造物笔记/嘉立创EDA 教程(原立创EDA)
基于 嘉立创EDA专业版 V4.1.93
造物笔记 / 嘉立创EDA 教程 / 第 2 章 · 前置知识补全

2.6 怎么读原理图

原理图是电路的“地图”:它不管元件实际多大、放在哪,只回答一个问题——谁和谁连在一起。学会看符号、位号、网络和几个特殊标记,别人的原理图你也能看懂。

⏱ 约 20 分钟🎯 零基础🖱️ 含“找连接”小练习

常用符号速查#

符号是什么位号字母详见
电阻(国标长方形;美标画成锯齿)R2.4
电容(无极性)C2.4
有极性电容(电解 / 钽),标 + 的一端是正极C2.4
电感L2.4
二极管:三角形指向电流方向,竖线一侧是负极D2.4
LED:二极管 + 向外的两个小箭头(发光)LED / D2.4
NPN 三极管Q2.4
晶振Y / X2.4
按键SW / K2.4
芯片:一个方框加一圈引脚,每只脚标编号和名字U2.14
连接器 / 排针J / P / USB2.4
电源符号(名字可以是 VCC、3V3、VBUS……)—2.2
地 GND—2.2
网络标签:给导线起名字,同名即相连—下文
连接点:实心圆点,表示这几根线真的连在一起—下文
两根线交叉但没有圆点:不相连,只是跨过去—下文
非连接标识(红叉):这只脚故意不接—下文

位号:R1、C3、U1 是什么意思#

每个元件都有一个唯一的位号(Designator):字母表示元件种类,数字区分同类的第几个。R5 就是“第 5 个电阻”。位号会印在 PCB 丝印上,焊接、调试、看 BOM 都靠它找元件。

字母元件案例里的例子
R电阻R1~R8(案例 A)
C电容C1~C3(A)、C1~C9(B)
L电感—
D / LED二极管 / 发光二极管D1(B)、LED1~LED4(A)
Q三极管、MOS 管—
U芯片、模组U1 NE555(A);U1 ESP32-C3 模组、U2 AMS1117(B)
J / P / CN / USB连接器、排针、插座USB1(A、B)、J1 排针(B)
SW / K开关、按键SW1 RESET、SW2 BOOT(B)
Y / X晶振—
F / TP保险丝 / 测试点—

字母习惯不是死规定,不同公司、不同软件略有差别(比如 LED 有人用 D,有人用 LED)。嘉立创EDA 放置元件时会按库里的前缀自动编号,也可以用「分配位号」重新整理(A-2.12)。

引脚:编号和名字#

芯片符号的每只引脚有两个标识:

  • 引脚编号(1、2、3……):对应封装上的焊盘编号,原理图转 PCB 时就是靠编号把“符号的脚”和“封装的焊盘”对上的。
  • 引脚名(VCC、GND、OUT、TRIG……):告诉你这只脚是干什么的。

例如 NE555 的 3 脚叫 OUT,8 脚叫 VCC。原理图上引脚的排列位置不代表真实位置——符号是为了画图方便重新排过的,真实位置看规格书的引脚图(2.14)。

网络:判断“谁和谁连在一起”#

原理图最核心的信息就是网络(Net):连在一起的所有引脚组成一个网络,网络里各处电压相同。判断两个引脚是否在同一个网络,看这几种情况:

  1. 有导线直接连着(中间可以拐弯)→ 相连。
  2. 导线丁字或十字交汇,交汇处有实心圆点(连接点)→ 相连。
  3. 两根线交叉、交叉处没有圆点 → 不相连,只是画的时候跨过去。
  4. 名字相同的电源符号(VCC、GND……)→ 相连,哪怕图上离得很远。
  5. 名字相同的网络标签(比如两处都写着 OUT)→ 相连。
  6. 同一个元件的两端(比如电阻的两只脚)→ 不是同一个网络,中间隔着元件。

下面是案例 A 原理图的一部分(简化过),动手练一练:

“找连接”小练习
注意 R7 上方的竖线和 U1 第 5 脚的横线交叉的地方:没有圆点。还有两个写着 OUT 的网络标签。

非连接标识:这只脚故意不接#

芯片上不用的引脚,可以放一个非连接标识(红色小叉),告诉检查工具“这只脚是故意空着的,不是忘了接”。案例 B 的 USB 插座 SBU1、SBU2 和模组上没用的 IO 都打了叉,原理图 DRC 的“引脚悬空”警告就消失了(A-2.10)。

拿到一张陌生原理图,怎么读#

  1. 先找电源:电从哪里进来(USB、电池),经过什么变成了哪几种电压(5 V → 3.3 V)。
  2. 再找主角:最大的那颗芯片(U1)是什么型号,查一下它是干什么的。
  3. 看输入和输出:按键、传感器是输入;LED、电机、屏幕是输出;它们分别接在主芯片的哪只脚上。
  4. 最后看配角:芯片旁边的小电阻、小电容多半是去耦、上拉、限流这些“标配”,看懂 2.3、2.4、2.7 就能认出来。

用这个方法读一下案例 A 的完整原理图:

案例 A 原理图:左边 Type-C 进电(VCC、GND);中间是主角 NE555 和定时元件;右边是两组 LED 输出,接在 OUT 网络上
图 2.6-1案例 A 原理图:左边 Type-C 进电(VCC、GND);中间是主角 NE555 和定时元件;右边是两组 LED 输出,接在 OUT 网络上
原理图里两根导线十字交叉,交叉处没有圆点。它们是什么关系?
✅ 没有连接点圆点 = 不相连。为了避免误会,好的画图习惯是尽量用“丁字”连接,少画十字交叉的连接。
一张图里有两处网络标签都写着 RGB_DIN,中间没画线。它们?
✅ 同名网络标签自动相连。反过来,如果不小心把名字打错(比如 RGB_DlN),它们就不相连了——这是常见的低级错误。

回到哪里继续#