Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là tài liệu do các giảng viên biên soạn nhằm đáp ứng yêu cầu học tập môn thiết kế mạch in . Cũng như các bạn có đam mê về điện tử. Hy vọng giáo trình này sẽ phục vụ đắc lực cho các em trong qua trình học tập mong nhận được sự góp ý từ phía bạn đọc để có chỉnh sửa bổ sung tốt hơn phục vụ trong quá trình học tập của các em.
TRNG CAO NG NGH GIA LAI LI GII THIU Giỏo trỡnh Thit k mch in c biờn son cho h Trung cp v Cao ng Ngh nhm giỳp hc sinh, sinh viờn cú kin thc c bn v trỡnh t cỏc bc ci t phn mm ORCAD cú minh bng hỡnh nh sinh ng, ng thi thit k c mt s mch in t n gin n phc Chng trỡnh ORCAD l phn mm chuyờn v v thit k mch in, ng thi cng l cụng c c lc hc mụn Thit k mch in lnh vc Cụng ngh thụng tin Vi phn mm ORCAD phiờn bn 9.1 v cỏc phiờn bn c nõng cp trc õy s giỳp cỏc em hc sinh, sinh viờn cú c k nng vic thit k mch in da trờn c s mch nguyờn lý i vi cỏc mch in t Qua th vin rt ln cựng vi cỏc cụng c tin ớch, ORCAD tr thnh hóng i u trờn lnh vc v, mụ phng v thit k mch in Phn mm v mch in t ORCAD ó tri qua nhiu ln cp nht: T phiờn bn 3.2 chy trờn nn DOS cho ti phiờn bn 4.0 ó cú nhng cp nht ỏng k Tip ú l phiờn bn 7.0 chy trờn nn Window ó lm say mờ ngi thit k mch in chuyờn nghip thỡ ti phiờn bn 9.1 cú l chỳng ta khụng th bn ti sc mnh ca nú m ch quan tõm ti vic lm khai thỏc v s dng ORCAD cú hiu qa cụng vic Phn cui chng trỡnh s l cỏc bi ng dng thit k mch in da trờn c s mch nguyờn lý Sau hon tt mụn hc cú th t thit k mt mch in t vi cỏc thụng s k thut theo yờu cu Trong qỳa trỡnh biờn son, mc dự cú nhiu c gng song cng khụng th trỏnh sai sút, rt mong s úng gúp ý kin t cỏc ng nghip v cỏc em hc sinh sinh viờn giỏo trỡnh c hon thin hn Tỏc gi GIO TRèNH THIT K MCH IN Page Bi 1: CI T CHNG TRèNH ORCAD 1.1 CI T CHNG TRèNH ORCAD õy l phn hng dn nhanh ci t chng trỡnh Orcad vo cng ca cỏc bn ci t v chy Orcad h thng mỏy ca cỏc bn phi tho nhng yờu cu sau: Vi ớt nht 640KB b nh - B mỏy IBM Pentium hoc mỏy tớnh cỏ nhõn tng thớch cú mt a cha chng trỡnh ci t - H iu hnh Win9x, Winme hoc NT,xp - Khụng gian a trng cho trỡnh ng dng m cỏc bn mun ci t - V trc ci t phn mm cỏc bn cn bit loi Card mn hỡnh m cỏc bn ang dựng, Orcad Capture tng thớch hn c vi chun VGA - Cú mt iu lm cỏc bn khú khn nhng li l s tht: ụi lỳc cỏc thụng tin quan trng khụng c trỡnh by ti liu hng dn Vỡ vy trc ci t phn mm cỏc bn phi c k mt tin cú tờn l Readme nm th mc u tiờn ca mi b a gc Tp tin Readme cú cha thụng tin v khụng gian a trng m mi trỡnh ng dng ũi hi Chỳ ý: Khi ci t xong phiờn bn Orcad 9.1 cỏc bn cn phi chộp file cú tờn l Orcad.Lic trờn a ci t vo th mc m bn va ci t xong trờn a cng thỡ chng trỡnh mi cú th chy c Nu khụng thc hin thao tỏc trờn chng trỡnh s bỏo li Cỏc bc ci t c tin hnh nh sau: Nhp chut vo nỳt Start gúc bờn di mn hỡnh ca s lm vic Windows, chn lnh Run trờn mn hỡnh s xut hin hp thoi Run TRNG CAO NG NGH GIA LAI Trong hp thoi Run bn ỏnh lnh Setup ca chng trỡnh Orcad Capture ( nh ỏnh rừ ng dn ), nu trng hp ta khụng nh rừ ng dn thỡ hóy nhp chut vo nỳt Browse, Hp thoi Browse s xut hin v giỳp chỳng ta tỡm c file lnh cn tỡm Sau ó tỡm thy lnh Setup th mc ca chng trỡnh Orcad , ta hóy chn lnh ú v nhn nỳt Open tr li hp thoi Run Tip tc nhn OK hp thoi Run GIO TRèNH THIT K MCH IN Page Sau nhn OK, chng trỡnh Orcad Capture s t ng chy Trờn mn hỡnh ta s thy bng thụng bỏo Setup xut hin chun b cho vic ci t Mt s loi mỏy cú cu hỡnh mi thỡ khụng phi thc hin qua cỏc thao tỏc trờn Khi ta a a chng trỡnh vo CD Rom mỏy s t ng a mt giao din ci t, lỳc ny ta ch vic nhp chut vo nỳt Install software Chng trỡnh Orcad s t ng chy Trờn mn hỡnh ta thy bng thụng bỏo setup xut hin chun b cho vic ci t TRNG CAO NG NGH GIA LAI Chng trỡnh s t ng chy cho n 100% ca s Welcome xut hin, nhn nỳt Next qua trang k tip GIO TRèNH THIT K MCH IN Page Ca s Warning xut hin nhp vo OK tip tc Chng trỡnh s hin bng License Agreement thụng bỏo v ng ký bng quyn nhn Yes tip tc quỏ trỡnh ci t Chn nỳt Yes tip tc quỏ trỡnh ci t TRNG CAO NG NGH GIA LAI Cỏc bn hóy nhp h tờn (trong mc Name) v cụng ty ca bn ( mc Company) theo yờu cu ca chng trỡnh, sau ú nhn nỳt Next Ha xuan Thuy Khoa CNTT-NV Ha xuan Thuy Khoa CNTT-NV GIO TRèNH THIT K MCH IN Page Chng trỡnh s hi li xem liu bn ó nhp thụng tin ng cha, nu cha, nhn nỳt No Cũn nu ó chớnh xỏc, nhn nỳt Yes bn hóy nhp mó s ng ký theo yờu cu ca chng trỡnh Sau ú nhn nỳt Next (Mó cho File Serial.txt hay Comment.txt trờn a ci t v thng th mc Cracked Nhp ỳp chut vo File ny ca s Explorer xem mó ci t) Sau ó nhp y v chớnh xỏc cỏc mó s ng ký, chng trỡnh s tin hnh quỏ trỡnh ci t.Vi hp thoi Authorization Code xut hin, hóy nhp mó s vo v nhp nỳt Next TRNG CAO NG NGH GIA LAI Nhn Next qua trang k tip Nhn Next qua trang k tip GIO TRèNH THIT K MCH IN Page T lỳc ny tr i trỡnh ci t s nhc bn nhp nhng thụng tin cn thit ci t phn mm ny vo mỏy tớnh ca cỏc bn bt u, chng trỡnh s hi ng dn ni cha phn mm ci t mi v chn ch ci t Khi ó xỏc nh xong, hóy nhp vo nỳt Next tip tc Sau nhn Next trờn mn hỡnh s xut hin thụng bỏo sau: 10 TRNG CAO NG NGH GIA LAI 3.2 cảI thiện đờng mạch Trong trình thiết kế lúc bạn có đợc loại linh kiện theo yêu cầu mạch nguyên lý mạch in Nhất nớc ta linh kiện điện tử hầu nh không rõ ràng Quá trình tạo lịnh kiện nh sau: Tạo linh kiện mới: - Chơng trình vẽ mạch orcad Capture - Chọn New/Library GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 41 - Tiếp theo bạn chọn thông số thiết bị định tạo mới: Mục name: bạn gõ tên thiết bị cần làm chẳng hạn: Chi_Thi_Kim PCB Footprint chọn 2(vì có chân) -Màn hình suất mẫu hình trớc, công cụ vẽ bạn co thể chọn lựa công cụ vẽ hình phía phải(vuông, tròn, elip, đờng thẳng, đa đờng, ký tự theo chuẩn IEEE), để tạo thành hình cần vẽ - Kết thúc bạn đóng cửa sổ làm việc nhng nhớ phải lu vẽ th viện - Khi sử dụng bạn việc gọi tên thiết bị mục Place/Part Tạo chân mạch in mới: 42 TRNG CAO NG NGH GIA LAI - Chạy chơng trình Layout Plus - Vào hình làm việc chọn File/Library Maneger - Màn hình làm việc suất nh hình: - Tiếp theo bạn chọn tên footprint hệ đơn vị chuẩn GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 43 - Chân mạch in linh kiện thực chất lỗ (hole) để hàn linh kiện, kích chuột phải chọn New Chỉ thị kim có hai chân cắm nên chọn 2, thiết kế bạn phải ý đến khoảng cách chân cho - 44 TRNG CAO NG NGH GIA LAI - Kết thúc bạn đóng cửa sổ làm việc chọn th mục lu chân linh kiện vừa tạo Cũng với thao tác nh bạn tạo th viện riêng cho BI TP NG DNG Bi 1: Cho s mch in nguyờn lý nh hỡnh v Hóy thit k mch in phự hp vi giỏ tr cỏc linh kin mch ? R D1 D2 Vo Vi N1 GIO TRèNH THIT K MCH IN N1 Page 45 Mch xộn mc song song Bi 2: Cho s mch in nguyờn lý nh hỡnh v Hóy thit k mch in phự hp vi giỏ tr cỏc linh kin mch ? Transistor lm o mch Bi 3: Cho s mch in nguyờn lý nh hỡnh v Hóy thit k mch in phự hp vi giỏ tr cỏc linh kin mch ? 46 TRNG CAO NG NGH GIA LAI Mch F-F cú ngừ kớch m Bi 4: Cho s mch in nguyờn lý nh hỡnh v Hóy thit k mch in phự hp vi giỏ tr cỏc linh kin mch ? Diode bo v mi ni BE1 Mch thit k Bi 5: Cho s mch in nguyờn lý nh hỡnh v Hóy thit k mch in phự hp vi giỏ tr cỏc linh kin mch ? GIO TRèNH THIT K MCH IN Mch F/F hi tip bng D Page 47 Lu ý: in tr hi tip phi cú tr s khỏ nh so vi in tr ni ngừ In+ lờn ngun +VCC Cụng tc S cú im chung ni masse Xem nh xung õm kớch iu khin F/F Cụng tc iu khin lờn ngun +VCC qua in tr kớch i trng thỏi ca F/F nh xung dng kớch iu khin F/F - Cho xung õm( hay mc in th thp) vo ngừ In- ca OP-AMP ang bóo hũa õm - Cho xung dng (hay mc in th cao ) vo ngừ In- ca OP-AMP ang bóo hũa dng Bi 6: Cho s mch in nguyờn lý nh hỡnh v Hóy thit k mch in phự hp vi giỏ tr cỏc linh kin mch ? 48 TRNG CAO NG NGH GIA LAI Mch to xung vuụng v tam giỏc OP-AMP l mch dao ng tớch thoỏt to xunh vuụng theo nguyờn lý trờn Xung vuụng c ly trờn bin tr VR1 thay i biờn ngừ OP-AMP (2) l mch tớch phõn tớch cc nhn xung vuụng t ngừ ca OP-AMP(1) i thnh dng xung tam giỏc.Xung tam giỏc c ly trờn bin tr VR2 thay i biờn ngừ Bi 7: Vi mch nh thi 555 v h ca nú c ng dng rt rng rói thc t ,c bit lnh vc iu khin vỡ nu kt hp vi cỏc linh kin RC thỡ nú cú th thc hin nhiu chc nng nh nh thỡ,to xung chun ,to tớn hiu kớch hay iu khin cỏc linh kin bỏn dn cụng sut nh Transistor,SCr,Triac Chõn 1: GND (ni t) Chõn 2: Trigger Input (ngừ vo xung ny) Chõn 3: Output (ngừ ra) Chõn 4: Reset (hi phc) Chõn 5: Control Voltage (in ỏp iu khin) Chõn 6: Threshold (Thm ngng) Chõn 7: Dirchage (x in) Chõn 8: +VCC ( ngun dng) Bờn vi mch 555 cú hn 20 Transistor v nhiu in tr thc hin chc nng nh hỡnh sau: GIO TRèNH THIT K MCH IN IC NE 555 Page 49 Mch a hi phi n * Ti l Led Nu ti l Led thỡ phi dựng in tr ghộp ni tip vi Led gii hn dũng qua Led * Ti l R-le : IC 555 cú th giao tip vi cỏc loi R-le iu khin Cỏc loi R-le ny cú dũng thng nh di 100mA v in ỏp cng thng mc thp nh 6v - 12v - 24v 50 TRNG CAO NG NGH GIA LAI Bi 8: Cho s nguyờn lý mch khuch i cụng sut dựng IC-LA 4440 xut dng Mono nh hỡnh v Hóy thit k mch in ? Mch khuch i cụng sut dng Mono Bi 9: Cho s nguyờn lý mch khuch i cụng sut dựng IC-LA 4440 xut dng Stereo nh hỡnh v Hóy thit k mch in ? GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 51 Mch khuch i cụng sut dng Stereo L1 Hỡnh dng IC-LA 4440 L2 Bi 10: Cho s Amch in nguyờn lý mch chnh lu cu nh hỡnh v Hóy thit D k mch in cú c ngun cung cp cho cỏc mch 1? U1 U2 B Ba D4 I1 + D3 52 I2 D2 + - C Rt - TRNG CAO NG NGH GIA LAI - Bin ỏp ngun Ba cú u vo in ỏp : U1: 220 V xoay chiu, tn s 50Hz Diode loi N5 chu dũng ti 5A T lc ngun C cú in dung 2200 àF in ỏp ti U2 l cỏc mc ngun cp cho cỏc mch in cỏc bi trc MC LC GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 53 Ni dung Trang LI GII THIU Bi 1: CI T CHNG TRèNH ORCAD 1.1 CI T CHNG TRèNH ORCAD 1.2 NNG CP PHN MM ORCAD 11 Bi 2: THIT K S NGUYấN Lí 13 2.1 TO BN THIT K 13 2.2 CC LNH TRONG MENU 19 Bi 3: THIT K MCH IN 31 3.1 V MCH IN 31 3.2 CI THIN NG MCH IN 38 BI TP NG DNG 42 TI LIU THAM KHO 54 TRNG CAO NG NGH GIA LAI giỏo trỡnh,orcad,mch in,trn mnh h GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 55 [...]... mạch in 3.1 vẽ mạch in Qúa trình chuyển từ mạch nguyên lý sang mạch in: - Tại bản vẽ lu bản vẽ ra file: mnl(Tạo các liên kết giữa các thiết bị với nhau) - Mở chơng trình Layout Plus - Chọn New (Vẽ bản mạch chính) -Chơng trình sẽ tải về (Load) một mẫu kích thớc, nếu chọn DEFAULT tức là ta chọn kích thớc ngầm định cho mạch in (thông thờng ta chọn luôn vì cha biết kích thớc mạch in) - Tiếp theo chơng trình. .. Cách in bản vẽ : 1 Thiết lập máy in: - Chọn File/ Print Setup: - Các thông số thiết lập nh thiết lập máy in bất kỳ trên Windows: 2 Qúa trình in - Sau khi thực hiện việc thiết lập thông số cho máy in( chọn máy in, khổ giấy, ) - Trớc khi in chon chế độ xem trớc khi in: Chọn tỉ lệ Số bản in Chọn độ lệch Chọn in đen trắng hay màu 32 TRNG CAO NG NGH GIA LAI GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 33 Các chức năng khác... dàng tạo linh kiện mới nên rất phù hợp với các quốc gia khác nhau, các trình độ làm việc khác nhau, chơng trình chạy mạch in nhanh - Họ chơng trình orcad bao gồm 3 phần chính: 1.Capture: vẽ mạch 2 Layout: Vẽ mạch in 3 PSpice: Mô phỏng - Mở chơng trình nh hình vẽ sau: Start/Programs/ và chọn đến chơng trình Capture (Thuật ngữ này không có từ thuần Việt nó có nghĩa là"Sao chép và ghép nối các phần tử để... chơng trình sẽ lu file mạch in với đuôi: max, bạn có thể chọn th mục ngầm định huặc th mục khác - Chơng trình sẽ tự động cập nhật các chân mạch in, theo các thông số của bản vẽ nguyên lý: - 34 TRNG CAO NG NGH GIA LAI Nếu nh thành phần nào cha có chân hàn thì chơng trình sẽ yêu cầu bạn chọn, khi đó ta kích vào nút mũi tên nh hình vẽ( Link existing ) - Sau khi hoàn tất bạn có đợc một hình bố trí linh kiện... chỳt Cỏc mch in trong giỏo trỡnh ch mang tớnh tham kho v minh ho bn lm quen vi cỏc thao tỏc ly v gi linh kin trong th vin s ca ORCAD m ngi mi bt u hc khú cú th ly nhanh c Cỏc mch in thit k trong giỏo trỡnh cng cha phi l ti u, ch mang tớnh thớ d Ngay vic b trớ, sp xp linh kin, cỏc bn phi tuõn th theo nhng nguyờn lý thit k mch in ti thiu nh: Cỏc Transistor cụng sut nờn b trớ gn biờn mch in tin vic lp... linh kiện dạng nh hình vẽ: - Từ bớc này tuỳ theo t duy và kinh nghiệm mà bạn sẽ chế tạo đợc mạch in có hay không có dây câu, và nhanh hay chậm - Để cho tiện quan sát ta ẩn các dây nối bằng việc nhấn vào nút Reconnect - Tiếp theo di chuyển các linh kiện (việc này có thể bạn phải lặp đi lặp lại nếu mạch in vẽ lâu và nhiều dây câu) -Chọn số lớp cho mạch in nh sau: GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 35 - Chọn lớp... chơng trình còn có cách chức năng cho phép vẽ hình vuông, tròn, đờng thẳng, tạo các logo riêng GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 29 -Kết thúc qúa trình nối dây ta có bản vẽ nh sau: -Việc bố trí linh kiện nhiều trên một bản vẽ là rất khó khăn do vậy chơng trình cho phép trong một dự án bạn có thể thực hiện nhiều bản vẽ khác nhau, chẳng hạn nh ở ví dụ này chúng ta cha có nguồn nắn dòng cấp cho bộ đếm ta sẽ vẽ. .. cho quá trình thiết kế, quá trình làm mạch in và quá trình lắp giáp thì bạn nên ghi các lời giải thích trên mạch Chẳng hạn nh ở mạch nguồn ta dung hai đấu nối(Jumper), một đến nguồn 220VAC thì ta có một dong ghi GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 31 chú là "đến 220VAC", và một Jumper đến bộ đếm ta cũng ghi là "đến bộ đếm trang 1" Thực hiện chức năng này chọn Place/Text huặc nhấn Shift+T Cách in bản vẽ : 1... chức năng giúp cho quá trình nối mạch nh hình vẽ sau: (Shift+W)Dùng để đấu nối các chân linh kiện theo dạng đờng mạch đơn(đờng mạch đơn là đờng mạch giống nh chúng ta hay vẽ ở vở ghi chép) (Shift+B)Dùng để kết hợp nhiều đờng mạch với nhau, gọi là đờng BUS Nh bạn thấy trên hình vẽ hai IC8051 và 82C82 có các chân tơng ứng tử 32-39 nối vào 8-1 và nối đến một đờng mạch khác ta dùng 1 đờng BUS sẽ làm cho hình... vào Pin Visible, và chọn Line ở ô Shape, sau đó nhấn OK Tiếp tục nh vậy với các chân còn lại, và các linh kiện khác Đã chọn GIO TRèNH THIT K MCH IN Page 27 Cũng với các thao tác kích chuột phải và chọn Edit Part bạn cũng có thể đặt lại vị trí chân cho các linh kiện, dùng trờng hợp này cho các mạch phức tạp cần phải chuyển vị trí chân cho dễ nối dơng điện - Các chức năng giúp cho quá trình nối mạch