Co to jest schemat (w porównaniu do innych schematów)?

34

Jaka jest różnica między schemat , w schemacie blokowym , a schemat połączeń i układ PCB ?

Dlaczego inżynierowie chcą schematu zamiast schematu połączeń?

Gdzie pasuje do tego Fritzing ?

JYelton
źródło
3
Kiedy zobaczysz, dlaczego chcemy schematów w odniesieniu do innych typów diagramów, zobacz także Electronics.stackexchange.com/q/28251/4512, aby dowiedzieć się, jak poprawnie rysować schematy.
Olin Lathrop

Odpowiedzi:

42

Schematyczny

A schematycznie przedstawia połączenia w obwodzie w sposób, który jest jasne i ujednolicone. Jest to sposób komunikowania innym inżynierom dokładnie, jakie elementy są zaangażowane w obwód, a także w jaki sposób są one połączone. Dobry schemat pokaże nazwy i wartości komponentów oraz dostarczy etykiety dla sekcji lub komponentów, aby pomóc przekazać zamierzony cel. Zwróć uwagę, jak połączenia na przewodach (lub „sieciach”) są pokazane za pomocą kropek, a połączenia bez połączenia są pokazane bez kropki.

Schematyczny

Schemat blokowy

A schemat blokowy przedstawia wyższy poziom (lub układ organizacyjnych) jednostek funkcjonalnych w obwodzie (lub urządzenia, maszyny albo do zbierania z nich). Ma on na celu pokazanie przepływu danych lub organizacji między oddzielnymi jednostkami funkcji. Schemat blokowy przedstawia przegląd wzajemnie połączonych ze sobą zespołów obwodów lub komponentów.

Schemat blokowy

Schemat połączeń

Schemat połączeń jest czasami przydatne do zilustrowania, jak schematycznie mogą być realizowane w środowisku prototypowym lub produkcyjnej. Właściwy schemat połączeń zostaną oznakowane i przedstawiają połączenia w sposób, który zapobiega pomyłkom o tym, jak dokonano połączenia. Zazwyczaj są one przeznaczone dla użytkowników końcowych lub instalatorów. Koncentrują się na połączeniach, a nie na komponentach .

Schemat połączeń

Układ PCB

Układ PCB jest powstały projekt od podejmowania schemat z konkretnych elementów i określenia, w jaki sposób zostaną fizycznie określonymi na płytce drukowanej. Aby wyprodukować układ PCB, musisz znać połączenia komponentów, rozmiary komponentów (ślady) i mnóstwo innych właściwości (takich jak prąd, częstotliwości, emisje, odbicia, przerwy w napięciu, względy bezpieczeństwa, tolerancje produkcyjne itp.) .

Układ PCB

Fritzing

Fritzing to popularny program typu open source, który pomaga tworzyć prototypy elektroniki. Wykorzystuje podejście wizualne, aby umożliwić podłączenie komponentów do Arduino za pomocą wirtualnej tablicy, a nawet zapewnia sposoby zaprojektowania płytki drukowanej. Jego siłą jest łatwość, z jaką nowi użytkownicy mogą do niego podejść. Jednym z głównych widoków roboczych jest wirtualny panel kontrolny:

Schemat Fritzinga

Jednak, jak widać, dokładne określenie sposobu połączenia komponentów może być czasochłonne, nawet jeśli jesteś dobrze zaznajomiony ze sposobem działania połączeń typu breadboard (jak większość inżynierów elektroników). Gdy obwód staje się bardziej złożony, wizualizacja staje się bardziej zagracona.

Fritzing zapewnia sposób na stworzenie schematu:

Fritzing zrzut ekranu

Pamiętaj, aby użyć tego do stworzenia schematu, jeśli chcesz zadać pytania dotyczące obwodu. Pomoże innym szybko zrozumieć komponenty i połączenia związane z twoim projektem.

Zdjęcie prototypu

Czasami zdjęcie może pomóc inżynierom rozwiązać problemy z Twoim projektem. Zwłaszcza jeśli podejrzewa się problemy z jakością, takie jak niezawodność lutowania, niewłaściwe połączenia, nieprawidłowe polaryzacje i inne problemy, które mogą zostać ujawnione na zdjęciu. Pamiętaj jednak, że większość zdjęć nie jest od razu użyteczna, a jeśli twój projekt jest skomplikowany, zdjęcie zrobi niewiele więcej niż pokazuje, że poświęciłeś dużo czasu i wysiłku na swój projekt! Wskazówka: nie pomocna!

Skomplikowana kompilacja

Obrazy uzyskano za pomocą wyszukiwania obrazów w Internecie z licencją ustawioną na domenę publiczną lub bezpłatnie do użytku niekomercyjnego.

JYelton
źródło
Dlatego też wolimy schematy, ponieważ schematy zawierają pewne idiomy. Na przykład, różnicowy stopień wejściowy z długimi ogonami można by narysować na sto różnych sposobów, z których dziewięćdziesiąt pięć i pół nie przypomina niczego z różnicowego stopnia wejściowego z długimi ogonami. Ze stu schematów okablowania żaden z nich nie powie: „Jestem oczywiście różnicowym wejściowym stopniem różnicowym”.
Kaz
@Kaz Wysłałem to jako odniesienie, aby pomóc nowym użytkownikom zrozumieć różnice między tymi diagramami. Zgadzam się, że rozmieszczenie komponentów na schemacie jest ważne, ale prawdopodobnie najlepiej pominąć ten planowany podstawowy poziom wprowadzenia.
JYelton,
2
@Passerby Nie jest łatwo znaleźć równe wersje przy użyciu bezpłatnych obrazów. Fritzing uzyskałem z pomysłem tworzenia własnych obrazów zamiast szukania innych, ale nie miałem czasu, żeby się w to naprawdę zaangażować. Przyznaję stronniczość, ponieważ wolę schematy do komunikowania projektów obwodów. (Myślę, że wielu innych członków społeczności by się zgodziło). Zachęcamy do dostarczenia własnej odpowiedzi z diagramami bez uprzedzeń.
JYelton,
1
@Passerby: Schematy systemu na tym schemacie blokowym zajęłyby wiele stron (ale nadal byłyby użyteczne), a „schemat połączeń” dla systemu byłby nieprzeniknionym gniazdem szczurów. To nie jest przekrzywienie wymierzone w schematy Fritza, to rzeczywistość.
Ben Voigt,
4

Porównaj jabłka z jabłkami. Każdy rodzaj diagramu jest trudniejszy do odczytania, tym bardziej skomplikowany staje się, nie tylko fritzing

Porównywalny schemat:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Porównywalne schematy połączeń:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Porównywalny schemat blokowy:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Porównywalne układy PCB:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Przechodzień
źródło
2
W rzeczywistości obrazy JYelton były bardziej spójne pod względem złożoności obwodu niż twoje. Jego miał mniej więcej tę samą liczbę i wielkość układów scalonych i znacznie mniej dyskrecji na schemacie okablowania. Podczas gdy twój ma taką samą złożoność wizualną, ale schemat blokowy ma DUŻO większą złożoność, a schemat zawiera znacznie więcej udokumentowanych obwodów niż pozostałe. Co jest w zasadzie sednem.
Ben Voigt,
@BenVoigt, ponieważ pojedynczy schemat ic lub proste okablowanie jest zgodne z arduino + sterownikiem quad + silniki + silniki + rcc + podtrzymanie bateryjne + brzęczyk?
Passerby
Chyba myślałem o połączeniu z Arduino jako złączem, a nie o całym Arduino. (Schemat Fritzinga również nie pokazuje topologii Arduino). W rzeczywistości prawdopodobnie należy go utożsamiać z czterema odrębnymi złączami na schemacie ... ponieważ schemat Fritzinga rozróżnia cztery złącza. To dodałoby trochę do złożoności schematu. Nadal całkiem blisko. Schemat przedstawiałby połączenia z silnikami i brzęczykami jako dwa złącza wtykowe, dla których dyskrety dwóch padów są dobrym rozwiązaniem.
Ben Voigt,
3

Ogólnie rzecz biorąc, celem schematu jest pokazanie tych aspektów czegoś, które są najbardziej istotne dla zrozumienia tego, kosztem zmiany szczegółów, które są mniej istotne. W przypadku schematów elektrycznych największą rzeczą, która została pominięta, jest dokładne wyczucie fizycznego układu, ale schematy mogą również pomijać pewne formy „regularnego” okablowania (jako powszechny przykład historyczny, jeśli urządzenie miało dziesięć lamp próżniowych z włóknami połączonymi szeregowo i filamenty nie łączyły się z niczym innym, notatka mówiąca o tym, jak filamenty zostały połączone, byłaby bardziej znacząca niż linie na schemacie łączącym je razem). Ponadto schematy mogą czasami wskazywać, że pewien obwód należy powtórzyć kilka razy, być może z pewną niewielką zmiennością.

Warto zauważyć, że chociaż „schematy” są najczęściej używane w projektach obwodów elektrycznych / elektronicznych, te same zasady można również stosować w takich dziedzinach, jak instalacje hydrauliczne, a nawet kartografia. Nowoczesne „mapy” metra funkcjonalnie bardziej przypominają schematy obwodów niż mapy, zwracając większą uwagę na sposób łączenia stacji niż na ich rzeczywiste lokalizacje - innowacja, która zadebiutowała z mapą londyńskiego metra Henry'ego C. Becka z 1931 roku.

supercat
źródło