电子工程图的种类介绍

4.3　电子工程图的种类介绍

电子工程图可分为原理图和工艺图两大类，见表4.3。

表4.3　电子工程图的种类介绍

4.3.1　方框图

方框图是一种使用广泛的说明性图形，是用简单的方框表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征，它们之间的连线表达信号通过电路的途径或电路的动作顺序，简单明确、一目了然。如图4.2所示为LM358电子开关方框图。

图4.2　LM358电子开关方框图

4.3.2　电原理图

如图4.3所示电原理图用来表示设备的电气工作原理，是采用国家标准规定的电气图形符号并按功能布局绘制的一种工程图。主要用途是详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，也称电路原理图。在原理图中不必画出如紧固元件、支架等辅助元件。电原理图是编制接线图、用于测试和分析寻找故障的依据。有时在比较复杂的电路中，常采取公认的省略方法简化图形，使画图、识图方便。

图4.3　LM358电子开关电路原理图

绘制电原理图时，要注意做到布局均匀、条理清楚。如电信号要采用从左到右、自上而下的顺序，即输入端在图纸的左上方，输出端在图纸的右下方。需要把复杂电路分割成单元电路进行绘制时，应表明各单元电路信号的来龙去脉，并遵循从左到右、自上而下的顺序。同时设计人员根据图纸的使用范围和目的需要，可以在电原理图中附加说明，如导线的规格和颜色，主要元器件的立体接线图，元器件的额定功率、电压、电流等参数，测试点上的波形，特殊元器件的说明等。

1.绘制电原理图中的连线，应遵循的原则

（1）连线要尽可能画成水平或垂直的，斜线不代表新的含义；

（2）相互平行线条的间距不要小于1.6mm；较长的连线应按功能分组画出，线间应留出2倍的线间距离；

（3）一般不要从一点上引出多于三根的连线。

（4）线条粗细如果没有说明，不代表电路连接的变化。

（5）连线可以任意延长或缩短。

2.绘制电路图时，要注意做到布局均匀，条理清楚。

（1）在正常情况下，采用电信号从左到右、自上而下的顺序，即输入端在图纸的左上方，输出端在右下方。

（2）每个图形符号的位置，应该能够体现电路工作时各元器件的作用顺序。

（3）把复杂电路分割成单元电路进行绘制时，应该标明各单元电路信号的来龙去脉，并遵循从左至右、自上而下的顺序。

（4）串联的元件最好画到一条直线上；并联时，各元件符号的中心对齐。

（5）根据图纸的使用范围及目的需要，设计者可以在电路图中附加以下并非必须的内容：

①导线的规格和颜色；

②某些元器件的外形和立体接线图；

③某些元器件的额定功率、电压、电流等参数；

④某些电路测试点上的静态工作电压和波形；

⑤部分电路的调试或安装条件；

⑥特殊元件的说明。

4.3.3　逻辑图

逻辑图是用二进制逻辑单元图形符号绘制的数字系统产品的逻辑功能图，采用逻辑符号来表达产品的逻辑功能和工作原理。数字电路中，电路图由电原理图和逻辑图混合组成。逻辑图的主要用途是编制接线图、分析检查电路单元故障。

绘制逻辑图要求层次清楚、布局均匀、便于识图。尤其是中、大规模集成电路组成的逻辑图，图形符号简单而连线很多，布局不当容易造成识图困难。应遵循以下基本规则。

（1）符号统一。在同一张图内，同种电路不得出现两种符号。应当尽量采用符合国家标准的符号，而且集成电路的管脚名称一般保留外文字母标注。

（2）信号流的出入顺序，一般要从左到右、自下而上（这一点与其他电原理图有所不同）。凡有与此不符者，要用箭头表示出来。

（3）连线要成组排列。逻辑图中很多连线的规律性很强，应该将功能相同或关联的线排在一组，并与其他线保持适当距离，如计算机电路中的地址线、数据线等。

（4）对于集成电路，管脚名称和管脚标号一般要标出。也可用另一张图详细表示该芯片的管脚排列及其功能。而对于多只相同的集成电路，标注其中一只即可。绘制逻辑图的简化方法：在同组的连线里，只画第一条线和最后一条线，把中间线号的线省略掉；对规律性很强的连线，在两端写上名称而省略中间线段；对于成组排列的连线，在电路两端画出多根连线，而在中间则用一根线代替一组线，也可以在表示一组线的单线上标出组内的线数。

4.3.4　接线图和接线表

接线图（表）是用来表示电子产品中各个项目（元器件、组件、设备等）之间的连接以及相对位置的一种工程工艺图，是在电路图和逻辑图基础上绘制的，是整机装配的主要依据。如图4.4、4.5所示。根据表达对象和用途不同，接线图（表）分为单元接线图（表）、互联接线图（表）、端子接线图（表）和电缆配制图（表）等。下面以单元接线图（表）为例简单介绍。

1.单元接线图

单元接线图只提供单元内部的连接信息，通常不包括外部信息，但可注明相互连接线图的图号，以便查阅。绘制单元接线图，应遵循以下原则：

图4.4　直连型接线图

图4.5　简化接线图

（1）按照单元内各项目的相对位置布置图形或图形符号。

（2）选择最能清晰地显示各个项目的端子和布线的面来绘制视图。对多面布线的单元，可用多个视图来表示。视图只要画出轮廓，但要标注端子号码。

（3）当端子重叠时，可用翻转、旋转和位移等方法来绘制，但图中要加注释。

（4）在每根导线两端要标出相同的导线号。

2.单元接线表

它是将各零部件标以代号或序号，再编出它们接线端子的序号，把编好号码的线依次填在接线表表格中，其作用与上述的接线图相同。这种方法在大批量生产中使用较多。

4.3.5　印制电路板装配图

如图4.6所示。印制电路板装配图是表示各种元器件和结构件等与印制板连接关系的图样，用于指导工人装配、焊接印制电路板。现在都使用CAD软件设计印制电路板，设计结果通过打印机或绘图仪输出。设计电路板装配图时应注意以下几点：

（1）要考虑看图方便，根据元器件的结构特点，选用恰当的表示方式，力求绘制简便。

（2）元器件可以用标准图形符号，也可以用实物示意图，还可以混合使用，但要能表现清楚元器件的外形轮廓和装配位置。

（3）有极性的元器件要按照实际排列标出极性和安装方向。如电解电容器、晶体管和集成电路等元器件，表示极性和安装方向标志的半圆平面或色环不能弄错。

图4.6　印制电路板装配图

（4）要有必要的外形尺寸、安装尺寸和其他产品的连接位置，有必要的技术说明。

（5）重复出现的单元图形，可以只绘出一个单元，其余单元可以简化绘制，但是必须用细实线画出各单元的极限位置，并标出单元顺序号，如数码管等。

（6）一般在每个元器件上都标出代号，其代号应和电路图和逻辑图保持一致。代号的位置标注在该元器件图形符号或外形的左方或上方。

（7）可见跨接线用粗实线绘制，不可见的用虚线绘制。

（8）当印制板两面均装元器件时，一般要画两个视图。

在上述5种工程图中，方框图、电原理图和逻辑图主要表明工作原理，而接线图（表）（也称布线图）、印制电路板装配图主要表明工艺内容。除此之外，还有与产品设计相关的功能表图、机壳图、底板图、面板图、元器件明细表和说明书等。

4.3.6　实物装配图

实物装配图是工艺图中最简单的图，它以实际元器件的形状及其相对位置为基础，画出产品的装配关系。这种图一般只用于教学说明或指导初学者制作入门。但与此同类性质的局部实物图，则在产品生产装配中仍有使用。例如，下图所示的是某仪器中的波段开关接线图，由于采用实物画法，把装配细节表达清楚，使用时一目了然，不易出错。