BÁO cáo THỰC tập cơ bản đề tài THIẾT kế MẠCH đèn tự SÁNG KHI TRỜI tối

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÍ BẰNG PHẦN MỀM CAPTURE CIS 1.1 Khởi động – Tạo Project - Ta có 2 cách thức để khởi động phần mềm Capture CIS + Cách 1: Vào đường dẫn sau C:\Program Files

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

-

-BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN

Đề tài:

THIẾT KẾ MẠCH ĐÈN TỰ SÁNG KHI TRỜI TỐI

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

-

-BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN

Đề tài:

THIẾT KẾ MẠCH ĐÈN TỰ SÁNG KHI TRỜI TỐI

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

Giảng viên hướng dẫn:

Hà Nội, tháng 10 – 2018

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Giảng viên đánh giá:

Sinh viên thực hiện:

Tên báo cáo: Thiết kế mạch đèn tự sáng khi trời tối

Nhận xét của Thầy

Ngày: / /201 Người nhận xét

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ sinh ra để phục vụ con người Con người nghiên cứu, xâydựng, sáng tạo, phát triển công nghệ và sử dụng chúng trong nhiều lĩnh vực nhưkinh tế, khoa học, văn hóa, nghệ thuật, giải trí

Trong thời đại hiện nay, vấn đề tài nguyên và môi trường là một thách thức lớncho mỗi quốc gia Chúng ta phải khai thác tài nguyên đi đôi với tiết kiệm chúng.Mặt khác, mỗi người cần phải ra sức nâng cao ý thức bảo vệ môi trường qua từnghành động của mình

Chính vì những lý do kể trên, việc thiết kế một hệ thống đèn thông minh có thểhoạt động phụ thuộc vào điều kiện môi trường sẽ góp phần tiết kiệm nguồn tàinguyên đáng giá, bảo vệ môi trường

Với mục tiêu nhằm bảo vệ môi trường và bước đầu làm quen với chuyênngành Điện tử - viễn thông, tác giả tìm tòi thông qua các phương tiện tìm kiếm để

từ đó, thiết kế ra 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 đèn thông minh

Vì kiến thức còn hạn chế và kỹ năng chưa tốt, em mong thầy … có những ý kiếnđánh giá, nhận xét cũng như phê bình để chúng em được trau dồi nhiều kinhnghiệm trong quá trình học tập sau này hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Chương 1: Thiết kế mạch nguyên lý bằng phần mềm Capture CIS……… 8

Chường 2: Thiết kế mạch in bằng phần mềm Layout Plus……… 18

KẾT LUẬN……….29

Hình 1.9: Hộp thoại thay đổi giá trị linh

Hình 2.6: Mạch đi dây chưa sắp xếp linh

Bảng 1: Lựa chọn linh kiện trong thưviện……… 11

Bản báo cáo bao gồm phần mở đầu, 2 chương và kết luận Trong đó, các

chương lần lượt là Thiết kế mạch nguyên lí bằng phần mềm Capture

CIS, Thiết kế mạch in bằng phần mềm Layout Plus.

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÍ

BẰNG PHẦN MỀM CAPTURE CIS

1.1 Khởi động – Tạo Project

- Ta có 2 cách thức để khởi động phần mềm Capture CIS

+ Cách 1: Vào đường dẫn sau C:\Program Files\Orcad\Capture,sau đó nháy đúp chuột vào Capture.exe

+ Cách 2: Nháy chuột vào biểu tượng của sổ Window, sau đó tìm chương trình Capture CIS để khởi động

- Tạo Project: ta cũng có 2 cách để tạo Project

+ Cách 1: Sau khi khởi động Capture CIS, ta chọn mục File > New > Project trên màn hình làm việc

+ Cách 2: Ta nhấp chuột vào biểu tượng hình trang giấy ở phía góc trên bên phải màn hình

Hình 1.1: Cách tạo Project trong Capture CIS

- Khi hộp thoại New Project hiên lên, ta đặt tên sơ đồ nguyên lý củamạch vào khung Name, sau đó chọn mục Schematic ở phần Creat a NewProject Using, tiếp theo nhấp Browse… để lựa chọn nơi lưu trữ file và ấn OK

Hình 1.2: 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: ta chọn Place > Part… để lụa chọn linh kiên cần thiết

Hình 1.3: Cách lấy linh kiệnSau đó, ta cần thêm các thư viện chứa linh kiện Ta chọn AddLibrary, hộp thoại Library xuất hiện và ta lựa chọn các thư viện phùhợp, ấn Mở

Hình 1.4: Lựa chọn thư viện linh kiện

Ta lựa chọn linh kiện theo bảng sau

RBảng 1: Lựa chọn linh kiện trong thư viện

Để đưa linh kiên ra màn hình design, ta chọn Libraries phù hợp,

nhập tên Part, lựa chọn Part list phù hợp và ấn OK

Hình 1.5: Lựa chọn linh kiện

Tiếp tục, ta tìm 2 chân nối đất và nối nguồn của mạch Trên thanhcông cụ phía tay phải, ta nhấp vào Place ground.

Hình 1.6: Biểu tượng nguồn

Tìm 2 chân GND và VCC trong thư viện CAPSYM

Hình 1.7: 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 1.8: Các linh kiện cần thiết cho mạch

Ta tiến hành sắp xếp các linh kiện bằng cách nhấp chuột trái vàolinh kiện cần sắp xếp, di chuột để di chuyển đến vị trí phù hợp, nếucần 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 nhấn phím W để con trỏ chuột thực hiện thao tác đi dây, ta nhấpchuột trái vào chân linh kiện cần nối và di chuyển con trỏ đến vị trí

đã vẽ theo sơ đồ nguyên lí

Để thay đổi giá trị linh kiện, ta nhấp đúp chuột vào dòng chữ chỉ giátrị linh kiện, sau đó nhập giá trị cần thiết vào thanh Value

Hình 1.9: Hộp thoại thay đổi giá trị linh kiện

Cuối cùng, ta thu được sơ đồ nguyên lí

Hình 1.10: 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 lỗihay không Ta nhấp chuột vào Minimize ở góc trên bên phải mànhình

Hình 1.11: Biểu tượng thu nhỏ DesignTiếp theo, chọn Page 1 trong SCHEMATIC ở phía bên trái và nhấp vào Design Rules Check trên thanh công cụ

Hình 1.12: Biểu tượng kiểm tra mạch nguyên lí

Chương trình sẽ hiện ra hộp thoại Design Rules Check, ta lựa chọn nhưhình dưới đây và ấn OK Nếu mạch không báo lỗi tức là mạch nguyên lí

ta vẽ đã hoàn thiện Nếu không, ta cần phải sửa các lỗi trong mạch màSession Log đã chỉ ra

Hình 1.13: Hộp thoại DRC

1.3 Tạo file netlist

Tại Page 1 trong SCHEMATIC, ta nhấp vào biểu tượng Create Netlisttrên thanh công cụ

Hình 1.14: Biểu tượng tạo file netlistChương trình sẽ hiện ta hộp thoại Create Netlist, ta vào mụcLayout, chọn vị trí đặt file netlist bằng nhấp vào Browse…, chọnUser Properties are in inches và ấn OK để hoàn thiện file netlist

Hình 1.15: Hộp thoại Create Netlist

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH IN BẰNG PHẦN MỀM LAYOUT PLUS

2.1 Khởi động phần mềm Layout Plus

Tương tư như Capture CIS, ta có 2 cách để mở phần mềm Layout Plus

- Cách 1: Vào C:\Program Files\Orcad\Layout Plus và nháy đúp chuột vào layout.exe để khởi động

- Cách 2: Nhấp vào biểu tượng cửa sổ Window ở màn hình và tìm kiếm phần mềm Layout Plus

2.2 Tạo mạch in

Sau khi khởi động xong Layout Plus, ta tạo file mạch in mới bằng cáchnhấp vào File ở phía trên bên phải màn hình, chọn New Khi hiện ra hộpthoại Load template file, ta vào đường dẫn sau Orcad > Layout_Plus >Data và chọn _DEFAULT.TCH, ấn Mở

Hình 2.1: Đường dẫn tạo mạch inSau đó, chương trình hiện ra hộp thoại Load Netlist Source, ta vào nơi đãtrước đõ đã lưu file netlist, nhấp chọn file đó và ấn Mở

Hình 2.2: Chọn file netlist để vẽ mạch in Đặt

tên cho file và Lưu

Hình 2.3: Đặt tên cho file mạch in

Sau khi lưu file, phần mềm sẽ chạy và hiện ra hộp thoại thông báo thiếuchân đế, ta phải tiến hành việc tìm kiếm chân đế cho linh kiện.

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

Ta chọn Link existing footprint to component… để tìm chân đế, ta tìmchân đế theo bảng sau

Bảng 2: Tìm kiếm chân đế cho linh kiện

Hình 2.5: Hộp thoại chân đế 2.3Sắp xếp linh kiện và vẽ mạch in

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

Để thuận lợi cho việc sắp xếp linh kiện, trước tiên ta tắt Online DRC

Hình 2.7: Biểu tượng Online DRC

Ta bỏ phần chữ ghi giá trị linh kiện trên mạch in cho không bị rối mắtbằng cách nhấp chọn Tool trên thanh công cụ, chọn 23 AST và nhấnphím “-“

Hình 2.8: Biểu tượng Tool và 23 AST

Tiếp tục, ta chuyển sang Component tool trên thanh công cụ và di chuyểncác linh kiện về vị trí thích hợp bằng cách kéo – thả chuột và dùng phím

R, V để xoay tương tự như trong mạch nguyên lí, kết quả thu được mạchsau khi đi dây

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 LayerSau đó, hộp thoại Route Layer xuất hiện, để chỉ làm mạch in với lớpTOP, 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, tachọn Auto > Autoroute > Board, sau khi chương trình chạy xong, ta nhấnView > Zoom All (Fit) để phóng to mạch, ta thu được hình ảnh dưới đây

Hình 2.12: Mạch in chưa đổ đồng

Ta đặt tên cho mạch bằng cách chọn Text, sau đó nháy chuột phải vàomàn 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 sửdụng công cụ Obstacles Tool, ta vẽ đường bao xung quanh mạch

Hình 2.14: Mạch in có đường bao

Ở điểm kết thúc đường bao, ta nháy chuột phải và lựa chọnProperties…, chương trình sẽ hiện ra hộp thoại Edit Obstacle Ở hộp thoạinày, ta lựa chọn Obstacle Type > Copper Pour để đổ đồng, chọn ObstacleLayer > TOP để lựa chọn lớp được đổ và ấn OK

Hình 2.15: Hộp thoại Edit Obstacle

Cuối cùng, ta thu được mạch in