Báo cáo đồ án ỨNG DỤNG PHẦN mềm PROTEUS TRONGTHIẾT kế và mô PHỎNG MẠCH điện tử

Proteus cung cấp cho người sử dụng hầu như toàn bộ các linh kiện điện tử để người dùng có thể tạo ra được các mạch nguyên lý và sau cùng là chạy thử và so sánh với kết quả thực tế.. Chín

mô phỏng mạch điện tử ”, cho đồ án học phần Ứng dụng công nghệ thông tin cho Điện tử - Viễn thông.

 Nhóm sinh viên thực hiện đề tài:

- Nguyễn Duy Hoàng 01643589124

- Lê Duy Chung 0988003524

MỤC LỤC

Mở đầu 1

Chương I: Giới thiệu sơ lược về phần mềm proteus 3

1.1 Tổng quan về phần mềm Proteus 3

1.2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm Proteus 5

1.3 Cách sử dụng phần mềm Proteus 12

1.3.1 Khung làm việc 12

1.3.2 Thanh tác vụ 13

1.3.3 Thanh công cụ 14

1.3.4 Các dụng cụ mô phỏng 15

1.3.5 Các thao tác cơ bản trên vùng làm việc chính 15

1.3.6 Thao tác làm việc 15

Chương II: Ứng dụng phần mềm Proteus trong thiết kế và mô phỏng mạch điện tử 18

2.1 Giới thiệu mạch điện 18

2.1.1 Mô phỏng mạch RLC và đo dao động mạch bằng tín hiệu tương tự 18

2.1.2.Mạch điện đèn tự động sáng khi trời tối 20

KẾT LUẬN 24

1.1 Tổng quan về phần mềm Proteus

Phần mềm Proteus VSM được viết bởi công ty Labcenter Electronics

Proteus đã được sử dụng khá rộng rãi trên rất nhiều quốc gia Proteus đã tự khẳng định thế mạnh của nó về mô phỏng các mạch nguyên lý sát với thực tế, trên 12 năm, càng ngày nó càng được hoàn thiện và phát triển mạnh Proteus cung cấp cho người sử dụng hầu như toàn bộ các linh kiện điện tử để người dùng

có thể tạo ra được các mạch nguyên lý và sau cùng là chạy thử và so sánh với kết quả thực tế Chính vì Proteus có thể tạo và chạy được các mạch đơn giản cũng như các mạch phức tạp nên có thể dùng nó trong giảng dạy, trong các phòng thí nghiệm điện tử cũng như trong thực hành vi xử lý…

Phần mềm Proteus chạy trong môi trường Windown 32-bit, yêu cầu của

nó về phần cứng cũng đơn giản: CPU 300 MHz trở lên Với đặc thù của một nghành kỹ thuật, các kỹ sư Điện tử - Viễn thông luôn gắn mình với các phòng thí ngiệm Tuy nhiên, vấn đề về trang thiết bị, linh kiện điện tử cung cấp cho sinh viên làm thí nghiệm đang còn hạn chế Chính vì vây, việc ứng dụng Công nghệ thông tin cho Điện tử - Viễn thông là một cách tốt nhất giúp sinh viên tiếp cận được với các linh kiện, các thiết bị điện tử phục vụ cho việc học tập ngày một tốt hơn Hiện giờ, ứng dụng một phần mềm mô phỏng mạch điện tử là một biện pháp hữu hiệu nhất, giúp cho sinh viên chúng em có cách tiếp cận trực quannhất về các linh kiện điện tử Mặt khác, việc mô phỏng mạch điện tử trên phần mềm này sẽ giúp cho sinh viên chúng em kiểm tra được tính chính xác cũng nhưviệc sửa lỗi ngay trên mạch điện tử mà không cần phải tháo đi, tháo lại hay thay linh kiện khi làm mạch trong thực tế Điều đó giúp cho sinh viên chúng em tiết kiệm được một khoản tiền khá lớn cũng như thời gian mà chúng em đã bỏ ra Hơn thế nữa sử dụng phần mềm mô phỏng giúp cho chúng em tiếp cận được hầuhết các linh kiện điện tử có trên thị trường, qua đó sinh viên có thể biết được cấutạo, hình dạng, đặc điểm của các linh kiện điện tử Từ đó xây dựng được các mạch điện tử như mong muốn Một trong những phần mềm được sử dụng phổ

biến nhất với các chức năng ưu việt đó là phần mềm Proteus với chương trình

mô phỏng ISIS

1.2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm Proteus

Sau khi download phần mềm ta giải nén được các file như trong hình sau :

Hình 1.2 Lời chào mừng của chương trình Nhấn vào biểu tượng next hình trên đểtiếp tục cài đặt.

Hình 1.3 Bản thoả thuận bản quyền chương trìnhCửa sổ mới xuất hiện Nhấn YES để tiếp tục cài đặt

Chọn Use a locally installed licence Key cài dặt sử dụng key như hình dưới.Sau đó nhấn next

Hình 1.4 Cài đặt Key của chương trìnhNhấn next như hình dưới tiếp tục cài đặt.

Hình 1.5 Hộp thoại Product Licence KeyNhấn vào ô chữ Browse key file để tiếp tục cài đặt như hình sau

Hình 1.6 Chọn thư mục cài đặtSau khi nhấn biểu tương trên chương trình hỏi key ta chọn vào file như hình sau Sau đó nhấn open.

Hình 1.7 Chạy chương trình crack

Và chọn install như hình dưới

Hình 1.8 Hộp thoại Labcenter Licence Manager 1.6Chương trình xuất hiện nhấn YES để tiếp tục

Hình 1.9 Install customer key

Đánh dấu vào 3 ô rồi nhấn next như hình dưới

Hình 1.10 Bảng Select featuresChọn default theo tên chương trình và nhấn next như hình dưới

Hình 1.11.Đặt tên thư mục ISIS sẽ xuất hiện ở start menu

Quá trình cài đặt đang chạy như hình sau.

Hình 1.12 Chương trình thực hiện quá trình cài đặtQuá trình cài đặt kết thúc và chọn như finsh như hình dưới

Hình 1.13 Quá trình cài đặt kết thúc

1.3 Cách sử dụng phần mềm Proteus 7.8

Click vào biểu tượng để chạy chương trình Chương trìnhđược khởi động với giao diện như sau:

Hình 1.14 Giao diện chính của phần mềm

1.3.1 Khung làm việc chung.

.Hình 1.15 Khung làm việc chung

Bật/Tắt chế độ đi dây trong sơ đồ nguyên lý.

Tìm kiếm linh kiện

Chỉnh sửa thuộc tính chung

Xuất dang sách linh kiện

Kiểm tra lỗi mạch điện (ERC)

Liên thông ARES để vẽ mạch in

1.3.3 Thanh công cụ.

Component- Thêm linh kiện vào bản vẽ

Junction Dot- Thêm điểm nối nơi giao nhau của đường dây

Wire Label- Gán tên cho đường dây

Text Script- Thêm Text vào bản vẽ

Bus- Vẽ đường Bus

Sub Ciruit- Mạch phụChỉnh sửa nhanh thuộc tính linh kiện

Nối đầu cực

Vẽ chân linh kiện

Vẽ đồ thị mô phỏng

1.3.5 Các thao tác cơ bản trên vùng làm việc chính.

- Chọn đối tượng: nhấp chuột phải lên đối tượng

- Bỏ chọn: nhấp chuột phải lên vùng trống

- Xóa đối tượng: nhấp chuột phải lên đối tượng

- Di chuyển: chọn, kéo rê bằng chuột trái đến vị trí mới

Mô phỏng

phỏng

- Đưa đối tượng vào chính giữa vùng làm việc, chỉ cần đưa con trỏ đến vị trí đó và bấm F5

- Dùng bánh xe của chuột để phóng to hoặc thu nhỏ đến từng đối tượng

- Dùng bàn phím: F6 phóng to

F7 thu nhỏ

F8 xem toàn mạch

1.3.6 Thao tác làm việc.

- Khi màn hình xuất hiện chọn File/New design để vào trang làm việc mới.

- Nhấp chuột vào các biểu tượng để lấy linh kiện hoặc dùng phím tắt “P”.

Hình 1.17 Cách lấy linh kiện

Hình 1.18 Thư viện các linh kiện.

Khi cửa sổ lấy linh kiện mở ra ta gõ tên linh kiện cần tìm rồi nhấn OK Ví

dụ khi muốn tìm một con Tụ điện chúng ta bấm chữ “ CAP ” vào ô tìm kiếm linhkiện Sau khi tìm được linh kiện ta nháy đúp chuột vào linh kiện cần dùng, các linh kiện này sẽ xuất hiện ở vùng hiển thị Khi lấy đủ linh kiện chúng ta bấm Close để đóng thư viện

Trên vùng lựa chọn, nhấp chuột trái để chọn linh kiện Sau đó nhấp chuột trái lênvùng làm việc để đặt linh kiện lên mạch

Hình 1.19 Linh kiện điện tử

Trong khi đang chọn linh kiện, ta có thể sử dụng các nút để

xoay các góc ± 180°, và các nút để lấy đối xứng ngang, dọc cho linh kiện.Ngoài ra chúng ta có thể nháy đúp chuột vào linh kiện để đặt tên, đổi thông số cho linh kiện phù hợp với mạch

Hinh 1.20 Thay đổi thông số của linh kiện

Nếu muốn lấy nguồn ta nhấp chuột vào Terminalas mode và chọn Ground như hình sau

Hình 1.21 Lựa chọn nguồn linh kiện.

Sau khi lấy toàn bộ linh kiện càn thiết vào vùng vẽ mạch, chúng ta đưa chuột vào chân linh kiện và click chuột trái rồi đưa chuột trái đến chân của linh kiện tiếp theo

Hình 1.22 Nối các linh kiện

Khi muốn xoá một linh kiện hoặc xoá các đường nối linh kiện, chúng ta đưa chuột đến linh kiện, cần xoá rồi bấm chuột phải và chọn Delete Object

Hình 1.23 Xoá linh kiện

Chương II Ứng dụng phần mềm Proteus để vẽ và mô phỏng mạch điện.

Trong phần này chúng em tìm hiểu một số mạch điện tử cơ bản là:

- Mô phỏng mạch RLC và đo dao động mạch bằng tín hiệu tương tự

- Mạch điện đèn tự động sáng khi trời tối

2.1.1 Mô phỏng mạch RLC và đo dao động mạch bằng tín hiệu tương tự Bước 1 Mở phần mềm Proteus 7.8: Start → All programs → Proteus 7

Professional → ISIS 7 Professional

Hình 2.1 Khởi động chương trình

Bước 2 Sau khi khởi động xong ta tìm các linh kiện cần dùng

Hình 2.2 Mạch điện sau khi đã được nối và chạy mô phỏngCấu tạo của mạch này gồm:

Hình 2.3 Biểu đồ của mạch

Quan sát biểu đồ ta thấy rằng hiệu điện thế bị giảm dần theo thời gian và dần về 0

Vì năng lượng bị tiêu hao khi dòng điện đi qua điện trở Khi điện tích giữa 2 bản tụ

bị trung hòa thì không còn dòng điện trong mạch

Ứng dụng thực tế của mạch RLC là để hình dung sự hoạt động của mạch dao động RLC, sự thay đổi điện áp, cường độ dòng điện trong mạch mà thực tế chúng ta không thấy được

2.1.2 Mạch điện đèn tự động sáng khi trời tối.

Bước 1 Mở phần mềm Proteus 7.8: Start → All programs → Proteus 7

Professional → ISIS 7 Professional

Bước 2 Sau khi khởi động phần mềm Proteus ta tìm các linh kiện cần dùng trong

mục thư viện

Cấu tạo của mạch đèn tự động sáng khi trời tối gồm có:

Vẽ mạch và nối các linh kiện lại với nhau

Hình 2.4.Mạch điện sau khi đã được nốiSau đó nhấp chuột vào Play để xem thành quả của mình

Hình 2.5 Đèn tự động sáng khi trời tối

Hình 2.6 Khi trời sáng thì đèn sẽ tắtỨng dụng của mạch đèn tự động sáng khi trời tối: Điện năng là một nguồn năng lượng rất quan trọng trong cuộc sống hiện đại, chính vì vậy mà điện phải được sử dụng một cách thích hợp Đèn cảm biến ra đời dựa trên nhu cầu tiết kiệm điện nhưng vẫn không tốn công sức trong việc điều khiển hệ thống chiếu sáng Mạch cảm biến được sử dụng rất rộng rãi trong rất nhiều thiết bị chiếu sáng quen thuộc như đèn đường, đèn công viên, đèn cầu thang… nhằm mục đích đảm bảo được nhucầu chiếu sáng đông thời tiết kiệm điện năng và công sức con người

KẾT LUẬN

Trong quá trình thực hiện đồ án ứng dụng công nghệ thông tin cho điện tử viễn thông chúng em đã biết thế nào là vẽ và mô phỏng cho các mạch điện theo ý muốncủa mình hay là theo ý kiến người khác Tuy mới lúc đầu sử dụng còn nhiều bỡ ngỡnhưng sau một thời gian tìm hiểu và thực hành trên máy vi tính thì chúng em nhận thấy phần mềm Proteus 7.8 là phần mềm có tác dụng rất lớn trong việc mô phỏng các mạch điện tử Tuy bây giờ chúng em chưa được thành thạo về sử dụng Phần mềm Proteus vì mới được tiếp cận trong thời gian ngắn nhưng chúng em nghĩ sau này với việc sử dụng thường xuyên Proteus để vẽ và mô phỏng mạch điện nhiều sẽ giúp đỡ chúng em trong việc nghiên cứu học tập tốt hơn

Chúng em rất cảm ơn cô Nguyễn Thị Kim Thu đã hướng dẫn tận tình chúng em, mang lại cho chúng em một công cụ học tập thú vị và hữu ích

Chúng em chân thành cảm ơn !