Giới thiệu về DXP
Trang 1PROTEL DXP 2004
Giới thiệu về DXP
DXP (Design Explorer - Trình duyệt thiết kế) là một hệ thống thiết kế mạch điện tử hoàn thiện 32 bit trên nền Windows 2000 và Windows XP Nó là một môi trờng phát triển tích hợp, cung cấp một loạt các công cụ thiết kế mạnh Khi tạo ra các trang văn bản thiết kế, bạn có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các trình soạn thảo, ví dụ giữa các trình soạn thảo sơ đồ mạch nguyên lý (Schematic) và trình soạn thảo mạch in (PCB) Trình duyệt sẽ thay đổi các thanh công cụ và các menu tùy theo trình soạn thảo mà bạn đang làm việc Tên của các panel đợc hiển thị ở góc dới bên phải không gian làm việc Bạn có thể click vào tên của các panel để mở chúng và có thể di chuyển các panel để tạo giao diện làm việc theo ý muốn DXP lu giữ tất cả các trang văn bản thiết kế và các file kết quả trên đĩa cứng dới dạng các file riêng biệt Bạn có thể sử dụng trình duyệt để tìm chúng Các file đề án đợc tạo ra để chứa các liên kết đến các trang văn bản thiết kế.
Làm việc với DXP
Trang 2Tạo ra một đề án mới
Một đề án trong DXP chứa các liên kết đến tất cả các văn bản thiết kế và
các cài đặt có liên quan Một file đề án có phần mở rộng là PriPCB, là một file văn bản liệt kê các trang văn bản thiết kế có trong đề án và các cài đặt có liên quan đợc sử dụng Các trang văn bản không đợc kết hợp vào một đề án đợc gọi là văn bản tự do (Free Document) Mỗt khi đề án đợc biên dịch thì quá trình kiểm tra lại so sành và đồng bộ hóa đợc thực hiện Bất kỳ sự thay đổi nào đối với các trang văn bản cũng đợc cập nhật vào đề án khi biên dịch Quá trình tạo ra một đề án mới là giống nhau cho tất cả các loại đề án.
Một đề án PCB đợc sử dụng trong thiết kế mạch in Thực hiện các bớc sau để tạo ra một đề án PCB mới:
• Chọn File > New > PCB Project từ menu Panel Project hiển thị
Một file đề án mới PCB project1.PrjPCB xuất hiện mà cha có văn bản nào
thêm vào.
• Thay tên của file đề án mới với phần mở rộng là PrjPCB bằng các chọn
File > Save Project as Chọn đờng dẫn đến vị trí trên đĩa cứng mà bạn muốn
lu đề án và nhập tên trong trờng File Name và chọn Save.
Trang 3Làm việc với sơ đồ mạch nguyên lý (Schematic)
• Chọn File > New > Schematic từ menu Một trang sơ đồ mạch còn trống
có tên là Sheet1.SchDoc hiển thị trong cửa sổ thiết kế và tự thêm và đề án
Tên trang sơ đồ đợc liệt kê trong mục Source Document ngay dới tên đề án trong tab Projects.
• Đổi tên file sơ đồ mới với phần mở rộng là “.SchDoc “ bằng cách chọn
File > Save as Xác định vị trí trên đĩa cứng mà bạn muốn lu file sơ đồ, nhập
tên file trong trờng File Name và chọn Save.
Khi trang sơ đồ mạch mở ra, ta sẽ thấy rằng không gian làm việc thay
đổi Thanh công cụ chính gồm có các nút lệnh mới, các thanh công cụ mới xuất hiện và trên menu xuất hiện các mục mới Điều đó cho thấy bạn đang làm việc trong trình soạn thảo sơ đồ mạch nguyên lý (Schematic).
Việc làm đầu tiên trớc khi bạn bắt đầu vẽ sơ đồ mạch nguyên lý là cài đặt các lựa chọn thích hợp cho trang sơ đồ.
Trang 4• Từ menu chọn Design > Document Options, hộp thoại Document
Options xuất hiện Chọn kiểu trang sơ đồ trong mục Standard styles
• Để cài đặt những quy tắc chung đợc sử dụng cho tất cả các trang sơ đồ Chọn Tools > Schematic Preferences
Trang 5Để tìm kiếm linh kiện cần dùng, chọn Tools > Find Component hoặc click
và panel System và chọn Libraries để mở hộp thoại Search Libraries.
Trong khung Scope chọn Libraries on Path Trong trờng Path chọn đờng
dẫn đến th mục chứa các th viện thành phần
Trang 6
Trong trờng Name của mục Search Criteria nhập *tên linh kiện cần tìm*
Trong đó ký hiệu * đợc sử dụng để thay thế cho các tiền tố và hậu tố của các nhà sản xuất khác nhau
Click vào Search để bắt đầu tìm kiếm Tab Results hiển thị quá trình và
kết quả tìm kiếm, chọn linh kiện phù hợp trong của sổ Results và ấn Select Trong trờng hợp th viện cha đợc cài đặt thì click và nút Install Libraries và
chọn th viện cần cài đặt.
• Đặt các thành phần trên sơ đồ mạch và nối dây.
Hiển thị panel Libraries, chọn th viện cần tìm Sử dụng trình lọc để tìm
nhanh các thành phần bằng cách nhập dòng *tên linh kiện cần tìm* vào ô văn
bản phía dới tên th viện Một danh sách các thành phần mà tên có chứa tên linh kiện cần tìm đợc liệt kê trong trờng Component Name.
Click vào tên linh kiện cần tìm để chọn nó và click vào nút Place Lúc này
con trỏ chuyển thành hình chữ thập mảnh và kéo theo một biểu tởng thành phần linh kiện,
Trang 7
Nhấn phím Tab để mở hộp thoại Component Properties Trong khung
Properties của hộp thoại nhập giá trị cho trờng Designator
Muốn tạo ảnh gơng đảo ngợc linh kiện ta chọn linh kiện rồi ấn chuột trái chọn Properties, trong mục Graphical chọn Mirrored
Để nối dây trong mạch ta vào Place > Wire (phím tắt “ P, W ”) hoặc ấn
vào biểu tợng trên thanh Toolbar
Trang 8Sau khi hoàn thiện xong sơ đồ mạch nguyên lý ta ấn Ctrl + S để nhớ vào
hoặc vào File > Save để chuẩn bị chuyển sang thiết kế sô đồ mạch in
Làm việc với sơ đồ mạch in (PCB)
Trớc khi chuyển thiết kế từ trình soạn thảo sơ đồ sang trình soạn thảo mạch in, ta cần phải tạo ra bản mạch in PCB Cách dễ nhất để tạo bản mạch in PCB trong DXP là sử dụng tiện ính PCB Wizard, nó cho phép ta lựa chọn các khung mạch in theo chuẩn công nghiệp hoặc tự tạo ra mạch in với kích thớc tùy trọn
Chọn PCB Board Wizard trong mục New from Template ở phía dới của
panel File Nếu lựa chọn này không xuất hiện trên màn hình hãy đóng một vài
mục phía trên bằng cách trọn các biểu tợng mũi tên
• PCB Board Wizard mở ra Hình ảnh đầu tiên mà ta nhìn thấy là một
trang giới thiệu Click vào Next để tiếp tục.
Trang 9• Trang tiếp là để đặt đơn vị đo là Imperial (đơn vị đo lờng của Anh) mils
hoặc chọn Metric nếu dùng milimetres
• Trang thứ ba của tiện ích cho phép bạn lựa chọn khung mạch mà bạn muốn sử dụng Chọn Custom từ danh sách nếu muốn tự nhập kích thớc
khung mạch và sau đó ấn Next.
• Trong trang tiếp theo bạn sẽ nhập các kích thớc mạch in Chọn kiểu
Rectangular và nhập kích thớc vào các trờng Width và Height Không
chọn Title Block and Scale, Legen String, và Dimension Line Click và
nút Next để tiếp tục.
• Trang thứ năm cho phép ta chọn số lớp trong mạch in (lớp nguồn Power planes ta thờng để bằng không), click Next
• Trang tiếp là để trọn loại Via (xuyên lớp) thờng trọn Thruhole vias only
• Trang thứ bẩy cho phép bạn thiết lập các tùy trọn công nghệ vẽ đờng mạch và thành phần Trong đó Surface-mount Componets là mạch in linh
kiện dán Còn Throgh-hole Components là mạch in linh kiện xuyên lỗ,
trong đó phía dới là mục cho phép ta chọn số đờng dây có thể đi qua giữa hai chân linh kiện
• Trang cuối cùng cho phép ta thiết lập độ rộng của đờng mạch in, kích cỡ chân linh kiện và khoảng cách giữa hai đờng mạch in gần nhất
Click vào nút Finish để đóng tiện ích lại, bây giờ PCB Wizard đã có tất cả
thông tin để tạo ra bản mạch PCB mới Trình soạn thảo PCB hiển thị một file PCB mới có tên là PCB1.PcbDoc.
Văn bản PCB hiển thị với một trang mầu trắng có kích thớc mặc định và
khung mạch trống (vùng màu đen có lới) Để tắt trang màu trắng, chọn Design > Board Options và không chọn Display Sheet.
Để đổi tên file PCB mới chọn File > Save as Xác định vị trí trên đĩa cứng
mà bạn muốn lu file PCB, nhập tên file trong trờng File Name, click Save.
Trang 10Truyền thiết kế
Trớc khi truyền thông tin từ sơ đồ sang mạch PCB tróng, đảm bảo rằng tất
cả các th viện liên quan đối với cả mạch sơ dồ và mạch in là có thể sử dụng đợc
• Mở mạch sơ đồ chọn Design > Update PC Document Đế án đợc biên
dịch và hộp hội thoại Engineeing Change Order xuất hiện
• Click nút Validate Changes Nếu tất cả thay đổi là hợp lệ (các đánh dấu
màu xanh suất hiện ở cột Status).
• Click vào Execute Changes để truyền các thay đổi sang PCB Quá trình
kết thúc khi cột done đợc đánh đấu hết.
• Click nút Close và mạch PCB xuất hiện cùng với các thành phần sẵn
sàng để đặt lên mạch Nếu không nhìn thấy hết các thành phần thì sử dụng phím tắt V,D để nhìn toàn bộ mạch.
Trang 11Thiết kế mạch in PCB
• Thiết lập không gian làm việc.
Trớc khi đặt các thành phần lên mạch, ta cầc thiết lập không gian làm việc nh lới, các lớp và quy tắc thiết kế
- Cần đảm bảo lới đặt đợc thiết lập đúng trớc khi đặt các thành phần Tất cả các đối tợng đặt trong không gian mạch PCB đợc sắp xếp trên một lới gọi là Snap grid Để thiết lập Snap grid ta chọn Design > Board Options để mở
hộp hội thoại Board Options Trong đó ô Component Grid là để thiết lập bớc
di chuyển của linh kiện
- Chọn Design > Board Layers & Colors để mở hộp thoại Board Layers & Colors ở đây ta có thể hiển thị, thêm, loại bỏ, đổi tên và đặt mầu cho các
- Để thêm các lớp vào mạch in ta có thể chọn Design > Layer Stack Manager vá ấn Add Layer
Trang 12
• Cài đặt các quy tắc mới
PCB Editor là một môi trờng đợc điều khiển bằng các quy tắc Điều này
có nghĩa là khi ta làm việc trong PCB Editor và thực hiện các thao tác nh đặt các đờng mạch, di chuyển các thành phần , tự động vễ mạch thì PCB Editor liên tục giám sát từng thao tác để đảm bảo việc thiết kế vẫn tuân theo cá quy tắc đã thiết lập Nếu có sự vi phạm thì lập tức các lỗi đợc báo hiệu Việc cài đặt các quy tắc thiết kế trớc khi bạn bắt đầu làm việc với mạch cho phép tránh đợc các lỗi khi thực hiện.
Để thực hiện cài đặt các quy tắc ta chọn Design > Rules, hộp thoại PCB
Rules and Constraints Editor xuất hiện Mỗi loại quy tắc đợc hiển thị ở panel
Design Ruler (phía bên trái) của hộp thoại Mỗi khi click vào một quy tắc ở
panel Design Ruler để chọn nó, bên phải của hộp thoại hiển thị phạm vi mà
quy tắc đợc áp dụng và nhng điều bắt buộc của quy tắc Các quy tắc này đợc mặc định hoặc đợc cài đặt bởi Board Wizard khi bản mạch PCB mới đợc tạo
Để vẽ mạch một lớp ta cũng có thể chọn Routinglayer trong hộp thoại PCB Rules and Constraints Editor và loại bỏ lớp Top.
Trang 13Bây giờ chúng ta có thể đặt các thành phần theo các vị trí phù hợp của chúng Nhấn phím tắt V,D để nhìn thấy toàn bộ mạch và các thành phần.
Di chuyển con trỏ đến linh kiện cần di chuyển nhấn và dữ chuột trái Con trỏ chuyển thành hình chữ thập mảnh và nhẩy đến điểm tham chiếu của phần tử Vừa dữ nút chuột trái vừa di chuyển chuột để kéo thành phần đến điểm đặt theo mong muốn
Khi đến vị trí cần thiết, nhả chuột để đặt thành phần Chú ý rằng các đờng nối cũng di chuyển theo thành phần.
Sử dụng phím Spacebar trên bàn phím để xoay thành phần trong khi kéo
chúng, đồng thời chú ý đến việc tối u các đờng nối trong khi sắp xếp các thành phần.
Vẽ mạch là một quá trình xắp xếp các đơng mạch và các via trên mạch
để nối các thành phần DXP làm cho việc vẽ mạch trở nên dễ dàng bằng cách cung cấp các công cụ vẽ mạch bằng tay tinh vi Mặc dù DXP có sẵn các công cụ vẽ mạch tự động rất mạnh, nhng cũng có một số lý do mà ta nên chọn cách vẽ mạch bằng tay Đôi khi đó là lựa chọn rất hữu hiệu trong trờng hợp vẽ mạch tự động không đáp ứng đợc yêu cầu mà bạn mong
muốn Trong đa số các trờng hợp thì vẽ mạch bằng tay đợc sử dụng để hiệu chỉnh lại mạch sau khi vẽ tự động.
- Vẽ mạch bằng tay
Chọn Place > Interactive Routing từ menu (phím tắt P,T) hoặc click nút
Con trỏ chuyển thành hình chữ thập mảnh để báo hiệu bạn đang trong chế độ vẽ mạch
- Vẽ mạch tự động
Từ menu chọn Auto Route > All và chọn Route All Lúc đó trình vẽ tự
động sẽ làm việc và trên màn hình sẽ xuất hiện ô thông báo và quá trình vẽ Ta có thể qua sát thấy tiến độ vẽ mạch: tổng số đờng mạch cần vẽ, số đờng mạch đã vẽ và số đờng mạch còn lại Quá trình vẽ mạch thành công khi số đờng mạch còn lại bằng 0 Trên cửa sổ của PCB Editor ta cũng quan sát thấy quá
trình vẽ mạch rất trực quan Sau đó ta kiểm tra lại mạch và hiệu chỉnh
DXP cũng cho phép vẽ mạch tự động theo vùng tùy chọn Bằng cách click
vào Auto Route > Area và sau đó khoanh vùng cần vẽ tự động
Trang 14
Để nâng cao tính chuyên nghiệp khi vẽ mạch ta có thể thêm vào các phần sau.
• Tạo đờng mạch nối với chân linh kiện hình giọt nớc để khi hàn không bị bong mạch: Chọn Tool > Teardrops và hộp thoại Teardrops Options xuất
hiện, trong mục Teardrop Style chọn Track rồi ấn OK.
• Đổ đất cho toàn bộ mạch: Chọn Place > Polygon plane từ menu, hộp
thoại Polygon plane xuất hiện, vào Connect to Net để chọn Net cần đổ
đồng và vào Layer để chọn mặt để đổ đồng, sau đó ấn OK và quét toàn bộ
Trang 15
• Để đổ lắc cho các lớp ta chọn Design > Layer Stack Manager, hộp
thoại Layer Stack Manager xuất hiện, đánh dấu vào Top Dielectric và Bottom Dielectric, rồi ấn Enter.
Sơ đồ nguyên lý (Schematic) vẽ thực tế