منشئ المهارات: قراءة المخططات الدائرة - 💡 Fix My Ideas

منشئ المهارات: قراءة المخططات الدائرة

منشئ المهارات: قراءة المخططات الدائرة


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

المخططات الدائرية ، المعروفة أيضًا باسم المخططات ، عبارة عن رسومات خطية توضح كيفية توصيل مكونات الدائرة معًا. إنها بمثابة خريطة أو خطة لتجميع مشاريع الإلكترونيات ، وهي سهلة القراءة - وهي أسهل بكثير من فهم كيفية عمل الدوائر التي يصفونها بالفعل. هذه نقطة مهمة: يمكنك القراءة والبناء بنجاح من مخطط تخطيطي دون فهم الدائرة. *

الرياضيات متاحة بسهولة أيضًا لعدد لا يحصى من الأجهزة الإلكترونية سهلة البناء. هل تسمع هذا؟ هذا صوت الحرية.

تتكون المخططات التخطيطية من شيئين: الرموز التي تمثل المكونات في الدائرة ، والخطوط التي تمثل الاتصالات بينهما. هذا هو. لنبدأ بالاتصالات ، لأن ذلك أسهل.

روابط

تصور الرسوم البيانية للدوائر عالمًا مثاليًا حيث لا تتداخل الأسلاك والموصلات الأخرى مع بعضها البعض وليس لها مقاومة خاصة بها. إذا كان هناك خط يعمل بين المكونات ، فهذا يعني أنها متصلة ، فترة ، ولا يخبرك بشيء آخر. يمكن أن يكون الاتصال سلكًا أو أثرًا نحاسيًا أو توصيلًا بمقبس المكونات أو هيكلًا معدنيًا أو أي شيء آخر سوف تمر به الكهرباء دون مقاومة كبيرة. التفاصيل الفوضوية مثل مواصفات الأسلاك أو الكابلات والتوجيه ، إذا كانت مهمة للمشروع ، تنتمي إلى مكان آخر في وثائقها. لا يرتبط طول الخط أيضًا بالمسافة الفعلية للاتصال في الحياة الواقعية. يتم رسم الرياضيات (من الناحية المثالية) لتكون واضحة وبسيطة ، مع ترتيب المكونات والاتصالات على الصفحة لتقليل الفوضى ، وليس لتمثيل كيفية وضعها على لوحة الدوائر.

تمثل الخطوط الاتصالات ، لكن في حالة تقاطع سطرين ، لا يعني ذلك بالضرورة اتصالًا مشتركًا بأربعة اتجاهات. تميز الرياضيات بين المسارات غير المتصلة التي يتم رسمها بخطوط تقاطع بعضها البعض ، والوصلات التي تحدد فيها تقاطعات الخطوط اتصالًا مشتركًا. تتمثل الطريقة الأكثر شيوعًا لهذا التمييز في وضع نقطة على تقاطعات الخطوط التي تشير إلى التوصيلات ، مما يعني أن أي تقاطعات خطوط بدون نقاط كلها غير متصلة. تتمثل الطريقة الأخرى في افتراض أن الخطوط المقطوعة العادية تتصل ببعضها البعض ، لكن ارسم "قفزات" صغيرة عند معابر الأسلاك حيث لا يوجد اتصال.

كنتيجة طبيعية ، يعني التقاطع ثلاثي الاتجاهات دائمًا وجود اتصال ثلاثي الاتجاه ، حتى بدون نقطة. يتبع بعض الأشخاص قاعدة رسم النقاط مع الاتصالات ثلاثية الاتجاه والبعض الآخر لا يرى حاجة ، لأنه لا يوجد سبب لرسم اتصال إلى أي مكان. بالإضافة إلى الخطوط المستخدمة لإظهار الاتصالات بين المكونات ، تستخدم المخططات رموزًا خاصة لإظهار الاتصالات بأنواع مختلفة من الطاقة والأرض. قد يظهر رمز القوة أو الأرض في أماكن متعددة على المخطط ، ولكنه يعني دائمًا اتصال بالمكان نفسه أو كائن موصل. غالبًا ما يتم عرض اتصالات الطاقة بدون أي رمز ، مجرد ملصق يشير إلى نوع الجهد ، على سبيل المثال V + ، 5V ، 5VDC ، 12V ، 120VAC ، مع موجب (+) ضمني لجهود الفولتية DC غير الموقعة.

المكونات

يتم تمثيل كل مكون من مكونات الدائرة برمز يشير إلى النوع العام للمكون والتسمية التي تشير إلى (أو تسرد مباشرة) مواصفاته الخاصة. تُظهر مقالة "الرمز الإلكتروني" في ويكيبيديا بعض الرموز الأكثر شيوعًا ، والكهربائية ماذا ؟! لديه مجموعة أكثر اكتمالا ، للبحث.

تصميمات المخططات الرسمية لكل مكون بمخصص للأجزاء ، وهو رمز يتكون من حرف أو اثنين يحدد نوع المكون (مثل R للمقاوم ، C للمكثف) ، متبوعًا برقم فريد لهذا النوع في الدائرة (مثل المقاومات R1 ، R2 ، وما إلى ذلك). تقوم قائمة الأجزاء المصاحبة للتخطيط بربط كل مصمم أجزاء بمواصفات المكون (على سبيل المثال ، R1: 120k „، 1/4 W).

(رسم تخطيطي من "أكبر شريحة صغيرة" بقلم تشارلز بلات ، اجعل المجلد 10 ، ص 65)

في الخطط الأقل رسمية ، يستغني الأشخاص عن مصممي الأجزاء ويدرجون القائمة ويصفون رمز الجزء على الرسم نفسه بأي من المواصفات الضرورية.

(رسم تخطيطي لـ "DSLR Time-Lapse Trigger" بقلم كريس طومسون ، اجعل المجلد 15 ، الصفحة 156)

لتجنب الأحرف الخاصة ، غالبًا ما تسقط المواصفات المقاومة أوميغا (a „) العاصمة للأوم (220k تعني 220k ¦ ¦) وتستخدم قيم المكثف" u "بدلاً من صغيرة (Mu) تعني" micro "(10uF تعني 10 µF) / 10 microfarad).

(إذا لم تكن واضحًا بشأن ماهية الأوساخ والميكروفاراد ، فلا تقلق & emdash ؛ فلا يزال بإمكانك إنشاء دوائر عمل من مخطط تخطيطي. لكن في الوقت نفسه ، سيساعد ذلك على تعلم القياس الهيدروليكي ، وتذكر أن الكهرباء كبيرة ، أسرع بكثير من الماء.)

يحتوي كل رمز مكون على عدد من نقاط الاتصال التي يمكن رسم الخطوط بها. هذه تتوافق مع الخيوط (أو المحطات الأخرى) للمكون المادي. بالنسبة للمقاومات والمكثفات الخزفية وبعض المكونات البسيطة الأخرى ، لا يهم الطريقة التي تتصل بها الخيوط. ولكن مع معظم المكونات ، يكون للعميلات اتجاه محدد أو أداء وظائف مختلفة.

يحتوي كل مكون على ورقة بيانات ، تنشرها الشركة المصنعة لها ، تربط المحطات المادية للمكون بوظائفها ، كما تشير نقاط الاتصال على الرمز التخطيطي.

تقوم الدوائر المتكاملة (ICs) ، والتي تعرف أيضًا باسم chips ، بتعبئة مكونات الإلكترونيات في كتل صغيرة موحدة مع بعض عدد من أطراف التوصيل التي تعمل على الجانبين ، إما أرجل معدنية أو (مع بعض مكونات تركيب السطح) ملامسة معدنية تحتها. تمثل المخططات التخطيطية الرقائق على شكل مستطيلات مع ظهور خطوط تحدد أرجل الشريحة. في بعض الرسومات ، يقوم رمز المستطيل بتكرار التصميم الفعلي للحزمة ، مع ترقيم الأرجل بعكس اتجاه عقارب الساعة من الدبوس 1 ، إلى اليسار من الشق في الأعلى. ولكن من أجل الحد من تقاطعات الخطوط وعوامل الإسباغيتي العامة ، تقوم بعض المخططات بتبادل أرجل الدوائر المتكاملة ووضعها على جميع جوانب المستطيل ، وتوسيمها برقم الدبوس.

الرقائق عبارة عن مكونات مفردة ماديًا ، ولكن وظيفيًا ، تحتوي بعض الرقائق على مكونات مستقلة متعددة موجودة في نفس الحزمة. في مثل هذه الحالات ، قد يتم تخطيط الشريحة ماديًا أو وظيفيًا ، باستخدام رموز منفصلة للمكونات الوظيفية التي تحتوي عليها الشريحة ، بحيث يتم تمييزها بحيث تكون واضحة على الشريحة نفسها. على سبيل المثال ، قد يتم رسم وتسمية شريحة 4093 ، التي تحتوي على أربعة بوابات منطقية مستقلة لـ NAND ، على النحو التالي:

(رسم تخطيطي من تركيب Nandhopper 1-Bit Noise Synth on Instructables ، بقلم Kyle McDonald)

لاحظ أن الرسم الوظيفي يغفل توصيلات الطاقة والأرض بالرقاقة. إذا كان مخطط الدائرة يمثل شريحة تستخدم مكوناتها الوظيفية ، فيجب عليك أن تتذكر توصيل قوتها وأرضها أيضًا ، حتى إذا كان المخطط لا يعرضها. هنا ، مرة أخرى ، فإن ورقة البيانات هي أفضل صديق لك ، وبصفة عامة ، تطلب الشهادات المرحلية أكثر من أوراق البيانات المملوءة أكثر من المكونات المنفصلة ، للتأكد من أن جميع الأرجل المتطابقة المظهر متصلة بشكل صحيح.

هذا هو!

الرياضيات هي مجرد خرائط توضح كيفية توصيل المكونات المنفصلة. تتمثل أسهل طريقة لترجمة معظم الخطط في دائرة عمل في استخدام المكونات ذات التباعد القياسي بـ 0.1 دبوس ، وتوصيلها معًا على لوح لحام بدون أسلاك باستخدام أسلاك توصيل. ثم يمكنك اختبار الاتصالات وتصحيح الأخطاء والتعرف على الدائرة باستخدام المتر المتعدد ، قبل أن تفكر في الالتزام بجندى.

مراجعة النقاط الرئيسية:

يمكنك القراءة والبناء بنجاح من مخطط تخطيطي دون فهم الدائرة.

  • تتكون المخططات التخطيطية من شيئين: الرموز التي تمثل المكونات والخطوط التي تمثل الاتصالات.
  • إذا كان هناك خط يعمل بين المكونات ، فهذا يعني أنها متصلة ، فترة ، ولا يخبرك بشيء آخر.
  • تميز الرياضيات بين المسارات غير المتصلة التي يتم رسمها بخطوط تقاطع بعضها البعض ، والوصلات التي تحدد فيها تقاطعات الخطوط اتصالًا مشتركًا.
  • تستخدم الرياضيات رموزًا خاصة لإظهار أنواع مختلفة من القوة والأرض.
  • ويمثل كل مكون الدائرة رمز ورمز.
  • يحتوي كل رمز مكون على عدد من نقاط الاتصال. هذه تتوافق مع الخيوط (أو المحطات الأخرى) للمكون المادي.
  • تربط ورقة البيانات الخاصة بالمكون أطرافه المادية بوظائفها كما هو موضح برمزها.
  • تقوم بعض المخططات بتبادل أرجل الدوائر المتكاملة حولها ووضعها على جميع جوانب المستطيل ، وتمييزها برقم الدبوس.
  • قد يتم تخطيط الشريحة ماديًا أو وظيفيًا ، وذلك باستخدام رموز منفصلة للمكونات الوظيفية التي تحتوي عليها الشريحة.
  • إذا كان مخطط الدائرة يمثل شريحة تستخدم مكوناتها الوظيفية ، فتذكر توصيل قوتها وأرضها.

* بالطبع ، يساعد فهم الدائرة إذا كنت ترغب في تعديلها ، أو إذا كان الرسم البياني به أخطاء — وهذا ليس بالأمر غير العادي.تضيف المصادر المحررة مثل MAKE قيمة من خلال إنشاء المشاريع قبل نشرها ، والتأكد من صحة الخطط والوثائق الأخرى.



قد تكون مهتمة

كيفية جعل العمل مصباح مكتبي الشكل

كيفية جعل العمل مصباح مكتبي الشكل


التوت بي 3 لا يوقف ويصطاد النار

التوت بي 3 لا يوقف ويصطاد النار


المأجورون البليت: اصنع قفص فواكه عتيق مع نقل ورق الشمع

المأجورون البليت: اصنع قفص فواكه عتيق مع نقل ورق الشمع


أفضل 2012: مشاريع عطلة نهاية الأسبوع

أفضل 2012: مشاريع عطلة نهاية الأسبوع






المشاركات الأخيرة