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我拔出头发,把头撞在墙上。 在过去的两周里、我一直在尝试解决 SN74LS245NSR 芯片的一个非常奇怪的问题、但没有结果。 以下是最新消息:
我尝试通过在一个小型 PCB 上组合 SN74LS273DWR 和 SN74LS245NSR 芯片来构建一个非常简单的三态寄存器电路、该 PCB 具有八个用于8位输入或输出的接头引脚、以及一个用于连接电源、接地、时钟、OE、DIR (缓冲器方向)的6引脚接头、 和 CLR (寄存器清零)。 实际上、所有这些都在电路板上-两个芯片和两个接头-无电阻器、无电容器等 寄存器芯片(实际上、它是我用作寄存器的八进制触发器)保存来自输入/输出标头的值、或将其值发送到输入/输出标头。 缓冲器芯片位于寄存器芯片和输入/输出接头之间、以控制它是处于输入模式还是输出模式。 该电路旨在连接到总线以读取和保存值、或将以前保存的值输出到总线。
除了使用 PDIP 版本的芯片(SN74LS273N 和 SN74LS245N)外、我在试验电路板上有一个精确电路的原型、该电路的工作效率为100%正常。
但是、具有 SMD 版本芯片的电路的 PCB 版本不起作用。 具体而言、SN74LS245NSR 芯片在 PCB 上给了我一些问题。 下面是发生的情况:
1) 1)将8位输入/输出接头连接到总线、并在这些引脚上输入任何二进制数。
2) 2)我向'LS273寄存器芯片发送一个时钟脉冲。
3) 3)它可以很好地锁存值、但是...
4) 4)我尝试在输入引脚上设置不同的二进制数。
5) 5)发送时钟脉冲。
6)将 DIR 引脚设置为高电平(为了改变缓冲器方向、现在我的输入引脚应该是寄存器的输出)并检查输出引脚的逻辑电平(它们应该与我刚才保存的值相匹配)。
7) 7)前六位保存正常、但有时位7或位8、有时两者都未保存! 通常、当我尝试保存高电平时、它们是低电平。
8) 8)我可以反复重复此过程、但仍然、位7或8、有时两者都不会保存到寄存器中。
9) 9)如果我断开电路电源、等待几秒钟、然后重新加电、电路将始终在第一次时再次正确保存、但在后续任何尝试中都不会正确保存位7和位8。
我已将问题简化为缓冲器芯片(SN74LS245NSR)的一些奇怪行为。 当我将值输入到寄存器中时(DIR 引脚设置为低电平)、B 引脚转到 A 引脚、第一次一切都正常。 我的 MM 显示了所有 B 输入引脚和所有 A 输出引脚上的正确电压电平。 但是第二次计时和开启时、缓冲器芯片完全发生了错误、并且未将正确的电压从 B 引脚7和8发送到 A 引脚7和8。 B 侧上的电压大约为3.4V、但输出 A 引脚(7或8、有时两者都是)显示的电压仅为1.05V、这甚至不在该芯片的逻辑范围内。 因此、当我对寄存器上的时钟进行脉冲以在输入头保存二进制数时、它不会获得正确的电压来表示位7和8的缓冲芯片的高电平或低电平。
我拥有由 TLCPCB 制造的 PCB 板、并且多次使用它们、它们的板从未出现问题。 不过、这次我从他们那里购买了'LS245芯片(也是 TI 品牌)、并为我在芯片上焊接了出厂焊料。 当我收到邮件中的电路板时、我只需要自己焊接在寄存器芯片上。 由于缓冲器芯片是由专业机器焊接的、因此它们烧毁这些芯片的可能性很低。
起初、我以为工厂可能使用了假冒的 TI 芯片、这就是问题所在。 我从他们那里得到了5块电路板、所有5块电路板都有相同的问题。 因此、我订购了一组新的电路板、没有预先焊接的缓冲器芯片、并直接从 TI 订购了一组 SN74LS245NSR 芯片。 显然、直接来自 TI 的 TI 芯片将会是真实的、因此当我获得新的电路板集时、我很快就开始在两个芯片上焊接、并认为一切都正常。 但不会! 同样的问题!!
好的、在这一点上、我想、让我们确保不是连接的'LS273芯片导致了一些电压变化... 因此、我采用了一个全新的电路板并将'LS245 (缓冲器)芯片焊接到其中、然后像以前一样继续测试电路、但不使用寄存器芯片。 很显然、缓冲器芯片没有时钟引脚、因此该部件无关紧要。 下面是我看到的内容:
1)缓冲器芯片有时在位7和8上输出正确的值、但其他引脚有时也会受到影响。
2) 2)缓冲器芯片在 DIR 引脚为高电平时发热(无论寄存器芯片是否在 PCB 上)。
3) 3)当我将 DIR 引脚更改为低电平时、整个电路的瓦数使用将跳转一整瓦、并且芯片变得非常热(最终太热而无法触摸)。
我知道您在想什么-我在焊接时损坏了芯片、这正是我最初的想法。 然后、我尝试将另外5个芯片焊接到5个不同的电路板上、并且仍然具有相同的行为。 通过第二块电路板、我将焊铁温度降低到270 C、并开始使用更薄的焊料。 270C 时、引脚上的焊料开始熔化需要更长时间。 之前我的温度为350 C、这可能对于 SMD 来说太高了。 但我认为270°C 是可以的吗? 不是吗?
有一个尝试是、我非常小心焊接、并且从未将铁留在任何引脚上超过2秒(也是在270°C 时)。 但芯片仍然有同样的不良行为。
然后、我开始消除过程-我只焊接了以下引脚:VCC、接地、DIR、OE。 我只是想看看我的瓦数/电流监控器(由于我的电路从 USB 端口获取电源、它是 USB 监控器)是否会显示异常高的瓦数。 它没有_不_。 然后、我焊接在数据引脚 B 8上。 当然、再次获得极高的功率读数、并且 OE 设为低电平时芯片变得极热。 当我将 OE 移至高电平时、功率会下降一整瓦、芯片会冷却、但仍然足够热、让人感觉非常温暖(比我认为只连接5个引脚的情况要热得多)。
无论如何、我已经尝试在缓冲器芯片上进行尽可能精细的焊接、我已经尝试了至少8或9次(每次都使用全新的芯片、直接由 TI 提供)。 但它的作用仍然像我在焊接过程中损坏它们一样。
我根本不知道 PCB (它真的很小、比如大约30 x 30mm)、在芯片上焊接的方式或电路本身是否有问题。 数据表显示要观察缓冲器芯片的输入电流、但即使我将数据引脚直接连接到 VCC 或接地、此电路的试验电路板版本也能正常工作。 但谁知道、对于 SMD 版本的芯片、输入电流可能过高、我不知道。
我不知道现在应该怎么思考,或者从哪里去。 你们怎么看?
如果您希望我附上原理图或 PCB 设计的屏幕截图、请告诉我。
谢谢!
-Greg