Skema adalah representasi visual dari suatu rangkaian. Dengan demikian, tujuannya adalah untuk mengkomunikasikan sirkuit kepada orang lain. Skema dalam program komputer khusus untuk tujuan itu juga merupakan deskripsi rangkaian yang dapat dibaca mesin. Penggunaan ini mudah untuk dinilai secara absolut. Entah aturan formal yang tepat untuk menggambarkan sirkuit diikuti dan sirkuit didefinisikan dengan benar atau tidak. Karena ada aturan keras untuk itu dan hasilnya dapat dinilai dengan mesin, ini bukan poin dari diskusi di sini. Diskusi ini adalah tentang aturan, pedoman, dan saran untuk skema yang baik untuk tujuan pertama, yaitu untuk mengkomunikasikan sirkuit ke manusia. Baik dan buruk akan dihakimi di sini dalam konteks itu.
Karena skema adalah untuk mengkomunikasikan informasi, skema yang baik melakukan ini dengan cepat, jelas, dan dengan kemungkinan kesalahpahaman yang rendah. Ini perlu tetapi jauh dari cukup agar sebuah skema menjadi benar. Jika suatu skema cenderung menyesatkan pengamat manusia, itu adalah skema yang buruk apakah Anda akhirnya dapat menunjukkan bahwa setelah mengartikannya, itu sebenarnya benar. Intinya adalah kejelasan . Skema yang secara teknis benar tetapi dikaburkan masih merupakan skema yang buruk.
Beberapa orang memiliki pendapat sendiri yang konyol, tetapi inilah aturannya (sebenarnya, Anda mungkin akan melihat persetujuan luas antara orang-orang berpengalaman tentang sebagian besar poin penting):
Gunakan penunjuk komponen
Ini cukup otomatis dengan program penangkapan skema, tetapi kita masih sering melihat skema di sini tanpa mereka. Jika Anda menggambar skematis Anda di serbet dan kemudian memindai, pastikan untuk menambahkan perancang komponen. Ini membuat sirkuit lebih mudah untuk dibicarakan. Saya telah melewatkan pertanyaan ketika skema tidak memiliki perancang komponen karena saya tidak merasa ingin repot dengan resistor 10 kΩ kedua dari kiri oleh tombol tekan atas . Jauh lebih mudah untuk mengatakan R1, R5, Q7, dll.
Bersihkan penempatan teks
Program skematis umumnya memasukkan nama bagian dan nilai berdasarkan definisi bagian generik. Ini berarti mereka sering berakhir di tempat yang tidak nyaman dalam skema ketika bagian lain ditempatkan di dekatnya. Memperbaikinya. Itu bagian dari tugas menggambar skema. Beberapa program penangkapan skematis membuatnya lebih mudah daripada yang lain. Dalam Eagle misalnya, sayangnya, hanya ada satu simbol untuk suatu bagian. Beberapa bagian umumnya ditempatkan dalam orientasi yang berbeda, horisontal dan vertikal dalam kasus resistor misalnya. Dioda dapat ditempatkan dalam setidaknya 4 orientasi karena mereka memiliki arah juga. Penempatan teks di sekitar bagian, seperti penunjuk komponen dan nilai, mungkin tidak akan berfungsi dalam orientasi lain daripada yang awalnya dibuat. Jika Anda memutar bagian stok, pindahkan teks di sekitar setelahnya sehingga mudah dibaca, jelas milik bagian itu, dan tidak bertabrakan dengan bagian lain dari gambar. Teks vertikal terlihat bodoh dan membuat skematisnya sulit dibaca.
Saya membuat bagian-bagian redundan yang terpisah di Eagle yang hanya berbeda dalam orientasi simbol dan karenanya penempatan teks. Itu lebih banyak pekerjaan di muka tetapi membuatnya lebih mudah saat menggambar skema. Namun, tidak masalah bagaimana Anda mencapai hasil akhir yang rapi dan jelas, hanya itu yang Anda lakukan. Tak ada alasan. Terkadang kita mendengar rengekan seperti "Tapi CircuitBarf 0,1 tidak membiarkan saya melakukan itu" . Jadi dapatkan sesuatu yang bisa. Selain itu, CircuitBarf 0,1 mungkin membiarkan Anda melakukannya, hanya saja Anda terlalu malas untuk membaca manual untuk belajar bagaimana dan terlalu ceroboh untuk peduli. Gambarlah (rapi!) Di atas kertas dan pindai jika perlu. Sekali lagi, tidak ada alasan.
Sebagai contoh, berikut adalah beberapa bagian dengan orientasi berbeda. Perhatikan bagaimana teks berada di tempat yang berbeda relatif terhadap bagian-bagian untuk membuat semuanya rapi dan jelas.
Jangan biarkan ini terjadi pada Anda:
Ya, ini sebenarnya potongan kecil dari apa yang dicampakkan seseorang kepada kami di sini.
Tata letak dan aliran dasar
Secara umum, baik untuk meletakkan tegangan lebih tinggi ke atas, tegangan lebih rendah ke arah bawah dan aliran logis dari kiri ke kanan. Itu jelas tidak mungkin sepanjang waktu, tetapi setidaknya upaya tingkat yang lebih tinggi untuk melakukan hal ini akan sangat menerangi sirkuit bagi mereka yang membaca skema Anda.
Satu pengecualian penting untuk ini adalah sinyal umpan balik. Sesuai sifatnya, mereka memberi makan "kembali" dari hilir ke hulu, sehingga mereka
harus ditunjukkan mengirim informasi yang berlawanan dengan aliran utama.
Koneksi daya harus naik ke voltase positif dan turun ke voltase negatif. Jangan lakukan ini:
Tidak ada ruang untuk menunjukkan garis turun ke tanah karena barang-barang lain sudah ada di sana. Pindahkan itu. Anda membuat kekacauan, Anda bisa menghilangkannya. Selalu ada cara.
Mengikuti aturan-aturan ini menyebabkan sebagian besar sub-sirkuit ditarik hampir sama. Setelah Anda mendapatkan lebih banyak pengalaman melihat skema, ini akan muncul pada Anda dan Anda akan menghargai ini. Jika barang digambar dengan cara apa pun, maka sirkuit umum ini akan terlihat berbeda secara visual setiap waktu dan akan membutuhkan waktu lebih lama bagi orang lain untuk memahami skema Anda. Apa kekacauan ini, misalnya?
Setelah beberapa penguraian, Anda menyadari, "Oh, itu adalah penguat emitor yang umum. Mengapa tidak #% & ^ $ @ # $% menggambarnya seperti yang pertama !?" :
Gambar pin sesuai fungsi
Tunjukkan pin IC pada posisi yang relevan dengan fungsinya, BUKAN BAGAIMANA MEREKA TERJADI STICK OUT OF CHIP. Coba letakkan pin daya positif di bagian atas, pin daya negatif (biasanya menjadi dasar) di bagian bawah, input di sebelah kiri, dan output di sebelah kanan. Perhatikan bahwa ini cocok dengan tata letak skematik umum seperti yang dijelaskan di atas. Tentu saja, ini tidak selalu masuk akal dan mungkin. Bagian untuk keperluan umum seperti mikrokontroler dan FPGA memiliki pin yang dapat menjadi input dan output tergantung pada penggunaan dan bahkan dapat bervariasi pada saat dijalankan. Setidaknya Anda dapat meletakkan pin khusus daya dan ground di bagian atas dan bawah, dan mungkin mengelompokkan pin yang terkait erat dengan fungsi khusus, seperti koneksi driver kristal.
IC dengan pin dalam urutan pin fisik sulit dipahami. Beberapa orang menggunakan alasan bahwa ini membantu dalam debugging, tetapi dengan sedikit pemikiran Anda dapat melihat bahwa itu tidak benar. Ketika Anda ingin melihat sesuatu dengan ruang lingkup, pertanyaan mana yang lebih umum "Saya ingin melihat jam, pin apa itu?" atau "Saya ingin melihat pin 5, fungsi apa itu?" . Dalam beberapa kasus yang jarang terjadi, Anda mungkin ingin berkeliling IC dan melihat semua pin, tetapi pertanyaan pertama jauh lebih umum.
Tata letak urutan pin fisik mengaburkan sirkuit dan membuat proses debug lebih sulit. Jangan lakukan itu.
Koneksi langsung, masuk akal
Luangkan waktu dengan penempatan untuk mengurangi persilangan kawat dan sejenisnya. Tema yang berulang di sini adalah kejelasan . Tentu saja, menggambar garis koneksi langsung tidak selalu mungkin atau masuk akal. Jelas, itu tidak dapat dilakukan dengan beberapa lembar, dan sarang berantakan kabel lebih buruk daripada beberapa "kabel udara" yang dipilih dengan cermat.
Tidak mungkin untuk membuat aturan universal di sini, tetapi jika Anda terus-menerus memikirkan orang mistis yang melihat dari balik bahu Anda mencoba memahami rangkaian dari skema yang Anda gambar, Anda mungkin akan baik-baik saja. Anda harus mencoba membantu orang memahami rangkaian dengan mudah, bukan membuat mereka mengetahuinya meskipun ada skema.
Desain untuk kertas ukuran biasa
Hari-hari insinyur listrik memiliki tabel penyusunan dan sedang diatur untuk bekerja dengan gambar ukuran D sudah lama berlalu. Kebanyakan orang hanya memiliki akses ke printer ukuran halaman biasa, seperti untuk kertas berukuran 8 ½ x 11-inci di sini di AS. Ukuran pastinya sedikit berbeda di seluruh dunia, tetapi semuanya kira-kira dapat Anda pegang dengan mudah di depan Anda atau diletakkan di meja Anda. Ada alasan mengapa ukuran ini berkembang sebagai standar. Menangani kertas yang lebih besar itu merepotkan. Tidak ada ruang di meja, ujungnya tumpang tindih keyboard, mendorong benda-benda dari meja Anda ketika Anda memindahkannya, dll.
Intinya adalah untuk merancang skema Anda sehingga setiap lembar dapat dibaca dengan baik pada satu halaman normal, dan pada layar dengan ukuran yang hampir sama. Saat ini, ukuran layar umum terbesar adalah 1920 x 1080. Harus gulir halaman pada resolusi itu untuk melihat detail yang diperlukan adalah menjengkelkan.
Jika itu berarti menggunakan lebih banyak halaman, silakan. Anda dapat membalik halaman maju dan mundur hanya dengan menekan satu tombol di Acrobat Reader. Membalik halaman lebih disukai daripada menggeser gambar besar atau berurusan dengan kertas berukuran besar. Saya juga menemukan bahwa satu halaman normal pada detail yang masuk akal adalah ukuran yang baik untuk menunjukkan subcircuit. Pikirkan halaman dalam skema seperti paragraf dalam sebuah narasi. Memecah skema menjadi bagian-bagian yang berlabel secara terpisah oleh halaman sebenarnya dapat membantu keterbacaan jika dilakukan dengan benar. Misalnya, Anda mungkin memiliki halaman untuk bagian input daya, koneksi mikrokontroler langsung, input analog, output daya drive jembatan H, antarmuka ethernet, dll. Ini sebenarnya berguna untuk memecah skematik dengan cara ini bahkan jika ia memiliki tidak ada hubungannya dengan ukuran gambar.
Ini adalah bagian kecil dari skema yang saya terima. Ini dari tangkapan layar yang menampilkan satu halaman skema yang dimaksimalkan dalam Acrobat Reader pada layar 1920 x 1200.
Dalam hal ini, saya dibayar sebagian untuk melihat skema ini, jadi saya memakainya, meskipun saya mungkin menggunakan lebih banyak waktu dan karena itu menagih pelanggan lebih banyak uang daripada jika skema lebih mudah untuk dikerjakan. Jika ini dari seseorang yang mencari bantuan gratis seperti di situs web ini, saya akan berpikir untuk mengacaukan ini dan melanjutkan untuk menjawab pertanyaan orang lain.
Beri label jaring kunci
Program penangkapan skematis umumnya memungkinkan Anda memberi jaring nama yang dapat dibaca dengan baik. Semua jaring mungkin memiliki nama di dalam perangkat lunak, hanya saja mereka default ke beberapa gobbledygook kecuali Anda secara eksplisit mengaturnya.
Jika jaring dibagi menjadi segmen yang tidak terhubung secara visual, maka Anda benar-benar harus memberi tahu orang-orang bahwa kedua jaring yang tampaknya terputus itu benar-benar sama. Paket yang berbeda memiliki cara bawaan yang berbeda untuk menunjukkan hal itu. Gunakan apa pun yang berfungsi dengan perangkat lunak yang Anda miliki, tetapi dalam kasus apa pun, berikan nama pada net dan perlihatkan nama itu di setiap segmen yang digambar secara terpisah. Anggap itu sebagai penyebut umum terendah atau menggunakan "kabel udara" dalam suatu skema. Jika perangkat lunak Anda mendukungnya dan Anda pikir itu membantu dengan kejelasan, tentu saja, gunakan sedikit penanda "titik lompatan" atau apa pun. Kadang-kadang ini bahkan memberi Anda lembar dan koordinat satu atau lebih titik lompatan yang sesuai. Itu semua bagus tapi beri label jaring semacam itu.
Poin penting adalah bahwa string nama kecil untuk jaring ini diturunkan secara otomatis dari nama jaringan internal oleh perangkat lunak. Jangan pernah menggambarnya secara manual sebagai teks arbitrer yang tidak dipahami oleh perangkat lunak sebagai nama bersih. Jika bagian terpisah dari jaring pernah terputus atau diganti namanya secara terpisah karena kecelakaan, perangkat lunak akan secara otomatis menunjukkan ini karena nama yang ditampilkan berasal dari nama internet yang sebenarnya, bukan sesuatu yang Anda ketikkan secara terpisah. Ini sangat mirip variabel dalam bahasa komputer. Anda tahu bahwa banyak penggunaan simbol variabel merujuk ke variabel yang sama.
Alasan bagus lainnya untuk nama internet adalah komentar singkat. Kadang-kadang saya menyebutkan nama dan kemudian menunjukkan nama-nama jaring hanya untuk memberikan gambaran singkat tentang apa tujuan jaring itu. Misalnya, melihat bahwa jaring disebut "5V" atau "MISO" dapat banyak membantu dalam memahami rangkaian. Banyak jaring pendek tidak memerlukan nama atau klarifikasi, dan menambahkan nama akan lebih menyakitkan karena berantakan daripada yang akan diterangi. Sekali lagi, intinya adalah kejelasan. Tunjukkan nama bersih yang berarti ketika membantu dalam memahami sirkuit, dan jangan ketika itu akan lebih mengganggu daripada berguna.
Simpan nama dengan cukup singkat
Hanya karena perangkat lunak Anda memungkinkan Anda memasukkan nama net 32 atau 64 karakter, tidak berarti Anda harus melakukannya. Sekali lagi, intinya adalah tentang kejelasan. Tidak ada nama tidak ada informasi, tetapi banyak nama panjang berantakan, yang kemudian mengurangi kejelasan. Di antara keduanya ada tradeoff yang bagus. Jangan konyol dan tulis "8 MHz clock ke PIC saya", ketika cukup "CLOCK", "CLK", atau "8MHZ" akan menyampaikan informasi yang sama.
Lihat standar ANSI / IEEE ini untuk singkatan nama pin yang disarankan.
Nama simbol huruf besar
Gunakan semua huruf besar untuk nama internet dan nama pin. Nama pin hampir selalu ditampilkan huruf besar dalam lembar data dan skema. Berbagai program skematik, termasuk Eagle, bahkan tidak memungkinkan untuk nama huruf kecil. Satu keuntungan dari ini, yang juga membantu ketika nama tidak terlalu panjang, adalah bahwa mereka menonjol dalam teks biasa. Jika Anda memang menulis komentar nyata dalam skema, selalu tuliskan dalam huruf besar tetapi pastikan huruf besar nama simbol untuk membuatnya jelas itu adalah nama simbol dan bukan bagian dari narasi Anda. Misalnya, "Sinyal input TEST1 menjadi tinggi untuk menghidupkan Q1, yang mengatur ulang prosesor dengan mengendarai MCLR rendah." . Dalam kasus ini, jelas bahwa TEST1, Q1, dan MCLR merujuk nama dalam skema dan bukan bagian dari kata-kata yang Anda gunakan dalam deskripsi.
Perlihatkan topi pelepas sambungan oleh bagian
Topi decoupling harus dekat secara fisik dengan bagian yang mereka decoupling karena tujuan dan fisika dasarnya. Tunjukkan pada mereka seperti itu. Kadang-kadang saya pernah melihat skema dengan banyak topi lepas di sudut. Tentu saja, ini dapat ditempatkan di mana saja di tata letak, tetapi dengan menempatkannya dengan IC mereka, Anda setidaknya menunjukkan maksud dari setiap tutup. Ini membuatnya lebih mudah untuk melihat bahwa decoupling yang tepat setidaknya dipikirkan, lebih besar kemungkinan kesalahan tertangkap dalam tinjauan desain, dan lebih mungkin tutupnya benar-benar berakhir di tempat yang dimaksudkan ketika tata letak dilakukan.
Titik-titik terhubung, salib tidak
Gambar sebuah titik di setiap persimpangan. Itu konvensi. Jangan malas. Setiap perangkat lunak yang kompeten akan memberlakukan ini dengan cara apa pun, tetapi yang mengejutkan kami masih melihat skema tanpa titik persimpangan di sini sesekali. Itu sebuah aturan. Kami tidak peduli apakah Anda menganggapnya konyol atau tidak. Begitulah cara melakukannya.
Agak terkait, coba pertahankan persimpangan ke Ts, bukan persilangan 4 arah. Ini bukan aturan yang sulit, tetapi banyak hal terjadi. Dengan dua garis yang saling bersilangan, satu vertikal dengan horizontal lainnya, satu - satunya cara untuk mengetahui apakah mereka terhubung adalah apakah ada titik persimpangan kecil. Di masa lalu ketika skema secara rutin difotokopi atau direproduksi secara optikal, titik-titik persimpangan dapat menghilang setelah beberapa generasi, atau kadang-kadang bahkan dapat muncul pada persilangan ketika mereka awalnya tidak ada di sana. Ini kurang penting sekarang karena skema umumnya di komputer, tetapi itu bukan ide yang buruk untuk ekstra hati-hati. Cara untuk melakukannya adalah tidak pernah memiliki persimpangan 4 arah.
Jika dua garis saling bersilangan, maka keduanya tidak pernah terhubung, bahkan jika setelah beberapa reproduksi atau kompresi artefak sepertinya ada titik di sana. Idealnya koneksi atau crossover tidak akan ambigu tanpa titik persimpangan, tetapi dalam kenyataannya, Anda ingin sesedikit mungkin kesalahpahaman. Buat semua persimpangan Ts dengan titik-titik, dan karena itu semua garis silang adalah jaring yang berbeda tanpa titik.
Lihatlah ke belakang dan Anda dapat melihat inti dari semua aturan ini adalah untuk membuatnya semudah mungkin bagi orang lain untuk memahami rangkaian dari skema, dan untuk memaksimalkan peluang bahwa pemahaman itu benar.
Ada titik manusia lain untuk ini juga. Skema ceroboh menunjukkan kurangnya perhatian terhadap detail dan menjengkelkan dan menghina siapa pun yang Anda minta untuk melihatnya. Pikirkan tentang itu. Dikatakan kepada orang lain, "Perburukan Anda dengan skema ini tidak layak waktu saya untuk membersihkannya"
yang pada dasarnya mengatakan "Saya lebih penting daripada Anda" . Dalam banyak kasus, itu bukan hal yang cerdas, seperti ketika Anda meminta bantuan gratis di sini, menunjukkan skema Anda kepada pelanggan, guru, dll.