Как рисовать принципиальные схемы
Если принципиальная схема нарисована хорошо, то она поможет разобраться в работе схемы, облегчит поиск неисправности. Если схема нарисована плохо, то она лишь запутает дело. Если помнить о некоторых правилах и советах, то построение хорошей схемы займет не больше времени, чем построение плохой схемы. Рассмотрим общие принципы построения схем, некоторые правила и практические советы. Кроме того, посмотрим на некоторые неудачные схемы, которые должны стать образцом того, как не следует рисовать схемы.
Общие принципы
Схема не должна допускать двусмысленности. В связи с этим номера контактов, параметры элементов, полярности и т. п. следует указывать на схеме совершенно четко, во избежание следующей путаницы.
Хорошая принципиальная схема дает ясное представление о ее работе. В связи с этим выделяйте на схеме функциональные части, не бойтесь оставлять на бумаге чистые участки, не старайтесь заполнить весь лист без просветов. Для изображения функциональных частей приняты определенные условности, например, изображать дифференциальный усилитель так, как показано на рисунке, не стоит — в таком виде его трудно узнать.
При изображении триггеров, например, вход синхронизации и входы сигналов принято показывать слева, входы установки и сброса — сверху и снизу, а выходы — справа.
Правильные правила
1. Соединение проводов обозначают точкой. Пересечение проводов без их соединения точкой не отмечают. Не нужно в точке пересечения использовать небольшой полукруг, этим символом перестали пользоваться еще в 50-е годы. Правда, при рисовании схем в некоторых программах, например Microsoft Visio, такой атавизм случается (но решается).
2. Четыре провода не должны соединяться в одной точке — провода не могут пересекаться и соединяться.
3. Для обозначения одного и того же элемента на схеме всегда используйте один и тот же символ: например, не изображайте двумя способами триггеры (исключение: двумя способами могут изображаться логические вентили).
4. Провода и компоненты выравнивают в ряды по горизонтали и по вертикали: это правило следует соблюдать всегда, если только нет серьезных причин для его нарушения.
5. Номера контактов следует ставить с внешней стороны условного обозначения элемента, а наименование сигналов — внутри условного обозначения.
6. Для всех элементов следует указывать номинальное значение или тип, кроме того, очень хорошо обозначать все элементы на схеме, например, R7 или ИС3.
Практические советы
Обозначения проставляйте непосредственно около символа элемента, четко выделяйте группы обозначений, относящиеся к элементу: символ элемента, обозначение, тип или номинальное значение.
Как правило, сигналы в схемах распространяются слева направо. Привычным направлением можно пожертвовать ради ясности изображения.
Источники положительного напряжения питания располагайте в верхней части листа, а источники отрицательного напряжения питания — в нижней. В связи с этим транзисторы n-р-n-типа обычно изображают так, что их эмиттеры «смотрят» вниз, а эмиттеры транзисторов p-n-p-типа — вверх.
Не старайтесь подключить все провода в схеме к шине питания или к общей земле. Для того чтобы указать эти напряжения в нужных точках схемы, используйте условное обозначение земли и такие обозначения, как Ukk .
Полезно обозначать сигналы и функциональные блоки, а также показывать форму сигнала. На логических схемах очень хорошо обозначать шины сигналов, например СБРОС или СИНХР.
При изображении соединений с контактами компонентов эти контакты лучше немного продолжить, чтобы компонент выделялся на схеме. Транзисторы, например, изображайте так, как показано на рисунке:
Около символов элементов оставляйте некоторое пространство. Например, символы ОУ, отдельных компонентов и провода не рисуйте вплотную друг к другу. Тогда схему будет легче читать, и у вас останется место для проставления обозначений, номеров контактов и т. д.
Обозначайте все «квадратики», функции которых сразу не очевидны: например, компараторы и ОУ, сдвиговые регистры и счетчики. Смелее изобретайте новые условные обозначения.
Разъемы печатных плат, контакты разъемов и другие подобные элементы обозначайте с помощью небольших прямоугольников, овалов, кружков.
Схема должна давать ясное представление о том, какие сигналы поступают на переключатель. Не заставляйте людей, которым предстоит работать с вашей схемой, разгадывать «головоломки с переключателями».
Для ОУ и логических устройств подключение источников питания обычно не изображают, а подразумевают. Однако все нестандартные подключения (например, в случае, когда ОУ работает от единственного источника питания и U_— это земля) и входы следует указывать.
Очень полезно составлять небольшие таблицы и указывать в них номера и типы ИС, контакты источников питания (например, номера контактов для Ukk и земли).
В нижней части листа следует помещать штамп, в котором указывается наименование схемы, наименование прибора, кто начертил схему, кто ее разработал и проверил, дата и номер сборки. Следует предусмотреть также табличку корректировок с графами для номера, предмета корректировки и даты.
В качестве иллюстрации на рисунке приведены два варианта одной и той же принципиальной схемы: один служит примером того, как не следует чертить схемы, а другой — примером хорошей схемы, достойной подражания.
