Cài đặ t ph ầ n m ề m Altium Designer
Giới thiệu phần mềm vẽ mạch điện tử Altium Designer
Altium Designer là phần mềm thiết kế tích hợp do Altium Limited – Canada phát triển, cung cấp đầy đủ công cụ cần thiết cho thiết kế điện tử hoàn chỉnh Phần mềm này bao gồm các công cụ thiết kế bản vẽ nguyên lý, mạch in, mô phỏng mạch điện, phân tích tín hiệu, môi trường lập trình VHDL và thiết kế hệ thống nhúng FPGA.
Các phiên bản trước đây của Altium Designer gồm có: DXP2002, DXP2004, Summer 08, Winter 09, Summer10, và mới đây nhất là Altium Designer 19
Giáo trình này được viết dựa trên phiên bản Altium Designer 16 và đề cập tới các vấn đề:
- Vẽ mạch nguyên lý (Schematic Design)
- Vẽ mạch in (PCB Design)
- Vẽ và thiết kế thư viện nguyên lý (Schematic Library)
- Vẽ và thiết kế thư viện chân linh kiện (PCB Library)
Các bước cài đặ t ph ầ n m ề m v ẽ m ạch điệ n t ử Altium Designer
* Bước 1: Chạy AltiumDesigner16Setup.exe
Hình 1.1 File cài đặt Altium
Hình 1.2 Màn hình chào khi cài đặt
* Bước 3: Chọn ngôn ngữ tại mục Select language > Tích vào I accept the agreement > Next
* Bước 4: Chọn các công cụ mà bạn muốn cài > Next
Hình 1.4 Tùy chọn các công cụ Bước 5: Chọn thư mục cài > Next
Hình 1.5 Chọn thư mục cài đặt
Hình 1.6 Màn hình xác nhận bắt đầu quá trình cài đặt
* Bước 7: Đợi cho quá trình cài đặt Altium Designer 16.0.5 hoàn tất
Hình 1.7 Quá trình cài đặt Altium Designer
Sau khi quá trình cài đặt hoàn tất > Bỏ chọn Run Altium Designer > Finish
Hình 1.8 Kết thúc cài đặt
III Thực hành cài đặt phần mềm
Người học hãy tiến hành cài đặt phần mềm Altium Designer 16 theo hướng dẫn trên
V ẽ m ạch điệ n nguyên lý
Giao diện chính
Hình 2.1 Cửa sổ chính khi khởi động chương trình
Trong quá trình thiết kế, bạn có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các cửa sổ soạn thảo như Schematic Editor và PCB Editor bằng cách chọn các Tab ở góc dưới màn hình hoặc thông qua View → Workspace Panel.
Nếu Không thấy các Tab ở góc dưới màn hình, đánh dấu lựa chọn nó trong
Trong quá trình thiết kế, khi di chuyển giữa các Editor, số lượng và loại Tab trong Status Bar sẽ tự động thay đổi để phù hợp với môi trường thiết kế.
T ạ o Project thi ế t k ế m ạ ch
Project là nơi lưu trữ liên kết đến tất cả tài liệu và thiết lập liên quan đến thiết kế File Project có định dạng xxx.PrjPCB, là file văn bản ASCII liệt kê toàn bộ tài liệu và thiết lập Các tài liệu không thuộc về bất kỳ Project nào được gọi là “Free Document” Khi tạo mới, Project mặc định sẽ có tên PCB_Project1.PrjPCB.
- Trên màn hình khởi động kích chọn vào File và chọn Blank Project (PCB)
- Hoặc : File → New → PCB Project
- Hoặc sử dụng phím tắt: F,N,J,B
Tạo một tài liệu Schematic: Tài liệu Schematic là nơi thiết kế chi tiết bản vẽ mạch điện Có thể thực hiện như sau :
- Hoặc: Click chuột phải vào Project, chọn Add New to Project→
M ạ ch nguyên lý
Schematic Editor cung cấp môi trường:
- Vẽ, thiết kế, hiệu chỉnh mạch nguyên lý
Mô phỏng hoạt động của mạch điện thông qua đồ thị là một phương pháp hiệu quả Để bắt đầu, chúng ta có thể tạo mới một bản vẽ nguyên lý hoặc mở một bản vẽ nguyên lý có sẵn (hình 2.4).
Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý được vẽ trong môi trường SCH Editor
Tùy vào độ nhiều hay ít các thành phần, linh kiện trong bản vẽ mà ta có các thiết lập về độ rộng của Sheet sao cho phù hợp
Khi tạo một Sheet mới, kích thước mặc định sẽ là A4 cùng với các thiết lập ban đầu Để điều chỉnh khổ giấy và các chế độ khác của Sheet, bạn cần thực hiện theo các bước hướng dẫn cụ thể.
* Bước 1: Từ menu Design, chọn Document Options …phím tắt là D O hoặc O D
* Bước 2: Trong Tab Sheet Options sẽ có một số các lựa chọn:
Hình 2.5 Các thuộc tính của trang vẽ nguyên lý (Schematic Sheet)
- Vùng 1: Đường dẫn tới file định dạng mẫu mà người dùng tự thiết kế Nếu để trống thì sheet sẽ có dạng mặc định.
- Vùng 2: Vùng chọn khổ giấy của Sheet.
Khổ giấy mặc định là A4, nhưng người dùng có thể lựa chọn các kích thước khác như A0, A1, A2, hoặc tự định dạng khổ giấy bằng cách chọn tùy chọn "Use Custom Style".
- Vùng 3: Chứa các lựa chọn về hình dạng của sheet.
- Trường Orientation: Cho phép lựa chọn giữa kiểu giấy thẳng đứng (Portrait) hoặc kiểu giấy nằm ngang (Landscape)
- Trường Title Blook: Cho phép điều chỉnh khung tên của bản vẽ
- Vùng 4: Có các lựa chọn về lưới
Snap cho phép người dùng điều chỉnh mức độ bắt dính của con trỏ chuột trên lưới Khi giá trị Snap trong ô giảm xuống hoặc tính năng Snap bị tắt, con trỏ chuột sẽ di chuyển mượt mà hơn Thông thường, giá trị Snap được đặt ở mức 5 để đạt hiệu quả tối ưu.
- Visible: Lựa chọn cho phép hiển thị lưới trên bản vẽ nguyên lý Thông thường để visible là 10
- Vùng 5: Cho phép lựa chọn khoảng lưới của đường dây
- Vùng 6: Cho phép chuyển đổi font chữ trong bản thiết kế nguyên lý
3 Các đối tượng trong SCH Editor (Schematic Editor) a) Các đối tượng hình học
Hình 2.6 Các đối tượng hình học trong Schematic Editor
Sử dụng nhóm công cụ Drawing Tools để vẽ các đối tượng hình học.
Truy cập tới Drawing Tools:
- Cách 1: Drawing Tools nằm trong thanh công cụ Utilities
Hình 2.7 Công cụ Drawing Tools trong thanh công cụ Utilities
Vào menu View > Toolbars > Utilities để lấy thanh công cụ Utilities nếu nó chưa xuất hiện
- Cách 2: Vào menu Place > Drawing Tools
Hình 2.8 Công cụ Drawing Tools trong menu Place
Vẽ các đối tượng hình học:
- Chọn công cụ Place Line hoặc Place > Drawing Tools > Line
- Kích chuột trái 1 lần để cố định điểm bắt đầu của đường
Kéo và nhấn chuột trái để vẽ các điểm bẻ góc của đường Nếu cần hủy bỏ, bạn có thể sử dụng phím xóa lùi (Backspace) để xóa từng điểm bẻ góc một cách dễ dàng.
- Nhấn chuột phải để kết thúc đường
- Nhấn chuột phải một lần nữa để kết thúc lệnh vẽ
- Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính
Hình 2.9 Bảng thuộc tính của Line
- Start Line Shape: Lựa chọn các hình dạng của điểm đầu Line
- End Line Shape: Lựa chọn các hình dạng của điểm cuối Line
- Line Shape Size: Kích thước của hình dạng đầu và cuối Line
- Line Width: Kích thước đường Line
- Line Style: Dạng của đường Line (liên tục, nét đứt…)
- Color: Màu của đường Line
- Chọn công cụ Place Polygon hoặc Place > Drawing Tools > Polygon
- Kích chuột trái để vẽ và cố định các góc
- Nhấn chuột phải để kết thúc đường
- Nhấn chuột phải một lần nữa để kết thúc lệnh vẽ
- Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính
Hình 2.10 Bảng thuộc tính của Polygon
- Fill Color: Chọn màu nền
- Border Color: Chọn màu đường viền
- Border Width: Chọn kích thước của đường viền
- Draw Solid: Lựa chọn vẽ khối Polygon (tích chọn) hoặc đường Polygon (bỏ tích chọn)
- Transparent: Lựa chọn nền trong suốt (tích chọn) hoặc không trong suốt (bỏ tích chọn)
- Chọn Place > Drawing Tools > Arc
- Kích chuột trái để cố định tâm của đường tròn
- Rê chuột để xác định đường kính
- Kích chuột trái để xác định điểm đầu, kích chuột trái lần nữa để xác định điểm cuối của đường tròn
- Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.
- Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính
Hình 2.11 Bảng thuộc tính của đường tròn
- Color: Lựa chọn màu của đường tròn
- Line Width: Lựa chọn độ rộng của đường
- Radius: Nhập bán kính của đường tròn từ bàn phím
- Start Angle: Góc của điểm bắt đầu đường tròn so với trục hoành
- End Angle: Góc của điểm kết thúc đường tròn so với trục hoành
- Chọn công cụ Place Elliptical Arc hoặc Place > Drawing Tools > Elliptical Arc
- Kích chuột trái để cố định tâm
- Kích chuột trái, rê chuột để thay đổi bán kính đường Ellipse theo trục X
- Kích chuột trái, rê chuột để thay đổi bán kính đường Ellipse theo trục Y
- Kích chuột trái để xác định điểm đầu, kích chuột trái lần nữa để xác định điểm cuối của đường Ellipse
- Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ
- Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính
Hình 2.12 Bảng thuộc tính của đường Ellipse
- Color: Lựa chọn màu của đường
- Line Width: Lựa chọn độ rộng của đường
- X-Radius: Bán kính của đường Ellipse theo trục X
- Y-Radius: Bán kính của đường Ellipse theo trục Y
- Start Angle: Góc của điểm bắt đầu đường Ellipse so với trục hoành
- End Angle: Góc của điểm kết thúc đường tròn so với trục hoành
- Chọn công cụ Place Annotation hoặc Place > Drawing Tools > Annotation
- Nhấn phím TAB để thay đổi thuộc tính
- Text: Ô dùng để đánh kí tự từ bàn phím
- Font: Nhấn vào nút Change để thayđổi định dạng của kí tự
Hình 2.13 Bảng thuộc tính của Text
- Chọn công cụ Place Rectangle hoặc Place > Drawing Tools > Rectangle để vẽ khối vuông
- Chọn công cụ Place Rounded Rectangle hoặc Place > Drawing Tools > Rounded Rectangle để vẽ khối vuông có các góc bo tròn
- Kích chuột trái để xác định góc trái trên
- Rê chuột và kích chuột trái để xác định góc phải dưới
- Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.
- Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính
Hình 2.14 Bảng thuộc tính của Rectangle và Rounded Rectangle
- Fill Color: Chọn màu nền
- Border Color: Chọn màu đường viền
- Border Width: Chọn kích thước của đường viền
- Draw Solid: Lựa chọn vẽ khối Polygon (tích chọn) hoặc đường Polygon (bỏ tích chọn)
- Transparent: Lựa chọn nền trong suốt (tích chọn) hoặc không trong suốt (bỏ tích chọn)
- X-Radius: Bán kính bo tròn góc theo trục X
Y-Radius là bán kính bo tròn góc theo trục Y, đóng vai trò quan trọng trong thiết kế Các đối tượng điện bao gồm linh kiện nguyên lý (Part) và các thành phần kết nối như dây nối (Wire), đường Bus, và các đầu nối (Port), tạo nên hệ thống điện hoàn chỉnh.
Các đối tượng này được sử dụng để tạo ra bản vẽ nguyên lý, từ đó hình thành danh sách kết nối (Netlist) cần thiết cho việc chuyển đổi từ nguyên lý sang PCB.
Hình 2.15 Các đối tượng điện trong Schematic Editor Để lấy các đối tượng điện, sử dụng Wiring toolbar hoặc từ menu Place
Hình 2.16 Thanh công cụ Wiring
Vẽ các đối tượng điện:
- Chọn công cụ Place Wire hoặc Place > Wire (P W)
- Kích chuột trái 1 lần để cố định điểm bắt đầu của đường
Để vẽ đường với các điểm bẻ góc cố định, bạn cần kéo và nhấn chuột trái để tạo các điểm Nếu muốn hủy bỏ các điểm bẻ góc, hãy nhấn phím xóa lùi (Backspace) để xóa từng điểm một.
- Nhấn phím Shift và phím cách (Spacebar) để thay đổi qua lại giữa các chế độ vẽ góc: 90 độ, 45 độ, góc bất kì, tự động nối
- Nhấn chuột phải để kết thúc đường
- Nhấn chuột phải một lần nữa để kết thúc lệnh vẽ
Lưu ý rằng đường Wire và Line có hình dạng và cách vẽ tương tự nhau, nhưng bản chất của chúng hoàn toàn khác Do đó, cần phải tránh nhầm lẫn giữa hai đối tượng này Kết nối Wire được xác định bằng dấu X màu đỏ ở hai đầu đường dây.
Hình 2.17 Dấu hiệu kết nối đường dây thành công
Các đường dây tín hiệu có chức năng tương tự sẽ được nhóm lại thành một đường Bus nhằm tiết kiệm không gian vẽ Đường Bus có các đặc tính tương tự như đường Wire, nhưng bổ sung thêm một số Bus Entry để kết nối với Bus Cách vẽ đường Bus cũng cần được chú ý để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thiết kế.
- Chọn công cụ Place Bus hoặc Place > Bus (P B)
- Vẽ đường Bus giống như đường Wire
* Bus Entry Được sử dụng để kết nối giữa Wire với Bus Để vẽ đường Bus Entry:
- Chọn công cụ Place Bus Entry hoặc Place > Bus Entry (P U)
- Nhấn phím cách (SpaceBar) để xoay nếu cần thiết
- Kích chuột vào đường Bus
- Kích chuột phải để kết thúc lệnh
- Vẽ thêm đường Wire ở đầu còn lại của Bus Entry
- Kích chuột phải để kết thúc lệnh
Net Label là phương pháp kết nối các đường dây bằng cách đặt tên cho chúng, giúp giảm thiểu số lượng đường dây hiển thị trên bản vẽ nguyên lý.
Mối nối sẽ được tạo ra giữa tất cả các đường dây có cùng tên Net Label trong và ngoài sheet của cùng một Project
Hình 2.18 Net Label được sử dụng trong vẽ mạch nguyên lý
Các bước để vẽ Net Label:
- Chọn công cụ Net Label trong Wiring Toolbar:
Hình 2.19 Cộng cụ vẽ Net Label trong thanh công cụ Wiring
- Hoặc vào menu Place > Net Label (P N)
- Nhấn Tab để định danh cho Net Label tại trường Net
Hình 2.20 Bảng thuộc tính của Net Label
- Bấm phím cách (Spacebar) để quay Net Label
- Click vào vị trí đường dây muốn đặt Net Label.
Không chọn vị trí của Net Label trùng với phần thân của chân linh kiện hoặc lơ lửng (foat) trong bản vẽ
Một Net Label được đặt đúng vị trí khi xuất hiện dấu hiệu kết nối màu đỏ tại trỏ chuột.
Nếu tên của Net Label có kí tự cuối là con số thì sau mỗi lần nhấn, số sẽ tự động được tăng lên một đơn vị
Muốn đặt tên của Net Label theo kí hiệu mức âm (RST, hình 2.21), thì sau mỗi kí tự, ta thêm một dấu xổ huyền (\)
Hình 2.21 Tên Net Label RST theo kí hiệu mức âm
- Nhấn chuột phảihoặc phím ESC để kết thúc lệnh
Power Ports là dạng đặc biệt của Net Label Nó có đầy đủ tính năng như mộtNet Label
Power Port sử dụng kí hiệu quy ước chuẩn, được dùng để vẽ các đường cung cấp nguồn trong mạch nguyên lý
Có 2 dạng Power Port là:
- VCC Power Port: dùng để thể hiện các đường nguồn khác 0V
- GND Power Port: dùng để thể hiện các đường nguồn 0V, Mass, điểm nối đất
Các bước để vẽ Power Port:
- Chọn công cụ VCC Power Port hoặc GND Power Port trong Wiring Toolbar
- Hoặc vào menu Place > Power Port (P O)
- Nhấn phím TAB, hộp thoại Power Port hiện ra, cho phép đặt tên và chọn hình dạng của Power Port
Hình 2.22 Bảng thuộc tính của Power Port
- Net: Dùng để định danh cho Power Port Có thể nhập bất kì chuỗi kí tự nào theo ý đồ thiết kế
- Style: Có 4 lựa chọn hình dạng của VCC Power Port và 3 lựa chọn hình dạng của GND Power Port
Hình 2.23 Các dạng của Power Port
- Show Net Name: Lựa chọn hiển thị hoặc ẩn tên của đối tượng
- Locked: Lựa chọn khóa đối tượng
- Kích chuột vào vị trí muốn đặt Power Port
- Kích chuột phải hoặc phím ESC để thoát lệnh
Các ký hiệu của linh kiện điện tử trong bản vẽ nguyên lý được gọi là các Part Để lấy một linh kiện từ thư viện vào bản vẽ nguyên lý, bạn cần thực hiện các bước sau.
Hình 2.24 Linh kiện được liệt kê trong panel Libraries Nếu panel Libraries chưa xuất hiện (hoặc bị tắt) thì ta mở lại bằng cách sau: (hình 2.25)
- Tìm đến workspace panel System nằm ở góc phải bên dưới cửa sổ làm việc của Altium Designer.
Hình 2.25 Panel Libraries nằm trong Workspace panel System
Một panel Libraries đầy đủ sau khi lấy ra sẽ như sau:
- Bước 2: Chọn thư viện chứa linh kiện cần lấy ra ở vùng chọn tên thư viện:
+ Miscellaneous Devices.IntLib : chứa các linh kiện cơ bản như điện trở, tụ điện, transistor …
+ Miscellaneous Connectors.IntLib: chứa các cọc đấu nối như Header, Jumper, Connector …
+ Các thư viện chức năng riêng khác
Để tìm linh kiện cần thiết, bạn hãy nhập một phần tên linh kiện vào ô lọc tên Nếu thư viện chứa quá nhiều linh kiện, quá trình tìm kiếm có thể tốn nhiều thời gian.
- Bước 4: Nhấn và gữi chuột trái trên phần tên của linh kiện trong vùng tên linh kiện rồi kéo ra vùng Editor
- Bước 5: Nháy kép chuột để thay đổi thuộc tính của linh kiện (có thể nhấn phím TAB nếu linh kiện đang trong quá trình di chuyển)
Bảng thuộc tính của linh kiện bao gồm các thông tin quan trọng, trong đó "Designator" là số hiệu của linh kiện, bao gồm ký hiệu chữ và số thứ tự của linh kiện trong bản vẽ.
TT Loại linh kiện Kí hiệu Số hiệu
Bảng 2.1 Bảng số hiệu một số linh kiện cơ bản
+ Comment: Là giá trị được ghi trên thân linh kiện Nó có thể là giá trị thực hoặc là giá trị được quy ước nào đó.
VD: tụ phẳng 100nF có giá trị được ghi trên thân là 104
+ Value: Giá trị thực tế của linh kiện.
Trái ngược với Comment , Value là giá trị thực của linh kiện được trông thấy trên bản vẽ nguyên lý
+ Footprint: Là phần cho phép lựa chọn hình dạng và vị trí các chân của linh kiện thực tế.
+ Thuộc tính khác: sẽ được đề cập chi tiết hơn trong phần vẽ nguyên lý Lưu ý:
- Dấu “ ? ” trong số hiệu của linh kiện là giá trị số bất kì theo một quy tắc đặt số hiệu tự động nào đó
- Phần Comment rất quan trọng trong việc liệt kê danh sách linh kiện và làm bảng hướng dẫn lắp ráp cho công nhân
Công nhân lắp ráp không cần quan tâm đến giá trị thực của linh kiện; họ chỉ cần chú ý đến giá trị được ghi trên bề mặt linh kiện để thực hiện việc cắm.
- Một số linh kiện như IC, Transitor … trong thư viện mặc định
Thực hành vẽ mạch nguyên lý
Xem mạch ổn định tốc độ động cơcó sơ đồ như sau:
Hình 2.47 Sơ đồ nguyên lý mạch ổn định tốc độ động cơ Khởi động chương trình từ shortcut trên destop màn hình nền hoặc từ Menu Start > Altium Designer
Ta tiến hành theo các bước sau:
* Bước 1 Tạo project mới: Để tạo sơ đồ nguyên lý trước hết ta cần tạo 1 project (Dự án) mới:
Từ menu File > New > Project > PCB Project hoặc bằng các phím tắt: F, N, J, B
Chúng tôi đã chọn dự án PCB (Printed Circuit Board) để chuyển từ sơ đồ nguyên lý sang mạch in trong chương tới Trên cửa sổ Projects bên trái, một dự án mới có tên mặc định là PCB_Project1.PrjPCB sẽ xuất hiện, nhưng hiện tại sẽ có thông báo "No Documents Added" do chưa có tài liệu hay bản vẽ nào được thêm vào dự án.
Ta có thể lưu lại Project này với tên mới: bấm phải chuột vào
Trong PCB_Project1.PrjPCB, bạn sẽ thấy một menu mới xuất hiện Hãy chọn "Save project" trong cửa sổ hiện ra, sau đó chọn vị trí lưu trữ cho dự án và đặt tên mới cho dự án tại mục "File name" là: Baitap1.PrjPCB.
Cửa sổ dự án sẽ hiển thị tên mới là Baitap1.PrjPCB Tiếp theo, chúng ta sẽ thêm bản vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện vào dự án bằng cách nhấp chuột phải vào.
Baitap1.PrjPCB tại menu xuất hiện chọn: Add New to Project, tại menu con hiện ra chọn tiếp Schematic (Sơ đồ nguyên lý).
Hình 2.50 Tạo sơ đồ nguyên lý mới
Trong cửa sổ Project của Baitap1.PrjPCB, tài liệu nguồn mới có tên mặc định là Sheet1.SchDoc xuất hiện, kèm theo hai biểu tượng: một tờ giấy đỏ cho biết đã có sự thay đổi trong project nhưng chưa được lưu, và một tờ giấy trắng cho thấy tài liệu Schematic chưa có thay đổi nào Để lưu bản vẽ với tên mới, người dùng chỉ cần nhấp chuột phải vào Sheet1.SchDoc, chọn Save, chọn nơi lưu và đặt tên mới cho bản vẽ (Nguyenly1.SchDoc) Tên mới này cũng sẽ hiển thị trong cửa sổ quản lý project, và môi trường làm việc của Altium sẽ tự động chuyển sang môi trường vẽ mạch nguyên lý.
* Bước 2 Lấy linh kiện ra bản vẽ và sắp xếp:
Mạch nguyên lý được phân tích bao gồm 5 điện trở, 1 biến trở, 2 tụ điện, 1 cuộn dây, 3 diode, 1 triac, 2 transistor npn, 1 công tắc chuyển mạch 3 chấu và 6 chân nguồn nối mass Các linh kiện này sẽ được lấy từ thư viện để tiến hành lắp ráp.
Để lấy linh kiện trong Altium, bạn di chuyển chuột đến menu Libraries ở góc phải, nơi thư viện Miscellaneous Devices.IntLib sẽ tự động xuất hiện Thư viện này chứa hầu hết các linh kiện đơn giản như điện trở, tụ điện và transistor Để thêm điện trở, bạn chỉ cần gõ "Res1" vào khung tên linh kiện, và hình dạng trong sơ đồ nguyên lý cùng với chân cắm (footprint) sẽ xuất hiện bên dưới.
Nhấp vào Place Res1 để lấy điện trở, lúc này con trỏ chuột sẽ hiển thị một sợi tóc hình chữ thập (crosshair) và linh kiện Res1 sẽ di chuyển theo con trỏ Tuy nhiên, đừng ấn chuột trái lần nữa để đặt Res1 vào mạch nguyên lý; thay vào đó, hãy bấm phím Tab để mở hộp thoại Component Properties, nơi chứa các thông số và tùy chọn về linh kiện.
Tại mục Properties, thay đổi tên linh kiện điện trở từ R? thành R1 để ký hiệu, và mỗi lần lấy Res1, ký hiệu sẽ tự động tăng lên (R2, R3, ) Để ẩn mô tả linh kiện, bỏ chọn mục Visible Giá trị điện trở mặc định là 1K, cần nhập lại giá trị 39K tại mục Parameter for R?-Res1 và đảm bảo dấu tích xuất hiện để giá trị hiển thị trên bản vẽ Nhấn OK để hoàn tất Để phóng to hình vẽ, sử dụng phím Page Up và để thu nhỏ, sử dụng phím Page Down Chọn vị trí phù hợp trên bản vẽ, có thể quay linh kiện bằng phím X hoặc Y, rồi nhấn chuột trái để đặt R1 lên bản vẽ Sau khi đặt xong, con trỏ chuột sẽ hiển thị linh kiện R2, cho phép lấy thêm 4 điện trở khác.
Để thực hiện việc lắp đặt 4 điện trở trên bản vẽ, bạn cần chọn các vị trí tương ứng và sau đó ấn phím ESC để kết thúc với Res1 Lưu ý rằng các giá trị điện trở trong bản vẽ là khác nhau, vì vậy trước khi đặt R2, R3, R4, R5, bạn nên nhấn phím Tab để điều chỉnh các giá trị này Nếu không cần thay đổi ngay, bạn có thể điều chỉnh các thông số sau.
Tương tự, để lấy 2 tụ điện: vào menu Libraries vẫn tại thư viện
Các thiết bị khác nhau trong IntLib bao gồm chức năng gõ Cap và bấm chuột vào Place Cap Trước khi đặt tụ điện vào bản vẽ, hãy nhấn phím Tab để hiển thị hộp thoại.
Component properties: tại khung Designator thay C? bằng C1, bỏ chọn mục
Theo mặc định, giá trị tụ trong khung Comment là 100pF Người dùng có thể điều chỉnh giá trị này thành 0.1uF hoặc để nguyên để chỉnh sửa sau.
Value của mục Parameters for C?-Cap (chữ u thay cho kí tự micro) Nhấn OK và chọn 2 vị trí khác nhau trên màn hình làm việc để đặt 2 tụ này
Tương tự, ta lấy thêm các linh kiện diode, triac, biến trở (Rpot), transisitor (2N3904), công tắc 3 chấu (SW-SPDT)
Cuối cùng, chỉ còn lại 2 chân cắm cho linh kiện nguồn 220V và động cơ Chân cắm này không có trong thư viện Miscellaneous Devices.IntLib mà thuộc về thư viện Miscellaneous Connectors.IntLib Do đó, cần thêm thư viện này bằng cách vào menu Libraries và nhấp vào nút Libraries… để mở cửa sổ Available Libraries, nơi hiển thị các thư viện hiện có.
Miscellaneous Devices.IntLib, nhấn vào nút Install… để thêm thư viện
Cửa sổ Open hiện ra, kéo chuột xuống cuối và chọn thư viện Miscellaneous
Connectors.IntLib: (Các thư viện này thường nằm trong đường dẫn: C:\Program Files\Altium Designer 6\Library)
Để thêm thư viện, chọn thư viện mong muốn và nhấn Open Sau đó, đóng cửa sổ bằng cách nhấn Close Trở về menu Libraries, thư viện hiện tại sẽ là Miscellaneous Connectors.IntLib Gõ Header 2 vào khung tên linh kiện và ấn Place Header 2 để đặt chân cắm vào bản vẽ.
48 Ấn Tab để hiện hộp thoại Component Properties: thay P? ở khung Designator bằng P1, thay Header 2 ở khung Comment bằng 220V và đảm bảo dấu tích ở 2 mục này là có
Nhấn OK và đặt chân cắm nguồn vào vị trí phù hợp Đừng quên chân cắm động cơ; trước khi thực hiện, hãy ấn Tab để hiển thị hộp thoại.
Để thay đổi thuộc tính của thành phần, hãy thay 220V trong mục Designator bằng Động Cơ Sau đó, nhấn OK và đặt chân cắm vào vị trí phù hợp trên bản vẽ Cuối cùng, nhấn ESC để hoàn tất việc lấy chân cắm.
Như vậy là ta đã kết thúc việc lấy linh kiện Trên màn hình làm việc lúc này các linh kiện sắp xếp như sau:
V ẽ m ạ ch in
Qui trình v ẽ m ạ ch in
1 Tạo mới một bản vẽ PCB
* Bước 1: Từ Panel Project, nhấn chuột phải vào tên project > Chọn Add new to Project > Chọn PCB
Hình 3.1 Thêm một bản vẽ PCB vào Project
* Bước 2: Trong Panel Project, nhấn chuột phải vào tên Pcb1.PcbDoc >
Chọn Save > Nhập tên mạch in vào trường File name (vùng 3, hình 3.2) Chọn đường dẫn lưu bản vẽ mạch in cùng nơi lưu project (vùng 4, hình 3.2)
Chọn nút Save (vùng 5, hình 3.2) để lưu file PCB vào ổ cứng
Hình 3.2 Các bước lưu bản PCB vừa tạo vào ổ cứng
* Bước 3: Nhấn chuột phải vào tên của Project, chọn Save Project để lưu lại thiếtlập của Project
Lưu ý rằng các thiết lập mới trong bản vẽ hoặc thay đổi kết cấu Project sẽ được hiển thị bằng biểu tượng tài liệu màu đỏ trong Project Panel hoặc dấu sao (*) trên thanh tiêu đề Để tránh mất dữ liệu do sự cố như mất điện hoặc máy treo, hãy tạo thói quen lưu lại công việc sau mỗi 3 đến 5 thao tác bằng cách nhấn tổ hợp phím Ctrl + S.
2 Cập nhật (Update) từ bản vẽ nguyên lý sang bản vẽ mạch in
* Bước 1: Từ bản vẽ nguyên lý, chọn menu Design > Update PCB Document …(phím tắt D U)
Hình 3.3 Chưc năng Update sang PCB nằm trong menu Design
* Bước 2: Lần lượt nhấn các nút lệnh Validate Changes, Execute Changes và cuối cùng chọn close như hình 3.4
Hình 3.4 Bảng thực hiện chuyển đổi từ nguyên lý sang PCB
Vùng 1: Theo dõi sự cập nhật của linh kiện, đường dây và sẽ thông báo trên cột Check tại vùng 3
Vùng 2: Thực thi, thông báo trên cột Done tại vùng 3
Vùng 3: Các thông báo (lỗi, cảnh báo….)
Vùng 4: Đóng bảng thực thi khi hoàn thành
Lưu ý rằng trong quá trình sử dụng phần mềm, bạn không cần phải nhấn nút Validate Changes (vùng 1, hình 3.4) Thay vào đó, chỉ cần nhấn nút Execute Changes (vùng 2, hình 3.4) để phần mềm tự động thực hiện công việc của Validate Changes Điều quan trọng là bạn chỉ cần chú ý đến thông báo lỗi hiển thị ở cột.
* Bước 3: Trong môi trường thiết kế PCB, nhấn tổ hợp phím Z A để nhìn thấy toàn bộ linh kiện vừa được cập nhật
Hình 3.5 Các linh kiện được cập nhật từ bản vẽ nguyên lý sang bản vẽ PCB
3 Sắp xếp linh kiện a) Một số quy tắc sắp xếp linh kiện
Các linh kiện trong cùng một khối chức năng nên được sắp xếp gần nhau để tạo sự gọn gàng cho mạch Đối với các mạch yêu cầu phối hợp trở kháng và dung kháng, cần tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể như card mạng hoặc card âm thanh Đối với các linh kiện phát nhiệt như IC nguồn và các phần tử công suất, nên quay phần tản nhiệt ra mép mạch để tối ưu hóa hiệu suất Hướng sắp xếp của các linh kiện cũng cần được thực hiện theo chiều ngang hoặc dọc so với mạch, tránh sắp xếp chéo.
* Bước 1: Thiết lập các thuộc tính của bản vẽ
Nhấn phím D O trên bàn phím, bảng thuộc tính của bản vẽ như sau:
Hình 3.6 Các lựa chọn trong bảng thuộc tính của bản vẽ PCB
Vùng 1: Thiết lập đơn vị của bản vẽ là mm (metric)
Vùng 2: Thiết lập bắt dính chuột vào lưới là 0.1 mm
Vùng 3: Thiết lập bắt dính linh kiện vào lưới là 0.5 mm
Vùng 4: Thiết lập bắt dính chuột vào đối tượng là 0.1 mm
Vùng 5: Thiết lập hiển thị lưới Kiểu lưới là đường kẻ (Lines), lưới 1 là 50mil, lưới 2 là 100 mil
Lưu ý: Nếu không quen sử dụng lưới, ta có thể xóa lưới bằng cách nhập 0 mm vào trường Grid 1 và Grid 2
Để xóa vùng Zoom bao quanh linh kiện sau khi cập nhật từ nguyên lý sang PCB, bạn chỉ cần chọn Zoom và nhấn phím Delete trên bàn phím.
Hình 3.7 Vùng Zoom bao quanh linh kiện
* Bước 3: Sang bên bản vẽ nguyên lý, kéo chọn những linh kiện cùng khối chức năng Vào menu Tools > Select PCB Components (Phím tắt T S)
Hình 3.8 Lựa chọn linh kiện có cùng khối chức năng
Phần mềm sẽ tự động chuyển đổi sang bản vẽ PCB, trong đó các linh kiện được lựa chọn từ bản vẽ nguyên lý cũng sẽ được tự động áp dụng trên bản vẽ PCB.
Hình 3.9 Các linh kiện được tự động chọn giống như bên nguyên lý
* Bước 4: Chọn công cụ Arrange Components Inside Area trong thanh công cụ Utility
Để sắp xếp linh kiện trong vùng làm việc, bạn chỉ cần nhấn giữ chuột trái và kéo để chọn một khu vực trong vùng làm việc (màu đen) Sau đó, những linh kiện được chọn sẽ được di chuyển vào vùng làm việc một cách dễ dàng.
* Bước 5: Thực hiện lại các bước từ 1 đến 4 để đưa toàn bộ linh kiện theo từngnhóm chức năng vào vùng làm việc (màu đen)
Hình 3.11 Các linh kiện được sắp xếp theo khối chức năng
- Tiến hành sắp sếp các linh kiện trong cùng một khối chức năng
- Ghép các khối chức năng với nhau
- Điều chỉnh lại một số linh kiện cho phù hợp với không gian mạch
Hình 3.12 Linh kiện được sắp xếp hoàn thiện
Khi bạn nhấp vào vị trí có nhiều đối tượng chồng lên nhau, một bảng thông báo sẽ xuất hiện, cho phép bạn lựa chọn đối tượng mong muốn một cách chính xác.
Khi chọn vị trí có hai đối tượng lồng lên nhau, người dùng có thể lựa chọn giữa đối tượng Text hoặc linh kiện C1 Khi di chuyển các thành phần của một linh kiện, toàn bộ linh kiện sẽ được làm nổi bật, trong khi các linh kiện khác sẽ trở nên mờ hơn.
Hình 3.14 Transistor Q2 sáng lên và các linh kiện khác tối đi khi di chuyển chữ Q2
4 Đặt luật chạy mạch (Rule)
Luật (Rule) quy định toàn bộ các thông số như:
- Khoảng cách giữa các đường mạch
- Khoảng cách giữa các linh kiện
- Khoảng bẻ góc đường mạch
- Độ rộng, vị trí đặt lỗ Via
- Độ ưu tiên của đường mạch
Các vấn đề trong việc sắp xếp, đi dây đường mạch nằm ngoài khoảng quy địnhcủa luật tương ứng sẽ được máy báo lỗi
* Bước 1: Chọn menu Design > Rules (Phím tắt D R) để mở bảng các thông số luật (hình 3.15)
Hình 3.15 Bảng các thông số về luật
Lưu ý: Nhấn vào dấu cộng (+) ở bên trái các mục để vào các mục con hoặc luật
* Bước 2: Đặt luật về khoảng cách giữa các đường mạch
Vào mục Design Rules > Electrical > Clearance > Clearance (vùng 1, hình 3.16) Đặt thông số khoảng cách nhỏ nhất giữa các đường mạch là: 0.6mm (vùng 2, hình 3.16) Nhấn Apply để hoàn thành
Hình 3.16 Thiết lập luật về khoảng cách đường mạch
* Bước 3: Đặt luật về độ rộng của đường mạch
Vào mục Design Rules > Routing > Width > Width (vùng 1, hình 3.17) Đánh vào trường Name (vùng 2, hình 3.17): Duong nguon Chọn bề rộng của đường nguồn (vùng 3, hình 3.17)
- Bề rộng nhỏ nhất (Min Width): 1 mm
- Bề rộng tham chiếu ( Preferrend Width): 1 mm
- Bề rộng lớn nhất (Max Width): 1 mm
Nhấn vào nút Query Builder… (vùng 4, hình 3.17)
Hình 3.17 Thiết lập độ rộng của đường cấp nguồn Thiếtlập các thông số như hình 3.18.
Hình 3.18 Sử dụng Query Builder trong xác định điều kiện áp dụng luật cho đường nguồn
- Nhấn chuột vào vùng 1, chọn Belong To Net
- Nhấn chuột vào vùng 2, chọn +5V
- Nhấn chuột vào vùng 3, chọn Belong To Net
- Nhấn chuột vào vùng 4, chọn GND
- Nhấn chuột vào vùng 5, chọn điều kiện OR
- Các thiết lập sẽ được xem trước ở vùng 6
- Nhấn OK để hoàn thành
Thêm luật cho các đường mạch khác
Nhấn chuột phải vào mục Width, chọn New Rule… để thêm luật cho các đường mạch khác (hình 3.19)
Hình 3.19 Thêm một luật cho độ rộng đường mạch Chọn các thông số cho các đường mạch còn lại (không phải đường nguồn) như hình 3.20
Hình 3.20 Thông số về độ rộng của các đường tín hiệu
- Trường Name (vùng 2): Tin hieu
- Chữ Width mới được tạo ở vùng 1sẽ trở thành Tin hieu
- Vùng 3 Chọn Min: 0.5 mm, Pref: 0.8 mm, Max: 1 mm
- Nhấn Apply để hoàn thành
* Bước 4: Thiết lập cấu trúc chạy đường mạch (có tác dụng trong đi mạch tự động - Auto route)
Chọn Routing Topology > Routing ToPology Trong trường Topology, chọn Shortest (ngắn nhất) Nhấn Apply để hoàn thành
Hình 3.21 Thiết lập cấu trúc chạy đường mạch
* Bước 5: Thiết lập quyền ưu tiên chạy đường mạch
Vào mục Routing Priority > Routing Priority Đánh vào trường Name:
Uu tien nguon Trường Routing Priority chọn 1 Nhấn vào nút Query Builder…
Thiết lập các thông số như hình 3.22:
- Nhấn chuột vào vùng 1, chọn Belong To Net
- Nhấn chuột vào vùng 2, chọn +5V
- Nhấn chuột vào vùng 3, chọn Belong To Net
- Nhấn chuột vào vùng 4, chọn GND
- Nhấn chuột vào vùng 5, chọn điều kiện OR
- Các thiết lập sẽ được xem trước ở vùng 6
- Nhấn OK để hoàn thành
Sử dụng Query Builder để xác định điều kiện áp dụng luật cho đường nguồn Kiểm tra bảng thông số cuối cùng về chế độ ưu tiên của đường nguồn để đảm bảo tính chính xác và đầy đủ.
Hình 3.23 Bảng thông số luật ưu tiên của đường nguồn
Nhấn chuột phải vào mục Routing Priority, chọn New Rule… để thêm luật cho các đường mạch khác (hình 3.24)
Hình 3.24 Thêm một luật cho độ ưu tiên đường mạch Chọn các thông số cho các đường mạch còn lại (không phải đường nguồn) như hình 3.25
Hình 3.25 Thông số về độ ưu tiên của các đường tín hiệu
- Trường Name (vùng 2): uu tien tin hieu
- Chữ Routing Priority mới được tạo ở vùng 1sẽ trở thành uu tien tin hieu
- Nhấn Apply để hoàn thành
* Bước 6: Thiết lập lớp chạy đường mạch
Vào mục Routing Layer > Routing Layer (vùng 1, hình 3.26) Trong trường Enabled Layer, tích chọn Bottom Layer, bỏ chọn Top Layer trong cột
Allow Routing (Vùng 2, hình 3.26) Như vậy, ta chỉ cho đường mạch chạy ở lớp dưới (Bottom Layer) Nhấn Apply để hoàn thành
Hình 3.26 Thiết lập lớp chạy đường mạch
* Bước 7: Thiết lập kích thước lỗ Via
Vào mục Routing Via Style > Routingvias (vùng 1, hình 3.27) Trong trường Via Diameter (đường kính Via) (vùng 2, hình 3.27): Min = Max = Pref =
1.5 mm Trong trường Via Hole Size (kích thước lỗ Via) (vùng 3, hình 3.27):
Min = Max = Pref = 0.8 mm Nhấn Apply để hoàn thành
Hình 3.27 Thiết lập kích thước lỗ Via
* Bước 8: Thiết lập độ rộng của đường kết nối giữa lớp phủ đồng đến chân linh kiện có cùng Net
Vào mục Design Rules > Plane > Polygon Connect Style > Polygon Connect (vùng 1, hình 3.28)
- Vùng 2: Kiểu kết nối: Relief Connect
- Nhấn Apply để hoàn thành
Hình 3.28 Thiết lập đường kết nối với lớp phủ đồng
* Bước 9: Thiết lập các điều kiện về quá trình sản xuất
Vào mục Design Rules > manufacturing (vùng 1, hình 3.29) Tích chọn vào NetAntennae ở cột Enabled, còn tất cả những luật khác đều bỏ chọn (vùng 2, hình 3.29) Nhấn Apply để hoàn thành
Hình 3.29 Không cho phép một số luật ở Manufacturing được thực thi
Lưu ý: Nếu muốn cấm một luật nào đó không thực thi, ta chỉ cần chọn vào thư mụcmẹ của luật đó và bỏ dấu tích tại cột Enabled
* Bước 10: Thiết lập về khoảng cách sắp xếp linh kiện
Vào mục Design Rules > Placement > Component Clearance > ComponentClearance (vùng 1, hình 3.30)
Hình 3.30 Thiết lập về khoảng cách giữa các linh kiện
- Vùng 3: Khoảng cách nhỏ nhất theo chiều ngang: 0.2 mm
- Vùng 4: Khoảng cách nhỏ nhất theo chiều dọc: 0.2 mm
- Nhấn Apply để hoàn thành
* Bước 11: Kiểm tra lại bảng tổng hợp luật
Hình 3.31 Bảng tổng hợp luật của thiết kế
* Bước 12: Nhấn OK để hoàn thành bước đặt luật
5 Đi đường mạch a) Đi đường mạch tự động
* Bước 1: Chọn menu Auto Route > All…(Phím tắt Alt A A)
Hình 3.32 Chức năng đi đường mạch tự động
* Bước 2: Kiểm tra, chỉnh sửa và chạy mạch
Hình 3.33 Bảng thông báo trạng thái và chế độ đi đường mạch tự động
- Vùng 1: Thông báo có xung đột gì về luật hay không Nếu màu xanh thì luật được đặt là đúng, không có xung đột gì
- Vùng 2: Điều chỉnh hướng đi đường mạch
- Vùng 3: Sửa lại luật nếu có thông báo xung đột từ vùng 1
- Vùng 4: Các chế độ chạy tự động mặc định
- Vùng 5: Tiến hành chạy tự động nếu tất cả các điều kiện đều thỏa mãn
* Bước 3: Chờ mạch chạy hoàn thiện, theo dõi thông báo trên panel Messages
Hình 3.34 Thông báo trạng thái đi mạch tự động trong panel Messages
- Routing finished : Đã đi dây xong
- 0 Contentions: Số đoạn có đường đè lên nhau (chập mạch) : 0
- Failed to complete 0 connections: Số đường không được đi mạch (đứt mạch): 0
* Bước 4: Chọn chuột vào đường mạch, chỉnh lại đường mạch cho đẹp b) Đi đường mạch thủ công
* Bước 1: Chọn lớp Bottom Layer
- Cách 1: Chọn vào thẻ Bottom Layer trong thanh công cụ Manage Layer Sets
Hình 3.35 Chọn lớp Bottom Layer trong thanh công cụ Layer Manager
- Cách 2: Nhấn tổ hợp phím Ctrl Shift và cuộn chuột
- Cách 3: Nhấn phím dấu sao (*) bên bàn phím số
* Bước 2: Làm tối đi các lớp không cần thiết, tránh rối mắt trong quá trình đi đường mạch Nhấn vào biều tượng DXP > Preferences …(phím tắt T P)
Hình 3.36 Vào chức năng thiết lập hệ thống
Vào PCB Editor > Board Insight Display Tích chọn vào 3 lựa chọn như vùng 3 hình 3.37 Nhấn OK để hoàn thành
Hình 3.37 Điều chỉnh thông số trong Board Insight Display
Trong môi trường vẽ mạch in (PCB), ta nhấn Shift S để làm tối các lớp không cần thiết.
Có thể nhấn Shift S nhiều lần để làm tối như mong muốn Có 4 mức tối:
* Bước 3: Gọi chức năng đi đường mạch thủ công
- Cách 1: Vào menu Place > Interactive Routing (phím tắt P T)
Hình 3.38 Chức năng đi mạch thủ công trong menu Place
- Cách 2: Chọn vào biểu tượng Interactively Route Connections trên thanh công cụ Writing
Hình 3.39 Chức năng đi mạch tự động trên thanh công cụ Writing
* Bước 4: Đưa chuột vào chân linh kiện và bắt đầu đi đường mạch theo các đường nối có sẵn (đường có màu trắng, mảnh)
Hình 3.40 Đi đường mạch theo các đường nối có sẵn
Khi một đường mạch được nối, nó sẽ tự động sáng lên Để kiểm tra một mối nối cụ thể, giữ phím Ctrl và nhấn chuột trái để làm nổi bật mối nối đó Để làm sáng tất cả các đường mạch cùng lúc, sử dụng phím Shift C hoặc nhấn nút Clear ở góc dưới bên phải màn hình Để chốt một đường mạch tại vị trí mong muốn, nháy đúp chuột trái Nếu muốn hủy lệnh vẽ đang thực hiện, nhấn chuột phải hoặc phím ESC trên bàn phím.
In ấ n
* Bước 1: Chọn File > Page setup (hoặc nhấn F + U) như hình 3.41:
* Bước 2: Ở hộp thoại Composite Properties, chọn tỷ lệ scale là 1.00 (100%), tiếp tục chọn Advanced.
Hình 4.32 Thiết lập trang in và tỷ lệ
* Bước 3: Ở cửa sổ PCB Printout Properties xóa các lớp không cần in bằng cách chọn, click phải và chọn Delete Sau đó chọn tiếp Preferences
Hình 3.43 Xóa các lớp không cần in
* Bước 4: Ở cửa sổ PCB Print Preferences, chọn màu đen nhất cho các lớp in như hình 3.44.
Hình 3.44 Chọn màu cho các lớp in
* Bước 5: Chọn File – Print, chọn máy in ảo tạo file pdf như hình 3.45
Hình 3.45 Chọn máy in ảo pdf Ngoài ra, ta có thể dùng công cụ Smart PDF trong menu File để tạo các bản in pdf.
Th ự c hành v ẽ m ạ ch in
Hãy tiến hành vẽ mạch in cho sơ đồ mạch nguyên lý ở Bài 2 theo trình tự các bước của phần III bài này.
T ạo thư việ n trong Altium Designer
T ạo thư việ n nguyên lý
Vào File > New > Project > Integrated Library: tạo project thư viện để có thể biên dịch gộp thư viện nguyên lý và mạch in thành một file thư viện
Hình 4.1 Tạo thư viện tích hợp mới
Thêm vào project này một thư viện nguyên lý: Thao tác giống như với nguyên lý và PCB
Hình 4.2 Thêm thư viện nguyên lý vào project File thư viện nguyên lýđược add vào có tên mặc định là Schlib1.SchLib cần save lại trước khilàm việc.
Xuất hiện một tab mới mang tên SCH Library ở bên phải Để tạo linh kiện mới, bạn chỉ cần nhấn nút Add, sau đó một cửa sổ mới sẽ hiện ra yêu cầu bạn nhập tên cho linh kiện đó.
Hình 4.3 Tạo linh kiện mới Ấn Ok màn hình chính sẽ là nơi để vẽ linh kiện
Tiến hành tạo nguyên lý thư viện của IC LM555 có chân và chức năng như sau:
Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý IC LM555
78 Ấn Place > Pin để lấy chân linh kiện Hoặc ấn P P Chân linh kiện đầu tiên sẽ có kiểu:
Hình 4.5 Lấy chân linh kiện Ấn phím tab hoặc click đúp vào chân linh kiện sẽ hiện ra cửa sổ thông tin của chân linh kiện này.
Hình 4.6 Cửa sổ thông tin chân linh kiện
- Display Name: Tên hiển thị
- Designator: Số thứ tự chân
- Electrical type: Kiểu chức năng của chân Power, passive
- Length: Độ dài của chân
Thực hiện tương tự với các chần còn lại
Vẽ đường viền cho linh kiện bằng các khung vuông, đường cong trong menu Place:
Để hoàn thành việc tạo thư viện nguyên lý cho IC LM555, bạn cần vẽ đường viền cho linh kiện Tiếp theo, bạn có thể tạo thêm các linh kiện khác bằng cách thêm vào tab SCH Library, và những linh kiện này sẽ được lưu trữ trong thư viện nguyên lý ban đầu.
T ạo thư việ n chân linh ki ệ n
Đểcó thể lắp ráp linh kiện lên các board mạch thì những linh kiện vẽ trên board phải có kích thước đúng với thực tế
Thư viện chân cho LM555 có dạng chân là DIP8, có thể tham khảo trong datasheet linh kiện.
DIP8 là kiểu chân có 8 chân cắm Chia ra làm hai hàng cách nhau 300mil hoặc 600ml, mỗi chân trong hàng cách nhau 100mil
Ngoài ra còn nhiêu chuẩn chân khác như SOP, SOT, TQFP,
Trước hết ta cần thêm vào project thư viện một thư viện mạch in như sau:
Hình 4.8 Thêm thư viện mạch in vào project
Thư viện PCB mới tạo ra có tên mặc định là PcbLib1.PcbLib, cần đổi tên và save lại để sử dụng sau này
Xuất hiện thêm tab có tên PCB Library, đây là nơi quản lý các footprint linh kiện chứa bên trong file PcbLib1.PcbLib.
Nhấp chuột phải và chọn "New Bank Component" để tạo một footprint mới trong thư viện Footprint mặc định sẽ được đặt tên là PCBCOMPONENT_0 Để đổi tên theo yêu cầu thiết kế, hãy nhấp đúp vào nó.
Giao diện thiết kế để tạo footprint mới bao gồm các ô lưới và một gốc tọa độ, cho phép người dùng thay đổi kích thước ô lưới bằng cách nhấn phím.
G và lựa chọn kích thước cũng như đơn vị phù hợp
81 Để tạo DIP8 ( foodprint của LM555) nên chuyển Gird về 100mil
Lấy một chân linh kiện vào Place > Pad phím tắt P P
Chân linh kiện đầu tiên sẽ là số 0 đặt vào gốc tọa độ Sau đó click đúp vào pad này để thay đổi thông số của nó:
Hình 4.11 Chân linh kiện (footprint)
Hình 4.12 Thuộc tính chân linh kiện
Location: có tọa độ x, y và góc xoay Có thể thay đổi vị trí đặt pad bằng cách nhập tọa độ ở đây
Hole Infomation: là kích thước và kiểu lỗ khoan để cắm chân linh kiện qua mạch
Size and shape: là kiểu dáng và kích thước của phần ngoài
Cần lưu ý mục Properties có Designator được đánh số từ 0 đến vô cùng Số này tương ứng với Designator của pin trong linh kiện của thư viện nguyên lý
Hình 4.13 Sự tương ứng Designator footprint và ký kiệu nguyên lý linh kiện
Sử dụng các công cụ vẽ đường thẳng, đường cong trong menu Place để hoàn thiện lại linh kiện.
Sau khi đã có thư viện nguyên lý và thư viện mạch in, bước tiếp theo là thêm footprint cho nguyên lý Để thực hiện việc này, bạn cần quay lại giao diện tạo thư viện nguyên lý, nơi có tab editor ở bảng dưới màn hình.
Hình 4.14 Vị trí tab Editor Ấn vào nút Add Footprint rồi chọn đến footprint trong thư viện mạch in tạo ở trên.Lưu lại để sử dụng trong cácthiết kế
