Bài giảng thiết kế mạch điện tử phần 2 trường đại học thái bình

Sau cùng là ghi lại toạ độ của con trỏ và khoảng chọn của điểm lưới, ở dòng này cũng đặt cửa sổ chọn lớp, trước mỗi lớp có mã số riêng của lớp đó, gõ phím số CÁC MỤC TRÊN THANH GHI MENU:

Chương 3 Vẽ mạch in với OrCAD Layout

3.1 Tổng quan về phần mềm OrCAD Layout

Khái quát muốn sử dụng Layout để vẽ được các bản mạch in nhanh và đẹp, trước hết phải tự luyện tập thật thành thạo cách dùng các chức năng có trên trang vẽ này Khi mở trang vẽ Layout sẽ thấy hiện ra các thành phần như hình sau:

Trên cùng là thanh menu chính Nếu muốn mở mục nào cho chuột nháy ngay trên mục đó, nháy xong thường thấy hiện ra các cửa sổ phụ và hãy chọn một mục trong các cửa sổ này

Kế tiếp là các thanh đặt tiêu hình thường dùng Mỗi tiêu hình ứng với một lệnh có trên cửa sổ menu Muốn chọn nhanh một lệnh cho chuột chỉ ngay tiêu hình

đó và sẽ thấy hiện ra dòng chữ chú thích về chức năng của tiêu hình đó, nháy chuột

để chọn tiêu hình, tiêu hình được chọn sẽ như bị lún xuống

Sau cùng là ghi lại toạ độ của con trỏ và khoảng chọn của điểm lưới, ở dòng này cũng đặt cửa sổ chọn lớp, trước mỗi lớp có mã số riêng của lớp đó, gõ phím số

CÁC MỤC TRÊN THANH GHI MENU:

 File: Dùng xử lý các tập tin và các kết quả của trang vẽ

 Edit: Dùng cho việc cắt dán, biên soạn lại các thành phần trên bảng mạch in

 Wiew: Dùng để chọn các kiểu thức dùng để xem hình của trang vẽ

 Tool: Gồm các lệnh dùng để xử lý bản vẽ

Thanh menu chính Thanh tiêu hình phụ Các tiêu hình quen dùng

VÙNG ĐỂ VẼ BẢNG MẠCH IN

 Auto: Dùng xử lý bảng mạch in theo phương hướng tự động

 Window: Dùng để cho chọn và mở xem các cửa sổ khác nhau

 Help: Là phần trợ giúp

Lúc này muốn chọn mục nào thì nháy chuột ngay trên mục đó, lúc đó sẽ hiện ra một cửa sổ trong đó ghi lại các mục lệnh có liên hệ, muốn chọn lệnh nào thì nháy chuột ngay trên dòng lệnh đó (chú ý sau các dòng lệnh thường có ghi lại các phím tắt)

Nháy trên mục <File>, sẽ thấy mở ra các cửa sổ như hình

sau:

Nháy trên mục Edit sẽ thấy mở ra các cửa sổ như hình sau:

New: Mở trang vẽ mới Open: Dùng mở các trang vẽ đã có Load: Dùng lấy các tập tin sách lược có họ SF Save: Dùng ghi lại trang vẽ

Save as: Dùng chép lại trang vẽ với một tên khác Back up: Cho mở lại các trang vẽ dự phòng Close: Cho đóng lại các trang vẽ hiện dùng Print/Plot: Dùng cho việc in trang vẽ Library Manager: Dùng mở trang vẽ để biên soạn các kiểu chân hàn mới

Text Editor: Cho mở trang xử lý dạng văn bản Exit: dùng thoát trang vẽ Layout

Nháy trên mục View sẽ thấy mở ra cửa sổ như hình sau:

Undo: Cho hồi phục lại phần trước nó Copy: Cho chép phần đã chọn trên trang vẽ vào Paste: Cho chép hình vào trang vẽ

Delete: Cho xoá phần hình đã chọn trên trang vẽ Find/Goto: Dời con trở đến nhanh vị trí muốn tìm Select Next: Cho lệnh tìm tiếp

Clear Selection: Dùng bỏ các phần đã được chọn trong các trang bản vẽ view

End Command: Dùng để kết thúc một lệnh đang chạy Properties: Dùng biên soạn lại một thành phần đã được chọn trên trang vẽ

Design:cho hình hiện trở lại dạng thường sau khi đã chọn kiểu thức xem hình ở dạng phân bố linh kiện theo vạch màu:

Density Graph: Dùng để khảo sát tính phân bố của các linh kiện trên bảng mạch in biểu diễn qua các vạch màu:

Preview: Cho xem trước hình dùng cho tập tin Plot theo các chọn định hiện dùng

High Contrast: Dùng để tắt mở tính xem hình của bảng mạch in ở dạng tương phản một màu xám

Clear Screen: Dùng tạm làm ẩn tất cả các thành phần của bảng mạch in, nhấn phím Shift+Home sẽ trở lại hiện đầy đủ các thành phần của bảng mạch in

Redraw: dùng làm tươi bảng mạch in và cho cập nhật các Pal hàn, ghi vào bản lỗ khoan

Query Window: Cho mở cửa sổ xem các giải thích liên quan đến các lỗi

Zoom out: để cho thu nhỏ trang vẽ, linh kiện hiện ra sẽ nhỏ hơn nhưng số linh kiện hiện ra sẽ nhiều hơn

Zoom Previous: Dùng chuyển qua lại giữa các dạng hình đang xem và hình xem trước đó

Zoom DRC/Route Box: Cho rời khung kiểm tra theo các quy định đã chọn định trước đến một vị trí khác mà bạn muốn đặt

Select Layer: Dùng chọn các lớp vẽ của một bảng mạch in hiện đang mở Visible: <>Invisible: dùng tắt mở các lớp vẽ của một bảng mạch in hiện dùng

Nháy trên mục Option, sẽ thấy mở ra cửa sổ như hình sau:

Layer: Cho chọn và xử lý các lớp của bảng mạch in trên trang vẽ Cluster: Cho chọn và xử lý các linh kiện đã được kết nối theo dạng dây Group: Cho chọn và xử lý các linh kiện đã được kết nối theo dạng nhóm Matrix: Lệnh này cho chọn cách sắp xếp các linh kiện trên bản ma trận

Pin: Khảo sát các điểm hàn có trên bản vẽ Aperture: Chọn định dạng code cho các lỗ khoan Net: Chọn và xử lý các mạng trên trang vẽ Connection: Chọn và xử lý các đường tiền nối trên các pad hàn của mạch

in Track: xử lý các đường đồng dùng nối mạch Track Segment: dùng xử lý các đường đồng dùng nối mạch theo từng đoạn

Jumper: Liên quan đến việc đặt các đường dùng nối tắt giữa các đường mạch

Via: Liên quan đến việc đặt các lỗ nối xuyên qua các lớp Test Point: Lệnh này liên quan đến các điểm kiểm tra đặt trên bảng mạch

in Drill Chart: Liên quan đến các thông tin về các lỗ khoan Text: Văn bản có trong mạch in

Dimention: Kích thước của bảng mạch Measurement: Đo khoảng cách giữa các thành phần trên bảng mạch in Obstacle: Các đường ngăn, các đường bao trên bảng mạnh in

Error: Cho kiểm tra các sai lệnh với các quy định đã chọn trước

System Setting: Chọn định điều kiện làm việc trên trang vẽ, như khoảng cách điểm lưới, kích cỡ trang vẽ, khoảng cách đặt các chân hàn

Colors: Chọn định màu sắc cho các thành phần trên trang vẽ Color Rules: Chọn định màu riêng cho các thành phần riêng của trang vẽ Auto Backup: Chọn định số lượng tập tin

Global: Spacing: Chọn định khoảng cách giữa các đường nối với các chân hàn, các điểm hàn xuyên lớp

Placement Strategy: Chọn định các sách lược dùng trong chức năng nối mạch tự động

Place Settings: Chọn định kiểu đặt các kiểu chân lên trang vẽ Route Settings: Chọn định sách lược dùng cho các đường mạch Fanuot Settings: Quy định các cách thức dùng cho đường masse và đường nguồn Thermal Relief Settings: Chọn định kích thước dùng cho lớp giải nhiệt

Jumper Settings: Chọn định cách thức dùng cho các đường nối ngắn mạch đặt trên lớp Jumper

Free Via Matrix Settings: Chọn định cách đặt điểm nối xuyên lớp tự do theo bảng ma trận

Test Point Settings: Chọn định kiểu thức đặt các điểm thử trên trang vẽ

Components Renaming: Chọn định vị trí để đặt các tên riêng của các kiểu chân Gerber Settings: Chọn định các điểm hàn, kích cỡ dùng cho tập tin Plot Post Process Settings: Chọn định các lớp cho xuất trong tập tin Plot User Preferences: Chọn định các chuẩn thường dùng

3.2 Vẽ mạch in với OrCAD Layout

3.2.1 Khởi động OrCAD Layout

Capture.exe hoặc nhấp double click chuột vào biểu tượng Layout trên Desktop của Window (Start →All Programs →Orcad Family

Release 9.2 → Layout )

Refresh: Làm tươi màn hình Place: Chọn cách đặt kiểu chân lên trang vẽ Unplace: Chọn bỏ lệnh tự động đặt các kiểu chân Fanout: Chọn định việc sắp xếp lớp masse và nguồn Autoroute: Chọn định phương thức cho nối mạch tự động Unroute: Chọn định phương thức xóa các đường nối Design rule Check: Chọn định các cách kiểm tra trang vẽ Remove Violations: tự động tháo bỏ các chỗ nối sai Cleanup Design: Kiểm tra và hoàn chỉnh trang vẽ

Rename Components: Đặt lại tên cho các kiểu chân cho đúng luật

Back Annotate: Phản ánh các thay đổi trong bảng mạch in trở

về sơ đồ mạch điện nguyên lý

Run Post Processor: Ghi lại các thông tin của trang vẽ trong các tập tin với họ là GTD, TAP, LIS

Create Reports: Cho ghi lại các báo cáo có liên quan đến trang vẽ

Cascade: Cho sắp xếp các cửa sổ theo từng lớp Tile: Cho sắp xếp các cửa sổ hiện ra cùng lúc trên màn hình

Arrange Icons: Sắp xếp các tiêu hình về cuối màn hình

Half Screen: sắp xếp màn hình ở nửa bên phải, nửa bên trái làm màn hình sơ đồ mạch điện Reset All: trả trang vẽ trở về nguyên dạng (lúc này chỉ còn 4 cửa sổ chính)

Design-Text tool: cửa sổ trang bản vẽ mạch in Components: Trang văn bản dùng quản lý các kiểu chân trên bảng mạch in

Nets: trang văn bản dùng quản lý các đường nối mạch

Post Process: Trang văn bản quản lý các tập tin kết quả cho máy vẽ

Help Topics: Mở cửa sổ để gõ vào tên mục muốn xem trợ giúp

Learning Layout: Mở chương trình dạy cách dùng trình Layout Plus

About Layout: hiện các thông tin phiên bản của Layout

3.2.2 Một số lệnh cơ bản

Trên trang vẽ của Layout, các lệnh thường dùng sẽ đựơc biểu hiện ở dạng các tiêu hình nhỏ, với cách làm này có thể dùng chuột nháy ngay trên các tiêu hình sẽ mở nhanh một lệnh mà muốn lấy ra để sử dụng Trên trang vẽ Layout có các tiêu hình

3.2.3 Tạo bản thiết kế mới

Trong Orcad 9.2 có thể vẽ các sơ đồ mạch điện nguyên lý với trình Capture rồi liên thông với các trình khác, như trình Layout để vẽ bảng mạch in Khi liên thông giữa các trình này điều cần biết là phải có sự tương hợp giữa các ký hiệu cất trong các thư viện của các trình này Như đã biết:

Trong Capture các ký hiệu cất trong các tập tin thư viện Họ của các tập tin này

là olb Capture có trên 30.000 linh kiện

Trong Layout các ký hiệu là các kiểu chân hàn (Footprint) có trên 3000 kiểu chân cất trong các thư viện có họ là llb

Open: Cho mở cửa sổ để lấy ra các tập tin đã có

Save: Lưu trang vẽ vào đĩa

Library Manager: Tạo các kiểu chân hàn mới

Delete: Xoá các phần đã chọn trên bản vẽ

Find: Tìm kiếm linh kiện có trên bảng vẽ

Edit: Biên soạn thuộc tính các thành phần đã chọn trên trang vẽ

Spreadsheets: Quản lý các thành phần trên trang vẽ

Zoom in: Phóng to trang vẽ

Zoom out: Thu nhỏ trang vẽ

Zoom all: Tất cả các linh kiện hiện hết trên màn hình

Query: Mở cửa sổ hiện tất cả các văn bản báo lỗi

Component: Khi muốn xử lý các kiểu chân hàn

Pin: Khi muốn xử lý các chân hàn

Obstacle: Khi muốn xử lý các đường ngăn

Text: Khi muốn xử lý các văn bản

Connection: Khi muốn đặt các đường tiền nối

Error: Khi muốn dò lỗi

Color: Khi muốn định lại màu sắc cho các thành phần

Online DRC: Cho tắt mở khung kiểm tra các chọn định đã được lập trình trước

Reconnect: Cho tắt mở các đường nối mạch trên bản vẽ

Auto path route: Mở lệnh tạo các đường nối mạch tự động

Shove track: Mở lệnh cho dời các đường nối tự động, các đường nối khác sẽ rời ra

không để va chạm vào các đường nối đang vẽ

Edit Segment: Mở lệnh cho dời các đường nối trong phạm vi cho phép

Add/Edit route: Mở lệnh cho biên soạn lại các đường nối mạch trên trang vẽ

Refresh all: Cho làm tươi lại trang vẽ

Design Rule Check: Cho kiểm tra trang vẽ để tìm lỗi

Để có thể khai thác được tính liên thông giữa các trình này, phải hiểu rõ sự tương hợp giữa các thư viện này Thư viện trong Library (Layout) gồm

3.2.4.2 Tạo mới chân linh kiện

BIÊN SOẠN CÁC KIỂU CHÂN HÀN MỚI

Để mở trang vẽ dùng xử lý các Footprint, trước hết cho mở trình Layout rồi chọn mục (File) trên thanh công cụ và chọn Library Manager Sẽ có trang vẽ dùng biên soạn các Footprint như sau:

Libraries: Hiện tên các thư viện đang dùng

Footprints: Tên các footprint trong thư viện, cửa sổ bên phải là vùng biên soạn footprint

Add: Dùng gọi các thư viện có trên đĩa

Remove: dùng để đẩy các thư việc đã chọn ra khỏi RAM

Create New Footprint: Tạo footprint mới

Save: Cho ghi một footprint đã soạn xong vào một thư viện do mình chọn

Save as: Cho ghi một footprint đã soạn xong vào một thư viện do mình chọn với một tên khác

Delete Footprint: Cho xoá các Footprint

Muốn tạo mới một Footprint chọn mục <Create New Footprint> gặp một cửa sổ như hình sau:

Trong vùng biên soạn kiểu chân mới đã có:

Một chân hàn trên đó có điểm gốc Datum và điểm neo

Các tên biển của kiểu chân (các tên biến phía trước có thêm ký tự &

Lúc này các Pin Tool đã được chọn, có thể biên soạn phần chân hàn

Ví dụ muốn vẽ một kiểu chân footprint có 3 điểm hàn, dùng chuột chọn điểm hàn rồi nhấn phím <Insert> để tạo thêm các điểm hàn mới, các điểm hàn mới sẽ tự lấy Pad Name là các số 1, 2, 3 Sau khi làm xong sẽ có hình vẽ như sau:

Để kẻ đường ngăn, đường biên Chọn Obstacle Tool, lúc này nháy phím chuột phải chọn mục New rồi nhấn phím chuột phải một lần nữa chọn Properties để mở cửa sổ Edit Obstacle

Trong trường hợp này đặt tên là vidu, nếu lấy đơn vị Anh thì chọn mục English còn nếu đã Setting theo đơn vị thập phân thì chọn mục Metric Sau khi đặt tên xong nhấn nút OK, thấy hiện ra các thành phần

cơ bản của footprint

Chọn OK

Lúc này con trỏ có dạng dấu + dùng nó kẻ một hình chữ nhật nhỏ nét màu xanh lá

để tạo đường bao ngoại vi như hình sau:

Tiếp theo hãy kẻ đường bao gợi ý, đường này thường phản ánh bóng chiếu của hình dạng linh kiện thật Tiếp tục nhấp phải chuột chọn mục New rồi nhấn phím chuột phải một lần nữa chọn Properties để mở cửa sổ Edit Obstacle

Có nghĩa là chép Footprint có tên VIDU vào thư viện có tên là BGA.LLB cất trong thư mục C: Proram Files\Orcad\Layout\library

Khi đã tạo xong một Fooprint có thể dùng ngay nó để đặt lên trang vẽ và dùng để hàn gắn linh kiện lên bảng mạch in Như vậy bất kỳ lúc nào cũng có thể mở Library Manager để soạn Footprint mới theo đúng kích thước thật của linh kiện

và rồi dùng nó trên bảng mạch in

Lưu ý: Trong quá trình làm việc mặc dù số lượng các footprint nhiều nhưng ta cũng cần nhớ một số dạng như sau để dễ khai báo:

CLCC: IC dạng chip dán

GBA: ma trận led:

DIP100B: IC có hai hàng chân dạng chữ nhật

DIP100T: IC có hai hàng chân dạng tròn

JUMPER: linh kiện chỉ có hai hàng chân

RELAY: Rơ le

SIP: IC có một hàng chân

TO: chia làm hai loại chính TO92 dạng vỏ thường (A1015, B562, C1815, D468,

và TO220 dạng vỏ gắn giải nhiệt (A671, B688, C1061, D718)

PC 104: các header

3.2.4.3 Những chú ý khi tạo mới chân linh kiện

3.2.5 Một số thao tác cần thiết trước khi vẽ Layout

Để vẽ các bảng mạch in dùng cho việc lắp ráp mạch Có thể khởi từ một sơ đồ mạch điện nguyên lý được vẽ trong Capture Sau đó chuyển vào Layout để vẽ bảng mạch

in qua các khai báo trong tập tin Netlist như hình vẽ sau:

Tóm tắt quá trình thực hiện:

Bước 1: Mở Capture CIS để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý:

Bước 2: Tạo tập tin Netlist cho PCB Layout

Bước 3: Mở Layout Plus để lấy ra các linh kiện đã có khai báo trong Netlist

Bước 4: Sắp xếp lại vị trí các kiểu chân

Bước 5: Chọn lớp dùng cho việc nối mạch (Mở trang Edit layer)

Bước 6: Chọn cỡ đường nối cho các Net (mở trang Edit Nets)

Bước 7: Chạy lệnh Auto Route để đặt các đường nối mạch theo các đường tiền nối Bước 8: Hoàn chỉnh bảng mạch in

3.2.6 Thiết lập môi trường thiết kế

1 Mở Capture để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý

2 Tạo tập tin Nestlist cho Layout

3 Mở Layout để lấy ra các linh kiện đã có khai báo trong Nestlist

4 Sắp xếp lại vị trí cho các kiểu chân

5 Chọn lớp dùng cho việc nối mạch (Edit Layer)

6 Chọn đường cỡ nối cho các Net (Edit Net)

7 Chạy lệnh Auto Route để đặt các đường nối mạch theo các đường tiền nối

8 Hoàn chỉnh bảng mạch in

3.2.2 Các trở ngại khi sử dụng và đặt cấu hình

Khi đặt cấu hình cho mạch phải chú ý những vấn đề sau:

- Vị trí linh kiện: đặc thù của từng linh kiện: kích thước, vị trí, có cần làm mát hay không thì phải tính toán đến tấm tản nhiệt

- Kích thước vị trí lắp đặt nguồn điện

- Kích thước vị trí đi dây

3.2.7 Sắp xếp linh kiện trên board

3.2.7.1 Sắp xếp linh kiện bằng tay

3.2.7.2 Sắp xếp linh kiện tự động

3.2.8 Vẽ mạch

3.2.8.1 Vẽ tự động

3.2.8.2 Vẽ bằng tay

Bước 1: Mở trang vẽ Layout Plus

Bước 2: Đặt đường bao định kích thước của bảng mạch

Bước 3: Đặt lại vị trí của điểm gốc Datum

Bước 4: Tạo bảng ma trận để định vị cho các linh kiện trên bảng mạch

DESIGN ENTRY

SmartRoute Advanced

Bước 6: Đặt các đường tiền nối qua các Pad hàn có liên hệ

Bước 7: Mở trang Net để định lại kích cỡ của các đường nối mạch

Bước 8: Mở trang Layer để chọn định lại lớp nối

Bước 9: Chạy lệnh Auto Route để đặt các đường nối lên các Pad hàn

Bước 10: Biên soạn lại phần văn bản của các linh kiện

Bước 11: Hoàn chỉnh lại bảng mạch in

Bước 12: Cho in bảng mạch in ra giấy can để kéo lụa phủ sơn lên bảng tráng đồng

 Bước 1: Mở trang vẽ Layout Plus

Nhấp chuột lên tiêu hình Layout để mở trình vẽ các bảng mạch in

Sau đó thấy hiện ra các giao diện như hình sau:

Trên màn hình sẽ hiện ra cửa sổ để hỏi có cần các tập tin trợ giúp không? Các tập tin này có họ là TPL (Templace) hay TCH (Technic)

Lúc này cứ chọn tập tin hỗ trợ Default.tch xong chọn (Open) Sẽ thấy hiện ra cửa sổ sau:

Layout có hỏi nạp tập tin Netlist đã được khai báo trước chưa? Các tập tin này có họ

là MNL Nếu như chưa có chuẩn bị các tập tin khai báo các linh kiện và các đường nối mạch qua các Pad hàn của linh liện Nhấn phím Cancel để vào thẳng trang vẽ

Bước 2: Đặt đường bao định kích thước của bảng mạch

Đặt đường biên của bảng mạch in với tiêu hình

Sau khi chọn tiêu hình để vẽ đường bao, nhấp phải chuột chọn New Lúc này con trỏ đổi qua dạng dấu +, lại nhấn phím phải chuột để mở cửa sổ như hình sau:

Chọn mục Properties để biên soạn thuộc tính đường bao muốn vẽ Trong bảng

<Edit Obstacle> lần lượt chọn

Obstacle Type: Broad Outline

Width: Kích cỡ khoảng 20 mil

Obstscle Layer: Global layer

Sau đó nhấn phím OK Lúc này con trỏ có dạng +, chọn điểm đầu cuả hình chữ nhật rồi nhấn chuột xuống để có một khung hình chữ nhật dùng định kích cỡ của bảng mạch in Đường bao sẽ có màu mặc định là màu vàng vì nó nằm trên lớp chung (Global Layer) Lúc này dùng tổ hợp Shift+Home để Zoom All (hiện ra tất cả các thành phần của bảng vẽ) Trên bảng vẽ cũng thấy điểm gốc của trang vẽ (vòng

tròn nhỏ với hình chữ thập nằm ở tâm) Nó dùng xác định tọa độ của các kiểu chân trên trang vẽ (toạ độ X và Y)

Bước 3: Đặt lại vị trí của điểm gốc Datum

Chọn Tool \Dimension\MoveDatun Thông thường đặt điểm gốc với X=0 và Y=0 tại gốc phải phía dưới của hình chữ nhật dùng xách định kích cỡ của bảng mạch in Lúc này tất cả các kiểu chân sẽ đặt trong vùng quy định của bảng mạch in đều sẽ có toạ độ X và Y dương, điều này sẽ tiện lợi hơn cho các tính toán vị trí của các kiểu chân sau này

Bước 4: Tạo bảng ma trận để định vị cho các linh kiện trên bảng mạch

Giúp cho ta đặt thủ công các Footprint lên trang vẽ một cách chính xác

Chọn Tool\ Matrix\Select Tool

Đầu tiên nhấn chuột đặt điểm đầu, bỏ chuột ra rồi kéo chuột để tạo một hình chữ nhật, nhấn chuột để xác định điểm cuối, bỏ chuột ra, sau đó kéo chuột để đặt các đường ngang dọc của một bảng ma trận, nhấn ESC để kết thúc Khi đặt xong sẽ thấy trên trang vẽ có các đường carô phân ô, sau này các Footprint đều sẽ dính trên các nút quy định bởi các ma trận

Bước 5: Đặt các kiểu chân lên bảng ma trận

Chọn tiêu hình , sau đó nhấp phải chuột chọn New lúc này hiện

ra cửa sổ Add Component như hình sau:

Nếu nhớ tên kiểu chân (Footprint) thì nhập tên vào ô trống Còn không, chọn Footprint để mở cửa sổ thư viện của Layout Lúc này giao diện <Select Footprint> hiện ra như sau:

Chọn tên tập tin thư viện trong mục Libraries rồi hãy chọn tên của kiểu chân trong mục footprint, sẽ thấy trong ô đen bên phải hiện ra kiểu chân tương ứng với tên đã chọn Nếu đồng ý thì nhấn phím OK, sau đó nhấp OK lần nữa để trở lại trang

vẽ của Layout với kiểu chân dính lên con trỏ Nháy chuột để đặt kiểu chân lên vùng

vẽ Lúc này có thể gõ phím R (Rotate) để cho quay kiểu chân Cứ tuần tự làm như trên để lấy tất cả các kiểu chân đặt lên trang vẽ Tiếp theo biên soạn các tên riêng

của ký hiệu Chọn tiêu hình , nháy chuột vào chữ và soạn lại theo ý của mình như R1 10K, C1 102

Bước 6: Đặt các đường tiền nối qua các Pad hàn có liên hệ

Chọn tiêu hình , nhấp phải chuột chọn <Add>, sau đó đặt con trỏ hình + vào chân linh kiện bắt đầu nối nhấp trái rồi kéo dài đoạn dây nối đến điểm nối tiếp theo Nếu tại đó không còn kết nối với những linh kiện khác nữa thì nhấp phải chuột chọn <End Command>, còn nếu muốn tiếp tục thì nhấp trái chuột vẽ tiếp những đường khác Cứ thế sẽ hoàn chỉnh phần tiền nối

Bước 7: Mở trang Net để định lại kích cỡ của các đường nối mạch Chọn kích cỡ các đường đồng nối qua các Pad hàn)

Chọn tiêu hình , chọn mục Net và sẽ thấy hiện ra trang quản

lý các đường nối của bảng mạch in:

Trong mục Width (Min Conn Max) của các đường nối có tên là NET chỉ lấy kích cỡ đường nối là 8 mil Có thể chọn hết các mục này và nhấp chuột phải chọn Properties, cửa sổ Edit Net như hình sau:

Nhập vào kích cỡ của các đường nối:

Min Width: Kích cỡ đường nối nhỏ nhất

Conn Width: Kích cỡ đường nối hiện dùng

Max Width: Kích cỡ đường nối lớn nhất

VD: Chọn định là 20mil, 30mil, 40 mil

Nháy chuột trên phím OK sẽ thấy các kích cỡ ghi vào trang quản lý các đường nối như hình trên:

Bước 8: Mở trang Layer để chọn định lại lớp nối (lớp hàn)

Chọn tiêu hình , chọn mục Layer và sẽ thấy hiện ra trang quản lý các lớp của bảng vẽ mạch in:

Nếu lớp nào muốn chọn thì sẽ là Routing, còn không chọn là Unused Routing VD: Chọn lớp TOP là Routing còn những lớp khác là Unused Routing thì sẽ chọn từ cột <Layer Type> từ mục thứ 2 cho đến hết mục cuối cùng Nhấp phải chuột chọn <Properties> gặp cửa sổ như hình sau:

Đánh dấu vào <Unused Routing> và chọn OK thì kết quả cho được là:

Bước 9: Chạy lệnh Auto Route để đặt các đường nối lên các Pad hàn (Cho chạy chức năng nối mạch tự động)

Chọn lệnh Auto>Auto Route>Broad

Bước 10: Biên soạn lại phần văn bản của các linh kiện

Chọn Text Tool nhấp phải chuột rồi chọn New gặp cửa sổ Text Edit từ đó nhập nội dung cho bảng mạch in

Bước 11: Hoàn chỉnh lại bảng mạch in

Lúc này có thể làm thêm một số phần cho bảng mạch hoàn chỉnh hơn như sửa lại các đường nối, phủ đồng lên các vùng trống, ghi thêm văn bản chú thích

Duyệt xem các lớp mạch Gõ phím Backspace (Space bar) để cho ẩn tất cả, rồi gõ các phím số để duyệt xem các lớp của bảng mạch in Gõ phím số 1 xem lớp Top, gõ phím số 2 xem lớp Bottom, gõ phím Shift +1 xem lớp Stop

Sửa lại các đường nối, Chọn tiêu hình , sau đó muốn sửa lại đường nối nào thì nháy nhanh hai nhịp ngay trên các đường nối muốn sửa, hay trên các Pad nối mạch, Layout sẽ tự động sửa lại đường nối

Phủ đồng lên các vùng trống, Thực hiện như sau:

Chọn tiêu hình sau đó di chuyển con trỏ đến điểm bắt đầu nhấp trái chuột sau đó kéo dài đoạn dây đến điểm tiếp theo nhấp trái chuột lần nữa cứ thế ta

sẽ có một vòng khép kín, nhấp trái chuột lần nữa cứ thế ta sẽ có một vòng khép kín, nhấp phải chuột chọn <Properties> lúc này sẽ thấy hiện ra cửa sổ <Edit Obstacle>

 Trong Obstacle Type chọn Copper pour (đổ đồng vào mạch)

 Trong Obstacle Layer chọn lớp Bottom (có màu đỏ)

 Cỡ đường kẻ Width có thể lấy 10mil, hay một số khác

Sau khi làm xong trở lại trang vẽ để phủ đồng lên bảng mạch in, lớp phủ đồng sẽ không dính vào các đường mạch đồng khác

Bước 12: Cho in bảng mạch in ra giấy can để kéo lụa phủ sơn lên bảng tráng đồng

Chọn File\Print\Plot cửa sổ lệnh in hiện ra như sau:

Keep Drill Holse Open nếu muốn hiện ra các lỗ khoan ngay tâm của các Pad hàn

Force Black & White nếu muốn chuyển tất cả ra dạng trắng và đen

Center on Page nếu muốn cho in ngay giữa trang giấy Rotation (CCW) đánh dấu để cho quay trang in theo góc Chọn xong nhấn OK để in

 Lưu ý: Khi in trình Layout sẽ cho in tất cả mọi thứ đang cho mở trên màn hình Vậy nếu chỉ muốn in một thành phần duy nhất thôi thì tất cả các thành phần khác phải cho tắt

 Cách tắt: Gõ phím số để chọn lớp, rồi gõ dấu phím <-> để tắt lớp đó, nếu gõ phím dấu <-> lần nữa là cho mở lại lớp đã chọn Thông thường người ta sẽ cho in ra hai lớp chính đó là:

 Lớp đường nối mạch (tức lớp Bottom, hãy gõ phím số 2) cũng lúc này phải cho tắt các lớp khác

 Lớp các hình gợi ý (tức trên lớp SSTOP, hãy gõ phím Shift +1 tức 21) cũng lúc này phải cho tắt các lớp khác

Đến đây chúng ta đã có cái nhìn khái quát về công việc làm bảng mạch

in dùng cho việc hàn ráp các sơ đồ mạch điện

Bước 1: Mở Capture CIS để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý:

Bước 2: Tạo tập tin Netlist cho PCB Layout

Bước 3: Mở Layout Plus để lấy ra các linh kiện đã có khai báo trong Netlist

Bước 4: Sắp xếp lại vị trí các kiểu chân

Bước 5: Chọn lớp dùng cho việc nối mạch (Mở trang Edit layer)

Bước 6: Chọn cỡ đường nối cho các Net (mở trang Edit Nets)

Bước 7: Chạy lệnh Auto Route để đặt các đường nối mạch theo các đường tiền nối Bước 8: Hoàn chỉnh bảng mạch in

THỰC HÀNH:

Bước 1: Mở Capture CIS để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý:

Chọn Start/Programs/Orcad Family Release/Capture

Trên màn hình xuất hiện:

Từ cửa sổ làm việc chọn file/new/project/xuất hiện:

Tại khung Name nhập tên bản vẽ

Để lấy linh kiện nhấp chuột vào biểu tượng Place Part trên thanh công cụ

Hộp thoại Place Part xuất hiện, tiến hành lấy IC 7812 trong thư mục Regulator như hình sau:

Nhấp chuột chọn OK, tại con trỏ xuất hiện hình dạng IC, di chuyển con trỏ đến vị trí thích hợp rồi nhấp chuột Để kết thúc viện chọn linh kiện này hãy nhấp chuột vào biểu tượng Select hình mũi tên trên thanh công cụ

Vì IC 7812 có sơ đồ chân trong thư viện khác với sơ đồ chân trong thực tế nên phải sửa lại bằng cách nhấp chuột vào linh kiện (đổi màu) rồi nhấp phải chuột chọn (Edit part) Lúc này trên màn hình chỉ xuất hiện hình dạng IC7812 ta chọn chân bỏ trống còn lại nhấp phải chuột chọn Edit Propertes Như hình sau:

Trên màn hình xuất hiện hộp thoại Pin properties và ta sẽ lần lượt chọn như hình vẽ sau:

Sau khi sửa chữa xong, đóng cửa sổ bằng cách nhấp chuột vào biểu tượng Close có hình chữ X ở góc bên phải cửa sổ Trên màn hình xuất hiện hộp thoại:

Nếu muốn chấp nhận sự thay đổi thì chọn <Update Current> còn không thì chọn

<Discard> Sau khi thay đổi xong IC có dạng sau:

Để tiếp tục chọn thêm linh kiện :

Vào thư viện Discrete lần lượt lấy ra cầu Diode (BR805D), tụ điện phân cực (CAP NP) và nhấp chuột tại những vị trí khác nhau để chọn vị trí, số lượng linh kiện

Vào thư viện <Connector> lấy ra cổng nối CON2 đặt ở ngõ vào và ra của mạch

Vào biểu tượng <Place Ground> ở khung Symbol chọn <GND POWER> rồi chọn OK Con trỏ chuột xuất hiện hình dạng chân masse, di chuyển đến những vị trí thích hợp rồi đặt

Sau khi thực hiện những bước trên ta có các linh kiện trên màn hình như sau:

Để di chuyển linh kiện nhấp chuột vào đó (linh kiện đổi màu) và kéo đến vị trí thích hợp rồi buông ra Muốn quay một góc 90 độ ta cũng chọn linh kiện nhấp phải chuột một cửa sổ xuất hiện chọn Rotate hay sau khi chọn linh kiện nhấn tổ hợp phím CTRL+R Muốn lật linh kiện đối xứng qua trục thẳng ta cũng chọn linh kiện nhấp phải chuột một cửa sổ xuất hiện chọn Mirror horizontally hay sau khi chọn linh kiện nhấn tổ hợp phím Ctrl +V

Sắp xếp linh kiện xong tiến hành nối dây bằng cách chọn biểu tượng <Place Wire> trên thanh công cụ

Con trỏ chuột thay đổi hình dạng, di chuyển chuột đến chân linh kiện và nhấp chuột, tiếp tục di chuyển con trỏ đến chân linh kiện cần nối với nó rồi nhấp chuột cứ thế tiếp tục cho đến khi có sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh như hình sau:

Bước kế tiếp đặt gía trị cho linh kiện, nhấp đúp chuột vào giá trị linh kiện, ở đây ta đặt gía trị cho tụ nên ta nhấp vào chữ <CAP> hộp thoại <Display Properties> xuất hiện, ở khung Value nhập giá trị cần đặt từ bàn phím Nhập xong chọn OK

Làm tương tự cho tất cả các linh kiện còn lại Sau khi đặt giá trị cho linh kiện xong ta có sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh như sau:

Nhấp vào biểu tượng <Save Document> trên thanh công cụ

Bước 2: Tạo tập tin Netlist cho PCB Layout (vẽ mạch in)

Thu nhỏ sơ đồ mạch nguyên lý bằng cách nhấp chuột vào nút Restore ở góc phải phía trên màn hình

Sau đó nhấp vào biểu tượng <Create Netlist> trên thanh công cụ để tạo tập tin cơ phần mở rộng là *.MNL

Hộp thoại <Create Netlist> xuất hiện chọn Layout

Chọn OK

Chọn OK lần 2

Nếu trên màn hình không thông báo lỗi có thể yên tâm chạy Layout, còn nếu báo lỗi thi phải trở về sơ đồ nguyên lý để sửa lại theo thông báo

Tiếp theo chọn Start\Progams\Orcad Family Release 9.2\Layout

Từ cửa sổ màn hình làm việc chọn File\New Hộp thoại\ Load Template File xuất hiện, ở khung File name giữ nguyên giá trị mặc định DEFAULT rồi chọn Open

để tiếp tục

Hộp thoại <Load Netlist Source> xuất hiện, chọn tập tin để thực hiện là VIDU.MNL rồi chọn Open

Trên màn hình xuất hiện hộp thoại <Save File As> ở khung File name đặt tên

là VIDU sau đó chọn Save

Sau một thời gian chờ đợi hộp thoại <Link Footprint to Component> xuất hiện

Nhấp vào nút <Link existing footprint to component> Hộp thoại xuất hiện, chọn giống như hình:

Chọn OK

Trên màn hình lại tiếp tục hiện thông báo tương tự như trên, hãy nhấp vào nút

<Linhk exiting footprint to component> để chọn chân cho cầu diode như hình vẽ:

Để di chuyển linh kiện ta nhấp chuột vào biểu tượng <Component Tool> rồi

rê chuột kéo đến vị trí thích hợp rồi buông Sau khi sắp xếp ta có các linh kiện được

bố trí như sau:

Vào biểu tượng <Obstacle Tool> trên thanh công cụ để vẽ khung cho mạch Nhấp chuột tại vi trí cần đặt nhấp trái chuột sau đó kéo dài đến đoạn tiếp theo cứ như vậy sẽ có một vong khép kín Để thoát khỏi lệnh này nhấp phải chuột chọn Edit Command có được như hình sau:

Tiếp theo vào biểu tượng <View Spreadsheet> chọn

Bước 3: Mở Layout Plus để lấy ra các linh kiện đã có khai báo trong Netlist

Bước 4: Sắp xếp lại vị trí các kiểu chân

Bước 5: Chọn lớp dùng cho việc nối mạch (Mở trang Edit layer)

Bước 6: Chọn cỡ đường nối cho các Net (mở trang Edit Nets)

Bước 7: Chạy lệnh Auto Route để đặt các đường nối mạch theo các đường tiền nối Bước 8: Hoàn chỉnh bảng mạch in

Chương 4 Mô phỏng với Pspice A/D

4.1 Tổng quan về phần mêm mô phỏng Pspice

4.1.1 Giới thiệu về Pspice

Kỹ thuật điện là ngành khoa học nghiên cứu những ứng dụng của các hiện tượng điện, từ nhằm biến đổi năng lượng và tín hiệu, bao gồm việc thu hập , gia công, xử lý, truyền tải tín hiệu Để thuận tiện cho việc tính toán, thiết kế các thiết bị điện tử, người ta thường thay thế các mạch điện thực tế bằng các mô hình thay thế

và các sơ đồ mạch điện tương đương Việc phân tích các mạch điện nhằm dự đoán

và kiểm tra khả năng làm việc của các thiết bị điện tử hoặc nhằm đưa ra các sản phẩm phù hợp với yêu cầu đặt ra Phương pháp thực tế để kiểm tra một mạch điện là xây dựng chúng Tuy nhiên hiện nay, khi mà các thành phần của một mạch tích hợp

có kích thước ngày càng nhỏ bé thì việc xây dựng các vi mạch này trở nên rất khó khăn, Bên cạnh đó, những tác động vật lý, âm thanh, ánh sáng, không ảnh hưởng đến mạch điện thông thường nhưng lại gây nhiễu rất lớn đối với các vi mạch Vì vậy, việc lắp ráp các vi mạch từ các thành phần trong phòng thí nghiệm đòi hỏi nhiều thời gian, công sức và tiền bạc Sự phát triển của công nghệ thông tin cho phép xây dựng các phần mềm mô phỏng và phân tích quá trình làm việc của mạch điện tử Khi đó ta có thể xây dựng, thử nghiệm, khảo sát hoạt động của mạch ứng với các trường hợp cũng như việc thay đổi các thông số kỹ thuaaj cũng như khảo sát ảnh hưởng của chúng đến quá trình làm việc của mạch Do đó tăng tính mềm dẻo và khả năng khảo sát nhiều trường hợp, tình huống khác nhau Vấn đề khó khăn khi sử dụng các phần mềm là tính chính xác của mô hình Nếu các mô hình không có các đặc tính giống như các phần tử thực thì việc mô phỏng là vô nghĩa Spice (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis ) là một chương trình tính toán mô phỏng và mô hình hóa các mạch điện tử tương tự được phát triển từ những năm 1970 tại đại học California ở Berkeley Pspice ( Power Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis ) được phát triển bởi hãng MicroSim, là một trong những phiên bản thương mại được phát triển từ Spicevaf trở thành phần mềm mô phỏng phổ biến nhất trên thế giới Pspice cho hép chúng ta mô phỏng các thiết kế trước khi di vào xây dựng phần cứng CHương trình mô phỏng cho phép chúng ta quan sát họa động của mạch cũng như những thay đổi của các tín hiệu đầu vào hoặc các giá trị của các thành phần trong mạch điện Do đó có thể kiểm tra lại các thiết kế

để xem chúng có chạy đúng trong thực tế hay không Pspice chỉ mô phỏng và tiến hành các phép đo kiểm tra chứ không phải là phần thiết kế của mạch điện

4.1.2 Các tính năng của Pspice

Pspice được đưa ra thị trường nhiều phiên bản khác nhau, mỗi phiên bản cung cấp các tính năng khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu khách hàng

Trong phần này, tôi sẽ hướng dẫn dùng phần mềm Pspice A/D đi kèm trong

bộ phần mềm OrCAD Pspice A/D là chương trình dùng để mô phỏng các mạch điện tương tự và số Các tính năng chính của Pspice A/D:

- Phân tích xoay chiều, một chiều, quá độ : Tính năng này cho phép chúng ta kiểm tra các đáp ứng của mạch điện khi được cung cấp đầu vào khác nhau Cụ thể :

+ Phân tích một chiều ( DC Analysis ): Cho phép xác định điện áp định mức và trị

số dòng điện

cho tất cả các nút của mạch bằng cách quét toàn bộ giá trị của điện áp trong một khoảng do người dùng định nghĩa Điều này có ý nghĩa khi muốn xác định đường đặc tính của các mạch điện có chứa các phần tử phi tuyến như: diode, transistor, hoặc muốn xác định điện thế định mức của các mạch khuếch đại

+ Phân tích quá độ ( Transient Analysis ) : nhằm dự đoán các trạng thái của mạch khi có các sự kiện quá độ xảy ra

+ Phân tích xoay chiều ( AC Analysis ) : mô phỏng hồi đáp tần số của mạch điện, tức là ta có thể quan sát được các trạng thái của mạch điện khi tần số của nguồn điện thay đổi trong một dãy cho trước Dựa vào đó đó ta có thể tìm thấy tần số cộng hưởng của mạch

- Phân tích tham số, độ nhạy, giá trị giới hạn : với những tính năng này chúng ta có thể quan sát những biến đổi của mạch điện khi thay đổi các giá trị của các thành phần của nó

- Phân tích thời gian của các mạch số cho phép tìm ra sự cố về thời gian xuất hiện khi kết nối các tín hiệu có tần số thấp trong quá trình truyền dẫn tín hiệu

Pspice A/D cũng cung cấp các mô hình hóa về các ứng xử của các thiết bị tương tự

và số, vì vậy chúng ta có thể mô tả các hàm chức năng của mạch điện sử dụng các biểu thức và hàm toán học Do đó có thể xây dựng và phân tích các đặc tính phức tạp của thiết bị thông qua mô hình toán học Các mô hình hóa được xây dựng trong Pspice A/D không chỉ là các điện trở, điện cảm, điện dung mà còn có các mô hình sau :

- Mô hình dây dẫn, bao gồm độ trễ, độ dội, tổn hao, tán xạ và tạp âm

- Mô hình của cuộn dây từ phi tuyến, bao gồm độ bão hòa và từ trễ

- Mô hình của MOSFET

- Mô hình của transisitor trường có cực điều khiển cách ly IGBT MOSFET

- Mô hình của các phần số với vào ra tương tự

4.2 Các bước tiến hành mô phỏng và phân tích mạch điện

Để khảo sát một mạch điện nói chung cũng như một mạch điện tử công suất nói riêng ta tiến hành theo các bước sau:

- Xác định mô hình các phần tử cần thiết để xây dựng mạch điện Đa số các phần tử này đều có trong thư viện mô hình của chương trình, tuy nhiên trong một số trường hợp ta phải xây dựng thư viện mới Việc xây dựng mô hình mới đòi hỏi am hiểu sâu sắc về kỹ thuật điện- điện tử bởi vì mô hình phải phản ánh đúng đặc điểm và tính chất vật lý của thiết bị thực Mô hình càng gần với thực tế thì kết quả phân tích càng đáng tin cậy Mặc dù vậy, trong một số trường hợp, khi khảo sát một số đặc tính nào

đó thì ta chỉ cần mô hình hóa các tham số, thông số liên quan đến đặc tính đó, tránh gây ra những phức tạp không cần thiết

- Thiết lập sơ đồ nguyên lý của mạch điện cần nghiên cứu Cần phải đảm bảo chắc chắn rằng sơ dồ nguyên lý được xây dựng là đúng đắn

- Chuyển đổi từ chương trình nguyên lý sang chương trình mô hình hóa theo ngôn ngữ chuyên dụng của phần mềm ( đối với phiên bản hiện tại của Pspice thì việc này

là hoàn toàn tự động )

- Thiết lập các thông số của sơ đồ và các tham số khảo sát

- Tiến hành khảo sát:

+ Chạy thử chương trình với chế độ quen thuộc mà kết quả đã biết trước để kiểm tra

+ Tạo tệp tin mô tả

+ Xác định kiểu phân tích: 1 chiều, xoay chiều, quá độ, thời gian, tần số

4.3.1 Tạo 1 Project mới

Khởi động cửa sổ làm việc của Capture Chọn File -> New -> Project để tạo project mới Cửa sổ New project xuất hiện:

Trong cửa sổ này, bạn gõ vào tên tập tin trong phần Name, chọn thư mục để lưu trữ tập tin trong phần Location Trong thẻ Create a New Project Using bạn đánh dấu vào ô tròn thứ nhất : Analog or MixedA/D Nhấn Ok để đồng ý tạo Project mới

Lúc này trình Capture mở ra một cửa sổ Create Pspice Project, bạn hãy chọn mục Create a blank Project để trình Capture mở ra trang vẽ trắng

OK để hoàn tất và vào vùng làm việc chính của Capture

Với việc liên thông với trình Pspice A/D thì thanh Capture có thêm thanh công cụ để

hỗ trợ cho việc liên thông với Pspice

4.4.1 Xác định kiểu phân tích và mô phỏng

phân tích mạch Cửa sổNew Simulation xuất hiện:

gõ vào ô Name tên của trang phân tích Nhấn phím Create để mở cửa sổ chọn kiểu dạng phân tích Giao diện như sau:

Trong thẻ Analysis, mục Analysis type có 4 lựa chọn kiểu phân tích chính:

- Bias poit: dùng xác đinhj điều kiện phân cực DC của một mạch điện Tính toán xong, ta sẽ có các mức áp DC trên các đường mạch và có dòng điện chảy qua các nhánh của mạch

- DC Sweep: dùng quét thông số DC để phân tích các đặc tính của các linh kiện điện tử Như vẽ các đường cong đặc tính của diode, transistor, scr, triac, các cổng logic, Khảo sát mạch với các mức nguồn nuôi DC khác nhau

- Time Domain ( Transient ): dùng phân tích các mức áp trên các điểm của mạch điện lấy theo biến thời gian ( ở đây trục X lấy theo biến thời gian ) Nó có công dụng như bạn đang dùng một máy hiện sóng nhiều tia để xem các tín hiệu trên các điểm nối của mạch điện

- AC Sweep/Noise: dùng phân tích các mức áp trên các đường nối của mạch điện thoe biến tần số và góc pha ( trục X lấy theo biến tần số hay biến góc pha ) Nó dùng

để vẽ ra đường cong đáp ứng biên tần, pha tần của mạch

4.4.2 Thực hiện mô phỏng

Trong ví dụ trên, ban đầu bạn hãy chọn cách phân tích là Bias Point và nhấn OK để đồng ý

Chọn Pspice -> Run ( hoặc biểu tượng trên thanh công cụ )

Để quan sát kết quả của quá trình mô phỏng phân tích 1 chiều, ta có thể mở tệp đầu

ra hoặc quay trở lại sơ đồ mạch và kích vào biểu tượng V ( cho phép hiển thị điện

áp dịch ) hoặc I ( dòng điện dịch ) hoặc W ( công suất tiêu tán trên các phần tử ) Kết quả của quá trình phân tích:

Tiếp theo chúng ta chọn cách phân tích Transient ( Trục X lấy theo biến thời gian )

ở dạng phân tích này bạn chỉ cần gõ số vào các ô trống ( xem hình ):

Trong ô Run to time : gõ vào khoảng thời gian phân tích

Ô Start saving data after: xác định thời điểm bắt đầu cho hệ tín hiệu

Ô Maximum step size: chọn bước in ( bước in càng nhỏ thì tín hiệu in ra sẽ càng net, hình càng đẹp nhưng tập tin dữ liệu ghi lại trên đĩa sẽ lớn và thời gian phân tích sẽ kéo dài hơn ) Sau khi đã chọn xong thì nhấn phím OK để trở lại trang vẽ Chọn đầu

dò Volt và gắn vào vị trí của chân ra OUTPUT số 3 của IC 555 Nhấn chọn Run để xem kết quả phân tích:

Trong trang đồ thị này, chúng ta thấy tín hiệu ra trên chân số 3 của IC555 có dạng

muốn xem tín hiệu trên điểm nào của mạch điện thì đặt ống dò ngay trên điểm đó Nếu như cùng lúc bạn đặt ống dò trên 2 chân số 6 và số 3 Chúng ta sẽ thấy tín hiệu trên chân 3 là dạng xung vuông, còn trên chân 2,6 là dạng tín hiệu răng cưa, cả hai cùng hiện trên 1 đồ thị

D2 LED

C3 104

R1 4K7

U2 79SR1

C4 104

C1 2200UF

Ta làm theo các bước sau:

Chọn công cụ Place part (hình dưới)

 Cửa sổ Place part hiện ra  Bạn click chuột vào nút Add Library , cửa sổ Browse file sẽ mở ra

 Chọn file thư viện Discrete.olb click chuột chọn Open

Trên cửa sổ Place part bạn thấy ngay thư viện Discrete nằm trong ô Library Click chuột chọn thư viện Discrete

 Đưa chuột vào ô Part list hoặc đánh đúng tên linh kiện vào ô Part (ví dụ Diode Bridge) nếu bạn biết trước tên Lập tức, cầu diode hiện ra  Chọn OK

 Click chuột để đặt linh kiện lên trang vẽ

 Tương tự, cũng trong thư viện Discrete, ta chọn linh kiện tụ điện C (có cực), Cap NP (không cực), điện trở R, Led và đặt linh kiện lên bản vẽ

 Tiếp theo là bước lấy IC ổn áp Ðể thực hiện bước này, click chuột chọn Add Library, cửa sổ

Browse File hiện ra  Chọn thư viện REGULATOR  click chuột chọn OPEN

 Chọn thư viện REGULATOR trong ô Library  Gõ tên 78HT2 vào ô Part  Linh kiện ổn áp 78(78XX) hiện ra  Chọn OK và linh kiện này dính theo con trỏ Bạn hãy đặt nó lên bản vẽ ở vị trí phù hợp  Tương tự, ta chọn linh kiện

ổn áp âm 79SR1 (79XX)

 Bước kế tiếp, ta lấy linh kiện CON3 (đây là đầu nối 3 chân để đưa nguồn

AC vào và nguồn DC ra Linh kiện này nằm trong thư viện CONNECTOR Bạn hãy

tự lấy thêm thư viện CONNECTOR và trong thư viện này chọn CON3

Vẽ dây

Sau khi hòan tất việc đặt linh kiện lên trang vẽ, ta bắt đầu đi nối dây Chọn công cụ nối dây

 Click chuột vào một đầu chân linh kiện và rê chuột đến chân linh kiện còn lại, sau đó click chuột vào chân để nối và kết thúc (Chú ý: Khi vẽ dây một cách lấp lững, không nối vào chân nào thì phải Double_Click mới kết thúc được đoạn dây đó)

 Sau khi nối mạch xong, cho hiện các chân nguồn còn thiếu của IC, việc này

ta có thể làm trước khi đi nối dây

Để hiện chân nguồn, ta thực hiện các bước sau (đây cũng là cách chung để chỉnh sửa linh kiện):

 Chọn linh kiện cần chỉnh sửa chân  Click chuột phải chọn Edit Part

 Cửa sổ Edit Part hiện ra, ta thấy có một chân linh kiện kích cở = Zero  Double_Click chuột vào chân này, cửa sổ Pin Properties xuất hiện  Click chuột vào các nhãn và chọn theo như hình vẽ

Sau khi chọn xong click chuột chọn OK, ta có được kết quả như hình dưới

 Để cập nhật linh kiện này lên bản vẽ, click chuột chọn dấu Close(x) bên dưới

 Cửa sở mới hiện ra: Chọn UPDATE CURRENT để cập nhật cho linh kiện vừa chọn để chỉnh sửa Nếu chọn UPDATE ALL, nó sẽ làm cho tất cả các linh kiện giống nhau cùng cập nhật mới theo linh kiện đang sửa Nếu chọn Dicard, việc chỉnh sửa được loại bỏ

 Đặt GND (Ground) và vẽ dây

Đổi tên, giá trị linh kiện theo sơ đồ cho trước

 Công đoạn cuối cùng để hoàn tất bản vẽ đó là đặt giá trị linh kiện Mỗi một linh kiện có đi kèm nhiều thuộc tính khác nhau Trong đó bạn chú ý 2 thuộc tính quan trọng đó là tên và giá trị Tên có đi kèm với số để chỉ thứ tự của linh kiện trong bản vẽ ( ví dụ C1, C2, C3…R1,R2,R3) Giá trị linh kiện được biểu diễn bằng một

Để chỉnh sửa tên và giá trị của linh kiện bạn 'Duoble_click' vào tên/giá trị và điền tên, giá trị cần thay đổi

Sau khi chỉnh sửa tên xong, công việc vẽ nguyên lý xem như hòan tất

và phiên bản sử dụng IC đệm dòng 74xxx Ở đây sử dung mạch có IC đệm 74HC245, mạch này nạp rất ổn định và an toàn Mạch này được hỗ trợ bởi rất nhiều chương trình nạp và sử dụng được cho hầu hết các loại chip AVR Mạch này có các linh kiện rất dễ kiếm và chi phí rẻ nên được dùng nhiều trong giới SV

5.2.2 Sơ đồ nguyên lý

5.2.3 Sơ đồ mạch in

5.2.3.1 Sắp xếp linh kiện