Zasady i wytyczne dotyczące rysowania dobrych schematów

Schemat jest wizualną reprezentacją obwodu. Jako taki, jego celem jest przekazanie obwodu komuś innemu. Schemat w specjalnym programie komputerowym do tego celu jest również czytelnym dla komputera opisem obwodu. To użycie jest łatwe do oceny w kategoriach bezwzględnych. Albo są przestrzegane odpowiednie formalne reguły opisujące obwód, a obwód jest poprawnie zdefiniowany, albo nie. Ponieważ istnieją sztywne zasady, a wynik może być oceniany przez maszynę, nie jest to przedmiotem dyskusji tutaj. Ta dyskusja dotyczy zasad, wskazówek i sugestii dotyczących dobrych schematów w pierwszym celu, którym jest przekazanie obwodu do człowieka. Dobry i zły będzie oceniany tutaj w tym kontekście.

Ponieważ schemat ma na celu przekazywanie informacji, dobry schemat robi to szybko, jasno i z małą szansą na nieporozumienie. Jest to konieczne, ale nie wystarczające, aby schemat był poprawny. Jeśli istnieje prawdopodobieństwo, że schemat wprowadzi w błąd ludzkiego obserwatora, to zły schemat jest złym schematem, czy można w końcu wykazać, że po odpowiednim rozszyfrowaniu był w rzeczywistości poprawny. Chodzi o przejrzystość . Technicznie poprawny, ale zaciemniony schemat jest nadal złym schematem.

Niektórzy ludzie mają własne głupie opinie, ale tutaj są zasady (w rzeczywistości prawdopodobnie zauważysz szeroką zgodność między doświadczonymi ludźmi w większości ważne punkty):

1. Użyj oznaczników komponentów

   Jest to prawie automatyczne w przypadku każdego programu do przechwytywania schematów, ale nadal często widzimy tutaj schematy bez nich. Jeśli narysujesz schemat na serwetce, a następnie zeskanujesz go, upewnij się, że dodałeś oznaczenia komponentów. To sprawia, że obwód jest znacznie łatwiejszy do omówienia. Pominąłem pytania, kiedy schematy nie miały oznaczników komponentów, ponieważ nie miałem ochoty zawracać sobie głowy drugim 10 k Ω rezystor z lewej strony przy górnym przycisku . Dużo łatwiej jest powiedzieć R1, R5, Q7 itd.

2. Wyczyść położenie tekstu

   Programy schematyczne generalnie umieszczają nazwy i wartości części w oparciu o ogólną definicję części. Oznacza to, że często kończą w niewygodnych miejscach na schemacie, gdy inne części są umieszczone w pobliżu. Napraw to. To część zadania rysowania schematu. Niektóre programy do przechwytywania schematów ułatwiają to niż inne. Na przykład w Eagle, niestety, dla części może być tylko jeden symbol. Niektóre części są zwykle umieszczane w różnych orientacjach, poziomych i pionowe w przypadku np. rezystorów. Diody mogą być umieszczone w co najmniej 4 orientacjach, ponieważ one również mają kierunek. Umieszczenie tekstu wokół części, podobnie jak oznaczenie komponentu i wartość, prawdopodobnie nie będzie działać w innych orientacjach niż było pierwotnie narysowany. Jeśli obrócisz część standardową, przesuń tekst, aby był czytelny, wyraźnie należał do tej części i nie kolidował z innymi częściami rysunku. Tekst pionowy wygląda głupio i utrudnia schemat do przeczytania.

   Tworzę oddzielne, zbędne części w Eagle, które różnią się tylko orientacją symbolu, a tym samym umiejscowieniem tekstu. To więcej pracy na początku, ale ułatwia rysowanie schematu. Jednak nie ma znaczenia, w jaki sposób osiągniesz schludny i wyraźny wynik końcowy, tylko że to zrobisz. Nie ma wymówki. Czasami słyszymy jęki w stylu „Ale CircuitBarf 0.1 nie pozwala mi na to” . Więc zdobądź coś, co robi. Poza tym CircuitBarf 0.1 prawdopodobnie pozwala ci to zrobić, tyle że byłeś zbyt leniwy, aby przeczytać instrukcję, aby dowiedzieć się, jak i zbyt niechlujny, by się tym przejmować. Narysuj go (starannie!) Na papierze i zeskanuj, jeśli musisz. Ponownie, nie ma wymówki.

   Na przykład tutaj jest kilka części w różnych kierunkach. Zwróć uwagę, jak tekst znajduje się w różnych miejscach w stosunku do części, aby wszystko było schludne i wyraźne.

   

   Nie pozwól, aby tak się stało do Ciebie:

   

   Tak, to właściwie jest mały fragment tego, co ktoś tu na nas rzucił.

3. Podstawowy układ i przepływ

   Ogólnie rzecz biorąc, dobrze jest umieścić wyższe napięcia na górze, niższe na dole i logiczny przepływ od lewej do prawej. Nie jest to oczywiście możliwe przez cały czas, ale przynajmniej ogólnie wyższy poziom wysiłku, aby to zrobić, znacznie oświetli obwód osobom czytającym twój schemat.

   Jednym godnym uwagi wyjątkiem od tego są sygnały zwrotne. z natury, zasilają „z powrotem” z dołu do góry, więc powinny być pokazywane wysyłając informacje przeciwne do głównego przepływu.

   Połączenia zasilania powinny iść do dodatniego napięcia i do dołu do ujemnych napięć. Nie rób tego:

   

   Nie było miejsca na pokazanie linii schodzącej do ziemi, ponieważ inne rzeczy już tam były. Przenieś to. Zrobiłeś bałagan, możesz go usunąć. Zawsze jest sposób.

   Postępowanie zgodnie z tymi regułami powoduje, że typowe układy podrzędne są rysowane podobnie przez większość czasu. więcej doświadczenia w oglądaniu schematów, te wyskakują na ciebie i docenisz to. Jeśli coś zostanie narysowane w każdą stronę, te wspólne obwody będą za każdym razem wyglądać inaczej i Innym zajmuje mi więcej czasu, aby zrozumieć twój schemat. Na przykład, co to za bałagan?

   

   Po pewnym rozszyfrowaniu zdajesz sobie sprawę, że „Och, to jest” wspólny wzmacniacz emitera. Dlaczego nie „t, że #% & ^ $ @ # $% po prostu narysował go jako pierwszy !?” :

   

4. Rysuj szpilki zgodnie z funkcją

   Pokaż piny układów scalonych w pozycji odpowiadającej ich funkcji, a NIE JAK SIĘ WYSTĘPUJĄ Z UKŁADU. Spróbuj umieścić dodatnią moc piny u góry, ujemne piny zasilania (zwykle masy) u dołu, wejścia po lewej, a wyjścia po prawej. Zauważ, że pasuje to do ogólnego schematu opisanego powyżej. Oczywiście nie zawsze jest to rozsądne i możliwe. Części ogólnego przeznaczenia, takie jak mikrokontrolery i układy FPGA, mają styki wejściowe i wyjściowe w zależności od zastosowania, a nawet mogą się zmieniać w czasie wykonywania. Przynajmniej możesz umieścić dedykowane styki zasilania i uziemienia na górze i na dole i ewentualnie zgrupować razem wszystkie ściśle powiązane piny z dedykowanymi funkcjami, takimi jak połączenia sterownika kryształu.

   Układy scalone z pinami w fizycznej kolejności są trudne do wykonania Rozumiesz. Niektórzy używają wymówki, że pomaga to w debugowaniu, ale przy odrobinie zastanowienia można zobaczyć, że to nieprawda. Jeśli chcesz spojrzeć na coś z zakresem, które pytanie jest częstsze „Chcę się przyjrzeć zegar, który to pin? ” lub „ Chcę spojrzeć na pin 5, jaka to funkcja? ”. W rzadkich przypadkach możesz chcieć obejść układ scalony i spójrz na wszystkie piny, ale pierwsze pytanie jest o wiele bardziej powszechne.

   Fizyczny układ pinów zaciemnia obwód i utrudnia debugowanie. Nie rób tego.

5. Bezpośrednie połączenia, w granicach rozsądku

   Poświęć trochę czasu na umieszczenie, zmniejszając skrzyżowania przewodów i tym podobne. Powtarzającym się tutaj tematem jest przejrzystość . Oczywiście, narysowanie linii bezpośredniego połączenia nie zawsze jest możliwe lub rozsądne. Oczywiście nie można tego zrobić z wieloma arkuszami, a bałagan w gnieździe przewodów jest gorszy niż kilka starannie dobranych „przewodów powietrznych”.

   Niemożliwe jest wymyślenie tutaj uniwersalnej zasady, ale jeśli ciągle myślisz o mitycznej osobie spoglądającej przez ramię, próbującej zrozumieć obwód ze schematu, który rysujesz, prawdopodobnie wszystko będzie dobrze. Powinieneś starać się pomóc ludziom w łatwym zrozumieniu obwodu, a nie zmuszać ich do jego zrozumienia pomimo schematu.

6. Projekt dla papieru o standardowym rozmiarze

   Czasy, w których inżynierowie elektrycy mieli tabele kreślarskie i przygotowywali się do pracy z rysunkami w rozmiarze D. dawno minęły. ludzie mają dostęp tylko do zwykłych drukarek o rozmiarze strony, na przykład do papieru 8 1/2 x 11 cali w USA. Dokładny rozmiar jest nieco inny na całym świecie, ale wszystkie są mniej więcej tym, czym można z łatwością trzymać przed sobą lub położyć na biurku. Jest powód, dla którego ten rozmiar ewoluował jako standard. Obsługa większego papieru jest kłopotliwa. Na biurku nie ma miejsca, kończy się to na zachodzeniu na klawiaturę, zsuwaniu rzeczy z biurka podczas przenoszenia itp.

   Chodzi o to, aby zaprojektować schemat tak, aby poszczególne arkusze były dobrze czytelne pojedyncza normalna strona, a na ekranie mniej więcej w tym samym rozmiarze. Obecnie największy wspólny rozmiar ekranu to 1920 x 1080. Konieczność przewijania strony w tej rozdzielczości w celu wyświetlenia niezbędnych szczegółów jest denerwująca.

   Jeśli oznacza to korzystanie z większej liczby stron, śmiało. Możesz przewracać strony tam iz powrotem za pomocą jednego naciśnięcia przycisku w programie Acrobat Reader.Przewracanie stron jest lepsze niż przesuwanie dużego rysunku lub praca z papierem o zbyt dużym rozmiarze. Uważam również, że jedna normalna strona z rozsądnymi szczegółami ma dobry rozmiar, aby pokazać obwód podrzędny. Pomyśl o stronach w schematach, jak o akapitach w narracji. Dzielenie schematu na indywidualnie oznaczone sekcje według stron może w rzeczywistości poprawić czytelność, jeśli zostanie wykonane prawidłowo. Na przykład możesz mieć stronę z sekcją wejściową zasilania, bezpośrednimi połączeniami mikrokontrolera, wejściami analogowymi, wyjściami mocy napędu mostka H, interfejsem Ethernet itp. Tak naprawdę warto podzielić schemat w ten sposób, nawet jeśli nie miało to nic wspólnego z rozmiarem rysunku.

   Oto mała sekcja schematu, który otrzymałem, pochodzi ze zrzutu ekranu wyświetlającego pojedynczą stronę schematu zmaksymalizowanego w programie Acrobat Reader na ekranie 1920 x 1200.

   

   W tym przypadku płacono mi częściowo za obejrzenie tego schematu, więc pogodziłem się z tym, chociaż prawdopodobnie wykorzystał więcej czasu i dlatego obciążył klienta więcej pieniędzy, niż gdyby schemat był łatwiejszy w obsłudze. Gdyby to był od kogoś szukającego bezpłatnej pomocy, jak na tej stronie, pomyślałbym sobie pieprzyć to i odpowiedział na czyjeś pytanie.

7. Oznacz sieci kluczy

   Schematyczne programy do przechwytywania generalnie pozwalają nadać sieciom czytelne nazwy. Wszystkie sieci prawdopodobnie mają nazwy wewnątrz oprogramowania, tylko że domyślnie są to jakieś gobbledygook, chyba że wyraźnie je ustawisz.

   Jeśli sieć jest podzielona na wizualnie niepołączone segmenty, to absolutnie musisz poinformować ludzi o tych dwóch pozornie odłączone sieci są naprawdę takie same. Różne pakiety mają różne wbudowane sposoby, aby to pokazać. Użyj tego, co działa z posiadanym oprogramowaniem, ale w każdym przypadku nadaj sieci nazwę i pokaż ją w każdym oddzielnie narysowanym segmencie. Pomyśl o tym jako o najniższym wspólnym mianowniku lub używając „przewodów powietrznych” w schemacie. Jeśli Twoje oprogramowanie to obsługuje i uważasz, że pomaga to w zrozumieniu, użyj małych znaczników „punktów przeskoku” lub czegokolwiek innego. Czasami daje to nawet arkusz i współrzędne jednego lub więcej odpowiednich punktów skoku. To wszystko świetnie, ale i tak oznacz każdą taką sieć.

   Ważną kwestią jest to, że małe ciągi nazw dla tych sieci są pobierane automatycznie przez oprogramowanie z wewnętrznej nazwy sieci. Nigdy nie rysuj ich ręcznie jako dowolny tekst że oprogramowanie nie rozumie jako nazwy sieci. Jeśli oddzielne sekcje sieci zostaną przypadkowo odłączone lub osobno zmienione, oprogramowanie automatycznie to pokaże, ponieważ wyświetlana nazwa pochodzi od rzeczywistej nazwy sieci, a nie czegoś, co wpisujesz osobno. To bardzo przypomina zmienną w języku komputerowym. Wiesz, że wielokrotne użycie symbolu zmiennej odnosi się do tej samej zmiennej.

   Innym dobrym powodem dla nazw sieci są krótkie komentarze. Czasami nazywam, a następnie pokazuję nazwy sieci tylko po to, aby szybko zorientować się, jaki jest cel tej sieci. Na przykład zobaczenie, że sieć nazywa się „5V” lub „MISO”, może bardzo pomóc w zrozumieniu obwodu. Wiele krótkich sieci nie potrzebuje nazwy ani wyjaśnień, a dodawanie nazw mogłoby zaszkodzić bardziej z powodu bałaganu niż by oświetliły. Ponownie, chodzi o przejrzystość. Pokaż znaczącą nazwę sieci, gdy pomaga w zrozumieniu obwodu, i nie rób tego ” t kiedy byłoby to bardziej rozpraszające niż użyteczne.

8. Utrzymuj rozsądnie krótkie nazwy

   Tylko dlatego, że oprogramowanie umożliwia wprowadzanie 32- lub 64-znakowych nazw sieci, nie oznacza, że należy. Ponownie, chodzi o przejrzystość. Żadne nazwy nie są informacją , ale wiele długich nazw jest zagraconych, co zmniejsza przejrzystość. Gdzieś pomiędzy to dobry kompromis. Nie wygłupiaj się i pisz „zegar 8 MHz do mojego PIC”, gdy po prostu „CLOCK”, „CLK” lub „ 8MHZ „przekazuje te same informacje.

   Zobacz ten standard ANSI / IEEE , aby uzyskać zalecane skróty nazw pinów.

9. Wielkie litery symboli

   Użyj wielkich liter w nazwach sieci i nazwach pinów. Nazwy pinów są prawie zawsze wyświetlane dużymi literami w arkuszach danych i schematach. Różne programy schematyczne, w tym Eagle, nie pozwalają nawet na używanie małych liter. Jedną z zalet tego, co jest pomocne, gdy nazwy nie są zbyt długie, jest to, że odstają od zwykłego tekstu. Jeśli piszesz prawdziwe komentarze na schemacie, zawsze pisz je mieszanymi literami, ale upewnij się, że nazwy symboli pisane są wielkimi literami, aby było jasne, że są to nazwy symboli, a nie część twojej narracji. Na przykład „Sygnał wejściowy TEST1 przechodzi w stan wysoki, aby włączyć Q1, co resetuje procesor, obniżając poziom MCLR”. . W tym przypadku jest oczywiste, że TEST1, Q1 i MCLR odnoszą się do nazw na schemacie i nie są częścią słów, których używasz w opisie.

10. Pokaż litery oddzielające od części

    Czapki odsprzęgające muszą być fizycznie blisko części, którą odsprzęgają ze względu na ich cel i podstawową fizykę. Pokaż im w ten sposób. Czasami widziałem schematy z kilkoma zaślepkami odsprzęgającymi zdjętymi w rogu. Oczywiście można je umieścić w dowolnym miejscu układu, ale umieszczając je obok ich układu scalonego, przynajmniej pokazujesz intencję Dzięki temu dużo łatwiej jest dostrzec, że przynajmniej pomyślano o właściwym rozdzieleniu, bardziej prawdopodobne jest, że podczas przeglądu projektu wyłapany zostanie błąd i bardziej prawdopodobne jest, że po wykonaniu układu zakrętka trafi tam, gdzie powinna.

11. Kropki łączą się, krzyże nie „t

    Narysuj kropkę na każdym skrzyżowaniu. Taka jest konwencja. Nie bądź leniwy. Każde kompetentne oprogramowanie wymusi to w jakikolwiek sposób, ale, co zaskakujące, czasami widzimy tutaj schematy bez punktów łączących. To zasada. Nie obchodzi nas, czy uważasz, że to głupie, czy nie. Tak to się robi.

    W pewnym sensie, staraj się trzymać skrzyżowania do Ts, a nie 4- sposób krzyżuje. Nie jest to taka trudna reguła, ale coś się dzieje. W przypadku przecinania się dwóch linii, jednej pionowej, drugiej poziomej, jedyny sposób sprawdzenia, czy są one połączone, polega na tym, czy występuje mała kropka łącząca. W przeszłości, kiedy schematy były rutynowo kopiowane lub w inny sposób reprodukowane optycznie, kropki łączące mogły znikać po kilku pokoleniach, a czasem nawet pojawiać się na krzyżykach, gdy ich tam pierwotnie nie było. Jest to mniej ważne teraz, gdy schematy są generalnie w komputerze. ale dodatkowa ostrożność nie jest złym pomysłem. Sposobem na to jest nigdy nie mieć skrzyżowania 4-kierunkowego.

    Jeśli dwie linie się krzyżują, to nigdy nie są połączone, nawet jeśli po niektórych artefaktach reprodukcji lub kompresji wygląda na to, że być może jest tam kropka . Idealnie byłoby, gdyby połączenia lub zwrotnice były jednoznaczne bez punktów łączących, ale w rzeczywistości chcesz mieć jak najmniejszą szansę na nieporozumienie. Wszystkie skrzyżowania T należy oznaczać kropkami, a wszystkie przecinające się linie są więc różnymi sieciami bez kropek.

Spójrz wstecz i widać, że celem wszystkich tych reguł jest uczynienie z nich jak najłatwiej komuś innemu zrozumieć obwód ze schematu i zmaksymalizować szansę, że zrozumienie jest poprawne.

• Dobrze schematy pokazują obwód. Złe schematy sprawiają, że je odszyfrowujesz.

Jest w tym jeszcze jeden ludzki punkt. Niechlujny schemat pokazuje brak dbałości o szczegóły i jest irytujący i obraźliwy dla każdego, kogo poprosisz o obejrzenie go. Pomyśl o tym. Mówi innym „Twoje rozdrażnienie tym schematem nie jest warte mojego czasu, aby go uporządkować” , co w zasadzie oznacza, że „Ja” jestem ważniejszy niż ty ”. W wielu przypadkach nie jest to mądre stwierdzenie, na przykład gdy prosisz tutaj o bezpłatną pomoc, pokazując schemat klientowi, nauczycielowi itp.

Liczy się porządek i prezentacja. Dużo. Jakość prezentacji ocenia się za każdym razem, gdy coś prezentujesz, niezależnie od tego, czy myślisz, że tak powinno być albo nie. W większości przypadków ludzie nie zawracają sobie głowy, aby ci powiedzieć. Będą po prostu odpowiadać na inne pytanie, a nie szukać dobrych punktów, które mogłyby podnieść ocenę o jeden stopień wyżej, lub zatrudnić kogoś innego itd. Kiedy ty dać komuś niechlujny schemat (lub jakąkolwiek inną niechlujną pracę od Ciebie), pierwszą rzeczą, o której pomyślą, będzie „Co za kretyn” . Wszystko inne, co pomyślą o Tobie i Twojej pracy, będzie kolorowe przez to początkowe wrażenie. Nie bądź takim przegranym.

Komentarze

• Moje dziesięć centów: chociaż uwielbiam używać kolorów do ujednoznaczniania na ekranie , Wolę wygląd schematów monochromatycznych w druku (lub PDF). Konwencje i æ estetyka ewoluowały do pracy w trybie monochromatycznym i nie każdy ma dostęp do kolorowej drukarki / kserokopiarki, więc informacje o kolorze mogą zostać utracone. Lubię też nie polegać na kolorach (jeden z moich współpracowników jest daltonistą, co czasami prowadzi do na wpół zabawnych incydentów związanych z kolorowymi diodami stanu. Więc ' bardzo się na to wyczuliśmy).
• Może to ' ze względu na moje doświadczenie w programowaniu, ale często wolę ” przewody powietrzne ” do wielu rzeczy. Jeśli widzę dwa styki procesora oznaczone jako ” DATA_TO_FTDI ” i ” DATA_FROM_FTDI „, na pierwszy rzut oka mogę stwierdzić, że te szpilki idą (lub przynajmniej powinny) do pinów RX / TX danych w układzie FTDI. Rzut oka na chip FTDI może to potwierdzić.Mogę następnie porównać te nazwy z definicjami pinów w urządzeniu (ponieważ niektóre urządzenia, które zachowują się jak mosty komunikacyjne, używają TX jako wyjścia (przesyłają dane na ten pin), podczas gdy inne używają go jako wejścia (akceptując dane do przesłane gdzie indziej).
• @supercat – Problem z przewodami powietrznymi polega na tym, że nawet jeśli wydaje się, że są one widoczne, nigdy nie możesz być pewien (bez wyczerpującego wyszukiwania), że znalazłeś wszędzie idą. Na przykład ” DATA_TO_FTDI „, co zrobić, jeśli na tej magistrali jest dioda LED aktywności szeregowej? Albo inna urządzenie współużytkuje interfejs szeregowy? Nigdy nie mogę być pewien bez ręcznego przeglądania KAŻDEGO etykiety sieci na całym schemacie.
• Podczas gdy przewody powietrzne mogą działać dobrze w prostych projektach, ponieważ Jeśli masz więcej niż kilka układów scalonych lub schemat rozrośnie się do więcej niż jednej strony, całkowicie się rozpadnie. Ponadto ' jest absolutną trucizną w każdym środowisku, w którym wiele osób pracuje ze schematami. Analogia między przewodami powietrznymi a GOTO jest bardzo trafna. Oba pozwalają na pójście na skróty i sprawiają, że wynikowy system jest DUŻO trudniejszy w utrzymaniu.
• Schematy TIA znalezione pod adresem atariage.com/2600/ archives / schemics_tia / index.html intensywnie wykorzystuje przewody powietrzne, ale nie mogę ' wyobrazić sobie, że rysowanie we wszystkich ” air przewodowe ” połączenia sprawiłyby, że byłyby bardziej przejrzyste. Nawet bez zautomatyzowanych systemów do wyszukiwania połączeń sieciowych mogę ' wyobrazić sobie, że rysowanie we wszystkich połączeniach z HΦ1 / HΦ2 lub D0-D7 albo adres zapisu dekoduje od dołu strony 2 itd. sprawi, że schematy będą bardziej przejrzyste. Właściwie ' jestem raczej pod wrażeniem tych schematów; w rzeczywistości ' są lepsze niż wiele nowszych.

Oto moje dwa centy

1. Podziel go Podziel swój projekt na moduły. Umieść schemat blokowy systemu na pierwszej stronie schematu

2. Odpowiedz kto, co, gdzie, kiedy, dlaczego Kto – na każdej stronie modułu oznacz „z kim” moduł się łączy. Rozłóż go od lewej do prawej, aby brzmiał jak angielski.

Co – w tytule wskaż, czym jest moduł. W przypadku wielu bloków we / wy (np. UART i USB) oznacz je jako takie na stronie.

Gdzie – Użyj dowolnego tekstu w programie CAD, aby wskazać rozmieszczenie komponentów. Na przykład – nasadka odsprzęgająca powinna być umieszczona jak najbliżej IC. Będzie to szybsze odniesienie podczas układania planszy niż odwoływanie się do innej dokumentacji.

Kiedy – Czy są jakieś kwestie czasowe, takie jak sekwencjonowanie zasilania lub obwód awarii zasilania? Umieść te wymagania nie tylko w dokumencie projektowym, ale w dowolnym tekście na odpowiedniej stronie modułu.

Dlaczego i jak – to należy do towarzyszącego dokumentu projektowego, aby zweryfikować takie rzeczy, jak
a. Zakres – co robi obwód, a czego nie zgodnie z ustaleniami interesariuszy projektu.
b. Teoria działania
c. Uzasadnienie, dlaczego przyjęto to podejście, a nie inne. Jest to kluczowe , ponieważ służy jako historia dla toru znajdującego się w dalszej części drogi, gdy Ty (lub ktoś inny) dziedziczy / przenosi projekt, aby pamiętać o tych samych decyzjach, co pierwotny projektant.
d. Uwagi dotyczące układu
e. Odniesienia do innej dokumentacji.
f. Obliczenia strat mocy – udowodnij nie tylko, że to działa, ale że obliczone straty mocy dla wszystkich komponentów są o pewien stopień mniejsze niż znamionowe dla komponentu ORAZ dla wszystkich temperatur roboczych.

3.Styl To zależy od Ciebie i reszty zespołu, ale generalnie wolę następujące elementy
a. Strona tytułowa / schemat blokowy
b. Jeden „blok” na stronę, dzielący duże komponenty z liczbą pinów (np. Mikrokontroler) na znaczące dyskretne symbole. Zajmuje to trochę czasu, ale warto je przeczytać.

Modularyzacja umożliwia także „wyrwanie strony” i ponowne wykorzystanie jej w innych projektach

c. Dla każdego komponentu należy podać oznaczenie odniesienia, niezależnie od tego, czy jest to brak wyskoku, wartość / tolerancję komponentu, moc znamionową, jeśli ma to zastosowanie, i rozmiar opakowania oraz sposób określenia numeru części producenta. Ostatni punkt pomoże ci ujednolicić niektóre komponenty, aby obniżyć koszty produkcji przez konfigurację i dokonać oceny, czy niektóre parametry projektowe można złagodzić, aby zmniejszyć liczbę różnych komponentów używanych na płycie. W przypadku komponentów wyrównanych w pionie umieść ten tekst po lewej stronie. W przypadku komponentów wyrównanych poziomo umieść ten tekst nad komponentem.

d. Rozłóż obwód od lewej do prawej, wskazując, gdzie znajdują się interfejsy modułu z tekstem

e. Dla przejrzystości szyn zasilających, NIE UŻYWAJ VDD ani VCC , ponieważ są one niejednoznaczne. Utwórz nowy symbol, aby wyraźnie określić, jakie jest napięcie. To samo dotyczy masy (tj. GND dla masy i AGND dla masy analogowej).

R100, R101, R102 Zamiast R1, R2, R3

Chciałbym podzielić się swoim doświadczeniem w nadawaniu nazw komponentom.

Zidentyfikować bloki obwodów według funkcji. Nawet jeśli jest to złożony obwód, można je zidentyfikować, na przykład główny stopień mocy, przedwzmacniacz, wzmacniacz, sekcja konwersji A / D, bloki wskaźników / przetworników, sekcja synchronizująca, timer lub inne sekcje operacji logicznych.

Proponuję nazwać komponenty za pomocą większych liczb, takich jak R100, R101, R102 zamiast R1, R2, R3 … itd.

Możesz przypisać 100, 200, 300 … itd. każdy zidentyfikowany blok. Na przykład do sekcji mocy można przypisać od 100 do 199 numerów. Następnie wszystkie komponenty w sekcji zasilania w postaci 1xx, takie jak Q100, R101, R103, C100, D100, D106.

Zaleta

• Łatwo jest zidentyfikować sekcje obwodu według funkcji na złożonym schemacie.
• Łatwe do rozwiązywania problemów.
• Łatwo jest nazwać części, gdy trzeba później dodać nowe komponenty do sekcji. Ponieważ masz około 100 opcji nazw do wyboru.
• Łatwe do ręcznego rysowania układów PCB w dowolnym oprogramowaniu CAD. Ponieważ na samym początku rysunku PCB każdy rodzaj elementów jest zebrany w jednym miejscu.

Możesz je łatwo podzielić na różne miejsc według numeru bez wielokrotnego zaglądania do schematu.

Oprócz tych zamieszczonych powyżej kilka punktów . Pierwsza odpowiedź jest dość heroiczna, ale jest jedna rzecz, z którą się nie zgadzam.

Kolejność pinów w symbolach schematycznych.

Po co zmieniać kolejność pinów To sprawia, że schemat jest przyjemniejszy pod względem estetycznym, który może być łatwiejszy do zinterpretowania w zależności od tego, jak szpilki są rozłożone.

Dlaczego nie zmienić kolejności pinów To pytanie o kłopoty, kropka. W arkuszu danych szpilki są podane w takiej postaci, w jakiej znajdują się w fizycznym chipie, więc jeśli zaczniesz je zmieniać, tworzysz znaczące źródło błędów. Nie tylko utrudnia to prototypowanie, ale także zachęca do błędów w fizycznym pinoucie. W przeglądzie projektu porównuje się pinouty i jeśli są „miszmaszem”, łatwo się pomylić.

Kolejny komentarz na temat „przewodów powietrznych” Po prostu tego nie rób. Zamiast tego użyj portów, które wymagają chcesz jawnie utworzyć połączenie między dwiema sieciami w tych samych lub oddzielnych arkuszach schematów. Jeśli zezwolisz sieciom na łączenie się bez portów / poza stronami, otwierasz ogromną puszkę robaków, ponieważ pozornie niepowiązane sieci mogą mieć zwarty układ.

Nie pakuj zbyt wielu rzeczy na stronę Ludzie mogą zacząć narzekać, jeśli schemat obejmuje trzydzieści stron, ale alternatywą to gniazdo szczurów mylących przewodów między częściami. Podziel schemat na logiczne bloki obwodów i w razie potrzeby przyklej je do oddzielnych stron.

Pozostaw wystarczająco dużo miejsca między pinami Wiele gotowych symboli schematycznych upycha styki urządzenia tak ciasno, jak to możliwe. Chociaż minimalizuje to obszar symbolu, to również utrudnia odczyt obwodu, ponieważ masz połączenia zbiegające się z „zewnątrz” do ciasno upakowanych pinów. Powinieneś zostawić wystarczająco dużo miejsca, abyś mógł dodać rezystory szeregowe z przesunięciem.

Desygnatory referencji Oczywiście na schemacie i układzie należy umieścić oznaczenia referencyjne. W przypadku bardziej złożonych elementów należy je zamówić. Istnieją dwa podejścia.

1. Możesz poprosić program do przechwytywania schematu, aby oznaczył je tak, aby każda strona miała własny prefiks. W ten sposób łatwo jest znaleźć dowolny podany część w zestawieniu komponentów ze schematu. A także ECO jest łatwiejsze do śledzenia, ponieważ wiesz, której strony dotyczą zmiany. Wadą tego jest to, że kończysz z długimi desygnatorami referencyjnymi i znalezienie części w układzie może być trudne.

2. Możesz poprosić program layoutu o nadanie im etykiety. W ten sposób będziesz mieć uporządkowane referencje na PCB, co znacznie ułatwi zlokalizowanie rezystora R347. Najlepiej, jeśli na większej płytce drukowanej należy ją odgrodzić w ćwiartki (sekstanty, oktanty…). Wadą jest to, że nie jest oczywiste, gdzie część znajduje się na schemacie. Po prostu nie można tutaj wygrać, albo schemat jest łatwiejszy do odczytania, albo układ.

Komentarze

• Po prostu nie zgadzam się co do kolejności pinów. Schematy nie powinny koniecznie ' mieć nic wspólnego z fizycznym układem układu. Na przykład wzmacniacze operacyjne powinny na schemacie wyglądać jak wzmacniacze operacyjne. Poczwórny wzmacniacz operacyjny NIC nie powinien wyglądać jak chip. Ponadto, gdy mamy do czynienia ze skomplikowaną, dużą liczbą pinów, bramki powinny być podzielone na funkcjonalne jednostki.
• Dobre punkty, ale zgadzam się ze Scottem, że unikanie zmiany kolejności pinów jest nonsensem. Z małymi chipami, jasne, ale schematy są o 100% mniej zagmatwane, jeśli zamiast krzyżować się wszędzie przewody, zmieniasz kolejność pinów w chipie i upewniasz się, że są odpowiednio oznaczone. Jeśli nieuporządkowane szpilki na schemacie wystarczą, aby kogoś zmylić, prawdopodobnie nie powinien on ' bawić się płytą na początku. Jego punkt odniesienia jest również bardzo ważny.
• Opampy to szczególny przypadek, ponieważ ' Na pewno ' Zgadzam się, podobnie jak tranzystory itp. Jeśli skończysz z respinem, ponieważ zmiana układu pinów schematu doprowadziła do nieprawidłowego śladu, nie ' nie zrobiłeś komukolwiek przychylności. >
• Footprinty należy porównać z arkuszem danych. Symbole również. To jedyne odniesienie, które się liczy. Nie ma sensu używać samodzielnie narysowanego symbolu jako odniesienia dla śladu. Jasne, powinno być sprawdzenie spójności między nimi, ale każde przyzwoite oprogramowanie to zrobi i pokaże niepołączone styki po obu stronach.
• Odpowiedz nowszą wątku. Do rzeczy, @ScottSeidman.

Największy spór, jaki widzę w dyskusja dotyczy kolejności pinów, ale to jest tylko pytanie dotyczące większych tematów: funkcjonalny kontra fizyczny! Jeśli zrobię dobry schemat, aby przygotować swoją pracę układu, znacznie lepiej jest, aby schemat wyglądał jak najbliżej układu, np. narysuj kolejność pinów nie według tego, co ktoś inny robi w arkuszu danych, ale tak, jak jest w rzeczywistości. Zastanów się również nad pozostawieniem nieco więcej miejsca wokół dużych elementów, takich jak urządzenia zasilające, np. narysuj także „symbol” radiatora. Jeśli podłoże i tak powinno być dużym samolotem, lepiej też wybrać połączenia według nazwy, co również pomaga uniknąć wielu skrzyżowań. Z drugiej strony, jeśli nikt nie może uniknąć przecięcia się wrażliwych linii, narysuj schemat tak, aby stał się wskazówką dla dobrego układu, np. strona dzielnika rezystorowego o wysokiej impedancji powinna mieć zwykle krótkie połączenie, podczas gdy przewody sterujące mogą być często dłuższe bez problemów.
W przypadku cyfrowych układów scalonych mam tendencję do korzystania z automatycznych routerów i trzymania się porządku funkcjonalnego. Innym kontrowersyjnym tematem może być to, jak narysować wzmacniacz różnicowy, np. przewód do następnego etapu (który często kończy się w wielu skrzyżowaniach), czy też powinniśmy naprawdę narysować pary różnicowe w sposób symetryczny (często robione w starych schematach osci Tectronics)? Tutaj zależy to również od celu i jak krytyczne zachowanie symetrii naprawdę jest. W obwodach RF, które często nie mają tak wielu elementów, ponownie wolę rysunki bardzo zbliżone do układu.

A jeszcze kilka:

• (1) Rysuj na normalnej siatce.

Naprawdę nienawidzę zajmować się pracą innych ludzi rysowaną na półsiatce. to ogromna strata czasu i nie dodaje żadnej wartości do rysunku.

• (2) Używaj stylu „fizycznego” w przypadku mniejszych urządzeń.

Rysunek Układy scalone i małe komponenty z pinami w kolejności pomagają w i przekazując swój zamiar do układu i znacznie ułatwia debugowanie. W przypadku tranzystorów i diod w sot-23 sytuacja jest podwójna: rysuję je, pokazując kolejność pinów, dzięki czemu od lat nie musiałem przerabiać źle ułożonego.

• (3) Uświadom sobie granice punktu (2) powyżej.

Nie jest możliwe fizyczne narysowanie dużego BGA ani nawet jako jednego symbolu. Ale możesz przynajmniej oddzielić według funkcji i pokazać, jak szpilki odnoszą się do siebie przestrzennie. Na przykład FPGA można narysować i podzielić, aby pokazać bloki reprezentujące kafelki logiczne, a same kafelki umieszczone / uporządkowane na schemacie, aby pokazać, jak się rozchodzą.

Historycznie, symbole wieloczęściowe dla elementów takich jak op -ampy lub bramy miały sens. Ale stają się one coraz rzadsze w projektach.

• (4) Nazwane aliasy wewnątrz strony są w porządku, ale nie pchaj ich.

Nazwane aliasy są takie same jak poza stronami: oznacza to, że nadal musisz skanować stronę w poszukiwaniu innych jej instancji. Ze schematem PDF i Ctrl-F nie jest to tak trudne, jak kiedyś (i szkoda producentów, którzy tworzą pliki PDF, których nie można przeszukiwać. To po prostu kiepskie). To powiedziawszy, poza stronami są bardziej rygorystycznie sprawdzane DRK niż aliasy.

• (5) Diagramy blokowe i plany mechaniczne są warte wysiłku.

Wysiłek, jaki poświęcisz na przekazanie tutaj swojego myślenia, pozwoli zaoszczędzić wiele czasu przez cały okres użytkowania projektu – od układu po naprawę. Tak, twój projektant mechaniki stworzy oficjalny zarys tablicy, ale przynajmniej możesz przekazać, gdzie spodziewasz się umieszczenia rzeczy – i dlaczego – wykonując te dwa rodzaje diagramów.

• (6) Kiedy eksportujesz swój schemat do PDF, zapewnij mu możliwość wyszukiwania.

Czy pytanie to naprawdę jest zbyt trudne?

• (7) Po prostu wystarczająco dużo informacji o komponentach.

Oprócz oznaczenia referencyjnego, niektórzy projektanci są kuszeni, aby mieć wszystkie atrybuty części na schemacie. Ale czy naprawdę ich potrzebujesz? Nie, nie masz. Czasami tolerancja. Czasami napięcie, gdy masz sekcję, która ma wyższe napięcie. Ślad – może. Numer części producenta? Rzadko – zwykle chcesz korzystać z wielu źródeł. Numer korporacyjnego AVL / MRP? Nie, nigdy.

Wszystkie te inne rzeczy są tym, do czego służy BOM.

• (7a) Pomyśl z wyprzedzeniem o generowaniu BOM.

To powiedziawszy, opracowanie pewnego rodzaju systemu numerów części nawet we wczesnych latach umożliwia tworzenie szczegółowych zestawień materiałowych, nawet jeśli nie masz systemu MRP. Każdy typ części powinien mieć unikalny identyfikator, który jest ustawiony jako ukryty atrybut w schemacie, odpowiadający wpisowi na głównej liście części (lista AVL). Identyfikator ten można później wykorzystać do scalenia rozszerzonych informacji z listy AVL w celu utworzenia szczegółowy BOM.

Nawet później możesz zaimportować te rzeczy do prawdziwego systemu MRP lub PLM, takiego jak Oracle Agile.

• (8) Moc też jest sygnałem !

Kiedyś rysowałeś schemat z „ukrytymi” pinami zasilania / uziemienia, które byłyby automatycznie aliasowane do VCC lub GND. Jest to nadal opcja, na przykład podczas tworzenia symbolu w Orcadzie. Nie ukrywaj tych połączeń zasilania! Pokaż em! Zwłaszcza biorąc pod uwagę dzisiejsze projekty z wieloma domenami mocy, dużą gęstością mocy, routingiem, obejściem, obszarem pętli itp.

Moc jest tak ważna, że jeśli nie wydajesz co najmniej 1/3 swojej podczas projektowania zasilania powinieneś rozważyć inną linię pracy.

• (9) Komentarze są twoim przyjacielem.

Podświetlanie kluczowych elementów tekstem może wiele zaoszczędzić czasu na debugowanie. Zazwyczaj będę komentować rzeczy, które odnoszą się do oprogramowania (np. Adresy, lokalizacje bitów) i projektu zasilania (prąd typowy / maksymalny, napięcie).

• (10) Rozmiar ma znaczenie.

Użyj 11×8,5 (rozmiar A) do naprawdę prostych rzeczy, 17×11 (rozmiar B) do większości innych rzeczy. Powiększaj tylko wtedy, gdy naprawdę potrzebujesz.

17×11 (lub jego najbliższy metryczny odpowiednik) to rozsądny rozmiar do oglądania na ekranie HD lub do drukowania nawet przy 11×8,5. To dobry rozmiar do pracy.

Z drugiej strony uważam, że nie mogę uzyskać wystarczającej ilości rzeczy na 11×8,5. Z drugiej strony jest druga skrajność, gdy użyłem 23,5 x 15,2 (powiększone B, nie C) do naprawdę złożonego rysunku, który grupuje się razem (np. Banki DRAM): to musi być wydrukowane w formacie 17×11 aby był dość łatwy do odczytania w wersji papierowej.

W związku z tym rzadko już cokolwiek drukuję, więc martwienie się o to, jak wyjdzie papier, jest bardziej kłopotliwe niż warte przez większość czasu.

• (11) Przepływ sygnału od lewej do prawej, przepływ mocy od góry do dołu. Głównie.

Jest to ogólny standard ułatwiający zrozumienie relacji elementów. Ale czasami nadanie większej wagi przepływowi architektury niż ta stara reguła daje jaśniejszy schemat.

• (12) Organizuj strony / porty w pionowe grupy.

Przeciąganie portów do krawędzi schematu nie jest konieczne ani przydatne. Ale przynajmniej ułóż je w uporządkowanych kolumnach, aby były łatwe do wizualnego przejrzenia.