5002_USBキーボード制御機器

2024年11月11日

4:30

G5002_repa_lpc_usb_key

 

概要

• 脈絡がなく、事前説明もないのですが、記事が少ないで、急ぎで処理しなければならない案件のレポートを追加します。
• 10年くらい前ですか、マイコンの勉強を始めたころに作成した機器です。
• 老化でキーボードの入力ミスが目立ってきたころです。
• また、ウイルス防止のため、ワードマクロを利用禁止にしたころです。
• 作業記録に利用するワードの比重が高いころでした。
• 一連の手続きをワンクリックで処理する、マクロを使わないことにしたので、代わりになる機能が求められていました。
• そこで、キーが壊れたUSBキーボードの基板とLPC812マイコンを組み合わせて、キーボード操作の自動化をするため作成しました。
• （本来なら、LPC11U35のHID機能を使って実現すると、複雑な回路はいらないのですが、能力不足で挑戦はしましたが、2024年現在でも。HID機能はできていません。）
• 自作文書管理ソフトが管理していた、ワードをOneNoteに移行する処理も一段落し、文書作成をしばらくお休みしていたのですが、ホームページの記事づくりのため、文書作業が増えてきました。
• OneNote内部の目次ジャンプを大量に作成する必要があり、この機器を引っ張り出してきたのですが、なんと壊れているではありませんか。
• タイムスタンプを要求すると「O goa」こんなになります。
• 本来は「2024/11/11 MON goma0099 」こんなのが出るはずです。
• 機器の外観はこのようなものです。

 

 

 

 

消えかけたかすかな記憶から調べると、今年の5月にもトラブルが起こっているようです

 

2024.05.01 WED goma0099 -75392721-

・突然、mなどの文字が出なくなった

・USB断線を疑い、接続のやり直し　効果なし

・74HC595の電源が 3.3Vなので、5Vに変更　効果なし

・595の出力を調査するが、問題なし

・Exp_out_data  0  1  2  3  は反応している　その範囲のキーは出ている

・コマンド  k0018  w  は正常

・コマンド　k0418  が出ない

・Exp_out_data  4  が反応していないので、2SC1815 のベース抵抗 27KΩを 10KΩに変更した

・これが正解

 

• 前回はベース抵抗の変更で解決したようです
• 電源環境を疑ってみる
• USB経由の電源だけでなく、リチウムでレギュレーションしたものを接続してみる

 

 

 

 

 

 

• 効果なし
• そもそも、前回の修理で、74HC595は電源を5Vに変更してある

 

 

 

• USBキーボードの回路は問題なし、適当に回路接続すると、数値も表示されている
• 

 

 

• YouTube動画作成のため、共用関数を修正したものは、繁栄されていないと思う。
• 再コンパイルしてエラーが出ないことを確認する

 

 

・コンパイル後エラーは出ていない

 

 

・組み込み済みの、テストコマンドを利用して確認する

・ライター用のUSBシリアルを接続すると、I2Cエラーが出ている

・これは一時的なものだった

 

・キーボードマップ　テストコマンド  kxxyy

    xx (00-070)  列方向

    yy(08-25) 　行方向

・事例として、w の場合　k0025 をコマンド送信する

・フラッシュマジックには、下記のように、コマンド入力の直後、目的の文字が出る

・連続してコマンドテストする場合、エンターキーを押して、改行する必要がある

・改行がないと、コマンドが認識されない

 

・列方向の　xx (00-03)は正常である

・列方向の　xx (04-07)が反応していない

 

 

・2SC945が断線しているかもと思ったが、前回の事例を参考にベース抵抗を調整してみる

・10Kから4.7Kに変更してみる

 

・アドレス　04が反応するようになり、mが出力された

・動いているアドレスはそのままで、05　06　07　のアドレスだけ、4.7Kに変更する

 

・タイムスタンプが復旧した。カレンダーがずれているので調整する。

 

 

2024.11.13 wed GOMA0099 -5857154-

 

2024.11.13 wed GOMA0099 -5857154-

 

2025.01.12 SAN (10:10) goma0099 -6303201-

誤字訂正と考察

 

• 2SC945トランジスタのスイッチング素子としての基本データがとれておらずTTL時代の経験で抵抗を選定したことがトラブルの要因です
• また２０年近く利用しているゲームコントローラーのトグルスイッチが短絡し動作不良を発生した事例が前日ありました
• タクトスイッチも、経年劣化で強く押さないと反応しないものがあり、交換で対処しています
• スイッチングトランジスタのベース電流を多くとることで、消費電力は増えるのですが、スイッチが劣化しても反応をよくする工夫ができるかもしれません
• トランジスタの基礎データを測定するとともに、レポートを作成する予定です

 

追記　2025/05/30 再び故障しました

 

 

 

この先は公には意味のない記事となります

 

• ボケが進行しており、勘違いによるミスのレポートだからです
• 分割してしまうと、自分が後でわからなくなるのでやむなくここに追記します
• A04 - A07 の回路は一貫して不調が続き、10K 4.7K 2K に段階的に変更しましたが改善しませんでした
• 10K では　一時的に動いたように見えましたが、やはり動きません
• ここまでくると、トランジスタの破損を疑いましたが、結果的にトランジスタではありませんでした
• いろいろやっているうちに、USBキーボード基板が動かなくなりました
• NUMロックのランプが点灯しなくなりました
• これは、UBSケーブルの断線か接触不良であり、ケーブルを交換すると直りました

 

なぜか明確な説明は出来ないのですが、改善したときの手順です

 

• 抵抗は2KΩのまま、まずA04だけ配線します
• A04 の動作正常
• このように一つ一つ動作確認しながら、A05 A06 A07 と接続してゆくと、直りました
• はんだ不良かもと考えましたが、4回路同時ということはないでしょう
• はんだ不良による、隣の配線とショートが最も可能性が高そうです
• 右目の視力不良によって、基板の細かい部分が見えなくなりつつあるようです

 

ホームページの記事づくりの必須アイテムになっている

 

• 廃品利用という不完全な機器ではありますが、動かなくなると、ホームページ作りやOneNoteの記事づくりが、大変億劫なものとなってしまう、必須アイテムになりました
• これ自体は、成功と言えるのですが、予備機を作っておかないとこの先大きな問題となりそうです
• ほとんどのマクロボタンは復元したのですが、タイムスタンプだけが復元していません
• おそらく共用関数のヘッダーファイルにバグが発生したのだと思われます
• 時間のある時に修正する予定です