原理圖是創建所有電子項目的路線圖。若沒有原理圖,探尋通往完成品之路或許比較有趣,但偶爾會讓人提心吊膽。原理圖不僅展示了電路的元器件、標簽和電氣連接,而且有助于以標準化的方法來顯示電路。使用標準符號有助于他人對復雜設計進行故障排除。
原理圖識讀或創建時有多項標準要遵守。試想一下,如果每個人使用的符號和標準都有所不同,那么看原理圖將會是一件復雜而費解的事。
下圖為光學特雷門琴的示例原理圖。我們該如何分辨?因為該圖使用了標準的原理圖符號和連接。
假設我們不認識其中一個符號,而原理圖中通常有些標簽或注釋來描述這些器件,可藉此判斷該元器件可能是什么。
上面的示例原理圖中,有個元器件值得深入探討。圖中的 555 定時器為實際 IC(集成電路),而非符號。這并非常用的表示方法。對于 IC 在原理圖中的常用表示方法,下面的兩個示例更為準確。左側示例只展示了引腳功能,而沒有引腳號。
在這種情況下,我們需要參考特定 IC 的規格書才能確定布局。右側示例展示了引腳的功能和編號,但是符號周圍的編號隨機分布,不同于實際 IC 的引腳位置排布。
現在,回到最初的原理圖,我們來看一下連接的表示方法
連接各元器件的線路稱為網,用于表示導電路徑。導電路徑的一個示例是電線或電路板印制線。兩條導電路徑交叉處的實心圓/結點表示連接,而圓弧表示未連接。有時,原理圖中兩條導電路徑交叉處沒有結點或圓弧,則應視為未連接。
另一個關鍵注意事項是極性。上圖中的 100 μF 電容器有極性,表示該元器件必須以正確的方向放置。
如果反接元器件,即引腳方向與原理圖所示方向相反,可能會導致器件和/或電路出現災難性故障。此外,還有一類需要注意的元器件是像 LED 這樣的二極管。務必注意這些器件的極性(如適用)。
下面的原理圖更大、更復雜,該圖使用網絡標簽(有時稱為接口)表示其中某些連接。這些帶有相應文本的網絡標簽表示電氣連接,卻沒有實際展示導電路徑。大型原理圖常常使用這種表示方法,用以節省空間、方便識圖。
使用此方法的另一個示例是跨頁的大型原理圖。在這種情況下,這是最佳的和最具邏輯性的連接網絡表示方法。
學習原理圖的一個好方法是實際動手創建一張原理圖。
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