Требования к оформлению схем курсового проекта

Схемы по курсовому проекту выполняются без соблюдения масштаба и действительного расположения составных частей устройства.

В зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав некоторого изделия, схемы имеют буквенные коды, например, электрические схемы – Э, оптические – Л, гидравлические – Г и т.д. Схемы, разрабатываемые в курсовом проекте, относятся к электрическим.

В зависимости от основного назначения типы схем имеют цифровые коды, приведенные в таблице 1.1.

Код схемы состоит из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы, например, Э3 – схема электрическая принципиальная или Э2 – схема электрическая функциональная.

Схемы электрические должны изображаться согласно требованиям ЕСКД: ГОСТ 2.743-82, 2.708-81, 2-701-84 и т.д.

Полное обозначение схемы, например, электрической функциональной, на устройство, разрабатываемое в курсовом проекте, будет иметь следующий вид:

БНТУ ХХХХХХ.ХХХ Э2,

где ХХХХХХ – номер группы студента; ХХХ – номер зачетной книжки студента.

Таблица 1.1 – Цифровые коды схем

Графический материал курсового проекта должен содержать структурную схему устройства (необязательно), его функциональную схему и принципиальную схему.

Структурная и функциональная схемы являются первыми моделями электронного устройства.

Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Структурные схемы разрабатываются при проектировании изделий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов. Их используют для общего ознакомления с изделием (устройством). Достоинством структурной схемы является возможность быстро получить представление о составе изделия, структуре и выполняемой им функции (функциях). При этом схемная реализация конкретных составных узлов (блоков) не рассматривается.

Схема электрическая функциональная является одним из основных чертежей проекта и служит для разъяснения процессов, протекающих в отдельных функциональных цепях устройства, дает детальное представление о работе устройства в целом и отображает все цепи, задействованные для передачи аналоговых и цифровых сигналов.

На линиях взаимосвязи стрелками указываются направления действия сигналов или потоки информации.

Такие схемы используются для изучения принципов работы изделия (устройства), а также при их наладке, контроле и ремонте в процессе эксплуатации.

Графическое представление схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия составных частей (блоков) устройства.

При оформлении функциональной схемы в курсовом проекте рекомендуется использовать приведенные в таблице 1.2 условно-графические обозначения (УГО).

Схема электрическая принципиальная является основным чертежом курсового проекта. Принципиальная схема определяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы изделия. Все интегральные микросхемы и электронные компоненты на ней изображаются в виде их условно-графического обозначения в соответствии с требованиями ЕСКД: ГОСТ 2.743-82.

Таблица 1.2 – УГО для оформления функциональной схемы

Обозначение/ Наименование	Пояснения, примеры
Узел или блок устройства	Внутри блока должно быть написано его обозначение: БУ – блок управления, БВв – блок ввода, БВыв – блок вывода. Примечание. При вводе обозначений рекомендуется, чтобы они соответствовали назначению блока или отображали выполняемую им функцию
Узел или блок, состоящий из нескольких модулей		Блок ввода данных (БВв) включает в себя три модуля: модули хранения чисел А (МХрА) и Б (МХрБ), модуль (Z), обеспечивающий три состояния (для одной шины ввода данных, т.е. данные А и Б вводятся с одной шины). Условные обозначения блоков являются произвольными.
Последовательная шина данных		Последовательная шина данных. n-разрядные данные вводятся с младшего разряда D0.

Продолжение таблицы 1.2

N-разрядная параллельная шина данных

Разрядность устройства соответствует разрядности внешней шины данных.     Разрядность устройства не соответствует разрядности внешней шины данных. Устройство обрабатывает 16-разрядные данные. Шина ввода данных 8-разрядная.

Рассматривается восьмиразрядная шина ввода данных N=8.   Если шина ввода/вывода данных не соответствует разрядности данных, обрабатываемых устройством, то необходимо над (под) шиной показать последовательность передачи данных по шине.   Например, устройство обрабатывает 16-разрядные данные, а внешняя шина ввода данных является 8-разрядной. В этом случае данные будут передаваться в БВв по 8 разрядов. Т.е. сначала по шине ввода передаются разряды данных А0, А1, А2, …, А7, а затем А8, А9, А10, …, А15.

Окончание таблицы 1.2

Управляющий сигнал     Стрелка показывает направление действия управляющего сигнала

Управляющий сигнал (например, «ПОДКЛЮЧИТЬСЯ К ШВв») подается на тот модуль (Z) блока (БВв), в котором он вызывает требуемые действия. Над управляющим сигналом пишется его наименование. Наименование управляющего сигнала должно отображать конкретное действие. Рекомендуется изображать сигналы в той последовательности, в какой они формируются БУ. Например, управляющий сигнал «ПОДКЛЮЧИТЬСЯ К ШВв» должен идти раньше, чем сигнал «ВВОД1», поэтому он изображен выше. Рекомендуется сигналы изображать последовательно сверху вниз слева направо.

На рисунке 1.1 представлены примеры условно-графического изображения некоторых интегральных микросхем (ИС).

а) Логический элемент	б) D-триггер
в) Счетчик
Рисунок 1.1 – Условно-графическое обозначение ИС

При этом обязательно указывается нумерация выводов интегральной микросхемы. Выводы «Питание» и «Общий» могут не изображаться, но должны сводиться в таблицу разводки питания, формируемую для всего устройства (смотри таблицу 2.2 на странице 52 пособия).

При возможности линии связи объединяются в шины. Шины формируются в соответствии с функциональным назначением цепей: шина управления, шина данных, шина адреса.

Линия связи, которая входит в шину, должна иметь уникальный в пределах шины числовой номер или уникальное буквенно-цифровое обозначение, например D0, D1, D2 …Dn.

В курсовом проекте отводы линий от шины рекомендуется выполнять под прямым углом (рисунок 1.2).

Толщину шины на чертеже рекомендуется выполнять 2-3 мм.

Толщина линий связи – не более 1 мм.

Обозначение сигнала, входящего (выходящего) в (из) шины, рекомендуется производить у самой шины.

Обозначение сигналов, входящих в шину, должно однозначно соответствовать сигналам, выходящим из шины.

Расстояние между линиями сигналов не менее 0,5 см.

Рисунок 1.2 – Шина

Корпуса интегральных микросхем на чертежах должны иметь позиционное обозначение. В курсовом проекте возможно использование следующего позиционного обозначения: DDN (N – номер очередного корпуса).

Позиционное обозначение выполняется сверху вниз, слева направо. Для наглядного изображения схемы на чертеже корпус интегральной микросхемы может изображаться в конкретном месте по отдельным элементам. В этом случае при позиционном обозначении указывается также номер элемента в корпусе, например, DD3.1 (3 корпус, 1 элемент).

Все ответвления от линии связи на чертеже показывают точками.

Фрагмент схемы изображен на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 – Фрагмент схемы, на которой показаны ответвления от линии связи

На рисунке 1.4 показаны рекомендуемые размеры при изображении интегральных схем, элементов, линий связи и шин на принципиальной схеме.

Данные об элементах принципиальной схемы, полученные в результате электрического расчета и выбора типономиналов элементов, записывают в перечень элементов. Перечень выполняют в виде таблицы либо на листе ватмана с изображением полной принципиальной схемы, либо на листах формата А4 самостоятельным документом, который помещают в пояснительную записку (смотри п.2.4.3).

Графическая часть проекта выполняется карандашом, тушью или с помощью компьютера (выводом через плоттер) на листах чертежной бумаги (с плотностью более 150 г/м²) формата А1 или А2 по ГОСТ 2.301-68.

Каждый формат в чертежах оформляется рамкой, которая проводится сплошной толстой основной линией на расстоянии 5 мм от правой, нижней и верхней сторон внешней рамки и на расстоянии 20 мм слева. Последнее поле используется для подшивки чертежей. В правом нижнем углу формата помещают основную надпись (угловой штамп), форма и состав которой определяется ГОСТ 2.104-68. Примеры оформления основной надписи приведены ниже на рисунке 1.5.

Рисунок 1.4 – Рекомендуемые размеры при изображении принципиальной схемы

Рисунок 1.5 – Основная надпись