4.3　電子工程圖的種類介紹

電子工程圖可分為原理圖和工藝圖兩大類，見表4.3。

表4.3　電子工程圖的種類介紹

4.3.1　方框圖

方框圖是一種使用廣泛的說明性圖形，是用簡單的方框表示系統(tǒng)或分系統(tǒng)的基本組成、相互關(guān)系及其主要特征，它們之間的連線表達(dá)信號(hào)通過電路的途徑或電路的動(dòng)作順序，簡單明確、一目了然。如圖4.2所示為LM358電子開關(guān)方框圖。

圖4.2　LM358電子開關(guān)方框圖

4.3.2　電原理圖

如圖4.3所示電原理圖用來表示設(shè)備的電氣工作原理，是采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電氣圖形符號(hào)并按功能布局繪制的一種工程圖。主要用途是詳細(xì)表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系，也稱電路原理圖。在原理圖中不必畫出如緊固元件、支架等輔助元件。電原理圖是編制接線圖、用于測試和分析尋找故障的依據(jù)。有時(shí)在比較復(fù)雜的電路中，常采取公認(rèn)的省略方法簡化圖形，使畫圖、識(shí)圖方便。

圖4.3　LM358電子開關(guān)電路原理圖

繪制電原理圖時(shí)，要注意做到布局均勻、條理清楚。如電信號(hào)要采用從左到右、自上而下的順序，即輸入端在圖紙的左上方，輸出端在圖紙的右下方。需要把復(fù)雜電路分割成單元電路進(jìn)行繪制時(shí)，應(yīng)表明各單元電路信號(hào)的來龍去脈，并遵循從左到右、自上而下的順序。同時(shí)設(shè)計(jì)人員根據(jù)圖紙的使用范圍和目的需要，可以在電原理圖中附加說明，如導(dǎo)線的規(guī)格和顏色，主要元器件的立體接線圖，元器件的額定功率、電壓、電流等參數(shù)，測試點(diǎn)上的波形，特殊元器件的說明等。

1.繪制電原理圖中的連線，應(yīng)遵循的原則

（1）連線要盡可能畫成水平或垂直的，斜線不代表新的含義；

（2）相互平行線條的間距不要小于1.6mm；較長的連線應(yīng)按功能分組畫出，線間應(yīng)留出2倍的線間距離；

（3）一般不要從一點(diǎn)上引出多于三根的連線。

（4）線條粗細(xì)如果沒有說明，不代表電路連接的變化。

（5）連線可以任意延長或縮短。

2.繪制電路圖時(shí)，要注意做到布局均勻，條理清楚。

（1）在正常情況下，采用電信號(hào)從左到右、自上而下的順序，即輸入端在圖紙的左上方，輸出端在右下方。

（2）每個(gè)圖形符號(hào)的位置，應(yīng)該能夠體現(xiàn)電路工作時(shí)各元器件的作用順序。

（3）把復(fù)雜電路分割成單元電路進(jìn)行繪制時(shí)，應(yīng)該標(biāo)明各單元電路信號(hào)的來龍去脈，并遵循從左至右、自上而下的順序。

（4）串聯(lián)的元件最好畫到一條直線上；并聯(lián)時(shí)，各元件符號(hào)的中心對齊。

（5）根據(jù)圖紙的使用范圍及目的需要，設(shè)計(jì)者可以在電路圖中附加以下并非必須的內(nèi)容：

①導(dǎo)線的規(guī)格和顏色；

②某些元器件的外形和立體接線圖；

③某些元器件的額定功率、電壓、電流等參數(shù)；

④某些電路測試點(diǎn)上的靜態(tài)工作電壓和波形；

⑤部分電路的調(diào)試或安裝條件；

⑥特殊元件的說明。

4.3.3　邏輯圖

邏輯圖是用二進(jìn)制邏輯單元圖形符號(hào)繪制的數(shù)字系統(tǒng)產(chǎn)品的邏輯功能圖，采用邏輯符號(hào)來表達(dá)產(chǎn)品的邏輯功能和工作原理。數(shù)字電路中，電路圖由電原理圖和邏輯圖混合組成。邏輯圖的主要用途是編制接線圖、分析檢查電路單元故障。

繪制邏輯圖要求層次清楚、布局均勻、便于識(shí)圖。尤其是中、大規(guī)模集成電路組成的邏輯圖，圖形符號(hào)簡單而連線很多，布局不當(dāng)容易造成識(shí)圖困難。應(yīng)遵循以下基本規(guī)則。

（1）符號(hào)統(tǒng)一。在同一張圖內(nèi)，同種電路不得出現(xiàn)兩種符號(hào)。應(yīng)當(dāng)盡量采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)，而且集成電路的管腳名稱一般保留外文字母標(biāo)注。

（2）信號(hào)流的出入順序，一般要從左到右、自下而上（這一點(diǎn)與其他電原理圖有所不同）。凡有與此不符者，要用箭頭表示出來。

（3）連線要成組排列。邏輯圖中很多連線的規(guī)律性很強(qiáng)，應(yīng)該將功能相同或關(guān)聯(lián)的線排在一組，并與其他線保持適當(dāng)距離，如計(jì)算機(jī)電路中的地址線、數(shù)據(jù)線等。

（4）對于集成電路，管腳名稱和管腳標(biāo)號(hào)一般要標(biāo)出。也可用另一張圖詳細(xì)表示該芯片的管腳排列及其功能。而對于多只相同的集成電路，標(biāo)注其中一只即可。繪制邏輯圖的簡化方法：在同組的連線里，只畫第一條線和最后一條線，把中間線號(hào)的線省略掉；對規(guī)律性很強(qiáng)的連線，在兩端寫上名稱而省略中間線段；對于成組排列的連線，在電路兩端畫出多根連線，而在中間則用一根線代替一組線，也可以在表示一組線的單線上標(biāo)出組內(nèi)的線數(shù)。

4.3.4　接線圖和接線表

接線圖（表）是用來表示電子產(chǎn)品中各個(gè)項(xiàng)目（元器件、組件、設(shè)備等）之間的連接以及相對位置的一種工程工藝圖，是在電路圖和邏輯圖基礎(chǔ)上繪制的，是整機(jī)裝配的主要依據(jù)。如圖4.4、4.5所示。根據(jù)表達(dá)對象和用途不同，接線圖（表）分為單元接線圖（表）、互聯(lián)接線圖（表）、端子接線圖（表）和電纜配制圖（表）等。下面以單元接線圖（表）為例簡單介紹。

1.單元接線圖

單元接線圖只提供單元內(nèi)部的連接信息，通常不包括外部信息，但可注明相互連接線圖的圖號(hào)，以便查閱。繪制單元接線圖，應(yīng)遵循以下原則：

圖4.4　直連型接線圖

圖4.5　簡化接線圖

（1）按照單元內(nèi)各項(xiàng)目的相對位置布置圖形或圖形符號(hào)。

（2）選擇最能清晰地顯示各個(gè)項(xiàng)目的端子和布線的面來繪制視圖。對多面布線的單元，可用多個(gè)視圖來表示。視圖只要畫出輪廓，但要標(biāo)注端子號(hào)碼。

（3）當(dāng)端子重疊時(shí)，可用翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)和位移等方法來繪制，但圖中要加注釋。

（4）在每根導(dǎo)線兩端要標(biāo)出相同的導(dǎo)線號(hào)。

2.單元接線表

它是將各零部件標(biāo)以代號(hào)或序號(hào)，再編出它們接線端子的序號(hào)，把編好號(hào)碼的線依次填在接線表表格中，其作用與上述的接線圖相同。這種方法在大批量生產(chǎn)中使用較多。

4.3.5　印制電路板裝配圖

如圖4.6所示。印制電路板裝配圖是表示各種元器件和結(jié)構(gòu)件等與印制板連接關(guān)系的圖樣，用于指導(dǎo)工人裝配、焊接印制電路板?，F(xiàn)在都使用CAD軟件設(shè)計(jì)印制電路板，設(shè)計(jì)結(jié)果通過打印機(jī)或繪圖儀輸出。設(shè)計(jì)電路板裝配圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）要考慮看圖方便，根據(jù)元器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用恰當(dāng)?shù)谋硎痉绞?，力求繪制簡便。

（2）元器件可以用標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)，也可以用實(shí)物示意圖，還可以混合使用，但要能表現(xiàn)清楚元器件的外形輪廓和裝配位置。

（3）有極性的元器件要按照實(shí)際排列標(biāo)出極性和安裝方向。如電解電容器、晶體管和集成電路等元器件，表示極性和安裝方向標(biāo)志的半圓平面或色環(huán)不能弄錯(cuò)。

圖4.6　印制電路板裝配圖

（4）要有必要的外形尺寸、安裝尺寸和其他產(chǎn)品的連接位置，有必要的技術(shù)說明。

（5）重復(fù)出現(xiàn)的單元圖形，可以只繪出一個(gè)單元，其余單元可以簡化繪制，但是必須用細(xì)實(shí)線畫出各單元的極限位置，并標(biāo)出單元順序號(hào)，如數(shù)碼管等。

（6）一般在每個(gè)元器件上都標(biāo)出代號(hào)，其代號(hào)應(yīng)和電路圖和邏輯圖保持一致。代號(hào)的位置標(biāo)注在該元器件圖形符號(hào)或外形的左方或上方。

（7）可見跨接線用粗實(shí)線繪制，不可見的用虛線繪制。

（8）當(dāng)印制板兩面均裝元器件時(shí)，一般要畫兩個(gè)視圖。

在上述5種工程圖中，方框圖、電原理圖和邏輯圖主要表明工作原理，而接線圖（表）（也稱布線圖）、印制電路板裝配圖主要表明工藝內(nèi)容。除此之外，還有與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的功能表圖、機(jī)殼圖、底板圖、面板圖、元器件明細(xì)表和說明書等。

4.3.6　實(shí)物裝配圖

實(shí)物裝配圖是工藝圖中最簡單的圖，它以實(shí)際元器件的形狀及其相對位置為基礎(chǔ)，畫出產(chǎn)品的裝配關(guān)系。這種圖一般只用于教學(xué)說明或指導(dǎo)初學(xué)者制作入門。但與此同類性質(zhì)的局部實(shí)物圖，則在產(chǎn)品生產(chǎn)裝配中仍有使用。例如，下圖所示的是某儀器中的波段開關(guān)接線圖，由于采用實(shí)物畫法，把裝配細(xì)節(jié)表達(dá)清楚，使用時(shí)一目了然，不易出錯(cuò)。