Reglas y pautas para dibujar buenos esquemas.

Un esquema es una representación visual de un circuito. Como tal, su propósito es comunicar un circuito a otra persona. Un esquema en un programa de computadora especial para ese propósito también es una descripción legible por máquina del circuito. Este uso es fácil de juzgar en términos absolutos. O se siguen las reglas formales apropiadas para describir el circuito y el circuito está correctamente definido o no lo está. Dado que existen reglas estrictas para eso y el resultado puede ser juzgado por una máquina, este no es el punto de discusión aquí. Esta discusión trata sobre reglas, pautas y sugerencias para buenos esquemas para el primer propósito, que es comunicar un circuito a un ser humano. Lo bueno y lo malo serán juzgados aquí en ese contexto.

Dado que un esquema es para comunicar información, un buen esquema lo hace de forma rápida, clara y con pocas posibilidades de malentendidos. Es necesario pero lejos de ser suficiente para que un esquema sea correcto. Si es probable que un esquema engañe a un observador humano, es un mal esquema si finalmente puede demostrar que después de descifrarlo debidamente, de hecho era correcto. El punto es la claridad . Un esquema técnicamente correcto pero ofuscado sigue siendo un mal esquema.

Algunas personas tienen sus propias opiniones tontas, pero estas son las reglas (en realidad, probablemente notará un amplio acuerdo entre las personas experimentadas en la mayoría de los puntos importantes):

1. Usar designadores de componentes

   Esto es bastante automático con cualquier programa de captura de esquemas, pero todavía vemos esquemas aquí sin ellos. Si dibuja su esquema en una servilleta y luego lo escanea, asegúrese de agregar designadores de componentes. Esto hace que sea mucho más fácil hablar sobre el circuito. Me salté las preguntas cuando los esquemas no tenían designadores de componentes porque no tenía ganas de molestarme con la segunda resistencia de 10 kΩ desde la izquierda junto al botón superior . Es mucho más fácil decir R1, R5, Q7, etc.

2. Limpiar la ubicación del texto

   Los programas esquemáticos generalmente colocan nombres y valores de partes basados ​​en una definición de parte genérica. Esto significa que a menudo terminan en lugares inconvenientes en el esquema cuando otras partes se colocan cerca. Arreglalo. Eso es parte del trabajo de dibujar un esquema. Algunos programas de captura de esquemas lo hacen más fácil que otros. En Eagle, por ejemplo, desafortunadamente, solo puede haber un símbolo para una parte. Algunas partes se colocan comúnmente en diferentes orientaciones, horizontal y vertical en el caso de las resistencias, por ejemplo. Los diodos se pueden colocar en al menos 4 orientaciones ya que también tienen dirección. La ubicación del texto alrededor de una pieza, como el indicador y el valor del componente, probablemente no funcionará en otras orientaciones de las que se dibujó originalmente. Si rota una pieza estándar, mueva el texto después para que sea fácil de leer. pertenece claramente a esa parte y no choca con otras partes del dibujo. El texto vertical se ve estúpido y hace que el esquema sea difícil de leer.

   Hago partes redundantes separadas en Eagle que difieren solo en la orientación del símbolo y, por lo tanto, en la ubicación del texto. Eso es más trabajo por adelantado, pero lo hace más fácil al dibujar un esquema. Sin embargo, no importa cómo logre un resultado final limpio y claro, solo que lo haga. No hay excusas. A veces escuchamos quejas como "Pero CircuitBarf 0.1 no me deja hacer eso" . Así que consigue algo que sí. Además, CircuitBarf 0.1 probablemente te permita hacerlo, solo que fuiste demasiado perezoso para leer el manual para aprender cómo hacerlo y demasiado descuidado para preocuparte. Dibújelo (¡pulcramente!) en papel y escanéelo si es necesario. Una vez más, no hay excusa.

   Por ejemplo, aquí hay algunas partes en diferentes orientaciones. Tenga en cuenta cómo el texto está en diferentes lugares en relación con las partes para que las cosas sean claras y ordenadas.

   

   No dejes que esto te pase a ti:

   

   Sí, esto es en realidad un pequeño fragmento de lo que alguien nos arrojó aquí.

3. Diseño básico y flujo

   En general, es bueno colocar voltajes más altos hacia arriba, voltajes más bajos hacia abajo y un flujo lógico de izquierda a derecha. Claramente, eso no es posible todo el tiempo, pero al menos un esfuerzo de nivel generalmente más alto para hacer esto iluminará en gran medida el circuito para aquellos que leen su esquema.

   Una excepción notable a esto son las señales de retroalimentación. Por su propia naturaleza, se retroalimentan de aguas abajo a aguas arriba, por lo que deben mostrarse enviando información opuesta al flujo principal.

   Las conexiones de alimentación deben subir a voltajes positivos y bajar a voltajes negativos. No hagas esto:

   

   No había espacio para mostrar la línea que bajaba al suelo porque ya había otras cosas allí. Muévelo. Hiciste el lío, puedes deshacerlo. Siempre hay una manera.

   Seguir estas reglas hace que los subcircuitos comunes se dibujen de manera similar la mayor parte del tiempo. Una vez que obtenga más experiencia mirando esquemas, estos aparecerán y lo apreciará. Si las cosas se dibujan en todos los sentidos, estos circuitos comunes se verán visualmente diferentes cada vez y les tomará más tiempo a otros entender su esquema. ¿Qué es este lío, por ejemplo?

   

   Después de descifrar un poco, te das cuenta de que "Oh, es un amplificador de emisor común. ¿¡Por qué ese #%&^$@#$% no lo dibujó como tal en primer lugar!?" :

   

4. Dibujar pines según la función

   Muestre los pines de los circuitos integrados en una posición relevante para su función, NO CÓMO SOBRESALEN DEL CHIP. Intente colocar pines de alimentación positivos en la parte superior, pines de alimentación negativos (generalmente a tierra) en la parte inferior, entradas a la izquierda y salidas a la derecha. Tenga en cuenta que esto encaja con el diseño esquemático general descrito anteriormente. Por supuesto, esto no siempre es razonable y posible. Las piezas de propósito general, como los microcontroladores y los FPGA, tienen pines que pueden ser de entrada y salida según el uso e incluso pueden variar en el tiempo de ejecución. Al menos puede colocar los pines de alimentación y tierra dedicados en la parte superior e inferior, y posiblemente agrupar los pines estrechamente relacionados con funciones dedicadas, como las conexiones del controlador de cristal.

   Los circuitos integrados con pines en orden de pines físicos son difíciles de entender. Algunas personas usan la excusa de que esto ayuda en la depuración, pero con un poco de reflexión puedes ver que no es cierto. Cuando quieres mirar algo con un visor, ¿qué pregunta es más común ? "Quiero mirar el reloj, ¿qué pin es ese?" o "Quiero mirar el pin 5, ¿qué función es esa?" . En algunos casos raros, es posible que desee recorrer un IC y mirar todos los pines, pero la primera pregunta es mucho más común.

   Los diseños de orden de pines físicos ofuscan el circuito y dificultan la depuración. no lo hagas

5. Conexiones directas, dentro de lo razonable

   Dedique algo de tiempo a la colocación para reducir los cruces de cables y cosas por el estilo. El tema recurrente aquí es la claridad . Por supuesto, dibujar una línea de conexión directa no siempre es posible o razonable. Obviamente, no se puede hacer con varias hojas, y un nido de cables desordenado es peor que unos pocos "cables de aire" cuidadosamente elegidos.

   Es imposible llegar a una regla universal aquí, pero si piensas constantemente en la persona mítica mirando por encima de tu hombro tratando de entender el circuito del esquema que estás dibujando, probablemente lo harás bien. Debería intentar ayudar a las personas a comprender el circuito fácilmente, no hacer que lo descubran a pesar del esquema.

6. Diseño para papel de tamaño normal

   Los días en que los ingenieros eléctricos tenían mesas de dibujo y estaban configurados para trabajar con dibujos de tamaño D quedaron atrás. La mayoría de las personas solo tienen acceso a impresoras de tamaño de página normal, como para papel de 8 1/2 x 11 pulgadas aquí en los EE. UU. El tamaño exacto es un poco diferente en todo el mundo, pero todos son aproximadamente lo que puede sostener fácilmente frente a usted o colocar en su escritorio. Hay una razón por la que este tamaño evolucionó como estándar. Manejar papel más grande es una molestia. No hay espacio en el escritorio, termina superponiéndose al teclado, empuja las cosas de su escritorio cuando lo mueve, etc.

   El punto es diseñar su esquema para que las hojas individuales se puedan leer bien en una sola página normal y en la pantalla con aproximadamente el mismo tamaño. Actualmente, el tamaño de pantalla común más grande es 1920 x 1080. Tener que desplazarse por una página a esa resolución para ver los detalles necesarios es molesto.

   Si eso significa usar más páginas, adelante. Puede pasar las páginas hacia adelante y hacia atrás con solo presionar un botón en Acrobat Reader. Pasar las páginas es preferible a hacer una panorámica de un dibujo grande o trabajar con papel de gran tamaño. También encuentro que una página normal con detalles razonables tiene un buen tamaño para mostrar un subcircuito. Piense en las páginas de los esquemas como en los párrafos de una narración. Dividir un esquema en secciones etiquetadas individualmente por páginas puede ayudar a la legibilidad si se hace correctamente. Por ejemplo, puede tener una página para la sección de entrada de alimentación, las conexiones inmediatas del microcontrolador, las entradas analógicas, las salidas de alimentación de la unidad de puente H, la interfaz Ethernet, etc. nada que ver con el tamaño del dibujo.

   Aquí hay una pequeña sección de un esquema que recibí. Esto es de una captura de pantalla que muestra una sola página del esquema maximizado en Acrobat Reader en una pantalla de 1920 x 1200.

   

   En este caso, me pagaban en parte por mirar este esquema, así que lo aguanté, aunque probablemente usé más tiempo y, por lo tanto, le cobré al cliente más dinero que si hubiera sido más fácil trabajar con el esquema. Si esto fuera de alguien que busca ayuda gratuita como en este sitio web, habría pensado para mí mismo joder esto y continuaría respondiendo la pregunta de otra persona.

7. Redes clave de etiquetas

   Los programas de captura esquemática generalmente le permiten dar a las redes nombres fáciles de leer. Es probable que todas las redes tengan nombres dentro del software, solo que por defecto son un galimatías a menos que los configures explícitamente.

   Si una red se divide en segmentos visualmente desconectados, entonces es absolutamente necesario que las personas sepan que las dos redes aparentemente desconectadas son realmente iguales. Diferentes paquetes tienen diferentes formas integradas de mostrar eso. Use lo que funcione con el software que tiene, pero en cualquier caso, asigne un nombre a la red y muestre ese nombre en cada segmento dibujado por separado. Piense en eso como el mínimo común denominador o usando "cables de aire" en un esquema. Si su software lo admite y cree que ayuda con la claridad, por todos los medios, use pequeños marcadores de "punto de salto" o lo que sea. A veces, estos incluso le dan la hoja y las coordenadas de uno o más puntos de salto correspondientes. Eso es genial, pero etiquete cualquier red de todos modos.

   El punto importante es que las pequeñas cadenas de nombres para estas redes se derivan automáticamente del nombre de la red interna por parte del software. Nunca los dibuje manualmente como texto arbitrario que el software no entienda como el nombre de la red. Si alguna vez se desconectan secciones separadas de la red o se les cambia el nombre por separado por accidente, el software lo mostrará automáticamente, ya que el nombre que se muestra proviene del nombre real de la red, no de algo que escriba por separado. Esto es muy parecido a una variable en un lenguaje informático. Sabe que los usos múltiples del símbolo de variable se refieren a la misma variable.

   Otra buena razón para los nombres netos son los comentarios breves. A veces nombro y luego muestro los nombres de las redes solo para dar una idea rápida de cuál es el propósito de esa red. Por ejemplo, ver que una red se llama "5V" o "MISO" podría ayudar mucho a comprender el circuito. Muchas redes cortas no necesitan un nombre o una aclaración, y agregar nombres dañaría más debido al desorden de lo que iluminarían. Una vez más, el punto principal es la claridad. Muestre un nombre de red significativo cuando ayude a comprender el circuito, y no lo haga cuando distraiga más que sea útil.

8. Mantenga los nombres razonablemente cortos

   El hecho de que su software le permita ingresar nombres de red de 32 o 64 caracteres no significa que deba hacerlo. Una vez más, el punto es acerca de la claridad. Sin nombres no hay información, pero muchos nombres largos son desorden, lo que luego disminuye la claridad. En algún punto intermedio hay una buena compensación. No se ponga tonto y escriba "reloj de 8 MHz en mi PIC", cuando simplemente "CLOCK", "CLK" o "8MHZ" transmitirían la misma información.

   Consulte este estándar ANSI/IEEE para conocer las abreviaturas de nombres de pin recomendadas.

9. Nombres de símbolos en mayúsculas

   Utilice mayúsculas para los nombres de red y los pines. Los nombres de los pines casi siempre se muestran en mayúsculas en hojas de datos y esquemas. Varios programas esquemáticos, incluido Eagle, ni siquiera permiten nombres en minúsculas. Una ventaja de esto, que también ayuda cuando los nombres no son demasiado largos, es que sobresalen en el texto normal. Si escribe comentarios reales en el esquema, escríbalos siempre en mayúsculas y minúsculas, pero asegúrese de escribir en mayúsculas los nombres de los símbolos para que quede claro que son nombres de símbolos y no parte de su narrativa. Por ejemplo, "La señal de entrada TEST1 sube para encender Q1, lo que restablece el procesador al hacer que MCLR sea bajo". . En este caso, es obvio que TEST1, Q1 y MCLR se refieren a nombres en el esquema y no son parte de las palabras que está usando en la descripción.

10. Mostrar tapas de desacoplamiento por pieza

    Las tapas de desacoplamiento deben estar físicamente cerca de la parte que están desacoplando debido a su propósito y física básica. Muéstrales de esa manera. A veces he visto esquemas con un montón de tapas de desacoplamiento en una esquina. Por supuesto, estos se pueden colocar en cualquier lugar del diseño, pero al colocarlos junto a su IC, al menos muestra la intención de cada tapa. Esto hace que sea mucho más fácil ver que al menos se pensó en el desacoplamiento adecuado, es más probable que se detecte un error en una revisión de diseño y es más probable que la tapa termine donde se pretendía cuando se realiza el diseño.

11. Los puntos se conectan, las cruces no.

    Dibuja un punto en cada cruce. Esa es la convención. No seas perezoso. Cualquier software competente hará cumplir esto de cualquier manera, pero sorprendentemente todavía vemos esquemas sin puntos de unión aquí de vez en cuando. es una regla No nos importa si piensas que es una tontería o no. Asi es como se hace.

    Más o menos relacionado, trate de mantener los cruces en T, no cruces de 4 vías. Esta no es una regla tan difícil, pero suceden cosas. Con dos líneas que se cruzan, una vertical y la otra horizontal, la única forma de saber si están conectadas es si el pequeño punto de unión está presente. En el pasado, cuando los esquemas se fotocopiaban o reproducían ópticamente de forma rutinaria, los puntos de unión podían desaparecer después de unas pocas generaciones o, a veces, incluso podían aparecer en las cruces cuando no estaban allí originalmente. Esto es menos importante ahora que los esquemas generalmente están en una computadora, pero no es una mala idea tener mucho cuidado. La forma de hacerlo es nunca tener un cruce de 4 vías.

    Si dos líneas se cruzan, nunca se conectan, incluso si después de algunos artefactos de reproducción o compresión parece que hay un punto allí. Idealmente, las conexiones o cruces serían inequívocos sin puntos de unión, pero en realidad, desea la menor posibilidad de malentendidos posible. Haga todas las uniones Ts con puntos, y todas las líneas que se cruzan son, por lo tanto, redes diferentes sin puntos.

Mire hacia atrás y podrá ver que el objetivo de todas estas reglas es hacer que sea lo más fácil posible para que otra persona entienda el circuito del esquema y maximizar la posibilidad de que la comprensión sea correcta.

• Los buenos esquemas te muestran el circuito. Los malos esquemas te hacen descifrarlos.

Hay otro punto humano en esto también. Un esquema descuidado muestra falta de atención a los detalles y es irritante e insultante para cualquier persona a la que le pidas que lo mire. Piénsalo. Les dice a los demás "Tu molestia con este esquema no vale mi tiempo para limpiarlo", lo que básicamente significa "Soy más importante que tú" . Eso no es algo inteligente para decir en muchos casos, como cuando está pidiendo ayuda gratuita aquí, mostrando su esquema a un cliente, maestro, etc.

La pulcritud y la presentación cuentan. Mucho. Se le juzga por la calidad de su presentación cada vez que presenta algo, ya sea que piense que así debe ser o no. En la mayoría de los casos, la gente tampoco se molestará en decírtelo. Simplemente continuarán respondiendo una pregunta diferente, no buscarán algunos buenos puntos que podrían hacer que la calificación sea un escalón más alta, o contratarán a otra persona, etc. Cuando le das a alguien un esquema descuidado (o cualquier otro trabajo descuidado de tu parte) , lo primero que van a pensar es "Qué idiota" . Todo lo demás que piensen de ti y de tu trabajo estará teñido por esa impresión inicial. No seas tan perdedor.

1. Muestra tu trabajo Un diagrama esquemático pretende ser la documentación de un circuito. Como tal, recomiendo encarecidamente incluir cualquier ecuación simple que pueda usarse. Esto incluye cálculos de corriente de LED, frecuencias de esquina de filtro, etc. Muestre su trabajo, para que la próxima persona que tenga que leer el esquema pueda verificarlo fácilmente.

2. Indique la dirección UART Dado que las líneas UART no siempre están claras en qué dirección fluyen, agregue una pequeña flecha al lado de cada línea para mostrar la dirección.

3. Sea consistente No use VDD en un lugar y 3V3 en otro. Estandarizar.

4. Anote liberalmente Esto es como los comentarios en el código fuente. Si copió un circuito de una hoja de datos, coloque la referencia en el esquema para que alguien más (o usted) pueda verificarlo más tarde.

Aquí están mis dos centavos

1. Divídalo Divida su diseño en módulos. Coloque un diagrama de bloques del sistema en la primera página del esquema.

2. Responda quién, qué, dónde, cuándo, por qué Quién: para cada página del módulo, etiquete "a quién" se conecta el módulo. Colóquelo de izquierda a derecha para que se lea como en inglés.

Qué - En el título, indique de qué se trata el módulo. Para los casos en los que hay varios bloques de E/S (es decir, UART y USB), etiquételos como tales en la página.

Dónde: use texto libre en el programa CAD para indicar la ubicación de los componentes. Por ejemplo, se debe colocar una tapa de desacoplamiento lo más cerca posible del IC. Esto actuará como una referencia más rápida al diseñar el tablero que consultar otra documentación.

Cuándo: ¿hay alguna consideración de tiempo, como la secuenciación de la fuente de alimentación o el circuito de falla de energía? Coloque estos requisitos no solo en un documento de diseño, sino también en texto libre en la página del módulo pertinente.

Por qué y cómo: esto pertenece a un documento de diseño adjunto para verificar cosas como
a. Alcance: qué hace el circuito, qué no hace según lo acordado por los interesados ​​para el proyecto.
b. Teoría de funcionamiento
c. Justificación de por qué se tomó el enfoque en comparación con otros. Esto es crucial ya que sirve como historia para el circuito en el futuro cuando usted (u otra persona) hereda/porta el diseño para tener en cuenta las mismas decisiones que el diseñador original.
d. Consideraciones de diseño
e. Referencias a otra documentación.
F. Cálculos de disipación de potencia: pruebe no solo que funciona, sino que la disipación de potencia calculada para todos los componentes es un grado menor que la clasificación del componente Y en todas las temperaturas operativas.

3. Estilo Esto depende de ti y del resto del equipo, pero en general prefiero lo siguiente
: a. Portada/diagrama de bloques
b. Un "bloque" por página, particionando componentes de gran número de pines (es decir, un microcontrolador) en símbolos discretos significativos. Esto toma algo de tiempo para hacerlo, pero vale la pena leerlo.

La modularización también le permite "arrancar una página" y reutilizarla en otros diseños.

C. Para cada componente, indique el designador de referencia, ya sea que no se rompa o no, el valor/tolerancia del componente, la potencia nominal cuando corresponda, y el tamaño del paquete y alguna forma de determinar el número de pieza del fabricante. El último punto lo ayudará a hacer que algunos de los componentes sean comunes para reducir los costos de fabricación de configuración y a tomar una decisión si algunos de los parámetros de diseño se pueden relajar para reducir la cantidad de componentes diferentes que se usan en la placa. Para componentes alineados verticalmente, coloque este texto a la izquierda. Para componentes alineados horizontalmente, coloque este texto sobre el componente.

d. Diseñe el circuito de izquierda a derecha indicando dónde están las interfaces del módulo con texto

mi. Para mayor claridad de los rieles de alimentación, NO USE VDD o VCC ya que son ambiguos. Cree un nuevo símbolo para declarar explícitamente cuál es el voltaje. Lo mismo para tierra (es decir, GND para tierra y AGND para tierra analógica).

R100, R101, R102 en lugar de R1, R2, R3

Me gustaría compartir mi experiencia en la asignación de nombres para los componentes.

Identificar los bloques de circuitos según las funciones. Incluso si se trata de un circuito complejo, puede identificarlos como la etapa de potencia principal, el preamplificador, el amplificador, la sección de conversión A/D, los bloques indicadores/transductores, la sección de sincronización, el temporizador o cualquier otra sección de operación lógica.

Mi sugerencia es nombrar los componentes usando números más grandes como R100, R101, R102 en lugar de R1, R2, R3... etc.

Puede asignar 100, 200, 300 ... etc para cada bloque que identificó. Por ejemplo, puede asignar números del 100 al 199 para la sección de potencia. Luego, todos los componentes de la sección de potencia en formato 1xx, como Q100, R101, R103, C100, D100, D106.

Ventaja

• Es fácil identificar las secciones de un circuito por funciones en un diagrama esquemático complejo.
• Fácil de solucionar.
• Es fácil nombrar las partes cuando tiene que agregar nuevos componentes a una sección más adelante. Porque tiene alrededor de 100 opciones de nombre para seleccionar.
• Fácil de dibujar diseños de PCB en cualquier software cad manualmente. Porque al comienzo del dibujo de la placa de circuito impreso, cada tipo de componente se reúne en un solo lugar.

Puede separarlos fácilmente en diferentes lugares por su número sin mirar muchas veces el esquema.

Un par de puntos además de los publicados anteriormente. La primera respuesta es bastante heroica, pero hay una cosa con la que no estoy de acuerdo.

Orden de pines en símbolo esquemático.

Por qué reordenar los pines Hace un esquema estéticamente más agradable que puede ser más fácil de interpretar dependiendo de cómo se coloquen los pines.

¿Por qué no reordenar los pines? Está buscando problemas, punto. En la hoja de datos, los pines se proporcionan tal como están en el chip físico, por lo que crea una fuente importante de error si comienza a reorganizarlos. No solo hace que la creación de prototipos sea más difícil, sino que también invita a errores en el pinout físico. En una revisión de diseño, se comparan los pinouts y si son revoltijos, es fácil confundirse.

Otro comentario sobre "cables de aire" Simplemente no lo hagas. En su lugar, use puertos que requieran que haga una conexión explícita entre dos redes en hojas de esquema iguales o separadas. Si permite que las redes se conecten sin puertos/fuera de página, abre una enorme lata de gusanos, ya que las redes aparentemente no relacionadas pueden tener un diseño corto.

No empaque demasiadas cosas en una página. La gente puede comenzar a quejarse si su esquema tiene treinta páginas, pero la alternativa es tener un nido de ratas de cableado confuso entre las partes. Divida el esquema en bloques lógicos de circuitos y péguelos en páginas separadas según sea necesario.

Deje suficiente espacio entre los pines . Muchos símbolos esquemáticos prefabricados empaquetan los pines del dispositivo lo más apretados posible. Si bien esto minimiza el área de un símbolo, también hace que el circuito sea más difícil de leer ya que tiene conexiones que convergen desde el "exterior" hacia los pines apretados. Debe dejar suficiente espacio para que pueda agregar resistencias en serie escalonadas.

Designadores de referencia Obviamente, debe tener designadores de referencia en el esquema y el diseño. Para algo más complejo, estos deben ordenarse. Hay dos enfoques para ello.

1. Puede pedirle al programa de captura de esquemas que los etiquete para que cada página tenga su propio prefijo. De esta manera, es fácil encontrar cualquier parte dada en la lista de materiales del esquema. Y también ECO es más fácil de seguir ya que sabe para qué página son los cambios. La desventaja de esto es que termina con designadores de referencia largos y puede ser difícil encontrar la parte en el diseño.

2. Puede pedirle al programa de diseño que las etiquete. De esta forma tendrás referencias ordenadas en la PCB lo que facilita mucho la localización de la resistencia R347. Preferiblemente, en una placa de circuito impreso más grande, esto debe acordonarse en cuadrantes (sextantes, octantes...). La desventaja es que no es obvio dónde está la pieza en el esquema. Simplemente no puedes ganar aquí, o el esquema es más fácil de leer o el diseño lo es.

Un poco mas:

• (1) Dibujar en cuadrícula normal.

Realmente odio tener que lidiar con el trabajo de otras personas que se dibuja en la mitad de la cuadrícula. Es una gran pérdida de tiempo y no agrega ningún valor al dibujo.

• (2) Use el estilo 'físico' para dispositivos más pequeños.

Dibujar circuitos integrados y componentes pequeños con los pines en orden ayuda a transmitir su intención al diseño y facilita mucho la depuración. Esto se duplica para transistores y diodos en sot-23: los dibujo mostrando el orden de los pines y, como resultado, no he tenido que volver a trabajar en uno mal diseñado en años.

• (3) Darse cuenta de los límites de (2) anterior.

No es posible dibujar un BGA grande físicamente, ni siquiera como un símbolo. Pero al menos puede separar por función y mostrar cómo los pines se relacionan entre sí espacialmente. Por ejemplo, un FPGA se puede dibujar y dividir para mostrar bloques que representan mosaicos lógicos, y los mosaicos mismos se pueden colocar/ordenar en el esquema para mostrar cómo se enrutan.

Históricamente, los símbolos de varias partes para elementos como amplificadores operacionales o puertas tenían sentido. Pero estos son cada vez más raros en los diseños.

• (4) Los alias con nombre dentro de la página están bien, pero no los presiones.

Los alias con nombre son lo mismo que las páginas fuera de la página: significa que aún tiene que escanear la página para buscar sus otras instancias. Con un esquema de PDF y Ctrl-F, esto no es una tarea tan grande como solía ser (y vergüenza para los fabricantes que hacen archivos PDF que no permiten búsquedas. Eso es simplemente tonto). Dicho esto, las páginas fuera de página son revisadas más rigurosamente por RDC que los alias.

• (5) Los diagramas de bloques y los planos mecánicos valen la pena.

El esfuerzo que dedica a transmitir su pensamiento aquí ahorrará mucho tiempo durante la vida útil de su diseño, desde el diseño hasta la reparación. Sí, su diseñador mecánico hará el esquema 'oficial' de la placa, pero al menos puede transmitir dónde espera que se coloquen las cosas, y por qué, al hacer estos dos tipos de diagramas.

• (6) Cuando exporte su esquema a PDF, haga que se pueda buscar.

¿Es realmente mucho pedir?

• (7) Tener suficiente información sobre los componentes.

Además del designador de referencia, algunos diseñadores se sienten tentados a tener todos los atributos de la pieza en el esquema. Pero, ¿realmente los necesitas? No, no lo haces. Tolerancia, a veces. Voltaje, a veces, cuando tienes una sección que tiene un voltaje más alto. Huella - tal vez. ¿Número de pieza del fabricante? En raras ocasiones, por lo general, deseará múltiples fuentes. ¿Número AVL/MRP corporativo? No, nunca.

Todas estas otras cosas son para lo que sirve una lista de materiales.

• (7a) Piense en el futuro para la generación de listas de materiales.

Dicho esto, desarrollar algún tipo de sistema de números de pieza, incluso en sus primeros días, le permite crear listas de materiales detalladas, incluso si no tiene un sistema MRP. Cada tipo de parte debe tener una identificación única que se establece como un atributo oculto en su esquema que corresponde a una entrada en su lista maestra de partes (lista AVL). Use esa identificación más tarde para fusionar la información expandida de su lista AVL para crear la lista de materiales detallada.

Incluso más tarde, puede importar este material a un sistema MRP o PLM real como Oracle Agile.

• (8) ¡El poder también es una señal!

Solía ​​​​ser que dibujaría un esquema con pines de alimentación / tierra 'ocultos' que se convertirían automáticamente en alias VCC o GND. Sigue siendo una opción cuando crea un símbolo en Orcad, por ejemplo. ¡No escondas esas conexiones eléctricas! ¡Muestrales! Especialmente teniendo en cuenta los diseños actuales con múltiples dominios de potencia, alta densidad de potencia, enrutamiento, derivación, área de bucle, etc.

La energía es tan importante que si no dedica al menos 1/3 de su tiempo al diseño de energía, debería considerar otra línea de trabajo.

• (9) Los comentarios son tus amigos.

Resaltar elementos clave con texto puede ahorrar mucho tiempo en la depuración. Por lo general, comentaré cosas relacionadas con el software (por ejemplo, direcciones, ubicaciones de bits) y el diseño de energía (corriente típica/máxima, voltaje).

• (10) El tamaño importa.

Use 11x8.5 (tamaño A) para cosas realmente simples, 17x11 (tamaño B) para la mayoría de las otras cosas. Vaya más grande solo si realmente lo necesita.

17x11 (o su equivalente métrico más cercano) es un tamaño razonable para verlo en una pantalla HD o para imprimir incluso a 11x8,5. Es un buen tamaño para trabajar.

Por otro lado, encuentro que no puedo obtener suficientes cosas en 11x8.5. Y por otro lado, el otro lado es el otro extremo cuando he usado 23,5 x 15,2 (B ampliado, no C) para un dibujo realmente complejo que se agrupa (por ejemplo, bancos DRAM): esto debe imprimirse en 17x11 ser razonablemente fácil de leer en copia impresa.

Tal como están las cosas, ya casi nunca imprimo nada, así que preocuparme por cómo sale la copia impresa es más problemático de lo que vale la mayor parte del tiempo.

• (11) Flujo de señal de izquierda a derecha, flujo de energía de arriba a abajo. Principalmente.

Este es el estándar general para facilitar la comprensión de las relaciones de los elementos. Pero a veces, dar más peso al flujo de la arquitectura que esta vieja regla produce un esquema más claro.

• (12) Organice páginas / puertos fuera de línea en grupos verticales.

No es necesario ni útil arrastrar puertos a los bordes del esquema. Pero al menos alinéelos en columnas organizadas para que sean fáciles de escanear visualmente.

La mayor disputa que veo en la discusión es sobre el orden de los pines, pero esta es solo una pregunta sobre los temas más importantes: ¡Funcional versus físico! Si hago un buen esquema para preparar mi trabajo de diseño, entonces es mucho mejor hacer que el esquema se vea lo más cerca posible del diseño, por ejemplo, dibujar el orden de los pines no de acuerdo con lo que otra persona hace en la hoja de datos, sino como realmente es. También considere dejar un poco más de espacio alrededor de elementos grandes, como dispositivos de alimentación, por ejemplo, también dibuje un "símbolo" de disipador de calor. Si la tierra debe ser de todos modos un avión grande, entonces también es mejor buscar conexiones por nombre, lo que también ayuda a evitar tener muchos cruces. Por otro lado, si nadie puede evitar un cruce de líneas sensibles, dibuje el esquema para que se convierta en una guía para un buen diseño, por ejemplo.
Para los circuitos integrados digitales, tiendo a usar enrutadores automáticos y a ceñirme al orden funcional. Otro tema controvertido podría ser cómo dibujar un amplificador diferencial y, por ejemplo, un amplificador de etapas múltiples, como si dibujaramos cada etapa de la manera habitual y luego cablear a la siguiente etapa (que a menudo termina en muchos cruces), o si realmente deberíamos dibujar el diff pares de forma simétrica (a menudo se hace en los viejos esquemas osci de Tectronics)? Aquí también depende del propósito y cuán crítico es realmente mantener la simetría. En los circuitos de RF, que a menudo no tienen tantos elementos, prefiero nuevamente los dibujos muy cercanos al diseño.

El esquema es una descripción simbólica de la función de un circuito electrónico, mientras que un diagrama de diseño es un diagrama físico que describe claramente la ubicación de los componentes y nodos del circuito. Los esquemas sirven de análisis, el diseño muestra la función y el montaje. Un diagrama eléctrico simbólico y un dibujo mecánico, por así decirlo. Si puede ver claramente los objetivos para esos propósitos y dónde está la superposición, las pautas son mucho más fáciles.

Si no puedo abstraer rápida y fácilmente la información crítica del circuito del esquema, el diseño tendrá más errores, será menos confiable y más difícil de solucionar. Si el diseño no muestra parámetros mecánicos críticos, particularmente donde esos afectan la función del circuito, ese dibujo será mucho menos útil.

Donde sea posible :

1. Descomponga claramente la función del ensamblaje en bloques e interfaces.
2. Recuerde que la potencia, la distribución de potencia y el desacoplamiento son funciones.
3. Coloque los componentes en bloques organizados para su análisis y finalización.
4. Flujo de señal de izquierda a derecha, fuente de alimentación de arriba a abajo, en cada hoja.
5. Las interfaces a bordo son conexiones de aire en el borde de cada hoja. Señor en la parte superior/izquierda, peón en la parte inferior/derecha.
6. Enumere las conexiones del fregadero en la fuente de cada conector de aire.
7. Las notas, incluida la tolerancia predeterminada, deben aparecer en todas las páginas. Las notas deben identificar claramente los designadores de referencia específicos en el esquema.
8. Minimice el cruce de líneas de señales.
9. Señales relacionadas con el grupo.
10. Mantener el orden entre las líneas enumeradas. Superposición
11. Los bloques en el esquema deben ubicarse cerca del ensamblaje.
12. Las tapas de desacoplamiento en el esquema deben estar cerca del componente que protegen en el diseño.
13. Las señales de interfaz deben enrutarse juntas.
14. Los pines del conector deben numerarse según la hoja de datos y distribuirse para que coincidan con la posición física del conector físico, visto desde la parte superior de la placa.