原理图是创建所有电子项目的路线图。若没有原理图,探寻通往完成品之路或许比较有趣,但偶尔会让人提心吊胆。原理图不仅展示了电路的元器件、标签和电气连接,而且有助于以标准化的方法来显示电路。使用标准符号有助于他人对复杂设计进行故障排除。
原理图识读或创建时有多项标准要遵守。试想一下,如果每个人使用的符号和标准都有所不同,那么看原理图将会是一件复杂而费解的事。
下图为光学特雷门琴的示例原理图。我们该如何分辨?因为该图使用了标准的原理图符号和连接。
假设我们不认识其中一个符号,而原理图中通常有些标签或注释来描述这些器件,可藉此判断该元器件可能是什么。
上面的示例原理图中,有个元器件值得深入探讨。图中的 555 定时器为实际 IC(集成电路),而非符号。这并非常用的表示方法。对于 IC 在原理图中的常用表示方法,下面的两个示例更为准确。左侧示例只展示了引脚功能,而没有引脚号。
在这种情况下,我们需要参考特定 IC 的规格书才能确定布局。右侧示例展示了引脚的功能和编号,但是符号周围的编号随机分布,不同于实际 IC 的引脚位置排布。
现在,回到最初的原理图,我们来看一下连接的表示方法
连接各元器件的线路称为网,用于表示导电路径。导电路径的一个示例是电线或电路板印制线。两条导电路径交叉处的实心圆/结点表示连接,而圆弧表示未连接。有时,原理图中两条导电路径交叉处没有结点或圆弧,则应视为未连接。
另一个关键注意事项是极性。上图中的 100 µF 电容器有极性,表示该元器件必须以正确的方向放置。
如果反接元器件,即引脚方向与原理图所示方向相反,可能会导致器件和/或电路出现灾难性故障。此外,还有一类需要注意的元器件是像 LED 这样的二极管。务必注意这些器件的极性(如适用)。
下面的原理图更大、更复杂,该图使用网络标签(有时称为接口)表示其中某些连接。这些带有相应文本的网络标签表示电气连接,却没有实际展示导电路径。大型原理图常常使用这种表示方法,用以节省空间、方便识图。
使用此方法的另一个示例是跨页的大型原理图。在这种情况下,这是最佳的和最具逻辑性的连接网络表示方法。
学习原理图的一个好方法是实际动手创建一张原理图。
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