thực hiện mạch in

Các cách đấu nối thiết bị tiếp• NetLlabel to Wire: Net Label kết hợp với dây để tạo nên net, để 2 đối tượng này liên kết, net label cần được đặt trên cùng điểm lưới theo hướng thẳng hoặc

Thực hiện mạch in

Mục đích

• Đưa mạch nguyên lý thành sản phẩm

thực tế

• Chuyển từ mạch lý thuyết thành dạng có thể sử dụng cho việc sản xuất mạch thật

– Sản xuất bằng tay

– Dùng các hệ thống máy CNC, máy làm mạch

• Phần mềm : Protel, OrCard, Traxmaker,…

• Các phiên bản: Protel Autotrax trong Dos, Protel

32 trong Window31, Protel 98, Protel 99Se,

Protel DXP, hiện nay Protel 2004,…

Protel 99se

• Protel 99 SE đưa ra khái niệm file cơ sở dữ liệu thiết kế, truy suất trong cửa sổ Design Explore trong đó lưu trữ toàn bộ các file liên quan đến vấn đề thiết kế và đưa ra sản phẩm, đóng gói hoàn toàn quy trình sản xuất mạch

in Làm cho việc quản lí file thuận tiện dễ dàng và có hệ thống

• Có nhiều tính năng mạng, cơ chế đi dây tự động thông minh, cơ chế đi linh kiện tự động, khả năng mô phỏng rất mạnh

• Khả năng tương tác với các phần mềm thiết kế khác

Autocard , Orcad

• Khá phức tạp và khó dùng nhưng có các công cụ rất

mạnh

• Cài đặt (Thao tác cài đặt trong file Password99se.txt)

– Chạy protel99se_full_trial_version_zip exe, nhập mã số cài đặt– Chạyl protel99se SP6 exe

– Run SP6 Crack, chương trình yêu cầu chuyển đến thư mục cài

đặt co chưa Protel99se.exe, và advsch.dll, advpcb.dll File

protel99se.exe nằm ở thư mục gốc, còn các file DLL *.dll nằm trong thư mục con system/*.dll

– Má số cài đặt 81C4dD45rC8218370hj5qCa1024259D004C330E4A

Tạo file file cơ sở dữ liệu thiết kế

• Chọn File>>Newdesign Hiiển thị hộp thoại New Design Database

• Chọn Design Storage Type (Dạng thức lưu trữ)

– MS Access Database: toàn bộ dữ liệu chứa trong 1

file Access

– Window File System: dữ liệu được lưu trữ trực tiếp

lên ổ trong thư mục chỉ ở cuối hộp thoại

– Phương thức lưu trữ không ảnh hưởng đến cách truy

xuất và làm việc với Design Explore

• Nhập tên file cơ sở dữ liệu

Các thao tác với file cơ sở dữ liệu

• Mở file: File>>Open file cơ sở dữ liệu có đuôi là

.ddb Sau khi mở file bạn mới có thể thao tác với các file trong cơ sở dữ liệu

• Đóng file : File >> CloseDesign

• Muốn đưa file thiết kế ngoài vào cơ sở dữ liệu

có 2 cách

1 Vào File>>Import

2 Kéo từ Window File Explore thả vào trong file cơ sở

dữ liệu đang mở trong Design Explore

• Muốn đưa 1 file từ trong cơ sở dữ liệu ra ngoài

– Chọn file trong cơ sở

– Chọn File->Export (hoặc bầm chuột phải , chọn

Export)

Thao tác với file cơ sở dữ liệu (tiếp)

• Tạo file dữ liệu mới trong cơ sở

– Chuyển đến thư mực trong Design Explore nơi

lưu trữ file mới

– File >> New (hoặc bấm chuột phải , chọn

New)

– Chọn dạng file tài liệu muốn tạo ra: SCH: File

nguyên lý, PCB File mạch in,

Mạch nguyên lý trong Protel

• Các sơ đồ nguyên lí được lưu trong các File SCH trong file cơ sở dữ liệu

• Các file SCH trong cùng cơ sở có thể được liên kết với nhau sử dụng trong thiết kế các hệ thống lớn

• Protel cung cấp công cụ mô phỏng rất mạnh tuy nhiên đòi hỏi phải nắm vững về nguyên lý mô

phỏng, hỗ trợ cho ngôn ngữ mô phỏng PSpice

• Hệ thống thư viện thiết bị phong phú, có khả

năng soạn thảo thư viện thiết bị

• Công cụ chuyển đổi tương tác SCH – PCB

Thao tác với SCH

• Để thao tác với SCH trước tiên ta phải

mở file SCH

• Thư viện thiết bj SCH

– Các thiết bị được đặt trong các thư viện – Thư viện đặt tên theo các hãng sản xuất

chíp và được phân loại theo chức năng thiết bị

Truy xuất thư viện và lấy thiết bị

• Lấy thiết bị

– Nhấn chuột trái lên tab Browse SCH

– Chọn trong tab đầu tiên Libraries

– Tab thứ 2 chứa danh sách các nhóm phân

loại linh kiện có trong các thư viện được lựa

chọn Chọn tab thứ 2 theo tên hãng sản

xuất và theo chức năng linh kiện.

– Tab thứ 3 chứa các linh kiện trong nhóm

chức năng Chọn tab thứ 3 theo tên linh

kiện

– Nháy kép lên linh kiện trong tab thứ 3 để

lấy linh kiện đưa vào mạch điện

– Bấm chuột phải để đặt linh kiện

– Nhấn ESC để kết thúc đặt linh kiện

Thao tác với thư viện thiết bị

• Hai thư viện cơ bản chứa hầu hết các thiết bị cần thiết: Miscellaneous Device.lib và Protel Dos Schematic.lib

– Miscellaneous Device.lib chứa các thiết bị tương tự cơ bản

– Protel Dos Schematic.lib chứa các thiết bị số cơ bản

• Thao tác Add/Remove

– Nhấn Add/Remove, hộp thoại Change Libraries List xuất hiện

– Thêm thư viện

• Chọn Thư viện cần thêm, nhấn Add , hoặc nhấn kép lên thư viện trong cửa sổ trên của hộp thoại Change Libraries List

• Thư viện được chọn sẽ được đưa thêm vào danh sách Selected File

Một số thuật ngữ

• Wire : dây nối

• Bus : biểu diễn cho một nhóm các tín hiệu tương đồng

• Entry Bus: đầu nối giữa Wire và Bus

• Pin : chân các thiết bị

• Netlist: các dây dẫn điện, điểm nối nhau thuộc cùng 1 netlist

• Net label: tên của NetList

• Port: đầu nối giữa các bản mạch in có điểm

chung trong cùng Project

Các cách đấu nối thiết bị

• Kết nối vật lý:

– Kết nối vật lí hình thành khi 2 đối tượng điện tử có “hot

spots” tiếp xúc Khi sử dụng công cụ đấu dây thì khi

chuột tiếp xúc với Hos sport thì sẽ xuất hiện một châấ

đen có kích thước lớn Các trường hợp kết nối

• Wire to Wire: các đường dây có đầu cuối tiếp xúc, đường dây băt chéo chỉ nối nhau nếu tại điểm bắt chéo có điểm nối junction (điểm màu đỏ)

• Wire to Bus: dây chỉ có thể nối Bus thông qua Bus Entry có một đầu tiếp xúc đầu cuối dây, 1 đầu tiếp xúc với Bus

• Wire to Pin: dây nối pin nếu đầu cuối dây dẫn tiếp xúc với pin, nếu không có điểm nối junction thì dù dây

có đi qua chân thiêt bị thì cung không có liên kế

• Wire to Port: một dây nối có đầu cuối tiếp xúc đầu cuối Port thì sẽ kết nối Port

Các cách đấu nối thiết bị (tiếp)

• NetLlabel to Wire: Net Label kết hợp với dây để tạo nên net, để 2 đối tượng này liên kết, net label cần được đặt trên cùng điểm lưới (theo hướng thẳng hoặc ngang) và chỉ liên kết với đường ngang và thẳng đứng

• Net Label to Bus: kiên kết giữa Bus và NetLabel hình

thành khi ta đặt NetLabel lên Bus, đặc điểm của Netlabel

là chứa tất cả các tín hiệu trên Bus

• Pin to Pin : 2 đầu Pin tiếp xúc nhau nối nhau

• Pin to Object: nếu đầu chân linh kiện tiếp xúc với Pin,

Wire, Net Label, Port thì nối với đối tượng tương ứng

– Kết nối Logic : là kết nối dựa trên liên kết giữa các

điểm có cùng Net Label Kết nối logic không cần có

sự tiếp xúc vật lý mà dựa trên sự phù hợp về tên

Wire to Wire

Khong noi Noi

Wire to Bus

Bus Entry

Wire to Pin Wire

Port

Thay đổi vùng nhìn làm việc

• Thao tác trên Menu: Chọn View

– Fit Document: Quan sát toàn bộ tài liêuk

– Fit All Objects: vùng nhìn vừa đủ để chứa toàn bộ các đối tượng

có trong tài liệu

– Area: vùng nhìn được xác định bằng cách kéo chuột trên khung

– Home : vùng làm việc sẽ có tâm tại vị trí chuột

– End: Làm tươi lại màn hình

Phóng to hay thu nhỏ được thực hiện mà vẫn duy trì vị trí con trỏ chuột trên khung làm việc

Tìm kiếm đổi tượng trong SCH

mạch điện phức tạp thì việc xác định vj trí các linh kiện trở nên khó khăn Để đơn giản hoá thao tác:

– Chọn Browse mode là Primitive

– Khi đó bạn có thể tìm kiếm dựa trên các đặc tính

thiết bị và số hiệu

– Ở cuối Browse có 3 nút bấm Text, Jump, Edit

• Bấm Jump để di chuyển đến đối tượng được chọn, đối tượng

sẽ được đặt ở trung tâm cửa sổ

• Nhấn Text để di chuyển đến đổi tượng và sẽ xuất hiện hộp thoại soạn thảo Text nếu đối tượng có trường Text

• Nhấn Edit để di chuyển đến và và xuất hiện hộp thoại đặc tính đối tượng cho phép bạn thay đổi bất cứ đặc tính nào của thiết bị

Thao tác đi dây

• Để nối dây trong cửa sổ hiện hành

– Thay đổi góc nhìn (nhấn PageUp, PageDown đến khi bạn

nhìn thấy lưới rõ ràng)

– Chọn Place>>Wire ( Phím nóng : P:W, hoặc nhấn lên nút

Wire trên Wiring Toolbar)

– Nhấn Trái chuột (hay Enter) để xác định điểm đầu nối dây

Khi bạn di chuyển chột vị trí chuột thay đổi theo lưới, con trỏ di chuyển đến điểm lưới kế Để thay đổi kích thước lưới chọn Design>> Option để thay đổi

– Kéo đoạn dây theo hướng bất kì, nhấn chuột trái (hay

Enter) để lấy điểm kết thúc đoạn đầu tiên của dây)

– Tiếp tục di chuyển chuột để tạo đoạn dây mới Nhấn chuột

trái hay Enter để xác định đoạn thứ 2, tiếp tục đến khi kết thúc

– Nhấn chuột phải để kết thúc

Mode đi dây tự động và bằng tay

• Nhấn nhím SPACEBAR khi bạn đang đi đay hoặc BUS để chuyển đổi Mode đi dây

– Mode đi dây theo bất cứ góc nào: Cho phép đi dây

– Mode đi dây tự động: trong mode này dây được nối

tự động theo các đường vuông góc từ điểm đầu đến điểm cuối Các điểm nối không giới hạn trong trong các điểm HotsSport Để thay đổi các thông số đi dây

tự động nhấn TAB khi đi dây

Các chức năng hỗ trợ đi dây

• Chức năng Guided-Wire: Khi bạn đi dây về phía các đối tượng điện như dây dẫn hay các chân

linh kiện, khi dây dẫn rơi vào khoảng tác động của đối tượng điện khác, con trỏ sẽ bắt vào

điểm nối và xuất hiện một điểm HotSpot(vòng tròn sáng) xuất hiện Điểm HotSpot cho bạn biết

ở đâu ta có thể kết nối hợp lệ

• Chức năng Auto Junction sẽ tự động tạo điểm nối tại điểm cần thiết: khi 2 dây nối theo hình

chữ T hay khi các dây nối vuông góc với chân

linh kiên hay cổng

Các tính năng soạn thảo

• Thay đổi đặc tính khi đặt linh kiện: nhấn TAB khi đối tượng chưa được đặt vào mạch điện Phương pháp này có ưu điểm

– Các thay đổi trở thành đặc tính mặc định cho đối tượng– Các đặc tính xác định bằng số sẽ tự động tăng

– Không cần thay đổi thông số đối tượng sau khi đặt (tăng

tốc độ quá trình thiết kế)

• Thay đổi đặc tính linh kiện: chọn Edit>>Change, chuyển con trỏ đến đối tượng và nhấn chuột trái

(Shortcut : nhấn đúp chuột trái).

• Thay đổi đặc tính Text: bằng cách nhấn chuột trái lần một lên thành phần Text của đối tượng để

chọn, nhấn lần thứ 2 để thay đổi trực tiếp

• Lựa chọn đối tượng và nhóm đối tượng

– Chọn một đối tượng: nhấn chuột trái lên đối tượng

– Chọn nhiều đối tượng (3phương pháp)

• Nhấn kết hợp Shift để thêm(hoặc bỏ) đối tượng lựa chọn

• Bấm và kéo một hình chữ nhật, các đối tượng nằm trong hình chữ nhật sẽ được chọn

• Sử dụng Edit>>Select và Edit>>DeSelect

– Các đối tượng được chọn sẽ chuyển màu

– Sau khi được chọn ta có thể tiến hành các thao tác di

chuyển, xoay, copy, cut, paste

– Xoá một đối tượng : chọn đối tượng, nhấn Del

– Xoá nhiều đối tượng: chọn nhiều đối tượng, nhấn

Các đặc tính của một đối tượng

• Cửa sổ đặc tính xuất hiện khi ta kích đúp chuột trái vào đối tượng

– Library Reference: tên của đối tượng

– FootPrint: hình chân linh kiện, bắt buộc phải có khi chuyển đổi

SCH->PCB

– Designator: tên linh kiện, để phân biệt linh kiện với các linh kiện

khác trong mạch Khi mạch hoàn chỉnh mỗi linh kiện sẽ chỉ duy nhất 1 tên Thông thường khi chưa đặt tên sẽ có dạng mặc định

ví dụ R?,C?

– Part Type: chứa giá trị của thiết bị (linh kiện thụ động), hay

chủng loại thiết bị(IC)

– Part: cho biết đối tượng là phần nào của thiết bị thực tế

– Hidden Pins: các chân thiết bị có hai trạng thái “Hidden”: ẩn hay

”Visible”: hiện Thông thường các chân nguồn ở trạng thái ẩn Các chân ẩn tự động nối mạch, nếu hộp này được đánh dấu,

chân ẩn sẽ xuất hiện và ta phải nối dây

– Graphical Attrs>>Mirror: Laýa hình đối xứng của đối tượng

Thay đổi đặc tính đồng thời cho

nhiều đối tượng

• Protel cung cấp tính năng soạn thảo cho phép thay đổi các thuộc tính của một đối tượng hay một nhóm đối tượng có cùng đặc tính chung, việc lựa chọn đặc tính

được thực hiện rất linh hoạt n ên có thể làm giảm thời gian soạn thảo rất đáng kể

• Kích hoạt đặc tính :

– Nhấn kép để đưa lên hộp soạn thảo đặc tính

đối tượng

– Nhấn nút Global

Thay đổi đặc tính đồng thời cho

nhiều đối tượng (tiếp)

• Attribute to Match by : các đặc tính trường được đem ra so sánh để lấy đối tượng tương đồng

– Giá trị Any nếu giá trị của trường không được đem ra

Thay đổi đặc tính đồng thời cho

nhiều đối tượng (tiếp)

• Copy Attributes: xác định các đặc tính cần thay đổi đồng thời

– Chọn Check box cho đặc tính muốn sao chép

• Change Scope: xác định phạm vi hoạt động của các thay đổi

– Current item: chỉ duy nhất 1 đối tượng

– All matching items in this document: chỉ thay đổi

trong duy nhất 1 tài liệu

– All matching items in project: thay đổi trong tatá cả

các tài liệu có trong Project

Di chuyển đối tượng

• Thao tác di chuyển có thể thực hiện trên 1 đối tượng hoặc nhóm đối tượng bằng cách chọn và giữ chuột trái kéo đến vị trí mới Thao tác này không bảo toàn liên kết

• Thao tác di chuyển bảo toàn liên kết

– Chọn đối tượng hay nhóm đối tượng

– Chọn Edit>>Move>>Drag Selection, nhấn chuột để

lấy điểm chuẩn và di nó đến vị trí yêu cầu

(đối với 1 đối tượng ta có thể giữ Ctrl để thực hiện)

• Chú ý

– Tắt tính năng Auto-Junction trong Tools>>Preferance

- Nhấn CTRL+ SPACEBAR để quay đối tượng

- Sau kh di chuyển phục hồi lại tinh năng Auto-Junction

Đánh tên tự động

• Mọi thành phần trong mạch in cần có một tên duy nhất và không trùng với bất cứ đối tượng

khác

• Quá trình đánh tên lại Annotation đảm bảo

không có sự trùng lặp tên linh kiện Thao tác

này thường thực hiện khi hoàn thành vẽ mạch

• Thao tác Chọn Tools >> Annotate

– All Parts : đặt lại tên cho tất cả các đối tượng trong

Project mà không sử dụng lại tên đã chỉ định

– ? Parts : đặt tên cho các đối tượng có tên mặc định

R?, C?, U?

– Reset Designators: đặt tên tất cả các thiêt bị về dạng

mặc định Để đánh số lai từ 1

Kiểm tra mạch thiết kế

• Thao tác kiểm tra để đảm bảo việc thiết kế mạch nguyên lí chính xác và có thể chuyển được sang mạch in

• Thao tác kiểm tra đảm bảo các quy tắc về

điện: đầu ra không được nối đầu ra, NetLabel được chỉ định hay sự duy nhất tên thiết bị

• Chọn Tools>> ERC

– Hộp thoại ERC( kiểm tra điều kiện điện) xuất hiện

cho phép thiết lập điều kiện kiểm tra

– Nhấn OK để chạy

• 1 file text tạo ra cho biết lỗi xuất hiện ở đâu và ý nghĩa

• Các điểm đánh dấu cho biết vị trí nào trên mạch có lỗi

Sửa lỗi

• Sau khi sử dụn ERC để phát hiện lỗi

• Dò lỗi Sử dụng cửa sổ Browse

– Trong tab thứ 1 của BrowseSCH chọn

Primitivé

– Trong cửa sôt thứ 2 chọn Error Maker

– Chọn một lỗi trong danh sách thứ 3 và nhấn

Jump

– Trạng thái lỗi xuất hiện trên thanh Status

• Chỉ khi toàn bộ lỗi ERC được kiểm tra và khắc phục ta mới có thể chuyển thành mạch in

Các lỗi hay gặp

• Lỗi soạn thảo: dây dẫn không nối chân,

dùng đường vẽ line thay cho dây wire

• Lỗi cú pháp: bus đặt tên không phù hợp, tên gọi net không hợp lệ

• Lỗi thiết bị: chân linh kiện đặt sai, hoặc có kiểu điện không phù hợp (do lúc thiết kế thiết bị)

• Lỗi thiết kế: vi phạm các quy tắc ERC ví

dụ hai đầu ra được nối với nhau

Chuẩn bị để chuyển mạch in

• Kiểm tra FootPrint: FootPrint là hình dáng trên mạch

điện của thiết bị do vậy tất cả các thiết bị cần có

FootPrint xác định và phù hợp Thao tác: Edit>>Export

to Spread

– Chọn Part Nhấn Next

– Chọn FootPrint + Designator Nhấn Next Nhấn Finish

– Thông tin về FootPrint sẽ được đưa ra một file Excel từ đó bạn

dễ dàng xác định các thiết bị chưa có FootPrint

– Bạn có thể tiến hành sử đổi bố sung FootPrint và chọn

FileUpdate để cập nhập sửa đôi

• Kiểm Tra ERC: khi mạch đúng về ERC thì khi chuyển đổi mới không gây lỗi sau này

Chuyển SCH sang PCB

• Mở file SCH muốn chuyển đổi

• Chuyển đổi SCH-PCB là chuyển đổi tương tác cho phép ta thực hiện thao tác thay đổi trong cả file SCH và PCB

– Để đưa thông tin từ SCH vào PCB chọn

Design>>Update PCB

– Đưa thông tin thay đổi từ PCB vào SCH chọn

Design>>Update Shematic