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
Trong Bảng Setup Type (Hình 1.10), người dùng cần chọn kiểu cài đặt và đường dẫn chứa chương trình Kiểu cài đặt mặc định là Typical, và đường dẫn mặc định cho chương trình là C:\Program\Orcad Sau khi thực hiện các lựa chọn này, nhấn "Next" để tiếp tục quá trình cài đặt.
Đợi cho quá trình cài đặt hoàn tất 100% Sau đó, chương trình sẽ yêu cầu bạn xác nhận phần mở rộng của các file mà nó tạo ra và quản lý Bạn có thể chọn Yes hoặc No để tiếp tục.
- 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
+ Sau khi cài đặt xong, để chạy được phần mềm Orcad, bạn vào thư mục cài file Hộp thoại Crack
22 đặt và v ào thư mục Crack chạy
1 16) hiện ra, ở ô D i rectory nhấn vào
+ 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
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:
Để tránh những lỗi không mong muốn trong quá trình cài đặt, chúng ta cần tắt tất cả các chương trình diệt virus.
- 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 quá trình Crack, nếu bạn thấy thông báo “Fixed Patch finished – Success: All patches applied” như hình 1.21, điều đó có nghĩa là bạn đã cài Crack thành công Ngược lại, nếu xuất hiện thông báo lỗi, hãy kiểm tra lại các bước thực hiện để đảm bảo mọi thứ đã được thực hiện 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.
Khi sử dụng chương trình, khổ giấy mặc định sẽ là nằm ngang Để chuyển sang khổ giấy dọc, bạn cần chọn tùy chọn "Custom" và nhập thông số Width và Height theo chiều ngược lại Ví dụ thiết lập cho khổ giấy A4 dọc được minh họa 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 (see Figure 1.31), 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, cỡ chữ theo ý muốn 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 này còn cho phép tạo ra linh kiện mới một cách nhanh chóng và dễ dàng 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 Vì vậy, bạn cần chọn tùy chọn "ADD Library" để bổ sung các thư viện linh kiện cần thiết.
Trong hộp thoại Browse File, bạn có thể thêm các linh kiện bằng cách chọn tất cả các file 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, hãy 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, nó sẽ xuất hiện trong cửa sổ quản lý với một thư mục Library, bao gồm file LIBRARY1.OLB Để tạo linh kiện mới, bạn chỉ cần nhấp chuột phải vào file đó và chọn New Part.
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 phía dưới là .
Để tạo ra các chân của linh kiện, bạn nhấp chuột vào biểu tượng Place Pin Array, sau đó hộp thoại Place Pin Array sẽ xuất hiện Linh kiện này có tổng cộng 16 chân.
To create a component with the name "A," begin by assigning it the number 1 and selecting 3 pins Since the shape typically follows a continuous line, opt for the "line" option Additionally, for the pin type, choose "Input" under the group type 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 edit the pin names according to the datasheet, double-click on the desired pin, and the Pin Properties dialog will appear (see Figure 1.49) Follow the subsequent steps to make 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, hãy nhấn nút Close ở bên phải màn hình và sau đó chọn nút Save để lưu lại kết quả 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:
Cài đặt chương trình Orcad và khởi động để thiết lập các thông số cho bản vẽ Sau đó, tiến hành tạo các linh kiện mới bao gồm Led 7 đoạn và 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.
- Chương trình cài đặt sẽ yêu cầu tắt tất cả các Chương trình diệt virus, sau đó ấn vào OK
- 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 mã Key Codes, bạn có thể tham khảo mã cài đặt trong bảng dưới đây Trong ô nhập Authorization Codes, hãy điền "LILAMA2" để xác nhận, sau đó nhấn Next.
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 hoàn tất, chương trình sẽ yêu cầu bạn xác định phần mở rộng của các file mà nó 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 nhấn "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 dự án, hãy nhấp vào Browse… và lưu ý rằng tên thư mục chứa dự án nên trùng với tên dự án để dễ dàng quản lý các file 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 File menu
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
Phóng to khu vực của phần mạch điện đã chọn, tương tự như lệnh Zoom out trong menu Zoom trên menu View Để xem toàn bộ trang thiết kế, hãy sử dụng chức năng Zoom to all.
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 thêm linh kiện vào dự án, người dùng chỉ cần nhấn phím trái chuột hoặc phím Space trên bàn phím Nếu cần lấy nhiều linh kiện cùng lúc, chỉ cần nhấn phím trái chuột nhiều lần Để thoát khỏi chức năng này, 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 quay 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 quay, 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, di chuyển chuột đến điểm đầu cần nối và nhấn phím trái chuột, sau đó kéo chuột đến điểm thứ hai và nhấn phím trái chuột một lần nữa để hoàn tất kết nối.
2.2.4 Đổi tên và thông số linh kiện
Trong mạch điện, sự đa dạng về giá trị của điện trở và tụ điện có thể gây nhầm lẫn khi lắp ráp Do đó, việc ghi rõ giá trị lên linh kiện là rất quan trọng Để thay đổi thông số linh kiện, bạn chỉ cần nhấn đúp vào phần "Name Value" của linh kiện, sau đó điều chỉnh giá trị và nhấn Ok để lưu thay đổi.
Trong quá trình thiết kế, việc sử dụng lệnh Copy để sao chép linh kiện có thể dẫn đến tình trạng "trùng tên linh kiện" Điều này gây ra lỗi biên dịch khi chuyển đổi từ sơ đồ nguyên lý sang sơ đồ mạch điện Để khắc phục, cần đổi tên linh kiện trước khi biên dịch bằng cách nhấn đúp vào phần Name part reference và thay đổi tên rồi 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
57 Hình 2 10 để c họn c hế độ Bus Entry , chức năng này dùng
Để thiết lập bí danh cho các dây, hãy nhập tên vào phần Alias và nhấn OK Sau đó, đặt bí danh lên các đường dây từ P0.0 đến P0.7; lưu ý rằng số cuối sẽ tự động tăng lên sau mỗi lần nhấp chuột Các đường dây có cùng tên sẽ được chương trình tự động kết nối thông mạch với nhau.
58 Hình 2 11 Sau đó nhấn vào biểu tượng , h ộp thoại Place Ne t Al ias hi ện ra (h ì nh 2 12 )
Để kiểm tra xem các đường dây đã được nối với nhau hay chưa, bạn chỉ cần nhấp chuột vào dây cần kiểm tra, sau đó nhấp chuột phải và chọn thẻ "Select Entire Net" Những đường dây kết nối sẽ được đổi màu để dễ dàng nhận diện.
Để khóa các chân của linh kiện không sử dụng, hãy nhấn vào biểu tượng tương ứng Khi cần sử dụng lại những chân này, chỉ cần nhấp vào biểu tượng một lần nữa.
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 các chân khác với sơ đồ nguyên lý, và chân số 1 (GND) không xuất hiện Để khắc phục điều này và thay đổi vị trí các chân, chúng ta cần thực hiện một số bước nhất định.
- Nhấp chọn vào linh kiện, nhấp phải chuột chọn thẻ Edit Part (hình 2.28).
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, việc sắp xếp các chân là rất quan trọng Chỉ cần nhấn vào chân cần thay đổi, kéo đến vị trí mong muốn và thả nó ở đó để thực hiện thao tác này.
- 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 để tiếp tục Nếu có thông báo lỗi, hãy sửa chữa lỗi đó 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" Tiếp theo, chọn thẻ "Layout" và nhấn "OK" Một hộp thoại sẽ xuất hiện để xác nhận việc tạo file MNL, bạn chỉ cần nhấn "OK" để hoàn tất.
Hình 2.44 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 xoay các linh kiện trong không gian, bạn chỉ cần chọn linh kiện cần điều chỉnh và nhấn phím tương ứng, cho phép linh kiện được xoay dọc, ngang hoặc quay ngược xuôi một cách dễ dàng.
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 "Design Rules Check" để mở hộp thoại kiểm tra quy tắc thiết kế Trong hộp thoại, hãy chọn các mục "Scope", "Action" và "Report", sau đó nhấn "Ok" để bắt đầu kiểm tra Nếu xuất hiện thông báo lỗi, bạn cần kiểm tra các vị trí được khoanh tròn nhỏ màu xanh và tiến hành sửa lỗi trước khi tiếp tục.
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
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
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
Để lấy linh kiện từ thư viện Orcad, bạn chỉ cần nhấp vào "Place part", nhập tên linh kiện vào ô "Name" và 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 thiết kế mạch in Việc này yêu cầu trang thiết bị đầy đủ và thời gian thực hiện hợp lý.
- 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 ta đã thiết kế mạch dao động sử dụng IC LM 555 và tạo ra sơ đồ mạch in Netlist Tiếp theo, chúng ta 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 cần thiết để tạo mới, mở, nhập và xuất các tập tin đối tượng vào Layout hoặc sang các phần mềm thiết kế mạch khác như Protel và PCAD PCB Các lệnh này giúp người dùng dễ dàng quản lý và chuyển đổi dữ liệu giữa các ứng dụng thiết kế.
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:
Quản lý Thư viện 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 với Orcad Layout, bạn cần nhấn vào menu File và chọn New, sau đó cửa sổ Load Template File sẽ xuất hiện yêu cầu nhập file DEFAULT.TCH Bạn tìm file này trong thư mục cài đặt Orcad, thường có đường dẫn: C:\Program Files\Orcad\Layout\Data\_DEFAULT.TCH Sau khi chọn file, hãy nhấn Open để tiếp tục.
The Load Netlist Source dialog box appears, prompting you to locate the *.MNL file This is the Netlist file with the MNL extension that we created using Orcad Capture In Capture, we generated the file LM555.MNL Navigate to the folder containing the file and click Open (see Figure 3.4).
Hộp thoại "Save File As" xuất hiện, cho phép bạn nhập đường dẫn và tên file cho thiết kế của mình Tên file đầu ra sẽ mặc định giống với tên file đầu vào, tức là file nestlist Nếu bạn muốn thay đổi tên file đầu ra, hãy lưu ý không được thay đổi phần mở rộng (.MAX) Sau khi hoàn tất, nhấn nút Save để lưu file.
Nếu các linh kiện trong mạch thiết kế là mới và chưa liên kết với thư viện footprint của Layout, bạn cần phải thực hiện việc liên kết này Đây là một bước quan trọng và cần sự cẩn thận, vì nếu chọn sai chân, mạch sẽ không còn giá trị sử dụng Do đó, hãy xem kỹ hình ảnh thực tế của linh kiện để đảm bảo sự chính xác.
1.3 Liên kết Footprint 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" sẽ xuất hiện, thông báo rằng không thể tìm thấy chân mạch in của U3 có tên LM555 Do đó, để tìm chân cho linh kiện này, hãy 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 tại khung Libraries, người dùng cần nhấp chọn mục TM_CAP_P Tiếp theo, trong khung Footprints, chọn mục 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), có thông báo rằng không thể tìm thấy chân mạch in của C2 với tên là 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 đã hoàn tất việc Footprint tất cả các linh kiện, màn hình sẽ hiển thị như hình 3.1.19 Điều này cho thấy chúng ta đã hoàn thành quá trình 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 theo mục tiêu kiến thức và kỹ năng là rất quan trọng để đảm bảo rằng mọi khía cạnh đều được xem xét kỹ lưỡng Việc này giúp xác định mức độ hiểu biết và khả năng thực hiện của người học, từ đó nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo.
- 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 bởi Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đáp ứng nhu cầu thị trường lao động.
- 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
Thường xuyên Viết/ Thuyết trình
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 cách nhân tổng điểm của tất cả các đánh giá thành phần với trọng số tương ứng Điểm này được làm tròn đến một chữ số thập phân theo thang điểm 10, sau đó được chuyển 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 hoạt động 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 sự tham gia của học sinh và phát triển kỹ năng 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 bao gồm việc nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho các thành viên tìm hiểu và nghiên cứu nội dung bài học Các thành viên trong nhóm sẽ thảo luận, trình bày nội dung đã nghiên cứu, ghi chép lại thông tin 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 trước khi đến lớp là rất quan trọng Người học sẽ được cung cấp các tài liệu tham khảo từ nhiều nguồn như trang web, thư viện và tài liệu 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 này, người học sẽ phải học lại mô đun trước khi có thể 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 theo nhóm Trong mô hình này, một nhóm từ 2-3 người sẽ được giao một chủ đề thảo luận trước khi bắt đầu học lý thuyết và thực hành Mỗi thành viên trong nhóm sẽ đảm nhận trách nhiệm về một hoặc một số nội dung cụ thể trong chủ đề đã phân công, nhằm phát triển và hoàn thiện toàn bộ nội dung thảo luận của nhóm một cách tốt nhất.
- 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, việc thiết kế mạch điện bằng máy tính ngày càng trở nên phổ biến, mang lại tốc độ và độ chính xác cao cho công việc Hơn nữa, người dùng có thể dễ dàng chỉnh sửa và tối ưu hóa mạch điện trước khi thực hiện lắp ráp.
[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,
Trong Bài 1, chúng ta sẽ bắt đầu cài đặt phần mềm thiết kế mạch điện Orcad 9.2, được trích dẫn từ tài liệu "Kĩ thuật điện tử" của Đỗ Xuân Thụ, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2005.
- Cài đặt được phần mềm thiết kế mạch trên máy tính
- Khởi động được Chương trình phần mềm thiết kế mạch sau khi đã cài đặt
- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và tác phong công nghiệp
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, và dạy học theo vấn đề là rất quan trọng Bên cạnh đó, cần thực hiện thao tác mẫu và uốn nắn, sửa sai tại chỗ cho người học Đặc biệt, người dạy nên yêu cầu học viên ghi nhớ các giá trị đại lượng và đơn vị của chúng, cùng với các bước quy trình thực hiện để nâng cao hiệu quả học tập.
- 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 Orcad của Cadence® được đánh giá là một trong những công cụ thiết kế mạch điện tử hàng đầu hiện nay, hỗ trợ hiệu quả cho các kỹ thuật viên từ những ngày đầu Bắt đầu từ phiên bản 3.2 trên nền DOS, Orcad đã trải qua nhiều cải tiến đáng kể với phiên bản 4.0 Phiên bản 7.0 trên nền Windows đã thu hút sự quan tâm của các chuyên gia thiết kế mạch in, tiếp theo là các phiên bản 9.0, 9.2, 10.5 và phiên bản mới nhất 15.7.
Orcad là phần mềm thiết kế mạch điện mạnh mẽ với giao diện thân thiện và dễ sử dụng Người dùng có thể vẽ mạch nguyên lý qua Orcad Capture, mô phỏng với Pspice, và đặc biệt là thiết kế mạch in thông qua Orcad Layout Phần mềm này còn đi kèm với một thư viện linh kiện phong phú từ nhiều nhà sản xuất linh kiện điện tử Thay vì chỉ 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 và hỗ trợ các bạn trong việc thiết kế mạch Bài học này sẽ giới thiệu những tiện ích và lợi ích mà chương trình Orcad 9.2 mang lại cho người thiết kế.
Giáo trình được thiết kế theo phương pháp hướng dẫn từng bước, giúp cả người mới bắt đầu và các nhà thiết kế mạch in dày dạn kinh nghiệm dễ dàng làm quen với công việc phức tạp và thú vị này trong thời gian ngắn.
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 bấm OK để tiếp tục.
Nếu bạn muốn tạo một file mô phỏng mới hoàn toàn không dựa trên bất kỳ file nào có sẵn, hãy chọn "Create a blank project" trong hộp thoại hiện ra và nhấn OK Như vậy, bạn đã successfully tạo ra 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 thay thế thư viện cũ của Capture, bạn cần nhấn vào hộp thoại Place Part (Hình 4.5) Tiếp theo, hãy nhấn nút để xóa thư viện cũ và sau đó nhấn nút để tải thư viện Orcad.
Pspice là thư viện chứa linh kiện quan trọng cho việc mô phỏng mạch điện, được lưu trữ tại đường dẫn C:\Program Files\Orcad\Capture\Library\Pspice Để đảm bảo mạch điện có thể chạy mô phỏng thành công, chỉ nên sử dụng các linh kiện từ thư viện Pspice.
Để thêm linh kiện vào dự án, bạn cần nhấn chọn tất cả các thư viện bằng cách sử dụng tổ hợp phím CTRL+A và sau đó nhấn OK Khi hoàn tất, hộp thoại Place Part sẽ xuất hiện; tại đây, bạn chỉ cần nhấn phím R để chọn 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)
128 hiện ra ( Hì nh 4 9) , nhấn để xóa thư v iện cũ đi, sau đó nhấn để Add thư vi ện 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, hãy nhấp đúp chuột vào phần Name, sau đó hộp thoại Display Properties sẽ xuất hiện Trong phần Value, nhập tên phù hợp và nhấn OK để hoàn tất.
Để thay đổi thông số kỹ thuật, bạn chỉ cần nhấn đúp chuột vào phần Value, nhập giá trị mong muốn vào ô Value và nhấn OK để hoàn tất Nếu điện trở có giá trị là OMĐ, hãy thêm ký hiệu R vào cuối giá trị (ví dụ: 330R) như minh họa trong hình 4.14.
Sau khi hoàn tất việc thu thập, sắp xếp và điều chỉnh thông số cho các linh kiện, bước tiếp theo là tiến hành nối dây cho mạch Hãy nhấn vào biểu tượng và kết nối các chân linh kiện với nhau theo sơ đồ mạch điện được trình bày dưới đây (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 Sau đó, một hộp thoại sẽ xuất hiện để bạn điều chỉnh các thông số cần thiết cho quá trình mô phỏng (Hình 4.16).
Để tạo file mô phỏng, bạn cần điền tên của file vào ô tương ứng 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 thông số cho 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 thêm một lần 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 điểm phân cực, bạn vẫn có thể loại bỏ các thông số liên quan đến điểm phân cực và trạng thái số trong file đầu ra Để làm điều này, hãy vào thẻ Options trong hộp thoại cài đặt mô phỏng, chọn Output file trong danh mục, và bỏ chọn 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 cung cấp 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
Đối với người dạy, việc áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực là rất quan trọng, bao gồm các hình thức như diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề, thao tác mẫu, và uốn nắn sửa sai tại chỗ cho người học Ngoài ra, giáo viên cần yêu cầu học sinh ghi nhớ các giá trị đại lượng và đơn vị của các đại lượng, đồng thời hướng dẫn các bước quy trình thực hiện một cách rõ ràng và hiệu quả.
- 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 và các thiết bị dạy học khác, mô hình thực hành điện tử công suất
- 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
✓ 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
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
Hình 5.11 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, sau đó nhấn OK và đặt nó 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):
159 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)
2.1.Lấy linh kiện và đặt thông số
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):
164 hiện ra (Hình 5.25 nhấn để xóa thư viện cũ đi, sau đó nhấn để Add thư viện Pspic e
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)
2.1.Lấy linh kiện và đặt thông số
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 nhấn vào "Place part" và nhập tên linh kiện vào ô "Part", sau đó nhấn "OK" Tiếp theo, bạn cần đổi giá trị linh kiện theo sơ đồ nguyên lý.
Để lấy tụ không phân cực, hãy nhấn vào "Place part", nhập tên linh kiện vào ô "Part" và nhấn "OK" Tiếp theo, 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):
4.1 Lấy linh kiện và đặt thông số
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, bạn nhấn vào "Place part", nhập tên linh kiện vào ô "Part" và nhấn "OK" (Hình 5.43) Sau khi đã lấy đủ số lượng điện trở, hãy tiến hành điều chỉnh thông số điện trở sao cho phù hợp với sơ đồ nguyên lý.
Để lấy tụ không phân cực, bạn cần nhấn vào ô "Place part" và nhập tên linh kiện trước khi nhấn OK (hình 5.44) Sau khi đã lấy đủ số lượng tụ điện, tiếp theo là điều chỉnh các thông số của tụ điện cho 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):
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)
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, nhấn vào "Place part" và nhập tên linh kiện vào ô "Part", sau đó nhấn "OK" Sau khi thu thập đủ số lượng điện trở, tiến hành điều chỉnh 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 và nhập thông số VAPML và VOFF, sau đó nhấn nút tắt để lưu lại Sử dụng IC LM741 để thiết lập mạch số.
5.2 Thiết lập thông số mô phỏng
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):
6.1 Lấy linh kiện và đặt thông số
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, bạn vào thư viện Pspice, nhấn vào "Place part", nhập tên linh kiện vào ô "Part" và nhấn OK Sau khi lấy đủ số lượng cổng của IC 74LS04, tiến hành thay đổi 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 74LS011, bạn tiến hành 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
6.2 Thiết lập thông số mô phỏng
- 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
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
- Lưu hoặc in ấn kết quả
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 phục vụ cho quá trình mô phỏng Nhờ vào giao diện đồ họa thân thiện, người dùng có thể dễ dàng quan sát, xây dựng và thiết lập 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
TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
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 quá trình hàn, giúp nung chảy chì hàn để 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 giúp giữ mỏ hàn khi không sử dụng, đặc biệt khi mỏ hàn vẫn còn nóng, nhằm đảm bảo an toàn cho người dùng và các vật dụng xung quanh Ngoài ra, đế mỏ hàn còn có chức năng giữ nhựa thông, tạo thuận lợi hơn trong 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 nhau hàn một board mạch, với một người giữ linh kiện và người còn lại thực hiện hàn Sau đó, các sinh viên nên hoán đổi vai trò cho nhau để nâng cao kỹ năng Trình tự thực hiện hàn linh kiện bằng mỏ hàn cần được tuân thủ để đảm bảo chất lượng mối hàn.
- 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, nhưng việc sử dụng mỏ hàn với công suất lớn hơn có thể gây ra nhiều 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 dẫn đến oxy hóa bề mặt dây dẫn bằng đồng, làm cho việc hàn trở nên khó khăn hơn Bên cạnh đó, nhiệt độ cao cũng có khả năng làm cháy nhựa thông, tạo ra lớp đen bám tại mối hàn, từ đó giảm độ bóng và tính thẩm mỹ của mối 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 tất 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 được sử dụng trong lắp ráp mạch điện tử là loại dễ nóng chảy, với nhiệt độ nóng chảy từ 60°C đến 80°C Ở Việt Nam, chì hàn thường có dạng sợi ruột đặc với đường kính khoảng 1mm, cuộn trong lõi hình trụ Sợi chì hàn này được bọc một lớp nhựa thông bên ngoài, trong khi một số loại chì hàn nhập khẩu có lớp nhựa thông nằm ở bên trong lõi Lớp nhựa thông này đóng vai trò là chất tẩy trong quá trình nóng chảy của chì tại điểm hàn.
Chì hàn có lớp nhựa thông bọc bên ngoài thường có màu sắc bóng hơn so với những sợi chì không được bọc nhựa thông.
Nhựa thông, hay còn gọi là chloro-phyll, là một loại diệp lục tố được chiết xuất từ cây thông Thông thường, nhựa thông ở dạng rắn và có 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 cũng giúp tăng 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 được phủ lên bề mặt mối hàn, tạo ra độ bóng đẹp cho mối hàn và đồng thời cách ly nó với 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 là công cụ thiết yếu trong việc cạo sạch lớp oxit bao quanh dây, chân linh kiện hoặc mối hàn Ngoài ra, dao còn được sử dụng để gọt lớp nhựa bao quanh dây dẫn, giúp đảm bảo chất lượng kết nối và tăng độ bền cho các linh kiện điện tử.
- 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 là một nghệ thuật đòi hỏi kỹ năng, tương tự như hàn sắt Để hàn hai dây đồng gắn kết với nhau, cần có sự tinh tế và chính xác trong từng bước thực hiện.
Để làm sạch lớp oxyt hoặc lớp men bọc quanh dây, bạn cần sử dụng dao hoặc giấy nhám 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 lớp oxyt tái phát Lưu ý rằng nếu sử dụng mỏ hàn có công suất quá lớn, nhiệt lượng phát sinh sẽ khiến lớp oxyt xuất hiện lại tại điểm hàn.
Để xi chì, trước tiên cần làm nóng dây dẫn bằng cách đặt đầu mỏ hàn bên dưới, tạo góc vuông với dây Khi nhiệt được truyền, quan sát màu hồng của dây sẽ dần sẫm lại khi nhiệt độ tăng Trong quá trình này, đưa chì hàn có bọc nhựa thông tiếp xúc với dây dẫn, đảm bảo chì hàn nằm ở phía đối diện với đầu mỏ hàn.
Khi điểm cần hàn đủ nhiệt, chì hàn sẽ chảy và bao quanh dây tại vị trí hàn, di chuyển từ trên xuống dưới về phía nguồn nhiệt Quá trình này giúp nhựa thông trong chì tan chảy, làm sạch bề mặt 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 sẽ trở nên dày hoặc có thể xuất hiện màu nâu do nhựa thông bị cháy.
Dây đồng cần được giữ liên tục tiếp xúc với đầu mỏ hàn, thực hiện theo nguyên tắc tiến hai bước và lùi một bước, đồng thời xoay tròn dây đồng mỗi bước khoảng 2mm Quan trọng là khi thực hiện các điểm hàn liên tiếp, tại khớp tiếp giáp giữa hai khoảng hàn, cần tránh sự tích tụ chì thành lớp dày.
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 có thể khiến lớp chì không bám chặt vào dây dẫn, đồng thời tạo ra các sọc trên bề mặt chì Thêm vào đó, phương pháp này còn làm cho lớp chì xi không bóng, mà chuyển sang màu xám do thiếu nhiệt và nhựa thông.
Để hàn dây dẫn hiệu quả, đầu tiên, đặt dây cần xi lên miếng nhựa thông Sau đó, dùng đầu mỏ hàn tiếp xúc với dây để làm nóng chảy nhựa thông và dây dẫn Tiếp theo, đưa chì hàn lên đầu mỏ hàn để chì chảy và bám vào dây Quy trình này giúp ngăn ngừa oxyt hóa bề mặt dây dẫn, từ đó dễ dàng hơn cho chì bám chắc vào dây.
Khi lượng nhựa thông chảy quá nhiều, nó sẽ bám lên bề mặt dây, khiến dây không còn bóng và dễ tạo thành lớp đen trên bề mặt xi chì.
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 các đoạn dây dẫn hình đa giác hoặc nối dài dây dẫn ngắn Mặc dù phương pháp này có ứng dụng cụ thể, nhưng nó khó thực hiện và có độ bền cơ học kém hơn so với các phương pháp hàn khác.
2.1.2 Mối hàn ghép song song (xem hình 1.8)
Nối hai dây dẫn với nhau thường được thực hiện bằng cách chọn khoảng cách giao nhau phù hợp với yêu cầu Trong quá trình thực tập, khoảng cách giao nhau nên bắt đầu từ 5mm và có thể tăng dần theo trình độ của người thực hành.
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, cần làm sạch bản mạch in bằng giấy nhám nhuyễn nhằm loại bỏ lớp đồng oxit, đặc biệt là tại các điểm hàn, để đảm bảo chất lượng kết nối.
Mối hàn dính thiếc có tỷ lệ diện tích bề mặt cao là rất quan trọng cho các bản mạch chưa được phủ thiếc Để làm sạch các điểm hàn bằng đồng, chúng ta có thể sử dụng 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 bám dính quá nhiều ở 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 bị 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 dễ dàng hơn và giúp tránh tình trạng linh kiện rơi ra khỏi mạch in Tuy nhiên, cách làm này không có lợi cho bản mạch in Do đó, tốt nhất là nên bấm chân linh kiện trước khi tiến hành hàn.
- Bước 6: Làm nóng chân linh kiện và điểm hàn
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 thành tất cả các bước, tiến hành kiểm tra mạch bằng đồng hồ VOM hoặc đồng hồ điện tử để xác định 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 hỏng là chuyện thường gặp Tuy nhiên, việc tháo bỏ mối hàn lại khá đơn giản Dưới đây là các phương pháp phổ biến để loại bỏ mối hàn.
- 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 tất tất cả các bước, tiến hành kiểm tra mạch bằng đồng hồ VOM hoặc đồng hồ điện tử để xác định 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 liên quan đến mục tiêu kiến thức và kỹ năng là rất quan trọng Việc này giúp đảm bảo rằng tất cả thông tin được cung cấp đều đầy đủ và chính xác, từ đó nâng cao hiệu quả trong việc đạt được các mục tiêu học tập.
- 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 bởi Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.
- 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
Thường xuyên Viết/ Thuyết trình
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 trên 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 trong giáo dục bao gồm nhiều 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 Những phương pháp này không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách hiệu quả mà còn khuyến khích sự tham gia và tương tác trong quá trình học tập.
- 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 trong nhóm để nghiên cứu và tìm hiểu nội dung bài học Sau khi nghiên cứu, cả nhóm sẽ thảo luận, trình bày nội dung đã tìm hiểu, ghi chép lại và hoàn thiện 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 trước khi đến lớp là rất quan trọng Học viên sẽ được cung cấp các tài liệu tham khảo từ nhiều nguồn khác nhau như trang web, thư viện và tài liệu 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 dự kỳ thi lần sau, người học cần tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp Nếu vắng mặt hơn 30% số giờ tích hợp, người học sẽ phải học lại mô đun.
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 mô hình này, một nhóm nhỏ từ 2-3 người sẽ nhận chủ đề thảo luận trước khi bắt đầu học lý thuyết và thực hành Mỗi thành viên trong nhóm sẽ đảm nhận trách nhiệm cho một hoặc một số nội dung cụ thể 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, việc thiết kế mạch điện bằng máy tính ngày càng trở nên phổ biến, mang lại hiệu quả nhanh chóng và độ chính xác cao Thêm vào đó, người dùng có khả năng điều chỉnh và tối ưu hóa mạch điện cho đến khi đạt được kết quả tốt nhất trước khi tiến hành sản xuất.
[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,
Trong Bài 1, chúng ta sẽ bắt đầu cài đặt phần mềm thiết kế mạch điện Orcad 9.2, theo tài liệu của Kỹ thuật điện tử Đỗ Xuân Thụ, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2005.
- Cài đặt được phần mềm thiết kế mạch trên máy tính
- Khởi động được Chương trình phần mềm thiết kế mạch sau khi đã cài đặt
- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và tác phong công nghiệp
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, thao tác mẫu và uốn nắn sửa sai tại chỗ là rất quan trọng Giáo viên cần yêu cầu học sinh ghi nhớ các giá trị đại lượng và đơn vị của chúng, cũng như các bước quy trình thực hiện để đảm bảo hiệu quả trong quá trình học tập.
- 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 công nhận là một trong những công cụ mạnh mẽ nhất hiện nay cho kỹ thuật viên thiết kế mạch Orcad đã hỗ trợ người dùng từ rất sớm, bắt đầu với phiên bản 3.2 trên nền DOS và tiếp tục phát triển với phiên bản 4.0 Phiên bản 7.0 chạy trên nền Windows đã thu hút sự quan tâm của các chuyên gia thiết kế mạch in, và sau đó là các phiên bản 9.0, 9.2, 10.5, với phiên bản mới nhất hiện nay là 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 và chạy 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 nhiều nhà sản xuất điện tử Thay vì chỉ bàn về sức mạnh của Orcad, điều quan trọng là tìm hiểu cách khai thác và sử dụng phần mềm này một cách hiệu quả 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 người dùng và hỗ trợ quá trình thiết kế mạch Bài học sẽ giới thiệu những tiện ích 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 những nhà thiết kế mạch in dày dạn kinh nghiệm làm quen với công việc phức tạp và thú vị này một cách nhanh chóng.