На схемах независимо от их типа должны быть изображены основные (на принципиальных схемах все) функциональные части проектируемого устройства, информационные связи между ними, а также обеспечивающие функционирование изделия управляющие сигналы и условия.
Схемы выполняются без соблюдения масштаба. Линии связи могут быть трех типов по толщине от 0,2 до 1,0 мм. Минимальное расстояние между двумя линиями связи 3 мм.
Элементы, составляющие функциональную группу, или устройства, не имеющие самостоятельных принципиальных схем, выделяют штрихпунктирной линией.
При выполнении схем применяют следующие графические обозначения:
— условные графические обозначения (УГО), установленные в стандартах ЕСКД, а также построенные на их основе;
— упрощенные внешние очертания;
— прямоугольники.
При применении нестандартных обозначений и упрощенных внешних очертаний на схеме приводят соответствующие пояснения.
УГО элементов изображают в размерах, установленных в стандартах. Допускается все обозначения пропорционально увеличивать при вписывании в них поясняющих знаков или уменьшать, при этом расстояние (просвет) между двумя соседними линиями УГО должно быть не менее 1,0 мм.
На схемах допускается помещать различные технические данные, характер которых определяется назначением схемы (номинальные значения параметров элементов, диаграммы, таблицы, текстовые указания и т. п.).
Схемы с большим числом элементов, как правило, должны сопровождаться перечнем элементов, выполненным на отдельных листах, с обязательным заполнением граф позиционного обозначения, типа элемента, количества и основной надписи (штампа) по ГОСТ 2.104.
Общие требования по выполнению электрических схем на изделия вычислительной техники содержат стандарты: ГОСТ 2.701, СТ СЭВ 158, ГОСТ 2.702, ГОСТ 2.708, ГОСТ 2.743.
На рисунке. 3.2 приведен пример схемы электрической принципиальной микроконтроллера, а на рисунке. 3.3 – соответствующий перечень элементов. Обратите внимание на обязательное наличие позиционного обозначения, по которому элемент идентифицируется на принципиальной схеме, в перечне элементов и в чертеже размещения элементов на печатной плате. В перечне элементы приводятся строго в алфавитном порядке позиционных обозначений. На принципиальной схеме должны быть помечены функции элементов и выводов (имена меток по ГОСТ 2.743), номера выводов микросхем и имена цепей. Имя цепи проставляется непосредственно у жгута сверху или слева, что является признаком вхождения цепи в жгут; отсутствие имени у крестообразного пересечения цепи и жгута означает отсутствие вхождения цепи в жгут. Жгут изображается толстой линией. Лучше, если на схеме будет несколько жгутов по функциональному назначению, при этом крестообразное пересечение жгутов не является их соединением – соединением является только Т-образный стык. Целесообразно (необязательно) также подписывать типы нетривиальных элементов. Номера выводов источников питания для всех микросхем следует приводить в таблице на свободном поле схемы.
3.3.2 Основные требования и рекомендации по выполнению
схем алгоритмов, программ, данных и систем
При описании программ и данных основными программными документами являются текстовые документы – пояснительная записка, текст программы, спецификация и т. д. Содержание этих документов можно раскрыть как с помощью развернутых текстовых пояснений, использования языков проектирования и программирования высокого уровня с подробными текстовыми комментариями (PDL, псевдокод и т. д.), так и с помощью графических схем. Схемы алгоритмов и программ являются наглядным инструментом лишь в том случае, когда изображаются компактно на одной (максимум двух) страницах; поэтому рекомендуется использовать иерархию схем. Они должны быть достаточно обобщенными и компактными. Автору ДП следует обратить внимание на эффективность и наглядность использования схем систем (пример на рисунке. 3.4), ресурсов и данных, правила выполнения которых определены ГОСТ 19.701.
Следует обратить внимание, что формы символов по ГОСТ 19.701 имеют принципиальное значение. Разделяют символы процесса (прямоугольник – общий символ процесса, ромб – условие ветвления алгоритма), символы данных (параллелограмм – общий символ данных, бочонок – данные размещаются на диске), символы линий (сплошная – основная линия потока данных или управления, пунктирная – соединитель альтернативных процессов, комментария) и специальные символы (круг – соединитель, овал – терминальный символ, пунктир со скобкой – комментарий).
В пределах одного документа рекомендуется использовать ограниченное число типоразмеров символов, особенно по горизонтали. Минимальное расстояние между символами 10 мм, между параллельными линиями потока – 3 мм.
Основной объем информации, характеризующий производимое действие, помещается внутри символа, дополнительная информация дается либо в виде комментария, либо в минимальном (однострочном) объеме в виде идентификаторов и кратких описаний сверху соответственно слева или справа от входной линии потока символа.
Направление линий потока сверху вниз и слева направо принимается за основное и стрелками может не обозначаться. В остальных случаях направление показывают стрелками (достаточно одной стрелки на одной ветви). При разрыве линий потока информации отдельные участки схемы соединяют круглыми соединителями. Соединяемые фрагменты на одном листе помечают одинаково. Межстраничные соединители снабжаются комментариями, в которых указывается, к какой или из какой страницы идет соединитель.
В случае, когда в данной схеме алгоритма или программы имеется участок, для которого в другой схеме (документе) есть детализация в виде отдельной подпрограммы, этот участок представляется в данной схеме одним символом с двойными боковыми линиями, в верхней зоне поля которого указывается идентификатор детализируемого участка программы.
Рисунок 3.4 – Структура подсистемы технологически инвариантного проектирования топологии TRASVG
3.3.3 Основные требования и рекомендации по выполнению
конструкторских чертежей
Чертежи представляют конструкцию вычислительного устройства и должны нести информацию о физической природе, внешнем виде, размерах конструктивных элементов (несущих функциональные элементы, определенные на предшествующих конструкторскому этапах проектирования), их взаимном пространственном размещении и способах механической и электрической взаимосвязи, способах подключения.
Конструкция устройства может быть представлена с различной степенью детализации с помощью, как правило, нескольких чертежей различных типов.
Если разрабатываемая конструкция носит иерархический и модульный характер, то в соответствии с требованиями ГОСТ 2.102, в графической части дипломного проекта должны быть представлены чертежи общего вида или сборочные чертежи проектируемого устройства в целом. Тип выполняемого чертежа в данном случае определяется конструктивной сложностью изделия и степенью проработки конструкции. Кроме этого выполняются сборочные чертежи отдельных конструктивных модулей устройства (печатных узлов, кассет, рам, панелей…), а также чертежи деталей (печатные платы, топологические чертежи фрагментов БИС), при этом предпочтение следует отдавать оригинальным, нетиповым деталям, разработанным в ДП и характерным для конструкции только данного изделия.
