Схема - это визуальное представление схемы. Таким образом, его цель состоит в том, чтобы передать кому-то канал. Схема в специальной компьютерной программе для этой цели также является машиночитаемым описанием схемы. Это использование легко судить в абсолютном выражении. Либо соблюдаются надлежащие формальные правила для описания схемы, и схема правильно определена, либо нет. Поскольку для этого существуют жесткие правила, а результат можно оценивать на машине, это не является предметом обсуждения здесь. Это обсуждение о правилах, руководящих принципах и предложениях для хороших схем для первой цели, которая заключается в передаче цепи человеку. Хорошие и плохие будут оцениваться здесь в этом контексте.
Поскольку схема предназначена для передачи информации, хорошая схема делает это быстро, четко и с низкой вероятностью недопонимания. Это необходимо, но далеко не достаточно, чтобы схема была правильной. Если схема может ввести в заблуждение наблюдателя-человека, плохая схема - показать, можете ли вы в конечном итоге показать, что после должного дешифрования она действительно была правильной. Дело в ясности . Технически правильная, но запутанная схема - все еще плохая схема.
У некоторых людей есть свои собственные глупые мнения, но вот правила (на самом деле, вы, вероятно, заметите широкое согласие между опытными людьми по большинству важных моментов):
Используйте обозначения компонентов
Это в значительной степени автоматически с любой программой захвата схемы, но мы все еще часто видим схемы здесь без них. Если вы рисуете свою схему на салфетке, а затем сканируете ее, обязательно добавьте обозначения компонентов. Это значительно облегчает разговор. Я пропустил вопросы, когда на схемах не было обозначений компонентов, потому что мне не хотелось возиться со вторым резистором 10 кОм слева верхней кнопкой . Намного проще сказать R1, R5, Q7 и т. Д.
Очистить размещение текста
Схематические программы обычно устанавливают имена и значения деталей на основе общего определения деталей. Это означает, что они часто оказываются в неудобных местах на схеме, когда рядом находятся другие детали. Почини это. Это часть работы по рисованию схемы. Некоторые программы захвата схемы делают это проще, чем другие. Например, в Eagle, к сожалению, для детали может быть только один символ. Некоторые части обычно располагаются в разных ориентациях, например, в горизонтальном и вертикальном направлении в случае резисторов. Диоды могут быть размещены как минимум в 4 направлениях, поскольку они также имеют направление. Размещение текста вокруг детали, например, обозначение компонента и значение, вероятно, не будет работать в других ориентациях, чем было изначально нарисовано. Если вы поворачиваете исходную деталь, переместите текст после этого, чтобы он был легко читаемым, явно принадлежит к этой части и не сталкивается с другими частями рисунка. Вертикальный текст выглядит глупо и затрудняет чтение схемы.
Я делаю отдельные избыточные части в Eagle, которые отличаются только ориентацией символа и, следовательно, размещением текста. Это более сложная предварительная работа, но она упрощает рисование схемы. Тем не менее, не важно, как вы достигаете аккуратного и ясного конечного результата, только то, что вы делаете. Нет оправдания. Иногда мы слышим скулы вроде «Но CircuitBarf 0.1 не позволяет мне это делать» . Так что получите то, что делает. Кроме того, CircuitBarf 0.1, вероятно, позволяет вам это делать, просто вам было лень читать руководство, чтобы узнать, как это сделать, и слишком небрежно, чтобы о нем заботиться. Нарисуйте (аккуратно!) На бумаге и отсканируйте, если нужно. Опять же, нет оправдания.
Например, вот некоторые детали в разных ориентациях. Обратите внимание, как текст находится в разных местах относительно частей, чтобы сделать вещи аккуратными и ясными.
Не позволяйте этому случиться с вами
Да, это на самом деле небольшой фрагмент того, что кто-то бросил на нас здесь.
Основной макет и поток
В целом, лучше поместить более высокие напряжения вверху, более низкие напряжения внизу и логический поток слева направо. Это, очевидно, невозможно все время, но, по крайней мере, попытка сделать это на более высоком уровне значительно осветит цепь для тех, кто читает вашу схему.
Одним заметным исключением из этого являются сигналы обратной связи. По самой своей природе они подают «обратно» из нисходящего потока в восходящий, поэтому их
следует показывать, отправляя информацию, противоположную основному потоку.
Силовые соединения должны подниматься до положительных напряжений и снижаться до отрицательных напряжений. Не делай этого:
Там не было места, чтобы показать линию, спускающуюся на землю, потому что другие вещи уже были там. Подвинь это. Вы сделали беспорядок, вы можете разобрать его. Всегда есть выход.
Следование этим правилам приводит к тому, что общие подсхемы большую часть времени рисуются аналогично. Как только вы получите больше опыта в рассмотрении схем, они появятся у вас, и вы это оцените. Если вещи нарисованы в разные стороны, то эти общие схемы будут выглядеть визуально по-разному каждый раз, и другим понадобится больше времени, чтобы понять вашу схему. Что это за беспорядок, например?
После некоторого дешифрования вы понимаете: «О, это обычный эмиттерный усилитель. Почему эти #% & ^ $ @ # $% просто не нарисовали его так, как прежде !?» :
Нарисуйте булавки в соответствии с функцией
Показывайте контакты микросхем в положении, соответствующем их функциям, а НЕ КАК ОНИ СЛУЧАЮТ ВЫДВИЖАТЬСЯ ИЗ ЧИПА. Попробуйте поместить положительные выводы питания сверху, отрицательные выводы питания (обычно заземления) внизу, входы слева и выходы справа. Обратите внимание, что это соответствует общей схеме, как описано выше. Конечно, это не всегда разумно и возможно. Детали общего назначения, такие как микроконтроллеры и ПЛИС, имеют контакты, которые могут вводиться и выводиться в зависимости от использования и даже могут изменяться во время работы. По крайней мере, вы можете разместить выделенные контакты питания и заземления сверху и снизу и, возможно, сгруппировать любые тесно связанные контакты с выделенными функциями, такими как подключения к кристаллу драйвера.
Микросхемы с выводами в физическом порядке сложно понять. Некоторые люди используют оправдание, что это помогает в отладке, но, немного подумав, вы можете увидеть, что это не так. Когда вы хотите посмотреть на что-то с помощью области, какой вопрос чаще всего звучит так: «Я хочу посмотреть на часы, какой это вывод?» или "Я хочу посмотреть на вывод 5, что это за функция?" , В некоторых редких случаях вы можете обойти микросхему и посмотреть на все выводы, но первый вопрос гораздо более распространен.
Физические схемы расположения контактов запутывают схему и затрудняют отладку. Не делай этого.
Прямые связи в пределах разумного
Проведите некоторое время с размещением, уменьшающим проволочные переходы и тому подобное. Повторяющаяся тема здесь - ясность . Конечно, рисование прямой линии связи не всегда возможно или целесообразно. Очевидно, что это не может быть сделано с несколькими листами, и грязное гнездо проводов крыс хуже, чем несколько тщательно выбранных «воздушных проводов».
Здесь невозможно придумать универсальное правило, но если вы постоянно думаете о мифическом человеке, который смотрит через ваше плечо, пытаясь понять схему из схемы, которую вы рисуете, вы, вероятно, поступите правильно. Вы должны пытаться помочь людям легко понять схему, а не заставить их разобраться в ней, несмотря на схему.
Дизайн для обычной бумаги
Дни инженеров-электриков, имеющих рабочие столы и готовых к работе с чертежами размера D, давно прошли. Большинство людей имеют доступ только к обычным принтерам формата страницы, например, для бумаги размером 8 1/2 x 11 дюймов в США. Точный размер немного отличается во всем мире, но все они примерно такие, какие вы можете легко держать перед собой или поставить на стол. Есть причина, по которой этот размер стал стандартом. Работа с бумагой большего размера - это хлопотно. На столе нет места, он перекрывает клавиатуру, отталкивает предметы от стола при перемещении и т. Д.
Смысл в том, чтобы спроектировать схему так, чтобы отдельные листы были хорошо читаемыми на одной обычной странице и на экране примерно одинакового размера. В настоящее время самый большой общий размер экрана составляет 1920 x 1080. Необходимость прокручивать страницу с таким разрешением, чтобы увидеть необходимые детали, раздражает.
Если это означает использование большего количества страниц, продолжайте. Вы можете переворачивать страницы назад и вперед одним нажатием кнопки в Acrobat Reader. Перелистывание страниц предпочтительнее, чем панорамирование большого рисунка или работа с негабаритной бумагой. Я также нахожу, что одна нормальная страница с достаточной детализацией - это хороший размер для отображения подсхемы. Думайте о страницах в схемах как об абзацах в повествовании. Разбиение схемы на отдельные разделы по страницам может на самом деле улучшить читаемость, если все сделано правильно. Например, у вас может быть страница для раздела ввода питания, непосредственных подключений микроконтроллера, аналоговых входов, выходов питания привода моста H, интерфейса Ethernet и т. Д. На самом деле полезно разбить схему таким образом, даже если она имела не имеет ничего общего с размером рисунка.
Вот небольшой раздел схемы, которую я получил. Это от скриншота, показывающего одну страницу схемы, развернутой в Acrobat Reader на экране 1920 x 1200.
В этом случае мне частично платили за просмотр этой схемы, поэтому я смирился с этим, хотя я, вероятно, использовал больше времени и, следовательно, взял с клиента больше денег, чем если бы с схемой было проще работать. Если бы это было от кого-то, кто ищет бесплатную помощь, как, например, на этом сайте, я бы подумал, что сам напортачу, и продолжу отвечать на чужой вопрос.
Сетка для меток
Схемы программ захвата обычно позволяют вам давать сетям хорошо читаемые имена. У всех сетей, вероятно, есть имена в программном обеспечении, просто по умолчанию они используют какую-то мантию, если вы их явно не установите.
Если сеть разбита на визуально не связанные сегменты, то вам абсолютно необходимо сообщить людям, что две, казалось бы, отключенные сети действительно одинаковы. Различные пакеты имеют разные встроенные способы показать это. Используйте то, что работает с имеющимся у вас программным обеспечением, но в любом случае дайте сети имя и покажите это имя на каждом отдельно нарисованном сегменте. Думайте об этом как о наименьшем общем знаменателе или использовании «воздушных проводов» в схеме. Если ваше программное обеспечение поддерживает его, и вы думаете, что оно помогает с ясностью, во что бы то ни стало, используйте маленькие маркеры "точки перехода" или что-то еще. Иногда они даже дают вам лист и координаты одной или нескольких соответствующих точек перехода. Это все замечательно, но все равно пометьте любую такую сеть.
Важным моментом является то, что небольшие строки имен для этих сетей автоматически создаются программным обеспечением из имени внутренней сети. Никогда не рисуйте их вручную как произвольный текст, который программа не понимает как сетевое имя. Если отдельные разделы сети когда-либо отключаются или переименовываются случайно, программное обеспечение автоматически показывает это, поскольку отображаемое имя происходит от фактического имени сети, а не от того, что вы вводите отдельно. Это очень похоже на переменную в компьютерном языке. Вы знаете, что многократное использование символа переменной относится к одной и той же переменной.
Еще одна веская причина для сетевых имен - короткие комментарии. Я иногда называю, а затем показываю названия сетей только для того, чтобы быстро понять, какова цель этой сети. Например, понимание того, что сеть называется "5V" или "MISO", может помочь понять схему. Многие короткие сети не нуждаются в имени или пояснении, и добавление имен повредило бы больше из-за беспорядка, чем они осветили бы. Опять же, все дело в ясности. Показывайте осмысленное сетевое имя, когда оно помогает понять схему, а не тогда, когда оно будет более отвлекающим, чем полезным.
Держите имена достаточно короткими
То, что ваше программное обеспечение позволяет вам вводить 32 или 64-символьные сетевые имена, не означает, что вы должны это делать. Опять же, речь идет о ясности. Без имен нет информации, но много длинных имен загромождают, что затем снижает ясность. Где-то между это хороший компромисс. Не будь глупым и напиши «8 МГц часы на мой PIC», когда просто «CLOCK», «CLK» или «8MHZ» передают ту же информацию.
См. Этот стандарт ANSI / IEEE для рекомендуемых сокращений имен выводов.
Имена символов в верхнем регистре
Используйте все заглавные буквы для сетевых имен и имен выводов. Имена выводов почти всегда отображаются заглавными буквами в таблицах и схемах. Различные схематические программы, включая Eagle, даже не допускают использования строчных имен. Одним из преимуществ этого, которое также помогает, когда имена не слишком длинные, является то, что они выделяются в обычном тексте. Если вы пишете реальные комментарии в схеме, всегда пишите их в смешанном регистре, но убедитесь, что имена символов в верхнем регистре дают понять, что они являются именами символов, а не частью вашего повествования. Например, «Входной сигнал TEST1 повышается, чтобы включить Q1, который сбрасывает процессор, приводя MCLR в низкий уровень». , В этом случае очевидно, что TEST1, Q1 и MCLR ссылаются на имена в схеме и не являются частью слов, которые вы используете в описании.
Показать развязывающие колпачки по детали
Развязывающие колпачки должны быть физически близки к той части, которую они разъединяют, из-за их назначения и базовой физики. Покажите им это. Иногда я видел схемы с несколькими развязанными заглушками в углу. Конечно, их можно разместить в любом месте макета, но, разместив их по их микросхемам, вы, по крайней мере, покажете цель каждого колпачка. Это значительно облегчает понимание того, что, по крайней мере, задумывалось о надлежащей развязке, более вероятно, что в обзоре проекта обнаруживается ошибка, и более вероятно, что ограничение фактически заканчивается там, где это было задумано, когда макет выполнен.
Точки соединяются, кресты - нет
Нарисуйте точку на каждом перекрестке. Это соглашение. Не ленись. Любое компетентное программное обеспечение будет обеспечивать это любым способом, но удивительно, что мы все еще иногда видим схемы без точек соединения. Это правило. Нам все равно, считаете ли вы это глупым или нет. Вот как это делается.
В некотором роде, старайтесь удерживать перекрестки с Ц, а не с 4-сторонними перекрестками. Это не так сложно, но такое случается. При пересечении двух линий, одной вертикали, другой горизонтали, единственный способ узнать, связаны ли они, - присутствует ли маленькая точка соединения. В прошлые дни, когда схемы регулярно фотокопировались или иным образом воспроизводились оптически, точки соединения могли исчезать через несколько поколений или иногда даже появляться на крестах, когда их изначально не было. Это менее важно сейчас, когда схемы, как правило, находятся в компьютере, но неплохо быть очень осторожным. Способ сделать это состоит в том, чтобы никогда не иметь 4-стороннюю развязку.
Если две линии пересекаются, то они никогда не соединяются, даже если после каких-либо артефактов воспроизведения или сжатия, похоже, что там есть точка. В идеале соединения или кроссоверы должны быть однозначными без точек соединения, но в действительности вы хотите иметь как можно меньше шансов на недопонимание. Сделайте все соединения Ts точками, и поэтому все пересекающиеся линии будут разными сетями без точек.
Оглянитесь назад, и вы увидите, что смысл всех этих правил состоит в том, чтобы как можно проще понять кому-либо схему из схемы и максимально повысить вероятность правильного понимания.
Есть и другая человеческая точка зрения на это тоже. Неаккуратная схема показывает отсутствие внимания к деталям и раздражает и оскорбляет всех, кого вы просите посмотреть на нее. Думаю об этом. Он говорит другим: «Ваше ухудшение с этой схемой не стоит моего времени, чтобы очистить ее»,
что в основном говорит: «Я важнее, чем вы» . Во многих случаях это не очень умная вещь, например, когда вы просите бесплатную помощь здесь, показываете свою схему клиенту, учителю и т. Д.