1.1. Làm quen với bản vẽ Quy ước Cách đọc bản vẽ 1.2. Các linh kiện và thiết bị điện tử Trong các mạch điện tử bao gồm rất nhiều các linh kiện rời cũng như các linh kiện tích hợp, nhưng ở đây ta chỉ giới thiệu các kí hiệu của một số linh kiện thường gặp trong mạch điện tử tương tự như: Các linh kiện thụ động (điện tử, tụ điện, cuộn cảm), các linh kiện bán dẫn (điôt, transistor, thyristor, triac,…), các linh kiện đặc biệt (thạch anh,…) và các linh kiện điện quang (Led, photodiot, điôt phát quang,…). Ngoài ra, ta còn gặp một số thiết bị điện tử thường có trong mạch điện như sau: loa, micro, môtơ, máy biến áp, meter, công tắc,…. 1.2.1. Các linh kiện điện tử a. Các linh kiện điện tử tương tự Linh kiện thụ động: gồm cả điện trở, tụ điện và cuộn cảm. Điện trở (resistor) là linh kiện thụ động không thể thiếu trong các mạch điện và điện tử, chúng có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sự sụt áp để thực hiện các chức năng khác tùy thuộc vào vị trí của trở ở trong mạch. Điện cảm (inductor) hay còn gọi là hệ số tự cảm, là đại lượng đặc trưng của cuộn cảm, đại lượng này cho ta biết độ lớn cảu sức điện động tự cảm khi có sự biến thiên của dòng điện. Tụ điện (capacitor): Linh kiện bán dẫn: gồm có điôt, Tranzitor, Thyristor, Triac… Kí hiệu các linh kiện bán dẫn trên sơ đồ mạch điện: Linh kiện đặc biệt: gồm có Thạch anh,…. Linh kiện điện quang: gồm có LED (điốt phát quang), Photođiôt (điôt cảm quang). b. Linh kiện điện tử số Các linh kiện điện tử sẽ gồm có AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR, XNOR. Kí hiệu của chúng có dạng như sau: 1.2.2. Các thiết bị điện tử 1.2.3. Dây dẫn và mối nối Dây dẫn là những đường dây kết nối từ chân linh kiện này đến chân linh kiện kia ở trong mạch, cũng như kết nối từ nguồn điện đến mạch điện để đảm bảo tính dẫn điện trong mạch điện đó. Mối nối là các điểm nối giữa các dây dẫn với nhau. Để tạo lên mối nối thì đòi hỏi phải có từ ba đầu dây dẫn nối với nhau (người ta còn gọi các mối nối là các nút của mạch điện). 1.2.4. Cách bố trí linh kiện Chúng ta nên bố trí linh kiện sao cho hợp lý, hiệu quả, kinh tế và điều quan trọng là người khác có thể dễ dàng nhận biết được. Tùy từng mạch điện mà ta có các kiểu bố trí khác nhau nhưng theo quy tắc chung nhất: các linh kiện tích hợp (to, kồng kềnh) bố trí trước, sau đó mới bố trí các linh kiện rời sau. Vị trí các linh kiện rời phải đảm bảo hai yếu tố: đi dây dễ, tính kinh tế cao. Đối với sơ đồ mạch nguyên lý thì tính kinh tế chưa thể hiện nhưng đối với mạch in (PCB) thì nó thể hiện rất rõ vì công nghệ làm mạch in phức tạp nếu bố trí linh kiện không hợp lý, tiết kiệm sẽ dẫn đến giá thành làm mạch in cao. Về sắp xếp linh kiện: đúng là cần tách rời các khối có đặc tính dòng điện và tần số hoạt động khác nhau. Lý do là tránh các hiện tượng nhiễu, đánh thủng,... (nói chung là các hiện tượng vật lý không mong muốn). Ngoài ra khi sắp xếp linh kiện và đi dây cũng cần phải tính đến khả năng cô lập từng khối để khi thực hiện việc kiểm tra (test) mạch được dễ dàng. 1.3. Chuẩn chân linh kiện Đối với IC tích hợp dưới dạng DIP có khoảng cách giữa hai chân linh kiện là 2.54mm. Đối với IC tích hợp từ các linh kiện dời thì khoảng cách giữa hai chân là bằng một phần hai khoảng cách IC dưới dạng DIP. Ngoài ra, có một số IC tích hợp khác thì có khoảng cách giữa các chân lại rất nhỏ. Chương 2 GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG TRÌNH PROTEL XP 2.1. Giới thiệu về chương trình Protel XP Protel XP là một chương trình chuyên dùng để thiết kế các sơ đồ nguyên lý mạch điện và điện tử. Cũng như các chương trình vẽ mạch điện tử khác như Orcad, Eagle…Protel XP cũng được nâng cấp từ phiên bản 3.0 để phù hợp với những nhu cầu nâng cao tính chuyên dụng của chương trình cho phù hợp với đà tiến hoá trong lĩnh vực điện điện tử. Với Protel XP, bạn có thể vừa vẽ sơ đồ nguyên lý mạch vừa thiết kế được mạch in cho phù hợp. 2.2. Các bước cài đặt Protel XP Đưa đĩa CD chứa chương trình cài đặt vào ổ, mở My Computer, sau đó chọn ổ đĩa CD chứa bộ cài , chọn thư mục Setup ( ) – thư mục chứa các gói tin để cài đặt, chọn . Nếu bộ cài đặt trên ổ cứng của máy tính thì chọn đến thư mục chứa bộ cài và tiến hành làm tương tự như cài từ đĩa CD. Khi đó sẽ xuất hiện hộp thoại cài đặt Protel DXP Setup.
Chương CÁC LINH KIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ 1.1 Làm quen với vẽ Quy ước Cách đọc vẽ 1.2 Các linh kiện thiết bị điện tử Trong mạch điện tử bao gồm nhiều linh kiện rời linh kiện tích hợp, ta giới thiệu kí hiệu số linh kiện thường gặp mạch điện tử tương tự như: Các linh kiện thụ động (điện tử, tụ điện, cuộn cảm), linh kiện bán dẫn (điôt, transistor, thyristor, triac,…), linh kiện đặc biệt (thạch anh,…) linh kiện điện quang (Led, photodiot, điơt phát quang,…) Ngồi ra, ta gặp số thiết bị điện tử thường có mạch điện sau: loa, micro, môtơ, máy biến áp, meter, công tắc,… 1.2.1 Các linh kiện điện tử a Các linh kiện điện tử tương tự * Linh kiện thụ động: gồm điện trở, tụ điện cuộn cảm Điện trở (resistor) linh kiện thụ động thiếu mạch điện điện tử, chúng có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sụt áp để thực chức khác tùy thuộc vào vị trí trở mạch Res1 Res2 Res Adj Res Adj R Pot1 Điện cảm (inductor) hay gọi hệ số tự cảm, đại lượng đặc trưng cuộn cảm, đại lượng cho ta biết độ lớn cảu sức điện động tự cảm có biến thiên dòng điện Inductor Tụ Cap Inductor Adj Inductor Iron Cap Pol1,2,3 Cap Var điện (capacitor): Cap * Linh kiện bán dẫn: gồm có điơt, Tranzitor, Thyristor, Triac… Kí hiệu linh kiện bán dẫn sơ đồ mạch điện: D Varactor Diod e D Zener E D Schottky C B B Tranzitor lo¹i NPN Tranzitor lo¹i PNP A G G K Thyristor(S CR) Triac * Linh kiện đặc biệt: gồm có Thạch anh,… XTAL * Linh kiện điện quang: gồm có LED (điốt phát quang), Photođiơt (điơt cảm quang) LED Photosensitive §ièt b Linh kiện điện tử số Các linh kiện điện tử gồm có AND, OR, NOT, NOR, NAND, XOR, XNOR Kí hiệu chúng có dạng sau: NAND OR NOR XOR NOT AND XNOR 1.2.2 Các thiết bị điện tử Transformer Fus e 1.2.3 Dây dẫn mối nối Lamp Neon Met er Neon bulb Motor Servo Mic - Dây dẫn đường dây kết nối từ chân linh kiện đến chân linh kiện mạch, kết nối từ nguồn điện đến mạch điện để đảm bảo tính dẫn điện mạch điện - Mối nối điểm nối dây dẫn với Để tạo lên mối nối đòi hỏi phải có từ ba đầu dây dẫn nối với (người ta gọi mối nối nút mạch điện) 1.2.4 Cách bố trí linh kiện Chúng ta nên bố trí linh kiện cho hợp lý, hiệu quả, kinh tế điều quan trọng người khác dễ dàng nhận biết Tùy mạch điện mà ta có kiểu bố trí khác theo quy tắc chung nhất: linh kiện tích hợp (to, kồng kềnh) bố trí trước, sau bố trí linh kiện rời sau Vị trí linh kiện rời phải đảm bảo hai yếu tố: dây dễ, tính kinh tế cao Đối với sơ đồ mạch ngun lý tính kinh tế chưa thể mạch in (PCB) thể rõ cơng nghệ làm mạch in phức tạp bố trí linh kiện khơng hợp lý, tiết kiệm dẫn đến giá thành làm mạch in cao - Về xếp linh kiện: cần tách rời khối có đặc tính dòng điện tần số hoạt động khác Lý tránh tượng nhiễu, đánh thủng, (nói chung tượng vật lý khơng mong muốn) - Ngồi xếp linh kiện dây cần phải tính đến khả lập khối để thực việc kiểm tra (test) mạch dễ dàng 1.3 Chuẩn chân linh kiện - Đối với IC tích hợp dạng DIP có khoảng cách hai chân linh kiện 2.54mm - Đối với IC tích hợp từ linh kiện dời khoảng cách hai chân phần hai khoảng cách IC dạng DIP Ngồi ra, có số IC tích hợp khác có khoảng cách chân lại nhỏ Chương GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG TRÌNH PROTEL XP 2.1 Giới thiệu chương trình Protel XP Protel XP chương trình chuyên dùng để thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điện điện tử Cũng chương trình vẽ mạch điện tử khác Orcad, Eagle…Protel XP nâng cấp từ phiên 3.0 để phù hợp với nhu cầu nâng cao tính chun dụng chương trình cho phù hợp với đà tiến hoá lĩnh vực điện - điện tử Với Protel XP, bạn vừa vẽ sơ đồ nguyên lý mạch vừa thiết kế mạch in cho phù hợp 2.2 Các bước cài đặt Protel XP Đưa đĩa CD chứa chương trình cài đặt vào ổ, mở My Computer, sau chọn ổ đĩa CD chứa cài gói tin để cài đặt, chọn , chọn thư mục Setup ( ) – thư mục chứa Nếu cài đặt ổ cứng máy tính chọn đến thư mục chứa cài tiến hành làm tương tự cài từ đĩa CD Khi xuất hộp thoại cài đặt Protel DXP Setup Hình 2.1: Màn hình chào hỏi Nhấn nút Next hộp hội thoại xuất Nhấn nút chọn vào chỗ Hình 2.2: Chọn mục đồng ý License Nhấn chuột vào lựa chọn I accept the license agreement nhấn Next Xuất hộp thoại yêu cầu điền thông tin người sử dụng chương trình Hình 2.3: Nhập thơng tin người dùng Điền họ tên vào ô Full Name, đơn vị cơng tác vào Organization sau nhấn nút Next hộp hội thoại xuất cho phép thay đổi đường dẫn cài đặt Hình 2.4: Có thể thay đổi đường dẫn cài đặt Tại hộp thoại thay đổi đường dẫn cho ứng dụng Nhấn nút Next để tiếp tục Hình 2.5: Nhập mã Key Generate Tại hộp hội thoại ta nhập Key Generate vào ơ, sau nhấn Next để tiếp tục Hình 2.6: Màn hình cho phép sẵn sàng cài đặt Nhấn Next để bắt đầu trình cài đặt Hình 2.7: Cài đặt hồn tất Nhấn nút Finish để kết thúc trình cài đặt Sau hồn tất q trình cài đặt, cài đặt thành cơng menu Start có thêm biểu tượng 2.3 Giới thiệu khái quát sở tin học 2.3.1 Làm quen với máy tính * Khởi động Protel XP Để khởi động Protel thực theo cách sau: Cách 1: Từ menu Start, chọn menu Cách 2: Từ menu Start →Programs →Altium → Protel DXP Khi khởi động chương trình, cửa sổ thiết kế sau : Hình 2.8: Cửa sổ khởi động chương trình Trong q trình thiết kế ta dễ dàng chuyển đổi cửa sổ soạn thảo Schematic Editor, PCB Editor…bằng cách chọn Tab góc hình View → Workspace Panel Nếu Khơng thấy Tab góc hình, đánh dấu lựa chọn View → Status Bar Trong trình thiết kế, ta di chuyển Editor, có thay đổi tự động số lượng, loại Tab phía hình cho phù hợp mơi trường thiết kế * Thốt khỏi Protel XP Để khỏi chương trình ứng dụng Protel: Cách 1: Chọn thực đơn File\Exit Cách 2: Bấm nút đóng ứng dụng góc bên phải sổ ứng dụng Protel Cách 3: Dùng tổ hợp phím Alt + F4 bàn phím 2.3.2 Quản lý thư mục, File (tệp tin) File New: Một menu đổ xuống để thiết kế viên chọn thể loại đối tượng thiết kế sơ đồ mạch điện Open: Mở tập tin sơ đồ mạch điện lưu chương trình Save Project: Lưu lại toàn đối tượng trang thiết kế theo tên cũ Save project As: Lưu lại dự án theo tên với nguồn chứa tuỳ chọn Save All: Lưu lại toàn đối tượng theo tên cũ Open Project: Mở tệp dự án lưu chương trình Open Project Group: Mở nhóm dự án lưu chương trình Save Project Group: Lưu lại theo nhóm dự án Recent Document: Danh sách tệp thực gần Recent Project: Danh sách dự án thực gần Exit: Thốt khỏi hình Design Explorer DXP trở hình Destop Chương THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ (SCH) 3.1 Giới thiệu chung Để thiết kế mạch ngun lý máy tính giới có nhiều loại phần mềm vẽ mạch, thường sử dụng phần mềm OrCAD Protel Chương trình Protel viết công ty Protel Astralia, chương trình với Schematic (Sch) có thêm Printed Ciruit Boards (PCB) Sch có nhiều ngun lý hồn hảo, kết hợp Sch với Protel Autotrax ta hệ thống điểm - điểm mạnh Với Sch ta tạo Netlist (danh sách điểm nối), từ Autotrax sử dụng Netlist tự động cho mạch in hoàn hảo Sch có thư viện chứa sẵn tên linh kiện hình vẽ từ linh kiện dời như: điện trở, tụ điện, cuộn cảm, …cho đến khối OPAMP, TTL, ANALOG,…để ta tham khảo vẽ mạch Thí dụ, để tạo sơ đồ nguyên lý chi tiết mạch điện, điện tử từ hình Design Explorer DXP ta kích chọn vào File → New menu đổ xuống kích chọn Schematic, trang thiết kế trắng Để làm việc cách dễ dàng, tìm hiểu thành phần giao diện SCH 10 Với nhãn mặc định Protel, ta cần kích đúp vào nhãn sau sửa lại theo mục đích, nhãn khơng cần thiết ta bỏ qua cách kích chọn nhấn Delete Gán nhãn cho phần đường dẫn, nguồn, mass Từ menu Place, chọn String, khung String bám theo trỏ Chọn vị trí kích trái chuột để đặt khung kí tự, sau kích phải chuột để kết thúc lệnh Thay đổi khung kí tự cách kích đúp vào để thay đổi kí tự theo nhu cầu Một số lưu ý vẽ mạch in: Vẽ đường đất to bao quanh bên mạch cần nối đất nối đường bao GND Đương nhiên jack cắm phải rìa ngồi Các linh kiện cơng suất, dễ hỏng xếp ngồi.(Để dễ thay thế) Các linh kiện tương tự xếp vào chỗ, linh kiện số chỗ Sắp xếp mạch in giống sơ đồ mạch nguyên lý tốt Ngồi ta thiết lập chế độ vẽ mạch in dùng PCB Board Wizard PCB Template Các bước để tạo mạch in dùng PCB Board Wizard: Bật cửa sổ Files phía hình, chọn PCB Board Wizard Panel New from Template, cửa sổ PCB Board Wizard xuất đầu Kích chọn vào thực next để bắt 97 - Nếu chọn đơn vị Mils: đánh dấu vào Imperial, chon đơn vị milimet: đánh dấu vào Metric - Chọn Next: Hiện cửa sổ liệt kê loại mạch in theo khuôn mẫu Protel cung cấp cho ta loạt khuôn dạng mạch in chuẩn để cắm vào khe có sẵn Nếu muốn tự lựa chọn hình dạng mạch in, chọn Custom Trong cửa sổ tiếp theo, bên trái ta chọn hình dạng mạch in, bên phải để chọn kích thước lớp mạch + Conner Cutoff : Để chọn góc cắt phía ngồi mạch, tạo hình dạng bốn góc tuỳ ý (như cấu trúc Card cắm vào khe cho sẵn) + Inner Cutoff: Tạo vùng rỗng bên mạch in Nếu ta đơn muốn tạo mạch in hình chữ nhật, hình tròn hay elip khơng chọn hai mục Nếu ta đánh dấu lựa chọn Conner Cutoff Inner Cutoff, hai cửa sổ cho phép ta lựa chọn kích cỡ góc cắt góc mạch khoảng trống mạch 98 - Kích chọn next, cửa sổ phép ta chọn số Signal Layer số Power Plane - Kích chọn next, cửa sổ cho phép chọn kiểu Via mạch Có thể chọn Thruhole Via Only (Nếu mạch in sử dụng Multi-Layer, Via xuyên từ lớp đầu tới lớp cuối) Chọn Blind and Buried Via Only - Kích chọn next, cửa sổ cho phép chọn cách gắn thiết bị mạch in số track hai thiết bị kề 99 - Cuối cửa sổ cho phép chọn độ rộng track, via, khoảng cách trung bình đường… Nhấn Finish, tài liệu có PCBDoc tạo thêm vào Project Tài liệu tượng trưng cho mạch in tạo thực tế 4.3.2 Ví dụ áp dụng Thiết kế mạch in cho mạch dao động đa hài có sơ đồ nguyên lý sau: 4.4 Thiết kế đế linh kiện(*.PCBLib) Khác với thư viện SCHLib, chứa hình dạng Logic thiết bị với liên kết đến thư viện Footprint, thư viện PCBLib chứa hình dạng thực thiết bị, hình dạng vật lý thực tế mạch in Sự kết hợp hai thư viện cho ta hình ảnh hồn chỉnh thiết bị, vẽ Logic lẫn sản phẩm cuối Môi trường thiết kế Library Editor cho thư viện PCBLib tương tự với thư viện SCHLib, khác thành phần dùng để thiết kế Ta giới thiệu qua số ký hiệụ đối tượng dùng mạch in thực tế: 100 Via: Đối tượng dùng để thiết lập kết nối hai Signal Layer mạch PCB Via Multi-Layer (Xuất phát từ Top Layer đến Bottom Layer xuyên qua tất lớp giữa), bị giới hạn hai Signal Layer gọi Blink hay Buried Via Blink via kết nối từ bề mặt đến Internal Layer bất kỳ, Buried Via kết nối hai Internal Layer với Via sử dụng màu sắc Layer để Layer kết nối Pad: Đối tượng dùng để tạo điểm kết nối chân thiết bị với Routing mạch in Pad thông thường dùng PCB Editor để định nghĩa footprint thiết bị Pad Multi-Layer (Có mặt tất Signal Plane Layer, có hình dạng đặc biệt đòi hỏi có lỗ khoan để kết nối nhiều Layer), Layer, có khả kết nối tới Net Track: Là đường thẳng đặc với độ rộng định nghĩa trước Track đặt Layer để thiết lập mối quan hệ kết nối điện chân thiết bị Ngồi ra, Track dùng cho mục đích khác như: Tạo đường Board Outline, Component Outline, Cách ly đường biên… Routing mạch in: Routing tiến trình đặt track Via mạch in để kết nối thiết bị 4.4.1 Place Chứa thành phần để cấu tạo nên đối tượng Arc, Full Circle: Có thể dùng để tạo hình dạng thiết bị có phần cong, hay tạo đường cong trình Routing, đường cong mạch in Chúng dùng để định nghĩa hình dạng đối tượng đặt Overlay Layer Mechanic Layer, đặt Keepout Layer để định nghĩa đường bao bảng, Mounting Holé… Ngoài chúng đặt Signal Layer để đảm nhiệm vai trò Track cong, kêt nối tới Net Fill: Đặt vùng đặc hình chữ nhật lên tài liệu Khi Fill đặt Signal Layer , dùng để tạo vùng ngăn cách vùng truyền dẫn lớn Fill lấp đầy Track đoạn cong kết nói với Net Khi Fill đặt Power Plane Solder Mark, Paste Mark Layer, dùng để tạo vùng trống Fill đặt KeepOut Layer để tạo rào chắn AutoRouting AutoPlacement 101 Trong PCB Library Editor, Fill dùng để định nghĩa Footprint thiết bị Line: Tương tự Track, khơng có tương tác với Net Line dùng cho số mục đích tạo đường biên mạch in, đường bao thiết bị, đường biên Keep-out String: Đặt chuỗi ký tự lên thiết kế Có số chuỗi ký hiệu đặc biệt (Thêm dấu phía trước để tự động chuyển đổi thành giá trị thư viện kích hoạt Convert Special String Display Tab hộp thoại System Preferences) Via: Đặt Via lên tài liệu Pad: Đặt Pad lên tài liệu KeepOut: Cũng giống đặt thành phần tương tự bảng, nhung với thuộc tính KeepOut: Hàng rào ngăn cản AutoRouting AutoPlacement không vào 4.4.2 Tool Các menu New Component, Remove Component, Rename Component, Next Component, Prev Component, First Component, Last Component giống lệnh trình bày phần SCHLib Layer Stack Manager: Lệnh để mở hộp thoại Layer Stack Manager, nơi định nghĩa PCB Layer Stack Có loại Layer thêm vào Layer Stack : Signal Layers, Internal Plane Layers and Insulation (substrate) Layers 102 Sau mở hộp thoại, Layer Stack xuất theo mặc định bảng hai mặt Có thể thêm vào Layer lệnh Add Signal Layer Add Internal Plane Pop-up Menu Các Layer xẽ xuất phía Layer chọn (trừ Bottom Layer) Double-Click lên Layer chọn Property để mở cửa sổ thuộc tính Layer Có thể có 32 Signal Layer 16 Plane Layer Layer Stack Trong Layer Stack, Layer dẫn diện( signal Layer), có Layer ly điện, Core Prepreg * Định nghĩa tập Layer Non- Electronical Layer Góc khơng gian làm việc PCB loạt Layer Tab, cho phép ta lựa chọn làm việc với Layer riêng mạch in Chọn Design→Board Layer để cửa sổ thuộc tính Layer, cho phép xem, thêm, loại bỏ màu sắc Layer Electronical Layer: Bao gồm 32 signal Layer 16 Plane Layer Có thể thêm, bớt Layer thơng qua Design→Layer_Stack_Manager Mechanical Layer: Có 16 Mechanical Layer cho mục đích chung dùng mạch in, để đặt lên kích thước, bao gồm chi tiết cách chế tạo, chi tiết khí mà thiết kế yêu cầu Special Layer: loại Layer thêm vào: + Signal layers : Name: Tên Layer người dùng đặt 103 Copper thickness: Độ dày Layer, giá trị yêu cầu signal integrity analysis + Plane Layers: Name: Tên Layer người dùng đặt Copper thickness: Độ dày Layer, giá trị yêu cầu signal integrity analysis Net name: Tên Net kết nối trực tiếp đến Layer + Substrate (dielectric) layers: (Layer chất điện môi) Material: Loại vật liệu Thickness: the dielectric (substrate) độ dày yêu cầu cho signal integrity analysis Dielectric constant: Hằng số điện môi, dùng cho signal integrity analysis * Kết nối Power Plane PCB Design Trước hết cần xác định Power Plane mà ta định làm việc, chưa có thêm vào lệnh Add Internal Plane Double Click vào Layer để mở cửa sổ thuộc tính Trong cửa sổ thuộc tính, Dropdown Menu NetName, chọn Net mà ta muốn kết nối tơi Layer Mechanical Layer: Lệnh để mở hộp thoại Board Layer, nơi quy định Layer trình bày cửa sổ thiết kế Lựa chọn cột Show để thay đồi khả quan sát Layer Các Layer xếp vào nhóm theo loại chúng Double-Click vào màu Layer để mở hộp thoại Choose Color, từ ta thiết lập màu sắc cho Layer tuỳ ý 104 Library Option: Hiện hộp thoại Board Option cho phép ta thiết đặt tham số mạch in Các tham số hộp thoại đơn vị sử dụng (milimet hay inch), lưới Grid… Preference: Mở hộp thoại Preferences Đây nơi ta thiết đặt lựa chọn, ưu tiên cho tài liệu Đây thiết đặt áp dụng toàn tài liệu PCB Thay đổi thiết đặt trực tiếp ảnh hưởng đến tài liệu PCB mà bạn làm việc Dùng Tab Option để thiết đặt chọn lựa thiết kế khác nhau, cho phép Online DRC cho phép tích luỹ chọn lựa thiết kế đối tượng Nó cung cấp phương tiện định nghĩa việc tự động quay đối tượng tốc độ, chế độ tương tác 105 Routing mặc định, đặc tính khác: Số bước Undo/Redo thực hiện, số bước xoay, giữ routing kết nối đối tượng hay không kéo đối tượng Tab Dislpay dùng để thiết đặt tham số ảnh hưởng đến hiển thị đối tượng, la hiển thị Testpoint, trạng thái, Net name, Pad number, chọn lựa hiển thị đối tượng Layer kích hoạt (Single Layer Mode) hay không, chọn lựa cách quan sát đối tượng lớp khác nhau… Tab Show/Hide dùng để thiết đặt tính ẩn/hiện đối tượng tài liệu PCB Đối tượng chọn hiển thị đầy đủ(Final), hiển thị tùng phần, hiển thị đường bao đối tượng (Draft) , hoàn toàn ẩn(Hidden) Tab Default để thiết đặt chọn lựa thiết kế thuộc tính mặc định cho đối tượng đặt tài liệu PCB.Có thể lưu lại thiết đặt mặc định, tải thiết đặt từ File lưu, Reset lại giá trị mặc định chúng thiết đặt từ đầu 4.4.3 Report Library Status: Hiện báo cáo thành phần đối tượng thiết kế Nếu ta nhấn vào Nút Report, bảng lựa chọn thành phần đối tượng mà ta muốn lập báo cáo Component: Hiện thông tin thiết bị, ký hiệu thư viện Footprint, vị trí Layer mạch in Component Rule Check: Kiểm tra quy tắc thiết kế đối tượng so với quy định thiết đặt Library: Hiện chi tiết thư viện, tên thiết bị có thư viện Measuare Distance, Measure Primitive: Đo lường khoảng cách phần thiết bị Khi chọn lệnh này, trỏ chuyển thành hình chữ thập Nhấn vào hai thiết bị mà ta muốn đo lường, khoảng cách chúng hộp thơng báo 4.4.4 Ví dụ minh hoạ Thiết kế đế IC 10 chân dạng DIP hai hàng chân 106 Bước Thiết lập chế độ thiết kế Từ hình thiết kế vào File\New\PCB Library, hình thiết kế Library cho phép ta thiết kế Bước Xác định khoảng cách hai hàng chân, khoảng cách hai chân linh kiện liên tiếp IC thực tế cách dùng thước đo, ghi lại Bước Thiết kế đường viền đế IC Vào Place\line… Vào Place\Arc… Bước Thiết kế Pad IC: Vào Place\Pad chọn vị trí đặt Pad, tiếp tục làm hết Bước Xác định khoảng cách hai Pad liên tiếp khoảng cách hai hàng chân Vào Place\Dimension\ chọn cách đo…để xác định khoảng cách hai Pad hai hàng chân Bước Ghi lưu với tên DIP-10.PCBLib 4.5 In ấn Tương tự chương trình phần mềm khác việc in ấn thực qua bước sau: 4.4.1 Chọn dạng bảng in Để chọn dạng bảng in ta kích File, chọn Page Setup lúc hộp thoại 107 Hộp thoại Composete Properties cho phép ta thực số chức sau: - Printer Paper: Cho phép ta chọn khổ giấy in Size (thông thường chọn khổ giấy A4), chọn chiều thiết kế in theo chiều dọc (Portrait) hay chiều ngang (Landscape) - Margins: Thay đổi lề in vẽ theo chiều ngang (Horizontal) lề dọc (Vertical) Nếu ta muốn vẽ in nằm (trung tâm) hộp Horizonta ta kích chọn Center hộp Vertical ta kích chọn Center hình vẽ - Preview: Xem trước khuôn dạng vẽ thay đổi - Scaling: Muốn in toàn vẽ trang A4 mục Scale mode ta chọn thuộc tính Fit Document On Page, muốn in phần vẽ ta kích chọn thuộc tính Scaled Print thực in theo cách ta phải chọn vùng Corrections theo tọa độ X, Y cho phù hợp với vùng cần in Còn ta khơng thay đổi giá trị vùng Corrections vẽ cần in không thay đổi - Scale: Chọn tỉ lệ vẽ, ta chọn vùng không phù hợp làm vẽ bị chia cắt, thông thường người ta chọn vùng 0.67 lúc vẽ hiển thị theo khuôn dạng gốc - Color Set: cài đặt mầu cho thiết kế - Print: In trang thiết kế mạch in hành 4.4.2 Chọn chế độ in Để chọn chế độ in ta kích File, chọn Print Khi khung thoại xuất hiện: Giải thích mục chọn: 108 - Để chọn máy in (máy in laser, in mầu, máy in qua mạng…), lựa chọn hộp Name - Để lựa chọn trang in ra, nhấn vào lựa chọn sau vùng Print range: • All Page: in tất • Current Page: Chỉ in trang đặt trỏ thiết kế • Pages: Chỉ in số trang xác định, từ trang (From) đến trang (To) - Để in nhiều bản, nhập số in vào ô Number of copies vùng Copies - Để chọn lại khổ giấy in q trình in, chọn Properties sau chọn Advanced, hộp Paper size chọn khổ giấy A4, sau nhấn OK Tiếp tục nhấn OK trở hộp Printer Configuration for [Documentation Outputs], lúc nhấn OK để kết thúc lệnh in - Vùng PrintWhat: cho phép ta in theo yêu cầu (Print Selection, Print All Valid Documents, Print Active Documents, Print Screen Region) 4.6 Thực hành thiết kế mạch in (PCB) Thiết kế mạch in cho sơ đồ nguyên lý cuối chương Bài Thiết kế mạch in cho mạch dao động đa hài dùng transistor Bài Thiết kế mạch in cho mạch khuếch đại vi sai dùng transistor Bài Thiết kế mạch in cho mạch đơn hài dùng khuếch đại thuật toán Bài Thiết kế mạch in cho mạch chỉnh lưu cầu Bài Thiết kế mạch in cho mạch dao động cầu Wien, dùng Transistor khuếch đại thuật toán Bài Thiết kế mạch in cho mạch chống chộm Bài Thiết kế mạch in cho mạch thu (phát) tia hồng ngoại Bài Thiết kế mạch in cho mạch cảm biến nhiệt độ Bài Thiết kế mạch in cho mạch giải mã BCD đoạn Bài 10 Thiết kế mạch in cho vi mạch LM348 Yêu cầu Thiết kế sơ đồ mạch in mạch trên, số yêu cầu thiết kế đế linh kiện 109 MỤC LỤC Chương CÁC LINH KIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ 1.1 Làm quen với vẽ 1.2 Các linh kiện thiết bị điện tử .1 1.2.1 Các linh kiện điện tử .1 1.2.2 Các thiết bị điện tử 1.2.3 Dây dẫn mối nối 1.2.4 Cách bố trí linh kiện 1.3 Chuẩn chân linh kiện Chương GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG TRÌNH PROTEL XP 2.1 Giới thiệu chương trình Protel XP 2.2 Các bước cài đặt Protel XP Hình 2.1: Màn hình chào hỏi Hình 2.2: Chọn mục đồng ý License Hình 2.4: Có thể thay đổi đường dẫn cài đặt Hình 2.5: Nhập mã Key Generate .6 Hình 2.7: Cài đặt hồn tất 2.3 Giới thiệu khái quát sở tin học .7 2.3.1 Làm quen với máy tính 2.3.2 Quản lý thư mục, File (tệp tin) Chương 10 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ (SCH) .10 3.1 Giới thiệu chung 10 3.2 Các lệnh menu SCH 12 3.2.1 File 12 3.2.2 Edit 15 3.2.3 View 20 3.2.4 Place 22 3.2.5 Design 31 EDIF for PCB: Tạo Netlist cho thiết kế PCB từ tất tài liệu Schematic Project .33 3.2.6 Tools 35 110 Import FPGA Pin Data To Sheet .38 Reset component unique Ids 39 3.2.7 Reports 40 3.3 Quy trình thiết kế sơ đồ nguyên lý (SCH) 42 3.4 Thiết kế linh kiện SCHLib 47 3.4.1 Các menu lệnh SCHLib (Place, Tools…) .48 3.4.2 Thiết kế số linh kiện điện tử SCHLib 59 3.5 In ấn 61 3.5.1 Chọn dạng bảng in 61 3.5.2 Chọn chế độ in 62 3.6 Giả lập hoạt động mạch 63 3.7 Các thực hành 69 Chương 75 THIẾT KẾ MẠCH IN (PCB: Printed Ciruit Board) .75 4.1 Giới thiệu mạch in 75 4.2 Làm quen với menu lệnh PCB 75 4.2.1 Edit 76 4.2.2 View 77 4.2.3 Place 78 4.2.4 Design 80 4.2.5 Tool .88 4.2.6 Report 94 4.3 Quy trình thiết kế mạch in(PCB) 94 4.3.1 Quy trình thiết kế mạch in .94 4.3.2 Ví dụ áp dụng 100 4.4 Thiết kế đế linh kiện(*.PCBLib) 100 4.4.1 Place 101 4.4.2 Tool .102 Library Option: Hiện hộp thoại Board Option cho phép ta thiết đặt tham số mạch in 105 4.4.3 Report 106 4.4.4 Ví dụ minh hoạ 106 4.5 In ấn 107 4.4.1 Chọn dạng bảng in 107 4.4.2 Chọn chế độ in 108 4.6 Thực hành thiết kế mạch in (PCB) .109 MỤC LỤC .110 111 ... tạo mới, quản lý tập tin thiết kế sơ đồ mạch điện 12 New Một menu đổ xuống để thiết kế viên chọn thể loại đối tượng thiết kế sơ đồ mạch điện Thí dụ, để mở tài liệu thiết kế vẽ, kích chọn Schematic... Available Types ta đưa trỏ vào mục New Từ thiết kế viên chọn linh kiện điện tử thư viện điện tử thiết kế đồ chi tiết mạch điện Schematic theo bảng thiết kế sơ Open Hiện khung thoại Choose Document... trang thiết kế Tồn đối tượng nằm trang thiết kế chép sang Clipboard đối tượng biến trang thiết kế hành Copy Sao chép đối tượng chọn trang thiết kế hành để dán vào trang thiết kế khác trang thiết kế