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如何看原理图

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。

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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。Digi-Key 为您提供了设计过程中各个步骤所需的工具。通过以下链接了解各个工具:https://www.digikey.com/en/resources/design-tools/design-tools,并找到一种能够满足您所有设计需求的工具。

关于此作者

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Ashley Awalt 是一名应用工程技术人员,自 2011 年以来一直在 Digi-Key Electronics 工作。她通过 Digi-Key 奖学金计划获得了北国社区技术学院电子技术和自动化系的应用科学副学士学位。其目前的职责是协助创建独特的技术项目,记录流程并最终参与项目视频媒体报道的制作。在业余时间,Ashley 喜欢——哦哦,等等,当要照顾孩子的时候,还有空闲时间吗?

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