BÁO cáo THỰC tập cơ bản đề tài THIẾT kế MẠCH IN sử DỤNG PHẦN mềm ORCAD MẠCH đèn tự SÁNG KHI TRỜI tối

Khi hộp thoại New Project hiên lên, ta đặt tên sơ đồ nguyên lý của mạch vào khung Name, sau đó chọn mục Schematic ở phần Creat aNew Project Using, tiếp theo nhấp Browse… để lựa chọn nơi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

∎ BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH IN SỬ DỤNG PHẦN MỀM ORCAD

MẠCH ĐÈN TỰ SÁNG KHI TRỜI TỐI

Giảng viên hướng dẫn: Ths Vũ Hồng Vinh

Sinh viên thực hiện: Trần Hải Nam

MSSV: 20203745

Lớp: Điện tử 04 – K65

I PHẦN MỞ ĐẦU

I Giới thiệu “Mạch đèn tự động sáng khi trời tối”

Đèn ngủ luôn là thiết bị điện không thể thiếu trong mỗi gia đình để đem lại một giấc ngủ ngon Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại đèn ngủ với nhiều kiểu dáng và công năng khác nhau cho bạn thoải mái lựa chọn Tuy nhiên thì những chiếc đèn ngủ này khiến bạn rấtbực bội khi công tắc chỉ sử dụng được một thời gian dài sẽ hỏng, hay khiến bạn phải chi trả một khoản kinh phí khá lớn khi thường xuyên quên tắt vào mỗi sáng Với chiếc đèn ngủ tự động sự khó chịu khi phải bật tắt bằng “cơm” đã được giải quyết

Với mục tiêu nhằm bảo vệ môi trường và bước đầu làm quen với chuyên ngành Điện tử - viễnthông, em đã tìm tòi thông qua các phương tiện tìm kiếm để từ đó, chọn một mạch điện đơn giản:mạch đèn tự sáng khi trời tối, qua đó, có thể ứng dụng vào thực tiễn để tạo ta một hệ thống đènthông minh Mạch khá đơn giản gồm quang trở kết hợp các transistor để điều chinh

II Các linh kiện trong mạch

1.1 Khởi động – Tạo Project

Để tạo sơ đồ nguyên lý, ta sử dụng chương trình Capture CIS của OrCAD 9.2 Chọn biểutượng Capture CIS ngoài màn hình sau khi cài đặt Sau khi khởi động Capture CIS, ta chọn mục File > New > Project trên màn hình làm việc Khi hộp thoại New Project hiên lên, ta đặt tên sơ đồ nguyên lý của mạch vào khung Name, sau đó chọn mục Schematic ở phần Creat aNew Project Using, tiếp theo nhấp Browse… để lựa chọn nơi lưu trữ file và ấn OK

download by : skknchat@gmail.com

Hình 1.1: Hộp thoại New Project

1.2 Vẽ mạch nguyên lí

Sau khi tạo được Project, ta bắt đầu tiến hành vẽ mạch nguyên lí

Bước 1: Lấy linh kiện: Để lấy linh kiện ra ta chọn vào biểu tượng góc bên phải màn hình như hình dưới đây:

Hình 1.2 Lấy linh kiện

Khi đó hộp thoại Place Part xuất hiện, tiến hành lấy linh kiện trong thư viện ra, nhấp chuột

Hình 1.3 Thêm thư viện lấy linh kiện

Hộp thoại Browse File xuất hiện

Hình 1.4 Lựa chọn thư viện linh kiện

Ta chọn các thư viện rồi chọn Open ta sẽ được danh mục thư viện như sau:

download by : skknchat@gmail.com

Hình 1.5 Danh mục các thư viện sau khi thêm

Để lấy linh kiện, ta chọn vào thư viện sau đó nhập tên linh kiện vào ô Part, sau đó chọntrong part list bên dưới và chọn Ok

Hình 1.6 Chọn điện trở

Chọn vị trí thích hợp và nhấp chuột trái để đặt linh kiện

Hình 1.7

Đặt vị trí của điện

trở

Tương tự, ta lựa chọn linh kiện theo bảng sau

Bảng 1: Lựa chọn linh kiện trong thư viện

Tiếp tục, ta tìm 2 chân nối đất và nối nguồn của mạch Trên thanh công cụ phía tay phải,

ta nhấp vào Place ground

Hình 1.8 Biểu tượng nguồn

Tìm 2 chân GND và VCC trong thư viện CAPSYM

download by : skknchat@gmail.com

Hình 1.8: Lựa chọn nguồn

Bước 2: Sắp xếp linh kiện và nối dây

Sau khi lấy đầy đủ các linh kiện, ta được hình dưới đây

Hình 1.9 Các linh kiện cần thiết cho mạch

Ta tiến hành sắp xếp các linh kiện bằng cách nhấp chuột trái vào linh kiện cần sắp xếp, dichuột để di chuyển đến vị trí phù hợp, nếu cần thiết, dùng phím R để xoay linh kiện một góc 90

độ, dùng phím V để xoay linh kiện đối xứng

Dựa vào sơ đồ bố trí các linh kiện, ta nối dây theo sơ đồ nguyên lí Ta chọn biểu tượng trên thanh công cụ nhấn phím W để con trỏ chuột thực hiện thao tác đi dây, ta nhấp chuột tráivào chân linh kiện cần nối và di chuyển con trỏ đến vị trí đã vẽ theo sơ đồ nguyên lí

download by : skknchat@gmail.com

Để thay đổi giá trị linh kiện, ta nhấp đúp chuột vào dòng chữ chỉ giá trị linh kiện, sau đónhập

giá trị cần thiết vào thanh Value

Hình 1.10: Hộp thoại thay đổi giá trị linh kiện Cuối cùng ta thu được sơ đồ nguyên lí

Hình 1.11 Mạch nguyên lí

Bước 3 Kiểm tra mạch nguyên lí

Sau khi vẽ sơ đồ nguyên lí xong, ta cần kiểm tra xem sơ đồ có lỗi hay không Ta nhấpchuộc vào Minimize ở góc bên trên màn hình

Hình 1.10: Biểu tượng thu nhỏ Design

Tiếp theo chọn Page 1 trong SCHEMATIC ở phía bên trái và nhấp vào Design

Rules Check trên thanh công cụ

Hình 1.11 Biểu tượng kiểm tra mạch nguyên lí

Chương trình sẽ hiện ra hộp thoại Design Rules Check, ta lựa chọn như hình dưới đây và

ấn OK Nếu mạch không báo lỗi tức là mạch nguyên lí ta vẽ đã hoàn thiện Nếu không, ta cầnphải sửa các lỗi trong mạch mà Session Log đã chỉ ra

download by : skknchat@gmail.com

Hình 1.12 Hộp thoại DRC

1.3 Tạo file netlist

Tai Page 1 trong SCHEMATIC, ta nhấp vào biểu tượng Create Netlist trên thanh công cụ

Hình 1.14 Biểu tượng tạo file netlist

Chương trình sẽ hiện ta hộp thoại Create Netlist, ta vào mục Layout, chọn vị trí đặt file netlistbằng nhấp vào Browse…, chọn User Properties are in inches và ấn OK để hoàn thiện file netlist

Hình 1.14: Hộp thoại Create Netlist

Phần 2: THIẾT KẾ MẠCH IN BẰNG LAYOUT PLUS

2.1 Khởi động phần mềm LAYOUT PLUS và tạo mạch in

Mở phần mềm Layout Plus Chọn File>New Hộp thoại Load Template File xuất hiện, bên trong hộp này là danh sách các bản mạch, ta thường chọn luôn là file mặc định

DEFAULT.TCH rồi Open

download by : skknchat@gmail.com

Hình 2.1 Đường dẫn tạo mạch in

Sau đó, chương trình hiện ra hộp thoại Load Netlist Source, ta vào nơi đã trước đõ đã lưu file netlist, nhấp chọn file đó và ấn Mở

Hình 2.3 Đặt tên cho file mạch in

Sau khi lưu file, phần mềm sẽ chạy và hiện ra hộp thoại thông báo thiếu chân đế Nếunhững linh kiện lần đầu được sử dụng thì sẽ xuất hiện bảng Link footprint to compoment… đểchọn chân đế có sẵn trong các thư viện của OrCAD hoặc có thể tạo chân linh kiện mới haychỉnh sửa các linh kiện có sẵn bằng cách chọn vào dòng Creat or modify footprint library…

Hình 2.4: Thông báo yêu cầu tìm kiếm chân linh kiện

Ta chọn Link existing footprint to component… để tìm chân đế, ta tìm chân đế theo bảngsau

download by : skknchat@gmail.com

LED TM_DIODE DAX2/SOD64

Bảng 2: Tìm kiếm chân đế cho linh kiện

Hình 2.5: Hộp thoại chân đế

2.2 Sắp xếp linh kiện và vẽ mạch in

Sau khi hoàn thiện phần tạo mạch in, ta được hình ảnh dưới đây

Hình 2.7: Biểu tượng Online DRC

Ta bỏ phần chữ ghi giá trị linh kiện trên mạch in cho không bị rối mắt bằng cách nhấpchọn Tool trên thanh công cụ, chọn 23 AST và nhấn phím “-“

Hình 2.8: Biểu tượng Tool và 23 AST

Tiếp tục, ta chuyển sang Component tool trên thanh công cụ và di chuyển các linh kiện về

vị trí thích hợp bằng cách kéo – thả chuột và dùng phím R, V để xoay tương tự như trongmạch nguyên lí, kết quả thu được mạch sau khi đi dây

download by : skknchat@gmail.com

Hình 2.9: Mạch đi dây đã sắp xếp linh kiện

Do mặc định của mạch in là 4 lớp nên ta phải chọn chế đọ 1 lớp cho nó Nhấp chuột vào biểu tượng View Spreadsheet > Strategy > Route Layer

Hình 2.10: Lựa chọn Route Layer

Sau đó, hộp thoại Route Layer xuất hiện, để chỉ làm mạch in với lớp TOP, ta nháy đúp chuột vào mục Enabled của BOTTOM, INNER 1, INNER 2, sau đó bỏ tích Routing Enabled và ấn OK

Hình 2.11: Hộp thoại Edit Layer Strategy

Tiếp sau khi chỉnh lớp, ta cho chương trình tự động chạy vẽ mạch in, ta chọn Auto >Autoroute > Board, sau khi chương trình chạy xong, ta nhấn View > Zoom All (Fit) để phóng

to mạch, ta thu được hình ảnh dưới đây

download by : skknchat@gmail.com

Hình 2.9: Mạch đi dây đã sắp xếp linh kiện

Do mặc định của mạch in là 4 lớp nên ta phải chọn chế độ 1 lớp cho nó Nhấp chuột vàobiểu tượng View Spreadsheet chọn Strategy rồi Route Layer

Hình 2.10 Lựa chọn Route Layer

Sau đó hộp thoại Route Layer xuất hiện, để chỉ làm mạch in với lớp TOP, ta nháy đúp chuột vào mục Enabled của BOTTOM, INNER1, INNER 2 sau đó bỏ tích Routing Enabled và

ấn OK

Tiếp sau khi chỉnh lớp, ta cho chương trình tự động chạy vẽ mạch in, ta chọn Auto rồi chọn Autoroute, sau đó chọn Board Sau khi chương trình chạy xong, ta ấn View > Zoom All(Fit) để phóng to mạch, ta thu được hình ảnh

Hình 2.12 Mạch in chưa đổ đồng

Ta đặt tên cho mạch bằng cách chọn Text, sau đó nháy chuột phải vào màn hình Design,chọn New, đặt tên vào phần Text String và ấn OK

Hình 2.13 Hộp thoại đặt tên mạch in

Sau đó, ta tiến hành khoanh vùng đổ đồng cho mạch bằng cách sử dụng công cụ

Obstacles Tool, ta vẽ đường bao xung quanh mạch

download by : skknchat@gmail.com

Hình 2.14 Mạch in có đường bao

Ở điểm kết thúc đường bao, ta nháy chuột phải và lựa chọn Properties …, chương trình

sẽ hiện ra hộp thoại Edit Obstacle Ở hộp thoại này, ta lựa chọn Obstacle Type > CopperPour để đổ đồng, chọn Obstacle Layer > TOP để lựa chọn lớp được đổ và ấn OK

Hình 2.16 Mạch in hoàn chỉnh

KẾT LUẬN

Thông qua việc vẽ và thiết kế mạch nguyên lí, mạch in, em đã nắm bắt được một cách cơbản các bước, các cách, trình tự thực hiện để tạo ra một mạch in hoàn chỉnh Từ đó, em tiếptục hoàn thiện kỹ năng để vẽ được mạch in tốt nhất, đồng thời phù hợp nhất bằng phần mềmOrcad 9.2 Em cảm ơn thầy đã hướng dẫn em trong quá trình dạy vừa qua để có thể hoànthành bài thực hành này

download by : skknchat@gmail.com