Одной из характерных неисправностей СМ «Gorenje WA-65145/65165/65185/65205/75165» является отказ сенсорной панели (touch panel).

CM GORENJE с сенсорной панелью управления впервые начали поставляться в Россию в 2003 году. Вначале появились четыре модели — WA-65145/65165/65185/ 65205, имеющие максимальную скорость вращения барабана при отжиме 1400/1600/1800/2000 об/мин. соответственно, а затем еще одна — WA-75165 со скоростью отжима 1600 об/мин. Все они относились к линейке премиум-класса и имели продвинутую на тот момент систему управления PG5. Работу этой системы обеспечивали четыре МК. По мнению многих экспертов, указанные модели в какой то степени обогнали свое время, так как даже сейчас не все производители могут похвастаться инновациями, которые более чем 10 лет назад впервые были реализованы в этих СМ.

Перечислим некоторые из них:

  • в составе электронного модуля используется четыре МК;
  • сенсорный графический дисплей;
  • возможность управления отдельностоящей сушкой (через специальный коммуникационный интерфейс);
  • заложена возможность выхода в Интернет;
  • оптический датчик загрязненности воды;
  • индуктивный датчик веса (встроен в амортизатор);
  • инверторное управление 3-фазным приводным мотором;
  • крышка дозатора с электроприводом и многое другое.

В настоящее время эти модели уже не выпускаются, а вот проблемы, выявляющиеся в процессе их эксплуатации, проявляются все чаще. В этом приложении описана методика восстановления работоспособности сенсорной панели управления на подобных СМ. Он проявляется как полная или частичная потеря управления СМ через сенсорную панель, при этом обычные кнопки на панели управления работают как обычно. Были зафиксированы случаи, когда во время работы СМ подобный дефект проявлялся периодически.

Актуальность проблемы восстановления работоспособности сенсорной панели объясняется тем, что производитель не предусматривает отдельную замену панели — в данном случае целиком меняется ЭМ вместе с дисплеем. Учитывая неоправданно высокую закупочную цену для данного узла (до 500 долл.), перспектива подобной замены при послегарантийных ремонтах вынуждает сервисных инженеров искать альтернативные пути восстановления работоспособности данного узла.

Внешний вид ЭМ и сенсорного дисплея

Внешний вид ЭМ и сенсорного дисплея CM GORENJE линейки PREMIUM показан на рис.1. Перед описанием методики восстановления работоспособности сенсорной панели необходимо рассмотреть особенности ее работы и управления.

Фрагмент функциональной схемы ЭМ. Графический дисплей, сенсорная панель, коммуникационные цепи

Описание цепи сенсорной панели на электронном модуле На рис.2 показан фрагмент функциональной схемы электронного модуля СМ, на котором указаны элементы и узлы, связанные с графическим дисплеем и сенсорной панелью. Основным управляющим элементом этого узла является многофункциональный 16-битный МК ST10R172L. В составе ЭМ он выполняет следующие функции:

  • управление ЖК дисплеем;
  • поддержка внешних коммуникационных возможностей ЭМ (управление сушкой и др.);
  • обеспечение обмена данными с основным МК через четыре оптронные развязки;
  • управление внешней микросхемой ЭСППЗУ;
  • управление драйвером;
  • прием данных с сенсорной панели управления через отдельный специализированный МК.

Собственно сенсорная панель состоит из двух пластин, расположенных друг над другом. На одну из пластин нанесен слой проводящего резистивного материала в вертикальной, а на другой пластине — в горизонтальной ориентации, и от каждой пластины выведены по два электрода. Детектирование нажатия в резистивных панелях заключается в определении наличия контакта между двумя проводящими пластинами. После того как нажатие зафиксировано, измеряются координаты точки воздействия по горизонтали и вертикали. Само определение координат сводится к определению сопротивления в каждом из плеч получившегося резистивного делителя.

Применительно к рассматриваемым СМ в них используется резистивная сенсорная панель диагональю 6 дюймов с 4-проводным гибким шлейфом (сопротивление по вертикали и горизонтали составляет 370 и 460 Ом соответственно). Сигналы с панели уже в составе ЭМ обрабатываются специализированным контроллером ST7FLITE05 (также для этих целей может использоваться МК ATiny13). В свою очередь, этот контроллер связан по последовательному интерфейсу с МК ST10R172L для дальнейшей обработки данных (см. выше). На рис.2 видно, что выходы сенсорной панели подключены к четырем входам АЦП в составе МК ST7FLITE05 (АТ1пу13); оба МК питаются напряжением 3,3 В через отдельный стабилизатор.

Причины отказов в работе сенсорной панели Электронные системы в составе любой СМ так или иначе подвергаются воздействию химических реагентов, высоких температур и влажности, а также вибрационным нагрузкам. Разработчики стараются обеспечить безотказную работу СМ в течение гарантийного срока, а также разумными объемами текущих ремонтов — в течение обозначенного срока службы. Все эти сроки обозначены производителем. Однако у любой техники бывают «слабые» места, на которые приходятся значительные объемы отказов. В рассматриваемых CM GORENJE одним из слабых мест является сенсорная панель. Перечислим наиболее вероятные причины, связанные с отказами сенсорной панели СМ GORENJE:

  • нарушения контакта в цепи гибкого шлейфа между сенсорной панелью и ЭМ (в месте контакта шлейфа со стеклом панели, механические повреждения шлейфа, нарушение пайки в месте контакта шлейфа с платой дисплея);
  • отказы в цепях обработки сигналов сенсорной панели в составе ЭМ (МК ST10R172L и ST7FLITE05/ATiny13, цепь формирования питающего напряжения 3,3 В и др.);
  • проблемы, связанные с общей работоспособностью ЭМ (неисправности основного источника питания, проблемы с программным обеспечением, отказ основного МК и др.);
  • попадание влаги внутрь панели;
  • другие механические и электрические повреждения, влияющие на работоспособность сенсорной панели.

Подробно рассматривать все причины отказов панели не имеет смысла, так как большинство из них проявляются редко. Наиболее частой причиной отказов сенсорной панели является поломка ее шлейфа. Причем, если шлейф ломается на одном из участков или нарушается его пайка на контактной площадке платы индикатора, — все это достаточно легко восстановить (паять шлейф нужно только низкотемпературным припоем). Сложнее ситуации, когда теряется контакт в месте контакта шлейфа и металлизированными площадками на сенсорной панели. Здесь нужна только замена панели. Рассмотрим способы восстановления работоспособности сенсорной панели.

Внешний вид изображения на дисплее СМ

Рис.3 Внешний вид изображения на дисплее СМ с выделенными на нем основными областями и символами, где: 1 — символ выбранной программы; 2 — наименование экранного меню; 3 — текущее время; 4 — стрелки для перемещения внутри меню; 5 — кнопка, которая в зависимости от выбранного меню может иметь несколько обозначений (ВПЕРЕД, СТАРТ, СТОП, ДА, СОХРАНИТЬ, СТЕРЕТЬ, ПОДТВЕРДИТЬ); 6 — меню с возможными выбранными установками; 7 — кнопка,которая в зависимости от выбранного меню может иметь несколько обозначений (НАЗАД, НЕТ, ОТМЕНИТЬ); 8 -символы дополнительных установок

Способы восстановления работоспособности сенсорной панели управления Использование вместо сенсорной панели специальной клавиатуры Выше уже рассматривался принцип работы сенсорной панели. На рис.3 показан внешний вид одного из изображений на экране дисплея СМ с выделенными на нем основными областями.

Для управления СМ используются области 4,5, 6 и 7. В свою очередь, некоторые области делятся на несколько участков: область 4 — на два участка (2 кнопки), а область 6 — на четыре участка. Выполнив несложный подсчет, получается, что для управления СМ сенсорной панелью используются 8 участков.

Принципиальная электрическая схема клавиатуры

На рис.4 показана принципиальная электрическая схема 8-кнопочной клавиатуры, позволяющей дублировать работу сенсорной панели или вовсе ее заменить. Клавиатура представляет собой двухкоординатный делитель напряжения с 8 кнопками и 5 резисторами. Она подключается к месту подключения 4-контактного шлейфа сенсорной панели на плате дисплея (1 на рис. 10) или к контактам 27-30 главного 32-контактного шлейфа между дисплеем и ЭМ. Клавиатуру можно подключить поверх шлейфа от сенсорной панели. Для удобства калибровки клавиатуры вместо постоянных сопротивлений были использованы малогабаритные переменные резисторы. Соответствие кнопок и областей на сенсорной панели (экране дисплея) показано в таблице 1.

Соответствие кнопок на клавиатуре и областей на дисплее СМ

На рис.5 показан внешний вид одной из реализаций клавиатуры, а на рис.6 — расположение переменных резисторов с обратной стороны платы.

Внешний вид клавиатуры со стороны кнопок Расположение переменных калибровочных резисторов с обратной стороны клавиатуры

Применение подобной клавиатуры взамен сенсорной панели не совсем эстетично и адекватно, но в некоторых случаях даже подобное решение является оправданным (например, если клавиатуру устанавливают временно, в ожидании заказа на новую панель).

Замена сенсорной панели к сожалению, не удалось определить тип оригинальной сенсорной панели, применяемой в CM GORENJE. Как отмечалось выше, — это сенсорная панель резистивного типа диагональю 6 дюймов с 4-проводным гибким шлейфом(сопротивление по вертикали и горизонтали составляет 370 и 460 Ом соответственно). Размеры панели 130x73мм, шлейф выведен ближе к краю одной из сторон. Внешний вид похожей модели панели показан на рис.7.

Внешний вид сенсорной панели с несимметричным подключением шлейфа Основные характеристики аналогов сенсорной панели для CM GORENJE

Характеристики близких аналогов подобной панели приведены в таблице 2. Похожие по характеристикам сенсорные панели используются в GSM-навигаторах «Treelogic TL-6004BGF AV», «JJ-Connect AutoNavlgator 6000 WIDE», «Neoline V6 Magic»,«Prology iMap-605A», «Ritmix RGP-670» и др.

Стоимость отдельных панелей в специализированных магазинах варьируется до 1300 рублей.

В ходе замеров было выявлено, что сопротивление панели между контактами 2 и 4 шлейфа может составлять 200...400 Ом, а между контактами 1 и 3 — 400...800 Ом. Новую панель можно прикрепить поверх старой с помощью двухстороннего губчатого скотча, проложенного по всему периметру невидимой области панели. В этом случае сильно притягивать дисплей к панели управления СМ не следует — винты крепления лучше немного ослабить (рис.8).

Крепление дисплея к передней панели СМ Внешний вид сенсорной панели с симметричным подключением шлейфа

Если в наличии имеется новая сенсорная панель с подключением шлейфа посередине одной из сторон (рис.9), ее лучше подключить с помощью гибких проводников непосредственно к контактам 27-30 широкого шлейфа, соединяющего дисплей и ЭМ (рис.10) в соответствии с таблицей 3.

Подключение сенсорной панели к 32-контактному шлейфу Подключение сенсорной панели к 32-контактному шлейфу

После подключения, установки новой сенсорной панели и сборки СМ дополнительно ничего делать не нужно — все должно работать в штатном режиме.