众所周知,硬件设计中紧张包括2个部分,一个是PCB版图绘制,一个是程序编写,这2个部分无论是哪一个,都会给硬件开拓者带来很多烦恼,以下通过先容一款移位寄存器-74HC164来阐述我在绘制PCB版图中碰着的困扰。
之前有一个客户提出了一款智能收费设备的需求,功能需求:刷卡、数码显示和键盘操作等,由于数码管须要动态显示,以是,驱动它则最好选一款移位寄存器,通过翻阅资料,终极选择了74HC164作为数码管动态显示驱动芯片,如下图为该芯片的电路事理图,接下来便是绘制PCB板图,(起初没有对旗子暗记滋扰方面考虑过多,无非便是,电源线只管即便粗),很快数码显示板绘制完成,在接下来的几天也相继完成了其他部分的任务。
图1 74HC164事理图

然而,在后期调试过程中创造,当刷卡的天线板与数码管显示板离得很近的情形下,数码管就会显示一堆乱码,完备不受掌握,当让其二者阔别,又规复正常,虽然很明显,这便是滋扰的问题,但接下来的征象可就很费解了。
用手按住74HC164芯片数码管也会规复正常!
后来又经由逐步的摸索找来了一种锡箔材料,可以有效屏蔽一些电磁波,可结果也是徒劳,乃至更惨,在接下来的一周旁边的韶光里一贯都在寻求办理方案,连PCB版图都重新绘制了2次,问题依然没有得到办理。
正当我打算放弃的时候,在一次有光阴,把数码显示板放在了一片铁板上,且由于板线被割开,导致5V电源旗子暗记与铁板进行了连接,当把读卡天线放在其附近时,数码管显示很正常,乃至虚影都不见了,这就引发了我办理该问题的兴趣,带着这一股劲,又重新绘制了PCB板。
这次的版图与之前的都不一样,在74HC16附近采取单面板布线,不打过孔,其底层则进行覆铜,连接旗子暗记为VCC5,并且其相应管脚的上拉电阻或储能滤波电容都放在附近。如下图为最新PCB版图,当PCB板打样回来后,一经测试,果真问题得到理解决。
图2 74HC164受滋扰的PCB电路
图3 74HC164修正后的PCB电路
总结:
在一些电路设计中尤其是须要做电磁抗滋扰的电路中,PCB板线的画法是要有一定讲究的,针对不同的运用处景,其布线规则也要有一定的考量。