第一，简单的转岗，看破硬件设计
由于技术基础薄弱，我申请去生产线做工程师。在此期间，我从生产的角度看设计，发现视角不同，内容也不同。
每次在生产线上，员工都会对我生气，咒天怨地:这个TMD是谁设计的产品~我一脸黑线飘过。
我钦佩我们维修团队的成员。相比之下，我的维修技术是大而空的，他们是脚踏实地的。原因是我经常从理论出发，先看原理图，然后分析问题会出现在哪个电路上。
他们的不同之处在于，他们会拿一块好板来测量，比较问题会出现在哪里，然后就是原因。当然，我认为差异的主要原因是我没有维护数量的压力，他们的性能与结果直接相关。
在此期间，出现了许多问题，修复了许多板，但原因仍然是设计问题，占90%以上，特别是客户投诉的故障，可以归因于设计缺陷。
尽管也发生过PCB材料短路、设备工艺等问题，但数量极为罕见。设计问题有很多方面，有的是原理问题，有的是布局问题，有的是工艺问题，有的是材料选择问题。
我遇到的最严重的设计缺陷是电路中没有主开关，即不能断电，正常使用时只有信号开关。
正常工作时没有问题，但故障发生后直接烧毁。因此，无论是什么产品，如果你想安全，你都必须有一个开关可以快速断开电路。
在我之前质疑电动汽车的博客中，我解释了一个问题：一旦发生事故，我们能确保快速有效地切断电源吗？比亚迪、中泰、特斯拉等几起电动汽车事故最终被烧毁。由于电源无法断开，短路状态将继续加热和着火，直到烧毁。
单片机的端口问题将是一种常见现象。有一种产品在生产过程中间歇不启动的现象，令人困惑。最后，研发工程师给出了答案——灯线断了！
在原设计中，引脚被重复使用。上电时，检测引脚（漏极开路）是否为高电平进入校准状态，进入工作状态后重复使用为驱动引脚（推拉输出）。当灯线断开时，状态不确定。如果误以为高电平会进入校准状态，一直不工作，看起来像是死机。因此，尽量不要给设计中特殊信号的引脚太多可能性。如果有上拉电阻，这个故障可能会改善。
同样，我们的工具也有类似的情况。按钮的跳动一直困扰着我们。无法解释的原因使程序错误地认为按钮被按下并执行错误的功能。
无论是走线布局、软件防抖、按键滤波等多种方案都试验过，可是都不完全能解决问题，偶然一次聊天时才发现工程师设计上没有加上拉电阻~
我们的其他同事默认设计按钮时会增加拉电阻，经验主义会杀人。
大多数布局问题都与地线有关，在地面分离和单点接地上容易出现问题。当产品过流测试时，其中一条细线会被烧毁。经过分析，发现这是一条接地线，比大电流的铜铺设更接近电源。
当过流测试时，电流将首先选择这条近路并烧毁线路。此外，信号线在活动结构件或卡槽附近行走，导致到处擦伤，这测试了工程师对产品的熟悉程度。
在另一种低压产品中，抑制浪涌的二极管在正极和负极之间反向并联。当客户抱怨电池没有打开主开关时，我拿起电路图，觉得问题一定出现在二极管上。
然后检查规格，发现设备额定反向泄漏电流为500mA，这意味着如果一个二极管是499mA，那么参照规格书就是正常的，但是电池就会无时无刻不放电，直到死的不能再死。这是一个典型的选型不良。
在生产产品在生产中抱怨万用表容易损坏。经核实，发现测试内容是测试mA等级电流约80mA左右，但如果PCB出现故障会飙升到1A以上要求是测试过程中的工艺文件mA万用表保险丝自然烧毁。
看完只把万用表拨到A档，因为万用表可以有效到0.001A，与mA但是1A电流不会烧坏A档的保险丝。由此可见，合适的选择有多重要。
我通常不使用电流档，因为它很容易损坏。在调试场合使用钳流表可能更方便，但我建议在生产测试中使用检流电阻。
检流电阻的选择也非常关键。一开始设计并使用了220个工具mR 3W对于小信号，检流电阻测试压降相对较高，易于测量，但过流状态容易燃烧。计算发现过流阀值为30A电阻瞬时功率近200W，一定烧了！
所以我建议使用无感电阻10mR 5W，正常工作时可承受20A陶瓷和陶瓷包装消除了火灾的风险。
另一种产品也有很多问题，这与设计无关。由于端子设计没有用于设计，所以所有的导线都焊接在生产测试过程中PCB从生产初期开始，发现上述周转部分未启动，调速旋钮的测量阻值大幅下降。
起初，我怀疑旋钮故障，但经过多次拆卸，我发现内部电路烧坏了，旋钮本身没有损坏。起初，我总是不明白为什么内部电路会损坏和短路？焊接？芯片故障？冲击？分析不是，原则上不能解释。
原因是拖着导线，NTC导线试验过程中遇到高压线，导致芯片瞬间烧毁。
如果设计采用端子连接，不仅测试方便，而且损坏率也不会这么高PCB足够的终端采购费用，得不偿失。
该产品还有一个奇怪的测试现象——点火。如果测试人员携带手镯接线，接线时不会点火，接线时会点火，理论上，开关断开。
这种现象在工装组检查时不会出现，我直接摸每根导线都不会出现这个问题，百思不得其解。
偶尔，在测试各点对地电压时，发现零线实际上是高压！到目前为止，发现原工装零火线输入反转，工装组插座零火线也反转。
这似乎是一个接线问题，但这也表明设备电路控制存在风险，设计不全面。因此，后期的交流测试模具配备了交流接触器或继电器，断开所有零火线，并使用无锁按钮进行控制，以避免操作过程中PCB带电问题。
本产品还在需要环氧胶密封的场合选择了一系列未密封的设备，这是设计缺陷，所选设备不符合使用要求。
事实上，在拆除了许多不同类型的国内产品后，我们会发现这是国内设计的共性，为了确保低成本，我们放弃了一些性能。
我总记得老师在之前的培训中说过，一个产品99%的成本出现在生产中，但范围取决于设计。
设计应该让生产尽可能的在BOM 工艺总成本降低，不能简单看BOM成本，使用便宜的原材料不一定便宜，许多中国大公司立即崩溃，是便宜的原材料坑自己。
当时老师还说，现在的客户不再盲目追求便宜的价格，还会考虑后期维护的综合成本。对于设计，生产是我们的客户。无论设计有多先进，都很难做到。工人们不得不责骂他们的母亲。
今年这款产品又爆发出一个隐藏的缺陷，莫名其妙的飙升到了极限速度，失控，取下PCB测试一切正常。经过分析，问题集中在调速旋钮上，但旋钮只是一个弱电信号，调整是最低速度，顶部是最高速度，没有办法失控到极限速度。
在测试过程中，还特别使用可调电阻进行模拟，知道中间引脚意外断开~~故障重现。
因此，问题的原因是旋钮的结构不平衡，中间的脚悬挂。但这不是根本原因，根本原因是程序PID速度控制缺乏对最高速度的限制，在正常情况下会稳定在最高速度，但出现故障后会跑掉。
延庆川北社区45孙老师 废垃圾破烂炒股 废品孙
事实上，有很多不良现象，所有的不良产品最终都会送到维护中，所以维护已经成为一个非常锻炼工程师分析问题的地方，但也可以发现许多前辈的设计缺陷，这样你就可以在未来的设计道路上少走弯路。
所以学生们，如果你想成为一名优秀的工程师，你可以先去修理和锻炼。
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二、为什么单片机I/O口需要驱动
为什么单片机？I/O口需要驱动？这个问题需要从I/O解释口腔的电气特性。
首先，给出典型的单片机I/O口，即P如图所示，1口电气结构图。P一口通常是通用的I/O不需要多路转换电路MUX。输出级电路内部有上拉电阻，与场效应管一起形成输出驱动电路。因此，P当1口作为输出时，不需要外部拉电阻，当P使用1口作为输入口时，仍需先将1写入锁存器，截止场效应管。
内部上拉电阻阻值很大，经过测量大致在330KΩ左右，而内部电源Vcc仅仅+5V，这样以P1.X高电平驱动发光二极管为例，场效应管截止，相当于Vcc通过330KΩ的电阻向二极管提供电流，5/330*10-3=0.015mA，而二极管的点亮电流为5mA至10mA，这就说明单片机的端口只是驱动TTL电平，不提供或提供很小的驱动电流，所以在带负载时，单片机应当在I/O口加上驱动芯片。