如何使用电路板视觉指示器实现可维护性？

我是新爸爸，让我告诉你：这很难。我知道每个人总是告诉你关于养育子女的双方，但直到现在我还没有真正理解。那个快乐，沉睡，可爱的婴儿在喂食后大约四十分钟左右，然后开始哭泣。有时，问题是牛奶温度，有时是湿尿布，有时因为它们感觉像是在哭。在我活着的岁月里，我从没想过会在一夜之间连续三个小时的睡眠感激不尽。

尽管如此，育儿方面的困难之处在于，即使我的孩子看起来像是一个笨蛋尽可能减少噪音，他们仍然是我生命中的爱。想象一下，如果我花了几个小时和几个小时碰到关键的设计问题，我就可以对待所有的PCB了 - 不幸的是，我的PCB在遇到问题时不会哭。它可能看起来不是一个巨大的标准，但电子PCB应该比我的新生儿更有效地报告故障或显示系统的重要状态。就像你听过的最震耳欲聋的尖叫声之前那样，那些犀利的面孔，视觉指示器是一种便宜而有效的方法，可以让你的PCB与你交谈并帮助服务团队维护它。

使用LED作为可维护性的电路板指示灯

发光二极管（LED）是每个硬件工程师的基本电子元件。它便宜且易于连接，使LED成为完美的视觉指示器，不仅适用于最终用户，也适用于服务人员。

当我的设计涉及微控制器时，我已经总是包括一个直接由微控制器输出引脚驱动的心跳LED。顾名思义，LED会定期亮起，表明微控制器运行良好。如果心跳LED保持完全关闭或打开状态，您将立即知道微控制器出现问题。

除了指示微控制器的状态外，LED还可用于各种场景。例如，通过将LED连接到发送和接收连接，可以在视觉上突出显示串行通信传输。这使得服务技术人员可以初步指示传入和传出通信的状态，而无需使用嗅探工具或协议分析器。

您还可以使用LED指示电源和数字的状态投入。这节省了在初始评估期间必须用万用表测量每个点的麻烦。由于LED有各种颜色可供选择，因此对于每种类型和指示用途，使用不同颜色更为系统。如果只是我可以让我的新生儿照亮不同的颜色以满足所有不同的需求和问题。

A闪烁的心跳LED指示微控制器正常运行。

那看起来意味着什么？ LCD提供更智能的故障报告

LED指示灯在提供详细的历史日志方面存在不足，尽管它们对于指示系统异常有多么重要。这就是液晶显示器（LCD）是向服务技术人员传达故障和事件详细信息的更好选择。当然，这要求嵌入式系统具有专用的非易失性存储器来存储日志。

一个好的嵌入式系统将在系统崩溃的情况下激活其看门狗定时器（WDT）并自行恢复。如果使用LED，维修技术人员将错过系统发生故障的事实。通过LCD，维修技术人员可以轻松浏览日志，了解故障类型和时间的详细信息。

使用LCD进行设计的一个缺点是价格昂贵且复杂。值得庆幸的是，有一个设计解决方案。我将为服务技术人员携带的外部LCD分配连接器，而不是总是添加板载LCD，从而产生不必要的成本并占用宝贵的元件空间。这将使简单的基于字母数字字符的简单LCD成为设计中的可视指示器，而不会增加不必要的额外成本。

一个简单的LCD可以帮助您了解过去的问题。

使用PCB指示符和标签后不要忘记睡眠

闪烁的灯光和错误代码很容易被带走。但是一些最好的视觉指示器以PCB指示符和标签的形式出现。事实上，一个优秀的硬件工程师在设计过程中会考虑到可维护性。除了指示装配过程的正确组件外，PCB标签还可以帮助技术人员诊断问题。 PCB标签还可以确保技术人员可以正确识别PCB上的各个部分，以便进行故障排除。当各种连接器根据其用途进行标记并且任何极性敏感引脚都清晰突出显示时，它总是很有用。

如果您使用的是智能PCB设计软件，则在PCB上添加标签和标识符是一个简单的过程。 Altium的CircuitStudio®。通过交互式布线和智能电路板设计，您可以提高PCB的可维护性，而不会给设计过程带来不必要的挫折和时间。