4. Розробка та опис функціональної схеми

Схеми функціональні роз'яснюють процеси, які проходять в окремих функціональних ланцюгах пристрою. Цими схемами користуються для вивчення принципів роботи пристрою, а також при його налагоджуванні, контролі, ремонті.

Функціональна схема порівняно зі структурною більш докладно розкриває функції окремих елементів та вузлів.

Функціональні схеми мають код Е2 (код Е1 мають структурні схеми).

При розробці схеми електричної функціональної слід уникати надмірної деталізації та надмірного узагальнення, хоча на схемі електричній функціональній окремі вузли та блоки створюваного модуля можуть наводитися більш детально, ніж на структурній, для відображення особливостей формування та перетворення сигналів в процесі його роботи.

Функціональні частини зображають прямокутниками або за допомогою умовних графічних позначень, встановлених ГОСТ2.708-81.

При виконанні схем припускається повертати умовні графічні позначення на 90 градусів, зазначати розрядність функціональних частин, суміщати умовні графічні позначення функціональних частин за більшою їх стороною, якщо виходи однієї з цих частин повністю відповідають входам іншої.

Лінії зв'язку на функціональних схемах поділяють на інформаційні та керуючі. Перші підводять до більшої сторони умовного графічного позначення, а відводять від супротивної сторони; другі підводять до меншої сторони умовного графічного позначення. Для однозначного визначення входів і виходів складових частин пристрою застосовують горизонтальні лінії з обмежувачами, розміщуючи їх над умовними графічними позначеннями приладу.

На горизонтальних лініях допускається зазначати розрядність функціональної частини і її складових частин.

Якщо до умовного графічного позначення підводиться багато керуючих сигналів, можна продовжити сторони умовного графічного позначення або обмежувачі ліній, до яких їх підводять.

Для кожної функціональної частини всередині умовного графічного позначення зазначають її найменування або умовне позначення, допускається вказувати символ функції.

Як і на схемі електричній структурній найменування складових частин виробу можуть наводитись скорочено, але скорочення обов’язково повинні розшифровуватися на полі схеми.

В розділі пояснювальної записки "Опис схеми електричної функціональної" надається опис основних процесів, що відбуваються у пристроі, характер взаємодії його складових частин, перелік та послідовність формування сигналів, які приймають участь у протіканні зазначених процесів. Для наочності в цьому розділі також наводяться необхідні для ілюстрації принципів роботи пристрою часові діаграми.

5. Розробка та опис принципової схеми (вибір елементної бази)

Розробка принципової схеми виконується на схемотехнічному етапі проектування і представляє собою більш високий рівень синтезу електронних пристроїв, ніж рівень синтезу структурної і функціональної схем. В той час, як функціональна схема є сукупністю формальних моделей функціональних частин пристрою, принципова схема є сукупністю електричних моделей цих частин. Щоб отримати формальну модель, наприклад, дільника частоти, достатньо зобразити прямокутник і написати в ньому "дільник частоти f/n", щоб отримати електричну модель цього дільника, необхідно зобразити електричне коло (електричну схему), здатне виконувати цю функцію. Таким чином, принципова схема є іншою, менш абстрактною моделлю пристрою.

Принципова схема слугує основою для розробки інших конструкторських документів, наприклад, схем з’єднань (монтажних) і креслень. Користуються ними для вивчення принципів роботи пристрою, а також при наладці, контролі і ремонті апаратури. Принципова схема є найбільш повною електричною схемою пристрою, на якій зображають всі електричні елементи і прилади, необхідні для здійснення і контролю у виробі заданих електричних процесів, всі зв'язки між ними, а також елементи підключення, якими закінчуються вхідні та вихідні ланцюги.

Схема будується на основі існуючих елементів: інтегральних мікросхем малого, середнього і великого ступеню інтеграції, а також дискретних елементів.

Всі елементи зібрані в довідниках, де вказується їх функціональне призначення та параметри. Елементи необхідно підбирати відповідно до характеристик проектованого пристрою, тобто відповідно до розрядності шин адреси і даних, швидкодії, габаритам. Підбирати елементи необхідно так, щоб вони найбільш підходили всім вимогам пристрою, і максимально використовувалися.

Обрані елементи об’єднуються в функціональні вузли (наприклад блок ОЗП, шинний буфер і т. д.), а потім ці вузли з’єднують між собою, утворюючи цілий пристрій (прилад).

Принципова схема визначає повний склад елементів та зв'язків між ними і дає детальне поняття про принципи роботи пристрою.

Всі відомості про елементи, які входять до складу пристрою і відображені на схемі, записують у перелік елементів, який розташовують на першому аркуші схеми, або виконують у вигляді самостійного документу. Перелік виконують у вигляді таблиці або на аркуші ватмана з зображенням повної принципової схеми, або на аркушах формату А4 самостійним документом, який розміщують в пояснювальній записці.

Зв’язок переліку з умовними графічними позначеннями елементів на схемі здійснюється через позиційне позначення елементів.

Якщо перелік елементів розміщують на аркуші зі схемою, його розташовують, як правило, над основним надписом. Відстань між переліком елементів і основним надписом повинна бути не менше 12 мм. Продовження переліку елементів розміщують зліва від основного надпису, повторюючи заголовок в таблиці.

Елементи в переліку записують групами в алфавітному порядку літерних позиційних позначень. Найменування елементів вказують в графі "Найменування" у вигляді загального заголовка групи (табл.12). В межах кожної групи елементи розташовуються за зростанням порядкових номерів.

15

10

10

.

.

.

10

Таблиця 12. Фрагмент оформлення переліку елементів

Позначення	Найменування	Кіл.	Примітка
	Резистори ОЖО.467.180.ТУ
R1	ОМЛТ-0,5-200 Ом±10 %	1
R2	ПЕВ-10-3 кОм±5 %	1
R3, R4	МЛТ-0,125-510±2 %	2

Електричні елементи на схемі зображують умовними графічними позначеннями, розміри яких встановлені в стандарті ЄСКД. Елементи, що частково використовуються у пристрої, можна зображати не повністю, а лише ті їх частини, що використовуються. До складу схеми, крім зображення, входять надписи, що характеризують вхідні і вихідні ланцюги, позиційні позначення елементів, а також перелік елементів. Всім зображеним на схемі елементам і приладам присвоюються умовні літерно-цифрові позиційні позначення (порядкові номери) відповідно до ГОСТ 2.710-81. По цій системі порядкові номери елементам схем слід присвоювати, починаючи з одиниці в межах кожного виду елементів (резистори, конденсатори, напівпровідникові прилади і т. д.), яким на схемі дано однакове літерне позначення, наприклад, R1, R2, R3; С1, С2, С3 і т. д. Порядкові номери присвоюють в межах пристрою відповідно до послідовності розташування елементів на схемі зверху вниз в напрямку зліва направо.

Літери і цифри позиційного позначення виконують креслярським шрифтом одного розміру. Послідовність присвоєння порядкових номерів може бути порушена в залежності від розміщення елементів пристрою, напряму проходження сигналів чи функціональної послідовності процесу, а також при внесенні в схему змін.

Позиційні позначення проставляють на схемі поряд з умовними графічними позначеннями елементів і вузлів з правої сторони або над ними.

Для зменшення кількості та скорочення ліній на схемі, що дозволяє спростити її обрис і читання, рекомендується злиття окремих електрично не зв'язаних ліній в лінію групового зв'язку (шину) і обривання ліній з'єднань віддалених елементів.

При з’єднанні ліній групового зв'язку кожну лінію, що з’єднується треба позначати в місці їх злиття. Позначення можуть бути цифрові, літерні або літерно-цифрові (ГОСТ 2.709-72).

При послідовному чи паралельному з’єднанні деяких однакових елементів дозволяється зображати та позначати (з урахуванням пропущених) тільки крайні елементи. Електричні зв'язки між ними показують штриховими лініями. Схема електрична принципова розробляється на основі схеми структурної і (або) функціональної.

В розділі пояснювальної записки "Опис схеми електричної принципової" надається опис рішень, які використовувались при розробці схеми електричної принципової, визначається зв’язок між схемою електричною принциповою та іншими електричними схемами пристрою (вказуються конкретні елементи, які утворюють складові частини інших схем та інші відомості).