Đồ án CADCAM học viên công nghệ bưu chính viễn thông

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ II BÁO CÁO MƠN HỌC CAD/CAM NIÊN KHĨA: 2017 – 2022 Sinh viên thực : Nguyễn Thế Lâm Mã số sinh viên : N17DCDT043 Lớp : D17CQDT01-N Giáo viên hướng dẫn : ThS PHẠM XUÂN MINH TP.HCM – Tháng năm 2020 MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PROTEUS Giới thiệu phần mềm: Proteus phần mềm cho phép mô hoạt động mạch điện tử bao gồm phần thiết kế mạch viết chương trình điều khiển cho họ vi điều khiển MCS-51, PIC, AVR, … Proteus phần mềm mô mạch điện tử Lancenter Electronics, mô cho hầu hết linh kiện điện tử thông dụng, đặc biệt hỗ trợ cho MCU PIC, 8051, AVR, Motorola Phần mềm bao gồm chương trình: ISIS cho phép mơ mạch ARES dùng để vẽ mạch in Proteus công cụ mô cho loại Vi Điều Khiển tốt, hỗ trợ dòng VĐK PIC, 8051, PIC, dsPIC, AVR, HC11, MSP430, ARM7/LPC2000 giao tiếp I2C, SPI, CAN, USB, Ethenet, ngồi mơ mạch số, mạch tương tự cách hiệu Proteus công cụ chuyên mô mạch điện tử Sức mạnh mơ hoạt động hệ vi điều khiển mà không cần thêm phần mềm phụ trợ Sau đó, phần mềm ISIS xuất file sang ARES phần mềm vẽ mạch in khác Trong lĩnh vực giáo dục, ISIS có ưu điểm hình ảnh mạch điện đẹp, cho phép ta tùy chọn đường nét, màu sắc mạch điện, thiết kế theo mạch mẫu (templates) Những khả khác ISIS là: • Tự động xếp đường mạch vẽ điểm giao đường mạch • Chọn đối tượng thiết lập thông số cho đối tượng dễ dàng • Xuất file thống kê linh kiện cho mạch • Xuất file Netlist tương thích với chương trình làm mạch in thơng dụng • Đối với người thiết kế mạch chuyên nghiệp, ISIS tích hợp nhiều công cụ giúp cho việc quản lý mạch điện lớn, mạch điện lên đến hàng ngàn linh kiện • Thiết kế theo cấu trúc (hierachical design) • Khả tự động đánh số linh kiện Hướng dẫn sử dụng phần mềm: -Khởi động proteus: +Nhấn đúp chuột vào biểu tượng proteus hình nhấn chuột phải +open Sau phần mềm khởi động xong bạn thấy phần giao diện sau: Cách tạo project proteus: Lúc bạn điền tên file mà bạn muốn lưu vào vị trí thích hợp máy tính bạn Sau chương trình ISIS mở ra, vùng làm việc với nút giao diện để thiết kế mạch xuất hình bên Các bạn lưu ý vùng làm việc ISIS có khung vng màu xanh, vẽ mạch bạn phải đảm bảo toàn phần mạch bạn vẽ phải nằm khung vuông Lấy tất linh kiện sử dụng từ thư viện Proteus Để chọn mở linh kiện Proteus, bạn nhấp vào nút Component Mode Tiếp theo bạn nhấp vào chữ P để mở thư viện Khi thư viện mở ra, cửa sổ xuất sau: Trong đó: Keywords: tìm kiếm linh kiện Category Sub-category: chứa thư viện linh kiện chương trình Proteus Results: hiển thị linh kiện chọn thư viện Schematic Review: hiển thị hình dạng linh kiện PCB Preview: hiển thị sơ đồ chân PCB linh kiện Trong cửa sổ chọn linh kiện bạn gõ tên linh kiện cần tìm vào Keywords Ví dụ, bạn tìm IC 555, gõ 555 vào Keywords IC 555 tất linh kiện liên quan đến 555 xuất tự động phần Results Bạn double click vào IC để chọn Những linh kiện chọn xuất ô Devices Bạn thực tương tự lấy thêm linh kiện: điện trở, tụ hóa, tụ thường, led đơn, nguồn pin Sau lấy đầy đủ linh kiện từ thư viện, bạn nhấp vào nút OK để đóng cửa sổ thư viện trở hình thiết kế Đưa linh kiện ngồi hình thiết kế Nhấp chuột vào linh kiện cần lấy ô Devices, sau di chuyển trỏ ngồi hình thiết kế nơi cần đặt linh kiện click chuột linh kiện đặt Bạn di chuyển hết linh kiên ngồi hình thiết kế hình sau: Xoay linh kiện Để xoay linh kiện bạn thao tác sau: Đặt trỏ lên linh kiện cần xoay sau bấm phải chuột, bạn chọn lệnh xoay (rotate) theo chiều kim đồng hồ, ngược chiều kim đồng hồ, xoay 1800 Bạn lật (mirror) linh kiện theo chiều ngang hay chiều dọc từ cửa sổ tắt Bạn dùng công cụ Block Rotate công cụ để xoay linh kiện Xóa linh kiện Bạn để trỏ lên linh kiện cần xóa bấm phải chuột sau bạn chọn lệnh Delete Object từ shortcut menu Bạn dùng phím Delete để xóa linh kiện dùng công cụ Block Delete thành công cụ để xóa linh kiện Thay đổi thơng số kỹ thuật linh kiện Để vẽ mạch cách nhanh chóng khơng thiết phải lấy linh kiện có thơng số xác, mạch có nhiều linh kiện giống khác thơng số kỹ thuật Nếu lấy linh kiện với thơng số u cầu nhiều thời gian đơi thư viện khơng có linh kiện với thơng số cần tìm Vì vậy, ta cần phải thay đổi thông số kỹ thuật cho linh kiện Ví dụ: Sau đặt điện trở ngồi hình thiết kế, bạn double click vào linh kiện này, cửa sổ bạn tiến hành thay đổi tên giá trị điện trở vào ô Part Reference Resistance tương ứng Cuối bạn nhấp chọn OK để hoàn tất việc chỉnh sửa Sau lấy xếp linh kiện theo mong muốn, bạn tiến hành nối chân linh kiện cho mạch Bạn tiến hành sau: Đặt trỏ chân linh kiện cần nối dây vng màu đỏ xuất sau bạn click chuột vào chân linh kiện chế độ nối dây bắt đầu Bạn rê chuốt đến chân linh kiện cần nối khác click chuột lần để kết thúc trình nối dây Bạn thao tác tương tự hoàn thành sơ đồ mạch Để xóa đường nối dây sai, bạn nhấp phải chuột đường dây nối chọn Delete Wire double click phải đường dây nối Tiến hành xếp linh theo sơ đồ yêu cầu mạch điện tử Để kêt nối linh kiện với nối dây cho chúng.Lần lượt nối dây vào chân linh kiện đến chân linh kiện Làm tương tự chân lại ta sơ đồ mơ hoàn chỉnh sau Vậy hồn thành sơ đồ mơ phỏng.Tiếp theo kiểm tra xem sơ đồ mô chưa có lỗi cần khắc phục khơng cách chọn Tool->Electronic Rules Check Khi kiểm tra thấy mô khơng bị lỗi chạy mơ mức pin sáng lên mơ hoạt động Vẽ mạch in phần mềm Altium Vẽ mạch sơ đồ nguyên lý schematic +Mở phần mêm Alitum máy tính bạn file sơ đồ nguyên lý schematic theo hướng dẫn nêu bên Chọn D+B để mở thử viện linh kiện Altium.Để tìm kiếm linh kiện gõ tên linh kiện vào tìm kiếm nhấn nút Place thư viện để đưa linh kiện ngồi hình.Ví dụ ta gõ LM3914 nhấn Place 3914 Làm tương tự với LM3914 đưa tất linh kiện ngồi hình.Chúng ta ý đến chân Footprint linh kiện thư viện chân Footprint khong chuyển qua mạch in lúc phải tìm linh kiện khác có chân Footprint Để đổi tên cho linh kiện bạn có cách.Cách thứ lựa chọn cách đặt tên tự động phím tắt T+N Hoặc cách thứ bấm vào tên linh kiện đổi tên cho linh kiện.Để thay đổi giá trị linh kiện bạn bấm vào tên linh kiện sửa giá trị linh kiện Tương tự cho linh kiện cần thay đổi toán.Ta tiến hành xếp linh kiện theo mạch mô để giúp cho việc nối dây trở nên dễ dàng.Để tiến hành xoay linh kiện nhấn phím space để xoay linh kiện 180.Nhấn phím x y để xoay linh kiện theo trục tung chục hoành Để dây mạch ta lựa chọn Place-Wire phím tắt P+W để tiến hành nối dây.Ta nối chân linh kiện mạch lại với Rồi tiếp tục làm tiếp dây nối lại ta hoàn thành sơ đồ mạch nguyên lý hình dây Để đặt tên cho sơ đồ nguyên lý ta nhấn vào biểu tượng String đặt tên đặt tên tên mssv Kiểm tra lỗi file schematic ta nhấn vào Project->Compile PCB phím tắt C+C có lỗi hiển thị bảng thơng báo lỗi file khơng có lỗi khơng có tượng xảy Sau hoàn tất file schematic cho mạch chuyển qua bước chuyển từ file nguyên lý sang file PCB cách chọn Design->Update PCB phím tắt D+U Khi chuyển sang file PCB hình làm việc chuyển sang dạng sau Để bật lưới giúp cho linh kiện thêm thẳng hàng ngắn trình vẽ mạch ta nhấn phím tắt G chọn chế độ lưới từ 20-50mil Tiến hành xếp linh kiện.Để xếp linh kiện tiện cho việc dây hợp lý ta dựa vào sợ đồ schematic.Các linh kiện gần file schematic gần xếp gần file PCB Làm tương tự cho linh kiện tiếp theo.Ta xếp linh kiện thẳng hàng dọc hàng ngang cách theo hàng dọc theo hàng ngang cách sử dụng phím tắt Ctrl Shift L,Ctril Shift T,Ctrl Shift H… xoay linh kiện phím space ta hình Sau xếp linh kiện tiến hành đặt luật dây cho mạch.Lựa chọn phím tắt D+R để mở chức dây.Ở dây lớp chọn lớp Bottom Layer để dây Một số quy tắt dây Alitum net 5V 1mm 0.5mm +Độ rộng +Độ rộng net GND +Độ rộng net lại 0.4mm Để đổi từ mil->mm ta bấm phím Q Để dây sử dụng click chuột vào Place->Interective Routing phím tắt P+T để dây tay.Các bạn lựa chọn Auto Route để dây tự động Nối dây lại cửa PCB theo đường phần mềm ta sơ đồ mạch sau Tiến hành cách bo mạch đóng khung lớp viền +Để cắt bo mạch sử dụng tổ hợp phím 1+D+R +Để đóng khung lớp viền sử dụng phím tắt P+L Như hoàn tất bước dây đặt tên cho mạch in cách chọn biểu tượng String công cụ Ở đặt tên theo tên mssv Để phủ đồng cho mạch in nhấn Place->Pologon Pour phím tắt P+G.Phủ đồng cho mạch kết nối với chận GND Để đo kích thước cho bo mạch ấn phím Ctrl+M Cách chuyển mạch in từ chế để 2D sang 3D ngược lại ta bấm phím phím CHƯƠNG4:KẾT LUẬN Sau hồn tất sử dụng mô thiết kế mạch in phần mềm Proteus Altium.Em có số nhận xét đánh sau +Các phần mềm tương đối dễ sử dụng thân thiện vói đại đa số người dùng +Có nhiều tính cơng cụ hữu dụng để sinh viên người nghiên cứu học tập phát triện +Dễ dàng tìm thấy nhiều tài liệu hướng dẫn học tập kinh nghiệm kiến thức tìm thấy mạng giúp áp dụng để thành thạo sử dụng phần mềm +Tương đối đầy đủ linh kiện điện tử thường xuyên sử dụng,các thao tác đơn giản dễ thực +Các bán sát chương trình học,hiểu rõ nguyên lý nguyên tắc mô thiết kế mạch in từ máy tính đến thực tế +Vai trò giảng viên hướng dẫn Phạm Xn Minh có vai trò lớn việc hướng dẫn định hướng môn học việc giải đáp thắc mắc trình thực đồ án sinh viên Sinh viên thực Nguyễn Thế Lâm Giảng viên hướng dẫn Phạm Xuân Minh ... (rotate) theo chiều kim đồng hồ, ngược chiều kim đồng hồ, xoay 1800 Bạn lật (mirror) linh kiện theo chiều ngang hay chiều dọc từ cửa sổ tắt Bạn dùng công cụ Block Rotate công cụ để xoay linh kiện... tự hoàn thành sơ đồ mạch Để xóa đường nối dây sai, bạn nhấp phải chuột đường dây nối chọn Delete Wire double click phải đường dây nối Kiểm tra sơ đồ mạch nguyên lý Kiểm tra sơ đồ mạch sau hoàn... chọn lệnh Delete Object từ shortcut menu Bạn dùng phím Delete để xóa linh kiện dùng công cụ Block Delete thành công cụ để xóa linh kiện Thay đổi thơng số kỹ thuật linh kiện Để vẽ mạch cách nhanh