Regler och riktlinjer för att rita bra scheman

Det finns många dåligt ritade scheman här. Några gånger har folk faktiskt bett om kritik av sina scheman. Den här frågan är tänkt som ett enda arkiv för schematiska ritningsregler och riktlinjer som människor kan peka på. Frågan är

Vilka regler och riktlinjer för att rita bra scheman?

Obs: Det handlar om själva schemat, inte om de kretsar de representerar.

Svar

En schematisk bild är en visuell representation av en krets. Som sådant är dess syfte att kommunicera en krets till någon annan. Ett schema i ett speciellt datorprogram för detta ändamål är också en maskinläsbar beskrivning av kretsen. Denna användning är lätt att bedöma i absoluta termer. Antingen följs de korrekta formella reglerna för att beskriva kretsen och kretsen definieras korrekt eller så är det inte. Eftersom det finns hårda regler för det och resultatet kan bedömas med maskin, är det inte poängen med diskussionen här. Denna diskussion handlar om regler, riktlinjer och förslag på bra scheman för det första syftet, som är att kommunicera en krets till en människa. Bra och dåligt kommer att bedömas här i det sammanhanget.

Eftersom ett schema är att kommunicera information, gör en bra schemat detta snabbt, tydligt och med låg risk för missförstånd. Det är nödvändigt men långt ifrån tillräckligt för att ett schema ska vara korrekt. Om ett schema sannolikt kan vilseleda en mänsklig observatör, är det en dålig schematisk om du så småningom kan visa att det efter vederbörlig avkodning faktiskt var korrekt. Poängen är tydlighet . En tekniskt korrekt men fördunklad schematisk bild är fortfarande en dålig schematisk bild.

Vissa människor har sina egna fåniga åsikter, men här är reglerna (faktiskt kommer du förmodligen att märka ett brett överensstämmelse mellan erfarna människor på det mesta av de viktiga punkterna):

  1. Använd komponentbeteckning

    Det här är ganska mycket automatiskt med alla schematiska inspelningsprogram, men vi ser fortfarande scheman här utan dem. Om du ritar din schemat på en servett och sedan skannar den, se till att lägga till komponentbeteckningar. Dessa gör kretsen mycket lättare att prata om. Jag har hoppat över frågor när scheman inte hade komponentbeteckningar eftersom jag inte kände mig stör med den andra 10 k Ω motstånd från vänster med den övre tryckknappen . Det är mycket lättare att säga R1, R5, Q7 osv.

  2. Rensa upp textplacering

    Schematiska program plockar vanligtvis ner delnamn och värden baserat på en generisk deldefinition. Detta innebär att de ofta hamnar på obekväma platser i schemat när andra delar placeras i närheten. Fixa det. Det är en del av jobbet med att rita en schematisk. Vissa schematiska program för inspelning gör det enklare än andra. I Eagle kan det tyvärr bara finnas en symbol för en del. Vissa delar placeras vanligtvis i olika riktningar, horisontella och vertikalt när det gäller exempelvis motstånd. Dioder kan placeras i minst fyra riktningar eftersom de också har riktning. Placeringen av text runt en del, som komponentbeteckningen och värdet, kommer förmodligen inte att fungera i andra riktningar än den var ursprungligen ritad. Om du roterar en lagerdel, flytta texten efteråt så att den är lättläst, tillhör tydligt den delen och kolliderar inte med andra delar av ritningen. Vertikal text ser dum ut och gör schemat svårt att läsa.

    Jag gör separata överflödiga delar i Eagle som bara skiljer sig åt i symbolens orientering och därmed textplaceringen. Det är mer arbete på förhand men gör det lättare när man ritar en schematisk bild. Det spelar dock ingen roll hur du uppnår ett snyggt och tydligt slutresultat, bara det du gör. Det finns ingen ursäkt. Ibland hör vi gnäller som ”Men CircuitBarf 0.1 låter mig inte göra det” . Så få något som gör det. Dessutom låter CircuitBarf 0.1 dig förmodligen göra det, bara att du var för lat för att läsa handboken för att lära dig hur och för slarvig för att bry dig. Rita det (snyggt!) På papper och skanna det om du måste. Återigen finns det ingen ursäkt.

    Till exempel, här är några delar i olika riktningar. Lägg märke till hur texten är på olika platser i förhållande till delar för att göra saker snygga och tydliga.

    Låt inte detta hända till dig:

    Ja, det här är faktiskt ett litet utdrag av vad någon dumpade på oss här.

  3. Grundläggande layout och flöde

    I allmänhet är det bra att sätta högre spänningar uppåt, lägre spänningar mot botten och logiskt flöde från vänster till höger. Det är helt klart inte möjligt hela tiden, men åtminstone en generellt högre nivå ansträngning för att göra detta kommer att kraftigt belysa kretsen för de som läser din schemat.

    Ett anmärkningsvärt undantag från detta är återkopplingssignaler. mycket natur, de matar ”tillbaka” från nedströms till uppströms, så de ska visas sända information mittemot huvudflödet.

    Strömanslutningar bör gå upp till positiva spänningar och nedåt till negativa spänningar. Gör det inte:

    Det fanns inget utrymme för att visa linjen som går ner till marken eftersom andra saker fanns redan där. Flytta det. Du gjorde röra, du kan göra om det. Det finns alltid ett sätt.

    Att följa dessa regler gör att vanliga underströmkretsar dras på samma sätt oftast. När du först mer erfarenhet av att titta på scheman, dessa kommer att dyka upp på dig och du kommer att uppskatta detta. Jag tar andra längre tid att förstå ditt schema. Vad är den här röran, till exempel?

    Efter en del dechiffrering inser du att ”Åh, det” är vanlig sändarförstärkare. Varför tänkte inte att #% & ^ $ @ # $% bara ritar det som en i första hand !? ”:

  4. Rita stift enligt funktion

    Visa IC-stift i en position som är relevant för deras funktion. stift överst, negativa stift (vanligtvis jordade) längst ner, ingångar till vänster och utgångar till höger. Observera att detta passar med den allmänna schematiska layouten som beskrivs ovan. Naturligtvis är det inte alltid rimligt och möjligt. Allmänna delar som mikrokontroller och FPGA har stift som kan matas in och ut beroende på användning och kan till och med variera under körningstiden. Åtminstone kan du placera de dedikerade kraft- och jordstiften på toppen och botten och eventuellt gruppera alla närbesläktade stift med dedikerade funktioner, som kristallförareanslutningar.

    IC med stift i fysisk stiftordning är svåra att förstå. Vissa använder ursäkten att detta hjälper till att felsöka, men med lite tanke kan du se att det inte är sant. När du vill titta på något med ett omfång, vilken fråga är vanligare ”vill jag titta på klockan, vilken stift är det? ” eller ” Jag vill titta på stift 5, vilken funktion är det? ”. I vissa sällsynta fall kanske du vill gå runt en IC och titta på alla stift, men den första frågan är överlägset vanligare.

    Fysiska ordningar för stiftordning fördunklar kretsen och gör felsökning svårare. Gör det inte.

  5. Direktanslutningar, inom anledning

    Spendera lite tid med placering som minskar trådkorsningar och liknande. Det återkommande temat här är tydlighet . Självklart är det inte alltid möjligt eller rimligt att rita en direkt anslutningslinje. Det är uppenbart att det inte kan göras med flera ark, och en rörig råtta av kablar är värre än några noggrant utvalda ”luftledningar”.

    Det är omöjligt att komma med en universell regel här, men om du ständigt tänker på den mytiska personen som tittar över axeln och försöker förstå kretsen från det schema du ritar, kommer du antagligen att göra det. försöker hjälpa människor att förstå kretsen enkelt, inte få dem att räkna ut trots schemat.

  6. Design för papper i normalstorlek

    Dagarna för eltekniker som har ritatabeller och är inställda för att arbeta med ritningar i D-storlek är för länge borta. människor har bara tillgång till vanliga skrivare i sidstorlek, som för 8 1/2 x 11-tums papper här i USA. Den exakta storleken är lite annorlunda över hela världen, men de är alla ungefär vad du kan enkelt hållas framför dig eller placeras på skrivbordet. Det finns en anledning till att denna storlek utvecklades som en standard. Det är svårt att hantera större papper. Det finns inget utrymme på skrivbordet, det hamnar överlappar tangentbordet, skjuter saker från skrivbordet när du flyttar det osv.

    Poängen är att utforma din schemat så att enskilda ark är väl läsbara på en enda normal sida och på skärmen i ungefär samma storlek. För närvarande är den vanligaste skärmstorleken 1920 x 1080. Att behöva bläddra en sida i den upplösningen för att se nödvändiga detaljer är irriterande.

    Om det betyder att du använder fler sidor, fortsätt. Du kan vända sidor fram och tillbaka med en enda knapptryckning i Acrobat Reader.Vända sidor är att föredra framför panorering av en stor ritning eller hantering av extra stort papper. Jag tycker också att en normal sida med rimlig detalj är en bra storlek för att visa en delkrets. Tänk på sidor i scheman som stycken i en berättelse. Att bryta en schematisk in i individuellt märkta avsnitt efter sidor kan faktiskt hjälpa till att läsa om det görs rätt. Du kan till exempel ha en sida för strömingångssektionen, de omedelbara mikrokontrolleranslutningarna, de analoga ingångarna, utgångarna för H-bryggan, Ethernet-gränssnittet etc. Det är faktiskt användbart att bryta upp schemat på detta sätt även om det hade ingenting med ritstorlek att göra.

    Här är en liten del av ett schema som jag fick. Detta är från en skärmdump som visar en enda sida av schemat som maximeras i Acrobat Reader på en 1920 x 1200 skärm.

    I det här fallet fick jag delvis betalt för att titta på detta schema, så jag tål det, även om jag använde förmodligen mer tid och debiterade därför kunden mer pengar än om schemat hade varit lättare att arbeta med. Om det här var från någon som letade efter gratis hjälp som på den här webbplatsen hade jag tänkt för mig själv / i> och svarade på någon annans fråga.

  7. Etikettnyckelnät

    Schematiska inspelningsprogram låter dig vanligtvis ge nät trevligt läsbara namn. Alla nät har förmodligen namn inuti programvaran, bara att de är standard för vissa gobbledygook om du inte uttryckligen ställer in dem.

    Om ett nät bryts upp i visuellt oanslutna segment, måste du absolut låta folk veta de två till synes frånkopplade nät är egentligen desamma. Olika paket har olika inbyggda sätt att visa det. Använd vad som helst som fungerar med den programvara du har, men i vilket fall som helst, ge nätet ett namn och visa det namnet i varje separat ritat segment. Tänk på det som den lägsta gemensamma nämnaren eller att använda ”luftledningar” i ett schema. Om din programvara stöder den och du tror att den hjälper till med tydlighet, använd i alla fall små ”hoppunkt” -markörer eller vad som helst. Ibland ger dessa till och med ark och koordinater för en eller flera motsvarande hoppunkter. Det är fantastiskt men märk alla sådana nät ändå.

    Det viktiga är att de små namnsträngarna för dessa nät härrör automatiskt från det interna nätnamnet av programvaran. Rita dem aldrig manuellt som godtycklig text att programvaran inte förstår som nätnamnet. Om separata delar av nätet någonsin kopplas bort eller byts namn separat av misstag kommer programvaran automatiskt att visa detta eftersom namnet som visas kommer från det faktiska nätnamnet, inte något du skriver in separat. Det här är ungefär som en variabel på ett datorspråk. Du vet att flera användningar av variabelsymbolen hänvisar till samma variabel.

    En annan bra anledning till nätnamn är korta kommentarer. Jag nämner ibland namnen på näten för att ge en snabb uppfattning om vad nätets syfte är. Att se till att ett nät kallas ”5V” eller ”MISO” kan till exempel hjälpa till med att förstå kretsen. Många korta nät behöver inte ett namn eller ett förtydligande, och att lägga till namn skulle skada mer på grund av röran än de skulle tända. Återigen är hela poängen tydlighet. Visa ett meningsfullt nätnamn när det hjälper till att förstå kretsen, och inte ” t när det skulle vara mer distraherande än användbart.

  8. Håll namnen ganska korta

    Bara för att din programvara låter dig skriva in 32 eller 64 tecken nätnamn, betyder det inte att du borde. Återigen handlar det om tydlighet. Inga namn är ingen information , men många långa namn är röriga, vilket sedan minskar tydligheten. Någonstans däremellan är en bra kompromiss. Bli inte dum och skriv ”8 MHz klocka till min PIC”, när du bara ”CLOCK”, ”CLK” eller ” 8MHZ ”skulle förmedla samma information.

    Se denna ANSI / IEEE-standard för rekommenderade förkortningsnamn.

  9. Huvudstora symbolnamn

    Använd alla bokstäver för nätnamn och pin-namn. Stiftnamn visas nästan alltid versaler i datablad och scheman. Olika schematiska program, inklusive Eagle, tillåter inte ens små bokstäver. En fördel med detta, vilket också hjälper när namnen inte är för långa, är att de sticker ut i den vanliga texten. Om du faktiskt skriver riktiga kommentarer i schemat, skriv alltid dem i blandade bokstäver men se till att versaler symbolnamn för att göra det tydligt att de är symbolnamn och inte en del av din berättelse. Till exempel ”Ingångssignalen TEST1 går högt för att slå på Q1, vilket återställer processorn genom att driva MCLR låg.” . I det här fallet är det uppenbart att TEST1, Q1 och MCLR hänvisar till namn i schemat och är inte en del av de ord du använder i beskrivningen.

  10. Visa frikopplingslock efter delen

    Avkopplingslock måste vara fysiskt nära den del de avkopplar på grund av sitt syfte och grundläggande fysik. Visa dem på det sättet. Ibland har jag sett scheman med en massa avkopplingslock i ett hörn. Naturligtvis kan dessa placeras var som helst i layouten, men genom att placera dem med deras IC visar du åtminstone avsikten av Detta gör det mycket lättare att se att åtminstone tänkt på korrekt frikoppling, mer troligt att ett misstag fångas i en designgranskning, och mer troligt att locket faktiskt hamnar där det är avsett när layouten är klar.

  11. Dots connect, crosses don ”t

    Rita en punkt vid varje korsning. Det är konventionen. Var inte lat. Någon kompetent programvara kommer att genomdriva detta på något sätt, men överraskande ser vi fortfarande scheman utan korsningspunkter här ibland. Det är en regel. Vi bryr oss inte om du tycker att det är dumt eller inte. Så är det.

    Slags relaterat, försök att hålla korsningar till Ts, inte 4- vägen korsar. Det här är inte lika svårt, men saker händer. Med två linjer som passerar, en vertikal och en horisontell, är det enda sättet att veta om de är anslutna om den lilla korsningen är närvarande. Under tidigare dagar när scheman rutinmässigt fotokopierades eller på annat sätt reproducerades optiskt kunde korsningspunkter försvinna efter några generationer eller ibland till och med visas vid kors när de inte var där ursprungligen. Detta är mindre viktigt nu när scheman generellt finns i en dator, men det är inte en dålig idé att vara extra försiktig. Sättet att göra det är att aldrig ha en 4-vägs korsning.

    Om två linjer korsas, är de aldrig anslutna, även om det efter en reproduktion eller komprimeringsartefakter ser ut som om det kanske finns en punkt där . Helst skulle anslutningar eller korsningar vara entydiga utan korsningspunkter, men i verkligheten vill du ha så liten chans att missförstå som möjligt. Gör alla korsningar Ts med prickar, och alla korsningslinjer är därför olika nät utan prickar.

Titta tillbaka och du kan se poängen med alla dessa regler är att göra det som lätt som möjligt för någon annan att förstå kretsen från schemat och maximera chansen att förståelsen är korrekt.

  • Bra scheman visar kretsen. Dåliga scheman får dig att dechiffrera dem.

Det finns också en annan mänsklig poäng. Ett slarvigt schema visar brist på uppmärksamhet på detaljer och är irriterande och förolämpande för alla du ber att titta på det. Tänk på det. Det säger till andra ”Din försämring med det här schematiska är inte värt min tid att städa upp det” vilket i grund och botten säger ”Jag är viktigare än du är” . Det är inte en smart sak att säga i många fall, som när du ber om gratis hjälp här, som visar din schemat för en kund, lärare osv.

Trevlighet och presentation räknas. Mycket. Du bedöms utifrån din presentationskvalitet varje gång du presenterar något, oavsett om du tycker att det är så det borde vara eller inte. I de flesta fall bryr folk sig inte heller om det. De kommer bara att svara på en annan fråga, inte leta efter några bra poäng som kan göra betyget ett steg högre eller anställa någon annan, etc. När du ge någon en slarvig schemat (eller något annat slarvigt arbete från dig), det första de tänker är ”Vilken jerk” . Allt annat de tänker på dig och ditt arbete kommer att färgas av det första intrycket. Var inte den där förloraren.

Kommentarer

  • Mina tio cent: även om jag älskar att använda färg för att tydliggöra skärmen , Jag föredrar hur monokroma scheman ser ut i tryck (eller PDF). Konventioner och æ stetik utvecklades för monokromt arbete, och inte alla har tillgång till en färgskrivare / kopiator så att färginformation kan gå förlorad. Jag gillar också att inte vara beroende av färg (en av mina medarbetare är färgblind, vilket ibland leder till semi-underhållande incidenter med färgkodade LED-statuslampor. Så jag ’ har blivit mycket känsliga för detta).
  • Kanske är det ’ på grund av min programmeringsbakgrund, men jag tycker att jag ofta föredrar ” luftledningar ” för många saker. Om jag ser två stift på processorn märkt ” DATA_TO_FTDI ” och ” DATA_FROM_FTDI ”, jag kan på ett ögonblick se att dessa stift går till (eller åtminstone borde) data RX / TX-stift på FTDI-chipet. En blick på FTDI-chipet kan bekräfta det.Jag kan sedan kontrollera dessa namn mot definitionerna av stiften på enheten (eftersom vissa enheter som beter sig som kommunikationsbryggor använder TX som en utgång (de överför data på den stiftet), medan andra använder den som en ingång (accepterar data som sänds någon annanstans).
  • @supercat – Frågan med luftledningar är att även om de går verkar uppenbara kan du aldrig vara säker (utan en uttömmande sökning), att du har hittat överallt de går. För ditt ” DATA_TO_FTDI ” exempel, vad händer om det finns en seriell aktivitets-LED på den bussen? enhet som delar det seriella gränssnittet? Jag kan aldrig vara säker utan att manuellt titta över ALLA nätetiketter på hela schemat.
  • Medan luftledningar kan fungera bra i enkla projekt så snart du har mer än några IC: er, eller om ditt schema växer till mer än en sida, faller det helt ifrån varandra. Det ’ är absolut gift i vilken miljö du än har flera personer som arbetar med schemat. Analogin mellan luftledningar och GOTO är mycket lämplig. Båda låter dig göra genvägar och båda gör det resulterande systemet FAR svårare att underhålla.
  • TIA-scheman som finns på atariage.com/2600/ arkiv / schematics_tia / index.html använder tunga luftledningar, men jag kan ’ tänka mig att rita in alla ” luftanslutna ” -anslutningar skulle göra dem tydligare. Även utan automatiska system för att hitta nätanslutningar kan jag ’ tänka mig att dra in alla anslutningar till H1 / H /2, eller D0-D7, eller skrivadressen avkodas från botten på sidan 2 osv. skulle göra schemat tydligare. Egentligen är jag ’ ganska imponerad av dessa scheman; De är ’ bättre än många nyare.

Svar

1. Visa ditt arbete Ett schematiskt diagram är avsett att vara dokumentation för en krets. Som sådan rekommenderar jag starkt att inkludera alla enkla ekvationer som kan användas. Detta inkluderar LED-strömberäkningar, filterhörnfrekvenser etc. Visa ditt arbete så att nästa kille som måste läsa schemat enkelt kan kontrollera det.

2. Ange UART-riktning Eftersom UART-linjer inte alltid är tydliga på vilket sätt de flyter, lägg till en liten pil bredvid varje rad för att visa riktningen.

3. Var konsekvent Använd inte VDD på ett ställe och 3V3 på ett annat. Standardisera.

4. Annotera liberalt Detta är som kommentarer i källkoden. Om du kopierade en krets från ett datablad, placera referensen på schemat så att någon annan (eller du) kan kontrollera den senare.

Svar

Här är mina två cent

1. Dela upp Dela upp din design i moduler. Sätt ett blockschema över systemet på den första sidan i schemat

2. Svara vem, vad, var, när, varför Vem – För varje modulsida, märk ”vem” modulen ansluter till. Lägg ut det från vänster till höger så att det läser som engelska.

Vad – I titeln anger du vad modulen är. För fall där det finns flera I / O-block (dvs. UART och USB), märk det som sådant på sidan.

Var – Använd fritext i CAD-programmet för att ange komponentplacering. Till exempel – ett frikopplingslock ska placeras så nära IC som möjligt. Detta kommer att fungera som en snabbare referens när du lägger ut tavlan än att hänvisa till någon annan dokumentation.

När – Finns det några tidsmässiga överväganden som sekvensering av strömförsörjning eller strömavbrott? Ställ dessa krav inte bara i ett designdokument utan i fri text på den relevanta modulsidan.

Varför och hur – Detta hör hemma i ett medföljande designdokument för att verifiera saker som
a. Omfattning – vad gör kretsen, vad gör den inte enligt överenskommelse mellan intressenterna för projektet.
b. Driftsteori
c. Motiv till varför inställningen togs i motsats till andra. Detta är avgörande eftersom det fungerar som en historia för kretsen på vägen när du (eller någon annan) ärver / hamnar design för att vara medveten om samma beslut som den ursprungliga designern.
d. Layoutöverväganden
e. Hänvisningar till annan dokumentation.
f. Kraftspridningsberäkningar – bevisa inte bara att det fungerar, utan att kalkylerad kortslutning för alla komponenter är något mindre än komponenten OCH vid alla driftstemperaturer.

3.Style Det är upp till dig och resten av laget, men i allmänhet föredrar jag följande
a. Titelsida / blockdiagram
b. Ett ”block” per sida, som delar upp stora stiftkomponenter (dvs. en mikrokontroller) till meningsfulla diskreta symboler. Det tar lite tid att göra, men det är väl värt att läsa det.

Modulariseringen låter dig också ”riva ut en sida” och återanvända den i andra mönster

c. För varje komponent anger referensbeteckningen, oavsett om det är ett icke-pop-up, komponentens värde / tolerans, eventuell effekt, samt förpackningsstorlek och något sätt att bestämma tillverkarens artikelnummer. Den sista punkten hjälper dig att göra vanliga delar av komponenterna gemensamma för att minska tillverkningskostnaderna för installationen och göra en bedömning om några av designparametrarna kan lindras för att minska antalet olika komponenter som används på kortet. För vertikalt inriktade komponenter placerar du texten till vänster. För horisontellt inriktade komponenter placerar du texten ovanför komponenten.

d. Lägg kretsen från vänster till höger och ange var modulgränssnitten är med text

e. För tydlighet på elskenor, ANVÄND INTE VDD eller VCC eftersom de är tvetydiga. Skapa en ny symbol för att uttryckligen förklara vad spänningen är. Samma sak för mark (dvs. GND för mark och AGND för analog mark).

Svar

R100, R101, R102 I stället för R1, R2, R3

Jag vill dela min erfarenhet av att tilldela namn på komponenter.

Identifiera kretsblocken enligt funktionerna. Även om det är en komplex krets kan du identifiera dem såsom huvudeffektsteg, förförstärkare, förstärkare, A / D-omvandlingssektion, indikator- / givarblock, synkroniseringssektion, timer eller andra logiska driftssektioner.

Mitt förslag är att namnge komponenterna med större nummer som R100, R101, R102 istället för R1, R2, R3 … etc.

Du kan tilldela 100, 200, 300 … etc för varje block du identifierade. Du kan till exempel tilldela 100 till 199 nummer för kraftdel. Sedan alla komponenter i kraftdelen i 1xx-form som Q100, R101, R103, C100, D100, D106.

Fördel

  • Det är lätt att identifiera sektionerna i en krets med hjälp av funktionsmässigt i ett komplext schematiskt diagram.
  • Lätt att felsöka.
  • Det är lätt att namnge delarna när du måste lägga till nya komponenter i ett avsnitt senare. Eftersom du har ungefär 100 namnalternativ att välja.
  • Enkelt att rita PCB-layouter i valfri cad-programvara manuellt. För i början av PCB-ritningen samlas varje typ av komponenter på ett ställe. ange bildbeskrivning här

Du kan enkelt separera dem i olika placerar efter sitt antal utan att titta på schemat många gånger.

Svar

Ett par poäng utöver de som publicerats ovan . Det första svaret är ganska heroiskt men det är en sak som jag inte håller med.

Fästordning i schematisk symbol.

Varför ordna om stift Det gör estetiskt mer tilltalande schema som kan vara lättare att tolka beroende på hur stiften är utlagda.

Varför inte ordna om stift Det ber om problem, period. I databladet stiftar ges som de är i det fysiska chipet så att du skapar en betydande felkälla om du börjar ordna om dem. Inte bara gör det prototyper svårare, du bjuder också in fel i den fysiska pinout. I en designgranskning jämförs pinouts och om de ”misshandlar, är det lätt att blanda ihop.

Ytterligare en kommentar till ”air wires” Bara gör det inte. Använd istället portar som kräver att du uttryckligen ansluter mellan två nät i samma eller separata schematiska ark. Om du tillåter nät att ansluta utan portar / off-sidor, öppnar du en enorm burk med maskar eftersom uppenbarligen orelaterade nät kan vara kortslutna i layout.

Packa inte för mycket saker på en sida Människor kan börja klaga om du är schematisk är trettio sidor men alternativet är att råttor häckar av förvirrande ledningar mellan delar. Dela upp schemat i logiska kretsblock och klistra fast dem på separata sidor efter behov.

Lämna tillräckligt med utrymme mellan stiften Många färdigställda schematiska symboler packar enhetens stift så tätt som möjligt. Även om detta minimerar området för en symbol gör det också kretsen svårare att läsa eftersom du har anslutningar som konvergerar från ”utsidan” till de tätt packade stiften. Du bör lämna tillräckligt med utrymme så att du kan lägga till seriemotstånd förskjutna.

Referensbeteckare Du bör uppenbarligen ha referensbeteckning i schematisk och layout. För allt mer komplicerat måste dessa beställas. Det finns två tillvägagångssätt för det.

  1. Du kan be det schematiska inspelningsprogrammet att märka dessa så att varje sida har sitt eget prefix. På så sätt är det lätt att hitta en given del i BOM från schematisk. Och ECO är lättare att följa eftersom du vet vilken sida ändringarna är för. Nackdelen med detta är att du slutar med långreferensbeteckare och att hitta delen i layouten kan vara svår.

  2. Du kan be layoutprogrammet att märka dessa. På så sätt har du beställt referenser på kretskortet vilket gör det mycket lättare att hitta motstånd R347. Företrädesvis på ett större PCB bör detta spärras till kvadranter (sextanter, oktanter ..). Nackdelen är att det inte är uppenbart var delen är i schemat. Du kan bara inte vinna här, antingen är schemat lättare att läsa eller layouten är.

Kommentarer

  • Jag håller inte med om ordningsföljd. Scheman ska inte ’ t nödvändigtvis ha något att göra med chipets fysiska layout. Till exempel bör op-förstärkare se ut som op-förstärkare i ett schema. En fyrhjulsförstärkare ska INTE se ut som chipet. Dessutom, när man hanterar komplicerade höga stiftantal, bör grindarna delas upp i funktionella enheter.
  • Bra poäng, men jag håller med Scott om att undvika att ordna om stift är nonsens. Visst med små marker, men scheman är 100% mindre förvirrande om du istället för att ha kablar som korsar var som helst, omordnar du stiften på ett chip och bara ser till att de är märkta ordentligt. Om det inte räcker med nålar i ett schema för att förvirra någon, borde de troligen inte ’ tappa med brädet till att börja med. Hans amp-punkt är också mycket giltig.
  • Opamps är ett speciellt fall eftersom jag ’ är säker på att du ’ Jag är överens, liknar transistorer etc. Om du slutar med en respin eftersom din omläggning av schematiska stift ledde till ett ogiltigt fotavtryck, gjorde du ’ inte exakt någon tjänst.
  • Fotavtryck ska jämföras med databladet. Symboler också. Det är den enda referensen som räknas. Det är ingen mening att använda en självritad symbol som referens för fotavtrycket. Visst att det borde finnas en konsistenskontroll mellan de två, men någon anständig programvara kommer att göra det och visa dig oanslutna stift på vardera sidan.
  • Svara i en nyare tråd. Till din punkt, @ScottSeidman.

Svar

Den största tvisten jag ser i diskussionen handlar om stiftordning, men det här är bara en fråga om de större ämnena: Funktionell vs fysisk! Om jag gör ett bra schema för att förbereda mitt layoutarbete är det mycket bättre att få schemat att se så nära layouten som möjligt, t.ex. rita pin-ordningen inte enligt vad någon annan gör i databladet, utan som det verkligen är. Tänk också på att lämna lite mer utrymme runt stora element, som kraftenheter, t.ex. rita också en kylfläns ”symbol”. Om marken ändå skulle vara ett stort plan, bör du också gå till anslutningar med namn, vilket också hjälper till att undvika att ha många korsningar. Å andra sidan om ingen kan undvika en korsning av känsliga linjer, rita sedan schemat så att det blir en vägledning för bra layout, t.ex. högimpedanssidan på en motståndsdelare bör vanligtvis ha en kort anslutning, medan drivkablarna ofta kan vara längre utan problem.
För digitala IC tenderar jag att använda automatiska routrar och hålla mig till funktionell ordning. Ett annat kontroversiellt ämne kan vara hur man ritar en differentialförstärkare, och t.ex. en flerstegsförstärkare, som om vi skulle rita varje steg på vanligt sätt tråd till nästa steg (som ofta hamnar i många korsningar), eller ska vi verkligen rita diff-paren på ett symmetriskt sätt (ofta gjort i gamla Tectronics osci-scheman)? Här beror det också på syftet och hur kritisk att hålla symmetri egentligen I RF-kretsar, som ofta inte har så många element, föredrar jag igen teckningar som ligger mycket nära layouten.

Svar

A några fler:

  • (1) Rita på det normala rutnätet.

Jag hatar verkligen att behöva ta itu med andras arbete som dras på halvt rutnät. ett enormt slöseri med tid och ger inget värde till ritningen.

  • (2) Använd ”fysisk” stil för mindre enheter.

Ritning IC: er och små komponenter med stiften i ordning hjälper w det förmedlar din avsikt till layout och gör felsökning mycket enklare. Detta går dubbelt för transistorer och dioder i sot-23: Jag ritar dem som visar stiftordningen och har därför inte behövt omarbeta en felplanering på flera år.

  • (3) Inse gränserna för (2) ovan.

Det är inte möjligt att rita en stor BGA fysiskt, eller ens som en symbol. Men du kan åtminstone separera efter funktion och visa hur stift relaterar rumsligt till varandra. Till exempel kan en FPGA ritas och delas för att visa block som representerar logiska brickor, och brickorna själva placeras / ordnas på schemat för att visa hur de går ut.

Historiskt sett, multipart-symboler för element som op -ampor eller grindar var vettiga. Men dessa blir mer sällsynta i mönster.

  • (4) Intill sidans alias är ok, men tryck inte på det.

Namngivna alias är samma som utanför sidor egentligen: det betyder att du fortfarande måste skanna sidan för att leta efter dess andra instanser. Med ett PDF-schema och Ctrl-F är det inte så stort jobb som det brukade vara (och skam för er tillverkare som tillverkar icke-sökbara PDF-filer. Det är bara halt.) Med detta sagt kontrolleras off-sidor noggrannare av DRC än alias.

  • (5) Blockdiagram och mekaniska planer är värda ansträngningen

Den ansträngning du spenderar för att förmedla ditt tänkande här sparar mycket tid under hela designens livslängd – från layout till reparation. Ja, din mekaniska designer kommer att göra det ”officiella” tavlan, men åtminstone kan du förmedla var du förväntar dig att saker ska placeras – och varför – genom att göra dessa två typer av diagram.

  • (6) Gör det sökbart när du exporterar ditt schema till PDF.

Är det verkligen för mycket att fråga?

  • (7) Har du precis tillräckligt med komponentinformation.

Förutom referensbeteckningen är vissa designers frestade att ha alla delattribut på schemat. Men behöver du verkligen dem? Nej, det gör du inte. Tolerans, ibland. Spänning, ibland när du har en sektion med högre spänning. Fotavtryck – kanske. Tillverkarens artikelnummer? Sällan – du vill vanligtvis göra flera källor. Företagets AVL / MRP-nummer? Nej, aldrig.

Alla dessa andra saker är vad en stycklista är för.

  • (7a) Tänk framåt till generationen av stycklista.

Med detta sagt kan du utveckla ett slags artikelnummer även i början av dig att skapa detaljerade BOM även om du inte har ett MRP-system. Varje deltyp ska ha ett unikt ID som ställs in som ett dolt attribut i din schemat som motsvarar en post i din huvuddellista (AVL-lista.) Du använder det ID senare för att slå samman den utökade informationen från din AVL-lista för att skapa den detaljerade BOM.

Ännu senare kan du importera dessa saker till ett riktigt MRP- eller PLM-system som Oracle Agile.

  • (8) Kraft är också en signal !!! Det är fortfarande ett alternativ när du till exempel skapar en symbol i Orcad. Dölj inte dessa strömanslutningar! Visa dem! Speciellt med tanke på dagens konstruktioner med flera effektdomäner, hög effekttäthet, routing, förbikoppling, loopområde och så vidare.

    Power är så viktigt att om du inte spenderar minst 1/3 av din tid på kraftdesign bör du överväga ett annat arbete.

    • (9) Kommentarer är din vän.

    Att markera nyckelelement med text kan spara mycket tid i felsökning. Jag kommer vanligtvis att kommentera saker som relaterar till programvara (t.ex. adresser, bitplatser) och effektdesign (aktuell typ / max, spänning).

    • (10) Storlek är viktig.

    Använd 11×8,5 (A-storlek) för riktigt enkla saker, 17×11 (B-storlek) för de flesta andra saker. Gå bara större om du verkligen behöver.

    17×11 (eller dess närmaste metriska motsvarighet) är en rimlig storlek för visning på en HD-skärm eller för utskrift även vid 11×8,5. Det är en bra storlek att arbeta med.

    Å andra sidan tycker jag att jag inte kan få tillräckligt med saker på 11×8,5. Och å andra sidan är den andra extremiteten när jag har använt 23,5 x 15,2 (uppskalad B, inte C) för en riktigt komplex ritning som grupperar (t.ex. DRAM-banker): detta måste skrivas ut med 17×11 för att vara ganska lätt att läsa i papperskopia.

    Eftersom det är sällan skriver jag ut något längre, så att oroa sig för hur papperskopia kommer ut är mer problem än det är värt för det mesta.

    • (11) Signalflöde vänster-höger, effektflöde från topp till botten. Mestadels.

    Detta är den allmänna standarden för att förstå elementens relationer lättare. Men ibland att ge mer vikt åt arkitekturflödet än den här gamla regeln ger en tydligare schematisk bild.

    • (12) Ordna off-sidor / portar i vertikala grupper.

    Det är inte nödvändigt eller användbart att dra portar till kanterna på schemat. Men ställ dem åtminstone i organiserade kolumner så att de är lätta att skanna visuellt.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *