Qu'est-ce qu'un schéma (comparé à d'autres diagrammes)?

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Quelle est la différence entre un schéma , un schéma de principe , un schéma de câblage et une structure de circuit imprimé ?

Pourquoi les ingénieurs veulent-ils un schéma plutôt qu'un schéma de câblage?

Où se situe Fritzing dans tout cela?

JYelton
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Une fois que vous avez compris pourquoi vous souhaitez que les schémas soient associés à d'autres types de schémas, voir également electronics.stackexchange.com/q/28251/4512 pour savoir comment dessiner correctement les schémas.
Olin Lathrop

Réponses:

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Schématique

Un schéma montre les connexions dans un circuit d'une manière claire et normalisée. C'est un moyen de communiquer aux autres ingénieurs quels composants sont impliqués dans un circuit et comment ils sont connectés. Un bon schéma montrera les noms et les valeurs des composants et fournira des étiquettes pour les sections ou les composants afin de faciliter la communication du but recherché. Notez comment les connexions sur des fils (ou "filets") sont montrées en utilisant des points et les non-connexions sont montrées sans point.

Schématique

Diagramme

Un schéma fonctionnel montre un niveau supérieur (ou une disposition organisationnelle) d'unités fonctionnelles dans un circuit (ou un périphérique, une machine ou une collection de celles-ci). Il est destiné à montrer le flux de données ou l'organisation entre des unités de fonction distinctes. Un diagramme vous donne un aperçu de la nature interconnectée des assemblages de circuits ou des composants.

Diagramme

Schéma de câblage

Un schéma de câblage est parfois utile pour illustrer comment un schéma peut être réalisé dans un prototype ou un environnement de production. Un schéma de câblage approprié sera étiqueté et montrera les connexions de manière à éviter toute confusion quant à la manière dont les connexions sont établies. Ils sont généralement conçus pour les utilisateurs finaux ou les installateurs. Ils se concentrent sur les connexions plutôt que sur les composants .

Schéma de câblage

PCB Layout

Une mise en page de carte à circuit imprimé est la conception résultante consistant à prendre un schéma avec des composants spécifiques et à déterminer comment ils seront physiquement disposés sur une carte de circuit imprimé. Pour produire un schéma de circuit imprimé, vous devez connaître les connexions des composants, leurs tailles (empreintes) et une multitude d'autres propriétés (telles que le courant, les fréquences, les émissions, les réflexions, les écarts de tension élevés, les considérations de sécurité, les tolérances de fabrication, etc.). .

PCB Layout

Fritzing

Fritzing est un logiciel populaire à code source ouvert conçu pour vous aider à créer des prototypes électroniques. Il utilise une approche visuelle pour vous permettre de connecter des composants à Arduino à l'aide d'une carte graphique virtuelle, et fournit même des moyens de concevoir un circuit imprimé. Sa force réside dans la facilité avec laquelle les nouveaux utilisateurs peuvent l'approcher. L'une des principales vues de travail est la carte virtuelle:

Diagramme de Fritzing

Cependant, comme vous pouvez le constater, il peut s’avérer fastidieux d’expliquer exactement comment les composants sont connectés, même si vous connaissez très bien le fonctionnement des connexions de la carte d’assise (comme le sont la plupart des ingénieurs en électronique). Au fur et à mesure que le circuit devient plus complexe, la visualisation devient plus encombrée.

Fritzing fournit un moyen de produire un schéma:

Fritzing capture d'écran

Assurez-vous de l'utiliser pour créer un schéma si vous devez poser des questions sur votre circuit. Cela aidera les autres à comprendre rapidement les composants et les connexions impliqués dans votre conception.

Photo prototype

Parfois, une photo peut aider les ingénieurs à résoudre vos problèmes de conception. En particulier si des problèmes de qualité sont suspectés, tels que la fiabilité de la soudure, des connexions incorrectes, des polarités incorrectes et d'autres problèmes susceptibles d'être révélés sur une photo. Cependant, sachez que la plupart des photos ne sont pas immédiatement utiles et que si votre projet est complexe, une photo ne fera que montrer que vous avez consacré beaucoup de temps et d’efforts à votre projet! Astuce: pas utile!

Planche à pain construction complexe

Les images ont été obtenues à l'aide de recherches d'images sur Internet, avec une licence attribuée au domaine public ou pouvant être utilisée gratuitement à des fins non commerciales.

JYelton
la source
Nous préférons aussi les schémas, c’est qu’ils contiennent certains idiomes. Par exemple, un étage d’entrée différentielle à paire longue peut être dessiné de cent façons différentes, dont quatre-vingt-quinze et demi ne ressemblent en rien à un étage d’entrée différentiel à paire longue. Sur une centaine de schémas de câblage, un seul en dira "Je suis évidemment un étage d’entrée différentielle par paire à longue queue".
Kaz
@Kaz J'ai posté ceci comme référence pour aider les nouveaux utilisateurs à comprendre les différences entre ces diagrammes. Je conviens que la disposition des composants sur un schéma est importante, mais il vaut probablement mieux l'omettre pour le niveau d'introduction de base prévu.
JYelton
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Ensuite, il existe également de mauvais schémas contenant des éléments de schémas de circuit .
Phil Frost
2
@Passerby Il n'est pas facile de trouver des versions équivalentes à l'aide d'images gratuites. J'ai obtenu Fritzing avec l'idée de créer mes propres images au lieu d'en rechercher d'autres, mais je n'ai pas eu le temps de vraiment y entrer. J'admets le biais parce que je préfère les schémas pour communiquer les conceptions de circuit. (Je pense que beaucoup d'autres membres de la communauté seraient d'accord.) N'hésitez pas à fournir votre propre réponse avec des diagrammes sans parti pris.
JYelton
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@Passerby: Les schémas pour le système dans ce diagramme prendraient plusieurs pages (tout en restant utilisables), et un "schéma de câblage" pour le système constituerait un nid impénétrable pour les rats. Ce n'est pas un biais contre les diagrammes de Fritzing, c'est la réalité.
Ben Voigt le
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Comparez les pommes aux pommes. Chaque type de diagramme est plus difficile à lire, plus il devient complexe, pas seulement fritzing

Schéma comparable:

entrez la description de l'image ici

Schémas de câblage comparables:

entrez la description de l'image ici

entrez la description de l'image ici

Schéma fonctionnel comparable:

entrez la description de l'image ici

Plans de carte comparables:

entrez la description de l'image ici

entrez la description de l'image ici

Passant
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En fait, les images de JYelton étaient plus cohérentes que les vôtres dans la complexité du circuit. Il avait à peu près le même nombre et la même taille de CI et beaucoup moins de composants discrets sur le schéma de câblage. Bien que les vôtres présentent la même complexité visuelle, le schéma fonctionnel comporte BEAUCOUP plus de complexité et le schéma comporte beaucoup plus de circuits documentés que les autres. Ce qui est à peu près le point.
Ben Voigt le
@BenVoigt, car un schéma simple ou un câblage droit est compatible avec un pilote de moteur Arduino + Quad + moteurs + RTC + sauvegarde de la batterie + avertisseur sonore?
Passerby
Je suppose que je pensais à la connexion à l’Arduino en tant que connecteur et non à l’Arduino en entier. (Le diagramme de Fritzing ne montre pas non plus la topologie de l'Arduino). En fait, il devrait probablement être assimilé à quatre connecteurs distincts sur le schéma ... puisque le diagramme de Fritzing distingue quatre connecteurs. Cela ajouterait donc un peu à la complexité schématique. Toujours assez proche. Un schéma représenterait les connexions aux moteurs et aux signaux sonores sous la forme de connecteurs à deux broches, pour lesquels les composants discrets à deux pads sont une bonne solution.
Ben Voigt le
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Le but d'un schéma, en général, est de montrer les aspects de quelque chose qui est le plus pertinent pour le comprendre, au détriment de changements de détails qui sont moins pertinents. Pour les schémas électriques, la plus grande chose qui est omise est un sens précis de la disposition physique, mais les schémas peuvent également omettre certaines formes de câblage "normal" (comme exemple historique commun, si un appareil avait dix tubes à vide avec des filaments câblés en série, et les filaments ne se connectent à rien d'autre, une note expliquant comment les filaments étaient connectés aurait plus de sens que ne le seraient des lignes sur le schéma les reliant ensemble. De plus, des schémas peuvent parfois indiquer qu’un certain sous-circuit doit être répété un certain nombre de fois, éventuellement avec une légère variation.

Il est intéressant de noter que, bien que les "schémas" soient le plus souvent utilisés avec des conceptions de circuits électriques / électroniques, les mêmes principes peuvent également être appliqués à des domaines tels que la plomberie ou même la cartographie. Les "cartes" de métro modernes ressemblent davantage à des schémas de circuit qu'à des cartes. Elles accordent plus d'attention à la façon dont les stations sont connectées qu'à leur emplacement actuel - une innovation qui a fait ses débuts avec la carte de 1931 du métro de Londres de Henry C. Beck.

supercat
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