Regole e linee guida per disegnare buoni schemi

Uno schema è una rappresentazione visiva di un circuito. In quanto tale, il suo scopo è comunicare un circuito a qualcun altro. Uno schema in uno speciale programma per computer a tale scopo è anche una descrizione del circuito leggibile dalla macchina. Questo utilizzo è facile da giudicare in termini assoluti. O vengono seguite le regole formali appropriate per descrivere il circuito e il circuito è definito correttamente oppure non lo è. Poiché ci sono regole rigide per questo e il risultato può essere giudicato dalla macchina, questo non è il punto della discussione qui. Questa discussione riguarda regole, linee guida e suggerimenti per buoni schemi per il primo scopo, che è quello di comunicare un circuito a un essere umano. Buono e Cattivo saranno giudicati qui in quel contesto.

Poiché uno schema serve a comunicare informazioni, uno schema buono lo fa rapidamente, chiaramente e con poche possibilità di incomprensione. È necessario ma lungi dallessere sufficiente affinché uno schema sia corretto. Se uno schema può indurre in errore un osservatore umano, è un cattivo schema se alla fine si può dimostrare che dopo la dovuta decifrazione era effettivamente corretto. Il punto è chiarezza . Uno schema tecnicamente corretto ma offuscato è ancora un cattivo schema.

Alcune persone hanno le loro opinioni stupide, ma qui ci sono le regole (in realtà, noterai probabilmente un ampio accordo tra persone esperte sulla maggior parte delle i punti importanti):

1. Utilizza designatori di componenti

   Questo è praticamente automatico con qualsiasi programma di cattura di schemi, ma spesso vediamo schemi qui senza di essi. Se disegni il tuo schema su un tovagliolo e poi lo scannerizzi, assicurati di aggiungere i designatori dei componenti. Questi rendono il circuito molto più facile di cui parlare. Ho saltato le domande quando gli schemi non avevano designatori di componenti perché non avevo voglia di preoccuparmi del secondo 10 k Ω resistenza da sinistra dal pulsante in alto . “È molto più facile dire R1, R5, Q7, ecc.

2. Pulisci il posizionamento del testo

   I programmi schematici in genere raccolgono nomi e valori delle parti in base a una definizione di parte generica. Ciò significa che spesso finiscono in posti scomodi nello schema quando altre parti sono posizionate nelle vicinanze. Aggiustalo. Questa è parte del lavoro di disegnare uno schema elettrico. Alcuni programmi di cattura schematica lo rendono più facile di altri. In Eagle, ad esempio, sfortunatamente, può esserci un solo simbolo per una parte. Alcune parti sono comunemente posizionate in diversi orientamenti, orizzontali e verticale nel caso dei resistori, ad esempio. I diodi possono essere posizionati in almeno 4 orientamenti poiché anche loro hanno una direzione. Il posizionamento del testo attorno a una parte, come il designatore e il valore del componente, probabilmente non funzionerà con orientamenti diversi da originariamente disegnato. Se ruoti una parte stock, sposta il testo in un secondo momento in modo che sia facilmente leggibile, appartenga chiaramente a quella parte e non entri in collisione con altre parti del disegno. Il testo verticale sembra stupido e rende difficile lo schema da leggere.

   In Eagle creo parti ridondanti separate che differiscono solo per lorientamento del simbolo e quindi il posizionamento del testo. Questo è più un lavoro iniziale ma rende più facile quando si disegna uno schema. Tuttavia, non importa come ottieni un risultato finale pulito e chiaro, solo che lo fai. Non ci sono scuse. A volte sentiamo piagnucolii come “Ma CircuitBarf 0.1 non” me lo permette “. Quindi prendi qualcosa che funzioni. Inoltre, CircuitBarf 0.1 probabilmente ti permette di farlo, solo che eri troppo pigro per leggere il manuale per imparare come e troppo sciatto per preoccupartene. Disegnalo (ordinatamente!) Su carta e scansionalo se necessario. Di nuovo, non ci sono scuse.

   Ad esempio, ecco alcune parti con orientamenti diversi. Nota come il testo si trova in posizioni diverse rispetto alle parti per rendere le cose chiare e chiare.

   

   Non lasciare che questo accada a te:

   

   Sì, questo è in realtà un piccolo frammento di ciò che qualcuno ci ha scaricato qui.

3. Layout e flusso di base

   In generale, è bene mettere tensioni più alte verso lalto, tensioni più basse verso il basso e flusso logico da sinistra a destra. Chiaramente non è sempre possibile, ma almeno uno sforzo di livello generalmente più alto per farlo illuminerà notevolmente il circuito a coloro che leggono il tuo schema.

   Una notevole eccezione a questo sono i segnali di feedback. per loro natura, alimentano “indietro” da downstream a upstream, quindi dovrebbe essere mostrato mentre inviano informazioni opposte al flusso principale.

   Le connessioni di alimentazione dovrebbero salire a tensioni positive e scendere a tensioni negative. Non farlo:

   

   Non cera spazio per mostrare la linea che scendeva a terra perché altre cose erano già lì. Spostalo. Hai combinato un pasticcio, puoi disfarlo. Cè sempre un modo.

   Seguire queste regole fa sì che i sottocircuiti comuni vengano disegnati in modo simile la maggior parte delle volte. Una volta ottenuto più esperienza guardando gli schemi, questi ti verranno fuori e lo apprezzerai. Se le cose vengono disegnate in ogni modo, questi circuiti comuni appariranno visivamente diversi ogni volta e Ci metto più tempo per capire il tuo schema. Che cosè questo casino, ad esempio?

   

   Dopo un po di decifrazione, ti rendi conto che “Oh, è” sa amplificatore a emettitore comune. Perché #% & ^ $ @ # $% non lha semplicemente disegnato come se fosse uno !? “:

   

4. Disegna i perni in base alla funzione

   Mostra i pin dei circuiti integrati in una posizione pertinente alla loro funzione, NON COME ACCADONO DI ESSERE FUORI DAL CHIP. Prova a mettere il potere positivo pin in alto, pin di alimentazione negativi (di solito a terra) in basso, ingressi a sinistra e uscite a destra. Notare che questo si adatta al layout schematico generale come descritto sopra. Ovviamente, questo non è sempre ragionevole e possibile. Parti per uso generico come microcontrollori e FPGA hanno pin che possono essere input e output a seconda delluso e possono anche variare in fase di esecuzione. Almeno puoi mettere i pin di alimentazione e di terra dedicati in alto e in basso, ed eventualmente raggruppare tutti i pin strettamente correlati con funzioni dedicate, come le connessioni dei driver di cristallo.

   I circuiti integrati con i pin nellordine fisico dei pin sono difficili da capire. Alcune persone usano la scusa che questo aiuta nel debugging, ma con un po di pensiero puoi vedere che “non è vero. Quando vuoi guardare qualcosa con uno scopo, quale domanda è più comune ” Voglio guardare lorologio, che pin è? “ o ” Voglio guardare il pin 5, che funzione è? “. In alcuni rari casi, potresti voler girare intorno a un IC e guarda tutti i pin, ma la prima domanda è di gran lunga più comune.

   I layout fisici dellordine dei pin offuscano il circuito e rendono più difficile il debug. Non farlo.

5. Connessioni dirette, entro limiti ragionevoli

   Dedica un po di tempo al posizionamento riducendo gli incroci dei cavi e simili. Il tema ricorrente qui è chiarezza . Ovviamente, disegnare una linea di connessione diretta non è sempre possibile o ragionevole. Ovviamente, non può “essere fatto con più fogli, e un disordinato nido di fili di topi è peggio di pochi” cavi aerei “scelti con cura.

   È impossibile trovare una regola universale qui, ma se pensi costantemente alla persona mitica che ti guarda alle spalle cercando di capire il circuito dallo schema che stai disegnando, probabilmente andrà bene. cercare di aiutare le persone a capire facilmente il circuito, non farglielo capire nonostante lo schema.

6. Progettazione per carta di formato normale

   I giorni in cui gli ingegneri elettrici avevano tavole da disegno e si preparavano a lavorare con disegni in formato D sono ormai lontani. La maggior parte le persone hanno accesso solo a normali stampanti in formato pagina, come per la carta 8 1/2 x 11 pollici qui negli Stati Uniti. Le dimensioni esatte sono leggermente diverse in tutto il mondo, ma sono tutte più o meno quelle che tu può essere facilmente tenuto di fronte a te o posizionato sulla scrivania. Cè una ragione per cui questa dimensione si è evoluta come standard. Maneggiare carta di grandi dimensioni è una seccatura. Non cè spazio sulla scrivania, finisce per sovrapporsi alla tastiera, spinge le cose fuori dalla scrivania quando la sposti, ecc.

   Il punto è progettare il tuo schema in modo che i singoli fogli siano ben leggibili su una singola pagina normale e sullo schermo allincirca della stessa dimensione. Attualmente, la dimensione massima comune dello schermo è 1920 x 1080. Dover scorrere una pagina a quella risoluzione per vedere i dettagli necessari è fastidioso.

   Se questo significa usare più pagine, vai avanti Puoi sfogliare le pagine avanti e indietro premendo un solo pulsante in Acrobat Reader.Capovolgere le pagine è preferibile alla panoramica di un disegno di grandi dimensioni o occuparsi di carta fuori misura. Trovo anche che una pagina normale con un dettaglio ragionevole sia di buone dimensioni per mostrare un sottocircuito. Pensa alle pagine degli schemi come ai paragrafi di una narrazione. Spezzare uno schema in sezioni etichettate individualmente per pagine può effettivamente aiutare la leggibilità se fatto bene. Ad esempio, potresti avere una pagina per la sezione di ingresso alimentazione, i collegamenti immediati del microcontrollore, gli ingressi analogici, le uscite di alimentazione del drive H bridge, linterfaccia ethernet, ecc. In realtà è utile suddividere lo schema in questo modo anche se non aveva nulla a che fare con la dimensione del disegno.

   Ecco una piccola sezione di uno schema che ho ricevuto, da uno screenshot che mostra una singola pagina dello schema ingrandito in Acrobat Reader su uno schermo 1920 x 1200.

   

   In questo caso, sono stato pagato in parte per esaminare questo schema, quindi lho sopportato, sebbene probabilmente ha impiegato più tempo e quindi ha addebitato al cliente più soldi che se fosse stato più facile lavorare con lo schema. Se fosse stato da qualcuno in cerca di aiuto gratuito come su questo sito web, avrei pensato a me stesso fanculo e ha continuato a rispondere alla domanda di qualcun altro.

7. Etichettare reti chiave

   I programmi di cattura schematica generalmente consentono di dare alle reti nomi ben leggibili. Tutte le reti probabilmente hanno nomi allinterno del software, solo che per impostazione predefinita sono un po gobbledygook a meno che tu non le imposti esplicitamente.

   Se una rete è suddivisa in segmenti visivamente scollegati, allora devi assolutamente far sapere alle persone i due le reti apparentemente scollegate sono davvero le stesse. Pacchetti diversi hanno modi predefiniti diversi per dimostrarlo. Usa qualsiasi cosa funzioni con il software che hai, ma in ogni caso, dai un nome alla rete e mostralo in ogni segmento disegnato separatamente. Pensa a questo come al minimo comune denominatore o alluso di “cavi aerei” in uno schema. Se il tuo software lo supporta e pensi che aiuti con chiarezza, usa tutti i marcatori “jump point” o qualsiasi altra cosa. A volte questi ti danno anche il foglio e le coordinate di uno o più punti di salto corrispondenti. È tutto fantastico, ma etichetta comunque qualsiasi rete di questo tipo.

   Il punto importante è che le stringhe di nome di queste reti vengono derivate automaticamente dal nome della rete interna dal software. Non disegnarle mai manualmente come testo arbitrario che il software non comprende come nome di rete. Se sezioni separate della rete vengono disconnesse o rinominate separatamente per errore, il software lo mostrerà automaticamente poiché il nome mostrato deriva dal nome effettivo della rete, non da qualcosa che digiti separatamente. È molto simile a una variabile in un linguaggio informatico. Sai che più usi del simbolo della variabile si riferiscono alla stessa variabile.

   Unaltra buona ragione per i nomi di rete sono i commenti brevi. A volte nomino e poi mostro i nomi delle reti solo per dare una rapida idea di quale sia lo scopo di quella rete. Ad esempio, vedere che una rete si chiama “5V” o “MISO” potrebbe aiutare molto nella comprensione del circuito. Molte reti corte non hanno bisogno di un nome o di un chiarimento, e laggiunta di nomi farebbe più male a causa della confusione di quanto non illuminerebbero. Di nuovo, il punto è la chiarezza. Mostra un nome di rete significativo quando aiuta a capire il circuito, e non farlo ” t quando sarebbe più fastidioso che utile.

8. Mantieni nomi ragionevolmente brevi

   Solo perché il tuo software ti permette di inserire nomi di rete a 32 o 64 caratteri, non significa che dovresti. Anche in questo caso, il punto è sulla chiarezza. Nessun nome non è uninformazione , ma molti nomi lunghi sono disordine, il che quindi diminuisce la chiarezza. Da qualche parte nel mezzo è un buon compromesso. Non essere sciocco e scrivi “orologio a 8 MHz al mio PIC”, quando semplicemente “OROLOGIO”, “CLK” o ” 8 MHZ “trasmetterebbe le stesse informazioni.

   Vedi questo standard ANSI / IEEE per le abbreviazioni dei nomi dei pin consigliate.

9. Nomi dei simboli in maiuscolo

   Usa tutte maiuscole per nomi di rete e nomi di pin. I nomi dei pin sono quasi sempre visualizzati in maiuscolo nei fogli dati e negli schemi. Vari programmi schematici, Eagle incluso, non consentono nemmeno i nomi in minuscolo. Un vantaggio di questo, che viene anche aiutato quando i nomi non sono troppo lunghi, è che sporgono nel testo normale. Se scrivi commenti reali nello schema, scrivili sempre in lettere maiuscole, ma assicurati di inserire i nomi dei simboli in maiuscolo per chiarire che sono nomi di simboli e non fanno parte della tua narrazione. Ad esempio, “Il segnale di ingresso TEST1 diventa alto per attivare Q1, che ripristina il processore portando MCLR basso.” . In questo caso, è ovvio che TEST1, Q1 e MCLR si riferiscono ai nomi nello schema e non fanno parte delle parole che stai usando nella descrizione.

10. Mostra i limiti di disaccoppiamento per parte

    I cappucci di disaccoppiamento devono essere fisicamente vicini alla parte che stanno disaccoppiando a causa del loro scopo e della fisica di base. Mostraglielo in questo modo. A volte ho visto schemi con un mucchio di cappucci di disaccoppiamento in un angolo. Ovviamente, questi possono essere posizionati ovunque nel layout, ma posizionandoli vicino al loro IC mostri almeno l intento di ogni limite. Questo rende molto più facile vedere che almeno si è pensato al corretto disaccoppiamento, più è probabile che un errore venga colto in una revisione del progetto e più probabilmente il limite finisce effettivamente dove previsto quando il layout è finito.

11. I punti si connettono, incrociano don “t

    Disegna un punto ad ogni incrocio. Questa è la convenzione. Non siate pigri. Qualsiasi software competente lo imporrà in qualsiasi modo, ma sorprendentemente vediamo ancora schemi senza punti di giunzione qui di tanto in tanto. È una regola. Non ci interessa se pensi che sia sciocco o no. È così che è fatto.

    In qualche modo correlato, cerca di mantenere gli incroci su Ts, non su 4- La strada si incrocia. Questa non è una regola così difficile, ma le cose succedono. Con due linee che si incrociano, una verticale e laltra orizzontale, l unico modo per sapere se sono collegate è se è presente il piccolo punto di giunzione. In passato, quando gli schemi venivano regolarmente fotocopiati o riprodotti in altro modo otticamente, i punti di giunzione potevano scomparire dopo poche generazioni, o talvolta potevano persino apparire sulle croci quando non erano presenti originariamente. Questo è meno importante ora che gli schemi sono generalmente in un computer, ma non è una cattiva idea stare molto attenti. Il modo per farlo è non avere mai una giunzione a 4 vie.

    Se due linee si incrociano, allora non sono mai collegate, anche se dopo alcuni artefatti di riproduzione o compressione sembra che forse ci sia un punto lì . Idealmente le connessioni oi crossover sarebbero inequivocabili senza punti di giunzione, ma in realtà, vuoi il minor numero di possibilità di fraintendimento possibile. Crea tutte le giunzioni Ts con punti e tutte le linee che si incrociano sono quindi reti diverse senza punti.

Guardati indietro e puoi vedere che il punto di tutte queste regole è renderlo come il più facile possibile per qualcun altro capire il circuito dallo schema e massimizzare le possibilità che la comprensione sia corretta.

• Buono gli schemi mostrano il circuito. I cattivi schemi ti fanno decifrare.

Cè anche un altro punto umano in questo. Uno schema sciatto mostra mancanza di attenzione ai dettagli ed è irritante e offensivo per chiunque chieda di guardarlo. Pensaci. Dice agli altri “La tua irritazione con questo schema” non vale il mio tempo per ripulirlo “ che in pratica sta dicendo ” Sono “più importante di te” . Non è una cosa intelligente da dire in molti casi, come quando chiedi aiuto gratuito qui, mostrando il tuo schema a un cliente, insegnante, ecc.

La pulizia e la presentazione contano. Molto. Ogni volta che presenti qualcosa, sei giudicato dalla qualità della tua presentazione, sia che pensi che sia così dovrebbe essere o no. Nella maggior parte dei casi, le persone non si prenderanno la briga di dirtelo. Continueranno semplicemente a rispondere a una domanda diversa, non cercheranno alcuni buoni punti che potrebbero rendere il voto più alto di una tacca, o assumere qualcun altro, ecc. dare a qualcuno uno schema sciatto (o qualsiasi altro lavoro sciatto da parte tua), la prima cosa che “penseranno è ” Che idiota “. Tutto il resto che pensano di te e il tuo lavoro sarà colorato da quellimpressione iniziale. Non essere quel perdente.

Commenti

• I miei dieci centesimi: anche se mi piace usare il colore per chiarire le ambiguità sullo schermo , Preferisco il modo in cui gli schemi monocromatici appaiono in stampa (o PDF). Convenzioni e æ estetica si sono evoluti per il lavoro monocromatico e non tutti hanno accesso a una stampante / fotocopiatrice a colori, quindi le informazioni sui colori potrebbero andare perse. Mi piace anche non dipendere dal colore (uno dei miei colleghi è daltonico, il che a volte porta a incidenti semi-divertenti che coinvolgono luci di stato a LED con codice colore. Quindi ‘ sono diventato molto sensibile a questo).
• Forse ‘ è a causa del mio background di programmazione, ma trovo che spesso preferisco ” cavi aerei ” per molte cose. Se vedo due pin sulla CPU etichettati ” DATA_TO_FTDI ” e ” DATA_FROM_FTDI “, posso dire a colpo docchio che quei pin vanno (o almeno dovrebbero) i pin RX / TX dei dati sul chip FTDI. Uno sguardo al chip FTDI può confermarlo.Posso quindi confrontare quei nomi con le definizioni dei pin sul dispositivo (poiché alcuni dispositivi che si comportano come bridge di comunicazione usano TX come output (trasmettono dati su quel pin), mentre altri lo usano come input (accettando dati da essere trasmessi altrove).
• @supercat – Il problema con i cavi aerei è che anche se dove vanno sembra evidente, non puoi mai essere sicuro (senza una ricerca esaustiva) di aver trovato ovunque vanno. Per il tuo esempio ” DATA_TO_FTDI “, cosa succede se su quel bus è presente un LED di attività seriale? O un altro dispositivo che condivide linterfaccia seriale? Non posso mai esserne sicuro senza controllare manualmente OGNI etichetta di rete sullintero schema.
• Sebbene i cavi aerei possano funzionare bene su progetti semplici, come non appena hai più di pochi circuiti integrati o il tuo schema cresce fino a più di una pagina, cade completamente a pezzi. Inoltre, ‘ è un veleno assoluto in qualsiasi ambiente in cui ti trovi ave più persone che lavorano con gli schemi. Lanalogia tra cavi aerei e GOTO è molto azzeccata. Entrambi ti consentono di effettuare scorciatoie ed entrambi rendono il sistema risultante MOLTO più difficile da mantenere.
• Gli schemi TIA trovati in atariage.com/2600/ archives / schematics_tia / index.html fanno un uso massiccio di cavi aerei, ma non posso ‘ immaginare che il disegno in tutti i ” air wired ” le renderebbero più chiare. Anche senza sistemi automatizzati per trovare le connessioni di rete, non posso ‘ immaginare che il disegno di tutte le connessioni a HΦ1 / HΦ2, o D0-D7, o lindirizzo di scrittura decodifichi dal basso di pagina 2, ecc. renderebbero gli schemi più chiari. In realtà, sono ‘ piuttosto impressionato da questi schemi; in effetti, ‘ sono migliori di molti altri più recenti.

1. Mostra il tuo lavoro Un diagramma schematico vuole essere la documentazione di un circuito. Pertanto, consiglio vivamente di includere qualsiasi equazione semplice che possa essere utilizzata. Ciò include i calcoli della corrente dei LED, le frequenze degli angoli dei filtri, ecc. Mostra il tuo lavoro, in modo che il prossimo ragazzo che deve leggere lo schema possa controllarlo facilmente.

2. Indica la direzione UART Poiché le linee UART non sono sempre chiare da che parte stanno scorrendo, aggiungi una piccola freccia accanto a ciascuna linea per mostrare la direzione.

3. Sii coerente Non utilizzare VDD in un posto e 3V3 in un altro. Standardizza.

4. Annota liberamente Questo è come i commenti nel codice sorgente. Se hai copiato un circuito da un foglio dati, inserisci il riferimento sullo schema in modo che qualcun altro (o tu) possa controllarlo in seguito.

Ecco i miei due centesimi

1. Suddividi il progetto Suddividi il tuo progetto in moduli. Metti uno schema a blocchi del sistema nella prima pagina dello schema

2. Rispondi a chi, cosa, dove, quando, perché Chi – Per ogni pagina del modulo, etichetta “chi” il modulo si connette. Disporlo da sinistra a destra in modo che sembri inglese.

Cosa – Nel titolo, indica qual è il modulo. Per i casi in cui sono presenti più blocchi I / O (ad esempio UART e USB), etichettarli come tali sulla pagina.

Dove: utilizza testo libero nel programma CAD per indicare il posizionamento dei componenti. Ad esempio, un cappuccio di disaccoppiamento dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile allIC. Questo fungerà da riferimento più rapido quando si dispone la scheda rispetto a fare riferimento ad altra documentazione.

Quando: ci sono considerazioni sulla temporizzazione come il sequenziamento dellalimentazione o il circuito di interruzione dellalimentazione? Metti questi requisiti non solo in un documento di progettazione, ma in testo libero nella pagina del modulo pertinente.

Perché e come – Questo fa parte di un documento di progettazione di accompagnamento per verificare cose come
a. Ambito: cosa fa il circuito, cosa non fa come concordato dalle parti interessate per il progetto.
b. Teoria di funzionamento
c. Motivo del motivo per cui lapproccio è stato adottato rispetto ad altri. Questo è cruciale in quanto funge da cronologia per il circuito lungo la strada quando tu (o qualcun altro) erediti / porti il progettare tenendo conto delle stesse decisioni del designer originale.
d. Considerazioni sul layout
e. Riferimenti ad altra documentazione.
f. Calcoli della dissipazione di potenza: dimostrano non solo che funziona, ma che la dissipazione di potenza calcolata per tutti i componenti è di qualche grado inferiore al valore nominale per il componente E a tutte le temperature operative.

3.Stile Dipende da te e dal resto del team, ma in generale preferisco quanto segue
a. Frontespizio / diagramma a blocchi
b. Un “blocco” per pagina, partizionando componenti di conteggio pin di grandi dimensioni (ad esempio un microcontrollore) in simboli discreti significativi. Questa operazione richiede del tempo, ma vale la pena leggibilità.

La modularizzazione consente anche di “strappare una pagina” e riutilizzarla in altri progetti

c. Per ogni componente indicare il designatore di riferimento, indipendentemente dal fatto che si tratti di un no-pop, il valore / tolleranza del componente, la potenza nominale ove applicabile, le dimensioni della confezione e un modo per determinare il numero di parte del produttore. Lultimo punto ti aiuterà a rendere comuni alcuni dei componenti per ridurre i costi di produzione di installazione e per fare una chiamata di giudizio se alcuni dei parametri di progettazione possono essere rilassati per ridurre il numero di diversi componenti utilizzati sulla scheda. Per i componenti allineati verticalmente, posizionare questo testo a sinistra. Per i componenti allineati orizzontalmente, posizionare questo testo sopra il componente.

d. Disegna il circuito da sinistra a destra indicando dove si trovano le interfacce del modulo con il testo

e. Per maggiore chiarezza sui canali di alimentazione, NON USARE VDD o VCC poiché sono ambigui. Crea un nuovo simbolo per dichiarare esplicitamente qual è la tensione. Stessa cosa per la massa (cioè GND per la massa e AGND per la massa analogica).

R100, R101, R102 invece di R1, R2, R3

Vorrei condividere la mia esperienza nellassegnazione dei nomi ai componenti.

Identifica i blocchi dei circuiti in base alle funzioni. Anche se si tratta di un circuito complesso, è possibile identificarli come stadio di potenza principale, preamplificatore, amplificatore, sezione di conversione A / D, blocchi indicatore / trasduttore, sezione di sincronizzazione, timer o qualsiasi altra sezione di funzionamento logico.

Il mio suggerimento è nominare i componenti utilizzando numeri più grandi come R100, R101, R102 invece di R1, R2, R3 … ecc.

Puoi assegnare 100, 200, 300 … ecc. per ogni blocco che hai identificato. Ad esempio, puoi assegnare da 100 a 199 numeri per la sezione di potenza. Quindi tutti i componenti nella sezione di potenza in formato 1xx come Q100, R101, R103, C100, D100, D106.

Vantaggio

• È facile identificare le sezioni di un circuito in base alla funzione in un diagramma schematico complesso.
• Facile da risolvere.
• È facile nominare le parti quando devi aggiungere nuovi componenti a una sezione in seguito. Perché hai circa 100 opzioni di nome da selezionare.
• Facile da disegnare manualmente layout PCB in qualsiasi software cad. Perché allinizio del disegno del PCB ogni tipo di componente viene raccolto in un unico punto.

Puoi separarli facilmente in diversi posiziona in base al numero senza guardare più volte lo schema.

Un paio di punti in aggiunta a quelli pubblicati sopra . La prima risposta è abbastanza eroica ma cè una cosa su cui non sono daccordo.

Ordine dei pin nel simbolo schematico.

Perché riordinare i pin Rende lo schema esteticamente più gradevole che può essere più facile da interpretare a seconda di come i perni sono disposti.

Perché non riordinare i pin Ci sono problemi, punto. Nella scheda tecnica i pin sono dati così come sono nel chip fisico, quindi crei una significativa fonte di errore se inizi a riorganizzarli. Non solo rende più difficile la prototipazione, ma stai anche invitando ad errori nel pinout fisico. In una revisione del progetto vengono confrontati i pinout e se “si confondono” è facile confondersi.

Un altro commento su “cavi aerei” Non farlo. Utilizza invece le porte che richiedono di effettuare esplicitamente una connessione tra due reti in fogli schematici uguali o separati. Se consenti alle reti di connettersi senza porte / fuori pagine, apri un enorme barattolo di worm poiché le reti apparentemente non correlate potrebbero essere cortocircuitate nel layout.

Non imballare troppe cose in una pagina Le persone potrebbero iniziare a lamentarsi se lo schema è di trenta pagine, ma lalternativa sta avendo ratti nido di cablaggio confuso tra le parti. Suddividi lo schema in blocchi logici di circuiti e incollali su pagine separate se necessario.

Lascia abbastanza spazio tra i pin Molti simboli schematici predefiniti racchiudono i pin del dispositivo il più strettamente possibile. Sebbene ciò riduca al minimo larea di un simbolo, rende anche il circuito più difficile da leggere poiché si hanno connessioni che convergono “dallesterno” nei pin strettamente impacchettati. Dovresti lasciare abbastanza spazio in modo da poter aggiungere resistori in serie sfalsati.

Designatori di riferimento Ovviamente dovresti avere designatori di riferimento nello schema e nel layout. Per qualsiasi cosa più complessa, questi devono essere ordinati. Ci sono due approcci.

1. Puoi chiedere al programma di cattura schematica di etichettarli in modo che ogni pagina abbia il proprio prefisso. In questo modo è facile trovare qualsiasi dato parte nella distinta base dallo schema. E anche ECO è più facile da seguire poiché sai a quale pagina si riferiscono le modifiche. Lo svantaggio di questo è che ti ritroverai con lunghi designatori di riferimento e trovare la parte nel layout può essere difficile.

2. Puoi chiedere al programma di layout di etichettarli. In questo modo avrai ordinato i riferimenti sul PCB che rende molto più facile individuare il resistore R347. Preferibilmente su un PCB più grande questo dovrebbe essere delimitato in quadranti (sestanti, ottanti ..). Lo svantaggio è che non è ovvio dove sia la parte nello schema. Non puoi vincere qui, o lo schema è più facile da leggere o lo è il layout.

Commenti

• Sono solo in disaccordo sullordine dei pin. Gli schemi ‘ non devono necessariamente avere a che fare con il layout fisico del chip. Ad esempio, gli amplificatori operazionali dovrebbero apparire come amplificatori operazionali in uno schema. Un amplificatore operazionale quad non dovrebbe assomigliare a NIENTE come il chip. Inoltre, quando si ha a che fare con conteggi di pin complicati, i gate dovrebbero essere suddivisi in unità funzionali.
• Aspetti positivi, ma sono daccordo con Scott che evitare di riordinare i pin non ha senso. Con chip piccoli, certo, ma gli schemi creano confusione al 100% in meno se invece di avere fili che si incrociano ovunque, riordini i pin su un chip e assicurati che siano etichettati correttamente. Se pin fuori servizio su uno schema sono sufficienti per confondere qualcuno, probabilmente non dovrebbero ‘ scherzare con la scheda per cominciare. Anche il suo punto di vista operazionale è molto valido.
• Gli opamp sono un caso speciale in quanto ‘ sono sicuro che ‘ Sarò daccordo, simile ai transistor ecc. Se ti ritrovi con un respin perché la tua riorganizzazione dei pin dello schema ha portato a unimpronta non valida, non hai ‘ fatto esattamente i favori a nessuno. >
• Le impronte dovrebbero essere confrontate con la scheda tecnica. Anche i simboli. Questo è lunico riferimento che conta. Non ha senso utilizzare un simbolo auto-disegnato come riferimento per limpronta. Certo dovrebbe esserci un controllo di coerenza tra i due, ma qualsiasi software decente lo farà e mostrerà i pin non collegati su entrambi i lati.
• Rispondi in una versione più recente thread. Al tuo punto, @ScottSeidman.

La più grande controversia che vedo in la discussione riguarda lordine dei pin, ma questa è solo una domanda sugli argomenti più grandi: funzionale vs fisico! Se creo un buon schema per preparare il mio lavoro di layout, è molto meglio che lo schema sia il più vicino possibile al layout, ad es. disegnare lordine dei pin non in base a ciò che fa qualcun altro nel foglio dati, ma come è realmente. Considera anche di lasciare un po più di spazio attorno a elementi grandi, come dispositivi di alimentazione, ad es. disegnare anche un “simbolo” del dissipatore di calore. Se il terreno dovrebbe essere comunque un grande aereo, allora meglio anche andare per i collegamenti per nome, il che aiuta anche a evitare di avere molti incroci. Daltra parte, se nessuno può evitare lincrocio di linee sensibili, allora disegna lo schema in modo che diventi una guida per un buon layout, ad es. il lato ad alta impedenza di un divisore di resistenza dovrebbe avere solitamente un collegamento corto, mentre i fili di pilotaggio possono essere spesso più lunghi senza problemi.
Per i circuiti integrati digitali tendo a utilizzare router automatici e attenersi allordine funzionale. Un altro argomento controverso potrebbe essere come disegnare un amplificatore differenziale, e ad esempio un amplificatore multistadio, come dovremmo disegnare ogni stadio nel solito modo e poi filo allo stadio successivo (che spesso finisce in molti incroci), o dovremmo davvero disegnare le coppie di diff in modo simmetrico (spesso fatto nei vecchi schemi Tectronics osci)? Qui dipende anche dallo scopo e da quanto sia fondamentale mantenere la simmetria è. Nei circuiti RF, avendo spesso pochi elementi, preferisco ancora i disegni molto vicini al layout.

A qualche altro:

• (1) Disegna su una griglia normale.

Odio davvero avere a che fare con il lavoro di altre persone che è disegnato su mezza griglia. unenorme perdita di tempo e non aggiunge alcun valore al disegno.

• (2) Usa lo stile “fisico” per dispositivi più piccoli.

Disegno CI e piccoli componenti con i pin in ordine aiutano w Trasmettere il tuo intento al layout e rende il debug molto più semplice. Questo vale il doppio per transistor e diodi in sot-23: li disegno mostrando lordine dei pin, e di conseguenza non ho dovuto rielaborarne uno mal disposto da anni.

• (3) Realizza i limiti di (2) sopra.

Non è possibile disegnare fisicamente un grande BGA, o anche come un unico simbolo. Ma puoi almeno separare per funzione e mostrare come i pin si relazionano tra loro spazialmente. Ad esempio, un FPGA può essere disegnato e diviso per mostrare i blocchi che rappresentano tessere logiche e le tessere stesse posizionate / ordinate sullo schema per mostrare come vengono distribuite.

Storicamente, i simboli multiparte per elementi come op -ampie o cancelli avevano un senso. Ma questi stanno diventando più rari nei design.

• (4) Gli alias con nome allinterno della pagina vanno bene, ma non spingerli.

Alias con nome sono le stesse delle off-page in realtà: significa che devi ancora scansionare la pagina per cercare le sue altre istanze. Con uno schema PDF e Ctrl-F questo non è un compito così grande come una volta (e vergogna per voi produttori che creano PDF non ricercabili. È solo zoppo.) Detto questo, le pagine esterne sono controllate più rigorosamente da DRC rispetto agli alias.

• (5) Diagrammi a blocchi e piani meccanici valgono lo sforzo

Lo sforzo che dedichi a trasmettere il tuo pensiero qui farà risparmiare un sacco di tempo per tutta la durata del progetto, dal layout alla riparazione. Sì, il tuo progettista meccanico creerà lo schema “ufficiale” della tavola, ma per lo meno puoi comunicare dove ti aspetti che le cose siano posizionate – e perché – facendo questi due tipi di diagrammi.

• (6) Quando esporti il tuo schema in PDF, rendilo ricercabile.

È davvero chiedere troppo?

• (7) Devi solo sufficienti informazioni sui componenti.

Oltre al designatore di riferimento, alcuni designer sono tentati di avere tutti gli attributi della parte sullo schema. Ma ne hai davvero bisogno? No, non lo fai. Tolleranza, a volte. Tensione, a volte, quando hai una sezione che ha una tensione più alta. Impronta – forse. Codice articolo del costruttore? Raramente, di solito vorresti più sorgenti. Numero AVL / MRP aziendale? No, mai.

Tutte queste altre cose sono a cosa serve una BOM.

• (7a) Pensa in anticipo alla generazione di BOM.

Detto questo, lo sviluppo di una sorta di sistema di numerazione delle parti anche nei primi tempi consente di creare distinte base dettagliate anche se non si dispone di un sistema MRP. Ogni tipo di parte dovrebbe avere un ID univoco impostato come attributo nascosto nello schema che corrisponde a una voce nellelenco delle parti principali (elenco AVL). Utilizzare quellID in seguito per unire le informazioni espanse dallelenco AVL per creare la distinta base dettagliata.

Anche in un secondo momento, è possibile importare queste cose in un vero sistema MRP o PLM come Oracle Agile.

• (8) Anche lalimentazione è un segnale !

Solitamente si disegnava uno schema con pin di alimentazione / terra “nascosti” che sarebbero stati automaticamente alias a VCC o GND. È ancora unopzione quando crei un simbolo in Orcad, ad esempio. Non nascondere quei collegamenti di alimentazione! Mostrali! Soprattutto considerando i progetti odierni con più domini di alimentazione, alta densità di potenza, instradamento, bypass, area di loop e così via.

La potenza è così importante che se non spendi almeno 1/3 del tuo tempo sul power design dovresti considerare unaltra linea di lavoro.

• (9) I commenti sono tuoi amici.

Evidenziare elementi chiave con il testo può risparmiare molto di tempo nel debug. In genere commenterò le cose che si riferiscono al software (ad esempio, indirizzi, posizioni dei bit) e al design dellalimentazione (corrente tipica / massima, tensione).

• (10) Le dimensioni contano.

Usa 11×8.5 (dimensione A) per cose veramente semplici, 17×11 (dimensione B) per la maggior parte delle altre cose. Ingrandisci solo se ne hai veramente bisogno.

17×11 (o lequivalente metrico più vicino) è una dimensione ragionevole per la visualizzazione su uno schermo HD o per la stampa anche a 11×8,5. È una buona dimensione su cui lavorare.

Daltra parte trovo che non riesco a ottenere abbastanza cose su 11×8,5. E daltra parte, laltro lato è laltro estremo quando ho usato 23,5 x 15,2 (B ingrandito, non C) per un disegno davvero complesso che raggruppa (ad esempio, banchi DRAM): questo deve essere stampato a 17×11 essere ragionevolmente facile da leggere in copia cartacea.

Dato che raramente stampo più qualcosa, quindi preoccuparsi di come esce la copia cartacea è più un problema di quanto valga la maggior parte del tempo.

• (11) Flusso del segnale da sinistra a destra, flusso di potenza dallalto verso il basso. Principalmente.

Questo è lo standard generale per rendere più facile la comprensione delle relazioni tra gli elementi. Ma a volte dare più peso al flusso dellarchitettura rispetto a questa vecchia regola produce uno schema più chiaro.

• (12) Organizza off-page / port in gruppi verticali.

Non è necessario o utile trascinare le porte ai bordi dello schema. Ma almeno allinearli in colonne organizzate in modo che sia facile scansionarli visivamente.