Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Thiết kế mạch in (Nghề Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính): Phần 1 trình bày những kiến thức về phần mềm OrCAD, cài đặt phần mềm OrCAD 9.2 và vẽ mạch nguyên lý bằng OrCAD capture cis. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung giáo trình này.
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH VĨNH LONG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VĨNH LONG GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: THIẾT KẾ MẠCH IN NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG LIÊN THƠNG (Ban hành theo Quyết định số 172 /QĐ – CĐNVL ngày 15 tháng 04 năm 2020 Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề Vĩnh Long) (Lưu hành nội bộ) NĂM 2020 TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VĨNH LONG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Tác giả biên soạn: ThS Trương Nguyễn Thịnh Cương GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: THIẾT KẾ MẠCH IN NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG LIÊN THƠNG NĂM 2020 MỞ ĐẦU ORCAD công cụ thiết kế mạch điện tử đơn giản phổ biến Cũng có nhiều phần mềm thiết kế mạch điện tử khác, nhiên, chọn sử dụng phần mềm này, cơng cụ đánh giá mạnh Các thư viện linh kiện ORCAD coi mạnh nay, hầu hết nhà sản xuất linh kiện điện tử cung cấp add-in thư viện linh kiện cho ORCAD Đã có nhiều sách hướng dẫn sử dụng ORCAD hình, nhiên giá sách cao thực chất ORCAD khơng có phức tạp, vậy, tơi muốn thực tài liệu hướng dẫn cách đơn giản, để cung cấp miễn phí cho sinh viên Thành thực mà nói, sách dù có hướng dẫn tỉ mỉ tới đâu, khơng thể giúp bạn sinh viên nắm bắt toàn chức ORCAD, mà chủ yếu, bạn thực hành nhiều, mày mò nhiều, hỏi han nhiều, bạn tìm hiểu nắm bắt ORCAD dễ dàng Trong tài liệu hướng dẫn này, bước đơn giản, để bạn thực mạch nguyên lý ORCAD, sau hướng dẫn bạn bước để xuất thành mạch in, chạy mạch in, điều chỉnh mạch in, cuối việc làm mạch in điện tử nhà Tài liệu chia làm phần: - Phần Cài đặt OrCAD 9.2 - Phần Một số thao tác để vẽ mạch nguyên lý với ORCAD dùng CAPTURE - Phần Cách chuyển từ mạch nguyên lý sang mạch in thao tác layout plus - Phần Một số mạch điện tử lý thú để bạn nâng cao khả vẽ mạch - Phần Làm mạch in lớp thủ công Ở chọn sử dụng OrCAD 9.2 tính phổ biến nó, thư viện đủ, chiếm tài nguyên, lỗi, sử dụng ổn định Hiện có 16.5 nặng (10G tất sau cài đặt), việc cài đặt khó khăn Kể từ 16.3 trở Cadene bỏ phần Layout mà thay vào PCB Editor, tài liệu phần chủ yếu tài liệu tiếng anh Nhưng muốn trở thành nhà Design PCB chuyên nghiệp nên sử dụng Cũng phải nói thêm tài liệu tơi biện soạn dựa kiến thức trích dẫn tham khảo thêm số tài liệu mạng nên có số đoạn trùng với tài liệu tác giả khác, cố gắng hướng dẫn chi tiết tổng hợp số tài liệu để bạn tiếp cận với phần mềm OrCAD cách nhanh chóng MỤC LỤC CHƯƠNG CÀI ĐẶT PHẦN MỀM ORCAD 1 Giới thiệu chung phần mềm orcad Cài đặt phần mềm orcad 9.2 .1 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ BẰNG ORCAD CAPTURE CIS Tổng quan OrCAD Capture Vẽ mạch nguyên lý OrCAD Capture 2.1 Khởi động OrCAD Capture 2.2 Tạo Project 10 2.3 Tạo thư viện linh kiện OrCAD Capture 29 2.4 Chỉnh sửa linh kiện .33 Câu hỏi ôn tập 36 CHƯƠNG VẼ MẠCH IN VỚI ORCAD LAYOUT 37 Tổng quan phần mêm vẽ mạch in OrCAD Layout 37 Vẽ mạch in với OrCAD Layout .37 2.1 Khởi động OrCAD Layout 37 2.2 Một số lệnh 38 2.3 Tạo thiết kế 38 2.4 Footprint board mạch 44 2.5 Một số thao tác cần thiết trước vẽ Layout 54 2.6 Thiết lập môi trường thiết kế .54 2.7 Sắp xếp linh kiện lên board mạch .58 2.8 Vẽ mạch .60 2.9 Hoàn thiện mạch 61 2.10 In mạch Layout 63 Câu hỏi ôn tập 65 CHƯƠNG MỘT SỐ BÀI TẬP 66 Vẽ mạch nguồn 66 1.1 Sơ đồ nguyên lý: 66 1.2 Sơ đồ mạch in 67 Mạch nạp STK200/300 69 2.1 Giới thiệu 69 2.2 Sơ đồ nguyên lý 69 2.3 Sơ đồ mạch in 70 Mạch đèn LED rượt đuổi 72 Câu hỏi ôn tập 74 CHƯƠNG LÀM MẠCH IN THỦ CÔNG 75 Dụng cụ cần thiết 75 Chuẩn bị in 75 Ủi mạch 75 Ngâm mạch .76 Câu hỏi ôn tập 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 CHƯƠNG CÀI ĐẶT PHẦN MỀM ORCAD Mục tiêu − Cài đặt phần mềm mềm orcad; − Nâng cấp phần mềm orcad Nội dung Giới thiệu chung phần mềm orcad Phần mềm chuyên thiết kế mạch điện tử OrCAD sản phẩm tập đồn Cadence® Các kỹ thuật viên điện tử thường đánh giá phần mềm thiết kế coi mạnh OrCAD phần mềm có mặt từ lâu với nhiều người tin tưởng sử dụng Từ OrCAD phiên 3.2 chạy dos phiên 4.0 có cập nhật đáng kể Tiếp phiên 7.0 chạy window làm say mê người thiết kế mạch in chuyên nghiệp, sau có phiên 9.0, 10.5 sử dụng là phiên 17.2 Orcad phần mềm vẽ chuyên dụng mạnh với giao diện dễ dàng sử dụng, giao diện đơn giản Bạn vẽ mạch nguyên lý với OrCAD Capture, chạy mô với Pspice Như nói, cơng cụ vẽ mạch in mạnh với OrCAD layout điểm mạnh vô lớn phần mềm Ngoài ra, phần mềm sở hữu thư viện linh kiện điện tử khổng lồ từ hầu hết nhà sản xuất giới cung cấp cho OrCAD OrCAD phần mềm hỗ trợ nhiều tính chúng trở nên nặng nề sử dụng OrCAD phần mềm trả tiền crack đơi sử dụng gặp số lỗi Cài đặt phần mềm orcad 9.2 Để cài đặt OrCAD bạn thực bước sau: - Cho đĩa CD cài đặt OrCAD vào máy chạy trực tiếp ổ cứng: Nhấp chuột phải vào file setup.exe , chọn Run as administrator hình - Đợi vài giây thấy hộp thoại xuất hình yêu cầu nên tắt hết chương trình diệt virut , khơng q trình cài đặt xãy vài lỗi không mong muốn Click vào OK để tiếp tục thực công việc cài đặt - Một hộp thoại ra, chọn Next để tiếp tục: - Chọn Yes hộp thoại Software License Agreement: - Chọn Next để tiếp tục hộp thoại tiếp theo: - Ở hôp thoại nhập key code A B E F G H I J K(Enter xuống dòng sau ký tự) chọn Next nhập 17 chữ số hộp thoại hình Next để tiếp tục - Nhập thơng tin bạn vào phần Name Company Next để tiếp tục Chọn Yes cửa sổ tiếp theo: - Ở hộp thoại tiếp theo, có tùy chọn: Typical cài đặt thành phần chung OrCAD, Custom để setup ứng dụng cần dùng Chọn Next để tiếp tục Để lấy Triac, khung Part hộp thoại Place Part gõ TRIAC, sau nhấp OK nhấp chuột trái vào vị trí bâts kì để chọn Triac Chọn cuộn dây cách khung Part gõ INDUCTOR FERITE OK để trở hình làm việc 22 Tiếp theo chọn transistor NPN cách gõ NPN vào khung Part OK Cuối cùng, chọn chân Mass cách nhấp vào biểu tượng Place Ground bên công cụ Tại khung Libraries chon SOURCE, khung Symbol chọn 0, sau nhấp OK để trở hình làm việc 23 Kết thúc việc lấy linh kiện, ta có hình sau : - Sắp xếp linh kiện Các linh kiện nằm ngổn ngang thế, để xoay linh kiện dọc, ngang, quay ngược xuôi bạn chọn vào linh kiện cần xoay ấn phím R, phím H, V( chọn vào linh kiện kích phải chuột chọn Rotate = R, Mirror Horizontally = H, Mirror Vertically = V )… xếp linh kiện cho gọn để chuẩn bị nối dây 24 Để nối dây bạn ấn phím W ( Place Wire ), trỏ chuột thành dấu cộng bắt đầu nối dây Xong ta hình sau: Muốn thay đổi giá trị cho linh kiện, nhấp đúp chuột vào linh kiện, hộp thoại Display Properties xuất Tại khung Value hộp thoại nhập vào giá trị linh kiện muốn thay đổi, sau nhấn OK để hồn tất thay đổi 25 Đây mạch hoàn chỉnh 2.2.3 Kiểm tra lỗi sơ đồ nguyên lý Nhấp vào biểu tượng minimize góc phải biểu tượng sau Chọn page 26 , xuất Nhấp vào biểu tượng design rules check Hộp thoại Design Rules Check xuất hiện, check vào Scope, Action & Report hình bên nhấp Ok để kiểm tra Nếu có thơng báo lỗi bạn kiểm tra vị trí có khoanh tròn nhỏ màu xanh tiến hành sửa lỗi tiếp tục 27 2.2.4 Tạo file netlist Sau kiểm tra không thấy lỗi , tiến hành tạo file mnl để chuyển sang Layout , chọn chọn Tool=> Create Netlist công cụ, Cửa sổ Create Netlist xuất hiện, chọn Layout, thẻ Options chọn User Properties are in inchers để tự chọn chân linh kiện footprint, Browse để duyệt đến nơi chứa file, nhấp chọn OK Chọn OK hộp thoại xuất để hồn tất q trình tạo file netlist 28 Vậy hồn tất q trình vẽ mạch Capture, bạn dùng file MNL vừa tạo để vẽ mạch in OrCAD Layout Plus 2.3 Tạo thư viện linh kiện OrCAD Capture 2.3.1 Giới thiệu Việc tạo linh kiện trrong Capture quan trọng, linh kiện điện tử sản xuất theo số tiêu chuẩn định Trong Layout số chân linh kiện khơng biết tìm linh kiện khác có chân tương tự, cịn Capture cơng việc khơng thể thực Hơn việc tạo thư viện riêng bạn giúp bạn quản l{, thao tác nhanh việc tìm kiếm linh kiện 2.3.2 Các bước tạo linh kiện Một project bao gồm việc tạo linh kiện , tạo vẽ nguyên lý xuất mạch in, Khi việc tạo linh kiện việc làm để phục vụ cho schematic Để tạo thêm linh kiện mới, bạn phải nhận diện linh kiên gì, hoạt động Phải tra datasheet linh kiện Sau biết rõ linh kiện, hình dung đầu sơ đồ bố trí chân linh kiện cho việc vẽ mạch nguyên lí dễ dàng đẹp Tiếp theo tạo thư viện linh kiện để chứa linh kiện mà bạn tạo Vì đặc tính đề tài khác người làm việc với mạch điện tử khác nên việc đặt tên có đạc thù khác Cuối việc tạo linh kiện bạn, đặt vào thư viện phù hợp Cụ thể hướng dẫn bạn tạo MAX232 2.3.2.1 Tìm datasheet Việc phải tra cứu datasheet MAX232 Để tra datasheet bạn search mạng http://google.com tìm trực tiếp từ trang web datasheet: www.alldatasheet.com www.datasheetcatalog.com 29 Đây hình ảnh MAX232 datasheet 2.3.2.2 Tiến hành tạo linh kiện Trong hình làm việc Capture Chọn File > New > Library Trong cửa sổ quản lí, nhấp chuột phải vào library.olb thư mục Library, chọn New Part để tạo linh kiện Nhập tên linh kiện vào khung Name ( tên hiển thị bạn chọn linh kiện) Chọn kiểu linh kiện ô Part Reference Prefix Ở chọn U Nhấp OK để vào trang thiết kế 30 Cửa sổ làm việc sau: Trước hết cần tạo nhóm chân, sau sửa chữa thơng số, nhóm chân có chức ta ta thiết kế chung Chọn Place Pin Array công cụ để tạo nhóm chân cho linh kiện Ơ Starting Name (tên chân): Starting Number (Chân bắt đầu): Number of Pins (số chân tạo nhóm chân):8 Increment (số đơn vị tăng lên) : OrCAD hỗ trợ việc tạo nhóm chân cách tự động tăng thứ tự tên chân Starting Name, Starting Number lên Incrment đơn vị, chân tận số 31 Khi nhấn OK, chuột tạo thành dãy chân linh kiện Trên khối U vng, bạn đặt cạnh nào, nằm cạnh đó.Nhấp chuột để hồn tất Tiếp tục tạo chân lại Chọn Place pin array Starting Name : 16 Starting Number: 16 Number of Pins : Increment: -1 OK chọn vị trí đặt chân Nhấp đúp chuột vào chân linh kiện để sửa đổi thông số: tên, số chân linh kiện Tiếp tục cho chân lại Nhấp chuột trái kéo giữ chuột để xếp lại vị trí chân linh kiện cho hợp lí & thẩm mỹ 2.3.3 Vẽ đường bao lưu linh kiện Chọn Place rectangle cơng cụ để tạo đường bao, vẽ hình vng vừa khít hình.Chọn Place Text để nhập tên cho linh kiện.Như làm xong linh kiện mới, nhấn Save để lưu lại linh kiện 32 2.4 Chỉnh sửa linh kiện 2.4.1 Đặt vấn đề 33 Khi lấy linh kiện thư viện, có vấn đề đa số với IC bị ẩn chân VCC GND, bạn yên tâm xuất mạch in chân VCC nối với Power chân GND nối đất Tơi cho cách làm cho lên 2.4.2 Tiến hành chỉnh sửa Ở chọn IC định thời 555 Bạn nhấp phải chuột vào linh kiện, chọn Edit Part Xuất cửa sổ làm việc giúp bạn chỉnh sửa thông số linh kiện: Phần dấu cộng vòng tròn màu đỏ chân VCC GND, bạn nhấp đúp chuột vào để chỉnh kiểu chân 34 Hình dạng chân cửa sổ Shape, cửa sổ chân lựa chọn zero length mà bạn khơng nhìn thấy nó, bạn chọn Line Short để hiển thị chân Tick vào Pin Visible để hiển thị tên chân linh kiện Tương tự để hiển thị chân GND Bố trí lại sơ đồ chân cho hợp lý thẩm mỹ, Sau chỉnh sửa ta hình bên Trong cửa sổ bạn thực chỉnh sửa, thêm bớt chân, thay đổi kích thước hình dáng linh kiện 2.4.3 Lưu linh kiện vừa chỉnh sửa Nhấp chuột vào nút Close thoại cửa sổ làm việc nhấn Ctrl + W, xuất hộp Chọn Update Current để lưu thay đổi, Update All để thay đổi tất linh kiện có Project, Discard để hủy bỏ thay đổi, Cancel để quay lại hủy bỏ thao tác, Help để trợ giúp Vậy hoàn tất phần Capture, ta chuyển sang phần Layout để thiết kế mạch in ( Ctrl + S để lưu project , phịng cố xảy ngồi ý muốn) 35 Câu hỏi ôn tập Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện sau: 36 ...TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VĨNH LONG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Tác giả biên soạn: ThS Trương Nguyễn Thịnh Cương GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: THIẾT KẾ MẠCH IN NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO... thực mạch nguyên lý ORCAD, sau hướng dẫn bạn bước để xuất thành mạch in, chạy mạch in, điều chỉnh mạch in, cuối việc làm mạch in điện tử nhà Tài liệu chia làm phần: - Phần Cài đặt OrCAD 9.2 - Phần. .. vẽ mạch nguyên lý với ORCAD dùng CAPTURE - Phần Cách chuyển từ mạch nguyên lý sang mạch in thao tác layout plus - Phần Một số mạch điện tử lý thú để bạn nâng cao khả vẽ mạch - Phần Làm mạch in