đồ án môn học 1 tìm hiểu phần mềm orcad 9.1

Khi vào trong trang vẽ của Capture CIS, bạn hãy mở cửa sổ Place Part gọi nhanh bằng phím “P”.Bạn hãy lấy một ký hiệu đặt vào trang vẽ.Thí dụ:IC 555.Trên trang vẽ bạn hãy nháy chuột để c

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

W›X

ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1:

TÌM HIỂU PHẦN MỀM ORCAR 9.1

GV HƯỚNG DẪN: NGUYỄN THỊ NGỌC ANH

SV THỰC HIỆN : NGUYỄN THÀNH TRUNG LỚP :

NGÀNH : ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

NĂM 2002

BẢNG NHẬN XÉT

CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN THỊ NGỌC ANH

Họ và tên sinh viên :

Lớp :

Mssv :

Tên đề tài: : TÌM HIỂU PHẦN MỀM ORCAD 9.1

Điểm đánh giá : Xếp loại :

Giáo viên hướng dẫn

BẢNG NHẬN XÉT

CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Giáo viên phản biện :

Họ và tên sinh viên :

Lớp :

Mssv :

Tên đề tài: : TÌM HIỂU PHẦN MỀM ORCAD 9.1

Điểm đánh giá : Xếp loại :

Giáo viên phản biện

( Ký tên và ghi rõ họ tên)

LỜI NÓI ĐẦU

Để hiểu được một phần mềm ứng dụng và sử dụng nó một cách có hiệu quả thì thật không dễ dàng chút nào Nó đòi hỏi ta tìm tòi, khám phá và khi ta hiểu được một vấn đề gì đó thì ta sẽ cảm thấy rất là thú vị Đối với những sinh viên ngành Điện tử thì việc có một phần mềm ứng dụng như OrCAD thì rất tiện lợi và bổ ích.Chính vì vậy, em đã chọn đề tài này trước là để tìm hiểu thêm, sau đó là có thể củng cố kiến thức cho tương lai sau này.Và thực tế hơn cả là em có thể giúp các bạn chưa biết về OrCAD có thể biết ít nhiều về nó

Em xin chân thành cảm ơn cô NGUYỄN THỊ NGỌC ANH đã hướng dẫn tận tình cho

em hoàn thành đồ án môn học này.Và em cũng xin cảm ơn các thầy cô bộ môn và các thầy cô trong phòng thí nghiệm cùng các bạn lớp 99ĐT1 đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình làm đồ án.Chúc các thầy cô và các bạn luôn mạnh khỏe và thành công trong học tập và trong lao động

Sinh viên làm đồ án

LÊ THÀNH TRUNG

MỤC LỤC

A- Khái quát về phần mềm OrCAD 9.1

B- Vẽ sơ đồ mạch điện nguyên lý với Capture CIS

1 Tìm hiểu các giao diện của Capture CIS

2 Tìm hiểu các ký hiệu linh kiện thường dùng trong Capture CIS

3 Tìm hiểu các thư viện linh kiện và cách tạo một thư viện mới

4 Các thao tác cơ bản trên bản vẽ và ví dụ cụ thể

C- Vẽ mạch in với Layout Plus

1 Cách vẽ mạch in trong Layout Plus

2 Xem và tạo các kiểu chân hàn mới

3 Liên kết với Capture CIS để tạo mạch in từ sơ đồ mạch điện nguyên lý

D- Phân tích mạch với PSpice

PHẦN A: KHÁI QUÁT VỀ PHẦN MỀM ORCAD 9.1

Phần mềm OrCAD 9.1 là một công cụ hỗ trợ rất tốt cho việc mô phỏng một mạch

điện xem nó có hoạt động tốt hay không? Ta có thể thực hiện nhiều công việc như vẽ

sơ đồ mạch điện nguyên lý với Capture CIS, vẽ bảng mạch in với Layout Plus, phân tích mạch với Pspice A/D hay viết chương trình nạp EFROM với VDHL và PLD v.v Nếu bạn đang học về điện tử thì OrCAD sẽ là một trợ lý đắc lực của bạn trong vấn đề

phân tích và thiết kế thử mọât mạch điện xem nó có chạy tốt hay không?Nếu chạy tốt

trên OrCAD thì bạn yên tâm tạo ra mạch ứng dụng trong thực tế và dĩ nhiên là OrCAD sẽ tiết kiệm dùm bạn một ít chi phí và thời gian để bạn có thể làm những công việc khác.Chúc các bạn có thêm nhiều lý thú với phần mềm OrCAD 9.1 này

PHẦN B :

VẼ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN NGUYÊN LÝ VỚI CAPTURE CIS

1 Tìm hiểu các giao diện của Capture CIS

Sau khi mở Capture CIS, bạn sẽ thấy hiện ra cửa sổ sau:

Trong cửa sổ này, bạn chọn mục File , rồi chọn New và chọn Project…Bạn sẽ thấy

hiện ra cửa sổ sau:

Trong cửa sổ này, bạn gõ vào tên tậïp tin (trong Name) và chọn thư mục để cất tập tin này(trong ô Location)

Nếu muốn liên kết với Pspice thì bạn đánh dấu trong ô tròn thứ nhất

Nếu muốn liên kết với Layout Plus để vẽ bảng mạch in thì đánh dấu trong ô tròn thứ hai

Còn muốn liên kết với PLD để nạp chương trình vào các IC EPROM thì đánh dấu trong ô tròn thứ ba

Và nếu muốn chỉ vẽ sơ đồ mạch điện thôi, bạn đánh dấu trong ô tròn thứ tư

Sau khi chọn xong phần mềm liên kết với mạch điện.Bạn nhấn OK, lúc này trình Capture

CIS sẽ mở ra một cửa sổ hỏi Bạn có muốn lấy thêm các thư viện nào nữa không?

Nếu muốn lấy thêm thư viện, Bạn chọn tên thư viện bên khung trái rồi

nhấn phím Add>> Nếu muốn bỏ bớt

các thư viện, chọn tên các thư viện bên khung phải rồi nhấn phím

<<Remove

Bạn hãy nhấn Finish đe vào trang vẽ, việc thêm bớt các thư viện ta làm sau cũng được

Sau khi nhấn phím Finish, Bạn sẽ vào vùng làm việc chính của Capture CIS

Trong vùng làm việc này, Bạn sẽ thực hiện các thao tác vẽ mạch điện, còn các thao tác đó như thế nào chúng ta sẽ tìm hiểu ở phần sau

Thanh công cụ liên

thông với PSpice

Thanh công cụcủa Capture CIS

Thanh công cụdùng vẽ các sơđồ mạch điện

2.Tìm hiểu các ký hiệu linh kiện dùng trong Capture CIS

Trong trang vẽ của Capture CIS, đối tượng chính ta cần phải hiểu thật rõ chính là ký hiệu của

các linh kiện.Capture CIS cất các ký hiệu linh kiện trong các thư viện có họ là olb, với các thư

viện có sẵn trong OrCAD thì ta có trên 30.000 ký hiệu của các linh kiện.Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu các đặc tính của các ký hiệu này

Khi vào trong trang vẽ của Capture CIS, bạn hãy mở cửa sổ Place Part (gọi nhanh bằng

phím “P”).Bạn hãy lấy một ký hiệu đặt vào trang vẽ.Thí dụ:IC 555.Trên trang vẽ bạn hãy nháy

chuột để chọn ký hiệu này(quanh ký hiệu sẽ hiện khung chữ nhật màu đỏ).Mở mục Edit rồi

Part.Bạn sẽ chuyển ký hiệu IC 555 vào trang Edit Part.Trong trang Edit Part,bạn sẽ có các

thành phần sau:(Bạn xem hình)

(Chọn IC 555B có trong thư viện MISC.OLB,ký hiệu này hiện ra trong khung Preview, nếu đúng linh kiện muốn lấy, bạn nhấn

ANL-OK để xác nhận)

Sau khi sắp xếp lại các chân linh kiện IC 555B, ta có 1 ký hiệu mới để dễ vẽ trong mạch nguyên lý hơn

(IC 555B sau khi sửa lại)

Tương tự như vậy, bạn có thể sửa chữa bất kỳ một ký hiệu linh kiện nào mà bạn muốn để ta có thể vẽ mạch nguyên lý một cách dễ dàng hơn

3.Tìm hiểu các thư viện linh kiện và cách tạo một thư viện mới

a) Các thư viện linh kiệân:

Tài nguyên phong phú của Capture CIS chính là các ký hiệu linh kiện cất trong các

tập tin thư viện có họ là olb.Muốn vẽ một sơ đồ mạch điện bạn phải sử dụng đến các

ký hiệu có trong các thư viện này.Bạn củng có thể tạo ra các ký hiệu hoàn toàn mới và cất vào trong thư viện của riêng bạn

Có 4 loại thư viện,đó là:

• Thư viện vốn có của Capture CIS ( có họ là olb)

• Thư viện cất giữ các footprint dùng cho trình vẽ mạch in với Layout Plus (có họ là

Bạn hãy vào thư mục CAPTURE,rồi vào tiếp thư mục LIBRARY,bạn sẽ thấy hiện

ra các thư viện vốn có của trình Capture CIS

Để khảo sát các ký hiệu vốn có trong các tập tin thư viện có họ olb,bạn có thể cho

mở trang biên soạn xử lý các ký hiệu trong thư viện.Bạn hãy làm như sau:

Bước 1:Vào trình Capture CIS

Bước 2:Mở mục File, chọn mục Open rồi chọn mục Library…

Lúc này trên màn hình sẽ hiện ra một cửa sổ,bạn hãy tìm tập tin thư viện mà bạn muốn mở ra xem

chuột nhanh 2 nhịp vào tập tin đó

Ở đây ta thử mở tập tin opamp.olb

Sau đó, ta vào trong trang quản lý các ký hiệu có trong tập tin thư viện này.(Bạn xem

hình)

Trong giao diện này,bạn thấy liệt kê ra tất cả các ký hiệu có trong tập tin thư viện.muốn xem ký hiệu nào,bạn nhấp chuột nhanh 2 nhịp trên tên của ký hiệu đó

Thí dụ:Bạn muốn xem ký hiêu

“101”, hãy nhấp chuột trên “101”

Bạn sẽ thấy hiện ra cửa sổ Edit Part.Giao diệân của trang Edit Part như sau:

Khi bạn đã ở trong trang Edit Part.Bạn sẽ thấy được hình dạng

của ký hiệu,hiểu được các thuộc tính của tất cả các chân của ký hiệu

Dĩ nhiên bạn có thể sửa đổi ký hiệu này và cập nhật vào thư viện để sau này sử dụng

b) Cách tạo một thư viện mới:

Bước 1: Vào trình Capture CIS

Bước 2:Mở mục File, rồi chọn New rồi chọn mục Library…

Ngay lúc này trên giao diện xuất hiện tên tập tin mới.(Bạn xem hình)

Trong giao diện này có tập tin mới được đặt tên là:Library1.olb

Lúc này bạn có thể cho mở thêm nhiều thư viện khác.bạn có thể cho chép các ký hiệu đã có trong các thư viện bằng cách nhấn vàkéo chuột cho qua các thư viện khác

Để tìm hiểu tên của các linh kiện có trong tất cả các thư viện.Bạn có thể mở tập tin LIBRARY.HLP.Trong đó liệt kê đầy đủ tên của tất cả các thư viện dùng trong trình Capture CIS

Bạn có thể dùng chức năng Part search… trong cửa sổ Place Part để tìm tên một linh kiện

trong các thư viện của Capture CIS.Trong trang vẽ Capture CIS, bạn gõ phím “P” để mở cửa sổ

Place part.Trong cửa sổ này có mục Part search…, bạn nhấp chuột trên mục này sẽ cho

mở một cửa sổ như hình sau:

Trong ô Part Name, gõ vào tên linh kiện bạn cần tìm.Trong mục Library Part, bạn chỉ định tìm trong thư mục nào.Khi chỉ định xong nhấn Begin Search để bắt đầu tìm

Bạn có thể dùng dấu “*” để thay thế các ký tự không nhớ, đặt trước hay sau tên linh kiện muốn tìm cũng được

Khi đã tìm ra linh kiện, các linh kiện này sẽ hiện ra trong khung Libraries.Lúc này nếu muốn lấy linh kiện nào, bạn nhấp chuột nhanh 2 nhịp trên tên của linh kiện đó

Linh kiện và thư viện chứa linh kiện này sẽ cho nạp vào cửa sổ làm việc của lệnh Place Part.Trong khung Preview, bạn sẽ thấy hiện ra hình ảnh của ký hiệu.Nếu đúng là ký hiệu bạn cần hãy chọn và đặt vào trang vẽ

4.Các thao tác cơ bản trên bản vẽ và ví dụ cụ thể:

Ta thử vẽ mạch dao động đa hài.Bạn vào trang vẽ của Capture CIS như đã hướng dẫn ở

phần trên và vẽ

- Dùng lệnh Place Part(gõ phím

“P”) để lấy linh kiện đặt vào trang vẽ

- Dùng lệnh Place Wire(gõ phím

“W”) để đặt đừơng nối qua các chân linh kiện

- Dùng lệnh Place Ground(gõ phím

“G”) để cho nối masse

Nguồn Vdc bạn lấy trong thư viện source.olb

-Muốn lật ngang linh kiện bạn gõ phím “H”

-Muốn lật dọc linh kiện bạn gõ phím “V”

-Muốn quay linh kiện bạn gõ phím “R”

-Muốn thay đổi giá trị của linh kiện, bạn dùng lệnh Edit (nhấp chuột nhanh 2 nhịp trên tên hay trị số của linh kiện) để biên soạn lại trị số của từng linh kiện trên mạch

Vậy là ta có thể vẽ mạch điện nguyên lý trên Capture CIS được rồi.Nếu bạn thấy thích mạch này chẳng hạn và bạn muốn làm mạch in thì sao?Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu cách thiết kế mạch in bằng Layout Plus mà phần mềm OrCAD đã cung cấp cho chúng ta

PHẦN C: VẼ MẠCH IN VỚI LAYOUT PLUS

1.Cách vẽ mạch in trong Layout Plus:

Sau khi nhấp chuột vào tiêu hình của Layout Plus, khi vào được giao diện của Layout Plus bạn chọn File rồi New để vẽ bảng mạch in mới

Trên màn hình sẽ hiện ra cửa sổ sau để hỏi bạn có cần các tập tin trợ giúp không? Các tập

tin này có họ là tpl (tập tin Template) hay tch (tập tin technie)

Lúc này, bạn cứ chọn tập tin hỗ trợ DEFAULT.TCH, vậy hãy nhấp chuột vào “open”.Bạn sẽ thấy hiện ra cửa sổ sau:

Layout Plus hỏi bạn có chọn nạp tập tin Netlist đã được khai báo trước chưa, các tập tin này có họ là

.mnl.Nếu bạn chưa có chuẩn bị các

tập tin khai báo các linh kiện và các đường nối mạch qua các Pad hàn của linh kiện (tập tin Netlist), bạn nhấn Cancel để vào thẳng trang vẽ

Lúc này bạn sẽ thấy trang vẽ của Layout Plus hiện ra như sau:

Trong trang vẽ này có các thành phần chính sau:

- Phần thanh công cụ phía trên

- Khoảng giữa trang vẽ màu đen là vùng vẽ bảng mạch in

- Thanh ngang phía dưới là tọa độ con trỏ, cho biết khoảng còn trống của vùng nhớ RAM và trạng thái hoạt động của trang vẽ

Lúc này bạn hãy nhấn [Shift]+[Home],bạn sẽ thấy hiện rõ tất cả các thành phần hiện có trên trang vẽ

Đến đây, bạn có thể bắt đẫu vẽ các bảng mạch in trên trang vẽ của Layout Plus đúng theo

ý riêng của bạn

Bây giờ ta sẽ làm tuần tự các bước sau:

a) Đặt đường biên của bảng mạch in với tiêu hình Obstacle

Bạn sẽ tìm thấy tiêu hình Obstacle trên thanh công cụ phía trên trang vẽ Layout Plus.Sau khi chọn nó, bạn nhấn phím chuột phải, bạn sẽ thấy hiện ra cửa sổ có các

mục(End Command;New…;Any Angel Corners và Undo).Bạn hãy chọn mục New…, lúc

này con trỏ đã đổi qua dạng “+”.Bạn lại nhấn chuột phải để mở cửa sổ hình sau:

Trong cửa sổ này bạn hãy chọn mục Properties để biên soạn các thuộc tính của đường bao

Sau khi chọn mục Propeties, bạn sẽ thấy hiện ra cửa sổ mà ở đó bạn sẽ chọn các thuộc tính cho đường bao mà bạn muốn vẽ

Ở đây, trong bảng Edit Obstacle, bạn sẽ vẽ đường bao để xác địng kích cỡ của bảng mạch

in, do đó bạn sẽ chọn:

Sau khi chọn xong bạn nhấn “Enter”.Bạn sẽ trở lại trang vẽ và con trỏ sẽ có dạng

“+”.Bạn hãy chọn điểm đầu của hình chữ nhật rồi nhấn giữ chuột trái kéo thành khung hình chữ nhật để định kích cỡ của bảng mạch

in

Sau khi đặt xong kích cỡ bảng mạch, bạn sẻ thấy hình trang vẽ hiện ra như sau:

Đường bao sẽ có màu mặc định là màu vàng vì nó nằm trên lớp chung(Global Layer).Lúc này bạn hãy dùng tổ hợp phím [Shift]+[home] để cho hiện ra tất cả các thành phần của bảng vẽ.Trên bảng vẽ bạn cũng sẽ thấy điểm gốc của trang vẽ(vòng tròn nhỏ với chữ thập nằm ở tâm).Nó dùng xác định tọa độ của các kiểu chân trên trang vẽ(tọa độ X và Y)

b) Đặt lại điểm gốc sau khi chọn kích thước bảng mạch in (Place Datum):

Để đặt lại điểm gốc, bạn hãy chọn mục Tool trên thanh công cụ trang vẽ, bạn sẽ thấy

hiện ra cửa sổ như sau(bạn xem hình dưới).Trong cửa sổ

này bạn chọn mục Dimension rồi chọn mục Move Datum

trong cửa sổ con.Sau khi chọn xong bạn sẽ dùng con trỏ để đặt lại điểm gốc trên trang vẽ.Thông thường, người ta đặt điểm gốc với X=0 và Y=0 ở

tại góc phải dưới của hình chữ nhật dùng xác định kích cỡ của bảng mạch in

c) Đặt các footprint lên trang vẽ trong vùng bảng mạch:

Bây giờ hãy vào thư viện các kiểu chân để lấy ra các kiểu chân tương ứng vói các ký hiệu trong sơ đồ mạch để đặt vào vùng bảng vẽ.Để mở các thư viện bạn hãy chọn tiêu

hình “Component Tool” trên thanh công cụ của trang vẽ.Chọn xong, bạn nhấn phím

[Insert] để mở cửa sổ chọn kiểu chân.Lúc này Layout Plus sẽ hiên ra cửa sổ Add Component như hình sau:

Nếu bạn nhớ tên kiểu chân (footprint) thì gõ tên vào ô trống.Nếu không bạn có thể chọn phím “Footprint…” để mở cửa sổ thư viện của Layout Plus

Thông thường lúc đầu bạn chưa quen tên của các kiểu chân nên bạn nên mở thư viện để tìm kiểu chân

Hãy nhấp chuột trên phím “Footprint…”, bạn sẽ thấy hiện ra giao diện Select Footprint như hình sau:

chọn tên tập tin thư viện trong thư mục Libraries rồi hãy chọn hãy chọn tên của kiểu chân trong mục Footprints.Lúc này bạn sẽ thấy ô đen bên phải hiện ra kiểu chân mà bạn sẽ lấy ra.Nếu bạn đồng ý

kiểu chân này thì nhấn “OK” (

Sau đó nhấn tiếp OK một lần nữa để vào lại trang vẽ của Layout Plus).Bạn muốn đặt kiểu chân ở đâu thì di chuyển chuọât đến đó rồi nhấn chuột trái

Bạn có thể dùng phím “R” để xoay kiểu chân hàn.Sau đó bạn biên soạn lại tên riêng của

ký hiệu với tiêu hình “Text Tool” trên thanh công cụ.bạn nhấp chuột vào các chữ và soạn

lại theo ý bạn

d) Kẻ các đường tiền nối qua các Pad hàn (Place Connection):

Bạn hãy chọn tiêu hình “Connection Tool” trên thanh công cụ để đặt các đường tiền nối

qua các Pad hàn của kiểu chân.Sau khi dùng chuột chọn các Pad hàn đặt xong các đường tiền nối lên bảng vẽ.Lúc này bạn có thể chạy lệnh tự động nối mạch

Bây giờ bạn hãy chọn lớp hàn mạch (Layer) và định độ rộng (Width) cho các đường nối mạch

e) Chọn định lại lớp hàn (Edit layer):

Bạn hãy chọn tiêu hình “View Spreadsheed” rồi sau đó chọn mục Layers để chọn các

lớp muốn cho nối mạch.Bạn sẽ thấy hiện ra trang quản lý các lớp bảng mạch in như sau: