Giáo trình Thiết kế mạch bằng máy tính - Nghề: Điện dân dụng - Trình độ: Cao đẳng nghề (Tổng cục Dạy nghề)

(NB) Giáo trình này được biên soạn nhằm giúp cho sinh viên ngành điện dân dụng được trang bị những kiến thức cơ bản nhất về các phần mềm thiết kế thông dụng áp dụng trong ngành điện dân dụng. Giáo trình được thiết kế theo chương trình môđun để nâng cao khả năng thực hành của sinh viên.

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI

TỔNG CỤC DẠY NGHỀ

GIÁO TRÌNH Tên mô đun: Thiết kế mạch bằng máy tính

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Trong những năm qua, ngành công nghệ thông tin ngày càng phát triển và ảnh hưởng đến mọi mặt của đời sống Ngành điện dân dụng cũng không nằm ngoài xu thế

đó, sự ra đời của các phần mềm mô phỏng, thiết kế giúp ích rất nhiều cho mọi người làm việc trong ngành điện dân dụng

Giáo trình này được biên soạn nhằm giúp cho sinh viên ngành điện dân dụng được trang bị những kiến thức cơ bản nhất về các phần mềm thiết kế thông dụng áp dụng trong ngành điện dân dụng Giáo trình được thiết kế theo chương trình môđun

để nâng cao khả năng thực hành của sinh viên

Mô đun Thiết kế mạch bằng máy tính được xây dựng nhằm phục vụ cho các yêu

cầu nói trên Nội dung mô đun bao gồm 5 bài như sau:

Bài 1 Cài đặt phần mềm trên máy tính

Bài 2 Vẽ sơ đồ nguyên lý

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ:

Trường Cao đẳng nghề Bách Nghệ Hải Phòng

Khoa Điện – Điện tử

Số 196/143 Đường Trường Chinh - Quận Kiến An - TP Hải Phòng

Mục Lục

3.7 Chọn nguồn và đất cho mạch điện 33

Bài 4 Thiết kế hệ thống điện với Autocad 58

9.9 Làm việc trên các Layer 102

BÀI 1 CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN MÁY TÍNH

Mã bài: MĐ30.01 Giới thiệu:

Trong bài học này, giới thiệu những kiến thức cơ bản nhất về Orcad

Mục tiêu:

- Cài đặt thành thạo phần mềm Orcad

- Khai báo các tham số cơ bản trước khi bắt đầu một bản vẽ

1.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế mạch

Hiện nay trên thị trường có nhiều phần mềm thiết hỗ trợ thiết kế mạch điện tử, có thể kể ra như : Circuit Maker, Multisim, Eagle, Altium designer, Orcad…Đặc điểm chung các phần mềm này là nhà sản xuất thiết kế sẵn các bộ thư viện linh kiện và chân cắm, tùy theo thiết kế của mình mà nguời sử dụng vào các thư viện lấy linh kiện(compoment) và chân cắm cho phù hợp(Footprint)

Phần mềm thiết kế mạch điện tử Orcad của hãng Cadenced đuợc các chuyên gia đánh giá là một trong các phần mềm thiết kế mạch mạnh nhất hiện nay Orcad đã có mặt và hỗ trợ cho các kỹ thuật viên thiết kế mạch từ rất sớm, từ Orcad phiên bản 3.2 chạy trên nền Dos cho tới phiên bản 4.0 đã có những tiến bộ đáng kể Tiếp đó là phiên bản 7.0 chạy trên nền Window đã là say mê người thiết kế mạch in chuyên nghiệp, sau đó là phiên bản 9.0, 9.2, 10.5…

Orcad là một phần mềm chuyên dụng rất mạnh với giao diện rất thân thiện, cách

sử dụng đơn giản Chúng ta có thể vẽ mạch nguyên lý với Orcad Capture, chạy mô phỏng với Pspice, đặc biệt là chức năng vẽ mạch in rất mạnh với Orcad layout, cùng với một thư viện linh kiện khổng lồ được hầu hết các nhà sản xuất linh kiện điện tử cung cấp cho Orcad

Hiện nay phiên bản đuợc sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là phiên bản 9.2 và 10.5 Trong giáo trình này, chúng tôi giới thiệu phiên bản 10.5 với hai tính năng chính : Vẽ

sơ đồ mạch nguyên lý và thiết kế sơ đồ mạch in

1.2 Yêu cầu hệ thống

Đối với phần cứng máy tính, máy có cấu hình tối thiều như sau:

 Chip xử lý từ đời DualCore trở lên

 Bộ nhớ Ram từ 1Gb trở lên

 Trang bị card màn hình PCI

Đối với hệ điều hành: Sử dụng hệ điều hành Winxp cho phiên bản Orcad 10.5 Có thể sử dụng hệ điều hành Win7 cho phiên bản Orcad 16.0

2 Hướng dẫn cài đặt Orcad

Mục tiêu

Hướng dẫn chi tiết cài đặt phần mềm Orcad

a Các bước thực hiện

Các bước cài đặt Orcad phiên bản 10.5:

B1: Mở thư mục chứa bộ cài, click file Setup.exe

B2: Cửa sổ License xuất hiện (H1.1), click đánh dấu nội dung I accept the terms of the license agreement Click Next sang bước cài đặt tiếp theo

B3: Tại buớc kế tiếp chọn nội dung Install Products như H1.2

B4: Điền các thông số bản quyền của phần mềm như H1.3

B5: Click Next xuất hiện cửa sổ khai báo thên người sử dụng và tên công ty sử dụng, điền đầy đủ thông tin rồi click Next:

H1.2 Chọn Install H1.1 Cửa sổ license

H1.3 Điền các thông số bản quyền

H1.4 Khai báo tên người dùng

và công ty sử dụng

B6: Xuất hiện cửa sổ khai báo ControlFile, trỏ đường dẫn đến ControlFile rồi click Next như hình H1.5

B7: Tại cửa sổ lựa chọn nội dung cài đặt, click chuột đánh dấu những nội dung cài đặt cho gói sản phẩm, click Next như hình H1.6

B8: Tại cửa sổ khai báo đường dẫn, chọn đường dẫn cài đặt phần mềm rồi click Next

B9: Lựa chọn Next liên tiếp cho đến khi chương trình tiến hành cài đặt phần mềm

b Thực hành

Tiến hành cài đặt phần mềm Orcad phiên bản 10.5

3 Cài đặt thông số ban đầu

H1.5 Khai báo ControlFile

H1.6 Lựa chọn nội dung cài đặt

H1.7 Lựa chọn đường dẫn

B1: Chọn Start/All Program/Orcad 10.5/Capture CIS khởi động chương trình (H1.8), cửa sổ làm việc ban đầu của Orcad capture như hình H1.9

B2: Lựa chọn Options/Preferences (H1.10), làm xuất hiện cửa sổ Preferences

B3: Trên cửa sổ Preference chọn Tab Colors/Print để khai báo màu sắc hiển thị cho các thành phần bản vẽ

H1.13 Cửa sổ Design Template

Một số thành phần chính:

 Back Ground: Màu nền môi trường vẽ

 Bus: Màu của các đường bus dùng trong mạch

 Alias: Màu của các nhãn chú thích dùng trong mạch

 Junction: Màu của các điểm nối

 Part Preference: Màu của các chú thích thứ tự linh kiện

 Part value: Màu của chú thích giá trị linh kiện

 Wire: Màu của đường nối mạch

B4: Trên cửa sổ Preference chọn Tab Grid Display để khai báo kiểu kể ô của môi trường vẽ mạch, click vào các lựa chọn visible của nội dung Schemantic Page grid và Part and Symblo Grid để hiển thị các đường kẻ ô trong bản vẽ Click vào các ô Dots hay Line để lựa chọn Grid dạng đường kẻ hay ô chấm

 Chọn tab Grid Display click đánh dấu chọn dạng Line

 Quan sát kết quả bẳng cách tạo một Project mới, quan sát các tham số hiển thị trong môi trường vẽ cụ thể Các tạo project mới xem tại bài 2 mục số 1 Trong môi trường vẽ chúng ta thấy màu nền của bản vẽ đúng với màu nền đã chọn, bản vẽ được chi kẻ bằng các ô vuông

3.2 Định dạng khuôn mẫu bản vẽ

a Các bước xác lập

B1: Chọn Tab Options/ Design Template, xuất hiện cửa sổ Design Template (H1.12) B2: Trên cửa sổ Design Template chọn tab Fonts để cài đặt font cho các kiểu text dùng trong quá trình vẽ mạch

H1.12 Chọn lệnh Design

Template

Các text phổ biến trong bản vẽ:

 Alias: Text của các nhãn

 Part value: Giá trị linh kiện

 Part Reference: Chỉ số linh kiện

 Pin name: Tên chân linh kiện

 Pin Number: Thứ tự chân

 Mở cửa sổ Design Template

 Chọn tab Fonts, lựa chọn Font và kích cỡ chữ cho nội dung

Text

 Chọn tab Pape Size chọn đơn vị milimeters, chọn khổ giấy

A4

 Chọn tab Grid Reference lựa chọn kích cỡ ô lưới

 Tắt phần mềm đi khởi động lại

 Tạo một bản vẽ mới, dùng lệnh text soạn tên của mình đặt lên

bản vẽ Cách thực hiện lệnh text như sau: Bên thanh công cụ bên

góc phải màn hình, chọn biểu tượng lệnh text hình chữ A hoa có

tên là Place text Cửa sổ soạn thảo Place Text xuất hiện, gõ nhập

H1.14 Lựa chọn tabPage Size

H1.15 Lựa chọn tabGrid Reference

tên của mình vào cửa sổ, chọn OK rồi đặt đoạn text vừa soạn thảo lên bản vẽ, quan sát kiểu và kích thước text, kích thước ô lưới bảnm vẽ

3.3 Thiết lập máy in

a Các bước thiết lập

B1: Chọn tab File/ Print setup cửa sổ print setup xuất hiện

B2: Trong cửa sổ Print settup, từ danh sách đổ xuống của Name chọn tên máy in sử dụng Từ danh sách đổ xuống của Size chọn

khổ giấy bản vẽ, đánh dấu lựa chọn kiểu giấy ngang hay dọc

H1.16 Lựa chọn Print Setup

Bài 2

VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

Mã bài: MĐ30.02 Giới thiệu:

Trong bài học này, giới thiệu cách thức để vẽ hoàn thiện một bản vẽ sơ đồ mạch điện tử

- Tạo và lưu chính xãc một bản vẽ mới

1.1 Tạo và lưu cất file thiết kế mới

Trình tự tạo một file làm việc mới:

Bước 1: Tạo Project mới bằng cách chọn File/New/ project như hình “H 2.1”

Bước 2: Trong hộp thoại Newproject, trong ô name đặt tên cho project, click chọn Browse sau đó trở tới nơi lưu cất file project, đánh dấu chọn mục PC Board Wizard như hình vẽ “H.2.2”

Nhấn OK, Nếu hộp thoại “PCB Project Wizard” xuất hiện click “Next” sau đó click “Finish” hoàn tất quá trình tạo một file project mới(H.2.3)

Tên project

Chọn đường

dẫn Lưu trữ file thiết

kế

H.2.2 Hộp thoại New Project

H.2.3 Hộp thoại PCB board wizard

Lựa chọn tính năng

mô phỏng mạch điện

H.2.1 Tạo Project mới

Phần mềm vẽ mạch điện tử Orcad là một trong những phần mềm rất mạnh, ngoài chức năng vẽ sơ đồ mạch nguyên lý, thiết kế mạch in nó còn có chức năng mô phỏng mạch điện, trong khuôn khổ của giáo trình này chỉ tìm hiểu hai tính năng chính của Orcad: vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện tử và thiết kế mạch in Do vậy trong hộp thoại“PCB Project Wizard” không đánh dấu chọn mục “Enable project simulation” Một số phiên bản Orcad hộp thoại “PCB Project Wizard” chỉ xuất hiện khi chọn tính năng mô phỏng

mạch khi khởi tạo một project mới, một

số phiên bản nó luôn xuất hiện mỗi khi

tạo project mới

Tại thư mục lưu cất file project mới vừa tạo ra xuất hiện một file project mới có tên được đặt ở buớc 2 và một số file khác kèm theo phục vụ cho quá trình vẽ mạch sau này(H.2.4)

Kết thúc quá trình trên tạo ra một project mới và môi trường làm việc cho người thiết kế, môi trường làm việc này bao gồm các cửa sổ làm việc giúp cho nguời thiết

kế dễ dàng sử dụng và quản lý các tệp tin trong quá trình thiết kế tạo ra Khi một file project mới đuợc tạo đồng thời sẽ tạo ra các page thiết kế, các page này nằm trong các project là môi trường để vẽ mạch, trong một project có thể có nhiều page thiết kế, các mạch dài có thể vẽ thành nhiều page(H.2.5)

Chọn Tab File/Open/Project(H.2.6), hộp thoại “Open project” xuất hiện, trong ô

“Look in” của hộp thoại “Open project” chọn đường dẫn đến file project cần mở , click “Open” hoàn tất quá trình mở một file project cho trước(H.2.6)

2 Cửa sổ thiết kế

Mục tiêu

- Tạo chính xác một bản vẽ mới

2.1 Cửa sổ thiết kế Orcad

2.1.1 Các vùng làm việc Work space

Orcad có ba vùng làm việc chính: Session log; Project manager; Schemantic Page (hình H.2.7)

Project manager

Click Open mở một file

a) Vùng session log

Session log chứa các thông tin về những sự kiện xảy ra trong quá trình thiết kế mạch như thông báo về các lỗi, các cảnh báo và những dữ liệu về các linh kiện Để xóa nội dung trong cửa sổ này tại bất kỳ thời điểm nào có thể thực hiện lệnh Clear Session Log từ menu Edit hoặc có thể sử dụng phím nóng Ctrl+Del.(H.2.8)

b) Project manager

 Project manager gồm hai Tab:

File và Hierarchy Tab Hierarchy chứa danh sách các linh kiện được dùng trong bản thiết kế(H.2.11) Tab File chứa thông tin tổng hợp về bản vẽ bao gồm: tên project; các page vẽ thuộc project; danh sách linh kiện(design cache) dùng trong bản

vẽ, các file mới sinh ra trong quátrình vẽ mạch(Outputs)(H.2.9)

 Một số thao tác trên cửa sổ project tmanager

List các file ouput

List library dùng trong bản vẽ

H.2.9 Tab File cửa sổ project manager H.2.8 Cửa sổ Session log

Đưa chuột đến ô dấu cộng ở đầu danh sách các list, click chuột trái để mở danh sách các list(H2.10)

 Thêm page vẽ mới

Đối với các bản vẽ dài, việc bố trí bản vẽ sơ đồ

mạch trên một trang vẽ trở lên chật trội do đó có

thể bố trí mạch trên nhiều trang vẽ khác nhau, để

tạo một trang vẽ mới ta làm như sau: Đưa chuột

đến vùng quản lý Page vẽ trong Project manager,

chọn list “SCHEMATIC1” Click chuột phải

chọn theo đường dẫn: SCHEMATIC1/New

“Rename”, nhập tên mới muốn thay đổi cho Page.(H2.13)

 Thay đổi tên mạch

H.2.11.Tab Hierarchy

H.2.12.Tạo Page vẽ mới

H.2.13.Thay đổ tên Page

H.2.10 Đóng mở các list

Danh sách list chưa mở

Danh

sách list

đã mở

Orcad tổ chức một project(một dự án thiết kế) thành các schemantic và các page Trong một project gồm nhiêu các schemantic(các sơ đồ mạch khác nhau) và trong các Schemantic gồm nhiều các page vẽ khác nhau Để thay đổi tên các mạch trong một

“Project” làm như sau: Chọn tên mạch cần đổi tên click chuột phải chọn “Rename” , nhập tên mạch cần thay đổi vào(H.2.14)

 Thêm mạch mới

Di chuột chọn tên project, click chuột phải chọn “

New schematic”, hộp thoại “New schemantic” xuất hiện, điền tên mạch mới vào mục

“Name” của hộp thoại “New schemantic”, click “OK” (H.2.15)

c) Shemantic Page

Schemantic Page cho phép chúng ta vẽ sơ đồ mạch nguyên lý với sự hỗ trợ của các thanh công cụ Toolbar và Tool Palettes(H.2.16)

2.1.2 Chức năng thanh công cụ quản lý

H.2.17 Thanh công cụ quản lý H.2.16 Page vẽ

Thanh công cụ quản lý có chức năng chính quản lý bản vẽ, thực hiện một số lệnh như: in ấn, zoom bản vẽ, mở file bảm vẽ, save file bản vẽ…v.v, nội dung chi tiết của thanh công cụ quản lý được mô tả theobảng “B.2.1”:

Cut to clip board Cut-paste đối tượng

Copy to clipboard Copy – paste đối tượng

Undo Thực hiện lại lệnh trước lệnh hiện tại

Redo Thực hiện lệnh kế tiếp lệnh hiện tại

Zoom to region Zoom theo vùng

Annotate Chức năng xác nhận mạch nguyên lý trước khi

chuyển sang mạch in

Back annotate Thực hiện xác nhận lại mạch nguyên lý khi có sự

thay đổi

Design rule check

Kiểm tra lỗi trong quá trình vẽ

Create netlist

Tạo danh sách đường net lối mạch phục vụ cho việc thiết kế mạch in, lệnh tạo ra một file mới có dạng *MNL trong mục “Out put” của “Projectmanager”

2.1.3 Chức năng thanh công cụ thiết kế

Thanh công cụ thiết kế chứa các biểu tượng của các lệnh phục vụ cho quá trình vẽ sơ

đồ mạch điện tử, chức năng của các lệnh được liệt kê theo bảng “B.2.2”

Place Part Chọn linh kiện trong thư viện

B.2.1 Bảng liệt kê các tính năng chính trong thanh công cụ quản lý

H.2.18 Thanh công cụ thiết kế

Place wire Nối dây dẫn qua chân linh kiện

Place net Alias Đặt tên cho các đường dây nối

Place junction Tạo các giao điểm của các dây dẫn cắt nhau

Place bus Entry Đặt các điểm vào của bus

Place Power Mở cửa sổ để lấy kí hiệu nguồn

Place Ground Mở cửa sổ để lấy kí hiệu nối đất

Tạo chân trên sơ đồ khối

Place off - page Connector

Đặt các kí hiệu kết nối

Place no connect Đặt các kí hiệu không kết nối trên các chân bỏ

trống

Place Line Vẽ đường thẳng

Place polyline Vẽ đường kín được tạo bởi nhiều đoạn thẳng

Place text Tạo văn bản chú thích lên bản vẽ

Close Đóng File đang sử dụng

Save Lưu cất File

Export selection Xuất bản vẽ dưới dạng block

Import selection Chèn bản vẽ dưới dạng block

Print preview Tạo bản in ảo

các File DXF hay EDIF

H.2.19 Tab File

B.2.2 Bảng liệt kê một số tính năng chính trong thanh công cụ quản lý

hiện tại Cut Cut đối tượng

Paste Paste đối tượng được cut hay

copy Delete Xóa đối tượng được lựa chọn

Select All Lựa chọn toàn bộ bản vẽ

Properties Xem thuộc tính đối tượng

Mirror Lấy đối xứng đối tượng

Rotate Xoay đối tượng

d Tab Place

Tab “Place” chứa các lệnh phục vụ cho quá trình vẽ sơ đồ

nguyên lýcmạch Các tính năng chính của tab “Place” được

liệt kê vtheo bảng “B.2.6”:

Wire Đặt dây nối giữa các linh kiện

Junction Đặt điểm nối cho các dây giao cắt nhau Bus entry Đặt tên cho các tín hiệu vào bus

Net Alias Đặt tên cho net

Off-Page Connector Đặt các kí hiệu kết nối

Place Hierarchical Block Tạo khối phân cấp tương đương với sơ đồ mạch Place Hierarchical Port Tạo cổng trên sơ đồ khối

Place Hierarchical pin Tạo chân trên sơ đồ khối

No connect Đặt các kí hiệu không kết nối trên các chân bỏ trống Place Line Vẽ đường thẳng

Place polyline Vẽ đường kín được tạo bởi nhiều đoạn thẳng

Place text Tạo văn bản chú thích lên bản vẽ

e Tab Options

Tab Options được dùng để khai báo các tham số cho bản

thiết kế, chức năng chính của Tab “Options” được liệt kê theo

bảng “B.2.6”

Tool Palette Lựa chọn thanh công cụ thiết

kế Tool bar Lựa chọn thanh công cụ

Status bar Lựa chọn thanh công cụ status

Grid Lựa chọn kẻ ô (Grid) trong các

page vẽ Grid references Lựa chọn những tính năng liên

quan đến Grid

B.2.6 Chức năng chính của Tab Place

Tên Chức năng

Preferences Cài đặt các tham số hiển thị

cho Project Design Template Định dạng khuôn mẫu bản vẽ

Tab “window” dung để lựa chọn các kiểu hiển thị

cho các cửa sổ window trong bản thiết kế, tính năng

chính của Tab “window” được liệt kê theo bảng “B.2.7”

Help

Tab “Help” dùng để hướng dẫn người sử dụng Orcad, giải đáp những vướng mắc của nguời sử dụng sản phẩm Orcad bằng các thư viện có trước hay bằng trang web trực tuyến của hang cadence(H.2.25)

3 Các lệnh vẽ cơ bản của Orcad

Mục tiêu: Sử dụng thành thạo các lệnh vẽ cơ bản trong môi trường Orcad Capture

3.1 Lựa chọn linh kiện

3.1.1 Các bước lựa chọn linh kiện

 Thư viện linh kiện của Orcad Capture

Orcad là một phần mềm vẽ mạch điện tử rất mạnh, trong đó nhà sản xuất hỗ trợ một thư viện vô cùng phong phú các loại linh kiện điện tử khác nhau, người sử dụng

New window Tạo ra một cửa sổ làm việc mới

Casade Sắp xếp các cửa sổ làm việc theo

kiểu từ trong ra ngoài Tile Horizontally Sắp xếp các cửa sổ làm việc nằm

ngang theo chiều từ trên xuống

duới Tile Vertically Sắp xếp các cửa sổ làm việc nằm

dọc theo chiều từ trái sang phải

B.2.7 Chức năng chính của Tab Edit

H.2.24 Tab Window

H.2.25 Tab Help

chỉ cần truy cập đến thư viện linh kiện và tìm kiếm các sơ đồ linh kiện phù hợp với nhu cầu sử dụng

Truy cập đến thư viện linh kiện của Orcad Capture có thể bằng các cách sau:

Từ thanh công cụ thiết kế chọn biểu tượng lệnh “Place part” hay từ Tab Place chọn Place/part , hộp thoại “Place part” xuất hiện(H2.26)

Hộp thoại “Place part” được chia thành 4 ô chính: Ô “part” chứa tên linh kiện được lựa chọn, ô kề dưới ô “Part” chứa tên các linh kiện thuộc cùng một tệp thư viện, ô “Libraries” chứa các tệp thư viện, ô kề phải ô “libraries” chứa hình ảnh linh kiện được lựa chọn Hộp thoại “Place part” có một số thẻ chức năng được liệt kê theo bảng “B.2.9”

 Tệp thư viện

Tệp thư viện là những tệp nằm trong folder Library của bộ cài phần mềm, folder

“Library” được tạo ra trong quá trình cài đặt phần mềm orcad, đặt ở phân vùng ổ đĩa đuợc chọn để cài đặt phần mềm

Mỗi tệp thư viện sẽ chứa sơ đồ nguyên lý một họ các linh kiện khác nhau Để thêm một tệp thư viện vào hộp thoại “Place part” ta làm như sau:

 Mở hộp thoại “Place part” (H.2.26)

 Trên hộp thoại “Place part” chọn thẻ “Add library” hộp thoại “Browse File” xuất hiện

 Tại ô “Look in” trên hộp thoại “Browse file” chọn đường dẫn đến tệp thư viện cần mở, nhấn “Open” trên hộp thoại “Browse file” hoàn tất quá trình thêm một tệp thư viện mới

Add library Mở thêm các tệp thư viện Remove library Xóa các tệp thư viện Part search Tìm kiếm linh kiện

B.2.9 Các thẻ chức năng của hộp thoại Place Part

H.2.26 `Hộp thoại place part

Tên linh kiện

Tệp thư viện

Tên linh kiện thuộc một

file thư viện

Hình ảnh linh kiện

 Tìm kiếm một linh kiện trong thư viện

 Mở hộp thoại “Place part”

 Trên hộp thoại “Place part” chọn thẻ “Part search”, hộp thoại “Part

Search” xuất hiện (H.2.30)

 Trong ô “Part” của hộp thoại “part search” đánh tên linh kiện theo cú

Pháp “*tên linh kiện” VD:*74LS164

 Trong ô “Library Path”, click

thẻ “Browse” chọn đường dẫn đến foler

“Library” đặt tại phân vùng ổ cứng cài đặt

phần mềm

 Nhấn “Begin search” bắt đầu quá

trình tìm kiếm, nêú tìm kiếm thành công,

danh sách các linh kiện phù hợp xuất hiện

trong ô “Libraries” trên hộp thoại “part

search”

 Chọn linh kiện phù hợp nhấn “Ok” trên

hộp thoại “Part search” kết thúc quá trình tìm kiếm Linh kiện cần tìm lúc này

sẽ xuất hiện trong ô “Part list” của hộp thoại “Place part”, trong ô “Part list” chọn đúng linh kiện cần tìm nhấn “OK” trên hộp thoại “Place part” để đưa linh kiện ra ngoài bản vẽ

 Xóa một tệp thư viện

 Mở hộp thoại “Place part”

 Chọn tệp thư viện cần xóa, click thẻ “Remove Library”

Ví dụ 1: Lựa chọn linh kiện cho mạch như hình vẽ:

Q1 2N1069

Q2 2N1069

R1 10k

R2

R3 10k

R4

R5 47k

V1

12Vdc

H.2.28 Hộp thoại Part Search

 Tạo một project mới có tên là “Vidu1”

 Mở hộp thoại “Place part” bằng lệnh Place part thông qua thanh ghi lệnh hay thông qua tab “Place”

 Trên hộp thoại “Place part” chọn thẻ “Add library”, từ hộp thoại “Browse File” chọn đường dẫn đến folder “Library”, trong folder “Library” chọn tệp thư viện

“Discrete”(H.2.29)

 Click chuột chọn tệp “DISCRETE” vừa thêm vào (H2.30)

 Trong ô “Part list” thuộc tệp “DISCRETE” tìm linh kiện có tên “RESISTOR” là tên của điện trở như hình H.2.30, click OK lúc này cửa sổ “Place part” sẽ mất, trên đầu con trỏ chuột đính kèm hình dáng của điện trở, di con trỏ chuột đến vị trí hợp

lý trên page vẽ click chuột trái để đặt điện trở R1 lên page vẽ Sau khi điện trở R1 được đặt lên page vẽ, lệnh vẫn chưa kết thúc, tiếp tục di chuột đến những vị trí thích hợp click chuột đặt lên page vẽ các điện trở R2, R3, R4,R5 Khi đặt nhiều linh kiện giống nhau lên page vẽ cùng một lúc, phần mềm Orcad sẽ tự động gán các giá trị thứ tự lần lượt cho các linh kiện đó như hình H.2.31, muốn xoay linh kiện trước khi đặt lên page vẽ nhấn phím “R” để xoay linh kiện theo chiều mong muốn

 Trên thân mỗi điện trở có hai chỉ số: số thứ tự của điện trở được đánh R1,R2…và giá trị của điện trở viết dưới dạng “RESISTOR” Để khai báo giá trị cho điện trở, click đúp chuột trái nhãn “RESISTOR” trên mỗi điện trở làm xuất hiện hộp thoại

“Display properties”(H.2.32) trong ô “Value” trên hộp thoại “Display properties” nhập giá trị danh định của điện trở

H.2.30 Hộp thoại Part Search H.2.29 Hộp thoại Part Search

H.2.31 Các điện trở được tự động

đánh số thứ tự

H.2.32 Khai báo tham số cho điện

trở

H.2.36 Lựa chọn Transistor

 Mở hộp thoại “Place part”, chọn thẻ “add library” , tìm đến đường dẫn folder

“library” tại nơi cài đặt phần mềm, click chuột thêm tệp thư viện “Transistor” vào cửa sổ “Place part”(H.2.34)

 Click chuột chọn tệp “TRANSISTOR” vừa thêm

vào (H.2.35)

 Trong ô tên linh kiện thuộc tệp “TRANSISTOR”

tìm linh kiện có tên “2N1069” là tên của

transistor cần tìm (H.2.35), click OK lúc này cửa

sổ “Place part” sẽ mất, trên đầu con trỏ chuột đính

kèm hình dáng của transistor, di con trỏ chuột đến

vị trí thích hợp đặt transistor lên bản vẽ tương tự

như với điện trở R1, R2, R3, R4, R5 kết quả thu

được như hình H.2.36

 Mở hộp thoại “Place part”, chọn thẻ “add

library” , thêm tệp thư viện theo đường dẫn “

Library/pspice/Source”(H.2.37), trong tệp thư

viện source chọn linh kiện bộ nguồn “Vdc”

rồi đặt lên bản vẽ(H.2.38) Click đúp chuột vào

nhãn “0vdc” của bộ nguồn xuất hiện hộp thoại

“Display properties”, trong ô “value ” của hộp

thoại “Display properties” khai báo giá trị

 Trên thanh công cụ thiết kế chọn biểu tượng lệnh “Place ground”, hộp thoại

“place ground” xuất hiện, chọn linh kiện

“GND/CAPSYM” nhấn “OK” đặt “Ground”

vừa chọn lên page vẽ Kết thúc quá trình chọn

linh kiện, toàn bộ linh kiện theo yêu cầu bản

vẽ được lựa chọn và đặt lên page vẽ(H.2.41)

3.1.2 Thực hành lựa chọn linh kiện

Cho sơ đồ mạch điện như hình H.2.40, tìm và sắp

xếp linh kiện theo đúng sơ đồ mạch nguyên lý đã cho

3.2 Lệnh nối dây

3.2.1 Các bước thực hiện lệnh nối dây

Từ thanh công cụ thiết kế chọn biểu tượng

“Place wire”, hay từ tab “place” chọn lệnh

“Place wire”, con trỏ chuột chuyển sang hình

dạng con trỏ phục vụ cho việc nối mạch Di con

trỏ đến một điểm cần nối gọi là điểm xuất

phát của đường mạch click chuột trái, sau đó

di chuột tạo đường nối hợp lý sao cho hợp lý,

tại mỗi góc vuông của đường mạch đi phải

click chuột trái một lần để đánh dấu đường đi

của mạch, khi đến điểm đích click chuột để

H.2.41 Toàn bộ linh kiện của

mạch

H.2.39 Hộp thoại place ground

R1 22k

R2 1k

R3 5.6k

R4 1.2k

R5 56k

R6 5k

2N1069

Q4 2N1069

V1

12Vdc

V2

1Vac 0Vdc

H.2.40 Bài tập thực hành

H.2.42 Nối dây cho linh kiện

nối thông giữa điểm xuất phát và điểm cuối, nhấn phím “Esc” kết thúc quá trình nối mạch giữa hai điểm(H.2.42)

3.2.2 Thực hành lệnh nối dây

Trên cơ sở các linh kiện đã chọn trong mục thực hành “3.1.2”, nối dây để hoàn thành

sơ đồ mạch điện

3.3 Lệnh đặt nhãn(Place net alias)

B1: Từ thanh công cụ thiết kế chọn biểu tượng

“Place net alias” hay từ tab”Place” chọn lệnh

“place net alias”

B2: Trong hộp thoại “Place Net Alias ” đánh

tên nhãn cần tạo vào ô “Alias” cụ thể ở đây ta

tạo nhãn “12V”, click Ok(H.2.43)

B3: Đưa nhãn vừa mới tạo ra đến sát đường

mạch cần được đặt tên(Mép nhãn chạm đường

mạch), clik chuột trái gắn tên nhãn cho đường

mạch, bắt đầu từ thời điểm này tất cả các đưòng

mạch có tên “12V” đuợc phần mềm hiểu là tất

cả chúng đều đuợc nối với nhau và nối về nguồn “”12V”(H.2.44; H.2.45)

3.4 Lệnh nối bus(Place bus)

H.2.43 Hộp thoại Place Net Alias

Cho mạch điện như hình “H.2.46A” , mạch gồm có: IC 89C2051 giao tiếp với IC 74LS47, trong đó chân “P3.0” nối với “INA”, “P3.1” nối với “INB”, “P3.2” nối với

“INC”, “P3.3” nối với “IND” Sơ đồ mạch có thể được thực hiện theo hai cách: Dùng lệnh nối dây ”Place Wire” thông thường và dùng lệnh “Place bus” như hình

“H.2.46B”

Các buớc thực hiện lệnh “Place bus”:

B1: Từ thanh công cụ thiết kế chọn biểu tượng “Place bus” hay từ tab”Place” chọn lệnh “Place bus”

B2: Click chuột trái chọn điểm xuất phát của đường bus sau đó di chuột chọn đường đi của bus, tại những điểm uốn click chuột trái đánh dấu điểm uốn rồi tiếp tục

di chuột đi bus tiếp cho đến điểm cuối cùng, click chuột trái hoàn thành quá trình tạo một đường bus theo ý muốn

B3: Dùng lệnh “Place wire ” nối các chân IC với đường bus vừa tạo ra

B4: Dùng lệnh “place net alias” đặt tên cho các đường tín hiều nối với bus ở cả hai bên IC, bắt đầu từ thời điểm này các đường tín hiệu cùng tên sẽ được hiểu nối với nhau (H.2.46B)

3.5 Đặt điểm nối(Place jucntion)

Các bước thực hiện lệnh:

Bước 1: Từ thanh công cụ thiết kế chọn lệnh

“Place jucntion”

Bước 2: Di chuột đến những điểm giao nhau, nơi

hai đườn thẳng nối với nhau click chuột

trái.(H.2.47)

Muốn hủy một điểm nối cho trước cách làm tương

tự, chọn lệnh rồi di chuột đến điểm nối cho trước

click chuột trái hủy điểm nối, hai đường thẳng trở

thành hai đường thẳng giao nhau, không phải cắt

nhau

3.6 Đặt đường tín hiệu vào bus(Place bus entry)

Các bước thực hiện lệnh:

Bước 1: Từ thanh công cụ thiết kế

chọn lệnh “Place bus entry”

Bước 2: Di chuyển “Bus entry” đến

đường bus cần đặt, xoay vị trí sao cho

thích hợp, click chuột trái đặt “Bus

entry” lên đường “bus” chính

Bước 3: Sử dụng lệnh “Place net

alias” đặt tên cho các đường bus nối

với “entry bus” ở cả hai điểm nối,

những đường tín hiều cùng tên sẽ được nối

B1: Từ thanh công cụ thiết kế chọn lệnh “Place Ground”, hộp thoại “Place Ground” xuất hiện

B2: Trên hộp thoại “Place Ground” chọn đất(GND) hay nguồn tương ứng(VCC) Chú ý các nguồn trong mục này gần như không được dùng trong việc vẽ sơ đồ nguyên lý mạch và thiết kế sơ đồ mạch in

3.8 Đánh dấu chân linh kiện không sử dụng

Các bước thực hiện lệnh:

B.1: Từ thanh công cụ thiết kế chọn lệnh “Place no connect”

B.2: Di chuột đến chân những linh kiện không được sử dụng, click chuột trái đánh dấu chân linh kiện không được sử dụng Muốn gỡ bỏ đánh dấu cho trước chọn lệnh,

di chuột đến những điểm đã được đánh dấu, click chuột trái để gỡ bỏ.(H.2.50)

4 Tạo và Update linh kiện mới

Mục tiêu: Thiết kế thành thạo các linh kiện mới ko có sơ đồ trong thư viện, Update các linh kiện mới lên bản vẽ hiện hành

4.1 Tạo linh kiện mới

a Các bước tạo một linh kiện mới

Các bước tạo một linh kiện mới:

B1: Chọn tab File/new/library để tạo một

tệp thư viện mới(H.2.51)

B2: Hộp thoại “Add to project” xuất hiện

click “OK” để them một tệp thư viện mới

do ngưới sử dụng tạo ra vào “Project” hiện

hành Tệp thư viện này sẽ được cất cùng

nơi lưu trữ “Project” Trong vùng “Project manager” xuất

hiện một tệpthư viện mới tại cây “Library” có tên là

“Library1.olb”.(H2.53)

B3: Di chuột đến tên tệp thư viện mới vừa tạo ra, click

chuột phải chọn “New part”(H2.54), hộp thoại”new

part properties” xuất hiện Trên hộp thoại “new part

properties” khai báo tên linh kiện mới, click “OK” để

H.2.50 Đánh dấu các điểm không sử dụng

H.2.51Tạo tệp thư viện mới

H.2.52 Hộp thoại “Add Project”

Tệp thư viện mới vừa tạo ra

truy cập vào môi trường thiết kế linh kiện(H2.56)

B4: Sử dụng các công cụ vẽ trong môi trường thiết kế

để tạo dựng linh kiện mới theo ý người sử dụng

b Các lệnh vẽ trong môi trường thiết kế

a Giới thiệu các lệnh vẽ cơ bản

- Lệnh “Place pin” vẽ chân linh kiện

- Lệnh “Place pin Array” vẽ một dẫy chân linh kiện

- Lệnh “Place line” vẽ một đường thẳng

- Lệnh “Place Polyline” vẽ một đường gấp khúc

- Lệnh “Place Rectangle” vẽ một hình chữ nhật

- Lệnh “Place elipse” Vẽ một đường elip

- Lệnh “Place arc” vẽ một cung tròn

- Lệnh “Place Text” viết chữ

B3: Lưu cất linh kiện

Ví dụ: Tạo linh kiện sau:

- Đầu tiên chọn lệnh”Place rectangle”

vẽ một đường viền hình chữ nhật có

kích cỡ

thích hợp

- Dùng lệnh “Place pin” vẽ các chân

theo đúng yêu cầu Mỗi lần chọn lệnh”

Place pin” để vẽ một chân, cửa sổ khai

báo thuộc tính cho chân sẽ xuất

hiện(H2.58), phải điền đầy đủ thông tin H2.56 Tạo một linh kiện mới trong

của một chân trước khi đưa nó vào sơ đồ nguyên của linh kiện

- Một số thuộc tính hay dùng của chân:

 Input: chân vào

 Output:chân ra

 Bidirectional: Hai chiều

 Power: Chân nguồn

 Passive: Thụ động

- Các hình dạng hay gặp của chân:

 Line: Đường thẳng

 Dot: Dấu chấm

 Zero length: Độ dài chân là 0

- Ngoài các khai báo chính ở trên, trong

bảng thuộc tính còn có một số khai báo khác:

 Pin visible: Cho chân ẩn hoặc hiện

 Width: Chọn độ dày cho chân

- Sau khi đã hoàn thành xây dựng linh kiện

mới,

đóng cửa sổ thiết kế lưu trữ linh kiện mới lại

đúng với

tệp thư viện vừa tạo ra

4.2 Update linh kiện mới

a Update linh kiện từ một tệp thư viện mới

Thuộc Tính chân H2.58 Khai báo tham số cho chân

linh kiện

H2.59 Hộp thoại “Place part”

B3: Chọn linh kiện cần thiết trong tệp mới, click “Ok” đóng hộp thoại “Place part” kết thúc quá trình tìm kiếm

b Update linh kiện mới trên cơ sở chỉnh sửa một linh kiện có

Tiến hành hiệu chỉnh linh kiện:

- Thay đổi kích thước IC:

 Click chuột chọn linh kiện

 Click chuột phải chọn “Edit part”, vào môi trường chỉnh sửa linh kiện (H2.60)

 Trong môi trường chỉnh sửa, di chuột đến linh kiện chọn linh kiện, lúc này xung quanh linh kiện xuất hiện đường viền bao quanh cùng với các điểm để thay đổi kích thước

 Di chuột đến các điểm thay đổi kích thước, click và giữ

nguyên chuột trái kéo chuột để

thu nhỏ hay phóng to linh

kiện theo kích thước mong

H2.61 Các grip thay đổi kích thước linh kiện

- Thay đổi vị trí các chân:

 Di chuột đến vị trí chân cần dịch chuyển, click chuột trái chọn chân, giữ nguyên chuột di chuột để di chuyển chân đến vị trí mong muốn

- Update sự thay đổi đến bản vẽ hiện hành:

 Sau khi hoàn tất quá trình chỉnh sửa đối

tượng trong môi trường chỉnh sửa, tiến

hành đóng môi trường chỉnh sửa lại để

quay về môi trường vẽ mạch nguyên lý

bằng cách chọn lệnh tắt cửa sổ “x” ở góc

trên phải màn hình làm xuất hiện cửa sổ

“Save part Instance”

 Trong cửa sổ “Save part Instance” chọn

tính năng “Update current” để update sự thay đổi đến bản vẽ hiện hành, chọn

“Discard” nếu không update sự thay đôi ra bản vẽ hiện hành

H2.62.Cửa sổ Save Part

Instance