Giáo trình Thiết kế chế tạo mạch in và hàn linh kiện (Nghề Điện tử công nghiệp Trung cấp)

CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN MÁY TÍNH

Hướng dẫn cài đặt phần mềm thiết kế mạch

- Cài đặt được phần mềm thiết kế mạch trên máy tính

- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và tác phong công nghiệp

2.1 Các bước cài đặt phần mềm

- Từ thư mục chứa phần mềm Orcad, nhấp đúp vào

Chương trình sẽ tự động chạy Trên màn hình ta sẽ thấy bảng thông báo Setup xuất hiện (hình 1.1) để chuẩn bị cho việc cài đặt

- Chương trình sẽ tự động chạy cho đến 100% cửa sổ Warning (hình 1.2) xuất hiện, nhấn nút OK để qua trang kế tiếp

- Chương trình cài đặt sẽ yêu cầu tắt tất cả các Chương trình diệt virus, sau đó ấn vào OK

- Bảng Welcome (hình 1.3) xuất hiện, nhấn next để tiếp tục cài đặt

- Chương trình sẽ hiện ra bảng License Agreement (hình 1.4) thông báo về đăng ký bản quyền nhấn Yes để tiếp tục quá trình cài đặt

- Chọn Next để tiếp tục cài đặt (hình 1.5)

Hình 1.6 - Khi Chương trình cài đặt hỏi Key Codes, chúng ta có thể tham khảo mã cài đặt chương trình ở bảng dưới

- Hãy điền vào hộp thoại Key codes (hình 1.7) như sau (Lưu ý nhớ xuống dòng) Sau đó chọn Next

- Ở khung điền Authorization Codes (hình 1.8) nhập vào

“LILAMA2” để xác nhận sau đó chọn Next

- Tiếp theo điền tên người sử dụng (Name)và tên công ty(Company) vào hộp thoại User Information (Hình 1.9), sau đó nhấn Next. Nhấn Yes để xác minh lại

Để bắt đầu quá trình cài đặt, bảng Setup Type (Hình 1.10) sẽ hiện ra cho phép bạn chọn kiểu cài đặt và đường dẫn chứa chương trình Kiểu cài đặt mặc định là Typical và đường dẫn mặc định để lưu trữ chương trình là C:\Program\Orcad Sau khi thực hiện các lựa chọn cần thiết, hãy nhấn nút Next để tiếp tục.

Đợi cho quá trình cài đặt hoàn tất 100% Sau đó, chương trình sẽ yêu cầu bạn xác nhận các phần mở rộng của các file mà nó tạo ra và quản lý Bạn có thể chọn Yes hoặc No.

- Chương trình đưa ra thông báo (hình 1.14) là chương trình sẽ cài thêm Acrobat Reader để có thể đọc được những sổ tay trợ giúp trực tuyến Chọn Ok

Hình 1.14 Tiếp theo chọn Finish (hình 1.15)để kết thúc quá trình cài đặt

Hình 1.15 + Sau khi cài đặt xong, để chạy được phần mềm Orcad, bạn vào thư mục cài

Hình 1.16 + Hộp thoại Select Directory xuất hiện, hãy chọn đường dẫn đến thư mục Orcad mới cài đặt (hình 1.17) mặc định là C:\Program Files\Orcad). Sau đó nhấn Select

22 đặt và v ào thư mục Crack chạy

1.16) hiện ra, ở ô Directory nhấn vào

Sau khi chọn xong đường dẫn, hãy nhấp vào nút Apply để tiến hành bẻ Crack Nếu quá trình thành công, chương trình sẽ hiển thị thông báo ‘Fixed Patch finished – Success: All patches applied!’.

Hình 1.18 Tới đây chúng ta đã hoàn thành việc cài đặt Chương trình

2.2 Thực hành cài đặt phần mềm thiết kế mạch

Một nhóm 2 sinh viên tiến hành cài đặt trên máy vi tính để rèn luyện kỹ năng và thuần thục thao tác cài đặt phần mềm Orcad

❖ Những lỗi thường gặp khi tiến hành cài đặt chương trình:

Trong quá trình cài đặt, chúng ta cần tắt tất cả các chương trình diệt virus để tránh gặp phải những lỗi không mong muốn.

- Chú ý khi cài phần mềm Orcad 9.2 cho Win 7: Click chuột phải và chọn thẻ Properties, chuyển qua Tab Compatibility và chọn như hình dưới

Hình 1.20 Click Appy để hoàn xác nhận

Khi thực hiện crack, nếu bạn thấy thông báo “Fixed Patch finished – Success: All patches applied” như trong hình 1.21, điều này có nghĩa là quá trình cài crack đã thành công Ngược lại, nếu xuất hiện thông báo lỗi, hãy kiểm tra lại các bước đã thực hiện để đảm bảo mọi thứ đúng cách.

Hình 1.21 Lưu ý: Mỗi phiên bản có một cách cài đặt và Crack khác nhau.

Khởi động chương trình

Mục tiêu: Nắm được cách khởi động được Chương trình phần mềm thiết kế mạch sau khi đã cài đặt

Các bước khởi động chương trình

Sau khi bẻ Crack xong, để vẽ sơ đồ nguyên lý ta vào Start → Programs → Orcad Family Release 9.2 → Capture để chạy chương trình (hình 1.22)

Hình 1.22 Màn hình khởi động Chương trình Capture CIS (hình 1.23)

Hình 1.23 Sau khi khởi động Chương trình xong, sẽ hiện của sổ Orcad Capture (hình 1.24)

- Tạo một sơ đồ nguyên lý mới, vào File → New → Project hộp thoại New Project mở ra (hình 1.25)

- Ở khung Name gõ vào tên của dự án

- Ở tùy chọn Creat a New Project Using , chọn Shematic

- Ở khung đường dẫn chọn đường dẫn tới thư mục chứa dự án của mình, thường thì nên tạo sẵn một thư mục cho mình

Sau đó ấn vào nút OK Lúc này trên màn hình sẽ hiển thị các cửa sổ làm việc như sau (hình 1.26)

Cài đặt các thông số ban đầu

Mục tiêu: Thiết lập được các thông số, định dạng cho bản vẽ

Các bước cài đặt thông số ban đầu

+ Chọn đơn vị đo và kích thước cho bản vẽ: Để thiết đặt các thông số ban đầu cho khung bản vẽ, ở thanh Menu bạn vào Options → Schematic Page

The Schematic Page Properties window (1.28) appears, allowing users to select the unit of measurement as either Inches or Millimeters In the PageSize tab, users can choose page sizes ranging from A4 to A0, or opt for Custom to specify their own page dimensions.

Chương trình mặc định sử dụng khổ giấy nằm ngang Để chuyển sang khổ giấy dọc, bạn cần chọn tùy chọn Custom và nhập chiều rộng (Width) và chiều cao (Height) theo chiều ngược lại Ví dụ thiết lập cho khổ giấy A4 dọc được thể hiện trong Hình 1.29.

Hình 1.29 + Đặt các tham số định dạng khung cho bản vẽ: Chuyển sang tab Grid

Reference (hình 1.30) , Ở tab này cho phép đặt các tham số của khung bản vẽ

After making your selection, click OK Next, navigate to Options → Preference In the Preference window, under the Colors/Print tab, you can choose the display colors for each function and component.

Hình 1.31 Ở Tab Grid Display (hình 1.32) là các tùy chọn hiển thị về mạng lưới trong cửa sổ vẽ sơ đồ nguyên lý (Schematic Page Grid) và trong cửa sổ

30 hiệu chỉnh các phần tử (Part and Symbol Grid) Khi lựa chọn xong bấm vào

Hình 1.32 Khung tên của bản vẽ (hình 1.33), bạn có thể thay đổi các nội dung nằm trong hai dấu ngặc < >

Để thay đổi tiêu đề của bản vẽ, bạn chỉ cần nháy đúp chuột vào chữ Cửa sổ Display Properties sẽ xuất hiện, cho phép bạn điền tên và điều chỉnh phông chữ cũng như cỡ chữ cho phù hợp Sau khi hoàn tất, nhấn OK để xem kết quả.

Update các linh kiện mới

- Biết cách lấy linh kiện trong thư viện Capture ra bản vẽ

- Tạo được những linh kiện mới

5.1 Update linh kiện trong thư viện Orcad Capture

Orcad Capture sở hữu kho linh kiện phong phú, cung cấp đầy đủ các linh kiện cần thiết cho người dùng Ngoài ra, phần mềm còn cho phép tạo ra linh kiện mới một cách nhanh chóng Để cập nhật linh kiện, bạn chỉ cần nhấp vào biểu tượng hoặc nhấn phím tương ứng.

P, hộp thoại Place part (hình 1.36) hiện ra

Khi lần đầu tiên sử dụng Orcad, thư viện linh kiện sẽ chưa được thêm vào Để bổ sung các thư viện này, bạn cần chọn "ADD Library" để tiến hành thêm chúng.

Trong hộp thoại "Browse File" (hình 1.37), bạn có thể thêm các linh kiện bằng cách chọn tất cả các tệp có đuôi olb và nhấn "Open".

Sau khi thêm thư viện, hộp thoại Place Part sẽ xuất hiện, cho phép bạn tìm kiếm linh kiện cần thiết bằng cách nhập tên linh kiện vào ô Part Sau khi chọn linh kiện phù hợp, nhấn OK để chèn linh kiện vào bản vẽ.

5.2 Tạo một linh kiện mới Để tạo được một linh kiện mới, đầu tiên ta phải biết sơ đồ bố trí chân linh kiện và chức năng của từng chân Do đó bạn phải có Datasheet của linh kiện đó của nhà sản xuất hoặc hình ảnh đầy đủ của linh kiện đó, sau đó bạn thiết kế linh kiện đó theo sơ đồ chân từ datasheet Ví dụ: tạo IC 74LS138

- Từ File menu chọn New, sau đó chọn thẻ Library như hình 1.39

Hình 1.39 Màn hình hiện ra như sau (hình 1.40):

Hình 1.40 Tiếp theo, lưu thư viện vào một thư mục để dễ quản lý Ta làm như hình 1.41 sau:

Hộp thoại Save As (hình 1.42) hiện ra, bạn đặt tên thư viện muốn tạo ra, tiếp theo là chọn đường dẫn chứa thư viện sau đó nhấn Save

Khi thư viện được tạo ra trong cửa sổ quản lý, một thư mục có tên Library sẽ xuất hiện, chứa file LIBRARY1.OLB Để bắt đầu tạo linh kiện mới, hãy nhấp chuột phải vào file đó và chọn "New Part" như hình 1.43.

Hình 1.43 Điền tên linh kiện vào và ở đây là con chip có thể định nghĩa kiểu nó là U (hình 1.44)

Khi bạn nhấn OK trong cửa sổ Capture, một đường bao ngoài với nét đứt sẽ xuất hiện (hình 1.45) Kiểu linh kiện được hiển thị ở phía trên là U? và giá trị linh kiện được ghi ở phía dưới là .

Để tạo ra các chân của linh kiện với 16 chân, trước tiên, hãy nhấp chuột vào biểu tượng Place Pin Array Sau đó, hộp thoại Place Pin Array sẽ xuất hiện, cho phép bạn thực hiện quá trình này.

Starting with the name A, the configuration includes a starting number of 1 and a total of 3 pins The shape is defined as a continuous line, suitable for the typical layout of component legs For the type, the selected option is Input within the pin group category.

- Increment là tăng Starting Name và Starting number lên, ở đây đơn vị tăng lên là 1

- Pin Space các chân đặt sát nhau nên chọn là 1

- Ta tạo ra 8 chân linh kiện ở bên trái trước sau đó ta tạo tiếp 8 chân bên phải

Hình 1.46 Nhấn vào OK, màn hình hiện ra như sau (hình 1.47):

Hình 1.47 Tiếp tục tạo thêm 8 chân bên phải linh kiện (hình 1.45)8

To correctly rename the pins according to the datasheet, double-click on the pin you wish to change This action will bring up the Pin Properties dialog box (see Figure 1.49), where you can proceed with the necessary adjustments.

- Gõ tên vào ô Name, chọn kiểu chân hiển thị thì ta nhấp vào ô Shape sau đó chọn từ ô xổ xuống

- Đối với các chân ngõ vào hoặc ngõ ra thì ở ô Type ta chọn kiểu Input hoặc Output cho chân tương ứng

- Đối với các chân nguồn thì ở ô Type ta chọn kiểu Power rồi nhấp chọn vào ô Pin Visible

Hình 1.49 Sau khi chỉnh sửa xong ta được kết quả như hình 1.50 sau:

Hình 1.50 Sau đó ta vẽ đường bao cho linh kiện, ta nhấp vào Place Rectangle rồi vẽ theo đường biên của linh kiện (hình 1.51)

Sau khi hoàn tất công việc, bạn cần lưu kết quả bằng cách nhấn nút Close ở bên phải màn hình, sau đó chọn nút Save để lưu lại Kết quả sẽ hiển thị như hình 1.52.

Hình 1.52 Đến đây việc update linh kiện mới đã hoàn thành

CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP

CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG, NÂNG CAO VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ❖ Bài Tập Bài 1:

Để bắt đầu, hãy cài đặt chương trình Orcad và khởi động nó Tiếp theo, bạn cần thiết lập các thông số cho bản vẽ Sau khi hoàn tất, hãy tạo các linh kiện mới, bao gồm: a) Led 7 đoạn và b) LCD 16x2.

39 c) PIC 16F877A a) Led 7 đoạn b) LCD 16x2 c) Pic 16F887A

TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1 Các bước cài đặt phần mềm

- Từ thư mục chứa phần mềm Orcad, nhấp đúp vào Chương trình sẽ tự động chạy

Chương trình sẽ tự động chạy cho đến 100% cửa sổ Warning xuất hiện, nhấn nút OK để qua trang kế tiếp.

- Bảng Welcome xuất hiện, nhấn next để tiếp tục cài đặt

- Chương trình sẽ hiện ra bảng License Agreement thông báo về đăng ký bản quyền nhấn Yes để tiếp tục quá trình cài đặt

Chọn Next để tiếp tục cài đặt

Khi chương trình cài đặt yêu cầu Key Codes, bạn có thể tham khảo mã cài đặt trong bảng dưới đây Nhập mã Authorization Codes là “LILAMA2” vào khung yêu cầu và sau đó chọn Next để tiếp tục.

Tiếp theo điền tên người sử dụng (Name)và tên công ty(Company) vào hộp thoại User Information sau đó nhấn Next Nhấn Yes để xác minh lại.

Bảng Setup Type hiện ra chọn kiểu cài đặt và đường dẫn chứa chương trình, kiểu cài đặt mặc định sẽ là Typical và đường dẫn mặc định chứa

Chương trình là C:\Program\Orcad Chọn next để tiếp tục.

Chọn "Next" và đợi cho quá trình cài đặt hoàn tất 100% Sau khi cài đặt xong, chương trình sẽ yêu cầu bạn xác nhận về các phần mở rộng file mà nó có thể tạo ra và quản lý, bạn có thể chọn "Yes" hoặc "No".

Chương trình thông báo rằng sẽ cài đặt Acrobat Reader để bạn có thể đọc các sổ tay trợ giúp trực tuyến Hãy chọn "Ok" và sau đó chọn "Finish" để hoàn tất quá trình cài đặt.

VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

Tạo file thiết kế mới

Để thiết kế file mới, ta khởi động Chương trình Orcad Capture Từ Start Menu → programs → Orcad Family Realese 9.2 → Capture (Hình 2.1)

Hình 2.1 Sau khi Chương trình khởi động xong xẽ hiện cửa sổ Orcad Capture như sau (Hình 2.2):

Hình 2.2 Để tạo file thiết kế mới ta vào Menu File và làm như Hình 2.3 sau:

Hộp thoại New Project xuất hiện, cho phép người dùng nhập tên dự án vào phần Name Để chọn đường dẫn lưu trữ dự án, người dùng cần nhấp vào Browse… Lưu ý rằng thư mục chứa dự án nên được đặt tên trùng với tên dự án để thuận tiện trong việc quản lý các tệp tin liên quan.

Hình 2.4 Như vậy chúng ta đã tạo ra một file thiết kế mới như Hình 2.5 sau:

Cửa sổ thiết kế

- Biết chức năng của các thanh công cụ và các phím tắt trong cửa sổ thiết kế

- Biết các lệnh vẽ cơ bản

New document Tạo một project mới Tương đương với lệnh New ở

Open document Mở một File có sẵn Tương đương với lệnh Open ở

Save document Lưu File hoặc linh kiện đang thiết kế Tương đương với lệnh Save ở File menu

Print In File Tương đương với lệnh print ở File menu

Cắt đối tượng được chọn và đặt nó trong Clipboard Tương đương với lệnh Cut ở Edit menu

Copy to clipboard Copy đối tượng được chọn vào clipboard Tương đương với lệnh Copy ở Edit menu

Paste from Dán nội dung trong Clipboard vào con trỏ clipboard chuột Tương đương với lệnh Paste ở Edit menu

Undo Lùi lại lệnh cuối cùng đã thực hiện Tương đương với lệnh Undo ở Edit menu

Redo Làm lại lệnh cuối cùng đã thực hiện Tương đương với lệnh Redo ở Edit menu

Most recently used Ô xổ xuống danh sách tất cã các linh kiện đã sử dụng

Zoom in Phóng to màn hình làm việc Tương đương với lệnh Zoom in ở Zoom menu trên View menu hoặc nhấn phím I

Zoom out Thu nhỏ màn hình làm việc Tương đương với lệnh

Zoom out ở Zoom menu trên View menu hoặc nhấn phím O

Zoom to region Phóng to phần mạch điện được chọn Tương đương với lệnh Zoom out ở Zoom menu trên View menu

Zoom to all Xem toàn bộ trang thiết kế

Annotate Gán các tham chiếu vào sơ đồ mạch in

Back anotate Bỏ các tham chiếu đã đưa vào sơ đồ mạch in

Design rules Kiểm tra lỗi thiết kế mạch sơ đồ nguyên lý check

Create netlist Tạo một sơ đồ mạch in từ sơ đồ nguyên lý được chọn

Cross reference Tạo tham chiếu đối xứng

Bill of materials Tạo một danh mục linh kiện từ sơ đồ nguyên lý

Snap to grid Bật tắt chế độ bắt điểm sang chế độ lưới

Project manager Hiển thị Projec manager đang thiết kế lên màn hình

Help Chế độ trợ giúp trực tuyến Tương đương với lệnh

2.1.1 The schematic page editor tool palette (Bảng công cụ Thiết kế sơ đồ nguyên lý)

Part Lấy linh kiện từ thư viện Tương đương với lệnh Part ở Place menu

Wire Vẽ dây, nhấn Shift để vẽ đường xiên Tương đương với lệnh Wire ở Place Menu

Net alias Đặt tên trên dây hoặc bus Tương đương với lệnh Net alias trên Place menu

Bus Vẽ Bus Tương đương với lệnh Bus trên Place menu Junction Thêm hoặc bỏ điểm nối dây ở đường giao nhau

Bus Entry Vẽ đường nối từ dây đến bus Tương đương với lệnh Bus

Power Nguồn Tương đương với lệnh Power trên Place menu Ground Mass Tương đương với lệnh Ground trên Place menu

Phân cấp theo khối Tương đương với lệnh Hierarchial block trên Place menu

Port Đặt port trên khối phân cấp trong sơ đồ nguyên lý. Tương đương với lệnh Hierarchial Port trên Place menu

Pin Đặt chân kết nối trên khối phân cấp trong sơ đồ nguyên lý Tương đương với lệnh Hierarchial Port trên Place menu

Kết nối với trang khác dùng trong trường hợp mạch lớn. Tương đương với lệnh Off_page connect trên Place menu

No connect Chân không kết nối Tương đương với lệnh No connect trên Place menu

Line Vẽ đường thẳng Tương đương với lệnh Line trên Place menu

Polyline Vẽ đường thẳng kín Tương đương với lệnh Polyline trên

Rectangle Vẽ hình chữ nhật Tương đương với lệnh Rectangle trên

Ellipse Vẽ elip Tương đương với lệnh Ellipse trên Place menu

Arc Vẽ cung tròn Tương đương với lệnh Arc trên Place menu

Text Ghi chữ Tương đương với lệnh Text trên Place menu

2.1.2 The part editor tool palette

IEEE symbol Đặt tiêu chuẩn IEEE cho linh kiện Tương đương với lệnh IEEE ở Place menu

Pin Thêm chân vào linh kiện Tương đương với lệnh Pin ở ở Place menu

Pin array Thêm nhiều chân vào linh kiện Tương đương với lệnh

Line Vẽ đường thẳng Tương đương với lệnh Line ở Place menu

Polyline Vẽ đường thẳng khép kín Tương đương với lệnh

Rectangle Vẽ hình chữ nhật Tương đương với lệnh Rectangle ở

Ellipse Vẽ hình Elip Tương đương với lệnh Ellipse ở Place menu

Arc Vẽ cung tròn Tương đương với lệnh Arc ở Place menu Text Ghi chữ Tương đương với lệnh Text ở Place menu

2.2 Các lệnh vẽ cơ bản

2.2.1 Lấy linh kiện Để lấy một linh kiện trong thư viện Orcad ta nhấp vào Place part nhập tên linh kiện cần lấy vào ô Name sau đó nhấn Ok (hình 2.6)

Để đặt linh kiện vào dự án, bạn chỉ cần nhấn phím trái chuột hoặc phím Space trên bàn phím Nếu muốn lấy nhiều linh kiện cùng lúc, chỉ cần nhấn phím trái chuột nhiều lần Để thoát khỏi chức năng này, hãy nhấn phím Esc trên bàn phím.

2.2.2 Sắp xếp linh kiện Để sắp xếp linh kiện, nhấp chuột vào biểu tượng linh kiện, lúc này linh kiện đổi màu sau đó giữ và di chuyển linh kiện đến vị trí thích hợp, thả chuột để đặt linh kiện

Trong quá trình sắp xếp linh kiện, bạn có thể xoay linh kiện một góc 90 độ hoặc lật linh kiện theo trục X hoặc Y Để thực hiện điều này, hãy chọn linh kiện, nhấp chuột phải và chọn lệnh Rotate (R) để xoay, hoặc Mirror Horizontally (H) và Mirror Vertically (V) để lật linh kiện.

Sau khi hoàn tất việc lấy linh kiện, để kết nối các chân linh kiện theo sơ đồ nguyên lý, bạn cần nhấp vào biểu tượng hoặc nhấn phím W để chọn chế độ đi dây Tiếp theo, rê chuột đến điểm đầu cần nối và nhấn phím trái chuột Cuối cùng, di chuyển chuột đến điểm thứ hai và nhấn phím trái chuột để hoàn tất kết nối.

2.2.4 Đổi tên và thông số linh kiện

Trong mạch điện, việc ghi giá trị lên các linh kiện như điện trở và tụ điện là rất quan trọng để tránh nhầm lẫn do sự đa dạng về giá trị Để thay đổi thông số linh kiện, người dùng chỉ cần nhấn đúp vào phần Name Value của linh kiện, sau đó điều chỉnh thông số và nhấn Ok để lưu lại.

Trong quá trình thiết kế, việc sử dụng lệnh Copy để sao chép linh kiện thường dẫn đến tình trạng "trùng tên linh kiện" Điều này có thể gây ra lỗi biên dịch khi chuyển đổi từ sơ đồ nguyên lý sang sơ đồ mạch điện Do đó, trước khi biên dịch, cần đổi tên linh kiện bằng cách nhấn đúp vào phần Name part reference và thay đổi tên, sau đó nhấn Return.

Trong những mạch phức tạp người thiết kế thường chọn phương pháp Bus và đặt tên cho dây để mạch nguyên lý dễ nhìn hơn

Nhấp vào biểu tượng để chọn chế độ Bus, sau đó ta tiến hành vẽ như sau (hình 2.10)

Nhấp vào biểu tượng để nối Bus với dây

Hình 2.10 để chọn chế độ Bus Entry, chức năng này dùng

Để thiết lập bí danh cho các đường dây, bạn cần nhập tên vào phần Alias và nhấn OK Sau đó, hãy đặt bí danh lên các đường dây từ P0.0 đến P0.7 Lưu ý rằng số cuối cùng sẽ tự động tăng lên sau mỗi lần nhấp chuột Nếu các đường dây có cùng tên, chương trình sẽ tự động nối thông mạch với nhau.

Hình 2.11 Sau đó nhấn vào biểu tượng , hộp thoại Place Net Al ias hiện ra (hình 2.12)

Để kiểm tra xem các đường dây đã được nối với nhau hay chưa, bạn chỉ cần nhấp chuột phải vào dây cần kiểm tra và chọn thẻ "Select Entire Net" Khi thực hiện thao tác này, những đường dây đã nối sẽ tự động đổi màu, giúp bạn dễ dàng nhận diện.

Để khóa các chân linh kiện không sử dụng, hãy nhấn vào biểu tượng tương ứng Nếu cần sử dụng lại các chân này, chỉ cần nhấp lại vào biểu tượng đó.

59 tượng trên và nhấp vào chân cần bỏ (hình 2.15)

Vẽ sơ đồ nguyên lý

- Thiết kế được các sơ đồ nguyên lý mạch điện tử

- Tạo được File Nestlist mới Ở phần này, ta bắt đầu vẽ một mạch hoàn chỉnh Dưới đây là mạch dao động dùng IC LM555 (hình 2.16)

3.1 Chọn linh kiện Để chọn linh kiện, ta nhấn vào hoặc nhấn phím P, sau đó nhập tên linh kiện cần tìm vào ô Part Ở phần Libraries ta nên chọn tất cả các thư viện để thuận tiện cho việc tìm kiếm linh kiện (hình 2.17)

Hình 2.17 Để lấy các linh kiện trong mạch trên, ta tiến hành như sau:

Hình 2.20 Lấy tụ điện (cap) (hình 2.21)

- Lấy tụ không phân cực (cap np) (hình 2.22)

Hình 2.22 - Lấy Diode (diode) (hình 2.23)

2.23 Lấy cổng nối nguồn (con2) (hình 2.24)

- Lấy nguồn nuôi 12V và 0V ta vào biểu tượng sau đó dùng phím mũi tên trên bàn phím để chọn như sau:

Hình 2.26 Sau khi lấy xong linh kiện, ta đặt linh kiện theo sơ đồ bố trí sau (hình 2.27)

IC LM555 mới có vị trí chân khác so với sơ đồ nguyên lý, và chân số 1 (GND) không xuất hiện Để hiện chân số 1 và điều chỉnh vị trí các chân, ta cần thực hiện một số bước nhất định.

- Nhấp chọn vào linh kiện, nhấp phải chuột chọn thẻ Edit Part (hình 2.28).

Màn hình hiện ra như sau (hình 2.29):

- Sau đó nhấp đúp vào hộp thoại Pin Propertise hiện ra (hình 2.30) sau đó ta chỉnh sửa như sau:

- Ở phần Shape nhấp vào nút xổ xuống chọn Line (hình 2.31)

- Tiếp tục nhấn chọn vào ô Pin Visible, sau đó nhấn OK để hoàn thành (hình 2.32)

Để thuận tiện trong việc nối dây, bạn có thể sắp xếp lại các chân bằng cách nhấn vào chân cần thay đổi, kéo đến vị trí mong muốn và thả nó ở đó.

- Sau khi hoàn thành, ta nhấn vào nút thoát như hình 2.34 sau:

- Hộp thoại Save Part Instance xuất hiện (hình 2.35), và ta chọn một trong các lựa chọn sau

2.35 thoát và chỉ lưu lại những thay đỗi cho linh kiện đã chọn thoát và thay đỗi toàn bộ những linh kiện cùng tên trong Project thoát ra và không thay đổi những chỉnh sửa không thoát và tiếp tục chỉnh sửa

- Ở mạch này ta chỉ có 1 con IC LM555 nên ta chọn thẻ

- Kết quả ta nhận được như hình 2.36

3.2 Đặt tên và thông số linh kiện Để đặt tên và thông số linh kiện ta nhấp đúp vào phần Value của linh kiện sau đó đặt thông số cho linh kiện Đối với những linh kiện bị trùng tên thì ta vào phần Name để thay đổi (hình 2.37)

- Sau đó ta tiến hành đặt thông số cho tất cả các linh kiện như sơ đồ (hình 2.39)

- Để nối dây ta nhấp vào hoặc nhấn phím W để nối các chân lại với nhau (hình 2.40)

3.4 Tạo điểm nối và kiểm tra thông mạch

3.4.1 Tạo điểm nối Ở mạch trên ta thấy phần nguồn và phần mạch dao động không nối chung dây, như vậy, liệu chúng có kết nối hay chưa? Để kiểm tra thông mạch ta nhấn vào dây cần kiểm tra, sau đó nhấn phải chuột lên dây được chọn, và nhấn vào thẻ Select Entire Net, những phần dây đổi màu là đả thông mạch (hình 2.41)

3.4.2 Kiểm tra lỗi sơ đồ nguyên lý và tạo Netlist Kiểm tra lỗi sơ đồ nguyên lý

- Nhấp biểu tượng minimize trên góc phải (hình 2.42)

Sau khi màn hình hiển thị, hãy chọn page1 và nhấp vào biểu tượng kiểm tra quy tắc thiết kế Hộp thoại kiểm tra quy tắc thiết kế sẽ xuất hiện; nhấn OK Nếu có thông báo lỗi, vui lòng sửa lỗi trước khi tiếp tục.

Để tạo netlist cho việc vẽ mạch in bằng OrCAD Layout, đầu tiên bạn cần tạo file MNL Nhấp vào biểu tượng "Create Netlist" để mở hộp thoại "Create Netlist" Tại đây, chọn thẻ "Layout" và nhấn "OK" Một hộp thoại xác nhận sẽ xuất hiện, hỏi bạn có muốn tạo file MNL hay không Nhấn "OK" để hoàn tất quá trình.

Như vậy ta đả hoàn thành về việc vẽ sơ đồ nguyên lý, ta bắt đầu chuyễn qua vẽ mạch in

❖ Một số chú ý khi thực hiện vẽ trên Capture:

- Add tất cả các thư viện từ hộp thoại Libraries ở khung Part cho phép chúng ta gọi ra các linh kiện

Để có thể xoay các linh kiện nằm ngổn ngang theo chiều dọc, ngang hoặc quay ngược xuôi, bạn chỉ cần chọn linh kiện cần xoay và ấn phím tương ứng.

R, hoặc phím H, hoặc V( có thể chọn vào linh kiện kích phải chuột chọn Rotate

= R, Mirror Horizontally = H, Mirror Vertically = V )… và sắp xếp linh kiện sao cho gọn để chuẩn bị nối dây

Nhấp vào biểu tượng kiểm tra quy tắc thiết kế (design rules check) để mở hộp thoại Trong hộp thoại này, hãy chọn các mục Scope, Action & Report và nhấn Ok để tiến hành kiểm tra Nếu xuất hiện thông báo lỗi, hãy kiểm tra vị trí được khoanh tròn nhỏ màu xanh, tiến hành sửa lỗi và tiếp tục quá trình.

CÂU HỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG, NÂNG CAO VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Bài tập: Thiết kế các mạch nguyên lý sau trên máy tính:

1 Mạch điều chỉnh độ sáng tối của đèn

2 Mạch chạy Led dùng IC 4017

Gợi ý các bước thực hiện một bài thiết kế mạch nguyên lý trên máy tính bao gồm:

Bước 1: Tạo file thiết kế mới

73 Để lấy một linh kiện trong thư viện Orcad ta nhấp vào Place part nhập tên linh kiện cần lấy vào ô Name sau đó nhấn Ok

Bước 3: Sắp xếp linh kiện

Sau khi lấy xong linh kiện, ta đặt linh kiện theo sơ đồ bố trí như trên các mạch điện đã cho

Bước 4: Nối dây linh kiện, đổi tên và thông số linh kiện

Thao tác Bus và đặt tên cho dây để mạch nguyên lý dễ nhìn hơn.

Bước 5: Kiểm tra sơ đồ nguyên lý mạch điện vẽ trên máy tính

Tạo điểm nối và kiểm tra thông mạch

Kiểm tra lỗi sơ đồ nguyên lý và tạo netlist là bước quan trọng để chuyển đổi sang vẽ mạch in Việc này yêu cầu trang thiết bị phù hợp và thời gian thực hiện hợp lý để đảm bảo chất lượng và chính xác trong quá trình thiết kế.

- 10 máy vi tính cài đặt phần mềm Orcad 9.2

- Tài liệu hướng dẫn sử dụng và bài tập phần mềm Orcad 9.2 - Máy chiếu.

THIẾT KẾ MẠCH IN TRÊN MÁY TÍNH

Tạo một board thiết kế mới

- Khởi động được phần mềm Orcad Layout

- Tạo được một File thiết kế mới

Trong phần Orcad Capture, chúng tôi đã thiết kế mạch dao động sử dụng IC LM 555 và tạo ra sơ đồ mạch in Netlist Tiếp theo, chúng tôi sử dụng Orcad Layout để vẽ một mạch in hoàn chỉnh.

1.1 Khởi động chương trình Orcad Layout

Từ Start Menu ta vào Programs chọn Orcad Family Release 9.2 chọn thẻ Layout để khởi động Chương trình (Hình 3.1)

Hình 3.1 - Màn hình Layout xuất hiện như Hình 3.2 sau

❖ Một số lệnh cơ bản:

Bài viết này đề cập đến các lệnh quan trọng để tạo mới, mở, nhập và xuất các tập tin đối tượng vào Layout cũng như sang các phần mềm thiết kế mạch khác như Protel và PCAD PCB Việc nhập khẩu các tập tin này giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và tăng cường khả năng tương tác giữa các ứng dụng khác nhau.

Cho phép mở hay nhận một file đã được tạo từ các phần mềm khác như Protel PCB, CadStar PCB,

+ Open: Liệt kê tất cả các tập tin MAX đang nằm trong thư mục hiện hành

+ Export :Cho phép xuất file MAX đã được tạo từ OrCAD Layout sang các phần mềm thiết kế mạch in khác như Protel PCB, CadStar PCB, - Tools:

Thư viện Quản lý cho phép bạn chỉnh sửa hoặc tạo mới footprint cho các linh kiện Từ đó, bạn có thể xây dựng và lưu trữ một thư viện các footprint linh kiện thường sử dụng cho các thiết kế trong tương lai.

+ OrCAD Capture: Cho phép mở chương trình thiết kế mạch nguyên lý OrCAD Capture từ chương trình vẽ board mạch OrCAD Layout

1.2 Tạo File thiết kế mới

Để bắt đầu trong Orcad Layout, bạn cần nhấn vào menu File và chọn New, sau đó cửa sổ Load Template File sẽ xuất hiện yêu cầu bạn nhập file DEFAULT.TCH Đường dẫn thường gặp để tìm file này là C:\Program Files\Orcad\Layout\Data\_DEFAULT.TCH Sau khi chọn file, hãy nhấn Open để tiếp tục.

- Hộp thoại Load Netlist Source hiện ra, yêu cầu bạn tìm File *.MNL. Đây là File Netlist có đuôi MNL mà ta đã tạo ra từ Orcad Capture Ở phần

Capture ta đã tạo ra File LM555.MNL Ta tìm đến thư mục chứa File, sau đó nhấn Open (Hình 3.4)

Hộp thoại "Save File As" sẽ xuất hiện, cho phép bạn nhập đường dẫn và tên file cho thiết kế mạch in Tên file đầu ra sẽ tự động trùng với tên file đầu vào "nestlist" Nếu bạn thay đổi tên file đầu ra, hãy lưu ý không thay đổi phần mở rộng (.MAX) Sau khi hoàn tất, nhấn "Save" để lưu file.

Khi thiết kế mạch với các linh kiện mới chưa từng liên kết đến thư viện footprint, việc liên kết đúng footprint là rất quan trọng Đây là một bước khó khăn và cần sự cẩn thận, vì nếu chọn sai chân linh kiện, mạch sẽ không hoạt động Do đó, bạn nên xem kỹ hình ảnh thực tế của linh kiện để đảm bảo tính chính xác.

78 Để làm tốt phần này thì đòi hỏi bạn phải thường xuyên làm mạch, có kinh nghiệm sẽ nhanh tìm được các footprint trong thư viện

Một số footprint thông dụng

• Thư viện TO: TO92(trans.C828,C1815,C535,…)TO202 (trans. H1061, IC ổn áp họ 78xxx, 79xxx …)

• Thư viện DIP100T: /W.300 (các IC cắm từ 14-20 chân) /W.600(các IC cắm từ 24-40 chân )

• Thư viện TM_CAP_P là footprint của các loại tụ điện

• Thư viện TM_CYLND là footprint của các loại tụ điện

• Thư viện JUMPER là footprint của các loại điện trở, quang trở,biến trở

• Thư viện TM_DIODE là footprint của các loại diode hay Led

Sau khi nhấn "Save", hộp thoại "Link Footprint to Component" xuất hiện, thông báo rằng không thể tìm thấy chân mạch in của linh kiện U3 mang tên LM555 Do đó, để tìm chân cho linh kiện này, bạn cần nhấp chuột vào nút tương ứng.

- Hộp thoại Footprint for LN555_0 xuất hiện (Hình 3.7) tại khung Libraries nhấp chọn mục DIP100T Tại khung Footprints nhấp chọn mục

DIP.100/8/W.300/L.400 Sau đó nhấn OK

- Tiếp theo trong hộp thoại Link Footprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của C1 có tên là CAP Nhấp vào nút

Hộp thoại Footprint for CAP xuất hiện trong khung Libraries khi chọn mục TM_CAP_P Trong khung Footprints, hãy chọn CPCYL/D.200/LS.100/.031 để xác định chân mạch in cho TỤ.

- Tiếp theo trong hộp thoại Link Footprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của D1 có tên là LED (Hình 3.9) Nhấp vào nút

- Hộp thoại Footprint for LED xuất hiện (Hình 3.10) tại khung Libraries nhấp chọn mục BCON100T Tại khung Footprints nhấp chọn mục

BLKCON.100/VH/TM1SQS/W.100/2 để chọn chân mạch in cho LED

- Tiếp theo trong hộp thoại Link Footprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của R1 có tên là R (Hình 3.11) Nhấp vào nút

- Hộp thoại Footprint for R xuất hiện (Hình 3.12)tại khung Libraries nhấp chọn mục JUMPER Tại khung Footprints nhấp chọn mục JUMPER200 để chọn chân mạch in cho R

- Tiếp theo trong hộp thoại Link Footprint to Component (Hình 3.13) có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của

- Hộp thoại Footprint for CON2 xuất hiện (Hình 3.14) tại khung Libraries nhấp chọn mục BCON100T Tại khung Footprints nhấp chọn mục

BLKCON.100/VH/TM1SQ/W.100/2 để chọn chân mạch in cho CON2

- Tiếp theo trong hộp thoại Link Footprint to Component (Hình 3.15) có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của D3 có tên là DIODE Nhấp vào nút

- Hộp thoại Footprint for DIODE xuất hiện (hinh 3.1.16) tại khung

Libraries nhấp chọn mục TM_DIODE Tại khung Footprints nhấp chọn mục

DAX1/.300X.050/.028 để chọn chân mạch in cho DIODE

Trong hộp thoại Link Footprint to Component (Hình 3.17), xuất hiện thông báo cho biết không thể tìm thấy chân mạch in của C2 với tên gọi CAP_NP Để tiếp tục, hãy nhấp vào nút.

Hình 3.17 - Hộp thoại Footprint for CAP_NP xuất hiện (Hình 3.18) tại khung Libraries nhấp chọn mục

TM_CAP_P Tại khung Footprints nhấp chọn mục

CPCYL1/D.150/LS.100/.031 để chọn chân mạch in cho CAP_NP

Sau khi chương trình hoàn tất việc Footprint tất cả các linh kiện, màn hình hiển thị như hình 3.1.19 Điều này cho thấy chúng ta đã hoàn thành việc thiết kế board mới.

Thiết kế mạch in trên máy tính

Phần 2: Chế tạo mạch in và hàn linh kiện

+ Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành và được tính vào giờ thực hành

3 Điều kiện thực hiện môn học:

3.1 Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn

3.2 Trang thiết bị dạy học: Orcad, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ

3.3 Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề điện, điện tử,…

3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các mạch in trong bản vẽ,board mạch

4 Nội dung và phương pháp đánh giá:

Đánh giá toàn bộ nội dung liên quan đến mục tiêu kiến thức và kỹ năng là rất quan trọng để đảm bảo sự hiểu biết và khả năng áp dụng kiến thức trong thực tế Việc này giúp xác định mức độ thành công trong việc đạt được các mục tiêu đã đề ra, từ đó cải thiện quy trình học tập và phát triển kỹ năng hiệu quả hơn.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau:

Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ban hành ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo nghề nghiệp trong nước.

- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)

+ Điểm thi kết thúc môn học 60%

4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp đánh giá

Chuẩn đầu ra đánh giá

A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Định kỳ Viết và thực hành

Vấn đáp và thực hành

Vấn đáp và thực hành trên mô hình

- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân

Điểm môn học được tính bằng tổng điểm của tất cả các đánh giá thành phần, nhân với trọng số tương ứng Điểm này được làm tròn đến một chữ số thập phân theo thang điểm 10 và sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số tương ứng.

5 Hướng dẫn thực hiện môn học

5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Điện tử công nghiệp

5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập môn học

Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm các hình thức như trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, thực hiện bài tập cụ thể và tổ chức câu hỏi thảo luận nhóm.

- Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra

- Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học

- Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng *

Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra

Hướng dẫn tự học theo nhóm hiệu quả bao gồm việc nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho từng thành viên, yêu cầu họ tìm hiểu và nghiên cứu nội dung bài học Sau đó, cả nhóm sẽ thảo luận, trình bày nội dung đã nghiên cứu, ghi chép lại và cùng nhau viết báo cáo nhóm.

5.2.2 Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà là rất quan trọng trước khi đến lớp Người học sẽ được cung cấp các tài liệu tham khảo từ nhiều nguồn như trang web, thư viện và tài liệu khác để chuẩn bị tốt cho môn học này.

- Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả

Để đủ điều kiện tham gia kỳ thi, người học cần tham dự ít nhất 70% các giờ giảng tích hợp Nếu người học vắng mặt hơn 30% số giờ tích hợp, họ sẽ phải học lại mô đun trước khi được phép tham gia kỳ thi lần tiếp theo.

Tự học và thảo luận nhóm là phương pháp học tập hiệu quả, kết hợp giữa làm việc cá nhân và làm việc nhóm Trong một nhóm từ 2-3 người, các thành viên sẽ nhận một chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết và thực hành Mỗi người sẽ đảm nhận trách nhiệm cho một hoặc một số nội dung trong chủ đề đã được phân công, nhằm phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ nội dung thảo luận của nhóm.

- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ

- Tham dự thi kết thúc môn học

- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

6 Tài liệu tham khảo: [1] Mạch điện tử trong công nghiệp

Nguyễn Tấn Phước - NXB Tổng hợp TP HCM, 2003

Phân tích mạch tranzito Đỗ Thanh Hải, Nguyễn Xuân Mai - NXB Thống kê, Hà Nội, 2002

PHẦN 1: THIẾT KẾ MẠCH BẰNG MÁY TÍNH BÀI 1: CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN MÁY TÍNH

Ngày nay, việc sử dụng máy tính để thiết kế mạch điện trở nên phổ biến nhờ vào khả năng tăng tốc độ và độ chính xác trong công việc Người dùng có thể dễ dàng chỉnh sửa mạch điện cho đến khi đạt được tối ưu trước khi tiến hành làm mạch chính thức Trong bài viết này, chúng ta sẽ bắt đầu cài đặt phần mềm thiết kế mạch điện Orcad 9.2.

- Khởi động được Chương trình phần mềm thiết kế mạch sau khi đã cài đặt

[2] Kĩ thuật điện tử 1 Lê Xuân Thế, Nguyễn Kim Giao - NXB Giáo dục,

[3] Giáo trình kĩ thuật Đặng văn Chuyết - NXB Giáo dục, Hà Nội, 2003 mạch điện tử

[4] Điện tử công suất Nguyễn Bính - NXB Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội,

[5] Kĩ thuật điện tử Đỗ Xuân Thụ - NXB Giáo dục, Hà Nội, 2005

Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1

Để nâng cao hiệu quả giảng dạy, giáo viên nên áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp, và dạy học theo vấn đề Điều này giúp người học nắm vững các giá trị đại lượng và đơn vị tương ứng Ngoài ra, giáo viên cần hướng dẫn quy trình thực hiện một cách rõ ràng và kịp thời uốn nắn, sửa sai cho học viên ngay tại chỗ.

- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học, thực hiện thao tác theo hướng dẫn Điều kiện thực hiện bài học

- Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Xưởng điện tử

- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu, máy tính cài Orcad và các thiết bị dạy học khác, mạch in thực hành điện tử

- Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan

- Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:

✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức

✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng ✓

Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trong quá trình học tập

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có

✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: không có

Biết được những chức năng của phần mềm Orcad và cấu hình máy tính mà phần mềm yêu cầu

1.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế mạch

Phần mềm thiết kế mạch điện tử Orcad của Cadence® được đánh giá là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất hiện nay Orcad đã hỗ trợ các kỹ thuật viên thiết kế từ rất sớm, bắt đầu từ phiên bản 3.2 trên nền DOS và tiếp tục phát triển với phiên bản 4.0 có nhiều cập nhật đáng kể Phiên bản 7.0 cũng đã được ra mắt, nâng cao khả năng thiết kế mạch điện tử.

12 nền Window đã làm say mê người thiết kế mạch in chuyên nghiệp, sau đó đã có phiên bản 9.0, 9.2, 10.5 và mới nhất hiện nay là phiên bản 15.7

Orcad là phần mềm mạnh mẽ với giao diện thân thiện và dễ sử dụng, cho phép bạn vẽ mạch nguyên lý qua Orcad Capture và mô phỏng với Pspice Đặc biệt, chức năng vẽ mạch in của Orcad Layout rất ấn tượng, cùng với thư viện linh kiện phong phú từ các nhà sản xuất linh kiện điện tử Thay vì bàn về sức mạnh của Orcad, chúng ta nên tập trung vào cách khai thác và sử dụng hiệu quả phần mềm này trong thiết kế mạch.

Chúng tôi đã biên soạn tài liệu “Thiết kế mạch bằng máy tính dùng phần mềm Orcad 9.2” nhằm hướng dẫn sử dụng và hỗ trợ quá trình thiết kế mạch Bài học này sẽ giúp bạn khám phá sự tiện lợi và hiệu quả mà chương trình Orcad 9.2 mang lại cho các nhà thiết kế.

Giáo trình này được thiết kế theo phương pháp hướng dẫn từng bước, giúp cả người mới bắt đầu lẫn nhà thiết kế mạch in có kinh nghiệm làm quen với công việc phức tạp và thú vị một cách nhanh chóng.

Tài liệu này, kết hợp với thực hành, sẽ giúp bạn thiết kế mạch hiệu quả và nhanh chóng hơn khi sử dụng phần mềm Orcad Để cài đặt và chạy Orcad, hệ thống máy của bạn cần đáp ứng các yêu cầu sau:

- Với ít nhất 640KB bộ nhớ

- Bộ máy IBM Pentium hoặc máy tính cá nhân tương thích có một đĩa chứa Chương trình cài đặt

- Hệ điều hành Win9x, Winme hoặc NT,XP…

- Không gian đĩa trống đủ cho trình ứng dụng mà bạn muốn cài đặt

- Trước khi cài đặt phần mềm các bạn cần biết loại Card màn hình mà các bạn đang dùng, Orcad Capture tương thích hơn cả với chuẩn VGA

2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm thiết kế mạch Mục tiêu:

MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN

Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện

- Tạo được một File mô phỏng mới

- Lấy được những linh kiện trong mạch

- Thay đổi được tên và thông số của linh kiện

1.1 Tạo một project mới Để tạo một Project mới, ta khởi động Chương trình Orcad Capture Trong cửa sổ Capture nhấp chọn New để tạo một Project mới (Hình 4.1)

Để bắt đầu dự án, bạn cần chọn tên cho project và định dạng file mô phỏng là Analog hoặc Mixed A/D Nếu không chọn đúng định dạng này, file tạo ra sẽ không thể mô phỏng được Sau khi hoàn tất, hãy nhấn OK.

Nếu bạn muốn tạo một file mô phỏng hoàn toàn mới mà không dựa trên bất kỳ file nào có sẵn, hãy chọn "Create a blank project" trong hộp thoại hiện ra và nhấn OK Điều này sẽ giúp bạn khởi tạo một file mô phỏng mới.

1.2 Lấy linh kiện, đặt tên và thông số kỹ thuật Ở phần này, ta tiến hành mô phỏng mạch khuếch đại sau (Hình 4.4):

Để sử dụng tính năng Place Part, bạn cần nhấn vào hộp thoại Place Part (Hình 4.5) Tiếp theo, hãy nhấn vào nút để xóa thư viện cũ của Capture và sau đó nhấn vào nút để tải thư viện Orcad.

Thư viện Pspice có đường dẫn C:\Program Files\Orcad\ Capture\Library\Pspice, và chỉ các linh kiện được lấy từ thư viện này mới cho phép mạch điện chạy mô phỏng thành công.

Để thêm linh kiện vào dự án, bạn hãy nhấn chọn tất cả các thư viện bằng tổ hợp phím CTRL+A và sau đó nhấn OK Khi hoàn tất việc thêm linh kiện, hộp thoại Place Part sẽ xuất hiện (Hình 4.6); lúc này, bạn chỉ cần nhấn phím R để lấy điện trở.

Hình 4.6 - Lấy Transistor Q2N2222 như sau (Hình 4.7):

- Tiếp theo ta lấy nguồn Vin và V2 như sau (Hình 4.8):

- Cuối cùng là lấy nguồn 0V, ta nhấp vào GND hộp thoại Place Ground

Hình 4.9 Thư viện này ở đường dẫn sau:

C:\Program Files\Orcad\Capture\Library\Pspice Nhấn chọn mục

Source.olb Nhấn Open để Add thư viện (Hình 4.10)

127 hiện ra (Hì nh 4.9), nhấn để xóa thư viện cũ đi, sau đó nhấn để Add thư viện Pspice

Hình 4.10 Sau đó ta lấy nguồn 0V như sau (Hình 4.11):

Hình 4.11 Sau khi lấy xong các linh kiện, ta sắp xếp chúng như sau (Hình 4.12):

Hình 4.12 1.2.2 Đặt tên và thông số kỹ thuật

Để đặt tên cho linh kiện, bạn hãy nhấp đúp chuột vào phần "Name" Sau đó, hộp thoại "Display Properties" sẽ hiện ra (Hình 4.13) Tại phần "Value", bạn nhập tên thích hợp và nhấn "OK" để hoàn tất quá trình.

1.2.2.2 Thay đổi thông số kỹ thuật Để thay đổi giá trị ta nhấn đúp chuột vào phần Value, sau đó nhập giá trị vào ô Value rồi nhấn OK để hoàn tất Nếu điện trở mang giá trị là OMĐ thì phần cuối giá trị ta thên R vào (330R) (Hình 4.14)

Sau khi hoàn tất việc lấy, sắp xếp và điều chỉnh thông số cho linh kiện, bước tiếp theo là nối dây cho mạch Nhấn vào biểu tượng và tiến hành nối các chân linh kiện với nhau theo sơ đồ mạch điện đã cung cấp (Hình 4.15).

- Nhấn Save để lưu lại quá trình làm 2 Mô phỏng mạch điện Mục tiêu:

- Đặt được các điểm quan sát mô phỏng trong mạch

- Mô phỏng được các dạng sóng của mạch điện

2.1 Lựa chọn các thông số mô phỏng cho mạch điện

Để thiết lập các thông số mô phỏng cho mạch điện, bạn có thể nhấp vào biểu tượng từ Menu Simulation hoặc chọn tab Pspice >> New simulation profile Khi thực hiện, một hộp thoại sẽ xuất hiện để bạn tiến hành cài đặt các thông số cần thiết cho quá trình mô phỏng (Hình 4.16).

Để tạo file mô phỏng, bạn cần điền tên file mong muốn Nếu không sử dụng file đính kèm, hãy chọn "none" Nếu có file đính kèm, nhấp vào nút xổ xuống và chọn file SCHEMATICE1-pspice Cuối cùng, nhấn "Create" để hoàn tất việc tạo file mô phỏng.

Hộp thoại sau sẽ hiện ra (Hình 4.17), đây là hộp thoại thiết lập thông số cho quá trình mô phỏng:

Để chạy file mô phỏng, bạn chọn "Run" từ menu Simulation Để thiết lập lại các thông số cho quá trình mô phỏng, hãy chọn "Edit profile" từ menu Simulation.

2.1.1 Thiết lập mô phỏng DC sweep Để thiết lập mô phỏng DC sweep thì phải dùng những nguồn độc lập và thiết lập mức điện áp hoặc dòng điện 1 chiều cho mỗi nguồn Dùng một trong những thành phần sau:

- Đối với đầu vào là điện áp:

+ Dùng VDC Chỉ phân tích DC Sweep hoặc phân tích Bias point (hàm truyền đạt)

+ Dùng VSRC Phân tích nhiều thành phần cùng lúc trong đó có phân tích DC Sweep hoặc Bias point (hàm truyền đạt)

- Đối với đầu vào là dòng điện:

+ Dùng IDC Chỉ phân tích DC Sweep hoặc phân tích Bias point (hàm truyền đạt)

+ Dùng ISRC Phân tích nhiều thành phần cùng lúc trong đó có phân tích DC Sweep hoặc Bias point (hàm truyền đạt)

Cách thiết lập hoàn toàn giống cách thiết lập chung cho phân tích DC sweep (Hình 4.18):

Phân tích biến thứ cấp

Phân tích biến thứ cấp có thể được thiết lập thông qua các tùy chọn trong phần phân tích DC sweep Khi chọn thêm một biến thứ cấp, một vòng phân tích bổ sung sẽ được thực hiện, nghĩa là với mỗi thay đổi của biến thứ cấp, biến sơ cấp sẽ được khảo sát qua tất cả các giá trị trong khoảng phân tích một lần nữa Để thiết lập loại phân tích này, bạn cần thực hiện các bước cụ thể.

- Trong ô Options của loại phân tích DC Sweep, đánh dấu tick vào ô Secondary sweep

- Điền các giá trị tham số cần thiết và đánh dấu vào các lựa chọn thích hợp để xác định kiểu phân tích mong muốn

2.1.3 Phân tích Bias point Đối với Pspice lúc nào điểm phân cực cũng được tính toán khi phân tích mạch, bất kể loại phân tích mà bạn chọn Tuy nhiên nếu không chọn phân tích Bias point thì chỉ những điểm điện áp tương tự và những điểm trạng thái số được cho biết từ file đầu ra (file phân tích được tạo ra từ PSpice hoặc PSpice A/D). Nếu kích hoạt loại phân tích Bias point thì từ file đầu ra ta có những thông số sau:

- Danh sách tất cả các điểm điện áp tương tự

- Danh sách tất cả các điểm trạng thái số

- Dòng điện và công suất của tất cả các nguồn điện áp

- Các tham số tín hiệu nhỏ của tất cả các linh kiện

Khi đã kích hoạt phân tích Bias point, bạn vẫn có thể loại bỏ các thông số về điểm phân cực và trạng thái số trong file đầu ra Để thực hiện điều này, hãy vào thẻ Options trong hộp thoại Simulation settings, chọn Output file trong danh mục Category, và bỏ dấu tick trong ô Bias point node Voltage (NOBIAS).

Hình 4.20 Để thiết lập phân tích Bias point, bạn có thể làm như sau:

- Trong hộp thoại Simulation settings, chọn tab Analysis, chọn Bias point trong ô Analysis type

Mô phỏng mạch điện

Để nâng cao kỹ năng thiết kế và mô phỏng mạch điện, bài viết này giới thiệu các bài tập hữu ích giúp bạn rèn luyện và trở nên thành thạo hơn trong lĩnh vực này.

- Vẽ được sơ đồ mạch điện đúng thông số và yêu cầu kỹ thuật

- Thiết kế được sơ đồ mạch in

- Mô phỏng mạch điện bằng phần mềm

- Phân tích được dạng sóng điện áp, dòng điện vào và ra - Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo và chủ động trong học tập

Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu

Để nâng cao hiệu quả giảng dạy, giáo viên nên áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề và thao tác mẫu Đồng thời, cần uốn nắn và sửa sai ngay tại chỗ để người học hiểu rõ hơn Quan trọng là yêu cầu học viên ghi nhớ các giá trị đại lượng và đơn vị của chúng, cùng với các bước quy trình thực hiện.

- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác, mô hình thực hành điện tử công suất

- Các điều kiện khác: Không có

Kiểm tra và đánh giá bài học

✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng

BÀI TẬP ỨNG DỤNG

Mạch chỉnh lưu cầu một pha

- Chúng ta hãy thiết kế và mô phỏng mạch chỉnh lưu diode sau đây (Hình 5.1):

1.1 Lấy linh kiện và đặt thông số

- Lấy diode D1DL42A, ta nhấp vào Place part sau đó gõ tên linh kiện vào ô part, rồi nhấn OK (Hình 5.2)

- Bạn đặt 4 diode vào cửa sổ thiết kế, xóa bớt tên của diode chỉ để lại tên cho 1 diode, việc này giúp ta dễ nhìn mạch hơn (Hình 5.3)

- Lấy điện trở 100Ω, ta nhấn vào Place part nhập vào ô Part tên linh kiện sau đó nhấn OK (Hình 5.4)

- Dùng phím R để xoay linh kiện trước khi đặt vào bản vẽ sau đó ta nhấp đúp vào phần giá trị 1K để đổi lại giá trị là 500R (Hình 5.5)

- Lấy nguồn Vac, ta nhấn vào Place part nhập vào ô Part tên VSIN sau đó nhấn OK (Hình 5.4)

Hình 5.4 - Nhấp đúp vào linh kiện và nhập các giá trị của nguồn vào như sau (Hình 5.7):

- Kéo thanh trượt ngang ở góc phải cuối màn hình và nhập vào thông số của VAPML và VOFF sau đó nhấn nút tắt để lưu lại (Hình 5.8)

- Lấy nguồn 0V, nhấp vào biểu tượng Place Ground và chọn như sau (Hình 5.9):

- Sau khi đặt tất cả các linh kiện vào bản vẽ, ta dùng công cụ Place Wire để nối các chân linh kiện lại với nhau (Hình 5.10)

1.2 Thiết lập thông số mô phỏng

Từ thanh công cụ Simulation nhấp chọn vào New Simulation Profile, hộp thoại New Simulation hiện ra (Hình 5.11) bạn nhập tên vào và nhấn nút Create để tạo

Hộp thoại Simulation Settings – DIODE hiện ra (Hình 5.12), ta nhập vào các thông số như sau:

Hình 5.12 Sau đó nhấn Ok

❖ Đặt các điểm quan sát điện áp

Nhấn vào biểu tượng Place Net Alias để mở hộp thoại Place Net Alias (Hình 5.13) Nhập tên điểm điện áp cần theo dõi và nhấn OK, sau đó đặt chúng lên đường dây cần quan sát.

Hình 5.13 Sau đó nhấn nút Play để bắt đầu mô phỏng Màn hình mô phỏng hiện ra như sau (Hình 5.14):

Hình 5.14 Để hiện dạng sóng vào ra ta làm các bước sau:

- Nhấp vào Plot Menu chọn thẻ Add Plot to Window (Hình 5.15)

- Màn hình xuất hiện như sau (Hình 5.16):

156 Để hiện thị điện áp đầu vào, ta nhấp chọn vào phần khung sóng phía dưới, sau đó nhấp vào Trace menu, chọn thẻ Add Trace (Hình 5.17)

Hình 5.17 Hộp thoại Modify Trace xuất hiện (Hình 5.18) trong ô Simulation Output Variables nhấp chọn V(OUT)

1.3 Kết quả mô phỏng(Hình 5.19):

Hình 5.19 Tiếp theo, ta nhấp vào khung sóng còn lại, nhấp vào Trace menu, hộp thoại Modify hiện ra (Hình 5.20) trong khung Simulation Output Variables nhấp chọn V(IN)

Hình 5.20 Nhấn phím OK để hiển thị ở hộp thoại này ta củng có thể nhập vào các đại lượng khác để phân tích (Hình 5.21)

Mạch khuếch đại đơn (Hình 5.22)

Thiết kế mạch điện Hình 5.22, sau đó thiết lập các thông số V1 và V2 theo các bước sau:

Lấy transistor Q2SC945 như hình 5.23

Hình 5.23 Nhấp OK để chọn linh kiện transistor, sau đó đổi tên cho phù hợp với linh kiện trong mạch

Tiếp theo ta lấy nguồn Vin và V2 như sau (Hình 5.24):

Chọn nguồn thứ cấp V2: Start value: 0V

- Cuối cùng là lấy nguồn 0V, ta nhấp vào GND hộp thoại Place Ground

Hình 5.25 Sau khi đặt tất cả các linh kiện vào bản vẽ, ta dùng công cụ Place Wire để nối các chân linh kiện lại với nhau theo hình 5.22

2.2 Thiết lập thông số mô phỏng

Thiết lập Simulation settings như sau (Hình 5.26):

161 hiện ra (Hình 5.25 nhấn để xóa thư viện cũ đi, sau đó nhấn để Add thư viện Pspice

Hình 5.26 Nhấn Play để mô phỏng mạch điện

Dạng sóng có được sau khi mô phỏng như sau (Hình 5.27):

Từ menu Trace-> Add trace, nhập vào khung Trace Expression phương trình đường tải như sau: (5V-V_V2)/50 với tải có giá trị 50Ω Kết quả mô phỏng như sau (Hình 5.25):

Mạch khuếch đại công suất (Hình 5.26)

Lấy Transistor Q2N2222 như sau (Hình 5.30):

- Tiếp theo ta lấy nguồn Vin như sau (Hình 5.31):

Hình 5.31 Lấy nguồn 0V, ta nhấp vào GND hộp thoại Place Ground hiện ra (Hình 5.32), nhấn để xóa thư viện cũ đi, sau đó nhấn để Add thư viện Pspice

Để lấy điện trở, bạn cần nhấn vào "Place part", nhập tên linh kiện vào ô "Part" và sau đó nhấn "OK" Tiếp theo, hãy thay đổi giá trị linh kiện theo sơ đồ nguyên lý.

Để lấy tụ không phân cực, người dùng cần nhấn vào "Place part" và nhập tên linh kiện vào ô "Part", sau đó nhấn "OK" Tiếp theo, hãy nhấp đúp vào linh kiện để cài đặt các thông số theo yêu cầu của sơ đồ nguyên lý.

Hình 5.34 Lấy nguồn V2, ta nhấn vào Place part nhập vào ô Part tên VSIN sau đó nhấn OK (Hình 5.35)

- Nhấp đúp vào linh kiện và nhập các giá trị của nguồn vào như sau (Hình 5.36):

- Kéo thanh trượt ngang ở góc phải cuối màn hình và nhập vào thông số của VAPML và VOFF sau đó nhấn nút tắt để lưu lại

3.2 Thiết lập thông số mô phỏng

Thiết kế mạch điện như trên, sau đó thiết lập Simulation settings như sau (Hình 5.37):

Dạng sóng có được sau khi mô phỏng như sau (Hình 5.38):

Lấy Transistor Q2N2222A/ZTX như sau (Hình 5.40):

- Tiếp theo ta lấy nguồn V2 như sau (Hình 5.41):

Hình 5.41 Lấy nguồn 0V, ta nhấp vào GND hộp thoại Place Ground hiện ra (Hình 5.42), nhấn để xóa thư viện cũ đi, sau đó nhấn để Add thư viện Pspice

Để lấy điện trở, trước tiên nhấn vào "Place part", sau đó nhập tên linh kiện vào ô "Part" và nhấn "OK" (Hình 5.43) Sau khi đã lấy đủ số lượng điện trở, tiến hành điều chỉnh thông số điện trở cho phù hợp với sơ đồ nguyên lý.

Để lấy tụ không phân cực, trước tiên bạn cần nhấn vào "Place part" và nhập tên linh kiện vào ô "Part", sau đó nhấn "OK" Sau khi đã lấy đủ số lượng tụ điện, hãy tiến hành điều chỉnh thông số của chúng để phù hợp với sơ đồ nguyên lý.

4.2 Thiết lập thông số mô phỏng Mô phỏng như sau (Hình 5.45):

Nhấn OK để lưu thiết lập nhấn Play để chạy mô phỏng, cửa sổ mô phỏng hiện ra như sau (Hình 5.46):

Hình 5.46 Nhấp chuột vào Plot menu chọn thẻ Add Plot to Window (Hình 5.47)

Hình 5.47 Màn hình xuất hiện như sau (Hình 5.48):

Hình 5.48 Nhấp chọn vào phần hiển thị sóng phía dưới, sau đó nhấn chuột vào Trace menu chọn thẻ Add Trace (Hình 5.49)

Hình 5.49 Hộp thoại Add Trace hiện ra, ta chọn V(OUT1) để hiển thị (Hình 5.50)

Hình 5.50 Kết quả hiển thị như sau (Hình 5.51):

Hình 5.51 Sau đó ta chọn khung hiển thị sóng phía trên, làm lại các thao tác ở trên, nhưng phần Add Trace ta chọn V(OUT2)

Cuối cùng ta có kết quả mô phỏng cho mạch như sau (Hình 5.52):

Mạch ứng dụng IC tương tự

- Thiết kế mạch diện dùng Ic LM741 để mô phỏng dạng sóng vào ra theo sơ đồ mạch sau đây (Hình 5.53)

Lấy nguồn V1như sau (Hình 5.54):

Hình 5.54 Lấy nguồn 0V, ta nhấp vào GND hộp thoại Place Ground hiện ra (Hình

5.55), nhấn để xóa thư viện cũ đi, sau đó nhấn để Add thư viện Pspice

Để lấy điện trở, bạn nhấn vào "Place part", nhập tên linh kiện vào ô "Part" và nhấn "OK" Sau khi đã lấy đủ số lượng điện trở, bạn cần thay đổi thông số điện trở cho phù hợp với sơ đồ nguyên lý.

Hình 5.56 Lấy nguồn V2, ta nhấn vào Place part nhập vào ô Part tên VSIN sau đó nhấn OK (Hình 5.57)

- Nhấp đúp vào linh kiện và nhập các giá trị của nguồn vào như sau (Hình 5.58):

Kéo thanh trượt ở góc phải cuối màn hình để nhập thông số VAPML và VOFF, sau đó nhấn nút tắt để lưu lại (Hình 5.58) Sử dụng IC LM741 để thiết lập mạch số (Hình 5.59).

Sau đó thiết lập Simulation như sau (Hình 5.40):

Sau đó nhấn Play để mô phỏng Kết quả của mô phỏng như sau (Hình

Mạch ứng dụng IC số

- Thực hiện mô phỏng một mạch giải mã 3 sang 8 như sau (Hình 5.61):

Để mô phỏng mạch IC số, cần lấy đầy đủ các IC số theo sơ đồ nguyên lý từ thư viện Pspice.

Để sử dụng IC giải mã 74LS04 trong Pspice, bạn vào thư viện, nhấn vào "Place part," nhập tên linh kiện vào ô "Part" và nhấn OK Sau khi lấy đủ số lượng cổng IC 74LS04, tiến hành điều chỉnh thông số IC cho phù hợp với sơ đồ nguyên lý.

Để sử dụng IC giải mã 74LS11 trong Pspice, bạn vào thư viện và chọn phần "Place part", sau đó nhập tên linh kiện vào ô Part và nhấn OK (hình 5.63) Sau khi đã lấy đủ số lượng cổng IC 74LS11, bạn cần điều chỉnh các thông số của IC sao cho phù hợp với sơ đồ nguyên lý.

Hình 5.63Lấy tín hiệu ngõ vào theo hình 5.64, sau đó nhấn OK

- Thiết lập simulation settings như sau (Hình 5.65):

Kết quả mô phỏng như sau (Hình 5.66):

❖ Lưu ý: Các mô hình hoá được xây dựng trong PSpice A/D không chỉ là các điện trở, điện cảm, điện dung mà còn có các mô hình sau:

- Mô hình dây dẫn, bao gồm độ trễ, độ dội, tổn hao, tán xạ và tạp âm

- Mô hình của cuộn dây từ phi tuyến, bao gồm độ bão hoà và từ trễ

- Sáu mô hình của transistor trường MOSFET

- Mô hình của Transistor trường có cực điều khiển cách ly IGBT MOFET

- Mô hình của các thành phần số với vào ra tương tự

❖ Chú ý: Ngoài ra ta còn tiến hành mô phỏng theo các bước sau Bước1:

Thiết kế mạch bằng CAPTURE

- Tạo một dự án Analog Or Mixed A/D

- Đưa vào các phần tử

- Nối các phần tử lại với nhau Bước 2: Xác định kiểu mô phỏng

- Tạo tệp tin mô tả

- Xác định kiểu phân tích: Một chiều, xoay chiều, quá độ, thời gian, tần số

- Chạy PSPICE Bước3: Quan sát kết quả

- Thêm các đường đồ thị

- Sử dụng con trỏ để phân tích dạng sóng

- Kiểm tra tệp tin đầu ra nếu cần

Phương pháp này nổi bật với tính trực quan, cho phép người dùng dễ dàng chuyển đổi giữa sơ đồ mạch thông thường và sơ đồ mạch cho quá trình mô phỏng Nhờ vào giao diện đồ họa thân thiện, người dùng có thể quan sát, xây dựng và thiết lập các giá trị cho các thành phần, đồng thời xác định các kiểu mô phỏng và theo dõi kết quả một cách hiệu quả.

CÂU HỎI ÔN TẬP,BÀI TẬP

Thực hiện vẽ mạch nguyên lý trên capture và mô phỏng mạch điện các mạch ở MĐ23-05

Xem phần bài học MĐ23-05

❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI HỌC:

Dụng cụ, Trang thiết bị:

- Bảng, phấn bàn, ghế học tập

- Các sơ đồ mạch điện mẫu, thực tế

- PC, phần mềm chuyên dùng, Projector

❖ Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập bài 5: Nội dung:

- Vẽ được sơ đồ mạch điện đúng thông số và yêu cầu kỹ thuật

- Thiết kế được sơ đồ mạch in

- Mô phỏng mạch điện bằng phần mềm

- Phân tích được dạng sóng điện áp, dòng điện vào và ra

- Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo và chủ động trong học tập

- Phương pháp: Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm

- Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành lắp ráp, mạch điện theo yêu cầu của bài

- Thái độ: Tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác, ngăn nắp trong công việc

PHẦN 2: CHẾ TẠO MẠCH IN VÀ HÀN LINH KIỆN

KỸ THUẬT HÀN (PHẦN 2)

Giới thiệu bộ dụng cụ cầm tay

- Sử dụng được các dụng cụ cầm tay nghề điện tử đúng kỹ thuật

Dụng cụ hàn bao gồm: Mỏ hàn và đế mỏ hàn (xem hình vẽ 1)

Mỏ hàn là dụng cụ thiết yếu trong việc hàn, được sử dụng để nung chảy chì hàn, giúp kết nối chắc chắn các chân linh kiện với bảng mạch hoặc giữa các linh kiện với nhau.

Đế mỏ hàn là thiết bị quan trọng dùng để giữ mỏ hàn khi không sử dụng, đặc biệt khi mỏ hàn vẫn còn nóng, giúp tránh nguy hiểm cho người dùng và các vật dụng xung quanh Ngoài ra, đế mỏ hàn còn được thiết kế để giữ nhựa thông, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hàn mạch.

Hình 1.1 Mỏ hàn và đế mỏ hàn

Để sử dụng mỏ hàn hiệu quả, trong giai đoạn đầu, hai sinh viên có thể cùng hàn một board mạch, với một người giữ linh kiện và người còn lại thực hiện hàn Sau đó, hai sinh viên nên hoán đổi vai trò cho nhau để nâng cao kỹ năng Trình tự thực hiện hàn linh kiện bao gồm việc làm nóng mỏ hàn, đặt mỏ lên chân linh kiện và board mạch, sau đó cho thiếc vào để tạo mối hàn chắc chắn.

- Chấm mỏ hàn vào nhựa thông để rửa sạch mỏ hàn, giúp việc hàn mạch dễ dàng hơn

- Cho mỏ hàn tiếp xúc với mối hàn để truyền nhiệt

- Cho chì hàn vào mối hàn, chì hàn sẽ chảy đều khắp mối hàn

- Đồng thời rút chì hàn và mỏ hàn ra khỏi mối hàn

- Kiểm tra lại mối hàn:

+ Mối hàn phải chắc chắn

+ Mối hàn ít hao chì

Khi chọn mỏ hàn điện, hãy ưu tiên loại sử dụng điện trở đốt nóng thay vì mỏ hàn đốt nóng theo nguyên lý ngắn mạch thứ cấp biến áp Mỏ hàn thông thường có công suất 40W, và việc sử dụng mỏ hàn với công suất lớn hơn có thể gây ra một số vấn đề không mong muốn.

- Nhiệt lượng quá lớn từ mỏ hàn khi tiếp xúc với linh kiện có thể làm hỏng linh kiện

Nhiệt lượng quá lớn trong quá trình hàn có thể gây oxy hóa bề mặt các dây dẫn bằng đồng, làm cho mối hàn trở nên khó khăn hơn Hơn nữa, nhiệt độ cao còn có khả năng làm cháy nhựa thông, tạo ra lớp đen bám vào mối hàn, từ đó giảm độ bóng và tính thẩm mỹ của sản phẩm hàn.

- Nhiệt lượng quá lớn đòi hỏi người sử dụng phải khéo léo để truyền nhiệt thật nhanh và đủ vào nơi hàn

- Nhiệt lượng quá lớn cũng có thể làm gãy mũi hàn

❖ Một vài điểm lưu ý khi sử dụng mỏ hàn:

Sau khi hoàn thành quá trình hàn, cần tắt mỏ hàn ngay lập tức để bảo vệ đầu mỏ hàn Việc này giúp tránh tình trạng gãy mũi mỏ hàn do vẫn tiếp tục cung cấp nguồn điện quá lâu mà không sử dụng.

- Mỏ hàn khi tạm thời không sử dụng phải đặt ngay vào đế mỏ hàn, tránh gây nguy hiểm cho các vật xung quanh cũng như người dùng

1.2 Chì hàn và nhựa thông

Chì hàn được sử dụng để kết nối mối hàn

Chì hàn sử dụng trong lắp ráp mạch điện tử là loại dễ nóng chảy, với nhiệt độ nóng chảy từ 60°C đến 80°C Tại thị trường Việt Nam, chì hàn thường có dạng sợi ruột đặc, cuộn trong lõi hình trụ và có đường kính khoảng 1mm Sợi chì hàn này được bọc một lớp nhựa thông để tăng tính hiệu quả khi sử dụng.

Lớp nhựa thông trong chì hàn, đặc biệt là ở một số sản phẩm nước ngoài, thường nằm ở lõi của sợi chì Chất này được sử dụng như một chất tẩy trong quá trình nóng chảy chì tại điểm hàn, giúp cải thiện hiệu quả kết nối.

Chì hàn có lớp nhựa thông bên ngoài thường có màu sắc bóng hơn so với những loại chì hàn không được bọc lớp nhựa thông.

Nhựa thông, hay còn gọi là chloro-phyll, là một loại diệp lục tố chiết xuất từ cây thông Thông thường, nhựa thông có dạng rắn và mang màu vàng nhạt khi không chứa tạp chất.

Nhựa thông không chỉ được sử dụng trong quá trình hàn mà còn được pha trộn với xăng và dầu lửa để phủ lên mạch in, nhằm bảo vệ mạch khỏi oxy hóa và tạo điều kiện thuận lợi cho việc hàn sau này Bên cạnh đó, lớp nhựa thông còn góp phần nâng cao tính thẩm mỹ cho mạch in.

❖ Công dụng của nhựa thông:

- Rửa sạch (dùng làm chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt

Sau khi hàn, nhựa thông sẽ tạo lớp phủ bóng đẹp trên bề mặt mối hàn, đồng thời giúp cách ly mối hàn khỏi môi trường xung quanh.

(tránh bị oxy hóa, bảo vệ mối hàn khỏi nhiệt độ, độ ẩm, …)

- Giảm nhiệt độ nóng chảy của chì hàn

❖ Các lưu ý khi sử dụng chì hàn và nhựa thông

- Chì hàn khi hàn nên đưa vào mối hàn, tránh đưa chì hàn vào mỏ hàn (mỏ hàn có thể hút chì hàn gây hao chì)

- Khi sử dụng nhựa thông nên để vào đế mỏ hàn để tránh vỡ vụn nhựa thông 1.3 Kềm

Trong quá trình lắp ráp, sửa chữa thông thường ta phải dùng đến hai loại kềm thông dụng đó là: kềm cắt và kềm mỏ nhọn (đầu nhọn)

- Cắt chân linh kiện trong quá trình hàn mạch

- Cắt các đoạn dây chì

- Cắt dây dẫn nối mạch

- Mỗi loại kềm cắt chỉ cắt được dây dẫn có đường kính tối đa thích hợp

- Nếu dùng các loại kềm cắt nhỏ để cắt các vật dụng có đường kính quá lớn có thể làm hư hỏng kềm

1.3.2 Kềm mỏ nhọn (xem hình 1.5)

- Dùng để giữ các đoạn dây đồng (khi xi chì)

- Dùng để giữ các chân linh kiện khi hàn

- Dùng để giữ các đoạn dây - Dùng để bóc vỏ dây dẫn

Không nên sử dụng kềm mỏ nhọn để bẻ các vật cứng vì điều này có thể làm hỏng kềm Thay vào đó, hãy sử dụng kềm kẹp mỏ bằng để bẻ hoặc uốn các vật cứng một cách an toàn và hiệu quả hơn.

- Không dùng kềm này như búa Vì điều này sẽ làm cho kềm mỏ nhọn bị cứng khi mở ra hay đóng lại, gây khó khăn khi sử dụng

Ngoài các dụng cụ thông thường đã được giới thiệu ở trên thì trong lúc thực hành, sinh viên cũng cần sử dụng thêm một vài loại dụng cụ khác:

Dao được sử dụng để cạo sạch lớp oxit bao quanh dây, đoạn chân linh kiện hay mối hàn Ngoài ra, dao còn có chức năng gọt lớp nhựa bao quanh dây dẫn, giúp đảm bảo kết nối điện tốt hơn và tăng độ bền cho các linh kiện.

- Giấy nhám: Sử dụng thay thế dao khi cần phải làm sạch lớp oxit

- Nhíp gắp linh kiện: sử dụng để tháo hoặc lắp linh kiện trên mạch.

Phương pháp hàn và tháo hàn

- Hàn đúng tiêu chuẩn kỹ thuật

- Tháo hàn an toàn cho mạch điện và linh kiện

- Làm sạch mối hàn đúng tiêu chuẩn kỹ thuật

- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an toàn và vệ sinh công nghiệp

2.1 Kỹ thuật hàn nối, ghép

Phương pháp hàn dây đồng yêu cầu kỹ thuật và sự khéo léo, tương tự như hàn sắt Để nối hai dây đồng một cách hiệu quả, người thợ cần nắm vững nghệ thuật hàn, đảm bảo chúng dính chặt với nhau.

Để làm sạch dây đồng, cần sử dụng dao hoặc giấy nhám để loại bỏ lớp oxyt hoặc lớp men bọc Dây được coi là sạch khi có màu đồng hồng nhạt và bóng đều Sau khi làm sạch, việc xi chì cần được thực hiện ngay để tránh tái phát lớp oxyt Lưu ý rằng nếu sử dụng mỏ hàn có công suất quá lớn, nhiệt độ cao có thể làm tái phát lớp oxyt tại điểm hàn.

Để xi chì, trước tiên cần làm nóng dây dẫn bằng cách đặt đầu mỏ hàn bên dưới dây, tạo góc vuông giữa chúng Khi nhiệt được truyền, quan sát màu hồng của dây sẽ sẫm dần khi nhiệt độ tăng Trong quá trình này, đưa chì hàn có bọc nhựa thông tiếp xúc với dây dẫn, đặt chì hàn ở phía đối diện với đầu mỏ hàn.

Khi điểm cần hàn đủ nhiệt, chì hàn sẽ chảy và bao bọc quanh dây, lan tỏa từ trên xuống dưới về phía nguồn nhiệt Quá trình này giúp nhựa thông trong chì tan ra, làm sạch điểm hàn và ngăn ngừa oxyt hóa, đồng thời cho phép chì nóng chảy bám chắc vào dây Tuy nhiên, nếu sử dụng quá nhiều chì, lớp hàn có thể trở nên dày hoặc bị đổi màu nâu do nhựa thông cháy.

Dây đồng cần được tiếp xúc liên tục với đầu mỏ hàn, thực hiện theo nguyên tắc tiến hai bước và lùi một bước Đồng thời, cần xoay tròn dây đồng với mỗi bước di chuyển khoảng cách nhất định để đảm bảo hiệu quả hàn tốt nhất.

Khi thực hiện các điểm xi kế tiếp nhau, cần lưu ý rằng tại khớp tiếp giáp giữa hai khoảng xi, phải đảm bảo không có sự tích tụ chì dày lên bề mặt.

Chú ý: trong quá trình xi chì, ta tránh các động tác sau:

Sử dụng đầu mỏ hàn để kéo rê chì trên dây cần xi sẽ khiến lớp chì không bám chắc chắn trên dây dẫn, đồng thời tạo ra các sọc trên lớp chì do quá trình kéo rê Một nhược điểm khác của phương pháp này là lớp chì xi không đạt độ bóng mà thường có màu xám, nguyên nhân là do thiếu nhiệt và nhựa thông trong quá trình hàn.

Để hàn dây dẫn hiệu quả, trước tiên, đặt dây lên miếng nhựa thông và dùng đầu mỏ hàn tiếp xúc với dây để làm nóng chảy nhựa thông và dây Sau đó, đưa chì hàn lên đầu mỏ hàn để chì chảy và bám vào dây, giúp tránh oxyt hóa bề mặt dây dẫn Tuy nhiên, nếu lượng nhựa thông chảy quá nhiều, nó có thể bám lên bề mặt dây, khiến dây không bóng và tạo ra lớp đen do nhựa thông cháy trên bề mặt hàn.

Hình 1.6 xi chì lên dây đồng trước khi hàn

2.1.1 Hàn nối hai đầu dây dẫn (xem hình 1.7)

Phương pháp hàn ghép đỉnh, hay còn gọi là hàn đa giác, được sử dụng để tạo ra các đoạn dây dẫn hình đa giác hoặc nối dài hai dây dẫn ngắn Mặc dù phương pháp này mang lại tính linh hoạt trong thiết kế, nhưng việc thực hiện mối hàn này khá khó khăn và độ bền cơ học của nó thường kém hơn so với các phương pháp hàn khác.

2.1.2 Mối hàn ghép song song (xem hình 1.8)

Khi nối hai dây dẫn, khoảng cách giao nhau cần được xác định dựa trên yêu cầu cụ thể Trong quá trình thực tập, nên bắt đầu với khoảng cách giao nhau tối thiểu là 5mm và sau đó tăng dần theo trình độ của người thực hiện.

Hình 1.8: Mối ghép song song

2.1.3 Mối hàn ghép vuông góc

Mối hàn đạt yêu cầu phải tạo chì bám xung quanh điểm đặt hai dây dẫn vuông góc

Hình 1.9: Mối ghép vuông góc

Hàn mạch in là quá trình hàn các linh kiện cắm hoặc linh kiện dán lên board mạch in

2.2.1 Kỹ thuật hàn xuyên lỗ

Kỹ thuật hàn xuyên lỗ được thực hiện theo các bước sau:

- Bước 1: Làm sạch bản mạch trước khi hàn linh kiện

Trước khi tiến hành hàn linh kiện, việc làm sạch bản mạch in là rất quan trọng Chúng ta cần sử dụng giấy nhám nhuyễn để loại bỏ lớp đồng oxit, đặc biệt là tại các điểm hàn, nhằm đảm bảo mối hàn có độ bám dính tốt với thiếc Điều này đặc biệt cần thiết cho những bản mạch chưa được phủ thiếc Ngoài ra, để làm sạch các điểm hàn bằng đồng, có thể sử dụng một cục cao su bào mòn hoặc vật liệu tương tự.

- Bước 2: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước khi hàn

+ Chùi sạch đầu mỏ hàn bằng Cleaning Wire (giống như miếng chùi nồi) mỗi lần trước khi hàn xem hình 1.10

- Bước 3: Tráng chì hàn vào đầu mỏ hàn

Trước mỗi lần hàn, hãy sử dụng nhựa thông và chì hàn nóng chảy đặc để tráng đầu mỏ hàn Lưu ý không để chì hàn dính quá nhiều vào đầu mỏ hàn để đảm bảo hiệu quả hàn tốt nhất.

- Bước 4: Cắm linh kiện vào lỗ hàn:

+ Linh kiện là điện trở bẻ gập chân linh kiện bằng kìm vừa theo khoảng cách của

+ Cắm linh kiện vào lỗ hàn

Bẻ nghiêng chân linh kiện bên mặt hàn giúp linh kiện bám chắc vào bản mạch in, ngăn ngừa tình trạng linh kiện rơi ra khi hàn Hơn nữa, việc này cũng tăng cường độ bền vật lý cho linh kiện trong suốt quá trình sử dụng.

- Bước 5: Bấm chân linh kiện

Việc bấm chân linh kiện sau khi hàn thường được thực hiện vì sự tiện lợi và để tránh linh kiện rơi ra khỏi mạch in Tuy nhiên, phương pháp này không mang lại lợi ích cho bản mạch in Để đảm bảo chất lượng và độ bền, tốt nhất là nên bấm chân linh kiện trước khi tiến hành hàn.

- Bước 6: Làm nóng chân linh kiện và điểm hàn

Để đảm bảo chất lượng hàn, hãy đặt đầu mỏ hàn tiếp xúc đồng thời với chân linh kiện và điểm hàn, giúp nung nóng cả hai cùng một lúc Nhiều người chỉ tập trung vào việc nung nóng điểm hàn trên bản mạch in, dẫn đến tình trạng lá đồng dễ bị bung ra hoặc chì hàn không bám chắc.

Phương pháp xử lý mạch sau hàn

- Làm sạch mối hàn đúng tiêu chuẩn kỹ thuật

3.1 Yêu cầu về mạch, linh kiện sau hàn

Mạch in sau khi hoàn thiện phải đạt được một số yêu cầu sau:

- Mach in nhìn bằng mắt thường phải đẹp, linh kiện bố trí hợp lý, đơn giản

- Linh kiện trong mạch phải được thay thế dễ dàng khi bị hỏng

- Mạch hoạt động phải ổn định

- Mối hàn phải bền, đẹp, không bị dính sang mối hàn khác

3.2 Phương pháp xử lý mạch sau hàn

Sau khi hoàn tất tất cả các bước, tiến hành kiểm tra mạch bằng đồng hồ VOM hoặc đồng hồ điện tử để xác định độ thông mạch và các thông số khác của mạch in.

- Kiểm tra đường in nguồn điện trên mạch

- Kiểm tra linh kiện của mạch in đã được hàn

- Kiểm tra và test hoạt động của mạch

Hoàn thiện mạch và đưa vào hoạt động

CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Hãy nêu phương pháp hàn và tháo hàn?

❖ Các phương pháp hàn (Phương pháp hàn trên dây đồng):

- Kỹ thuật hàn nối, ghép

+ Hàn nối hai đầu dây dẫn

+ Mối hàn ghép song song

+ Mối hàn ghép vuông góc

+ Kỹ thuật hàn xuyên lỗ: bao gồm 6 bước -

Kỹ thuật hàn IC dán:

+ Hàn điện trở dán, tụ dán gồm 3 bước

+ Hàn IC dán gồm 5 bước

Khi làm mạch, việc hàn nhầm hoặc gặp lỗi là điều thường gặp Tuy nhiên, việc tháo bỏ mối hàn không quá phức tạp Dưới đây là những phương pháp thông dụng để loại bỏ mối hàn hiệu quả.

- Cách 1: Dùng dây đồng hút chì hàn +Làm nóng dây đồng

+Dùng dây đồng hút hết chì hàn

Cách này không được ưa chuộng vì hút không sạch mối hàn

- Cách 2: Dùng ống hút chì

Câu 2: Hãy nêu phương pháp xử lý mạch sau hàn?

Gợi ý: Phương pháp xử lý mạch sau hàn

Sau khi hoàn thành tất cả các bước, tiến hành kiểm tra mạch bằng đồng hồ VOM hoặc đồng hồ điện tử để xác định tính thông mạch và các thông số khác của mạch in.

- Kiểm tra đường in nguồn điện trên mạch

- Kiểm tra linh kiện của mạch in đã được hàn

- Kiểm tra và test hoạt động của mạch

Hoàn thiện mạch và đưa vào hoạt động

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH IN

Chế tạo mạch in

+ Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành và được tính vào giờ thực hành

3 Điều kiện thực hiện môn học:

3.1 Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn

3.2 Trang thiết bị dạy học: Orcad, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ

3.3 Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề điện, điện tử,…

3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các mạch in trong bản vẽ,board mạch

4 Nội dung và phương pháp đánh giá:

Đánh giá toàn bộ nội dung theo mục tiêu kiến thức và kỹ năng là rất quan trọng để đảm bảo rằng các tiêu chí được đáp ứng đầy đủ Việc này giúp xác định mức độ hiểu biết và khả năng thực hành của người học, từ đó cải thiện chất lượng giáo dục.

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học

+ Nghiêm túc trong quá trình học tập

Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau:

Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ban hành ngày 13/3/2017, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục nghề nghiệp do Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội quy định.

- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)

+ Điểm thi kết thúc môn học 60%

4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp đánh giá

Chuẩn đầu ra đánh giá

A1, C1, C2 1 Sau 10 giờ Định kỳ Viết và thực hành

Vấn đáp và thực hành

Vấn đáp và thực hành trên mô hình

- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân

Điểm môn học được tính bằng tổng điểm của tất cả các đánh giá thành phần, nhân với trọng số tương ứng Điểm này được làm tròn đến một chữ số thập phân theo thang điểm 10, sau đó sẽ được quy đổi sang điểm chữ và điểm số tương ứng.

5 Hướng dẫn thực hiện môn học

5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Điện tử công nghiệp

5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập môn học

Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm nhiều hình thức như trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể và câu hỏi thảo luận nhóm Những phương pháp này giúp tạo ra môi trường học tập tương tác, khuyến khích học sinh tham gia và phát triển tư duy phản biện.

- Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra

- Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học

- Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập ứng dụng *

Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra

Hướng dẫn tự học theo nhóm rất hiệu quả, trong đó nhóm trưởng sẽ phân công nhiệm vụ cho từng thành viên để nghiên cứu và tìm hiểu nội dung bài học Sau khi hoàn thành, cả nhóm sẽ thảo luận, trình bày nội dung đã nghiên cứu, ghi chép lại và viết báo cáo nhóm để tổng hợp kiến thức.

5.2.2 Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:

Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp là rất quan trọng Người học sẽ nhận được các tài liệu tham khảo từ nhiều nguồn như trang web, thư viện và tài liệu khác trước khi bắt đầu môn học này.

- Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả

Để đủ điều kiện tham gia kỳ thi, người học cần tham dự ít nhất 70% các giờ giảng tích hợp Nếu vắng mặt hơn 30% số giờ tích hợp, người học sẽ phải học lại mô đun trước khi có thể tham gia kỳ thi lần sau.

Tự học và thảo luận nhóm là phương pháp học tập hiệu quả, kết hợp giữa làm việc cá nhân và làm việc theo nhóm Trong phương pháp này, một nhóm từ 2-3 người sẽ nhận được chủ đề thảo luận trước khi tiến hành học lý thuyết và thực hành Mỗi thành viên sẽ đảm nhận trách nhiệm cho một hoặc một số nội dung trong chủ đề đã phân công, nhằm phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ nội dung thảo luận của nhóm.

- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ

- Tham dự thi kết thúc môn học

- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

6 Tài liệu tham khảo: [1] Mạch điện tử trong công nghiệp

Nguyễn Tấn Phước - NXB Tổng hợp TP HCM, 2003

Phân tích mạch tranzito Đỗ Thanh Hải, Nguyễn Xuân Mai - NXB Thống kê, Hà Nội, 2002

PHẦN 1: THIẾT KẾ MẠCH BẰNG MÁY TÍNH BÀI 1: CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN MÁY TÍNH

Hiện nay, thiết kế mạch điện bằng máy tính đã trở thành xu hướng phổ biến, mang lại hiệu quả nhanh chóng và độ chính xác cao Người dùng có khả năng chỉnh sửa mạch điện cho đến khi đạt được tối ưu trước khi tiến hành sản xuất mạch chính thức Trong bài viết này, chúng ta sẽ bắt đầu với quy trình cài đặt phần mềm thiết kế mạch điện Orcad 9.2.

- Khởi động được Chương trình phần mềm thiết kế mạch sau khi đã cài đặt

[2] Kĩ thuật điện tử 1 Lê Xuân Thế, Nguyễn Kim Giao - NXB Giáo dục,

[3] Giáo trình kĩ thuật Đặng văn Chuyết - NXB Giáo dục, Hà Nội, 2003 mạch điện tử

[4] Điện tử công suất Nguyễn Bính - NXB Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội,

[5] Kĩ thuật điện tử Đỗ Xuân Thụ - NXB Giáo dục, Hà Nội, 2005

Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1

Đối với người dạy, việc áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực như diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề và thao tác mẫu là rất quan trọng Đồng thời, giáo viên cần uốn nắn và sửa sai tại chỗ cho người học, giúp họ ghi nhớ các giá trị đại lượng và đơn vị của các đại lượng Các bước quy trình thực hiện cũng cần được hướng dẫn rõ ràng để người học có thể nắm bắt kiến thức một cách hiệu quả.

- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu, máy tính cài Orcad và các thiết bị dạy học khác, mạch in thực hành điện tử

- Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:

✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng ✓

Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:

+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập

+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trong quá trình học tập

✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)

✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có

✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: không có

Biết được những chức năng của phần mềm Orcad và cấu hình máy tính mà phần mềm yêu cầu

1.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế mạch

Phần mềm thiết kế mạch điện tử Orcad của Cadence® được đánh giá là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất hiện nay Orcad đã hỗ trợ các kỹ thuật viên thiết kế mạch từ rất sớm, bắt đầu từ phiên bản 3.2 trên nền DOS và sau đó là phiên bản 4.0 với nhiều cập nhật quan trọng Tiếp theo, phiên bản 7.0 đã mang lại những cải tiến vượt bậc cho người dùng.

12 nền Window đã làm say mê người thiết kế mạch in chuyên nghiệp, sau đó đã có phiên bản 9.0, 9.2, 10.5 và mới nhất hiện nay là phiên bản 15.7

Orcad là phần mềm mạnh mẽ với giao diện thân thiện và dễ sử dụng, cho phép người dùng vẽ mạch nguyên lý qua Orcad Capture, mô phỏng bằng Pspice, và thiết kế mạch in với Orcad Layout Phần mềm này đi kèm với thư viện linh kiện phong phú từ nhiều nhà sản xuất, giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế mạch Việc khai thác và sử dụng hiệu quả Orcad trong thiết kế mạch là điều quan trọng mà người dùng cần chú ý.

Chúng tôi đã biên soạn tài liệu “Thiết kế mạch bằng máy tính dùng phần mềm Orcad 9.2” nhằm hướng dẫn và hỗ trợ bạn trong quá trình thiết kế mạch Bài học này sẽ giới thiệu những tiện ích và hiệu quả mà phần mềm Orcad 9.2 mang lại cho người thiết kế.

Giáo trình này được biên soạn theo phương pháp hướng dẫn từng bước, giúp cả người mới bắt đầu lẫn những nhà thiết kế mạch in dày dạn kinh nghiệm dễ dàng tiếp cận và làm quen với công việc phức tạp và thú vị này trong thời gian ngắn.

Tài liệu này, kết hợp với thực hành, sẽ giúp bạn thiết kế mạch hiệu quả và nhanh chóng hơn khi sử dụng phần mềm Orcad Để cài đặt và chạy Orcad, hệ thống máy của bạn cần đáp ứng các yêu cầu sau:

- Với ít nhất 640KB bộ nhớ

- Bộ máy IBM Pentium hoặc máy tính cá nhân tương thích có một đĩa chứa Chương trình cài đặt

- Hệ điều hành Win9x, Winme hoặc NT,XP…

- Không gian đĩa trống đủ cho trình ứng dụng mà bạn muốn cài đặt

- Trước khi cài đặt phần mềm các bạn cần biết loại Card màn hình mà các bạn đang dùng, Orcad Capture tương thích hơn cả với chuẩn VGA

2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm thiết kế mạch Mục tiêu:

Tiêu đề	Thiết Kế, Chế Tạo Mạch In Và Hàn Linh Kiện
Tác giả	Cao Thị Thanh Bình
Trường học	Trường Cao Đẳng Cơ Giới
Chuyên ngành	Điện Tử Công Nghiệp
Thể loại	Giáo Trình
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Quảng Ngãi

Định dạng
Số trang	227
Dung lượng	15,57 MB