İyi şemalar çizmek için kurallar ve yönergeler


279

Burada pek çok kötü çizilmiş şema var. Birkaç kez insanlar aslında şemalarının eleştirilerini istediler. Bu soru şematik çizim kuralları üzerinde tek bir depo olarak düşünülmüştür ve kılavuzlar insanları yönlendirebilir. Soru

İyi şemalar çizmek için kurallar ve kurallar nelerdir?

Not: Bu, şemaların kendileri ile ilgilidir, temsil ettikleri devrelerle ilgili değildir.

Yanıtlar:


379

Şematik bir devrenin görsel temsilidir. Bu nedenle, amacı bir devreyi başkalarına iletmektir. Bu amaç için özel bir bilgisayar programındaki bir şematik aynı zamanda devrenin makine tarafından okunabilen bir açıklamasıdır. Bu kullanımı mutlak terimlerle değerlendirmek kolaydır. Devreyi tanımlamak için uygun biçimsel kurallar takip edilir ve devre doğru şekilde tanımlanır veya değildir. Bunun için zor kurallar olduğu ve sonuçların makine tarafından değerlendirilebileceği için buradaki tartışma konusu değil. Bu tartışma, bir insana bir devre iletmek olan birinci amaç için iyi şemalar için kurallar, kurallar ve önerilerle ilgilidir. İyi ve kötü burada bu bağlamda değerlendirilecektir.

Bir şematik bilgi iletmek olduğundan, iyi bir şematik bunu hızlı, net ve düşük bir yanlış anlama olasılığı ile yapar. Bir şematikin doğru olması için gerekli ancak yeterli olmaktan uzak. Eğer bir şematik bir insan gözlemciyi yanlış yönlendirebiliyorsa, en sonunda deşifre ettikten sonra bunun doğru olduğunu kanıtlayıp kanıtlayamayacağınız kötü bir şematiktir. Mesele açıklık . Teknik olarak doğru fakat şaşkın bir şematik hala kötü bir şematiktir.

Bazı insanlar aptalca fikirlere sahipler, ancak burada kurallar var (aslında, deneyimli insanlar arasında önemli noktaların çoğunda muhtemelen geniş bir anlaşma olduğunu fark edeceksiniz):

  1. Bileşen tanımlayıcılarını kullan

    Bu, herhangi bir şematik yakalama programında hemen hemen otomatiktir, ancak yine de burada onlarsız şemalar görüyoruz. Şemanızı bir peçeteye çizip tararsanız, bileşen göstergelerini eklediğinizden emin olun. Bunlar devreyi konuşmayı çok kolaylaştırıyor. Şemaların bileşen tanımlayıcıları olmadığı zaman soruları atladım çünkü soldan gelen ikinci 10 kΩ dirençle üst basma düğmesinden rahatsız etmek istemedim . R1, R5, Q7, vb. Söylemek çok daha kolay.

  2. Metin yerleşimini temizle

    Şematik programlar genellikle parça adlarını ve genel parça tanımını temel alan değerleri aşağılar. Bu, diğer kısımlar yakına yerleştirildiğinde sık sık şematik olarak uygunsuz yerlere ulaşmalarını sağlar. Düzelt. Bu şematik çizim işinin bir parçası. Bazı şematik yakalama programları bunu diğerlerinden daha kolaylaştırır. Örneğin Kartal'da, ne yazık ki, bir bölüm için sadece bir sembol olabilir. Bazı parçalar, örneğin dirençler durumunda, yatay ve dikey olarak farklı yönlerde yerleştirilir. Diyotlar, yönleri de olduğundan en az 4 yönde yerleştirilebilir. Metnin bir parçanın etrafına yerleştirilmesi, bileşen tanımlayıcı ve değer gibi, muhtemelen başlangıçta çizilenden başka yönlerde çalışmaz. Bir hisse senedi parçasını döndürürseniz, metni kolayca sonra okunabilmesi için etrafında kaydırın, açıkça bu parçaya ait ve çizimin diğer bölümleriyle çakışmıyor. Dikey metin aptal görünüyor ve okumayı zorlaştırıyor.

    Kartal'da yalnızca sembol yönelimi ve dolayısıyla metin yerleşimi açısından farklı olan ayrı yedek parçalar oluşturuyorum. Bu daha açık bir çalışmadır, ancak şematik çizerken kolaylaştırır. Ancak, temiz ve net bir sonuca nasıl ulaştığınızın önemi yoktur, sadece siz yaparsınız. Bahane yok. Bazen "Ama CircuitBarf 0.1 bunu yapmama izin vermiyor" gibi şarapları duyuyoruz . Öyleyse bir şey yap. Ayrıca, CircuitBarf 0.1 muhtemelen bunu yapmanıza izin verir, sadece el kitabını okumak için çok tembel olduğunuzu ve bakımın nasıl özensiz olduğunu öğrenmek için izin verir. Kağıda (düzgün şekilde!) Çizin ve gerekiyorsa tarayın. Yine, bahane yok.

    Örneğin, burada farklı yönlerde bazı bölümler. Metnin, her şeyi temiz ve net hale getirmek için parçalara göre farklı yerlerde olduğunu unutmayın.

    Bunun sana olmasına izin verme:

    Evet, bu aslında birinin bize bıraktığı şeyin küçük bir parçası.

  3. Temel düzen ve akış

    Genel olarak, üste doğru daha yüksek, alta doğru daha düşük gerilimler ve soldan sağa mantıklı akış koymak iyidir. Bu her zaman açıkça mümkün değildir, ancak en azından genel olarak daha üst düzey bir çaba yapmak şemanızı okuyanlara devreyi büyük ölçüde aydınlatacaktır.

    Bunun dikkate değer bir istisnası geribildirim sinyalleridir. Doğaları, onlar akıntıya karşı mansap gelen "geri" beslemek, böylece gereken ana akışın tersi bilgi gönderiyor gösterilebilir.

    Güç bağlantıları pozitif voltajlara ve negatif voltajlara düşmelidir. Bunu yapma:

    Diğer şeyler zaten var olduğu için hattın yere doğru gittiğini gösterecek yer yoktu. Oynat. Dağınıklığı sen yaptın, başaramazsın. Her zaman bir yolu vardır.

    Bu kurallara uymak, çoğu zaman benzer şekilde alt devrelerin çizilmesine neden olur. Şemalara bakarken daha fazla tecrübe edindiğinizde, bunlar size açılacaktır ve bunu takdir edeceksiniz. Maddeler her hangi şekilde çizilirse, bu ortak devreler her seferinde görsel olarak farklı görünecek ve şematik olarak anlaşılması başkalarının da daha uzun zaman alacaktır. Mesela bu karmaşa ne?

    Bazı şifre çözme işlemlerinden sonra, "Ah, bu yaygın bir yayıcı yükselticidir. Neden #% & ^ $ @ # $% bunu sadece ilk etapta olduğu gibi çizmedi?" :

  4. İşleve göre pin çiz

    IC'lerin pinlerini işlevleriyle ilgili bir konumda gösterin, CHIP'İN ÇIKARILMASI GEREKENLER NASIL DEĞİLDİR. Yukarıya pozitif güç pimleri, altta negatif güç pimleri (genellikle topraklar), solda girişler ve sağda çıkışlar koymaya çalışın. Bunun yukarıda açıklandığı gibi genel şematik düzenlemeye uyduğunu unutmayın. Tabii ki, bu her zaman makul ve mümkün değil. Mikrodenetleyiciler ve FPGA'lar gibi genel amaçlı parçaların kullanıma bağlı olarak giriş ve çıkış yapabilen pimleri vardır ve çalışma zamanında bile değişebilir. En azından adanmış güç ve topraklama pimlerini en üste ve en altına yerleştirebilir ve muhtemelen kristal sürücü bağlantıları gibi adanmış işlevlerle yakından ilişkili pimleri birlikte gruplayabilirsiniz.

    Pim sırasındaki iğne ile IC'lerin anlaşılması güçtür. Bazı insanlar bunun hata ayıklamaya yardımcı olduğu bahanesini kullanırlar, ancak bunun doğru olmadığını görebileceğiniz küçük bir düşünceyle. Kapsamlı bir şeye bakmak istediğinizde, hangi soru daha yaygındır “Saate bakmak istiyorum, bu hangi pin?” veya "Pin 5'e bakmak istiyorum, bu ne işlevi?" . Bazı nadir durumlarda, bir IC'nin etrafından dolaşıp tüm pinlere bakmak isteyebilirsiniz, ancak ilk soru çok daha yaygındır.

    Fiziksel pim sırası düzenleri devreyi engeller ve hata ayıklamayı zorlaştırır. Yapma

  5. Sebep dahilinde doğrudan bağlantılar

    Kablo geçişlerini ve benzerlerini azaltarak yerleştirme ile biraz zaman harcayın. Buradaki yinelenen tema açıklık . Tabii ki, doğrudan bir bağlantı hattı çizmek her zaman mümkün veya makul değildir. Açıkçası, çoklu tabakalarla yapılamaz ve dağınık bir sıçan tel yuvası, dikkatlice seçilmiş birkaç "hava telinden" daha kötüdür.

    Burada evrensel bir kural bulmak imkansızdır, ancak omzunuzun üzerinden bakan efsanevi kişiyi devreyi çizdiğiniz şemadan anlamaya çalışırken sürekli düşünürseniz, muhtemelen iyi olacaksınız. İnsanların devreyi kolayca anlamalarına yardımcı olmaya çalışmalı, şemasına rağmen çözmelerini sağlamalısınız.

  6. Normal boyutlu kağıt için tasarım

    Elektrik mühendislerinin çizim masaları olduğu ve D boyutlu çizimlerle çalışmak üzere ayarlandığı günler çoktan geride kaldı. Çoğu insan, burada ABD'de 8 1/2 x 11 inç kağıt için olduğu gibi normal sayfa boyutlu yazıcılara erişebilir. Tam boyut dünyanın her yerinde biraz farklıdır, ancak kabaca önünüzde veya masanızın üzerinde kolayca tutabileceğiniz şeylerdir. Bu boyutun standart olarak gelişmesinin bir nedeni var. Daha büyük kağıtlarla çalışmak zahmetlidir. Masanın üzerinde yer yok, klavyenin üst üste gelmesi biter, hareket ettirdiğinizde eşyaları masadan iter, vb.

    Önemli olan, şematik tasarımınızı, tek tek sayfaların tek bir normal sayfada ve ekranda yaklaşık aynı boyutta güzel bir şekilde okunabilecek şekilde tasarlanmasıdır. Şu anda, en büyük ortak ekran boyutu 1920 x 1080'dir. Gerekli ayrıntıyı görmek için bu çözünürlükte bir sayfa kaydırmak zorunda can sıkıcıdır.

    Bu, daha fazla sayfa kullanmak anlamına gelirse, devam edin. Acrobat Reader'da sayfaları tek bir tuşla ileri geri çevirebilirsiniz. Sayfaları çevirmek, büyük bir çizimi kaydırmak veya uzatılmış kağıtla uğraşmak için tercih edilir. Ayrıca makul bir ayrıntıdaki normal bir sayfanın bir alt devre göstermek için iyi bir boyut olduğunu görüyorum. Şemalardaki sayfaları bir anlatımda paragraflar gibi düşünün. Sayfaları ayrı ayrı etiketlenmiş bölümlere bir şematik ayırmak, doğru yapıldığında okunabilirliği gerçekten yardımcı olabilir. Örneğin, güç girişi bölümü, acil durum mikrodenetleyici bağlantıları, analog girişler, H köprüsü sürücü güç çıkışları, ethernet arayüzü vb. İçin bir sayfanız olabilir. çizim boyutu ile ilgisi yok.

    İşte aldığım bir şemanın küçük bir bölümü. Bu, 1920 x 1200 ekranda Acrobat Reader'da maksimize edilen tek bir şematik sayfasını gösteren ekran görüntüsünden alınmıştır.

    Bu durumda, bu şemayı incelemek için kısmen para kazanıyordum, bu yüzden kullandım, muhtemelen daha fazla zaman kullandım ve bu nedenle müşteriyi, şematikle çalışmanın daha kolay olmasından daha fazla para talep ettim. Bu, bu web sitesi gibi ücretsiz yardım arayan birinden olsaydı, kendime bunu batırdım ve başkasının sorusuna cevap vermeye devam ettim .

  7. Etiket anahtar ağları

    Şematik yakalama programları genellikle ağlara güzel bir şekilde okunabilen adlar vermenize izin verir. Muhtemelen, açıkça ayarlamadığınız sürece, tüm ağların yazılım içinde bazı adları vardır.

    Eğer bir ağ görsel olarak bağlantısız bölümlere ayrılırsa, o zaman kesinlikle insanların görünüşte bağlantısı kesilen iki ağın gerçekten aynı olduğunu bilmesini sağlamanız gerekir. Farklı paketlerin bunu göstermek için farklı yerleşik yolları vardır. Sahip olduğunuz yazılımla çalışanları kullanın, ancak her durumda net net bir isim verin ve bu adı ayrı ayrı çizilen her segmentte gösterin. Bunu en düşük ortak payda olarak veya "hava tellerini" şematik olarak kullanarak düşünün. Yazılımınız destekliyorsa ve netliğe yardımcı olduğunu düşünüyorsanız, elbette, küçük "atlama noktası" işaretleri veya her neyse kullanın. Bazen bunlar bile size bir veya daha fazla karşılık gelen atlama noktasının koordinatlarını ve koordinatlarını verir. Hepsi harika ama yine de böyle bir ağı etiketle.

    Önemli olan nokta, bu ağlar için küçük isim dizgilerinin yazılım tarafından dahili net isminden otomatik olarak türetilmiş olmasıdır. Bunları asla yazılımın net ad olarak anlamadığı keyfi metinler olarak el ile çizmeyin. Ağın ayrı bölümleri kesilirse veya kaza sonucu ayrı olarak yeniden adlandırılırsa, gösterilen ad, ayrı olarak yazdığınız bir şey değil, gerçek ağ adından geldiğinden, yazılım bunu otomatik olarak gösterecektir. Bu bir bilgisayar dilinde bir değişkene çok benziyor. Değişken sembolünün birden fazla kullanımının aynı değişkeni ifade ettiğini biliyorsunuz.

    Net isimler için bir başka iyi sebep kısa yorumlar. Bazen ağ ağlarının adlarını ve sadece ağın amacının ne olduğu hakkında hızlı bir fikir vermek için isimlerini gösteriyorum. Örneğin, bir ağın "5V" veya "MISO" olarak adlandırıldığını görmek, devreyi anlamada çok yardımcı olabilir. Birçok kısa ağ, bir isme veya açıklığa ihtiyaç duymaz ve isimlerin eklenmesi, aydınlanacağından daha fazla acı verir. Yine, bütün mesele netlik. Devreyi anlamaya yardımcı olduğunda anlamlı bir ağ adı gösterin ve yararlıdan daha fazla rahatsız edici olacağı zaman kullanmayın.

  8. İsimleri oldukça kısa tutun

    Yazılımınızın 32 veya 64 karakterlik net isimleri girmenize izin vermesi, yapmanız gereken anlamına gelmez. Yine, mesele netlikle ilgili. Hiçbir isim bilgi değildir, ancak birçok uzun ad karışıklıktır, bu da netliği azaltır. Arasında bir yerde iyi bir tradeoff. Saçmalama ve "8 MHz saatimi PIC'ime" yazma, sadece "SAAT", "CLK" veya "8MHz" aynı bilgiyi ilettiğinde.

    Bkz bu ANSI / IEEE standardı tavsiye pim adı kısaltmalar için.

  9. Büyük harf sembol adları

    Net isimler ve pin isimleri için tüm büyük harfleri kullanın. Pin adları hemen hemen her zaman veri sayfalarında ve şemalarında büyük harflerle gösterilir. Eagle dahil olmak üzere çeşitli şematik programlar küçük harflere bile izin vermiyor. Bunun, isimler çok uzun olmadığında da yardımcı olan bir avantajı, normal metinde yer almalarıdır. Eğer şemada gerçek yorumlar yazarsanız, bunları her zaman karışık harflerle yazınız, ancak anlatımınızın bir parçası değil, sembol isimleri olduklarını açıklığa kavuşturmak için büyük harf sembol isimlerini yazdığınızdan emin olunuz. Örneğin, "TEST1 giriş sinyali, MCLR'yi düşük sürerek işlemciyi sıfırlayan Q1'i açmak için yükseğe çıkıyor." . Bu durumda, TEST1, Q1 ve MCLR'nin şematikteki isimleri ifade ettiği ve açıklamada kullandığınız kelimelerin bir parçası olmadığı açıktır.

  10. Dekuplaj kapaklarını parçaya göre göster

    Dekuplaj kapakları, amaçları ve temel fiziklerinden dolayı, dekuplaj yaptıkları kısma fiziksel olarak yakın olmalıdır. Onlara bu yolu göster. Bazen köşede bir sürü ayrık kapakla şematik gördüm. Elbette, bunlar mizanpajın herhangi bir yerine yerleştirilebilir, ancak bunları IC'lerine yerleştirerek en azından her bir kapağın amacını gösterirsiniz . Bu, uygun dekuplajın en azından düşünüldüğünü, bir tasarım incelemesinde bir hataya yakalanma olasılığını görmeyi çok daha kolaylaştırır ve daha büyük olasılıkla, kapak tasarımının ne zaman yapıldığını düşündüğü yerde biter.

  11. Noktalar birbirine bağlı, haçlar yok

    Her kavşağa bir nokta çizin. Kongre bu. Tembel olmayın. Herhangi bir yetkili yazılım bunu herhangi bir şekilde zorlar, ancak şaşırtıcı bir şekilde burada arada bir bağlantı noktası olmayan şemalar görüyoruz. Bu bir kural. Aptal olup olmadığını düşünmüyoruz. İşte böyle yapılır.

    İlişkili sıralama, kavşakları 4 yönlü çarpılara değil Ts'ye tutmaya çalışın. Bu zor bir kural değil, ancak olay olur. İki çizgi geçerken, biri dikey, diğeri yatay, bağlı olup olmadıklarını bilmenin tek yolu küçük kavşak noktasının mevcut olup olmadığıdır. Şematiklerin rutin olarak fotokopisi yapıldığı veya optik olarak çoğaltıldığı geçmiş günlerde, bağlantı noktaları birkaç kuşaktan sonra kaybolabilir ya da orjinalinde bulunmadıklarında bazen çaprazlarda bile görünebilirdi. Bu, şemaların genellikle bir bilgisayarda olduğu için daha az önemlidir, ancak ekstra dikkatli olmak kötü bir fikir değildir. Bunu yapmanın yolu asla 4 yollu bir kavşak olmamalıdır.

    Eğer iki çizgi geçerse, o zaman hiçbir zaman bağlanamazlar, bazı üreme veya kompresyon artefaktlarından sonra bile orada bir nokta varmış gibi görünür. İdeal olarak, bağlantılar veya geçitler, birleşme noktaları olmadan belirgindir, ancak gerçekte, mümkün olduğunca az yanlış anlama şansı istiyorsunuz. Tüm kavşakları Ts ile nokta yapın ve tüm kavşak çizgileri bu yüzden noktasuz farklı ağlardır.

Geriye bakınca, tüm bu kuralların amacını, bir başkasının devreyi şematik olarak anlamasını mümkün kılmak ve anlayışın doğru olma şansını en üst düzeye çıkarmak yapmak olduğunu görebilirsiniz.

  • İyi şemalar size devreyi gösterir. Kötü şemalar onları deşifre etmeni sağlar.

Bunun da başka bir insan noktası var. Özensiz bir şematik detaylara dikkat edilmediğini gösterir ve bakmak istediğiniz kişiyi rahatsız eder ve hakaret eder. Bunu düşün. Başkalarına “Bu şematik ile ağırlaştırmanız, onu temizlemek için zaman ayırmaya değmez” diyor; temel olarak “sizden daha önemliyim” . Bu, pek çok durumda söylenecek zekice bir şey değil, tıpkı burada ücretsiz yardım istemek, şemanızı bir müşteriye, öğretmene vb. Göstermek gibi.

Düzgünlük ve sunum sayısı. Çok. Nasıl bir şey yapması gerektiğine inanmıyor olsanız da, bir şeyi her sunuşunuzda sunum kalitenize göre değerlendirilirsiniz. Çoğu durumda, insanlar da size söylemeye zahmet etmeyecektir. Sadece farklı bir soruya cevap vermeye devam edecekler, notu bir üst seviyeye çıkarabilecek bazı iyi noktaları aramayacaklar, ya da başkasını işe almaya vb. , düşünecekleri ilk şey "Ne pislik" . Senin ve işin hakkında düşündükleri diğer her şey bu ilk izlenim ile renklenecek. O ezik olma.


21
On sentim: ekrandan ayırmak için renk kullanmayı sevmeme rağmen, monokrom şemaların baskıda (veya PDF'de) görünmesini tercih ediyorum . Kongre ve ektetik, tek renkli çalışma için gelişti ve herkesin renkli bir yazıcıya / fotokopi makinesine erişimi yok, bu nedenle renk bilgileri kaybolabilir. Ayrıca renge bağlı kalmamayı da seviyorum (çalışma arkadaşlarımdan biri renk körüdür, bu arada zaman zaman renk kodlu LED durum lambalarını içeren yarı eğlenceli olaylara neden olur. Bu nedenle çok hassas oluyorum).
Alexios

18
Belki de programlama geçmişimden kaynaklanıyor ama çoğu zaman "hava tellerini" tercih ettiğimi biliyorum. CPU üzerinde "DATA_TO_FTDI" ve "DATA_FROM_FTDI" etiketli iki pin görürsem, bir bakışta bu pinlerin FTDI yongası üzerindeki RX / TX pinlerine gitmesini (veya en azından gerekir) söyleyebilirim. FTDI yongasına bir bakış, bunu doğrulayabilir. Daha sonra bu isimleri cihazdaki pinlerin tanımlarına göre kontrol edebilirim (çünkü iletişim köprüleri gibi davranan bazı cihazlar bir çıkış olarak TX'i kullanır (bu pin üzerinde veri iletir), diğerleri ise bir giriş olarak kullanır (veri olarak kabul edilir). başka yere iletilir)
supercat

9
@supercat - Hava telleriyle ilgili sorun, gittikleri yer belli olsa bile, gittiklerinde her yerde bulduğunuzdan (ayrıntılı bir arama olmadan) asla emin olamayacağınızdır . "DATA_TO_FTDI" örneğiniz için, o veri yolunda bir seri faaliyet LED'i varsa? Veya seri arayüzü paylaşan başka bir cihaz? Tüm şematik üzerinde HER ŞEYİ net etiketine manuel olarak bakmadan asla emin olamam .
Connor Wolf

5
Hava telleri basit projelerde iyi çalışabilirken, birkaç IC’den fazlasına sahip olduğunuzda veya şematik göstergeniz bir sayfadan daha fazla büyürse, tamamen parçalanır. Ayrıca, şemalarla çalışan birden fazla kişinin bulunduğu herhangi bir ortamda mutlak zehir. Hava telleri ve GOTO arasındaki analoji çok uygun. Her ikisi de kısa yoldan kısma yapmanıza izin verir ve her ikisi de sonuçta ortaya çıkan sistemi FAR'ın bakımını zorlaştırır.
Connor Wolf

3
Atariage.com/2600/archives/schematics_tia/index.html adresinde bulunan TIA şemaları , hava tellerini yoğun şekilde kullanıyor, ancak tüm "hava telli" bağlantılarda çizilmenin onları daha net hale getireceğini düşünemiyorum. Net bağlantılar bulmak için otomatik sistemler olmasa bile, tüm bağlantılarda HΦ1 / HΦ2 veya D0-D7'ye veya çizim adresinin 2. sayfanın altından çözüldüğünü, vb. Şemayı herhangi bir şey yapacağını düşünemiyorum. net. Aslında, bu şemalardan çok etkilendim; Gerçekten de, pek çok yenisinden daha iyiler.
supercat

25

1. Çalışmalarınızı Gösterin Şematik Diyagram, bir devrenin belgelendirilmesi içindir. Bu nedenle, kullanılabilecek herhangi bir basit denklemi eklemenizi şiddetle tavsiye ederim. Bu, LED akım hesaplamaları, filtre köşe frekansları vb. İçerir. Çalışmanızı gösterin, böylece şemayı okuyan bir sonraki adam kolayca kontrol edebilir.

2. UART Yönünü belirtin UART çizgileri her zaman hangi yönde aktıklarını net bir şekilde göstermediklerinden, yönü göstermek için her çizginin yanına küçük bir ok ekleyin.

3. Tutarlı olun VDD'yi bir yerde, 3V3'ü başka bir yerde kullanmayın. Standartlaştırmak.

4. Liberal Olarak Açıklama Bu kaynak kodundaki yorumlar gibidir. Bir devreyi veri sayfasından kopyaladıysanız, referansı şematikin üzerine yerleştirin, böylece başkaları (veya siz) daha sonra kontrol edebilir.


15

İşte benim iki kuruş

1. Yıkın Tasarımınızı modüllere ayırın. Sistemin bir blok şemasını şematik ilk sayfaya koy

2. Kim, ne, nerede, ne zaman, neden kim olduğunu cevaplayın - Her modül sayfası için, modülün "kime" etiketini yazın. Soldan sağa doğru yatırın, böylece İngilizce okur.

Ne - Başlıkta modülün ne olduğunu belirtin. Birden fazla G / Ç bloğunun olduğu durumlar için (örn. UART ve USB), sayfada olduğu gibi etiketleyin.

Nerede - Bileşen yerleşimini belirtmek için CAD programında ücretsiz metin kullanın. Örneğin - bir dekuplaj kapağı, IC'ye mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir. Bu, tahtanın düzenlenmesi sırasında diğer bazı belgelere atıfta bulunmaktan daha hızlı bir referans görevi görür.

Ne zaman - Güç kaynağı sıralaması veya güç kesintisi devresi gibi herhangi bir zamanlama değerlendirmesi var mı? Bu gereklilikleri sadece tasarım dokümanına değil, ilgili modül sayfasındaki serbest metinlere de koyun.

Neden ve Nasıl - Bu gibi şeyleri doğrulamak için beraberindeki tasarım belgelerine aittir
. Kapsam - devre ne yapar, proje için paydaşların kararlaştırdığı gibi ne yapmaz?
b. İşlem teorisi
c. Yaklaşımın neden diğerlerine karşı alındığının gerekçesi. Siz (veya bir başkası), asıl tasarımcıyla aynı kararlara dikkat etmek için tasarıma aldığınız / taşıdığı zaman, yolun aşağısındaki devre için bir geçmiş olarak hizmet ettiğinden bu çok önemlidir .
d. Yerleşim konuları
e. Diğer belgelere referanslar.
f. Güç dağıtımı hesaplamaları - yalnızca çalıştığını değil, tüm bileşenler için hesaplanan güç dağıtımının, tüm işlemsel sıcaklıklarda VE VE bileşeninin derecesinden bir derece düşük olduğunu kanıtlayın.

3. Stil Bu size ve ekibin geri kalanına kalmış, ancak genel olarak aşağıdakileri tercih ederim:
a. Başlık sayfası / blok şeması
b. Sayfa başına bir "blok", büyük pin sayma bileşenlerini (yani bir mikrokontrolcü) anlamlı ayrık sembollere böler. Bu işlem biraz zaman alıyor ancak okunabilirliğe değer.

Modülerleştirme aynı zamanda "bir sayfayı ayırmanızı" ve diğer tasarımlarda tekrar kullanmanızı sağlar

c. Her bir bileşen için referans göstergesinin no-pop olup olmadığına, bileşenin değerine / toleransına, uygulanabilir olduğunda güç oranına ve paket büyüklüğüne ve üretici parça numarasının belirlenmesinin bir yoluna işaret eder. Son nokta, kurulum üretim maliyetlerini azaltmak için bileşenlerin bazılarını ortak hale getirmenize ve panoda kullanılan farklı bileşenlerin sayısını azaltmak için bazı tasarım parametrelerinin gevşetilmesi durumunda karar verilmesi için size yardımcı olacaktır. Dikey olarak hizalanmış bileşenler için bu metni sola yerleştirin. Yatay olarak hizalanmış bileşenler için bu metni bileşenin üzerine yerleştirin.

d. Modül arayüzlerinin metinle nerede olduğunu belirten devreyi soldan sağa doğru yerleştirin

e. Güç raylarının netliği için, belirsiz oldukları için VDD veya VCC KULLANMAYIN . Gerilimin ne olduğunu açıkça bildirmek için yeni bir sembol yapın. Zemin için aynı şey (yani zemin için GND ve analog zemin için AGND).


5

Yukarıda belirtilenlere ek olarak birkaç puan. İlk cevap oldukça kahramancaydı ama aynı fikirde değilim.

Şematik sembolde pim sırası.

Neden pimleri yeniden sıralamanız? Pimlerin nasıl yerleştirildiğine bağlı olarak yorumlaması daha kolay olabilecek estetik açıdan daha hoş bir şematik gösterir.

Neden pimleri yeniden sıralamıyor? Sorun istiyor, dönem. Veri sayfasında, iğneler fiziksel çipte olduğu gibi verilmiştir, böylece yeniden düzenlemeye başlarsanız önemli bir hata kaynağı oluşturabilirsiniz. Sadece prototiplemeyi zorlaştırmakla kalmaz, aynı zamanda fiziksel bağlantıda hatalar davet edersiniz. Bir tasarım incelemesinde pinout'lar karşılaştırılır ve kargaşaysa karıştırmak kolaydır.

"Hava telleri" ile ilgili bir başka yorum yapmayın. Bunun yerine, aynı veya ayrı şematik sayfalardaki iki ağ arasında açıkça bağlantı kurmanızı gerektiren bağlantı noktalarını kullanın. Ağların bağlantı noktaları olmadan / sayfalar olmadan bağlanmasına izin verirseniz, görünüşte alakasız ağlar mizanpajda kısa devre yapabileceğinden büyük bir solucan kutusu açarsınız.

Bir sayfada çok fazla şey paketlemeyin Şematik eğer otuz sayfa olmasına rağmen insanlar şikayet etmeye başlayabilirler. Şemayı mantıksal devre bloklarına ayırın ve gerektiğinde sayfaları ayırmak için yapıştırın.

Pimler arasında yeterince boşluk bırakın Birçok hazır şematik sembol, cihaz pimlerini olabildiğince sıkıca paketler. Bu, bir sembolün alanını en aza indirirken, aynı zamanda “dış” dan sıkıca paketlenmiş pinlere bağlanan bağlantılarınız olduğundan, devreyi okumayı daha da zorlaştırır. Yeterince boş alan bırakmalısınız, böylece kademeli seri dirençler ekleyebilirsiniz.

Referans göstergeleri Açıkça şematik ve düzende referans göstergeleri olmalıdır. Daha karmaşık bir şey için bu sipariş edilmesi gerekir. Bunun için iki yaklaşım var.

  1. Şematik yakalama programından bunları etiketlemesini isteyebilirsiniz, böylece her sayfanın kendi öneki vardır. Bu şekilde BOM'da verilen herhangi bir parçayı şematik olarak bulmak kolaydır. Ayrıca ECO, değişikliklerin hangi sayfa için olduğunu bildiğiniz için takip etmesi daha kolaydır. Bunun dezavantajı, uzun referans göstergeleriyle sonuçlanmanız ve paftadaki parçayı bulmak zor olabilir.

  2. Düzen programından bunları etiketlemesini isteyebilirsiniz. Bu şekilde, R347 rezistörünün bulunmasını kolaylaştıran PCB üzerinde referanslar sipariş etmiş olacaksınız. Tercihen, daha büyük bir PCB'de bunun kadranlara (sekstantlar, oktanlar ..) kordonlanması gerekir. Dezavantajı, parçanın şematik olduğu yerin açık olmadığıdır. Burada sadece kazanamazsınız, şematik okumak daha kolaydır veya sayfa düzeni.


17
Sadece pin siparişi için aynı fikirde değilim. Şemaların, çipin fiziksel düzeni ile ilgili olması gereken bir şey olmamalıdır. Örneğin, op amper şematik olarak op amper gibi görünmelidir. Dört op amp, çip gibi bir şey görmemelidir. Ayrıca, karmaşık yüksek pim sayıları ile uğraşırken kapılar fonksiyonel birimlere bölünmelidir.
Scott Seidman

5
İyi noktalar, ancak Scott’la aynı pimleri yeniden sipariş etmekten kaçınmanın saçma olduğunu kabul ediyorum. Küçük talaşlarda, elbette, fakat şemalar her yerde çapraz kablo telleri kullanmak yerine, talaşları bir talaşın üzerinde yeniden sıralar ve doğru şekilde etiketlendiklerinden emin olursanız, kafa karıştırıcı% 100 daha az kafa karıştırıcıdır. Bir şemadaki sıra dışı pimler birisini şaşırtmak için yeterliyse, muhtemelen başlamak için tahta ile uğraşmamaları gerekir. Op amp noktası da çok geçerli.
I. Wolfe

1
Opamplar, transistörlere benzeyen, kabul edeceğinizden emin olduğum gibi özel bir durum.
Barleyman

Ayak izleri veri sayfasıyla karşılaştırılmalıdır. Yanı sıra semboller. Önemli olan tek referans bu. Ayak izi için referans olarak kendi kendine çizilen bir sembolün kullanılması anlamsızdır. Elbette, ikisi arasında bir tutarlılık kontrolü yapılmalıdır, ancak herhangi bir düzgün yazılım bunu yapacak ve size her iki taraftaki bağlantısız pimleri gösterecektir.
cx05

1
Daha yeni bir konuya cevap ver. Demek istediğim, @ScottSeidman.
Nick Alexeev

4

R100, R101, R102 R1, R2, R3 Yerine

Bileşenler için ad atama deneyimimi paylaşmak istiyorum.

Fonksiyonlara göre devre bloklarını tanımlayın. Karmaşık bir devre olsa bile, bunları ana güç kademesi, ön amplifikatör, amplifikatör, A / D dönüşüm bölümü, gösterge / dönüştürücü blokları, senkronizasyon bölümü, zamanlayıcı veya diğer mantıksal işlem bölümleri gibi tanımlayabilirsiniz.

Önerim, R1, R2, R3 ... vb. Yerine R100, R101, R102 gibi daha büyük sayıları kullanan bileşenleri isimlendirmek.

Tanımladığınız her blok için 100, 200, 300 ... vb. Atayabilirsiniz. Örneğin, güç bölümü için 100 ila 199 sayı atayabilirsiniz. Daha sonra, güç bölümündeki tüm bileşenler, Q100, R101, R103, C100, D100, D106 gibi 1xx biçimindedir.

avantaj

  • Karmaşık bir şematik diyagramda bir devrenin bölümlerini bilge işlevi ile tanımlamak kolaydır.
  • Sorun gidermesi kolay.
  • Daha sonra bir bölüme yeni bileşenler eklemek zorunda kaldığınızda parçaları adlandırmak kolaydır. Çünkü seçmeniz gereken yaklaşık 100 isim seçeneğiniz var.
  • Herhangi bir cad yazılımında PCB yerleşimini elle çizmek kolaydır. Çünkü PCB çiziminin en başında, her tip bileşen tek bir yerde toplanır. görüntü tanımını buraya girin

Şemasına pek çok kez bakmadan onları sayılarına göre kolayca farklı yerlere ayırabilirsiniz.


1

Tartışmada gördüğüm en büyük anlaşmazlık pin düzeni ile ilgili, ancak bu sadece daha büyük konularla ilgili bir soru: İşlevsel ve fiziksel! Pafta çalışmamı hazırlamak için iyi bir şematik yaparsam, o zaman şemayı paftaya mümkün olduğunca yakın görünmesini sağlamak daha iyidir, örneğin pim sırasını veri sayfasında başka birinin ne yaptığına göre değil, gerçekte olduğu gibi çizin. dır-dir. Ayrıca güç elemanları gibi büyük elemanların etrafında biraz daha fazla yer bırakmayı düşünün, örneğin bir soğutucu “sembol” çizin. Zeminin yine de büyük bir düzlem olması gerekiyorsa, aynı zamanda birçok bağlantıya sahip olmamaya da yardımcı olan, adı geçen bağlantılar için daha iyi olun. Öte yandan, hiç kimse hassas çizgileri geçmekten kaçınamıyorsa, şemayı çizin, böylece iyi bir yerleşim için bir rehber olur;
Dijital IC'ler için otomatik yönlendiriciler kullanma ve işlevsel düzene bağlı kalma eğilimindeyim. Bir başka tartışmalı konu, her bir aşamayı normal şekilde çizmemiz ve sonra bir sonraki aşamaya (çoğu zaman geçişlerde sona erecek) nasıl yapmamız gerektiği gibi, bir çok kademeli yükselticinin nasıl çizileceği olabilir. simetrik bir şekilde fark çiftleri (genellikle eski Tectronics osci şemalarında yapılır)? Burada ayrıca amaç ve simetrinin gerçekten kritik olmasının ne kadar kritik olduğuna da bağlı. RF devrelerinde, çoğu zaman çok fazla eleman bulunmamakta, tekrar yerleşim planına yakın çizimleri tercih ediyorum.


1

Biraz daha:

  • (1) Normal ızgara çizin.

Diğer insanların çalışmalarıyla yarı-ızgaraya çizilmekten nefret ediyorum. Çok fazla zaman kaybı ve çizime herhangi bir değer katmıyor.

  • (2) Küçük cihazlar için 'fiziksel' stil kullanın.

IC'leri ve küçük bileşenlerin pimlerle sırayla çizilmesi, niyetinizin düzene taşınmasına yardımcı olur ve hata ayıklamayı çok daha kolaylaştırır. Bu, sot-23'teki transistörler ve diyotlar için iki katına çıkar: Onları pin sırasını göstererek çizerim ve sonuç olarak yıllardır yanlış yerleştirilmiş bir işlem yapmak zorunda kalmazdım.

  • (3) Yukarıdaki (2) sınırlarını uygulayın.

Büyük bir BGA'yı fiziksel olarak, hatta tek bir sembol olarak çizmek mümkün değildir. Ancak, en azından fonksiyonla ayrılabilir ve pinlerin mekansal olarak birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu gösterebilirsiniz. Örneğin, bir FPGA, mantık döşemelerini temsil eden blokları ve bunların nasıl yönlendirildiklerini göstermek için şemanın üzerine yerleştirilen / sipariş edilen blokları göstermek için çizilebilir ve bölünebilir.

Tarihsel olarak, op-amp veya kapılar gibi elementler için çok parçalı semboller anlamlıdır. Ancak bunlar tasarımlarda daha nadir hale geliyor.

  • (4) Takma ad adlı sayfa içi sayfalar tamam, ancak itme.

Adlandırılmış takma adlar gerçekten sayfa dışı sayfalarla aynıdır: bu, diğer örneklerini aramak için sayfayı taramanız gerektiği anlamına gelir. Bir PDF şeması ve Ctrl-F ile bu, eskisi kadar büyük bir angarya değildir (ve aranamayan PDF'ler yapan üreticiler için utanç vericidir. Bu sadece topal değildir.) Diğer adlardan daha çok DRC.

  • (5) Blok şemaları ve mekanik planlar çabaya değer

Düşüncenizi buraya aktarmak için harcadığınız çaba, tasarımınızın ömrü boyunca - tasarımdan onarımınıza kadar çok zaman kazandıracaktır. Evet, mekanik tasarımcınız 'resmi' tahtanın ana hatlarını çizecek, ancak en azından bu iki çeşit diyagramı çizerek eşyaların yerleştirilmesini beklediğiniz yeri - ve nedenini - iletebilirsiniz.

  • (6) Şemanızı PDF'ye dışa aktardığınızda aranabilir hale getirin.

Sormak için gerçekten çok mu fazla?

  • (7) Sadece yeterli bileşen bilgisine sahip.

Referans göstericinin yanı sıra, bazı tasarımcılar şematikte tüm parça özniteliklerine sahip olacaklardır. Ama onlara gerçekten ihtiyacın var mı? Hayır yapmazsın. Hoşgörü, bazen. Gerilim, bazen, daha yüksek gerilime sahip bir bölümünüz olduğunda. Ayak izi - belki. Üretici parti numarası? Nadiren - genellikle birden fazla kaynağa geçmek istersiniz. Kurumsal AVL / MRP numarası? Hayır asla.

Bütün diğer şeyler bir malzeme listesi içindir.

  • (7a) BOM neslinin geleceğini düşünün.

Bununla birlikte, ilk günlerde bile bir parça parça sistemi geliştirmek, MRP sisteminiz olmasa bile ayrıntılı malzeme listesi yaratmanıza izin veriyor. Her parça türünün, şematik görünümünüzde ana parça listenizdeki bir girişe karşılık gelen gizli bir özellik olarak ayarlanmış benzersiz bir kimliği olmalıdır (AVL listesi.) Bu kimliği, daha sonra oluşturmak için AVL listenizdeki genişletilmiş bilgilerde birleştirmek için kullanırsınız. detaylı malzeme listesi.

Daha sonra bile, bu şeyleri Oracle Agile gibi gerçek bir MİP veya PLM sistemine aktarabilirsiniz.

  • (8) Güç de bir sinyaldir!

Eskiden VCC veya GND'ye otomatik olarak takılmış 'gizli' güç / topraklama pimleriyle şematik çiziyordunuz. Örneğin, Orcad'da bir sembol oluşturduğunuzda hala bir seçenek. Bu güç bağlantılarını saklamayın! Göster onlara! Özellikle günümüzün çoklu güç alanlı tasarımları, yüksek güç yoğunluğunu, rotalamayı, atlamayı, döngü alanını vb. Dikkate alarak.

Güç çok önemlidir, çünkü zamanınızın en az 1 / 3'ünü güç tasarımına harcamak istemiyorsanız, başka bir iş yapmayı düşünmelisiniz.

  • (9) Yorumlar arkadaşın.

Anahtar öğeleri metinle vurgulamak, hata ayıklama işleminde çok zaman kazandırabilir. Genellikle yazılımla (örneğin adresler, bit konumları) ve güç tasarımıyla (mevcut tipik / maksimum, voltaj) ilgili şeyler yorumlayacağım.

  • (10) Boyut önemlidir.

Gerçekten basit şeyler için 11x8.5 (A boyutu), diğer birçok şey için 17x11 (B boyutu) kullanın. Sadece gerçekten ihtiyacınız varsa, daha büyük olun.

17x11 (veya en yakın metrik eşdeğeri), bir HD ekranda görüntülemek veya 11x8.5'te bile yazdırmak için makul bir boyuttur. Çalışmak için iyi bir boyuta sahip.

Öte yandan, 11x8.5'te yeterince malzeme bulamadığımı görüyorum. Öte yandan, 23.5 x 15.2 (ölçeklendirilmiş B, C değil), birlikte gruplanan (örneğin, DRAM bankaları) gerçekten karmaşık bir çizim için kullandığımda diğer uçtur: bunun 17x11'de basılması gerekir. Basılı kopya olarak okunması oldukça kolay.

Artık nadiren herhangi bir şeyi basarsam, bu yüzden basılı kopyaların çıkma endişesi çoğu zaman harcanan değerden daha fazla sorun olur.

  • (11) Sol-sağ sinyal akışı, yukarıdan aşağıya güç akışı. Çoğunlukla.

Bu, elemanların ilişkilerini daha kolay anlamak için genel standarttır. Ancak bazen mimarlık akışına bu eski kuraldan daha fazla ağırlık vermek daha net bir şematik ortaya çıkarır.

  • (12) Sayfaları / portları dikey gruplar halinde düzenleyin.

Bağlantı noktalarını şematik kenarlara sürüklemek gerekli veya kullanışlı değildir. Fakat en azından onları görsel olarak taramaları kolay olacak şekilde organize sütunlarda hizalayın.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.