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2021年11月16日 (火)

タクトスイッチを押してみる …何万回も その4

タクトスイッチを押してみる …何万回も その3の続き。
スケッチにちょっと手を加えて。

・先日の続きから。
   スイッチはそのままで換えていない。

・「10回」の接触不良検出(デジタル入力ポートでのオフ検知)
 (連続しなくても)で、異常発生と判定して停止。

・リングバッファに200回分のサイクルとA/D値をログ。
   記録するA/D値は「2以上のもの」(0と1は飛ばす)

・10bit A/D値のMSB部(空いている)を使って、接触不良
 回数を同時に記録。

・内蔵EEPROMに接触不良が生じたサイクル番号を記録。
   (10コ)

結果、こんなデータが得られました。
まず、リングバッファ(200データ)の様子。

#  cyc A/D off
 193378  2 リングバッファの先頭
 193382  3
 193904  2
  :
 193905  5
  :
 193934  4
 193936  2
 193938  4
 193939  2
 193942  5
 193945  2
 193963  2
 193988  6
 193989  6
 194016  2
  :
 199110  2
 199118  7
 199120  14
 199121  3
 199125  8
 199127  3
 199128  14
 199129  14
 199130  17
 199131  7
 199132  9
 199138  6
 199140  4
 199143  2
 199146  15
 199151  3
 199154  12
 199155  20
 199156  12
 199157  13
 199158  12
 199159  10
 199160  4
 199161  6
 199162  13
 199163  10
 199166  6
 199167  14
 199169  10
 199173  3
 199665  7
 199666  2
 199673  17
 200010  2
  :
 205996  3
 205998  2
 206005  5
 206298 1023  2 2回目の接触不良検出
 206500  2
 206510  2
 206517  2
 206518  2
 206549  2
 206668 1023  3 連続して接触不良が発生
 206669 1023  4
 206670 1023  5
 206671 1023  6
 206672 1023  7
 206673 1023  8
 206674 360
 206675 1023  9
 206676 1023 10 接触不良10回検出で停止

接触状況が悪くなっているのでしょう、2と3が多数出現
しています。(途中省略)
そして、 206668サイクルから連続して接触不良が起こりました。

EEPROMに記録した接触不良が生じたサイクル数。

#off   cyc
# 1  51745
# 2  206298
# 3  206668
# 4  206669
# 5  206670
# 6  206671
# 7  206672
# 8  206673
# 9  206675
# 10  206676

最初の接触不良、51745サイクルのは、リングバッファ内に
は入っていません。

出てきたデータをグラフにしてみました。
縦軸がA/D値。 対数目盛にしています。
右上端に固まって出ている「○」が異常検出のタイミングです。
Cap003_20211116094201
A/D値が接触抵抗を示すわけですが、今回検出したのは
大きくても2桁。

さて、新品のスイッチに換えて実験を継続します。

※スケッチ
  ・ダウンロード - sw_life_test3b.txt

※GNUPLOTのスクリプト
  ・ダウンロード - taktsw4.txt

※リングバッファのデータ:cyc数とA/D値
  ・ダウンロード - 20.txt

※試したタクトスイッチの中 (秋月の各色100コ入)
11_20211116115901
中心より外周がこすれている感じ。
12_20211116115901

このテストより先、すでにン十万回の開閉を行っています。
でも、異常停止するまでに、ちょいと回数がかかりました。
1回目と2回目の間も15万回。
なにかの拍子、接触状態が回復するのかも。
接触不良を検知した直後、ちょっとだけ開閉を休むとかしたら
もっと回数が伸びるとか。

ソレノイドの下端が押しボタンを押す力も影響しそうです。
   ※押し過ぎはきっと良くないでしょう。
「何グラムで押す」とか、うまく規制できれば良いんでしょうが、
メカ細工をどうしたものか・・・

どんなもんでしょね。

※11月17日 08時50分
昨日に交換した新しいスイッチでの試験、すでに30万回。
まだ大丈夫です。

発端はこのトラブル↓
2021年11月6日:トラブル遭遇:3点  スイッチ、プラグ、電線
回路試験用のジグで使っていた秋月のスイッチでの生じた
接触不良です。
普通に指先で押さえるんで、ン万回も押してません。
内蔵プルアップ抵抗という軽い負荷で接触不良が発生。
グニグニすればオンしていたんですが、普通の操作(指先でpush)
では反応しないということが続いたんで、交換。
そして、この実験につながりました。

なんなんでしょね。
単にon/off回数でもなさそうだし。
ハンダ付けの熱とも考えにくい。

新品スイッチの保管、ビニール袋に入れて部品箱に入れてます。
それを回路に組み込んだら、室内ですが、そのへんにほったらかし。
仕事場、そりゃたまにはパネルの穴開けで油も使いますし、潤滑剤
として「シリコンスプレー」も使います。
洗浄に「IPA」や「大阪魂」も使います。
置いてある基板には直接はかかりませんが、たまに室内で使うケミカル
用品のガスが悪さをしてるのかな?

それとも、ほんとにたまたま調子の悪いスイッチに遭遇してる?

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コメント

スケッチをアップしておきました。

プログラム内、ところどころにこんなのを入れてあります。
 PB1_ON; // (!!!)
これで、処理タイミングをオシロで確認するためのパルスを出力しています。

投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2021年11月17日 (水) 09時10分

新しいスイッチ、現在67万回。
スイッチオフ検出や、2以上のA/D値検出は無し。

投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2021年11月18日 (木) 11時04分

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