Hallo,
ich würde an deiner Stelle alle relevanten Signale und die Versorgungsspannung mit einem Oszilloskop nachmessen. Ausprobieren und Rätselraten hilft oft nicht weiter.

Ich habe noch einen anderen Verdacht
[...] USB IO Karte [...] Raspberry Pi [...]
Der Raspberry-Pi hat 3,3V-Ausgänge, du verwendest 5V-Logik. HC-Logik mit 5V betrieben erkennt 3,3V nicht zuverlässig als high-Pegel ! Nur HCT kann das!

Grüße, Bernhard