Regler og retningslinjer for tegning af gode skemaer

Der er mange dårligt tegnede skemaer her. Et par gange har folk faktisk bedt om kritik af deres skemaer. Dette spørgsmål er tænkt som et enkelt arkiv om skematiske tegningsregler og retningslinjer, som folk kan henvise til. Spørgsmålet er

Hvad er reglerne og retningslinjerne for tegning af gode skemaer?

Bemærk: Dette handler om skemaer selv, ikke om de kredsløb, de repræsenterer.

Svar

En skematisk gengivelse er en visuel repræsentation af et kredsløb. Som sådan er dets formål at kommunikere et kredsløb til en anden. Et skema i et specielt computerprogram til dette formål er også en maskinlæsbar beskrivelse af kredsløbet. Denne anvendelse er let at bedømme i absolutte termer. Enten følges de korrekte formelle regler til beskrivelse af kredsløbet, og kredsløbet defineres korrekt, eller det er ikke “da. Da der er hårde regler for det, og resultatet kan bedømmes af maskinen, er dette ikke pointen med diskussionen her. Denne diskussion handler om regler, retningslinjer og forslag til gode skemaer til det første formål, som er at kommunikere et kredsløb til et menneske. Godt og dårligt vil blive bedømt her i den sammenhæng.

Da en skematisk form er at kommunikere information, gør en god skematisk dette hurtigt, klart og med lav chance for misforståelse. Det er nødvendigt, men langt fra tilstrækkeligt til, at en skematisk figur er korrekt. Hvis en skematisk sandsynligvis vil vildlede en menneskelig observatør, er det en dårlig skematisk, om du i sidste ende kan vise, at det efter behørig afkodning faktisk var korrekt. Pointen er klarhed . En teknisk korrekt, men tilsløret skematisk skema er stadig en dårlig skematisk skema.

Nogle mennesker har deres egne fjollede meninger, men her er reglerne (faktisk vil du sandsynligvis bemærke bred enighed mellem erfarne mennesker om det meste af de vigtige punkter):

  1. Brug komponentbetegnere

    Dette er stort set automatisk med ethvert skematisk optagelsesprogram, men vi ser stadig skemaer her uden dem. Hvis du tegner dit skema på et serviet og derefter scanner det, skal du sørge for at tilføje komponentdesignatorer. Disse gør kredsløbet meget lettere at tale om. Jeg har sprunget over spørgsmål, når skemaer ikke havde komponentbetegnere, fordi jeg ikke havde lyst til at gider med den anden 10 k Ω modstand fra venstre ved den øverste trykknap . Det er meget lettere at sige R1, R5, Q7 osv.

  2. Oprydning af tekstplacering

    Skematiske programmer nedfælder generelt delnavne og -værdier baseret på en generisk deldefinition. Dette betyder, at de ofte ender på ubelejlige steder i skemaet, når andre dele placeres i nærheden. Lav det. Det er en del af opgaven med at tegne en skematisk. Nogle skematiske optagelsesprogrammer gør det lettere end andre. I f.eks. Eagle kan der desværre kun være et symbol for en del. Nogle dele er ofte placeret i forskellige retninger, vandret og lodret i tilfælde af f.eks. modstande. Dioder kan placeres i mindst 4 retninger, da de også har retning. Placeringen af tekst omkring en del, som komponentbetegnelsen og værdien, vil sandsynligvis ikke arbejde i andre retninger end den var oprindeligt tegnet. Hvis du roterer en aktiedel, skal du flytte teksten bagefter, så den er let læsbar, tydeligt hører til den del og ikke kolliderer med andre dele af tegningen. Lodret tekst ser dum ud og gør skematisk hårdt at læse.

    Jeg laver separate overflødige dele i Eagle, der kun adskiller sig med hensyn til symbolorientering og derfor tekstplacering. Det er mere arbejde på forhånd, men gør det lettere, når man tegner et skema. Det betyder dog ikke noget, hvordan du opnår et pænt og klart slutresultat, kun det du gør. Der er ingen undskyldning. Nogle gange hører vi klynke som “Men CircuitBarf 0.1 lader mig ikke gøre det” . Så få noget, der gør. Desuden lader CircuitBarf 0.1 dig sandsynligvis gøre det, bare at du var for doven til at læse manualen for at lære, hvordan og for sjusket til at passe. Tegn det (pænt!) På papir og scan det, hvis du har brug for det. Igen er der ingen undskyldning.

    For eksempel er her nogle dele i forskellige retninger. Bemærk, hvordan teksten er forskellige steder i forhold til dele for at gøre tingene pæne og klare.

    Lad ikke dette ske til dig:

    Ja, dette er faktisk et lille uddrag af, hvad nogen dumpede på os her.

  3. Grundlæggende layout og flow

    Generelt er det godt at placere højere spændinger mod toppen, lavere spændinger mod bunden og logisk flow fra venstre mod højre. Det er tydeligvis ikke muligt hele tiden, men i det mindste vil en generelt højere indsats for at gøre dette meget belyse kredsløbet for dem, der læser dit skema.

    En bemærkelsesværdig undtagelse herfra er feedback-signaler. Af deres meget natur, de føder “tilbage” fra nedstrøms til opstrøms, så de skal vises og sender information modsat hovedstrømmen.

    Strømforbindelser skal gå op til positive spændinger og ned til negative spændinger. Gør ikke dette:

    Der var ikke plads til at vise linjen ned til jorden, fordi andre ting var der allerede. Flyt det. Du lavede rodet, du kan fjerne det. Der er altid en måde.

    Ved at følge disse regler får almindelige underkredsløb til at tegnes på samme måde det meste af tiden. Når du først har fået mere erfaring med at kigge på skemaer, disse vil dukke op på dig, og du vil sætte pris på dette. Hvis ting er tegnet alle retninger, så vil disse almindelige kredsløb se visuelt anderledes ud hver gang, og Jeg tager andre længere tid at forstå dit skema. Hvad er f.eks. Dette rod?

    Efter en vis dechifrering indser du “Åh, det” er almindelig emitterforstærker. Hvorfor tegnede ikke #% & ^ $ @ # $% det bare som en i første omgang !? “:

  4. Tegn stifter efter funktion

    Vis stifter af ICer i en position, der er relevant for deres funktion, IKKE HVORDAN DE SKET STIK UD AF CHIPPET. Prøv at sætte positiv effekt stifter øverst, negative strømstifter (normalt jordbund) i bunden, indgange til venstre og udgange til højre. Bemærk, at dette passer med det generelle skematiske layout som beskrevet ovenfor. Det er selvfølgelig ikke altid rimeligt og muligt. Komponenter til almindelige formål som mikrokontroller og FPGAer har ben, der kan indtastes og output afhængigt af brugen og kan endda variere under kørselstid. I det mindste kan du placere de dedikerede strøm- og jordstifter øverst og nederst og muligvis gruppere alle nært beslægtede stifter med dedikerede funktioner, som krystaldriverforbindelser.

    ICer med stifter i fysisk pin-rækkefølge er vanskelige forstå. Nogle mennesker bruger undskyldningen for, at dette hjælper med fejlretning, men med lidt tanke kan du se, at “det er ikke sandt. Når du vil se på noget med et omfang, hvilket spørgsmål er mere almindeligt ” vil jeg se på uret, hvilken pin er det? “ eller ” Jeg vil se på pin 5, hvilken funktion er det? “. I nogle sjældne tilfælde vil du måske gå rundt på en IC og se på alle benene, men det første spørgsmål er langt mere almindeligt.

    Fysiske pin-ordningslayouter tilslørede kredsløbet og gør fejlretning vanskeligere. Gør det ikke.

  5. Direkte forbindelser, inden for grund

    Brug lidt tid på placering, hvilket reducerer trådkrydsninger og lignende. Det tilbagevendende tema her er klarhed . Det er selvfølgelig ikke altid muligt eller rimeligt at tegne en direkte forbindelseslinje. Det kan naturligvis ikke gøres med flere ark, og en rodet rotte af ledninger er værre end et par nøje udvalgte “luftledninger”.

    Det er umuligt at komme med en universel regel her, men hvis du hele tiden tænker på den mytiske person, der kigger over din skulder og prøver at forstå kredsløbet ud fra det skema, du tegner, vil du sandsynligvis gøre det okay. forsøger at hjælpe folk med at forstå kredsløbet let og ikke få dem til at finde ud af det på trods af skematisk.

  6. Design til papir i almindelig størrelse

    Dagen for, at elektroteknikere har tegnetabeller og er indstillet til at arbejde med tegninger i D-størrelse, er langt væk. folk har kun adgang til almindelige printere i sidestørrelse, som for 8 1/2 x 11-tommer papir her i USA. Den nøjagtige størrelse er lidt anderledes overalt i verden, men de er alle omtrent hvad du kan nemt holdes foran dig eller placeres på dit skrivebord. Der er en grund til, at denne størrelse udviklede sig som en standard. Håndtering af større papir er besværligt. Der er ikke plads på skrivebordet, det ender med at overlappe tastaturet, skubber ting fra dit skrivebord, når du flytter det osv.

    Pointen er at designe din skematiske oversigt, så de enkelte ark er læsbare på en enkelt normal side og på skærmen i omtrent samme størrelse. I øjeblikket er den største almindelige skærmstørrelse 1920 x 1080. At skulle rulle en side i den opløsning for at se de nødvendige detaljer er irriterende.

    Hvis det betyder at bruge flere sider, gå videre. Du kan vende sider frem og tilbage med et enkelt tryk på en knap i Acrobat Reader.Vend sider er at foretrække frem for panorering af en stor tegning eller håndtering af overdimensioneret papir. Jeg finder også, at en normal side med rimelig detalje er en god størrelse til at vise et underkredsløb. Tænk på sider i skemaer som afsnit i en fortælling. At opdele et skema i individuelt mærkede sektioner efter sider kan faktisk hjælpe med læsbarhed, hvis det gøres rigtigt. For eksempel har du muligvis en side til strømindgangssektionen, de øjeblikkelige mikrocontrollerforbindelser, de analoge indgange, H-brodrevets udgange, Ethernet-grænsefladen osv. Det er faktisk nyttigt at opdele skematisk på denne måde, det havde intet med tegningsstørrelse at gøre.

    Her er et lille afsnit af en skematisk tegning, jeg modtog. Dette er fra et skærmbillede, der viser en enkelt skematisk side, der er maksimeret i Acrobat Reader på en 1920 x 1200 skærm.

    I dette tilfælde blev jeg delvist betalt for at se på dette skema, så jeg holdt op med det, selvom jeg brugt sandsynligvis mere tid og opkrævet derfor kunden flere penge, end hvis skemaet havde været lettere at arbejde med. Hvis dette var fra nogen, der søgte gratis hjælp som på dette websted, ville jeg have tænkt over for mig selv skru dette og fortsatte med at besvare andres spørgsmål.

  7. Etikettenøgnet

    Skematiske optagelsesprogrammer giver dig generelt mulighed for at give net pænt læsbare navne. Alle net har sandsynligvis navne inde i softwaren, bare at de er standard for nogle gobbledygook, medmindre du udtrykkeligt indstiller dem.

    Hvis et net er opdelt i visuelt ikke-tilsluttede segmenter, så er du absolut nødt til at lade folk kende de to tilsyneladende afbrudte net er virkelig de samme. Forskellige pakker har forskellige indbyggede måder at vise det på. Brug alt, hvad der fungerer med den software, du har, men under alle omstændigheder skal du give nettet et navn og vise det navn i hvert separat tegnet segment. Tænk på det som den laveste fællesnævner eller ved at bruge “luftledninger” i en skematisk skema. Hvis din software understøtter det, og du tror, det hjælper med klarhed, skal du under alle omstændigheder bruge små “springpunkt” -markører eller hvad som helst. Nogle gange giver disse endda ark og koordinater for et eller flere tilsvarende springpunkter. Det er alligevel godt, men alligevel mærke ethvert sådant net.

    Det vigtige punkt er, at de små navnestrenge til disse net automatisk stammer fra det interne netnavn af softwaren. Tegn dem aldrig manuelt som vilkårlig tekst at softwaren ikke forstår som netnavnet. Hvis separate sektioner af nettet nogensinde bliver afbrudt eller omdøbt separat ved et uheld, vil softwaren automatisk vise dette, da det viste navn kommer fra det faktiske netnavn, ikke noget du indtaster separat. Dette ligner meget en variabel på et computersprog. Du ved, at flere anvendelser af variabelsymbolet henviser til den samme variabel.

    En anden god grund til netnavne er korte kommentarer. Nogle gange navngiver jeg og viser derefter navnene på netene kun for at give en hurtig idé om, hvad formålet med dette net er. For eksempel, at se, at et net kaldes “5V” eller “MISO”, kan hjælpe meget med at forstå kredsløbet. Mange korte net har ikke brug for et navn eller en afklaring, og tilføjelse af navne ville skade mere på grund af rod, end de ville belyse. Igen er hele pointen klarhed. Vis et meningsfuldt netnavn, når det hjælper med at forstå kredsløbet, og don ” t når det ville være mere distraherende end nyttigt.

  8. Hold navne rimeligt korte

    Bare fordi din software lader dig indtaste 32 eller 64 tegn netnavne, betyder det ikke, at du skal. Igen handler det om klarhed. Ingen navne er ingen information , men mange lange navne er rod, hvilket derefter mindsker klarheden. Et sted imellem er en god kompromis. Bliv ikke fjollet og skriv “8 MHz ur til min PIC”, når du blot “CLOCK”, “CLK” eller ” 8MHZ “ville formidle de samme oplysninger.

    Se denne ANSI / IEEE-standard for anbefalede pin-forkortelser.

  9. Store bogstaver symbolnavne

    Brug alle hætter til netnavne og pinnavne. Pinnavne vises næsten altid med store bogstaver i datablade og skemaer. Forskellige skematiske programmer, inklusive Eagle, tillader ikke engang små bogstaver. En fordel ved dette, hvilket også hjalp, når navnene ikke er for lange, er at de stikker ud i den almindelige tekst. Hvis du skriver ægte kommentarer i skematisk stil, skal du altid skrive dem i blandede tilfælde, men sørg for at gemme store bogstaver for at gøre det klart, at de er symbolnavne og ikke en del af din fortælling. For eksempel “Indgangssignalet TEST1 går højt for at tænde Q1, som nulstiller processoren ved at køre MCLR lavt.” . I dette tilfælde er det indlysende, at TEST1, Q1 og MCLR henviser til navne i skematisk og ikke er en del af de ord, du bruger i beskrivelsen.

  10. Vis afkoblingshætter efter delen

    Afkoblingshætter skal være fysisk tæt på den del, de afkobler på grund af deres formål og grundlæggende fysik. Vis dem på den måde. Nogle gange har jeg set skemaer med en masse afkoblingshætter i et hjørne. Selvfølgelig kan disse placeres hvor som helst i layoutet, men ved at placere dem ved deres IC viser du i det mindste intention af Dette gør det meget nemmere at se, at der i det mindste blev overvejet korrekt afkobling, mere sandsynligt er en fejl fanget i en designanmeldelse, og mere sandsynligt ender hætten faktisk, hvor den er beregnet, når layoutet er færdigt.

  11. Dots connect, crosses don “t

    Tegn en prik ved hvert kryds. Det er konventionen. Vær ikke doven. Enhver kompetent software vil håndhæve dette på nogen måde, men overraskende ser vi stadig skemaer uden knudepunkter her lejlighedsvis. Det er en regel. Vi er ligeglad med, om du synes, det er fjollet eller ej. Sådan gøres det.

    Slags relateret, prøv at holde kryds til Ts, ikke 4- vejen krydser. Dette er ikke så hårdt som regel, men der sker ting. Når to linjer krydser hinanden, den ene lodrette og den anden vandret, er den eneste måde at vide, om de er forbundet, om den lille krydsningsprik findes. I de forløbne dage, hvor skemaer rutinemæssigt blev fotokopieret eller på anden måde optisk gengivet, kunne knudepunkter forsvinde efter et par generationer eller undertiden endda kunne vises ved kors, når de ikke var der oprindeligt. Dette er mindre vigtigt nu, hvor skemaer generelt findes i en computer, men det er ikke en dårlig idé at være ekstra forsigtig. Måden at gøre det på er aldrig at have et 4-vejs kryds.

    Hvis to linjer krydser hinanden, er de aldrig forbundet, selvom det efter nogle gengivelses- eller komprimeringsartefakter ser ud til at der måske er en prik der . Ideelt set ville forbindelser eller delefilter være entydige uden knudepunkter, men i virkeligheden ønsker du så lidt chance for misforståelse som muligt. Lav alle vejkryds Ts med prikker, og alle krydsende linjer er derfor forskellige net uden prikker.

Se tilbage, og du kan se pointen med alle disse regler er at gøre det som let som muligt for en anden at forstå kredsløbet ud fra det skematiske og maksimere chancen for, at forståelsen er korrekt.

  • Godt skemaer viser dig kredsløbet. Dårlige skemaer får dig til at dechiffrere dem.

Der er også et andet menneskeligt punkt i dette. En sjusket skema viser manglende opmærksomhed på detaljer og er irriterende og fornærmende for enhver, du beder om at se på den. Tænk over det. Det siger til andre “Din forværring med dette skema er ikke min tid værd at rydde op” hvilket grundlæggende siger “Jeg er vigtigere end du er” . Det er ikke en smart ting at sige i mange tilfælde, som når du beder om gratis hjælp her, der viser dit skema til en kunde, lærer osv.

Pæne og præsentationsantal. Meget. Du vurderes ud fra din præsentationskvalitet hver gang du præsenterer noget, uanset om du synes, det er sådan det burde være eller ej. I de fleste tilfælde vil folk ikke gider at fortælle dig det heller. De vil bare fortsætte med at besvare et andet spørgsmål, ikke se efter nogle gode punkter, der kan gøre karakteren et hak højere eller ansætte en anden osv. Når du giv nogen et sjusket skema (eller ethvert andet sjusket arbejde fra dig), det første de tænker på er “Hvilken skam” . Alt andet, de tænker på dig og dit arbejde, vil blive farvet ved det første indtryk. Vær ikke den taber.

Kommentarer

  • Mine ti cent: selvom jeg elsker at bruge farve til at gøre det klart på skærmen , Jeg foretrækker den måde, hvorpå monokrome skemaer ser ud på tryk (eller PDF). Konventioner og æ stetik udviklede sig til monokromt arbejde, og ikke alle har adgang til en farveprinter / fotokopimaskine, så farveinformation kan gå tabt. Jeg kan også godt lide ikke at være afhængig af farve (en af mine kolleger er farveblind, hvilket lejlighedsvis fører til semi-underholdende hændelser, der involverer farvekodede LED-statuslys. Så jeg ‘ er blevet meget følsomme over for dette).
  • Måske er det ‘ s på grund af min programmeringsbaggrund, men jeg finder ud af, at jeg ofte foretrækker ” luftledninger ” til mange ting. Hvis jeg ser to ben på CPUen mærket ” DATA_TO_FTDI ” og ” DATA_FROM_FTDI “, kan jeg med et øjeblik se, at disse stifter går til (eller i det mindste burde) data RX / TX-stifter på FTDI-chippen. Et blik på FTDI-chippen kan bekræfte det.Jeg kan derefter kontrollere disse navne mod definitionerne af stifterne på enheden (da nogle enheder, der opfører sig som kommunikationsbroer, bruger TX som output (de transmitterer data på den pin), mens andre bruger det som input (accepterer data, der skal transmitteret andetsteds).
  • @supercat – Problemet med luftledninger er, at selvom de går hen synes tydelige, kan du aldrig være sikre (uden en udtømmende søgning), at du har fundet overalt de går. For dit ” DATA_TO_FTDI “, hvad hvis der er en seriel aktivitets-LED på den bus? Eller en anden enhed, der deler den serielle grænseflade? Jeg kan aldrig være sikker uden manuelt at kigge over HVER net-label på hele skemaet.
  • Mens luftledninger muligvis fungerer ok på enkle projekter, som så snart du har mere end et par ICer, eller dit skema skaber mere end en side, falder det helt fra hinanden. Det ‘ er absolut gift i ethvert miljø, hvor du h har flere personer, der arbejder med skemaerne. Analogien mellem luftledninger og GOTO er meget passende. De lader dig begge foretage genveje, og begge gør det resulterende system langt sværere at vedligeholde.
  • TIA-skemaerne findes på atariage.com/2600/ arkiver / schematics_tia / index.html gør tung brug af luftledninger, men jeg kan ‘ ikke forestille mig at tegne alle ” air wired ” -forbindelser ville gøre dem klarere. Selv uden automatiserede systemer til at finde netforbindelser kan jeg ‘ ikke forestille mig, at tegning af alle forbindelser til HΦ1 / HΦ2 eller D0-D7, eller skriveadressen afkoder fra bunden på side 2 osv. ville gøre skemaerne klarere. Faktisk er jeg ‘ temmelig imponeret over disse skemaer; de ‘ er faktisk bedre end mange nyere.

Svar

1. Vis dit arbejde Et skematisk diagram er beregnet som dokumentation for et kredsløb. Som sådan anbefaler jeg stærkt at inkludere alle enkle ligninger, der kan bruges. Dette inkluderer LED-strømberegninger, filterhjørnefrekvenser osv. Vis dit arbejde, så den næste fyr, der skal læse skematisk, let kan kontrollere det.

2. Angiv UART-retning Da UART-linjer ikke altid er klare, hvilken vej de flyder, skal du tilføje en lille pil ud for hver linje for at vise retningen.

3. Vær konsekvent Brug ikke VDD ét sted og 3V3 et andet. Standardiser.

4. Kommenter liberalt Dette er som kommentarer i kildekoden. Hvis du kopierede et kredsløb fra et datablad, skal du placere referencen på skematisk, så en anden (eller dig) kan kontrollere det senere.

Svar

Her er mine to cent

1. Opdel det Opdel dit design i moduler. Sæt et blokdiagram over systemet på den første side i skematisk

2. Svar hvem, hvad, hvor, hvornår, hvorfor Hvem – For hver modulside skal du mærke “hvem” modulet opretter forbindelse til. Læg det ud fra venstre mod højre, så det læser som engelsk.

Hvad – I titlen skal du angive, hvad modulet er. I tilfælde, hvor der er flere I / O-blokke (dvs. UART og USB), skal du mærke det som sådan på siden.

Hvor – Brug fritekst i CAD-programmet til at angive komponentplacering. For eksempel – en afkoblingshætte skal placeres så tæt på IC som muligt. Dette fungerer som en hurtigere reference, når du lægger tavlen ud, end der henvises til anden dokumentation.

Hvornår – Er der nogen timingovervejelser som f.eks. strømforsyningssekventering eller strømafbrydelseskredsløb? Sæt disse krav ikke kun i et designdokument, men i fri tekst på den relevante modulside.

Hvorfor og hvordan – Dette hører hjemme i et ledsagende designdokument for at kontrollere ting som
a. Omfang – hvad gør kredsløbet, hvad gør det ikke som aftalt af interessenterne for projektet.
b. Driftsteori
c. Begrundelse for, hvorfor fremgangsmåden blev taget i modsætning til andre. Dette er afgørende da det fungerer som en historie for kredsløbet ned ad vejen, når du (eller en anden) arver / porterer design for at være opmærksom på de samme beslutninger som den originale designer.
d. Layoutovervejelser
e. Henvisninger til anden dokumentation.
f. Strømforsyningsberegninger – bevis ikke kun, at det fungerer, men at beregnet strømforsyning for alle komponenter er en vis grad mindre end klassificeringen for komponenten OG ved alle driftstemperaturer.

3.Stil Dette er op til dig og resten af holdet, men generelt foretrækker jeg følgende
a. Titelside / blokdiagram
b. Én “blok” pr. Side, der partitionerer store pin-count-komponenter (dvs. en mikrocontroller) til meningsfulde diskrete symboler. Det tager noget tid at gøre, men det er værd at læse det.

Modulariseringen giver dig også mulighed for at “rive en side ud” og genbruge den i andre designs

c. For hver komponent angives referencebetegneren, uanset om den ikke er pop op, komponentens værdi / tolerance, hvor relevant effekt og pakkestørrelse og en måde at bestemme producentens varenummer på. Det sidste punkt hjælper dig med at gøre nogle af komponenterne fælles for at reducere installationsfabrikationsomkostningerne og foretage et dømmekald, hvis nogle af designparametrene kan lempes for at reducere antallet af forskellige komponenter, der bruges på tavlen. For komponenter med lodret justering skal du placere denne tekst til venstre. For vandret justerede komponenter skal du placere denne tekst over komponenten.

d. Læg kredsløbet fra venstre mod højre for at angive, hvor modulgrænsefladerne er med tekst

e. For klarhed på elskinner, BRUG IKKE VDD eller VCC da de er tvetydige. Lav et nyt symbol til eksplicit at erklære, hvad spændingen er. Samme ting for jord (dvs. GND til jord og AGND til analog jord).

Svar

R100, R101, R102 I stedet for R1, R2, R3

Jeg vil gerne dele min erfaring med at tildele komponenter til navne.

Identificer blokke af kredsløb i henhold til funktionerne. Selvom det er et komplekst kredsløb, kan du identificere dem såsom hovedstrømstrin, forforstærker, forstærker, A / D-konverteringssektion, indikator / transducerblokke, synkroniseringssektion, timer eller andre logiske betjeningsafsnit.

Mit forslag er at navngive komponenterne ved hjælp af større tal som R100, R101, R102 i stedet for R1, R2, R3 … osv.

Du kan tildele 100, 200, 300 … osv til hver blok, du identificerede. For eksempel kan du tildele 100 til 199 numre til strømafsnittet. Derefter alle komponenter i strømafsnittet i 1xx form som Q100, R101, R103, C100, D100, D106.

Fordel

  • Det er let at identificere sektionerne i et kredsløb ved hjælp af funktionsmæssigt i et komplekst skematisk diagram.
  • Let at foretage fejlfinding.
  • Det er let at navngive delene, når du senere skal tilføje nye komponenter til et afsnit. Fordi du har omkring 100 navneindstillinger at vælge.
  • Let at tegne printkortlayouts i enhver cad-software manuelt. Fordi i begyndelsen af PCB-tegningen samles hver type komponenter på ét sted. indtast billedebeskrivelse her

Du kan nemt adskille dem i forskellige placerer efter antallet uden at se mange gange på skematisk.

Svar

Et par punkter ud over dem, der er indsendt ovenfor . Det første svar er ret heroisk, men der er en ting, jeg ikke er enig med.

Fastgør rækkefølge i skematisk symbol.

Hvorfor genbestille stifter Det gør æstetisk mere behageligt skematisk, der kan være lettere at fortolke afhængigt af hvordan stifterne er lagt ud.

Hvorfor ikke ombestille stifter Det beder om problemer, punktum. I databladet skal stifterne gives som de er i den fysiske chip, så du skaber en betydelig fejlkilde, hvis du begynder at omarrangere dem. Ikke kun gør det prototyping vanskeligere, du inviterer også fejl i den fysiske pinout. I en designanmeldelse sammenlignes pinouts, og hvis de “er uheldige, er det let at blive blandet sammen.

En anden kommentar til “luftledninger” Bare gør det ikke. Brug i stedet porte, der kræver du eksplicit opretter en forbindelse mellem to net i samme eller separate skematiske ark. Hvis du tillader net at forbinde uden porte / off-sider, åbner du en kæmpe dåse med orme, da tilsyneladende ikke-relaterede net kan være kortsluttet i layout.

Pak ikke for mange ting på en side Folk kan begynde at klage, hvis du skematisk er tredive sider, men alternativet har rotter rede til forvirrende ledninger mellem dele. Opdel skemaet i logiske blokke af kredsløb, og hold dem om nødvendigt til separate sider.

Lad nok plads mellem benene Mange foruddefinerede skematiske symboler pakker enhedens ben så tæt som muligt. Mens dette minimerer arealet af et symbol, gør det også kredsløbet sværere at læse, da du har forbindelser, der konvergerer fra “udefra” til de tætpakte stifter. Du bør give plads nok, så du kan tilføje forskudte seriemodstande.

Referencebetegnere Du skal selvfølgelig have referencedesignatorer i skematisk og layout. For noget mere komplekst skal disse bestilles. Der er to tilgange til det.

  1. Du kan bede det skematiske capture-program om at mærke disse, så hver side har sit eget præfiks. På denne måde er det let at finde en given del i styklisten fra skematisk. Og også ECO er lettere at følge, da du ved, hvilken side ændringerne er beregnet til. Ulempen ved dette er, at du ender med langhenvisningsbetegnere, og det kan være svært at finde delen i layoutet.

  2. Du kan bede layoutprogrammet om at mærke disse. På denne måde har du bestilt referencer på printkortet, hvilket gør det meget nemmere at finde modstand R347. Fortrinsvis på et større PCB bør dette være afskærmet i kvadranter (sextanter, oktanter ..). Ulempen er, at det ikke er tydeligt, hvor delen er i skematisk. Du kan bare ikke vinde her, enten skematisk er lettere at læse, eller layoutet er.

Kommentarer

  • Jeg er bare uenig i pinkoden. Skemaer skal ‘ ikke nødvendigvis have noget at gøre med chipens fysiske layout. For eksempel skal op-forstærkere se ud som op-forstærkere i et skematisk skema. En quad op forstærker skal ikke se noget ud som chippen. Også når man beskæftiger sig med komplicerede høje tællinger, skal portene opdeles i funktionelle enheder.
  • Gode point, men jeg er enig med Scott i at undgå at omordne stifter er noget vrøvl. Visst med små chips, men skemaer er 100% mindre forvirrende, hvis du i stedet for at have ledninger, der krydser overalt, ombestiller du stifterne på en chip og bare sørger for, at de er mærket korrekt. Hvis stifter på et skema, der ikke er i orden, er nok til at forvirre nogen, burde de sandsynligvis ikke ‘ ikke rode med tavlen til at begynde med. Hans op amp-punkt er også meget gyldigt.
  • Opamps er et specielt tilfælde, da jeg ‘ er sikker på at du ‘ Jeg er enig, svarende til transistorer osv. Hvis du ender med en respin, fordi din omarrangering af skematiske stifter førte til et ugyldigt fodaftryk, gjorde du ‘ ikke nøjagtigt nogen favoriserer.
  • Fodspor skal sammenlignes med databladet. Symboler også. Det er den eneste reference, der tæller. Det giver ingen mening at bruge et selvtegnet symbol som reference for fodaftryk. Sikker på, at der skal være en sammenhængskontrol mellem de to, men enhver anstændig software vil gøre det og vise dig ikke-tilsluttede stifter på begge sider.
  • Svar i en nyere tråd. Til dit punkt @ScottSeidman.

Svar

Den største tvist jeg ser i diskussionen handler om pin-rækkefølge, men dette er kun et spørgsmål om de større emner: Funktionel vs fysisk! Hvis jeg laver et godt skema for at forberede mit layoutarbejde, er det langt bedre at få skematisk til at se så tæt som muligt på layoutet, f.eks. tegne pin-rækkefølgen ikke i overensstemmelse med, hvad en anden gør i databladet, men som det virkelig er. Overvej også at efterlade lidt mere plads omkring store elementer, som f.eks. Strømforsyninger, f.eks. tegne også et “symbol” på kølelegemet. Hvis jorden alligevel skulle være et stort plan, så gå også bedre efter forbindelser ved navn, hvilket også hjælper med at undgå at have mange krydsninger. På den anden side, hvis ingen kan undgå krydsning af følsomme linjer, så tegne skematisk, så det bliver en vejledning til et godt layout, f.eks. højimpedanssiden af en modstandsdeler skal normalt have en kort forbindelse, hvorimod drivkablerne ofte kan være længere uden problemer.
Til digitale ICer har jeg en tendens til at bruge automatiske routere og holde mig til funktionel rækkefølge. Et andet kontroversielt emne kunne være, hvordan man tegner en differentielforstærker, og f.eks. en flertrinsforstærker, som om vi skulle tegne hvert trin på den sædvanlige måde og derefter ledning til næste trin (som ofte ender i mange krydsninger), eller skal vi virkelig tegne diffparrene på en symmetrisk måde (ofte udført i gamle Tectronics osci-skemaer)? Her afhænger det også af formålet, og hvor kritisk holder symmetri virkelig I RF-kredsløb, der ofte ikke har så mange elementer, foretrækker jeg igen tegninger meget tæt på layoutet.

Svar

A få flere:

  • (1) Tegn på det normale gitter.

Jeg hader virkelig at skulle beskæftige mig med andres arbejde, der er tegnet på halvt gitter. et enormt spild af tid og tilføjer ingen værdi til tegningen.

  • (2) Brug fysisk stil til mindre enheder.

Tegning ICer og små komponenter med stifterne i rækkefølge hjælper med at med at formidle din hensigt til layout og gør fejlretning meget lettere. Dette går dobbelt for transistorer og dioder i sot-23: Jeg tegner dem, der viser pin-rækkefølgen, og som et resultat har jeg ikke været nødt til at omarbejde en forkert udformet i år.

  • (3) Realiser grænserne for (2) ovenfor.

Det er ikke muligt at tegne en stor BGA fysisk eller endda som et symbol. Men du kan i det mindste adskille efter funktion og vise, hvordan stifter relaterer sig til hinanden rumligt. For eksempel kan en FPGA tegnes og deles for at vise blokke, der repræsenterer logiske fliser, og selve fliserne placeres / bestilles på skematisk for at vise, hvordan de ruter ud.

Historisk set, flerdelte symboler for elementer som op -ampe eller porte gav mening. Men disse bliver mere sjældne i design.

  • (4) Aliaser, der hedder intrasider, er ok, men skub det ikke.

Navngivne aliaser er det samme som off-sider virkelig: det betyder, at du stadig skal scanne siden for at se efter dens andre forekomster. Med et PDF-skema og Ctrl-F er dette ikke så stor en opgave som det plejede at være (og skam for jer producenter, der fremstiller ikke-søgbare PDF-filer. Det er bare halt.) Når det er sagt, er off-sider strengere kontrolleret af DRC end aliasser.

  • (5) Blokdiagrammer og mekaniske planer er en anstrengelse værd

Den indsats, du bruger på at formidle din tænkning her, sparer masser af tid gennem dit designs levetid – fra layout til reparation. Ja, din mekaniske designer skitserer det officielle tavleoversigt, men i det mindste kan du formidle, hvor du forventer, at ting skal placeres – og hvorfor – ved at lave disse to slags diagrammer.

  • (6) Når du eksporterer dit skema til PDF, skal du gøre det søgbart.

Er det virkelig for meget at spørge?

  • (7) Har du netop nok komponentinformation.

Udover referencebeskriveren er nogle designere fristet til at have alle delattributterne på skematisk. Men har du virkelig brug for dem? Nej, det gør du ikke. Tolerance, nogle gange. Spænding, nogle gange, når du har et afsnit, der har en højere spænding. Fodaftryk – måske. Producentens varenummer? Sjældent – du vil normalt have flere kilder. Virksomheds AVL / MRP-nummer? Nej, aldrig.

Alt dette andet er, hvad en stykliste er til.

  • (7a) Tænk fremad på styklistegenerering.

Når det er sagt, ved at udvikle en slags delnummersystem selv i dine tidlige dage kan du oprette detaljerede styklister, selvom du ikke har et MRP-system. Hver komponenttype skal have et unikt ID, der er indstillet som en skjult attribut i dit skema, der svarer til en post i din masterdeleliste (AVL-liste.) Du bruger dette ID senere til at flette den udvidede info fra din AVL-liste for at oprette den detaljerede stykliste.

Endnu senere kan du importere disse ting til et ægte MRP- eller PLM-system som Oracle Agile.

  • (8) Strøm er også et signal !!! Det er stadig en mulighed, når du f.eks. Opretter et symbol i Orcad. Skjul ikke disse strømforbindelser! Vis dem! Især i betragtning af nutidens design med flere strømdomæner, høj effekttæthed, routing, bypassing, loop-område osv.

    Power er så vigtigt, at hvis du ikke bruger mindst 1/3 af din tid på strømdesign skal du overveje en anden arbejdsgang.

    • (9) Kommentarer er din ven.

    Fremhævning af nøgleelementer med tekst kan spare meget tid i fejlretning. Jeg vil typisk kommentere ting, der vedrører software (f.eks. Adresser, bitplaceringer) og strømdesign (nuværende typisk / maks. Spænding).

    • (10) Størrelse betyder noget.

    Brug 11×8.5 (A-størrelse) til virkelig enkle ting, 17×11 (B-størrelse) til de fleste andre ting. Bliv kun større, hvis du virkelig har brug for det.

    17×11 (eller dets nærmeste metriske ækvivalent) er en rimelig størrelse til visning på en HD-skærm eller til udskrivning selv ved 11×8,5. Det er en god størrelse at arbejde med.

    På den anden side finder jeg, at jeg ikke kan få nok ting på 11×8.5. Og på den anden side er den anden ekstreme, når jeg har brugt 23,5 x 15,2 (opskaleret B, ikke C) til en virkelig kompleks tegning, der grupperer sammen (f.eks. DRAM-banker): dette skal udskrives 17×11 for at være rimelig let at læse i papirkopi.

    Da det er, udskriver jeg sjældent noget mere, så det at bekymre sig om, hvordan papirkopien kommer ud, er mere besvær end det er værd det meste af tiden.

    • (11) Venstre-højre signalflow, top-til-bund-effektflow. For det meste.

    Dette er den generelle standard for at gøre det lettere at forstå elementernes forhold. Men nogle gange giver mere strøm til arkitekturstrømmen end denne gamle regel giver en klarere skematisk skema.

    • (12) Organiser off-sider / porte i lodrette grupper.

    Det er ikke nødvendigt eller nyttigt at trække porte til skemakanten. Men opstill dem i det mindste i organiserede kolonner, så de er lette at scanne visuelt.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *