Thực tập phần cứng máy tính

Thực tập phần cứng máy tính tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực...

THỰC TẬP PHẦN CỨNG MÁY TÍNH

Tháng 8-2008

MỤC LỤC

X***W

Lời nói đầu i

CHƯƠNG 1: HÀN LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 1

BÀI 1: XI CHÌ DÂY ĐỒNG 1

I Mục đích bài thí nghiệm 1

II Nội dung 1

III Dụng cụ 1

1 Mỏ hàn 1

2 Chì hàn và nhựa thông 2

3 Kềm 4

4 Các dụng cụ khác: 6

IV Yêu cầu bài thực hành 6

V Phương pháp thực hiện 6

1 Phương pháp xi chì trên dây đồng 6

2 Phương pháp hàn nối: 7

VI Cách đánh giá 9

BÀI 2: HÀN ĐIỆN TRỞ, TỤ ĐIỆN, BÁN DẪN, IC 10

I Mục đích bài thí nghiệm 10

II Giới thiệu linh kiện 10

1 Điện trở 10

2 Tụ điện 11

III Hàn linh kiện 13

1 Hàn điện trở 13

2 Hàn tụ điện 13

IV Yêu cầu bài thực hành 14

V Cách đánh giá 14

BÀI 3: HÀN LINH KIỆN SMD 15

I Mục đích bài thí nghiệm 15

II Nội dung 15

III Dụng cụ 15

IV Yêu cầu bài thực hành 15

V Phương pháp thực hiện 15

1 Giới thiệu Công nghệ SMD 15

2 Các bước hàn một linh kiện SMD đơn giản 16

3 Các bước hàn một chip SMD 17

VI Cách đánh giá 20

BÀI 4: HÚT LINH KIỆN RA KHỎI BẢN MẠCH 22

I Mục đích bài thí nghiệm 22

II Nội dung 22

III Dụng cụ 22

IV Yêu cầu bài thực hành 22

V Phương pháp thực hiện 22

1 Giới thiệu 22

4 Làm mạch in 78

IV Cách đánh giá 81

CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO 82

BÀI 6: MULTIMETER VÀ OSCILLOSCOPES 82

I Mục đích bài thí nghiệm 82

II Nội dung 82

III Dụng cụ 82

1 Đồng hồ Multimeter 82

2 Máy đo Oscilloscopes 92

IV Yêu cầu bài thực hành 97

V Cách đánh giá 98

CHƯƠNG 4: THI CÔNG MẠCH ĐƠN GIẢN 99

BÀI 7: THI CÔNG MẠCH ĐƠN GIẢN 99

I Mục đích bài thí nghiệm 99

II Nội dung 99

III Dụng cụ 99

IV Yêu cầu bài thực hành 99

V Các bước thực hiện 99

1 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch tạo xung clock 99

2 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch đếm BCD 107

3 Vẽ sơ đồ mạch in mạch tạo xung clock 113

4 Sơ đồ mạch in đếm BCD 128

5 In phim và chụp quang 134

6 Rửa mạch 144

7 Khoan chân linh kiện 145

8 Hàn mạch 146

9 Kiểm thử 146

VI Cách đánh giá 146

CHƯƠNG 5: LẮP RÁP VÀ CÀI ĐẶT MÁY TÍNH 147

BÀI 8: LẮP RÁP VÀ CÀI ĐẶT MÁY TÍNH 147

I Mục đích bài thí nghiệm 147

II Nội dung 147

1 Cấu trúc của máy tính cá nhân PC 147

2 Cấu trúc và hoạt động của CPU 147

4 Các thành phần cơ bản của máy tính 149

5 Láp ráp máy tính 162

6 Cài đặt máy tính 166

7 Cài đặt mạng 178

8 Các sự cố khi cài đặt hệ điều hành 189

9 Các thông số kĩ thuật quan trọng khi chọn lựa PC 190

10 Các sự cố trong hoạt động của máy tính 194

III Yêu cầu bài thực hành 195

IV Các chú ý khi thực hành 195

V Cách đánh giá 195

TÀI LIỆU THAM KHẢO 196

từng kỹ năng cho sinh viên và chiếm 20% điểm tổng kết Tùy vào nội dung mà mỗi chương có thể phân bổ số tiết hợp lý

Mặc dù rất cố gắng trong việc soạn thảo song không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý độc giả để tài liệu này có thể được hoàn thiện trong lần tái bản tới

Xin chân thành cảm ơn TS Đinh Đức Anh Vũ và giảng viên Phan Đình Thế Duy đã đọc và góp ý cho tài liệu này

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Bộ môn kỹ thuật máy tính – Khoa khoa học

và kỹ thuật máy tính – Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia TP HCM, 268 Lý Thường Kiệt, Q10, TP HCM

Điện thoại: 08.8647259

Nhóm tác giả

Bộ môn Kỹ thuật máy tính

CHƯƠNG 1: HÀN LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

BÀI 1: XI CHÌ DÂY ĐỒNG

I Mục đích bài thí nghiệm

- Làm quen, biết sử dụng và bảo quản một số dụng cụ đồ nghề căn bản

- Nắm được kỹ thuật xi chì dây đồng

II Nội dung

- Giới thiệu một vài dụng cụ đồ nghề

Mỏ hàn và đế mỏ hàn

ƒ Mối hàn bóng đẹp

Mỏ hàn điện sử dụng điện trở đốt nóng, không dùng dạng mỏ hàn đốt nóng theo nguyên lý ngắn mạch thứ cấp biến áp Công suất của mỏ hàn thông thường là 40W Sử dụng mỏ hàn với công xuất lớn hơn thì có thể phát sinh các vấn đề sau:

- Nhiệt lượng quá lớn từ mỏ hàn khi tiếp xúc với linh kiện có thể làm hỏng linh kiện

- Nhiệt lượng quá lớn cũng gây tình trạng oxy hóa bề mặt các dây dẫn bằng đồng ngay lúc hàn, và mối hàn lúc này sẽ khó hàn hơn Ngoài ra nhiệt lượng lớn cũng có thể làm cháy nhựa thông (dùng kèm khi hàn) và bám thành lớp đen tại mối hàn, làm 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 hàn xong phải tắt mỏ hàn ngay, để bảo vệ mỏ hàn Tránh tình trạng gảy mũi mỏ hàn do vẫn cấp nguồn cho mỏ hàn quá lâu mà không dùng

- 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

2 Chì hàn và nhựa thông

a Chì hàn

Chì hàn được sử dụng để kết nối mối hàn (xem hình vẽ)

Chì hàn

Chì hàn dùng trong quá trình lắp ráp các mạch điện tử là loại chì hàn

dễ nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy khoảng 60oC đến 80oC Loại chì hàn thường gặp trong thị trường Việt Nam ở dạng sợi ruột đặc (cuộn trong lõi hình trụ), đường kính sợi chì hàn khoảng 1mm Sợi chì hàn này đã được bọc một lớp nhựa thông ở mặt ngoài (đối với một số chì hàn của nước ngoài, thì lớp nhựa thông này thường nằm ở trong lõi của sợi chì hàn) Lớp nhựa thông này dùng làm chất tẩy ngay trong quá trình nóng chảy chì tại điểm cần hàn

Đối với những loại chì hàn có bọc sẵn một lớp nhựa thông thì màu sắc của nó sẽ bóng hơn là những sợ chì không có lớp nhựa thông bên ngoài

b Nhựa thông

Nhựa thông có tên gọi là chloro-phyll, nó là một loại diệp lục tố lấy từ cây thông, thường thì nhựa thông ở dạng rắn, có màu vàng nhạt (khi không chứa tạp chất)

Công dụng của nhựa thông:

- Rửa sạch (chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt

- Sau khi hàn thì nhựa thông sẽ phủ trên bề mặt của mối hàn làm cho mối hàn bóng đẹp, đồng thời nó sẽ cách ly mối hàn 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

c 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 vở vụn nhựa thông

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)

- 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

Kềm mỏ nhọn:

Kềm mỏ nhọn

cứng khi mở ra hay đóng lại, gây khó khăn khi sử dụng

4 Các dụng cụ khác:

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: Sử dụng để cạo sạch lớp oxit bao quanh dây, đoạn chân linh kiện hay mối hàn Dao còn sử dụng để gọt lớp nhựa bao quanh dây dẫn

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 board mạch

IV Yêu cầu bài thực hành

1 Phương pháp xi chì trên dây đồng

- Dùng giấy nhám hoặc dao để cạo sạch lớp oxit hay lớp men bọc quanh dây đồng (trường hợp dây đồng có tráng men) Dây đồng được xem là được cạo sạch khi ửng lớp đồng bóng đều

- Sau khi tiến hành cạo sạch lớp đồng thì phải thực hiện xi chì ngay nếu không dây đồng để lâu trong không khí sẽ bị oxy hóa

- Khi sử dụng mỏ hàn có công suất quá lớn có thể làm dây đồng bị oxy hóa lại

- Sau khi đã cạo sạch lớp oxit, tiếp theo là làm nóng mỏ hàn Cấp nguồn cho mỏ hàn và chờ một khoản thời gian để mỏ hàn đủ nóng

- Làm nóng dây dẫn cần xi: đặt đầu mỏ hàn bên dưới dây đồng để truyền nhiệt (dây dẫn và đầu mỏ hàn đặt vuông góc 90o)

- Đưa chì vào dây đồng, đặt chì hàn và mỏ hàn khác phía với dây đồng Nghĩa là chì một bên và mỏ hàn 1 bên

- Khi dây đồng đủ nhiệt, thì chì hàn sẽ tự động chảy ra và bọc quanh dây

- Dây đồng phải luôn tiếp xúc mới mỏ hàn và thực hiện liên tục theo nguyên tắc “tiến hai bước lùi một bước” và xoay vòng dây đồng, mỗi bước khoảng 2mm

- Chú ý là ở các lớp tiếp giáp giữa 2 lớp chì, phải xi sao cho không có chì tích tụ thành lớp dày tránh hao chì

Chú ý:

- Không dùng đầu mỏ hàn kéo rê chì trên dây đồng, lý do là lớp chì này

sẽ không bám hoàn toàn trên dây đồng và đồng thời lớp chì này sẽ không bóng mà ngả sang màu xám do thiếu nhiệt và nhựa thông

- Tránh không đưa quá nhiều chì vào một điểm xi hoặc giữa mỏ hàn ở một điểm xi quá lâu Điều này sẽ làm cho lượng chì ở điểm xi đó quá nhiều và nhựa thông cháy sẽ bám vào điểm xi làm điểm xi có màu nâu (không đẹp)

- Không đặt dây đồng lên miếng nhựa thông, rồi dùng đầu mỏ hàn đặt tiếp xúc lên dây (làm nóng cả dây và nhựa thông), sau đó đưa chì lên đầu mỏ hàn làm chảy chì và bám vào dây Cách làm này sẽ tránh được

sự oxy hóa đồng thời làm chì dễ bám lên dây đồng hơn, nhanh hơn tuy nhiên do lượng nhựa thông chảy ra quá nhiều sẽ bám lên bề mặt dây vì vậy sau khi xi sẽ làm cho dây đồng không bóng và nhựa thông cháy dễ bám thành một lớp đen trên bề mặt dây

Xi chì

2 Phương pháp hàn nối:

a Hàn nối song song: phương pháp hàn nối này thường dùng để hàn

ghép hai dây dẫn lại với nhau Phương pháp này có độ bền rất tốt tuy nhiên lại tốn nhiều chì và hơi khó thực hiện Khoảng cách giao nhau của hai dây được kết nối thường được thay đổi theo mục đích sử dụng Trong buổi thực hành này chỉ yêu cầu độ dài giao nhau ngắn nhất là 5mm Khi mà độ dài quá lớn có thể gây khó khăn cho người hàn đồng thời mối hàn sẽ không được đẹp

Lớp chì mỏng, đều, bóng

Hàn nối song song

b Hàn nối đỉnh: Phương pháp này được sử dụng khi muốn biến một

đoạn dây thành hình đa giác hoặc nối hai dây dẫn ngắn lại với nhau Tuy nhiên mối hàn khi thực hiện phương pháp này sẽ khó thực hiện và

độ bền kém hơn các phương pháp khác

c Hàn nối vuông góc: đây là phương pháp hàn nối có độ bền cơ tương

đối khá tốt và việc hàn cũng khá đơn giản Trong thực hành thì phương pháp này thường được sử dụng nhất Một mối hàn vuông góc đạt yêu cầu thì cần phải tạo chì bám đủ bốn khoản không gian quanh điểm đặt hai dây vuông góc (xem hình vẽ)

Trên thân điện trở có thể có 4 hoặc 5 hoặc 6 vạch màu: được chia làm 3 phần chính: phần trị số, phần nhân lũy thừa, phần sai số

¾ Cách đọc giá trị điện trở có 4 vạch màu (hình đầu tiên):

- Nhìn trên thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màu đỏ và vạch màu thứ hai, kế nó được dùng để xác định trị số của màu Ví dụ: như trên hình, vạch nằm ngoài cùng nhất là vạch màu vàng ở phía dưới trên thân điện trở, như vậy vạch đầu tiên là màu vàng (số 4), vạch thứ hai là màu xanh lục (số 5), vậy trị số của điện trở là 45

- Vạch thứ ba là vạch để xác định nhân tử lũy thừa: 10(giá trị của màu), Ví dụ như trên hình là màu đỏ(số 2), nhân tử lũy thừa là 102

- Giá trị điện trở = (trị số) x (nhân tử lũy thừa)

Ví dụ: như hình vẽ trên 4 màu là Vàng, Lục, Đỏ và Hoàng Kim, giá trị điện trở là 45.10^2 = 4500 Ω = 4,5 kΩ (với 1kΩ = 1000Ω)

- Phần cuối cùng: (không cần quan tâm nhiều) là vạch màu nằm tách biệt với ba vạch màu trước, thường có màu hoàng kim hoặc màu bạc, dùng để xác định sai

số của giá trị điện trở, hoàng kim là 5%, bạc là 10%

¾ Cách đọc giá trị điện trở có 5 vạch màu (hình giữa):

- Tương tự như ở 4 vạch màu, nhưng trị số của điện trở được xác định bằng 3 vạch màu liên tiếp Nhìn trên thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màu đó với vạch màu thứ hai và vạch màu thứ 3 kế nó được dùng để xác định trị số của màu Ví dụ: như trên hình, vạch nằm ngoài cùng nhất là vạch màu cam ở phía dưới trên thân điện trở, như vậy vạch đầu tiên là màu cam (số 3), vạch thứ hai là màu xám (số 8), vạch thứ ba là màu đen (số 0) vậy trị số của điện trở là 380

- Vạch thứ ba là vạch để xác định nhân tử lũy thừa: Ví dụ như trên hình là màu cam(số 3), nhân tử lũy thừa là 103

- Giá trị điện trở = (trị số) x (nhân tử lũy thừa)

Ví dụ: như hình vẽ trên, 5 màu là Cam, Xám, Đen, Cam và Đỏ giá trị điện trở là 380.103 = 380000 Ω = 380 kΩ (với 1kΩ = 1000Ω)

- Phần cuối cùng: (không cần quan tâm nhiều) là vạch màu nằm tách biệt với ba vạch màu trước, thường có màu hoàng kim hoặc màu bạc, hoặc nâu dùng để xác định sai số của giá trị điện trở, hoàng kim là 5%, bạc là 10%, nâu 1%

Cách đọc điện trở có 6 vạch màu (hình cuối): (không cần quan tâm nhiều)

Dạng này rất hiếm gặp, cách đọc như điện trở có 5 vạch màu, tính chất của vạch thứ sáu do nhà sản xuất qui định

2 Tụ điện

a Hình dáng tụ điện

Hình dạng tụ hóa

Hình dạng tụ xoay

b Cách đọc giá trị ghi trên tụ điện

Với tụ hoá: Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ

Tụ hoá là tụ có phân cực (-), (+) và luôn luôn có hình trụ

Tụ hoá ghi điện dung là 185 µF / 320 V Với tụ giấy, tụ gốm: Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu

Cách đọc: Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3)

Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là:

Giá trị = 47 x 10^4 = 470000 p (Lấy đơn vị là picô Fara) = 470 n Fara = 0,47 µF

III Hàn linh kiện

1 Hàn điện trở

• Đặt điện trở vào board mạch Cần đặt tất cả điện trở xoay về 1 hướng

để dễ dàng khi muốn đọc giá trị điện trở

• Ép sát điện trở xuống mạch

• Đặt mỏ hàn sát vào chân linh kiện trên mạch in

• Đưa chì vào chân linh kiện, sức nóng của mỏ hàn sẽ làm chảy chì và khi đã đủ chì, ta rút mỏ hàn và chì ra

BÀI 3: HÀN LINH KIỆN SMD

I Mục đích bài thí nghiệm

¾ Làm quen linh kiện SMD

¾ Rèn luyện kỹ năng và cách hàn linh kiện SMD

II Nội dung

¾ Giới thiệu một linh kiện SMD cơ bản

¾ Giới thiệu board mạch SMD

¾ Giới thiệu kỹ thuật hàn linh kiện SMD

¾ Thực hiện việc hàn linh kiện SMD

III Dụng cụ

¾ Mỏ hàn, chì hàn, nhựa thông

¾ Board mạch SMD, các linh kiện SMD

IV Yêu cầu bài thực hành

¾ Sinh viên nắm được kỹ thuật hàn linh kiện SMD

¾ Sinh viên thực hiện hàn linh kiện SMD lên Board mạch:

ƒ Hàn Chip SMD

ƒ Hàn điện trở SMD

V Phương pháp thực hiện

1 Giới thiệu Công nghệ SMD (Surface-mount devices):

a Công nghệ SMD là công nghệ hàn linh kiện một mặt (dán linh kiện), không cần phải khoan lỗ mạch in

Board mạch SMD

chưa được phủ một lớp dung dịch nhựa thông hay chưa được phủ xanh), không nên để tay chạm vào mặt đồng của board SMD

Board mạch in đã được làm sạch

b Cho một ít chì hàn vào một chân linh kiện (chỉ cho một chân linh kiện) Chỉ nên cho vừa đủ không nên nhiều quá, trường hợp nếu cho hơi nhiều chì thì

có thể dùng dây hút chì để hút bớt chì thừa

c Đặt linh kiện cần hàn vào vị trí Dùng mỏ hàn nung nóng phần chì đã cho vào từ trước để hàn một chân linh kiện Chú ý đặt linh kiện đúng trọng tâm Sau bước này thì linh kiện đã được cố định

d Tiếp tục cho chì hàn vào chân còn lại của linh kiện để hàn chân còn lại Có thể dùng dây hút chì để hút bớt chì thừa ở chân linh kiện hoặc chỉnh sửa linh kiện (chỉ nên hạn chế chỉnh sửa linh kiện, do mạch SMD rất nhỏ nên có thể làm hỏng mạch)

3 Các bước hàn một chip SMD

a Dùng giấy nhám đánh sạch board SMD trước khi hàn linh kiện (nếu board chưa được phủ một lớp dung dịch nhựa thông hay chưa được phủ xanh), không nên để tay chạm vào mặt đồng của board SMD

Board mạch in đã được làm sạch

b Đặt thử linh kiện cần hàn lên board mạch để kiểm tra xem vị trí và hướng đặt linh kiện đã thật sự chính xác hay chưa Sau đó hàn hai chân ở phía 2 góc của linh kiện để định vị linh kiện

c Sau khi linh kiện đã được cố định, cho một ít nhựa thông vào các chân linh kiện Nhựa thông sẽ làm cho mối hàn bóng đẹp, và làm sạch các bụi cũng như chống oxy hóa sau khi hàn

d Bước tiếp theo là hàn tất cả các chân còn lại của linh kiện Đừng lo ngại nếu

lỡ bị dính các chân lại với nhau (việc này rất thường xuyên xảy ra), cứ tiếp tục hàn các chân còn lại

Dây đồng hút chì

e Sử dụng dây đồng hút chì, nhúng vào nhựa thông sau đó đặt dây đồng này vào giữa chân linh kiện (bị dính chân do nhiều chì) và mũi hàn Nung nóng chì hàn ở điểm này, dây đồng sẽ hút bớt chì ở vị trí này và sẽ tách chân linh kiện ra (xem hình)

VI Cách đánh giá

¾ Sản phẩm hàn: chắc chắn, các chân linh kiện không bị dính với nhau, sản

¾ Hệ số điểm của bài thực hành: 5%

¾ Giới thiệu một số dụng cụ thường dùng để hút linh kiện

¾ Giới thiệu kỹ thuật hút linh kiện

III Dụng cụ

¾ Mỏ hàn, chì hàn, nhựa thông, hút chì

¾ Board mạch SMD (đã hàn linh kiện), Board mạch thường (đã hàn linh kiện)

IV Yêu cầu bài thực hành

¾ Thao tác thành thạo đồ dùng hút chì, cũng như kết hợp với mỏ hàn tháo các lịnh kiện hư ra khỏi mạch

¾ Yêu cầu sinh viên tháo linh kiện ra khỏi board mạch

ƒ Tháo điện trở thường (2 chân)

ƒ Tháo Transitor (3 chân)

Hút bớt chì trên chân linh kiện để việc tháo linh kiện ra khỏi board mạch

d Chì hàn: Trong một số trường hợp do lượng chì quá ít nên rất khó để làm

nóng chảy toàn bộ mối hàn mà không làm mất pad, thì ta có thể thêm một ít

chì vừa đủ để việc tháo linh kiện dễ dàng hơn

3 Các điều lưu ý khi hút linh kiện ra khỏi board mạch:

a Việc hút chì cũng cần phải cẩn thận vì nếu không cẩn thận có thể làm bay pad chân linh kiện, và như thế thì chúng ta sẽ khó mà hàn linh kiện mới vào Đầu tiên ta phải đặt cây hút chì vào gần chỗ cần hút chì sau đó dùng mỏ hàn để làm chảy chì ra Khi chì chảy ra thì ta chỉ cần bấm nút trên cây hút chì thì chì

sẽ được hút gần như hết chỗ chân linh kiện, lúc này ta có thể dễ dàng lấy linh kiện hư ra

b.Nhưng cũng tuỳ vào loại lịnh kiện mà việc thay thế linh kiện sẽ có độ khó khác nhau Linh kiện càng nhiều chân thì càng khó để lấy ra khi bị hư

c Đối với linh kiện 2, 3 chân thì việc thay thế linh kiện có thể không cần dùng tới đồ hút chì mà chỉ dùng mỏ hàn, nhưng với những linh kiện nhiều chân hơn thì bắt buộc ta phải dùng đồ hút chì hút cẩn thận từng chân một sau đó kết hợp với mỏ hàn để rút ra từ từ Hầu hết nhưng thao tác này đều cần sự khéo léo cũng nhưng kinh nghiệm khi làm

CHƯƠNG 2: LÀM MẠCH IN

BÀI 5: LÀM MẠCH IN

I Mục đích bài thí nghiệm

1 Giới thiệu các công nghệ làm mạch

2 Giới thiệu các phần mềm thông dụng được sử dụng trong quy trình chế tạo mạch in

3 Giúp sinh viên nắm được các kiến thức và quy trình cơ bản chế tạo mạch in

4 Thi công một mạch in theo sơ đồ có sẵn

II Yêu cầu bài thực hành

1 Sinh viên phải nắm được các công nghệ làm mạch hiện tại

2 Sử dụng tốt các phần mềm hỗ trợ làm mạch in

a Sử dụng Capture CIS vẽ sơ đồ nguyên lý

b Sử dụng LayOut để vẽ sơ đồ mạch in

3 Nắm được quy trình và thi công được mạch in theo sơ đồ có sẵn Dựa trên những kiến thức đã biết về công nghệ làm mạch hiện tại để thực hiện:

a Sử dụng sơ đồ mạch in có sẵn, sinh viên phải tự tạo film âm bản

b Chụp quang, rửa mạch, phủ nhựa thông

III Nội dung:

1 Vẽ sơ đồ nguyên lý

a Giới thiệu OrCAD, Capture CIS

¾ OrCAD: OrCAD là một công cụ phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế mạch

điện tự động được sử dụng rất thông dụng hiện nay OrCAD bao gồm nhiều

công cụ nhỏ hơn như: Capture CIS, LayOut Plus, OrCAD PCB Editor, …

¾ Capture CIS: Capture CIS là công cụ hỗ trợ vẽ sơ đồ nguyên lý

¾ Mở Capture CIS:

ƒ Vào Start → All Programs → OrCAD 10 → Capture CIS

ƒ Cửa sổ làm việc của công cụ Capture CIS sẽ xuất hiện (xem hình)

¾ Tạo project (sơ đồ nguyên lý) mới

ƒ Chọn File → New → Project hoặc chọn vào biểu tượng để tạo project

mới, cửa sổ New Project xuất hiện (xem hình)

ƒ Nhập tên Project ở textbox Name, và nhập đường dẫn lưu trữ project hoặc nhấn Browse để chọn nơi lưu trữ

ƒ Chọn Schematic và sau đó nhấn OK

ƒ Chọn cửa sổ SCHEMATIC1: PAGE1 để xuất hiện cửa sổ làm việc (xem

hình)

b Các thao tác căn bản:

¾ Lựa chọn kích thước trang vẽ

ƒ Chọn Option → Schematic Page Properties cửa sổ chỉnh kích thước bản

vẽ hiện ra:

Tùy thuộc bản vẽ lớn hay nhỏ, chọn kích thước bản vẽ phù hợp để dễ dàng trong quá trình in ấn cũng như quản lý

Đối với bài thực hành này chọn kích thước B

ƒ Chọn tab Grid Reference chỉnh các tham số về lưới canh đặt linh kiện

Các thao tác căn bản:

• Place Part (P ): lấy linh kiện từ thư viện linh kiện đặt lên bản vẽ

• Place Wire (W ): tạo kết nối đơn các chân của hai linh kiện

• Place Bus (B ): đặt kí hiệu gôm các dây dẫn thành bó Ví dụ: từ một Port của một vi điểu khiển có tám đường dữ liệu, thay vì phải vẽ

tám đường riêng rẽ, chỉ cần vẽ Bus để thể hiện kết nối, từ Bus phải

vẽ Bus Entry và đặt nhãn cho Bus Entry để hoàn thành kết nối về

• Place Net Alias (N ): Đặt nhãn cho dây nối (wire) Các dây có cùng nhãn sẽ có kết nối với nhau về điện

• Place Power (F ): đặt ký hiệu điện thế khác điện thế tham khảo (điện thế đất hay GND)

• Place Ground (G ): đặt ký hiệu điện thế đất

• Place No Connect (X ): đặt ký hiệu không kết nối vào các chân không nối dây

• Đặt hình vẽ vào bản vẽ : thêm thẩm mỹ và tính

dễ đọc cho bản vẽ

ƒ Phóng to/thu nhỏ: vào View → Zoom→ In (phím I)/Out (phím O)

ƒ Kết thúc một lệnh: Right click → End mode/nhấn phím Escape

ƒ Xoay linh kiện: Right click → Rotate/nhấn phím R

ƒ Lật ngược linh kiện: Right click → Mirror Horizontally/Vertically

ƒ Chọn đối tượng (linh kiện, dây dẫn…): trỏ chuột đến đối tượng → click, nhấn giữ phím Ctrl + click để chọn nhiều đối tượng, chọn khối đối tượng bằng cách giữ phím trái chuột vẽ hình chữ nhật bao quanh khối đối tượng

ƒ Copy: chọn đối tượng → (Right click → copy)/(Edit →copy)/(Ctrl+C) → click chuột ở vùng trống → Paste Một cách nhanh hơn: chọn đối tượng, trong khi chuột nằm trên đối tượng được chọn, nhấn giữ phím Ctrl và di chuyển đến nơi trống, thả ra

ƒ Xóa: chọn đối tượng → (Edit → delete)/(Right click → delete)/(nhấn phím

Delete)

ƒ Di chuyển đối tượng: chọn đối tượng, trong khi chuột nằm trên đối tượng được chọn (chuột có hình bốn mũi tên), giữ chuột trái và di chuyển đến nơi cần chuyển đến

¾ Lấy, thao tác và đặt linh kiện

Chọn tất cả các thư viện (Ctrl + click/click → Shift + click), chọn Open Gõ

vào tên link kiện, thông tin về linh kiện hiện phía góc phải dưới Sau khi tìm

thấy linh kiện, chọn OK

Sau khi chọn vị trí để đặt, nhấn chuột trái

ƒ Tương tự, đặt các linh kiện còn lại Nếu linh kiện có hướng không mong muốn, xoay lại về hướng mong muốn Ưu tiên đặt các linh kiện đơn giản trước Các khối giống nhau chúng ta kết nối thành một khối hoàn chỉnh, sau

đó copy Khi đặt các linh kiện tiếp theo, các linh kiện trong cùng một khối

kết nối với nhau dùng chức năng auto connection bằng cách rê linh kiện

sao cho các điểm muốn kết nối hiện lên chấm đỏ

¾ Đặt đất (GND), nguồn (VCC)

ƒ Đặt đất (GND): Chọn Place → Ground/nhấn phím G cửa sổ xuất hiện, gõ

GND:

Nhấn OK, đặt kí hiệu đất (GND) lên bản vẽ Trên hình vẽ, chân còn lại

của SW1 cần được nối đất, sau khi nhấn OK, rê đến chân còn lại của SW1 cho đến khi dấu đỏ xuất hiện, thả ra, kết nối được tự động thực hiện Di chuyển nếu thấy không đẹp

Trên hình vẽ, đầu còn lại của R1 cần nối vào VCC, sau khi nhấn OK, đặt kí hiệu VCC vào đầu còn lại của R1

¾ Kết nối các linh kiện

Có nhiều cách để thực hiện kết nối giữa hai đối tượng: đặt dây nối trực tiếp, đặt cùng nhãn, đặt điểm kết nối

ƒ Nối dây: Trên bản vẽ, có hai kí hiệu nối dây là Place Wire và Place Bus

Chọn Place → Wire (phím W)/Bus (phím B), click vào điểm bắt đầu, di chuyển đến điểm đích click và kết thúc lệnh (nhấn escape/right click → end mode) Trên đường từ điểm đầu đến điểm kết thúc, click tại điểm muốn rẽ

để chuyển hướng dây

Khi đặt bus, bus entry phải dùng để tạo các điểm vào ra bus Xoay (phím R) bus entry nếu cần Để nhanh hơn chọn Edit → Repeat Place

ƒ Đặt Nhãn: mỗi dây dẫn có một tên để phân biệt (net name), đặt nhãn là thao

tác thay đổi tên mặc định của dây, do đó hai dây có cùng tên sẽ nối với

nhau Đặt nhãn giúp giảm sự chằng chéo của các dây dẫn trong bản vẽ

Chọn Place → Alias/(phím N), điền tên dây dẫn trong cửa sổ hiện ra sau

đó chọn OK, click vào đây dẫn cần đặt tên

Khi sử dụng bus, bắt buột dùng bus entry và net alias để tạo kết nối Xoay nhãn nếu cần Khi tạo mới một nhãn có chữ số ở cuối (vd: IN1),

sau khi đặt nhãn này, chỉ số sẽ tự động tăng lên cho nhãn kế tiếp

ƒ Đặt điểm kết nối (Junction): khi hai dây dẫn chéo lên nhau, chương trình

cảnh báo sẽ tự tạo kết nối, đặt junction nếu không muốn hai dây nối nhau Ngược lại, khi hai dây chéo nhau mà chưa có nối (dấu chấm hồng) đặt

junction để nối hai dây lại

ƒ Đặt kí hiệu không nối (No Connection): Đặt kí hiệu không kết nối vào các

chân trống của các linh kiện trên bản vẽ Điều này có ý nghĩa trong quá trình

kiểm tra bản vẽ

c Chỉnh sửa thông tin linh kiện

¾ Hiệu chỉnh tên, giá trị của linh kiện

ƒ Khi linh kiện vừa được đặt vào bản vẽ, các linh kiện có các thuộc tính mặc định Để xem/hiệu chỉnh các thuộc tính chọn linh kiện → right click → edit properties Hai thuộc tính cần quan tâm là Part name (part reference) và Part value (vd: U3,7447) Trên bản vẽ Part name là duy nhất Một linh kiện có thể có nhiều thành phần chức năng giống nhau (vd: IC 7400 có bốn cổng NAND), các thành phần phân biệt nhau thông qua chữ cái cuối (vd: U3A, U3B, U3C, U3D) Tên U3A với U2A là hai thành phần chức năng trên hai

IC khác nhau, do đó để dùng hết các cổng trên một IC thì tên sẽ là U3A,