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第7章電路圖設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)l電路圖的基本概念和分類l抽水機(jī)線路圖7.1電路圖基本理論7.1.1基本概念電路圖是用圖形符號(hào)按工作順序排列,詳細(xì)表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系,而不考慮其實(shí)際位置的一種簡圖。電子線路是由電子器件(又稱有源器件,如電子管、半導(dǎo)體二極管、晶體管、集成電路等)和電子元件(又稱無源器件,如電阻器、電容器、變壓器等)組成的具有一定功能的電路。電路圖一般包括以下主要內(nèi)容。1)電路中元件或功能件的圖形符號(hào)。2)元件或功能件之間的連接線,單線或多線,連接線或中斷線。3)項(xiàng)目代號(hào),如高層代號(hào)、種類代號(hào)和必要的位置代號(hào)、端子代號(hào)。4)用于信號(hào)的電平約定。5)了解功能件必須的補(bǔ)充信息。電路圖的主要用途,是用于了解實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、分系統(tǒng)、電器、部件、設(shè)備、軟件等功能所需的實(shí)際元器件及其在電路中的作用;詳細(xì)表達(dá)和理解設(shè)計(jì)對(duì)象(電路、設(shè)備或裝置)的作用原理,分析和計(jì)算電路特性;作為編制接線圖的依據(jù);為測試和尋找故障提供信息。7.1.2電子線路的分類1.信號(hào)的分類電子信號(hào)可以分為數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)兩類。1)數(shù)字信號(hào):指那些在時(shí)間上和數(shù)值上都是離散的信號(hào)。2)模擬信號(hào):除數(shù)字信號(hào)外的所有其他形式的信號(hào)統(tǒng)稱為模擬信號(hào)。2.電路的分類根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn),電路可以按照如下類別來劃分。根據(jù)工作信號(hào),分為模擬電路和數(shù)字電路。1)模擬電路:工作信號(hào)為模擬信號(hào)的電路。模擬電路的應(yīng)用十分廣泛,從收音機(jī)、音響到精密的測量儀器、復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。2)數(shù)字電路:工作信號(hào)為數(shù)字信號(hào)的電路。絕大多數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)仍需做到以下過程:模擬信號(hào)→數(shù)字信號(hào)→模擬信號(hào)數(shù)據(jù)采集→A\D轉(zhuǎn)換→D\A轉(zhuǎn)換→應(yīng)用根據(jù)信號(hào)的頻率范圍,分為低頻電子線路和高頻電子線路。高頻電子線路和低頻電子線路的頻率劃分為如下等級(jí)。極低頻:3kHZ以下甚低頻:3~30kHZ低頻:30~300kHZ中頻:300~3MHZ高頻:3~30MHZ甚高頻:30~300MHZ特高頻:300~3GHZ超高頻:3G~30GHZ也有的按下列方式劃分。超低頻:0.03~300Hz極低頻:300~3000Hz(音頻)甚低頻:3~300kHz長波:30~300kHz中波:300~3000kHz短波:3~30M甚高頻:30~300M超高頻:300~3000M特高頻:3~30G極高頻:30~300G遠(yuǎn)紅外:300~3000G根據(jù)核心元件的伏安特性,可將整個(gè)電子線路分為線性電子線路和非線性電子線路。1)線性電子線路:指電路中的電壓和電流在向量圖上同相,互相之間既不超前,也不滯后。純電阻電路就是線性電路。2)非線性電子線路:包括容性電路,電流超前電壓(如補(bǔ)償電容);感性電路,電流滯后電壓(如變壓器);以及混合型電路(如各種晶體管電路)。電子系統(tǒng)的組成框圖7.2抽水機(jī)線路圖
下圖是由4只晶體管組成的自動(dòng)抽水線路圖。潛水泵的供電受繼電器KAJ觸點(diǎn)的控制,而該觸點(diǎn)是否接通與KAJ線圈中的電流通路是否形成有關(guān)。而KAJ線圈中的電流是否形成,取決于VT4是否導(dǎo)通,而VT4是否導(dǎo)通,則受其基極前面電路的控制。最終也就是受與VT1基極連接的水池內(nèi)水位的控制。此圖繪制的大體思路如下:先繪制供電電路圖,然后繪制自動(dòng)抽水控制電路圖,最后將供電電路圖和自動(dòng)抽水控制電路圖組合到一起,添加注釋文字,完成繪制。自動(dòng)抽水線路圖7.2.1設(shè)置繪圖環(huán)境(1)建立新文件
打開AutoCAD2024應(yīng)用程序,單擊“快速訪問”工具欄中的“新建”按鈕,以“無樣板打開-公制(M)”建立新文件,設(shè)置保存路徑,取名為“自動(dòng)抽水線路圖.dwg”,并保存。(2)設(shè)置圖層
單擊“默認(rèn)”選項(xiàng)卡“圖層”面板中的“圖層特性”按鈕,設(shè)置“連接線層”和“實(shí)體符號(hào)層”兩個(gè)圖層,各圖層的顏色、線型、線寬及其他屬性狀態(tài)設(shè)置分別如圖所示,將實(shí)體符號(hào)層設(shè)為當(dāng)前層,并關(guān)閉圖框?qū)印D層設(shè)置7.2.2繪制供電電路該電路由電源變壓器T、VD1~VD4、IC1三端固定穩(wěn)壓集成電路組成。220V交流電壓經(jīng)T變換為交流低壓后,經(jīng)VD1~VD4橋式整流、C1濾波及IC1穩(wěn)壓為12V后提供給自動(dòng)抽水控制電路。1)打開源文件/圖庫/電器符號(hào),將圖形復(fù)制到當(dāng)前圖形中。2)單擊“修改”工具欄中的“移動(dòng)”按鈕,將各個(gè)元件的圖形符號(hào)擺放到適當(dāng)位置,如圖所示。將各個(gè)元件符號(hào)連接,如圖所示。7.2.3繪制自動(dòng)抽水控制電路(1)繪制蓄水池1)繪制矩形。2)分解矩形。3)偏移直線。4)修改線型。(2)連接各個(gè)圖形符號(hào)擺放各元器件元器件連接圖
(a)
(b)
繪制蓄水池蓄水池7.2.4組合圖形將供電電路和自動(dòng)抽水控制電路組合到一起,得到自動(dòng)抽水線路圖,如圖所示。7.2.5添加注釋文字(1)創(chuàng)建文字樣式單擊“樣式”工具欄中“文字樣式”按鈕,打開“文字樣式”對(duì)話框,如圖所示。創(chuàng)建一個(gè)樣式名為“自動(dòng)抽水線路圖”的文字樣式,“字體名”設(shè)置為“仿宋_GB2312”,“字體樣式”設(shè)置為“常規(guī)”,“高度”設(shè)置為“8”,“寬度因子”設(shè)置為“0.7”,設(shè)置完成后單擊“應(yīng)用”按鈕,并單擊“置為當(dāng)前”按鈕,然后關(guān)閉。(2)添加注釋文字單擊“繪圖”工具欄中的“多行文字”按鈕,一次輸入幾行文字,然后調(diào)整其位置,以對(duì)齊文字。調(diào)整位置時(shí),結(jié)合使用正交命令。添加注釋文字后,即完成了整張圖紙的繪制?!拔淖謽邮健睂?duì)話框7.3停電來電自動(dòng)告知線路圖如圖所示的是一種音樂集成電路構(gòu)成的停電來電自動(dòng)告知線路圖。它適用于農(nóng)村需要提示停電、來電的場合。VT1、VD5、R3組成了停電告知控制電路;IC1、VD1~VD4等構(gòu)成了來電告知控制電路;IC2、VT2、BL為報(bào)警聲驅(qū)動(dòng)電路。繪制此圖的大致思路如下:首先繪制線路結(jié)構(gòu)圖,然后繪制各個(gè)元器件的圖形符號(hào),將元器件圖形符號(hào)插入到線路結(jié)構(gòu)圖中,最后添加注釋文字完成繪制。7.3.1設(shè)置繪圖環(huán)境(1)建立新文件
打開AutoCAD2024應(yīng)用程序,單擊“快速訪問”工具欄中的“新建”按鈕,以“無樣板打開-公制(M)”建立新文件,將新文件命名為“停電來電自動(dòng)告知線路圖.dwg”并保存。(2)設(shè)置圖層單擊“圖層”工具欄中的“圖層特性管理器”按鈕,設(shè)置“連接線層”,和“實(shí)體符號(hào)層”一共兩個(gè)圖層,各圖層的顏色,線型,線寬及其他屬性狀態(tài)設(shè)置分別如圖所示。將“連接線層”設(shè)置為當(dāng)前層。7.3.2繪制線路結(jié)構(gòu)圖,線路結(jié)構(gòu)圖的繪制方法如下:單擊“默認(rèn)”選項(xiàng)卡“繪圖”面板中的“直線”按鈕,繪制一系列的水平和豎直直線,得到停電來電自動(dòng)告知線路圖的連接線。在繪制過程中,可以使用“對(duì)象捕捉”和“正交”繪圖功能。繪制相鄰直線時(shí),用鼠標(biāo)先捕捉相鄰已經(jīng)繪制好的直線端點(diǎn),以其為起點(diǎn)來繪制下一條直線。由于圖中所有的直線都是水平或者豎直直線,因此,使用“正交”方式可以大大減少工作量,方便繪圖,提高效率。如圖所示的結(jié)構(gòu)圖中,各個(gè)連接直線的長度如下所示:ab=42mm,bc=65mm,cd=60mm,de=40mm,ef=30mm,fg=30mm,gh=105mm,hi=45mm,ij=35mm,jk=155mm,Lm=75mm,Ln=32mm,np=50mm,op=35mm,pq=45mm,rq=23mm,fv=45mm,ut=52mm,tz=50mm,aw=55mm。線路結(jié)構(gòu)圖7.3.3繪制各圖形符號(hào)(1)繪制插座1)繪制圓弧。2)繪制直線。3)繪制豎直直線。4)平移直線。5)拉長直線。繪制圓弧圖7-16繪制豎直直線6)修剪圖形。(2)繪制開關(guān)(3)繪制揚(yáng)聲器(4)繪制電源(5)繪制整流橋(6)繪制IC1光電耦合器發(fā)光二極管(7)繪制光敏管(8)繪制PNP型晶體管(9)繪制其他圖形符號(hào)
繪制完成
繪制三角形繪制圓繪制直線完成繪制3.繪制揚(yáng)聲器(1)繪制矩形。(2)繪制斜線。(3)鏡像直線。(4)繪制直線。4.繪制電源(1)繪制直線。(2)偏移直線。(3)拉長直線。5.繪制整流橋(1)繪制矩形。(2)旋轉(zhuǎn)矩形。(3)復(fù)制二極管符號(hào)。(4)旋轉(zhuǎn)二極管符號(hào)。(5)移動(dòng)圖形。(6)鏡像圖形。6.繪制發(fā)光二極管7.繪制光敏管8.繪制PNP型晶體管9.繪制其他圖形符號(hào)7.3.4圖形符號(hào)插入到結(jié)構(gòu)圖調(diào)用“移動(dòng)“命令,將繪制好的各圖形符號(hào)插入到線路結(jié)構(gòu)圖中對(duì)應(yīng)的位置,然后調(diào)用“修剪”和“刪除”命令,刪除掉多余的圖形。在插入圖形符號(hào)的時(shí)候,根據(jù)需要可以調(diào)用“縮放”命令,調(diào)整圖形符號(hào)的大小,以保持整個(gè)圖形的美觀整齊。完成后的結(jié)果如圖所示。完成繪制7.3.5添加注釋文字(1)創(chuàng)建文字樣式單擊“樣式”工具欄中的“文字樣式”按鈕,打開“文字樣式”對(duì)話框,創(chuàng)建一個(gè)樣式名為“停電來電自動(dòng)告知線路圖1”的文字樣式,用來標(biāo)注文字。“字體名”為“仿宋”,“字體樣式”為“常規(guī)”,“高度”為10,寬度因子為0.7。(2)添加注釋文字單擊“繪圖”工具欄中的“多行文字”按鈕,輸入幾行文字,然后調(diào)整其位置,以對(duì)齊文字。調(diào)整位置的時(shí)候,結(jié)合使用正交命令。(3)使用文字編輯命令修改文字來得到需要的文字至此,停電來電自動(dòng)告知線路圖繪制完畢。
“文字樣式”對(duì)話框7.4上機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)例1繪制如圖所示的直流數(shù)字電壓表線路圖。(1)目的要求本實(shí)驗(yàn)的目的是通過電路直流數(shù)字電壓表線路圖的繪制,幫助讀者鞏固對(duì)電路圖繪制方法和的技巧的掌握。(2)操
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