đề tài mô phỏng mạch trên proteus mạch nguyên lý và mạch in trên altium desginer

Proteus được sử dụng để mô phỏng, thiết kế và vẽ các mạch điện tử.. Khả năng xảy ra lỗi ít hơn trong mô phỏng phần mềm chẳng hạn như kết nối lỏng lẻo, mất nhiều thời gian để tìm ra các v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BÁO CÁO NHẬP MÔN NGÀNH ĐIỆN

NHÓM 2

Đề tài: Mô phỏng mạch trên Proteus, mạch nguyên lý và

mạch in trên Altium Desginer

Tên sinh viên:

Giảng viên:

Hà Quang Quyền 20232271

Lê Hoài Sơn 20232282 Phạm Văn Tài 20232293 ThS Nguyễn Thị Huế

Hà Nội, 01/2024

MỤC LỤC

A PROTEUS 2

I GIỚI THIỆU PHẦN MỀM 2

II CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 3

B ALTIUM DESIGNER 5

I GIỚI THIỆU PHẦN MỀM 6

II CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 7

C KẾT LUẬN……… 14

A PROTEUS

Phần mềm Proteus là một phần mềm thiết kế mạch in được phát minh bởi Labcenter Electronics Nó được sử dụng để thiết kế các mạch khác nhau trên PCB (bo mạch in) và mô phỏng các mạch khác nhau Việc sử dụng Proteus cho bất kỳ

dự án mạch điện tử nào làm cho dự án đó tiết kiệm chi phí và ít sai sót hơn do cấu trúc sơ đồ trên proteus

Năm 1988, phiên bản Proteus đầu tiên được gọi là PCB-B được tạo ra bởi John Jameson, chủ tịch của công ty Proteus được sử dụng để mô phỏng, thiết kế

và vẽ các mạch điện tử Nó được phát minh bởi Labcenter Electronics

Bằng cách sử dụng Proteus, bạn có thể thiết kế mạch hai chiều

Với việc sử dụng phần mềm kỹ thuật này, có thể xây dựng và mô phỏng các mạch điện và điện tử khác nhau trên máy tính cá nhân hoặc máy tính xách tay

Có rất nhiều ưu điểm khi mô phỏng các mạch trên Proteus trước khi thực hiện chúng trong thực tế

Thiết kế mạch trên Proteus tốn ít thời gian hơn so với việc xây dựng mạch trên thực tế

Khả năng xảy ra lỗi ít hơn trong mô phỏng phần mềm chẳng hạn như kết nối lỏng lẻo, mất nhiều thời gian để tìm ra các vấn đề kết nối trong một mạch thực tế

Mô phỏng mạch cung cấp tính năng chính mà một số linh kiện của mạch không thực tế thì bạn có thể xây dựng mạch của mình trên Proteus

Không có khả năng đốt cháy và làm hỏng bất kỳ linh kiện điện tử nào trong proteus

Các công cụ điện tử rất đắt tiền có thể dễ dàng mắc vào Proteus như máy hiện sóng

Sử dụng Proteus, có thể tìm thấy yếu tố khác nhau của các mạch như dòng điện, giá trị điện áp của bất kỳ linh kiện nào và điện trở bất kỳ lúc nào, điều này rất khó trong một mạch thực tế

II CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

Bước 1: Khởi động phần mềm, chọn New project trong menu Start, một hộp thoại xuất hiện để lưu thiết kế hiện tại

Bước 2: Để chọn linh kiện, nhấp vào nút Component Mode Nhấp vào Pick from Libraries Nó hiển thị các danh mục của các linh kiện có sẵn và một tùy chọn tìm kiếm để nhập tên linh kiện

Bước 3: Chọn các linh kiện từ danh mục hoặc nhập tên linh kiện vào ô Keywords Các linh kiện sử dụng trong mạch là : 7SEG-COM-CAT-GRN, CD4511, 4520, BUTTON, RT1206FRE Các linh kiện đã chọn sẽ xuất hiện trong danh sách thiết bị Chọn linh kiện và đặt nó vào bảng thiết kế bằng cách nhấp chuột trái Đặt tất cả các linh kiện cần thiết và định tuyến dây, tức là tạo kết nối

Selection mode ở trên component mode hoặc component mode cho phép kết nối qua dây Nhấp chuột trái từ chân này sang chân khác để tạo kết nối Nhấp đúp chuột phải vào dây được kết nối hoặc linh kiện để loại bỏ kết nối hoặc linh kiện tương ứng Nhấp đúp vào linh kiện để chỉnh sửa thuộc tính của các linh kiện và nhấp vào Ok

Bước 4: Sau khi kết nối mạch, bấm vào nút play để chạy mô phỏng.

Mô phỏng có thể được thực hiện, tạm dừng hoặc dừng bất kỳ lúc nào

Như vậy ta đã hoàn thành xong mô phỏng mạch trên Proteus(Phiên bản sử dụng: Proteus v8.13)

Altium Designer trước kia có tên gọi quen thuộc là Protel DXP, là một trong những công cụ vẽ mạch điện tử mạnh nhất hiện nay Được phát triển bởi hãng Altium Limited Altium designer là một phần mềm chuyên nghành được sử dụng trong thiết kế mạch điện tử Nó là một phần mềm mạnh với nhiều tính năng thú vị, tuy nhiên phần mềm này còn được ít người biết đến so với các phần mềm thiết kế mạch khác như orcad hay proteus

Altium Designer có một số đặc trưng sau: Giao diện thiết kế, quản lý và chỉnh sửa thân thiện, dễ dàng biên dịch, quản lý file, quản lý phiên bản cho các tài liệu thiết kế

Hỗ trợ mạnh mẽ cho việc thiết kế tự động, đi dây tự động theo thuật toán tối

ưu, phân tích lắp ráp linh kiện Hỗ trợ việc tìm các giải pháp thiết kế hoặc chỉnh sửa mạch, linh kiện, netlist có sẵn từ trước theo các tham số mới

Mở, xem và in các file thiết kế mạch dễ dàng với đầy đủ các thông tin linh kiện, netlist, dữ liệu bản vẽ, kích thước, số lượng…

Hệ thống các thư viện linh kiện phong phú, chi tiết và hoàn chỉnh bao gồm tất

cả các linh kiện nhúng, số, tương tự…

Đặt và sửa đối tượng trên các lớp cơ khí, định nghĩa các luật thiết kế, tùy chỉnh các lớp mạch in, chuyển từ schematic sang PCB, đặt vị trí linh kiện trên PCB

Mô phỏng mạch PCB 3D, đem lại hình ảnh mạch điện trung thực trong không gian 3 chiều, hỗ trợ MCAD-ECAD, liên kết trực tiếp với mô hình STEP, kiểm tra khoảng cách cách điện, cấu hình cho cả 2D và 3D

Hỗ trợ thiết kế PCB sang FPGA và ngược lại

II CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

Bước 1: Trước hết ta khởi động chương trình

Tạo một Project mới:

Một Project là nơi chứa liên kết tới tất cả các tài liệu và các thiết đặt có liên quan đến thiết kế Project File có dạng xxx.PrjPCB, là một File văn bản dạng ASCII liệt

kê tất cả các tài liệu và các thiết đặt Các tài liệu không thuộc về bất cứ Project nào gọi là “ Free Document “ Khi một Project được biên dịch, tất cả các thay đổi trên các tài liệu trong Project sẽ được cập nhập đồng thời

Để tạo một Project mới : ta chọn File → New → PCB Project

- Tạo một tài liệu Schematic: Click chuột phải vào Project, chọn New→Schematic Tài liệu Schematic mới tạo ra có tên là xxx.SchDoc, được liệt kê dưới mục Schematic Sheet

Ta kích chuột phải vào PCB project chọn nơi lưu dự án và đặt tên cho project

Ta cũng làm tương tự đối với mạch nguyên lý schematic Click chuột phải vào schematic chon nơi lưu và đặt tên cho mạch nguyên lý

Bước 2: Ta thực hiên lấy linh kiện trong mạch nguyên lý bằng cách vào thư viện Thư viện( Library) là file chứa tập các thiết bị hoặc tập các mẫu (model) hoặc cả hai Mẫu (model) : đại diện cho các thiết bị , sử dụng trong các lĩnh vực thực tế

Có các loại thư viện được định nghĩa như sau :

- Model Library : thư viện chứa tập các mẫu thiết bị

- Component Library : thư viện chứa tập các thiết bị ở dạng logic

- Integrated Library : thư viện chứa tập các thiết bị ở cả dạng logic và vật lý Thư viện này là kết hợp của cả hai thư viện trên Protel DXP dựa trên các thư viện trên

để định nghĩa 3 loại thư viện sử dụng :

- Model Library : ví dụ như SPICE : mỗi mẫu thiết bị chứa trong một File, hay PCB footprint : tập nhiều mẫu vật lý của các thiết bị

Thư viện mặc định là Miscellaneous Devices.IntLib là thư viện mặc định , chứa các thiết bị cơ bản nhất như điện trở , tụ , Dzener , tranzitor … cửa sổ Library còn

mô tả biểu tượng của thiết bị trên bản vẽ và trên mạch in thực tế (footprint) Muốn tìm điện trở ta gõ Res, tìm tụ gõ Cap, muốn tìm điode ta gõ diode…

Nếu không tìm được linh kiện mong muốn ta có thể tìm trên mạng hoặc tự tạo linh kiện

Sau khi lựa chọn linh kiện ta bấm nút place ở trên thư viện library để lấy linh kiện

ra môi trường làm việc sau khi lấy linh kiện ra ta được như sau:

Các linh kiện này vẫn chưa được đặt tên và gán giá trị, để làm điều đó ta kích đúp vào linh kiện rồi đánh tên và giá trị của linh kiện đó

Sau đó ta thưc hiên nối dây cho mạch

Nhấn vào place wire để nối dây sau khi nối dây ta được

Bước 3: Ta thực hiện lấy chân cho mạch in ta lần lượt lấy chân cho các linh kiện tương ứng

Sau khi lấy chân cho mạch in ta bấm chuột phải vào dự án cho add new project-pcb để tạo môi trường làm mạch in

Sau đó ta chuyển từ mạch nguyên lý sang mạch in băng cách chọn Design=> Update PCB

Sau đó ta mở môi trường tạo mạch in và chuyển đổi từ mạch nguyên ly sang mạch

in băng cách chon Design=>Update shematic

Để đi dây ta có thể làm thủ công hoặc click vào mục Route-> Auto route để phần mềm tự chạy

Ta được:

Để xem ở dạng 3D ta click vào View->3D Layout mode:

Như vậy ta đã hoàn thành phần thiết kế mạch nguyên lý và mạch in trên Altium Designer(Phiên bản phần mềm : v24.0.1)

C Kết Luận

Proteus và Altium Designer là những phần mềm có vai trò quan trọng trong việc học và làm đối với sinh viên ngành Tự Động Hoá cũng như ngành Điện- Điện

Tử Để thành thạo những phần mềm này cần phải có đủ chuyên môn, kiến thức, sự ham học hỏi cũng như đam mê với các mạch điện và linh kiện điện tử Em xin cảm

ơn cô Nguyễn Thị Huế vì đã cho chúng em cơ hội được tiếp xúc với những phần mềm này từ rất sớm, giúp chúng em có thêm định hướng cho tương lai