BÀI TẬP LỚN ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I GVHD: TS. NGUYỄN VŨ THẮNG

Viện Điện Tử – Viễn Thông Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội HƯỚNG DẪN BÀI TẬP LỚN ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ I GVHD: TS NGUYỄN VŨ THẮNG Hà Nội, 2018 NỘI DUNG CHÍNH Mục đích Kết cần đạt Quy trình thiết kế Tiêu chí đánh giá Thiết kế mạch mẫu Các vấn đề gặp phải thực thi MỤC ĐÍCH ❑ Giúp sinh viên làm quen với quy trình thiết kế mạch điện tử ❑ Biết cách sử dụng số phần mềm mô mạch, thiết kế mạch ❑ Biết quy trình hàn mạch, kiểm tra, đo đạc thơng số mạch KẾT QUẢ CẦN ĐẠT ĐƯỢC ❑ Tạo sản phẩm mạch điện tử tương tự ứng dụng đời sống QUY TRÌNH THIẾT KẾ Phân tích yêu cầu Test bo mạch Thiết kế sơ đồ khối Thiết kế mạch in Thiết kế chi tiết các khối Hàn và test mạch Tiến hành mô Tối ưu và đưa thiết kế cuối Phân tích yêu cầu ❖ Yêu cầu hệ thống: - Là tổng hợp tính hệ thống ❖ Yêu cầu chức năng: - Yêu cầu chức mô tả hệ thống làm Nó mơ tả chức dịch vụ hệ thống cách chi tiết ❖ Yêu cầu phi chức năng: - Yêu cầu phi chức không đề cập trực tiếp tới chức cụ thể hệ thống Yêu cầu phi chức thường định nghĩa thuộc tính như: độ tin cậy, thời gian đáp ứng, yêu cầu lưu trữ …và ràng buộc hệ thống như: khả thiết bị vào/ra, giao diện … Thiết kế sơ đồ khối ❑ Dựa vào yêu cầu phân tích, thiết kế sơ đồ khối ❑ Chú ý vẽ phần chiều mũi tên hướng liệu Sơ đồ khối mạch phát sóng FM Thiết kế chi tiết khối ❑ Phân tích chi tiết khối Tham khảo số mạch có sẵn ❑ Lưu ý đọc kỹ Datasheet mạch để tránh sai sót q trình thiết kế ❑ Cần nắm rõ chức khối linh kiện mạch Khối khuếch đại âm tần khối tạo dao động Tiến hành mô Proteus Tina Spice TopSpice Multisim Xem thêm: http://www.electronics-lab.com/downloads/circutedesignsimulation/?page=1 Test bo mạch ❑ Test mạch bo cắm ❑ Test xong tiến hành hàn Board đồng đục lỗ Thiết kế PCB với Altium Designer Hình ảnh 3D Đặt luật dây ❑ Mục đích: Cho Altium biết giới hạn khoảng cách tối thiểu, độ rộng đường dây, giúp tăng tốc độ vẽ mạch ❑ Phím tắt đặt luật D+R (Design/Rules) ❑ Có thể thiết lập cho tồn mạch lần layout thiết lập cho số đường dây định (GND, VCC…) ❑ Có tham số cần đặt luật: Khoảng cách tối thiểu đường dây cạnh Độ rộng cho phép đường dây Layout Kích thước lỗ via (Tùy theo nhà sản xuất mạch in để đặt luật với kích thước tối thiểu) Đặt luật dây Khoảng cách tối thiểu đường dây cạnh nhau: Electrical/Clearance, (một số chỗ cho phép làm 5mil, số 8mil), thơng thường nên đặt kích thước nhỏ khoảng 10-12mil, làm thủ công, nên để khoảng 15-20mil Độ rộng cho phép đường dây Layout: (kích thước tối thiểu phần phía trên) Routing/Width, lớn tùy ý Kích thước lỗ via: Routing/Routing Via Style kích thước đường kính lỗ 20mil, đường kính via 38 mil Layout mạch ❑ • • ❑ • • • Một số phím tắt Layout Layout mạch Place/Track (P+T) Thay đổi độ rộng đường dây Layout, nhấn phím phím Tab Xóa đường dây layout: Xóa tồn đường dây: Với 16: U+A, Với 17: U+ U+A Xóa đường kết nối: Với 16: U+C, Với 17: U+U+C Xóa đường dây: Với 16: U+N, Với 17: U+U+N Layout mạch ❑ Khi Layout cần chuyển hướng bẻ góc 135 độ thay góc vng ❑ Tăng độ rộng(width) đường dây VCC, GND, đường sử dụng dòng lớn ❑ Sử dụng Via cho đường khó Layout Layout mạch ❑ Trước đổ đồng, đặt lại luật (D+R) mục Clearance lên 30mil ❑ Đổ đồng(Đổ GND): Place/Polygon Pour (P+G) ❑ Chọn lớp để đổ đồng(Bottom/Top Layer) ❑ Chọn đường dây cần đổ: Thường chọn GND ❑ Những khu vực có đường dây điều khiển 220V AC khơng đổ đồng Layout mạch Mạch sau đổ đồng Cắt mạch in ❑ Các bước tiến hành cắt mạch in: ❑ Chọn lớp Keep Out Layer phần chọn lớp ❑ Nhấn P+L để vẽ đường bao ❑ Click vào đường bao, nhấn Tab ❑ Nhấn tiếp D+S+D để cắt mạch Xuất file báo cáo PDF ❑ File/SmartPDF, lựa chọn File cần xuất báo cáo (.schdoc, pcbdoc) ❑ Tích chọn Export a Bill of Materials(Nếu muốn xuất kèm file linh kiện BOM) ❑ Nhấn Finish Xuất file Bottom of Materials ❑ BOM: thơng số tồn linh kiện sử dụng mạch ❑ Reports/Bill of Materials ❑ Lựa chọn định dạng file: PDF, Exel ❑ Chọn Template ❑ Nhấn Export để xuất file Cách đặt mạch in, địa đặt mạch ❑ Đặt mạch in cách gửi file pcbdoc cho nhà sản xuất ❑ Nếu cần tính bảo mật xuất file Gerber file khoan (Tham khảo tại: http://machinpcb.com/huong-dan-xuat-file-gerber-tu-altium-designer/ ) ❑ Nếu đặt mạch số lượng ít, thời gian nhanh(Từ 2-5 ngày) đặt gia cơng Việt Nam, nhiên chất lượng không cao Khi đặt mạch, gửi file pcb layout(Hoặc xuất file Gerber file drill), đặt mạch ghi rõ số lượng đặt, màu sắc(mặc định màu xanh lá), cần in lớp tên linh kiện phải ghi rõ Giá thành tính sản phẩm cao đặt số lượng nhiều, phù hợp với đặt số lượng Một địa uy tín làm mạch nhanh, chất lượng ổn mit.pcbsale@gmail.com Cách đặt mạch in, địa đặt mạch ❑ Hiện có nhiều sở nhận đặt mạch in gia cơng nước Chất lượng mạch in tốt, phù hợp với đặt số lượng lớn, giá thành tính sản phẩm thấp(khoảng 180k/10 mạch kích thước 10*10cm) nhiên thời gian yêu cầu lâu hơn(8-10 ngày) Nhanh 5-6 ngày giá thành cao 3-4 lần ❑ Địa gợi ý: https://machin.cxt.vn/ Khi đặt mạch cần đính kèm file, ghi rõ số lượng, sau chuyển khoản theo dõi tình trạng đơn hàng ❑ Nếu có thời gian bạn nên đặt theo cách này, chất lượng mạch đảm bảo LƯU Ý KHI HÀN VÀ TEST MẠCH ❑ Cách lựa chọn tay hàn: Sử dụng loại tay hàn nhiệt điều chỉnh nhiệt độ, nhiệt độ trì từ 300- 350 độ C Nên lựa chọn mũi hàn dao dễ hàn LƯU Ý KHI HÀN VÀ TEST MẠCH ❑ Thiếc hàn: Chọn thiếc có chì, vón cục ❑ Mỡ hàn, nhựa thơng: Tăng độ bám dính thiếc bề mặt hàn Nhựa thơng cịn dung để tẩy mũi hàn mũi hàn khơng dính thiếc ❑ Bọt biển: Làm mũi hàn LƯU Ý KHI HÀN VÀ TEST MẠCH ❑ Kiểm tra mạch in trước hàn: Làm mạch trước hàn, sử dụng tính đo thơng mạch để kiểm tra kết nối(Thang Diode) ❑ Khi hàn mạch, vừa hàn vừa kiểm tra thông mạch, nên hàn khối nguồn trước để tiện kiểm tra phần mạch ❑ Với mối hàn cần hàn đủ thiếc, bóng đẹp Khi hàn xong mạch, sử dụng Axeton để rửa mạch(Làm nhựa thông hàn, bụi bẩn) ... liên tục, ổn định th? ?i gian d? ?i Thiết kế sơ đồ kh? ?i Thiết kế chi tiết kh? ?i ❑ Kh? ?i nguồn • Sử dụng nguồn 9-12V DC cấp từ Adapter, ? ?i? ??n áp cấp vào VIN Arduino Nano, Arduino có IC nguồn tạo ? ?i? ??n. .. tìm linh kiện bên PCB Thiết kế PCB v? ?i Altium Designer ❑ Một số kinh nghiệm xếp linh kiện: • Sắp xếp linh kiện theo kh? ?i mạch có sử dụng nhiều kh? ?i khác nhau, linh kiện kh? ?i đặt cạnh Một số linh... - Thư viện ThinhNguyenLib: http://bit.ly/2xMYWY7 ❑ Cách Add thư viện Altium: Click vào Tab Libraries/Libraries/Installed/Install/Install from file lựa chọn file thư viện(Chọn định dạng hiển thị