります。

Popular posts

Arduino Nano Everyを試す

 秋月で売っていたAtmega8と、感光基板でエッチングしたArduino互換ボードを製作してみて、次に本家ボードも買って…  と気が付いたら10年が経過していた。  ハードウェア的な観点では、今は32bitMCUの低価格化、高性能化、低消費電力化が著しい。動作周波数も100MHz超えが当たり前で、30mA程度しか消費しない。  動作電圧範囲が広く、単純な8ビットMCUが不要になることはまだないだろうけど、クラシックなAVRマイコンは値上がりしており、価格競争力は無くなりつつある。 そしてコモディティ化により、公式ボードでは不可能な値付けの安価な互換ボードがたいていの需要を満たすようになってしまった。     Arduino Nano Every https://store.arduino.cc/usa/nano-every https://www.arduino.cc/en/Guide/NANOEvery  そんな中、Arduino本家がリリースした新しいNanoボードの一つ。  他のボード2種はATSAMD21(Cortex-M0+)と無線モジュールを搭載したArduino zero(生産終了済み)ベースのIoT向けボードだが、 Nano EveryはWifi Rev2と同じくAtmega4809を採用していて、安価で5V単電源な8ビットAVRボードだ。  Atmega4809はATmegaと名がついているが、アーキテクチャはXMEGAベースとなり、クラシックAVRとの間にレジスタレベルの互換性は無い。   https://blog.kemushicomputer.com/2018/08/megaavr0.html  もちろん、ArduinoとしてはArduinoAPIのみで記述されたスケッチやライブラリは普通に動作するし、Nano Every用のボードオプションとして、I/Oレジスタ操作についてはAPIでエミュレーションするコンパイルオプション(328Pモード)がある。 公式のMegaAVR0ボードはどれもブートローダーを使わず、オンボードデバッガで直接書き込みを行っている。  ボードを観察...

GPSアンテナをつくる

GPSアンテナを作ってみた。 1575MHzの波長は約19cmなので、半波長で9.5cmとなる。 GHz帯とはいえ、結構長いものだなぁ。 セラミック等の誘電体がなければ、平面アンテナで真面目に半波長アンテナを作ろうとすると手のひらサイズの面積が必要になってしまう。 普通のダイポールだと指向性があるので、交差させてクロスダイポールにする。 屋外地上局のアマチュア衛星用アンテナの設計をそのまま縮小したもの。 水平パターンはややいびつ 92.2mmの真鍮の針金(Φ=0.5mmくらい)を2本用意して、42.3mmで90°に曲げる。 長さの同じ素子同士を並べて配置する。 (全長が半波長より長い素子と短い素子が交差した状態) 片方をアンテナ信号線、もう片方をGNDにつなげば完成。 実際5分くらいでつくったけれど、果たしてどうだろうか。 今回は、道具箱に眠っていた表面実装タイプのMT3339系モジュールに取り付けた。 アンテナはもともと3x1.2mm程度のとても小さいチップアンテナで、 LNAが入っているけど感度が悪かったのでお蔵入りしていた代物。 最近の携帯機器はみなアンテナに厳しい。 さて・・・ クロスダイポール版モジュールをPCでモニタしたウインドウ(左)と、QZ-Rader画面 東側に建物遮蔽があるので、そちら側の衛星はSNが悪い。 とりあえず補足できた衛星数はシミュレーションされたものとほぼおなじだった。 アンテナの角度をいろいろ振って、逆さまにしてもロストすることはなかった。 セラミックのパッチアンテナレベルにはなったかな・・・。 簡単にできてそれなりに測位するけれど、携帯性は皆無になった。 あと、近接周波数の干渉を受けやすいかもしれない。 GPSアンテナのDIY例としては、QFHアンテナもある。 ラジオゾンデなどで使われている例がある。 いつもお世話になっているQFHアンテナ計算シートのサイト https://www.jcoppens.com/ant/qfh/fotos_gps.en.php ヘリカルアンテナは加工精度の難易度が上がるので、今回はクロスダイポールにした。 GNSSとなると、複数の周波数のために調整されているセラミックパッチアンテナが有利だと思う。 セラミックパッチア...

CANトランシーバーを使わずにCAN通信をする

 CANバスの物理層は差動通信で、RS485の様にマルチドロップ接続が可能。  自動車におけるノイズ環境でも通信が成立するように、トランシーバICには様々な対策が施されている。  一方で、基板にマイコンを複数載せて、例えばブロードキャストメッセージを含んだ通信をさせたいとなったとき、ハードウェアとしてデータリンク層にあたるコントローラが実装されていて、メッセージフィルタ等が可能なCANバスは魅力的だ。しかし、長くても1m未満の配線長で差動ドライバのバスを駆動するのは電力的なペナルティが大きい。 CANバスの構成  トランシーバーには5Vレベルと3.3Vレベルの製品があり、車載以外だと省電力化のために3.3Vバスを採用する例があるらしい。(電圧が低いほうがドミナント時の電流は下がるので)製品によってはフォールトトレラントのための様々な機能が付加されている。    トランシーバーをつかわず、UARTの様に単純に接続することもできる。過去にはこのようなアプリケーションノートがあった。 On-Board Communication via CAN without Transceiver https://www.mikrocontroller.net/attachment/28831/siemens_AP2921.pdf CANコントローラの入出力を1線式マルチドロップバスとしてつなぐことで、トランシーバーが無くても通信が可能になる。規格外の使い方ではあるけれど、大幅に単純、かつ省電力になる。 コントローラのみでの接続 R4 MinimaにはCANコントローラーが内蔵されているため、上記アプリケーションノートの様に接続してみた。ダイオード2個と数kΩのプルアップ抵抗だけでサンプルコードの通信ができた。 https://docs.arduino.cc/tutorials/uno-r4-minima/can  とりあえず1Mbpsでも通信できていたけれど、Lowレベルの電位が下がり切っていないので、OD出力のバッファをTXに挟むとよいかもしれない。  R4 Minimaのコントローラのみで通信させている様子(250kbps) https://github.com/sandeepmistry/arduino-CAN/blob/master/API.md ライブラリの実装は以下で確認...

UNO R4 Minimaの仕様を眺める

CANバス内蔵Classicボードたち。 しかし割高になってしまった… Uno R4 Minimaを入手したので遊びつつ、どのような実装になっているのか、仕様を眺めてみた。 UNOは現在のArduino製品の中ではClassic Familyというカテゴリに入っており、歴史的なフォームファクタを継承している。ルネサス製MCUの採用で話題だけれど、5V単電源動作可能なARMマイコンとしては高機能だ。 要点としては、初学者向けのClassicファミリにCortex-M4が降りてきて、内蔵RTC、DAC出力、CANバスといった機能にもAPIレベルで対応しているという点になる。  スペックだけ見ると、反射的に3.3Vで動いてほしいとかいろいろ要望が湧いてくるが、ターゲットはあくまで初心者なのを忘れないようにする。 (いい感じの互換ボードに期待) ボードとピンマップを眺める 公式サイトのボード紹介ページでは、回路図と基板図をAltium365ビューワーで見ることができるようになっていた。回路図で抵抗を選択すると詳細が表示されるし、基板図上の実装と連携して位置をハイライトできたりする。 Minimaの実際の基板には16MHzの水晶は空きパターンとなっている。内蔵オシレーターで動いているようだ。 Minima 回路図 https://docs.arduino.cc/resources/schematics/ABX00080-schematics.pdf Wifi R4回路図 https://docs.arduino.cc/resources/schematics/ABX00087-schematics.pdf MinimaとWifi R4ではソケットに引き出されたSPIバスのマッピングが異なっている。これに伴いCANで使うピンも位置が変わっている。APIが用意されてるのにピンマップ表で表記していないのはボード依存のためかもしれない。 CANを使いたければシールド設計で対処するしかなさそう。  他にも、Minimaのソケットの3.3V出力は、Minimaのデータシートに書いてある通りMCUの内部電圧を生成しているLDOの出力を引き出している。そこまでやるのかというくらい割り切っている。  内部レギュレータから引き出せる電流量はArduinoとしては表向き載っていないけれど、ルネサス...