2012年3月21日 星期三

製作含有電路圖的文件

最近需要在文件中放入電路圖。我第一個想到的是用一些電路圖繪製軟體,將電路圖輸出成圖
檔,然後放入 LyX 內。這樣比較簡單、直觀,但是遇到若是要繪製「等效電路」這種圖的時候,電路圖繪製軟體就變得不太適合,反而是一些向量繪圖軟體如  Inkscape, Visio, Illustrator等等比較適合。
用繪圖軟體繪製圖案的時候,有些缺點, 例如線段要對齊、統一長度不易,需有電子零件套件庫,數學式註解不易等。尤其是註解的問題, 雖說有些向量繪圖軟體內,可以直接插入數學符號的註解,有的也可用 LaTeX 產出的數學符號做標註,但放入備註這個動作,還是需要手動調整,有時候還是很不方便。
因此,我搜尋了一下 TeX 套件庫中能夠製作電路圖的套件庫,發現還不只一個選擇。稍微比較了一下,最後選定用 circuit-macros 套件來繪製。參考了使用手冊,發現使用起來似乎不簡單。後來,稍微 Google 一下,發現巴西的 Felipe Brandão Cavalcanti 先生寫了一份淺顯易懂的說明文件, 說明在 Mac 上如何使用 (但不只 Mac, 在 Linux 上也適用,只是安裝命令不同)。按照這份文件,在 Mac 上安裝開發環境需要:

  1. 安裝 dpic 程式 (從原始碼安裝)。
  2. 安裝 circuit-macros.
按照該份說明文件,設定好開發環境之後,就可以進行測試了。若執行該文件中所提的 make tst  之後能夠產生出 PDF 檔,而且內容正常,那代表開發環境一切 OK 了!

但是該說明文件中,並沒有說明如何將電路圖放入 LyX 中。這部份我試驗了一下,發現還滿容易的:
圖 1
  1. 由 .m4 檔生成 .mps 檔。( .m4 的檔案就是描述電路如何繪製的命令)
  2. 在 LyX 中, 放入圖片時,使用 TeX Code 的方式. 輸入 \includegraphics{XXX.mps}, XXX 代表圖檔檔名, 如圖1. 
  3. 需特別注意的是,LaTeX Sources 視窗中必須要有 \usepackage[pdftex]{graphicx} 這行。 這時可能會有 2 種情況: 
    • 如果整份文件中,都沒用 LyX 的插入圖片的方式放入任何圖片,這行就不會自動加入。這時就要在 Preamble 區自己寫入這行。例如上面的例子, 就是在 Preamble 區加入「 \usepackage[pdftex]{graphics}  」
    • 如果文件中有任何一張使用 LyX 插入圖片功能置放的圖片,則 graphicx 套件會自動加入,此時 Preamble 區不用寫 \usepackage... 這行命令。如圖2. 但此時 graphic driver 需設定為 pdftex. 如圖3.
圖 2
圖 3
這樣,就可以做出一份含有電路圖的文件了。如下圖
輸出的 PDF
至於 .m4 檔如何寫才能畫圖?這部份我就是直接看範例文件來學習,並且直接拿 Examples 檔案來修改,這樣比較快了。
我摸索了約 3~4 天,終於會用,而且也繪出了滿足我需求的電路圖型。我發現繪圖的語法還滿容易了解的,而且電壓、電流標註可以完全跟 LaTeX 文件符號一樣,不會搞混。我想對於常常需要畫電路示意圖的人來說,這個工具應該值得嘗試使用一下。


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