bài giảng CAD điện

Trang 1

CAD ĐIỆN

GV: VÕ QUANG LỘC

Trang 2

 Hình thức thi và kiểm tra: thi trắc nghiệm

Trang 3

CAD ĐIỆN

NỘI DUNG:

Chương 1 Electronic Workbench 5 12 – EWB

Chương 2 Circuit Maker 6 Pro

Trang 4

Chương 1 Electronic Workbench – EWB

1.1 Giới Thiệu

1.2 Cài Đặt

1.3 Vẽ và Mô phỏng mạch trong EWB

Trang 6

1.2 Cài Đặt

Các bước cài đặt Electronic Workbench 5.12:

B1: Double click vào biểu tượng “My Computer” trên

màn hình desktop và chọn đến thư mục chứa phần mềm cài đặt ELECTRONIC WORKBENCH 5.12

B2: Double click vào file setup exe

B3: Màn hình Welcome xuất hiện nhấn next

B4: Cửa sổ Installation Directory xuất hiện nhấn next B5: Cửa sổ Select shortcut folder hiện ra nhấn next ->

finish

B6: Hộp thoại Finished xuất hiện ta nhấn finish để hoàn

tất quá trình cài đặt.

Trang 7

1.3.1 Giới thiệu các thanh công cụ

Trang 8

 Thanh Menu và Thanh Công cụ

Menu File:

- New (Ctrl + N) : Mở cửa sổ thiết

kế mới chưa được đặt tên (Untitled)

- Open (Ctrl + O) : Mở một tập tin

EWB sẵn có, trong môi trường Windows

chương trình chỉ mở những tập tin có phần

mở rộng là: * CA*, * Cd*, và * Ewb

Trang 9

Menu File

- Save (Ctrl + S) : Lưu tập tin mạch điện hiện hành.

- Save As…: Lưu tập tin mạch điện hiện hành với một tên

mới.

- Revert to Saved…: Mở tập tin lưu cuối cùng.

- Import: Chuyển tập tin của chương trình SPICE có phần

mở rộng là *.Net hay *.Cir trong hệ điều hành Windows thành dạng sơ đồ nguyên lý.

Chú ý: Chương trình Electronics Workbench sẽ chỉ nhận

diện những điểm nối nhau trong mạch, nếu bằng số điểm nối cho phép của chương trình Nếu vượt quá số lượng cho phép thì chương trình sẽ thay đổi tên những điểm nối và cung cấp những thông tin mới này trong hộp thoại

Trang 10

Menu File

- Export: Chuyển sơ đồ mạch nguyên lý thành

chương trình SPICE có phần mở rộng là * Cir hay * Plc

- Print (Ctrl + P) : In mạch điện hay một

phần của mạch điện và kết quả của các dụng cụ

Trang 11

- Paste (Ctrl + V) : Dán linh kiện, mạch

điện sau khi thực hiện lệnh copy hoặc cut

- Delete (Del): Xoá một hay nhiều đối tượng

đã chọn trong màn hình thiết kế hiện hành

Trang 12

Menu Edit

- Select All (Ctrl +A): Chọn tất cả những

biểu tượng có trong màn hình làm việc

- Copy as Bitmap: Sao chép hình ảnh

bitmap của các đối tượng vào Clipboard

- Show Clipboard: Hiện khung của sổ

Clipboard Viewer để trình bày những nội

dung của Clipboard

Trang 13

Menu Circuit:

- Rotate (Ctrl +R) : Xoay biểu tượng

của linh kiện ngược chiều kim đồng hồ

một góc 900

- Flip Horizontal : Lật biểu tượng của

linh kiện theo chiều ngang

- Flip Vertical : Lật biểu tượng của

linh kiện theo chiều dọc

- Component Properties : Gán các

thuộc tính vào thành phần đã chọn

Trang 14

Menu Circuit:

- Component Properties:

Có một số thuộc tính chung cho các thành phần như:

+ Label: Gán nhãn cho thành phần được chọn.

+ Model: Kiểu dáng, tính năng của linh kiện.

+ Fault: Gán những thiếu sót cho các điểm của linh kiện Gồm: Leakage: đặt giá trị trở kháng chỉ định trong các trường kề nhau Short: đặt trở kháng rất thấp giữa hai điểm (nối tắt).

Open: Đặt trở kháng cao trên điểm đo để tạo như một điểm hở

mạch.

None: Chọn giá trị mặc định cho linh kiện.

Trang 15

Menu Circuit:

+ Display:

Use Schematic Option: Hiện/ẩn tất cả những đối tượng

- Show label: hiện nhãn

- Show Value: hiện giá trị

- Show reference ID:

hiện Reference ID

+ Analysis Setup: thiết đặt giá trị

của đối tượng khi mô phỏng

- Zoom In (Ctrl + +): Phóng to

- Zoom Out (Ctrl + -): Thu nhỏ

Trang 16

Menu Analysis:

- Activate (Ctrl +G): Công tắc nguồn

cung cấp cho mạch điện hoạt động

- Pause (F9): Tạm dừng mô phỏng mạch

điện

- Stop (Ctrl +T): Dừng (kết thúc) mô

phỏng mạch điện

- Display Graphs : hiện thông số và

dạng sóng mạch điện đang được mô phỏng

Trang 17

Sources: Nguồn như nguồn Pin (Battery), nguồn xoay

chiều (AC voltage source), nguồn một chiều (Vcc source)

Basic: Những thành phần cơ bản có trong mạch điện tử bao

gồm điện trở (Resistor), tụ điện (Capacitor), cuộn trễ (Relay), biến áp (Transformer)

 Thanh công cụ Thư viện

Trang 18

Diode: Những kiểu Diode có sẵn trong thư viện bao gồm

Diac, Triac, Led, Diode zener…

Transistors: Bao gồm NPN transistor, JFET kênh P

(P-channel JFET), MOSFET

Analog ICs: bao gồm bộ khuếch đại thuật toán 5 cực

(5-terminal opamp), 9 cực (9-(5-terminal opamp), bộ so sánh…

Mixer ICs: những bộ chuyển đổi Analog sang Digital và

ngược lại, mạch đơn ổn (Monostable), bộ định thời 555…

Trang 19

Digital ICs: Bao gồm những IC thuộc họ 74XX, 741XX,

742XX, 4XXX…

Logic Gate: Các cổng logic như cổng NOT, AND và các IC

chứa cổng logic như IC cổng NAND, EXOR…

Digital: Bao gồm các Flip – Flop (Flip-Flops), cộng bán

phần (Half – Adder), bộ dồn kênh (multiplexer), thanh ghi dịch (shift register), bộ mã hoá (encode)…

Indicators: bao gồm đồng hồ đo điện áp (Voltmeter), đo

dòng điện (Ammeter), bóng đèn (Bulb), Led 7 đoạn segment display), bộ hiển thị dải (bargraph)…

(7- Thanh công cụ Thư viện

Trang 20

Control: Các bộ điều khiển bao gồm bộ vi phân điện áp (voltage

differentiator), khối tăng độ lợi điện áp (voltage gain block), bộ nhân (multiplier), bộ chia (divider)…

Miscellaneous: Bao gồm cầu chì (Fuse), đường truyền tín hiệu

(transmission lines), thạch anh (crystal), động cơ DC (DC motor), ống chân không (vacuum tube), văn bản (text box)…

Intruments: đồng hồ đo vạn năng kỹ thuật số (Digital

multimeter), máy phát sóng (function generator), máy đo dạng sóng (oscilloscope)

Trang 21

Hộp Linh Kiện Nguồn Source:

Nút Biểu tượng Ý nghĩa

Ground: là điểm nối đất (Mass).

Battery: là một nguồn áp một chiều, nó có

thể có giá trị điện áp từ µV đến vài kV

Trang 22

DC Current Suorce: nguồn dòng một chiều,

có giá trị từ µA đến vài kA

AC Voltage Source: biểu tượng nguồn áp

xoay chiều, có giá trị điện áp từ µV đến vài kV

Vcc Source: đây là nguồn đáp ứng nhanh và

giữ mức điện áp 5V

Vdd Source: tương tự như với nguồn Vcc

nhưng nó giữ mức điện áp là 15V

Trang 23

Clock: biểu tượng nguồn tạo xung clock

AC Current Source: nguồn dòng xoay chiều,

Trang 24

Hộp Linh Kiện Basic:

Connector: điểm nối, dùng để nối các dây dẫn

thành mạch rẽ Mỗi điểm nối có 4 đầu nối.

Trang 25

Relay: Rơ – le.

Switch: công tắc, [Space] là phím điều khiển

công tắc

Time-Delay Switch: công tắc thời gian, 0 5s là

thời gian công tắc bật sang tiếp điểm thường hở

Potentiometer: biến trở [R] là phím điều khiển

cho biến trở

Trang 26

Resistor Pack: bộ điện trở Chứa 8 điện

trở trong nó và có giá trị chung cho tất cả

Polarized Capacitor: tụ điện có cực tính Variable Capacitor: tụ điện biến thiên Variable Inductor: cuộn cảm biến thiên

Trang 27

Hộp Linh Kiện Diode:

Diode Diode Zener Led: diode phát quang

Full Wave Bridge Rectifier: Diode cầu

Trang 28

Hộp Linh Kiện Diode:

Shockley Diode Silicon Controlled Rectifier: SCR Diac

Triac

Trang 29

Hộp Linh Kiện Transistors:

Transistor NPNTransistor PNPN-Channel JFETP-Channel JFET

3-Terminal Depletion N-MOSFET 3-Terminal Depletion P-MOSFET 4-Terminal Depletion N-MOSFET 4-Terminal Depletion p-MOSFET

Trang 30

Hộp Linh Kiện Analog ICs:

Bộ khuếch đại thuật toán 3 cực (3-terminal opamp)

Bộ khuếch đại thuật toán 5 cực (5-terminal opamp)

Bộ so sánh (Comparator)

Trang 31

Hộp Linh Kiện Mixed ICs:

Bộ chuyển đổi Analog sang Digital Mạch đơn ổn

Bộ định thời 555

Trang 32

Hộp Linh Kiện Digital ICs:

Danh sách IC họ 74xx Danh sách IC họ 741xx Danh sách IC họ 4xxx

Trang 33

Hộp Linh Kiện Logic Gates:

AND Gate: cổng AND Có

Trang 34

NAND Gate: cổng NAND

Có thể chọn từ 2 đến 8 ngõ vào

EX-OR Gate: cổng EX-OR Có

thể chọn từ 2 đến 8 ngõ vào

NOR Gate: cổng NOR Có thể chọn từ 2 đến 8

EX-ngõ vào

Trang 35

NOR Gate: cổng NOR Có

thể chọn từ 2 đến 8 ngõ vào

Buffer: cổng đệm Tristate Buffer: cổng đệm

có điều kiện

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Hộp Linh Kiện Digital:

Flip – Flop J-KFlip – Flop R-SFlip – Flop D

Trang 39

Hộp Linh Kiện Indicators:

Voltmeter: đồng hồ đo điện áp Ammeter: đồng hồ đo dòng điện Bulb: bóng đèn công suất.

Probe: bóng thử trong mạch số,

giống như Led

Trang 40

Hộp Linh Kiện Indicators:

Seven-Segment Display: Led 7 đoạn

Decoded Seven-Segment Display: Led 7

đoạn có sẵn bộ giải mã BCD

Buzzer: còi Bargraph Display: đồ thị hiển thị giải

Trang 41

Hộp Linh Kiện Controls:

Voltage differentiator: bộ vi phân điện áp

Voltage gain block: khối tăng độ lợi điện áp

Multiplier: Bộ nhân Divider : bộ chia

Trang 42

Hộp Linh Kiện Miscellaneous:

Fuse: Cầu ChìCrystal: thạch anh

DC motor: động cơ DC Text box: hộp đánh văn bản

Trang 43

Hộp Linh Kiện Instruments:

Multimeter: đồng hồ đo vạn năng Function generator: máy phát sóngOscilloscope: máy đo dạng sóngLogic analyzer: máy phân tích

Trang 44

1.3.2 Các bước thực hiện Vẽ và Mô phỏng trong EWB

B1: Khởi động chương trình EWB

B2: Lấy linh kiện từ thư viện

B3: Sắp xếp linh kiện

B4: Chọn trị số và nhãn cho linh kiện

B5: Nối mạch theo sơ đồ linh kiện

B6: Mô phỏng mạch điện

Trang 45

Ví dụ:

1 Hãy vẽ và mô phỏng mạch điện sau, xác định

dòng điện, điện áp và dạng sóng trên R

Trang 46

Ví dụ 2:

Hãy vẽ và mô phỏng mạch

điện sau, xác định giá trị

dòng điện, điện áp trên

các R và điền vào bảng

dưới

Thông số R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 UAO UBO UCOĐiện áp

Trang 47

Chương 2 Circuit Maker 6 Pro

2.1 Giới Thiệu

2.2 Cài Đặt

2.3 Vẽ và Mô phỏng mạch trong Circuit Maker 6 P ro

Trang 48

2.1 Giới Thiệu

- CircuitMaker là một phần mềm thân thiện, dễ sữ

dụng để mô phỏng mạch Đặc biệt là mô phỏng mạch số.

- CircuitMaker là phần mềm mô phỏng mạnh về vẽ

và mô phỏng mạch nguyên lý

Trang 49

2.2 Cài Đặt

Các bước cài đặt phần mềm Circuit Maker 6 Pro

B1: Double click vào biểu tượng “My Computer” trên

màn hình desktop và di chuyển đến thư mục chứa file cài đặt phần mềm Circuit Maker 6 Pro.

B2: Double click vào flie Setup exe cửa sổ Welcome

xuất hiện nhấn Next.

B3: Cửa sổ Software License Agreement xuất hiện

nhấn Next

B4: Xuất hiện cửa sổ User Information điền thông tin

và nhấn Next

Trang 50

2.2 Cài Đặt

B5: Cửa sổ Choose Destination Location xuất hiện tại

đây ta có thể thay đổi đường dẫn thư mục cài đặt hoặc

để mặc định và nhấn Next

B6: Xuất hiện cửa sổ Select Program Folder nhấn Next B7: Xuất hiện cửa sổ Start Copy File nhấn Next

B8: Cửa sổ Setup Complete xuất hiện nhấn Finish

B9: Sau khi cài đặt xong ta vào Start -> Programs ->

CircuitMaker 6 Pro chương trình hỏi ta nhập tên và

mã đăng ký ta nhập tên tùy ý và mã đăng ký

111158017

Trang 51

2.3 Vẽ và Mô phỏng mạch trong Circuit Maker 6 Pro

Trang 52

 Thanh Menu và Thanh Công Cụ

Menu File:

- New (Ctrl + N) : Mở cửa sổ thiết

kế mới chưa được đặt tên (Untitled)

- Open (Ctrl + O) : Mở một tập tin

sẵn có (đã lưu) trong ổ đĩa

- Reopen: Mở lại một tập tin đã mở trước

đó

Trang 53

Menu File:

- Merge: Chèn một tập tin có đuôi mở rộng

*.ckt vào bản vẽ ngay ở góc bên trái

- Close: đóng trang thiết kế hiện hành.

- Save (Ctrl + S): lưu trữ tập tin đang thiết

Trang 54

Menu File:

- Merge: Chèn một tập tin có đuôi mở rộng

*.ckt vào bản vẽ ngay ở góc bên trái

- Close: đóng trang thiết kế hiện hành.

- Save (Ctrl + S): lưu trữ tập tin đang thiết

Trang 55

Menu File:

- Export: chọn phương thức giao tiếp giữa

tập tin của circuitmaker với ứng dụng khác

như PCB netlist, Spice netlist…

- Print Setup: thiết đặt các thông số trước

Trang 56

- Paste (Ctrl + V): dán nội dung chứa trong

clipboar vào tập tin hiện hành

- Move (Shift + Insert): di chuyển các đối

tượng đã chọn tới vị trí khác

Trang 57

Menu Edit:

tượng đang được chọn

- Duplicate (Ctrl + D): Nhân đôi linh kiện

được chọn

- Copy to Clipboard -> Circuit: Sao chép

phần mạch điện vào clipboard

- Copy to Clipboard -> Waveforms: Sao

chép phần dạng sóng vào clipboard

- Select all (Ctrl + A): : chọn tất cả các đối

tượng trong bản vẽ

Trang 58

Menu Edit:

được chọn một góc 900

- Mirror (Alt + M) : tạo ảnh đối xứng

theo trục dọc của đối tượng được chọn

- Straighten Wires: làm thẳng các dây dẫn

- Set Prop Delay(s): thiết lập thời gian trì

hoãn giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra

- Font: chọn font chữ cho văn bản

- Set Designations (Ctrl + F4): thiết đặt chế

độ tự động đặt tên cho thiết bị

Trang 59

- Save Macro: lưu trữ Macro vừa tạo

- Expand Macro (Ctrl + L): cho phép chỉnh sửa

dữ liệu bên trong Macro

- Macro Lock: tạo mật khẩu cho macro (từ 1 đến 9999)

- Macro Copier: Sao chép đối tượng Macro từ thư mục này

sang thư mục khác

Trang 60

Menu Options:

- Auto repeat (Ctrl + R): khi được chọn thì việc

chọn thiết bị sẽ được lập lại đến khi nhấn ESC

-Arrow/Wire (Ctrl + W) : chuyển đổi

con trỏ giữa con trỏ chọn và nối dây

- Cursor tool: cho phép chuyển đổi con trỏ chuột

thành con trỏ chọn, nối dây, văn bản, xóa…

- Show Pin Dots (F5): Hiện và ẩn điểm nối dây

- Grid: hiện và ẩn lưới

- Device Display Data (Ctrl + K): hiển thị các

thông số như tên, nhãn, số chân…

Trang 61

Menu Wiew:

- Colors: hiển thị cửa sổ chọn màu thiết bị

- Display Scale (F2): chọn tỷ lệ phóng đại

màn hình từ 10 -> 1000

- Normal size/Position (F3): trả màn hình về

bình thường

- Fit Circuit to Window (F4): chỉnh màn hình

soạn thảo vừa màn hình

- Refresh Screen (Ctrl + F): làm tươi màn

hình soạn thảo

Tiêu đề	CAD điện
Người hướng dẫn	GV. Võ Quang Lộc
Trường học	Chưa có thông tin
Chuyên ngành	CAD điện
Thể loại	Bài giảng
Năm xuất bản	Chưa có thông tin
Thành phố	Chưa có thông tin

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	2,78 MB