CÀI ĐẶT ORCAD
THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
Tạo bản thiết kế
Để bắt đầu sử dụng chương trình, bạn cần mở nó theo đường dẫn: Start/Programs/Orcad Family Release 9.2 và chọn chương trình Capture hoặc Capture CIS Capture có nghĩa là "Sao chép và ghép nối các phần tử để tạo thành một thành phần thống nhất và lưu chúng dưới dạng một file".
- Màn hình làm việc được chỉ ra như hình sau:
Cửa sổ làm việc của chương trình tương tự như các ứng dụng khác trên Windows mà bạn đã quen thuộc, bao gồm các menu lựa chọn như File và Edit.
Windows không có nhiều chức năng đặc biệt như các chương trình Word hay Excel mà bạn đã quen thuộc Tuy nhiên, có ba menu quan trọng mà chúng ta cần chú ý: Place, Macro và Option.
- Để bắt đầu một bản vẽ bạn vào File/ New/ Project…
Sau đó là đến tiết mục lựa chọn kiểu thực hiện và tên của bản vẽ :
- Phần Name : Đánh tên bản vẽ thiết kế
Các nút radio tròn là các lựa chọn mà phần mềm cung cấp, bao gồm hai tùy chọn: Analog hoặc Mixed A/D Tùy chọn này cho phép bạn xác định xem bản vẽ chỉ sử dụng tín hiệu tương tự hay kết hợp với mạch biến đổi tương tự số.
+ PC Board Wizard (vẽ theo chỉ dẫn)
+ Schematic: theo kiểu giản đồ, tuỳ ý bạn (thông thường ta hay chọn kiểu này)
- Phần Browse : Chọn vị trí đặt dự án của bạn (Chọn ổ lưu bài tập)
Trong phần Browse, bạn có thể chọn thư mục làm việc Để tạo thư mục con cho dự án, hãy nhấn vào Create Dir và nhập tên thư mục con vào mục Name, sau đó nhấn OK.
- Bước tiếp theo ta thấy cửa sổ làm việc như hình vẽ
- Nói thêm về Project, đây là từ được dùng phổ biến hiện nay giống như
Dự án trong báo cáo công việc của bạn, hay dự án lập trình, bao gồm các vấn đề chính và các vấn đề liên quan Như hình ảnh minh họa, dự án của chúng ta bao gồm các thành phần như Tài nguyên thiết kế, Kết quả đầu ra và Tài liệu tham khảo.
Projects, ta sẽ làm rõ các đề này ở phần sau
- Để bắt đầu quá trình vẽ bạn kích vào PAGE1 để hiện ra trang trắng và bắt đầu quá trình vẽ
* Thiết lập các thông số cho bản vẽ:
- Khổ giấy: Ta có các khổ A0, A1, A2, A3, A4 Quá trình chọn như sau:
From the main menu of the program, select Option/Design Template/Page Size Choose the metric unit by clicking the Option Millimeters button Here, you can select standard paper sizes or opt for a custom size using the Custom button.
- Tiếp theo chọn khoảng cách giữa các chân ở nút Pin-to-Pin Spacing (thông thường ta chọn giá trị chuẩn ngầm định là 2,54mm)
- Ghi các thông tin của bản vẽ: kéo màn hình về dưới cùng bên phải khung ghi các khung tên hiện ra:
Để chỉnh sửa tên bản vẽ, bạn hãy nhấn chuột vào dòng tiêu đề, sau đó chữ sẽ chuyển sang màu đỏ Tiếp theo, nhấn chuột phải và chọn "Edit Properties" Trong ô "Value", bạn gõ tên bản vẽ mong muốn và có thể thay đổi font chữ bằng cách nhấn nút "Change".
- Rev : Thứ tự bản vẽ
- Date: Ngày tháng năm vẽ, ngầm định là thời gian của PC bạn đang dùng, muốn sửa cũng làm tương tự như trên
Bạn có thể tùy chỉnh khung và thêm chữ vào khung tên theo yêu cầu bằng cách chọn công cụ vẽ đường thẳng và chọn chức năng Place/Text.
Cách thực hiện tạo mẫu bản vẽ chuẩn:
- Chọn về góc dưới bản vẽ chọn và xoá khung tên mặc định:
- Tiến hành vẽ khung tên chuẩn sử dụng các đối tượng vẽ hình vuông, đường thẳng và chữ (text) trên thanh công cụ
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu các chức năng cần thiết của chương trình vẽ mạch Phần menu lựa chọn nằm ở phía trên, trong khi các chức năng cần thiết cho việc vẽ mạch được đặt bên phải Để làm quen với các chức năng này, bạn có thể tự mình thực hiện các thao tác bằng cách nhấp vào các công cụ và thử nghiệm Chỉ cần thực hiện một vài lần, bạn sẽ nhanh chóng hiểu và quen với cách sử dụng.
Để lựa chọn linh kiện trong Orcad, bạn có thể nhấn vào Place/Part hoặc sử dụng phím tắt Shift + P Khi lần đầu tiên chạy Orcad, các thư viện linh kiện chưa được thêm vào, vì vậy bạn cần chọn Add Library để bổ sung các thư viện cần thiết.
Các phần chọn để liên kết chi tiết
Để thêm các thư viện vào phần mềm Orcad, bạn cần mở màn hình cho phép thêm thư viện và chọn tất cả các file olb, sau đó nhấn Open Lặp lại quy trình này nhiều lần, mỗi lần chọn một thư mục có sẵn trong thư mục Library của Orcad Ngoài ra, bạn cũng cần thêm các thư viện nằm trong các thư mục lec, leeeLibs, Pspise và các thư viện bên ngoài khác.
Library tất nhiên cũng phải được add vào Các bạn sẽ thấy hình này sau khi add vào:
Chú ý đến ô cửa sổ Libraries ở phía bên trái phía dưới; khi bạn di chuột vào tên một thư viện đã thêm, danh sách linh kiện trong ô cửa sổ trên sẽ tự động cập nhật.
Để dễ dàng làm việc với các linh kiện trong thư viện, chúng ta thường không thể nhớ chính xác linh kiện nào thuộc thư viện nào Vì vậy, cách hiệu quả nhất là làm việc với tất cả các thư viện cùng một lúc Bạn chỉ cần nhấp chuột vào một thư viện bất kỳ trong ô cửa sổ Libraries và ấn tổ hợp phím Ctrl +.
A để chọn tất cả các thư viện Các bạn sẽ thấy hình sau:
- Như vậy là ta đã kết thúc việc add thư viện linh kiện vào sử dụng Nhấn OK để thoát khỏi thư viện linh kiện
3 Các lệnh trên Menu Orcad
- Trong các biểu tượng trên, bạn chỉ cần quan tâm đến một số chức năng của các biểu tượng chính sau :
1 - Select : Vào mode chọn, dùng để chọn các linh kiện cần tích cực
2 - Part : Mở cửa sổ để lấy linh kiện có trong thư viện
4- Net Alias : Chọn đặt địa chỉ riêng cho các đuờng nối mạch sử dụng chung đường Bus
5- Bus : Để tránh việc sơ đồ mạch trở nên phức tạp khó nhìn ta sử dụng chế độ vẽ đường Bus Sau đó chỉ cần đặt các đường địa chỉ cho từng đuờng nối
6- Juntion : Dùng xóa hay đặt các dấu gạch nối trên các đường giao nhau trong mạch
7- Bus Entry : Đặt các đường dẫn vào ra của các đường Bus
8- Power : Mở cửa sổ lấy nguồn hoặc đất
9- Ground : Mở cửa sổ lấy nguồn hoặc đất
Các lệnh trên Menu Orcad
- Trong các biểu tượng trên, bạn chỉ cần quan tâm đến một số chức năng của các biểu tượng chính sau :
1 - Select : Vào mode chọn, dùng để chọn các linh kiện cần tích cực
2 - Part : Mở cửa sổ để lấy linh kiện có trong thư viện
4- Net Alias : Chọn đặt địa chỉ riêng cho các đuờng nối mạch sử dụng chung đường Bus
5- Bus : Để tránh việc sơ đồ mạch trở nên phức tạp khó nhìn ta sử dụng chế độ vẽ đường Bus Sau đó chỉ cần đặt các đường địa chỉ cho từng đuờng nối
6- Juntion : Dùng xóa hay đặt các dấu gạch nối trên các đường giao nhau trong mạch
7- Bus Entry : Đặt các đường dẫn vào ra của các đường Bus
8- Power : Mở cửa sổ lấy nguồn hoặc đất
9- Ground : Mở cửa sổ lấy nguồn hoặc đất
Sau khi mở trình Capture CIS, đặt tên và chọn vị trí lưu bản vẽ, bạn sẽ bắt đầu vẽ bản vẽ từ trang làm việc của Orcad Capture theo trình tự đã định.
Để đặt một phần trong phần mềm, bạn có thể nhấp chuột vào nút "Place Part" (biểu tượng thứ hai từ trên xuống trên thanh công cụ bên phải màn hình) hoặc đơn giản là nhấn phím P trên bàn phím.
- Trong cửa sổ Placepart gõ tên linh kiện vào ô Part, nếu không tìm thấy linh kiện, nhấn nút Add Library để bổ sung thư viện
Khi linh kiện xuất hiện trên cửa sổ, bạn có thể chọn linh kiện bằng cách nhấn OK Linh kiện sẽ được đưa vào trang làm việc, và để đặt linh kiện, bạn chỉ cần click chuột trái Mỗi lần click chuột trái sẽ đặt linh kiện một lần Để kết thúc quá trình đặt linh kiện, bạn có thể nhấn chuột phải và chọn End Mode hoặc nhấn phím Esc trên bàn phím.
Khi đã đặt linh kiện, để thay đổi chiều của linh kiện, bạn chỉ cần nhấp chuột vào linh kiện để nó đổi màu đỏ Sau đó, nhấn phím R để xoay linh kiện 90 độ mỗi lần nhấn Ngoài ra, bạn có thể nhấp chuột trái, sau đó nhấn chuột phải và chọn Rotate để xoay, hoặc sử dụng các phím tắt: Mirror Horizontally (Lật theo trục ngang với phím H) và Mirror Vertically (Lật theo trục dọc với phím V).
Để thuận tiện cho việc nối dây sau này, bạn cần đặt tất cả các linh kiện trên mạch vào trang làm việc theo đúng vị trí và chiều.
Chú ý: Để cho việc tìm linh kiện một cách dễ dàng, bạn nên chú ý một số thư viện sau:
- Thư viện Discrete : Chứa hầu hết các linh kiện rời: R, L, C, Led, Diode, máy biến áp, các nguồn dòng, nguồn áp, micro, loa, ……
- Thư viện Transistor : Chứa hầu hết các loại Transistor
- Thư viện Op-Amp : Chứa hầu hết các IC khuếch đại thuật toán
- Thư viện Capsym : Chứa hầu hết nguồn một chiều Vcc và Mass
Nếu bạn không chắc chắn linh kiện cần tìm nằm ở thư viện nào, hãy mở tất cả các thư viện và nhập tên linh kiện vào ô "Name" để tìm kiếm nhanh chóng.
Chú ý : Bạn phải chọn nguồn và mass cho đồng nhất để tạo Netlist đúng (nghĩa là nguồn và mass trên một trang vẽ phải có ký hiệu giống nhau)
VD : VCC / Capsym ; Gnd/Capsym
Khi đã sắp xếp linh kiện trong mạch hợp lý, ta bắt đầu thực hiện việc vẽ các đường nối mạch
Để nối các chân linh kiện, hãy nhấp vào nút "Place Wire" trên thanh công cụ (biểu tượng thứ 3 từ trên xuống) hoặc nhấn phím W trên bàn phím Khi đó, biểu tượng chuột sẽ chuyển thành dấu cộng, cho phép bạn thực hiện việc kết nối.
- Bắt đầu từ đầu chân linh kiện này, bạn nhấn và giữ chuột trái rồi rê chuột tới vị trí đầu linh kiện bên kia để nối dây
- Để hủy bỏ hoặc kết thúc lệnh nối dây, ta nhấn phím ESC hoặc Click Mouse phải và chọn End Wire
- Nếu nối bó dây (bus), nhấn Place Bus trên thanh Toolbar hoặc phím B
Khi thực hiện nối dây, cần chú ý cẩn thận để đảm bảo dây nối khớp với chân linh kiện Tại những vị trí giao nhau giữa hai dây nối, cần đánh dấu bằng một dấu chấm (Junction).
Chú ý: Sau khi vẽ xong, bạn cần phải lưu mạch vừa vẽ bằng cách chọn biểu tượng Save trên thanh công cụ hoặc vào menu File, chọn Save
3.3 Sửa đổi tên và giá trị các linh kiện trong bản vẽ
Sau khi hoàn tất việc lắp đặt các linh kiện và kết nối dây, nếu trị số và tên của linh kiện chưa đáp ứng yêu cầu của mạch điện, bạn cần thực hiện việc sửa đổi tên và giá trị của chúng theo trình tự thích hợp.
- Double click vào linh kiện cần thay đổi, trị số cũng như tên tham chiếu của linh kiện sẽ xuất hiện trên giao diện như sau:
- Nếu muốn thay đổi gía trị thì Click vào cột Value, sau đó xoá giá trị cũ và gõ vào giá trị mới
- Nếu muốn thay đổi tên thì Click vào cột Reference, sau đó xoá tên cũ và gõ vào tên mới
- Sau khi tiến hành sửa xong thì đóng cửa sổ lại
Để thay đổi một thành phần như Value hoặc Reference, bạn chỉ cần nhấp đúp vào thành phần cần chỉnh sửa, sau đó thay đổi giá trị cũ thành giá trị mới mong muốn và chọn OK.
- Còn một số cách thay đổi khác như: thay đổi font, size, ….sẽ không được đề cập ở đây (HSSV tự nghiên cứu)
- Lưu Schematic vừa vẽ xong nhấn nút Save (hình disk) trên thanh công cụ sẽ nhận được thông báo như sau :
- Nhấn nút OK để lưu Schematic (Sơ đồ nguyên lý)
3.4 Thực hành lấy linh kiện và nối cho các mạch điện sau:
Bài tập 1: Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ
- Lưu mạch với tên baitap2 trong thư mục riêng của mỗi nhóm
Bài tập 2: Mạch dao động đa hài phi ổn dùng Transistor BJT
1 Hãy vẽ mạch như hình cho
2 Lưu mạch với tên baitap1 trong thư mục riêng của từng nhóm
3 Sửa đổi tên và giá trị giống như đề bài cho
3.5 Cách sửa đổi chân linh kiện (Sửa đổi linh kiện)
Trong các bài học trước, chúng ta đã thảo luận rằng không phải lúc nào linh kiện cần thiết cũng có sẵn trong thư viện Ocard, và việc bố trí chân của chúng có thể không tối ưu Do đó, bạn có thể điều chỉnh bố trí chân linh kiện hoặc tạo ra những linh kiện trực quan hơn để đáp ứng nhu cầu thiết kế của mình.
Lưu ý rằng bạn có thể sửa đổi linh kiện trực tiếp trên trang vẽ Capture Điều này có nghĩa là các thay đổi chỉ được áp dụng cho trang vẽ hiện tại và không được lưu vào thư viện của Capture.
Bạn có thể tạo linh kiện mới từ linh kiện bất kỳ bằng cách chọn linh kiện có số chân tương tự Ví dụ, nếu bạn cần linh kiện có 18 chân, hãy chọn linh kiện cũng có 18 chân Sau đó, chỉ cần thay đổi tên và kiểu chân của linh kiện đó, cuối cùng sửa lại tên cho đúng với linh kiện mà bạn cần.
- Cách sửa đổi như sau :
+ Trước tiên trong cửa sổ Capture bạn chọn linh kiện cần sửa đổi (VD: chọn
+ Nhấn mouse phải chọn Edit Part lúc này bạn đã chuyển ký hiệu IC 555 vào trong trang Edit Part
Để di chuyển chân, bạn chỉ cần nhấp chuột vào chân đó, giữ chuột và kéo đến vị trí mong muốn, sau đó thả chuột ra.
- Sau đó bạn có thể cho sửa tên và thuộc tính của chân
- Muốn sửa chân nào thì bạn chỉ cần double Click vào chân đó Lúc này xuất hiện cửa sổ sau :
- Trong cửa sổ này bạn có thể cho sửa lại :
+ Number : Số thứ tự của chân
+ Shape : Hình dạng của chân
Thiết kế bộ chân cắm (Tạo mới một linh kiện)
Để tạo linh kiện, bạn thực hiện qua 3 công đoạn: xác định linh kiện, vẽ linh kiện và đặt các chân dẫn/nhập cho linh kiện
Trước khi vẽ linh kiện, bạn cần cung cấp thông tin như tên linh kiện và số lượng linh kiện rời nếu đó là tổ hợp mạch Bạn cũng phải chỉ định loại linh kiện thuộc đồng nhất hay không Sau khi có thông tin đầy đủ, bạn có thể vẽ hình dáng linh kiện, gán hình ảnh và đặt chân dẫn/nhập để xác định linh kiện mới.
- Trong Project Manager, chọn thư viện muốn thêm linh kiện mới bằng cách chọn File NewLibrary Khi đó sẽ xuất hiện giao diện:
1 Kích nút phải mouse và từ menu xổ, chọn New Part Khung thoại New Part hiện lên màn hình
2 Trong Name, đặt tên cho linh kiện muốn tạo Bạn có thể dùng những tham số mặc định cho những thành phần khác trong khung thoại hoặc có thể thay đổi chúng cho phù hợp với những nhu cầu Thí dụ, nếu linh kiện muốn tạo mới này là tổ hợp mạch thì nhập số lượng linh kiện trong tổ hợp mạch vào ô Parts per Pkg
3 Kích OK Khung cửa sổ Part Editor hiện lên màn hình với khung vuông nhỏ bằng những đường gạch nối Các chân dẫn/nhập sẽ được đặt theo các đường biên này Các giá trị của linh kiện hiện ra bên dưới linh kiện và ký tự đối chiếu của linh kiện hiện ở bên trên Thanh tiêu đề của khung màn hình Part Editor hiện tên của thư viện, theo sau là tên của linh kiện đang tạo
4 Để thay đổi kích thước và hình dạng của phần thân linh kiện, kích đường biên và kéo các điểm chỉnh cho đến khi phần thân linh kiện muốn tạo có kích thước theo ý muốn
Sau khi tạo khung cho linh kiện, bạn có thể bắt đầu vẽ linh kiện bằng các công cụ đồ họa trong thanh công cụ của Part Editor Các đối tượng bạn tạo ra phải khớp với khung biện của linh kiện, ngoại trừ các ký tự và ký hiệu IEEE Nếu bạn vẽ hoặc đặt các đối tượng khác ngoài những ký hiệu IEEE hoặc ký tự bên ngoài khung, kích thước khung sẽ tự động điều chỉnh để bao trùm hình ảnh.
- Ví dụ: Vẽ Led 7 đoạn:
4.3 Vẽ chân dẫn/nhập của linh kiện Để vẽ các chân dẫn/nhập của linh kiện, bạn thực hiện các bước sau:
- Từ menu Place, chọn Pin hoặc kích công cụ Place Pin trên thanh công cụ Khung tham số Place Pin hiện lên màn hình
- Đặt tên cho chân linh kiện cùng những thuộc tính khác cho phù hợp
- Sau khi kích OK, khung thoại biến mất và một đường kẻ mảnh bám theo con trỏ
- Chuyển con trỏ vào ngay đường biên của khung linh kiện, kích nút trái mouse để đặt chân linh kiện
- Tiếp tục quy trình trên để đặt những chân linh kiện còn lại
- Sau khi kết thúc, kích nút phải mouse và chọn End Mode từ menu xổ hoặc ấn phím ESC
Khi chọn linh kiện từ thư viện mới chưa được lưu, một khung thoại "Save As" sẽ xuất hiện, cho phép bạn đặt tên cho thư viện mới Ngược lại, nếu bạn tạo linh kiện trong thư viện cũ, linh kiện sẽ được lưu trực tiếp trong thư viện hiện tại và tên cùng ký hiệu của linh kiện mới sẽ hiển thị trong Project Manager.
Tên linh kiện và được dùng như giá trị mặc định của linh kiện khi chúng được đặt trong trang sơ đồ thiết kế mạch
Tiếp đầu ngữ thay thế cho tên gọi thông thường của linh kiện để đối chiếu Thí dụ, tụ điện được gán là C, IC được thay thế U,…
Tên tổ hợp mạch vật lý PCB là yếu tố quan trọng cho việc sắp xếp linh kiện trong hệ thống mạng mạch Chương trình Layout sử dụng thông tin này để bố trí chính xác các thành phần trên bảng mạch in.
Một số thư viện linh kiện cung cấp mẫu linh kiện thứ hai, như DeMorgan tương đương và các mẫu theo tiêu chuẩn Việc đánh dấu chọn thành phần này giúp đảo ngược hình tượng của linh kiện Nếu linh kiện có hình tượng đảo, bạn có thể chuyển đổi chúng từ dạng bình thường sang dạng đảo khi đưa vào trang sơ đồ thiết kế mạch.
Chỉ định số lượng linh kiện rời trong tổ hợp mạch
Nếu linh kiện tự tạo là tổ hợp mạch, thành phần này sẽ xác định tất cả linh kiện trong tổ hợp đó có hình dạng đồng nhất hoặc không đồng nhất.
Nếu linh kiện tự tạo là tổ hợp mạch, thàh phần này sẽ chỉ định linh kiện đó theo
U?-1 (dạng số – thường được dùng cho các bộ nối)
Khung thoại Part Aliases cho phép người dùng thêm hoặc loại bỏ các thành phần tương tự đã được nhân bản trong thư viện Những phiên bản này có hình dạng giống nhau, dựa trên các sơ đồ mạch, và có các thuộc tính tương tự như linh kiện gốc, nhưng khác nhau về giá trị.
Khung thoại hiện có thể được sử dụng dựa trên thư mục sơ đồ mạch, các thành phần VHDL, mạng nối mạch, đề án và các mô hình Pspice để tạo ra các thành phần liên kết.
4.4 Thực hành tạo mới linh kiện
- HSSV sẽ tiến hành tạo mới các linh kiện theo yêu cầu của giáo viên đứng lớp VD: IC 74LS47, 74LS90, AT89C51
Bài tập thực hành tổng hợp
Bài tập 1: Mạch điều chỉnh và ổn định tốc độ động cơ
Bài tập 2 : Mạch điều chỉnh độ sáng đèn
Bài tập 3: Mạch điều khiển đèn chạy dùng 4017
Bài tập 4: Mạch dao động đa hài tạo xung vuông dùng Transistor
Bài tập 5 : Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch đao động đa hài dùng IC 555
Bài tập 6: Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu cầu có tụ lọc
Gnd2 1 Trg3 Out4 5Ctl Rst 6Thr 7Dis 8Vcc 555
Bài tập 7: Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch ổn áp bù nối tiếp dùng 2 Transistor
Bài tập 8 : Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch mạch ổn áp nguồn dương
Bài tập 9: Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch KĐCS dùng 3 Transistor
Bài tập 10: Mạch khuếch đại công suất dùng 5 Transistor
Bài tập 11: Mạch nguyên lý Micro không dây
PSEN ALE/ PR OG EA/ VPP
M A C H N G U Y E N L Y D E N G IA O T H O N G D U N G V I D IE U K H IE N A T 8 9 C 5 1 A2 1 1 F riday , Oc tober 15, 2004 T it le Siz e D oc um ent N um ber R ev D at e: Sheet of
Bài tập 12: Mạch nguyên lý mạch đèn giao thông
Bài tập 13: Mạch RELAY bảo vệ dòng 1 pha
Bài tập14: Mạch AVR của máy phát công suất nhỏ
Cách in sơ đồ nguyên lý (In bản vẽ)
- Các thông số thiết lập như thiết lập máy in bất kỳ trên Windows:
- Sau khi thực hiện việc thiết lập thông số cho máy in(chọn máy in, khổ giấy, )
- Trước khi in chọn chế độ xem trước khi in:
Các chức năng khác không có gì nổi bật, chỉ có chức năng chỉnh độ lệch Bạn có thể tùy chọn sao cho hợp lý; thông thường, để thuận tiện, độ lệch của trục X được chọn là 0,6.
- Để in bản vẽ ta nhấn Ctrl + P hoặc File/ Print
Chọn in đen trắng hay màu
Chọn in nếu chấp nhận
Chọn chức năng nàyKhông Châp nhận
THIẾT KẾ MẠCH IN
Vẽ bản mạch in (PCB)
1.1 Xử lý sơ đồ nguyên lý để chuyển sang vẽ mạch in a) Tạo file*.mnl (tạo netlist) để chuyển sang vẽ mạch in
Sau khi hoàn thành sơ đồ mạch, nếu cần liên kết với trình Layout Plus để thiết kế mạch in, bạn cần tạo file *.mnl để thiết lập các đường nối cho mạch in.
- Trở về cửa sổ project manager, nhấn nút Save lần nữa để lưu file *.dsn
- Chọn file *.dsn để tạo netlist như hình sau :
Để tạo tập tin *.mnl, hãy chọn menu Tool/Create Netlist Tập tin này chứa thông tin kết nối giữa các chân linh kiện và được sử dụng trong phần mềm vẽ mạch in Layout.
+ Sau khi chọn xong ta có giao diện sau :
+ Chọn mục Layout như hình sau đó nhấn OK
+ Bạn cần xem lại các thông tin trong phần Secsion Log nằm phía dưới màn hình để biết việc bạn dịch sang file *.mnl đã được hoàn thành chưa
+ Nếu khung màn hình hiển thị như sau là được :
Nếu không thấy bảng thông báo như mong đợi, điều đó có nghĩa là đã xảy ra lỗi trong quá trình vẽ mạch Bạn cần kiểm tra lỗi và quay lại sơ đồ nguyên lý để thực hiện sửa chữa Để vẽ bảng mạch in, bạn hãy mở trình Layout Plus.
- Start / Program / Orcad Family Release 9.X / Layout_Plus xuất hiện cửa sổ
- Để tạo một bảng mạch in mới bạn thực hiện như sau :
+ Chọn File/new xuất hiện cửa sổ như hình Chọn đường dẫn đi đến tập tin
DEFAULT.TCH (Orcad / layout_plus / data / default.tch)
Trong mục Look in Chọn Layout, chọn Data Trong mục File name chọn
- Layout Plus yêu cầu bạn chọn dạng tập tin tạm thời (tập tin có họ *.tpl)
- Bạn nên chọn ở ô File name DEFAULT, sau đó chọn Open
- Lúc này Layout yêu cầu bạn mở tập tin netlist
Nếu bạn đã tạo tập tin Netlist với định dạng *.mnl trong phần Capture, hãy mở tập tin đó bằng cách chọn "Open".
* Chú ý : Chọn đường dẫn tới tập tin *.mnl cho đúng
Sau khi hoàn tất việc gọi tập tin Netlist, Layout Plus sẽ tự động tạo ra một tập tin có định dạng *.max với tên tương tự như tập tin *.mnl Nếu bạn đồng ý, hãy chọn Save để lưu lại.
- Lúc này trình Layout sẽ dịch chương trình chạy mạch in :
Nếu thư viện chân linh kiện trong Layout đầy đủ theo sơ đồ Schematic, sau khi lưu file *.max, một cửa sổ sẽ hiển thị tất cả chân linh kiện và các đường nối cần vẽ Bạn có thể bắt đầu vẽ mạch in ngay lúc này.
Trong thiết kế Layout, việc liên kết chân linh kiện trong Schematic với chân linh kiện có sẵn trong thư viện Layout là rất quan trọng Nếu chân linh kiện cần thiết không có trong thư viện, bạn sẽ cần tạo một Module chân linh kiện mới để đảm bảo tính chính xác và đồng bộ trong quá trình thiết kế.
1.2 Các phương pháp tạo file*.MAX (file mạch in)
Trong trang vẽ của Capture Cis, các ký hiệu linh kiện chỉ mang tính khái quát và không phản ánh đúng hình dạng thực tế của linh kiện, do đó không thể xác định kích thước và hình dạng chính xác Ngược lại, trong Layout, hình dáng và kích thước linh kiện rất quan trọng và cần phải đúng với thực tế Do đó, bạn cần chú ý đặc biệt đến hình dạng kiểu chân của linh kiện, được gọi là Footprint trong trang vẽ của Layout Plus Nếu chưa đặt Footprint cho từng linh kiện khi tạo tập tin Netlist, sẽ gặp khó khăn trong quá trình thiết kế.
- Đến đây chắc rằng trình Layout sẽ xuất hiện hộp thoại Link Footprint To Component để yêu cầu bạn nhập các Footprint còn thiếu
* Lúc này công việc của bạn là phải tìm và nhập các thành phần Footprint vào cho bảng mạch In
- Để đặt tiếp các thành phần Footprint bạn nhấp chuột vào dòng Link existing footprint to component
Để tìm Footprint mong muốn, bạn hãy vào mục Libraries, chọn thư mục chứa Footprint cần tìm Tiếp theo, trong mục Footprint, hãy lựa chọn đúng hình dạng và kích thước mà bạn cần, sau đó nhấn OK.
- Tuần tự bạn cần phải chọn hết tất cả các Footprint cho bảng mạch
Khi làm việc với Capture Cis, điều quan trọng là đảm bảo rằng mỗi linh kiện có Footprint tương ứng trong Layout Các ký hiệu này cần phải tương hợp, với tên (Name) các chân của linh kiện trong Capture Cis phải trùng khớp với tên (Name) các chân của Footprint trong Layout Pus Ngoài ra, cần lưu ý rằng việc đặt trước Footprint cho từng linh kiện khi tạo tập tin Netlist là cần thiết để đảm bảo tính chính xác và đồng bộ trong thiết kế.
* Cách đặt Footprint cho từng linh kiện :
- Trước khi đặt Footprint bạn cần phải biết trước chính xác hình dạng, kiểu chân, kích thước thực tế của từng linh kiện
Khi đã xác định rõ hình dạng, kiểu chân và kích thước thực tế của linh kiện, bước tiếp theo là mở trình Layout để tìm kiếm Footprint phù hợp với linh kiện mà bạn cần sử dụng.
- Trước tiên bạn mở trình Layout, chọn Tools, chọn Library Manager
- Xuất hiện hộp thoại chứa các Footprint bạn cần
Trong mục Librarier, bạn cần chọn "thư mục" chứa các Footprint Tiếp theo, trong mục Footprint, hãy chọn một Footprint bất kỳ để hình dạng và kiểu chân của nó hiển thị bên phải màn hình Cuối cùng, nhiệm vụ của bạn là tìm Footprint phù hợp nhất để gán cho linh kiện.
Chú ý : Khi đã chọn được Footprint thích hợp, bạn cần phải nhớ tên của
Để đảm bảo việc gán tên Footprint cho linh kiện một cách chính xác, bạn nên lưu lại Footprint đó Bạn có thể sử dụng lệnh copy để sao chép tên Footprint và khi cần, chỉ cần dán vào để sử dụng.
+ Cách đặt Footprint cho linh kiện :
Trước khi tạo File *.Max trong phần này bạn cần phải trở về trình Capture để đặt các Footprint cho linh kiện
Để đặt Footprint cho linh kiện, trước tiên bạn cần xác định hình dáng, kích thước và kiểu chân của Footprint mà bạn đang tìm kiếm Bạn có thể thực hiện điều này bằng cách chọn Footprint phù hợp như đã hướng dẫn ở trên.
In the Capture schematic diagram, select the component you wish to assign a footprint to, right-click and choose "Edit Properties," or simply double-click on the component to set the footprint.
Các chương trình tiện ích
3.1 Viết các đoạn Text vào bo mạch
- Ngoài ra ta còn có thể thêm các TEXT vào cho dễ xem bằng cách sử dụng công cụ Text tool Chọn công cụ Text
- Trong hộp thoại Text Edit
+ Text String là chuỗi cần thêm vào
+ Line width là độ dày của nét
+ Text height là chiều cao của chữ
Char Aspect là chỉ số đo độ co giãn của chữ, với giá trị dưới 100 khiến chữ co lại và trên 100 khiến chữ giãn ra Layer đề cập đến lớp mà chữ được đặt trên, trong khi Rotation xác định góc quay của chữ.
- Mục chọn Mirror để làm chữ bị ngược như soi gương, nhờ tính chất này mà ta làm mạch in bằng phương pháp ủi vẫn giữ được chữ đúng
3.2 Cách tạo Footprint (Tạo mới chân linh kiện trong mạch in)
Trình Layout không phải lúc nào cũng cung cấp đầy đủ các Footprint như mong muốn, do đó, bạn có thể cần tạo Footprint mới để phù hợp với linh kiện cần sử dụng Có hai phương pháp để tạo Footprint: a) Tạo mới một Footprint.
- Trước tiên bạn mở trình Layout, chọn Tools, chọn Library Manager
Xuất hiện cửa sổ Library Manager Chọn Create New Footprint
Xuất hiện cửa sổ Create New Footprint :
+ Trong ô Name of Footprint bạn ghi tên Footprint cần tạo sau đó chọn OK Xuất hiện cửa sổ Library – Pin Tool bên phải màn hình :
- Trong cửa sổ này đã có một chân hàn trên đó có điểm gốc Datum và điểm neo, các tên biến của kiểu chân
Trên thanh công cụ, hãy đảm bảo rằng biểu tượng Pin Tool đã được chọn Nếu bạn đã thực hiện các thao tác khác và cần tạo thêm Pin, hãy nhớ chọn lại biểu tượng này Sau khi hoàn tất, bạn có thể bắt đầu biên soạn thành phần chân hàn.
- Khi đã có một điểm gốc bạn có thể nhấp mouse phải, chọn New trong cửa sổ
Thư viện sẽ có một Pin mới, cho phép bạn dễ dàng chọn vị trí phù hợp để đặt Pin này Bạn có thể tuần tự chọn và sắp xếp tất cả các Pin theo ý thích của mình.
Sau khi sắp xếp pin xong, bạn hãy bắt đầu vẽ đường biên để gợi ý hình dạng linh kiện Để thực hiện điều này, hãy chọn biểu tượng Obstacle Tool trên thanh công cụ.
- Nhấp mouse phải chọn New
- Chọn mục Properties… để mở cửa sổ Edit Obstacle Trong cửa sổ này bạn chọn 3 thuộc tính đường bao :
+ Loại đường bao (Obstacle Type)
+ Độ rộng của đường bao (With)
+ Lớp đặt đường bao (Obstacle Layer)
- Ở đây để kẻ đường bao ngoại vi dùng xác định phạm vi chiếm riêng thực tế của linh kiện, bạn phải chọn như sau :
+ Trong Obstacle Type chọn Place outline
+ Trong Width, chọn cở rộng là 1 Mil
+ Trong Obstacle Layer, chọn lớp chung Global Layer
Sau khi hoàn tất việc chọn, nhấn phím OK để trở lại trang vẽ Lúc này, con trỏ sẽ hiển thị dấu +, bạn hãy sử dụng nó để vẽ một hình bao quanh linh kiện với nét nhỏ, màu xanh lá, tạo ra đường bao ngoại vi Sau khi hoàn thành đường bao ngoại vi, tiếp tục chọn tạo đường bao gợi ý, đường kẽ này sẽ phản ánh bóng chiếu của hình dạng linh kiện thực tế.
Để tạo đường bao gợi ý, bạn nhấn chuột phải để mở cửa sổ, chọn "New", sau đó nhấn chuột phải một lần nữa và chọn "Properties" Cửa sổ "Edit Obstacle" sẽ xuất hiện, và bạn cần thực hiện các bước tiếp theo trong cửa sổ này.
+ Trong Obstacle Type chọn detail
+ Trong Width, chọn cở rộng là 10 Mil
+ Trong Obstacle Layer, chọn lớp chung SSTOP Layer
Sau khi hoàn tất việc chọn, hãy nhấn phím OK để quay lại trang vẽ Lúc này, con trỏ của bạn sẽ hiển thị dấu + Sử dụng nó để vẽ một hình phản ánh chính xác hình dạng của linh kiện, với màu trắng để tạo đường bao ngoại vi.
Bạn đã hoàn thành việc tạo một Footprint mới Sau khi hoàn tất, hãy nhấn nút Save để lưu Footprint vào thư viện mà bạn chọn Ngoài ra, bạn cũng có thể tạo Footprint mới bằng cách chỉnh sửa lại một Footprint đã có.
- Bạn cũng có thể nhanh chóng tạo ra một Footprint mới bằnh cách sửa đổi lại các Footprint đã có
Trong phần này, bạn có thể chọn bất kỳ Footprint nào từ thư viện hiện có để chuyển đổi thành một Footprint mới, phù hợp với kiểu chân mà bạn mong muốn.
Để thực hiện việc tạo kiểu chân trong trình Layout, bạn cần chọn Tools và sau đó chọn Library Manager Tiếp theo, mở cửa sổ Library Manager và chọn kiểu chân gần giống với kiểu chân mà bạn muốn tạo.
- Cũng tương tự như phần trên, trước tiên bạn chọn biểu tượng Obstacle Tool
- Sau đó nhấn Delete xóa đường bao cũ
- Để biên soạn lại kiểu chân bạn Chọn tiêu hình Pin tool
- Đến đây công việc của bạn là biên soạn lại kiểu chân, vẽ đường bao… như trong phần tạo Footprint mới
Lưu ý rằng sau khi hoàn tất, bạn nên chọn "Save As" để đổi tên Footprint cũ thành một Footprint mới; nếu không, Footprint cũ sẽ bị mất và bạn sẽ chỉ có Footprint mới Bên cạnh đó, hãy tự tạo một tập tin thư viện chứa các Footprint thường dùng để dễ dàng truy cập và sử dụng sau này.
Bạn có thể tự tạo một tập tin thư viện với tên riêng để lưu trữ các Footprint mà bạn thường xuyên sử dụng hoặc những Footprint do chính bạn tạo ra.
- Như trong phần tạo Footprint khi bạn chọn Save hoặc Save As Cửa sổ Save Footprint sẽ xuất hiện
- Bạn hãy chọn mục Create New Library…
- Khi bạn chọn mục này cửa sổ sau sẽ xuất hiện
Khi lưu tệp, hãy chú ý rằng thư mục Library không phải lúc nào cũng được chọn mặc định trong ô Save in Bạn nên chọn đúng thư mục Library trong Layout để thuận tiện cho việc sử dụng sau này Nếu không, bạn sẽ cần phải ghi nhớ đường dẫn tới tệp thư viện mới mà bạn đã tạo.
Để tạo một thư viện mới, bạn cần nhập tên tập tin vào ô "File name" (ví dụ: New) và chọn "Save" Sau khi thực hiện, bạn sẽ có một thư viện mới mang tên New.
Bài tập vẽ mạch in
* Bài tập 1: Mạch nguyên lý mạch nguồn một chiều a) Mạch chỉnh lưu một nửa chu kỳ
+ Vcc b) Mạch chỉnh lưu toàn sóng dùng biến áp có điểm giữa
LEDRt1k c) Mạch chỉnh lưu có điện áp ra đối xứng d) Mạch chỉnh lưu nhân áp
* Bài tập 2: Các mạch ổn áp a) Mạch ổn áp bù nối tiếp dùng 2 transistor
D6LEDRt21k b) Mạch ổn áp bù nối tiếp dùng 3 transistor:
(9-18)VAC c) Mạch ổn áp sử dụng IC 78xx / 79xx
* Mạch ổn áp có nguồn dương
* Mạch ổn áp có nguồn ra đối xứng
2 3 d) Mạch ổn áp có điều chỉnh điện áp ra dùng LM 317
* Bài tập 3: Mạch KĐCS đẩy kéo xuất trực tiếp
* Bài tập 4: Mạch KĐCS dùng IC TDA2030
* Bài tập 5: Mạch KĐCS dùng IC AN5265
V c c 1 1 Inp ut 2 M ut e 3 Vol 4 F ilt er 5 F ee t 6 G N D 7 O ut pu t 8 V c c 2 9
* Bài tập 6: Mạch KĐCS dùng IC LA4440 (Mono)
* Bài tập 7: Mạch KĐCS dùng IC LA4440 (Stereo)
* Bài tập 8: Mạch KĐCS dùng IC HA1392
1 Cách cài đặt phần mềm Orcad 2
2 Cách nâng cấp phần mềm Orcad 12
BÀI 2: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 23
2 Mở đề án bản thiết kế 36
3 Các lệnh trên Menu Orcad 41
3.3 Sửa đổi tên và giá trị các linh kiện trong bản vẽ 44
3.4 Thực hành lấy linh kiện và nối cho các mạch điện sau: 46
3.5 Cách sửa đổi chân linh kiện (Sửa đổi linh kiện) 47
3.6 Bài tập thực hành vẽ sơ đồ nguyên lý 50
4 Thiết kế bộ chân cắm (Tạo mới một linh kiện) 51
4.3 Vẽ chân dẫn/nhập của linh kiện 54
4.4 Thực hành tạo mới linh kiện 56
5 Bài tập thực hành tổng hợp 56
6 Cách in sơ đồ nguyên lý (In bản vẽ) 52
BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH IN 54
1 Vẽ bản mạch in (PCB) 54
1.1 Xử lý sơ đồ nguyên lý để chuyển sang vẽ mạch in 54
1.2 Các phương pháp tạo file*.MAX (file mạch in) 58
1.3 Vẽ đường nối mạch IN 63
2.1 Chỉnh sửa độ rộng các nét và khoảng cách giữa chúng 75
2.2 Cách chạy Jump (Dây câu) 79
3 Các chương trình tiện ích 85
3.1 Viết các đoạn Text vào bo mạch 85
3.2 Cách tạo Footprint (Tạo mới chân linh kiện trong mạch in) 86
4 Bài tập vẽ mạch in ……… 92