Đề cương bài giảng môđun Thiết kế thi công board mạch điện tử (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp)

Bài giảng môđun Thiết kế thi công board mạch điện tử gồm có những nội dung chính sau: Cài đặt phần mềm trên máy tính, ứng dụng phần mềm Protues, vẽ mạch in mạch dao động đa hài sử dụng IC555, thiết kế mạch in trên máy tính, mô phỏng mạch điện, bài tập ứng dụng, kỹ thuật hàn, chế tạo mạch in. Mời các bạn cùng tham khảo.

BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ II KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG MÔĐUN:

THIẾT KẾ THI CÔNG BOARD MẠCH ĐIỆN TỬ

(Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp)

GVBS: Nguyễn Thị Thanh Hằng

TPHCM, tháng 03 năm 2018

Bài 1: CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN MÁY TÍNH

Mục tiêu:

- Cài đặt được phần mềm thiết kế mạch trên máy tính

- Khởi động được phần mềm thiết kế mạch sau khi đã cài đặt

- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và tác phong công nghiệp

1.1 Giới thiệu phần mềm Orcad:

ORCAD là phần mềm với sự hỗ trợ của máy tính để :

- Vẽ sơ đồ mạch điện trên môi trường Capture Cis

- Vẽ mạch in trên môi trường Layout Plus

Với thư viện dồi dào - có cả các linh kiện bán dẫn mới như IC lập trình,…khoảng 30000 linh kiện được lưu trong thư viện có tên (.olb) sẽ giúp người sử dụng vẽ một sơ đồ nguyên lý mạch trên Capture Cis Và với khoảng

3000 kiểuchân cắm linh kiện (Footprint) được lưu trong thư viện với dạng tập

tin (.llb) giúp người sử dụng vẽ mạch in được thuận tiện và nhanh chóng hơn

1.2 Hướng dẫn cài đặt phần mềm

Bước 1: Đưa đĩa cài đặt chương trình vào máy(thường là đĩa CD-ROM)

Bước 2 : Cửa sổ Welcome xuất hiện trên màn hình, ta nhấp chuột vào nút Next

trong cửa sổ Welcome , lúc này trên màn hình xuất hiện cửa sổ Software license Agreement

Bước 3: Nhấp chuột chọn Yes trong cửa sổ Software license Agreement

Cửa sổ Licensing xuất hiện trên màn hình, ta chọn mục Standandlone licensing theo mặc định

Bước 4 : Nhấp chọn Next trong cửa sổ Licensing , trên màn hình sẽ xuất hiện

cửa sổ Standandlone Installation Option Tiếp tục chọn mục Install product on StandandloneComputer

Bước 5 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Standandlone Installation Option

để tiếp tục, cửa sổ Key Codes xuất hiện trên màn hình

Bước 6 : Nhập các mã ký tự (mỗi ký tự một dòng) vào hộp thoại trong

cửa sổ Key Codes

Bước 7 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Key Codes, trên màn hình xuất

hiện cửa sổ Authorization Codes

Bước 8 : Nhập lại các mã ký tự (cùng 1 dòng) vào hộp thoại thứ hai trên cửa sổ

Authorization Codes

Bước 9 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Authorization Codes để tiếp tục,

xuất hiện cửa sổ User Information Ta nhập tên vào 2 mục Name và Company

Bước 10 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ User Information, cửa sổ User

Information Confirmation xuất hiện

Bước 11 : Nhấp chuột chọn Yes để xác nhận User Name Cửa sổ Set up Types

hiện lên màn hình với 2 mục tùy chọn, ta chọn theo mặc định của chương trình

là Typical

Bước 12 : Nhấp chuột chọn Next để tiếp tục, xuất hiện cửa sổ Select Program

Folder

Bước 13 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Select Program Folder, cửa sổ

Microsoft Data Access Component 2.5 hiện ra

Bước 14 : Chọn Yes trong cửa sổ Microsoft Data Access Component 2.5 để xác

nhận, cửa sổ Start Copy File xuất hiện

Bước 15 : Chọn Next để tiếp tục việc cài đặt, cửa sổ Cadensen Product File

Transfer hiện ra để thông báo tiến độ cài đặt chương trình

Khi đã hoàn thành (100%), cửa sổ Setup Complete xuất hiện

Bước 16 : Nhấp chuột chọn Finish để kết thúc quá trình cài đặt

1.3 Khởi động chương trình

Chọn Start > Programs > Orcad Family Release 9.2 >Capture Cis

Hay Start > Programs > Orcad Family Release 9.2 >Layout Plus

*Mở 1 tận tin đã có: Chọn menu File > Open > 1 menu sổ xuống,

chọn Project rồi chọn tập tin cần mở

*Tạo một tập tin mới :

Chọn File > New > 1 menu sổ xuống

Chọn Project: cửa sổ New Project hiện ra

Chọn Design: dùng để mở cửa sổ màn hình chỉ để vẽ mạch nguyên lý

Chọn Library: để mở màn hình biên soạn thư viện linh kiện

Chọn VHDL file: để mở cửa sổ lâp trình dùng để nạp IC nhớ

Chọn Text File: để mở cửa sổ xử lý văn bản

-Nhập tên vào mục Name

-Chọn mục Schematic để vẽ mạch điện

-Chọn đường dẫn ở mục Locationnhấp chuột chọn Browse Chọn OK để

vào màn hình cơ bản

Màn hình cơ bản:

Thanh côngcụchính

Vùng vẽ mạch điện Thanh công cụ vẽ nhanh

1.4 Cập nhật các linh kiên mới

*Mở thêm thư viện mới:

Ở hộp thoại Place Part, chọn Add Library, thư viện cần mở  Open

*Tạo linh kiện mới

Một số linh kiện trong Capture CIS không có hoặc muốn tạo hình dáng linh kiện theo ý riêng để dễ nhớ, ta có thể tạo thư viện linh kiện mới theo các bước sau:

-Tạo đường dẫn đến thư viện linh kiện mới: Chọn FileNewLibrary

-Cửa sổ Library hiện ra, chọn mục

đường dẫn đến thư viện linh

kiệnnhấp chuột phải, chọn New

part

-Hộp thoại New Part Properties hiện ra,

nhập tên linh kiện vào mục Name, nhấp

chọn OK.Cửa sổ biên soạn linh kiện mở

ra

-Sử dụng các lệnh Rectangle, Line,

Ellipse để tạo hình dáng linh kiện; lệnh

Text để tạo ký hiệu-tên cho linh kiện; lệnh Pin để tạo chân linh kiện

+Lệnh Text: cửa sổ Place Text xuất hiện để biên soạn văn bản

+Lênh Pin: cửa sổ Place Pin xuất hiện để tạo chân linh kiện

Sau khi đã tạo xong linh kiện với đầy đủ về hình dáng, tên, ký hiệu, tên và đặc tính của mỗi chân linh kiện, ta lưu lại với tên và đường dẫn đã được tạo từ trước

*Chỉnh sửa từ linh kiện đã có:

- Nhấp chọn linh kiện, nhấp chuột phải, chọn Edit Part

- Nhấp 2 lần vào chân linh kiện cần chỉnh sửa, thay đổi ở các mục:

 Name: tên chân linh kiện

 Number: số thứ tự chân linh kiện

 Shape: hình dáng chân linh kiện

 Type: loại chân linh kiện

 Chọn Pin Visible để nhìn thấy được chân linh kiện đó

Chọn OKđóng cửa sổ vừa mở

Chọn Update Current

1.5 Bài tập áp dụng

Bài 1: Tạo 1 tập tin mới có tên Baitap1.dsn trên Capture Cis, lưu vào đường

dẫn D:/LOP…/TEN…/ Baitap1.dsn

Bài 2:Ghi nhận tên và chân cắm linh kiện thường sử dụng: điện trở, biến trở, led

đơn, tụ điện, cuộn dây, transistor(NPN/PNP), ujt, mosfet, jfet, diac, triac, scr, Vcc, GND ………

TÊN - ĐỊA CHỈ CỦA LINH KIỆN TRONG CAPTURE CIS

3 Tụ ko phân cực Discrete Cap np

8 Cuộn dây có lõi Discrete Choke hash-iron

Bài 3:Tạo mới linh kiện Led 7 đoạn, IC 4404, IC 4508.(Xem datasheet) Bài 4: Chỉnh sửa IC4236 (Xem datasheet)

Bài 2: VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

Mục tiêu:

- Tạo được file thiết kế mới

- Chọn các thanh công cụ phù hợp để thiết kế mạch điện

- Vẽ được các sơ đồ nguyên lý mạch điện

- Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo và chủ động trong học tập

2.1 Cửa sổ thiết kếcủa Orcad-Capture Cis

2.1.1.Các thanh công cụ

-Danh mục menu kéo xuống :

Danh mục này chứa các lệnh về tập tin như: New, Open, Save,Save as, … các lệnh để vẽ mạch điện như: Line, Polyline, Rectangle, Arc, Part, Wire, Bus,… ; các lệnh hỗ trợ như: Group, Ungroup, Zoom, Grid, Mirror, Rotate,…

-Thanh công cụ chính :

Thanh công cụ này chứa các lệnh để thực hiện nhanh mà không cần lấy ở trong danh mục menu phía trên

-Thanh công cụ để vẽ nhanh mạch điện :

Thanh công cụ này chứa các lệnh thực hiện nhanh mà không cần chọn ở danh mục menu kéo xuống như: Part, Wire, Bus, Line, Polyline,…

- Lệnh Part: lệnh có chức năng mở cửa sổ Place Part để chọn linh kiện trong thư

viện

Để lấy linh kiện trong thư viện đặt vào trang vẽ:

+Nhấp chọn menu Place > Part

+Gõ phím “P”

+Nhấp chọn lệnh Place Part trên thanh công cụ đứng

Cửa sổ Place Part xuất hiện

+ Nhập tên linh kiện cần tìm vào mục Part

+Nhấp chọn Add/Remove Library khi cần mở/tắt thư viện linh kiện

- Lệnh Wire : lệnh có chức năng chọn chế độ nối mạch, đặt đường nối qua các

chân linh kiện

Để gọi lệnh Wire:

+Nhấp chọn menu Place > Wire

+Gõ phím “W”

+Nhấp chọn lệnh Wire trên thanh công cụ đứng

Con trỏ chuyển sang dấu “+” để bắt đầu việc nối mạch

- Lệnh Bus : lệnh có chức năng đặt đường nối gồm nhiều đường dẫn tín hiệu

Để gọi lệnh Bus :

+Nhấp chọn menu Place > chọn Bus

+Nhấp chọn lệnh Bus trên thanh công cụ đứng

Con trỏ chuyển sang dấu “+” để bắt đầu thực hiện lệnh

- Lệnh Junction: lệnh có chức năng đặt hay xóa điểm nối giữa 2 đường mạch

giao nhau

Để gọi lệnh Junction :

+Nhấp chọn menu Place > chọn Junction

+Nhấp chọn lệnh Junction trên thanh công cụ đứng

Con trỏ chuyển sang dấu “.” để bắt đầu thực hiện lệnh

- Lệnh Bus Entry : lệnh có chức năng đặt các đường dẫn từ các đường tín hiệu

đến khối nối chung(hay từ các đường dẫn nhỏ tới bus)

Để gọi lệnh Bus Entry :

+Nhấp chọn menu Place > chọn Bus Entry

+Nhấp chọn lệnh Bus Entry trên thanh công cụ đứng

Con trỏ chuyển sang dấu “/” để bắt đầu thực hiện lệnh

- Lệnh Net Alias : lệnh có chức năng để đặt tên (nhãn) cho các đường nối Bus

Để gọi lệnh Net Alias :

+Nhấp chọn menu Place > chọn Net Alias

+Nhấp chọn lệnh Net Alias trên thanh công cụ đứng

Cửa sổ Net Alias hiện ra Gõ nhãn vào mục Alias rồi nhấn OK

Con trỏ mang dấu “ ” để bắt đầu thực hiện lệnh

- Lệnh Power: lệnh có chức năng cho mở cửa sổ Place Part để chọn các dạng

nguồn

Để gọi lệnh Power :

+Nhấp chọn menu Place > chọn Power

+Nhấp chọn lệnh Power trên thanh công cụ đứng

Cửa sổ Place Power hiện ra Nhấp chọn nguồn theo yêu cầu rồi nhấn OK

Con trỏ mang dấu-có dạng nguồn đã chọn- để bắt đầu thực hiện lệnh

- Lệnh Ground : lệnh có chức năng cho mở cửa sổ Place Ground để chọn các

dạng nguồn điện áp âm hay các nguồn mass tín hiệu

Để gọi lệnh Ground:

+Nhấp chọn menu Place > Ground

+Nhấp chọn lệnh Ground trên thanh công cụ đứng

Cửa sổ Place Ground hiện ra Nhấp chọn theo yêu cầu rồi nhấn OK Con trỏ mang dấu “-“ có dạng nguồn đã chọnđể bắt đầu thực hiện lệnh

*Các dạng Power và Ground được lưu trữ ở thư viện Capsym

- Lệnh Off Page Connector : lệnh có chức năng cho đặt ký hiệu nối mạch trong

trường hợp mạch vẽ trên nhiều trang

Để gọi lệnh Off Page Connector:

+Nhấp chọn menu Place > chọn Off Page Connector

+Nhấp chọn lệnh Off Page Connector trên thanh công cụ đứng

Cửa sổ Place Off Page Connector hiện ra Nhấp chọn theo yêu cầu rồi nhấn OK

để bắt đầu thực hiện lệnh

- Lệnh No Connect : lệnh có chức năng cho đặt ký hiệu không nối mạch

(thường ở các chân IC) trên sơ đồ mạch

Để gọi lệnh No Connect:

+Nhấp chọn menu Place > chọn No Connect

+Nhấp chọn lệnh No Connect trên thanh công cụ đứng

Con trỏ mang dấu”X” để bắt đầu thực hiện lệnh

- Lệnh Tilte Block: lệnh có chức năng tạo khung tên trên trang vẽ

Nhấp chọn menu Place > chọn Tilte Block > đặt tên vào các ô trong mục Tilte Block

- Lệnh Text: lệnh có chức năng dùng để đặt văn bản lên trang vẽ

Để gọi lệnh Text:

+Nhấp chọn menu Place > chọn Text

+Nhấp chọn lệnh Text trên thanh công cụ đứng

Gõ văn bản vào cửa sổ Edit Text Nhấp chọn OK

- Lệnh Line: lệnh có chức năng dùng để vẽ các đường thẳng trên màn hình

Để gọi lệnh Line:

+Nhấp chọn menu Place > chọn Line

+Nhấp chọn lệnh Line trên thanh công cụ đứng

- Lệnh Polyline : lệnh có chức năng dùng để các đường thẳng khép kín(tạo

thành các đa giác)

Để gọi lệnh Polyline:

+Nhấp chọn menu Place > chọn Polyline

+Nhấp chọn lệnh Polyline trên thanh công cụ đứng

- Lệnh Rectangle : lệnh có chức năng dùng để vẽ hình vuông hay hình chữ nhật

lên trang vẽ

Để gọi lệnh Rectangle:

+Nhấp chọn menu Place > chọn Rectangle

+Nhấp chọn lệnh Rectangle trên thanh công cụ đứng

- Lệnh Ellipse : lệnh có chức năng dùng để vẽ hình các cung tròn lên trang vẽ

Để gọi lệnh Ellipse:

+Nhấp chọn menu Place > chọn Ellipe

+Nhấp chọn lệnh Ellipse trên thanh công cụ đứng

- Lệnh Arc : lệnh có chức năng dùng để vẽ các cung tròn lên trang vẽ

Để gọi lệnh Arc:

+Nhấp chọn menu Place > chọn Arc

+Nhấp chọn lệnh Arc trên thanh công cụ đứng

- Lệnh Picture : lệnh có chức năng cho phép chèn các hình ảnh dạng bitmap lên

trang vẽ

Để gọi lệnh Picture:

Nhấp chọn menu Place > chọn Picture

2.1.3.Vẽ sơ đồ nguyên lýtrên Capture Cis

Bước 1: Tạo tập tin mới trên môi trường Capture Cis :

- Vào môi trường Capture Cis: nhấp đúp vào biểu tượng Capture

hay chọn Start > Programs > Orcad Family 9.2 > Capture Cis

- Chọn File > New > Project

Gõ tên tập tin cần tạo vào mục Name

Nhấp chọn OK để bắt đầu vào màn hình trang vẽ

Bước 2:Lấy linh kiện trong thư viện đặt vào màn hình trang vẽ :

-Xem mạch điện có bao nhiêu linh kiện và số lượng mỗi loại

-Gõ phím “P” hay chọn lệnh Part trong menu Place hoặc chọn lệnh Place Part

Hộp thoại Place Part xuất hiện

Để chọn thêm thư viện, nhấp chọn Add Library để lấy thêm thư viện chứa linh kiện ta cần

Lần lượt gõ tên linh kiện ta cần vào mục Part, xem hình dáng linh kiện trong thư viện trước khi nhấp chọn OK để lấy linh kiện

Cứ tiếp tục như vậy để lấy hết linh kiện của mạch đặt vào trang vẽ

Bước 3: Nối các chân linh kiện theo sơ đồ mạch :

Gõ phím “W” hay chọn Place > Wire:

Nhấp chuột tại chân linh kiện cần nối rồi di chuyển con trỏ đến chân linh kiện cần nối với nó rồi nhấp chuột để đặt điểm nối

Cứ lần lượt như vậy để nối toàn mạch

Trong quá trình thực hiện, nếu linh kiện nằm trên mạch không phù hợp, ta có thể nhấp chọn linh kiện đó rồi xoay hay thay đổi vị trí linh kiện để việc nối mạch được thuận tiện và có tính thẩm mỹ

Bước 4: Biên soạn giá trị, tên chân cắm linh kiện, văn bản lên mạch điện

-Muốn thay đổi giá trị linh kiện thì nhấp đúp vào giá trị linh kiện đó Hộp thoại Display Properties hiện ra

Nhập giá trị linh kiện vào mục Value rồi nhấp chọn OK

-Muốn đặt tên cho mạch , chọn Place > Text Hộp thoại Place Text xuất hiện

Ta cũng có thể nhấp chuột vào lệnh Text trên thanh công cụ hoặc gõ phím “T”

để mở Place Text

Gõ nội dung văn bản vào hộp thoại rồi nhấp chọn OK

*Để xuống dòng , ta phải nhấn Ctrl + Enter trong Place Text

*Để thay đổi kiểu chữ có thể chọn mục Change và muốn xoay chữ thì chọn Rotate

Nhấp chọn OK khi đã gõ xong

-Nhấp đúp vào linh kiện, cửa sổ Properties Component xuất hiện: nhập tên footprint vào mục PCB footprint cho từng linh kiện

Bước 5: Kiểm tra và lưu tập tin vừa thực hiện :

Kiểm tra lại mạch so với mạch nguyên lý về linh kiện, đường nối, giá trị linh kiện

Nhấp chọn Save hay chọn File > Save để lưu lại tập tin vừa thực hiện

TÊN - ĐỊA CHỈ CỦA LINH KIỆN TRONG LAYOUT PLUS

STT

TÊN

LINH

KIỆN

6 Ujt Discrete Ujt n/ ujt p TO TO 220 AB/VF2

11 Diode Discrete Diode JUMPER JUMPER 200

13 Đèn tròn Discrete Lamp JUMPER JUMPER 200

14 Loa Discrete Speaker JUMPER JUMPER 200

15 Cầu diode Discrete Bridge BCON

100T

BLKCON.100/ VH/TM.1SQ/W 100/4

16 Diode

zener

Discrete Diode zener JUMPER

17 Công tắc Discrete Sw mag- TO TO218AA

20 Relay Discrete Relay spdt

26 Biến áp Discrete Choke cm

27 Thạch anh Discrete Crytal JUMPER

31 Điểm nối Discrete T point A

32 Mosfet Discrete Mosfet n/p TO/

BCON 100T

34 Nhiệt trở siemens S364_1/sie

TM-AXIAL

1.2 Vẽ các mạch sau:

Bài 1: Mạch nguồn đối xứngdùng 2 diode

Bài 2: Mạch nguồn đối xứngdùng 4 diode

J5

CON2

1 2

-C9 100UF

3 IN

U5 7912

-12V

+12V

D7 LED

J6

CON2

1 2-

~

~ D1

DIODE BRIDGE_1423

D6 LED

VCC

R7

330+

Bài 3: Mạch nguồn ổn áp

Bài 4: Mạch đếm sử dụng IC7490, hiển thị led 7 đoạn

D6 DIODE

R8 220

R7 220

D8 LED

C1

1000uf /50v D2 DIODE

C2 1000f /50v

R6 1k

R3 1k

D5 6V2

J2

DC

1 2 R2

50k R4 4.7k

Bài 3: THIẾT KẾ MẠCH IN TRÊN MÁY TÍNH

C2 220UF

R7

R

QT R

R12

R U6

7490A

14 1

12 9 8 11

2 3 6 7

CLKA CLKB QA QB QC QD

U4 7805

1 2

R5 100

R1 1K

U2

7447

7 1 2 6

4 5

3

13 12 11 10 9 15 14

D0 D1 D2 D3

BI/RBO RBI LT

A B C D E F G

Mục tiêu:

- Tạo được board thiết kế mới

- Chọn các thanh công cụ phù hợp để thiết kế mạch điện

- Thiết kế được sơ đồ bố trí linh kiện và sơ đồ mạch in

- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác và tư duy trong học tập

3.1.Tạo board thiết kế mới trên Layout Plus

Nhấp đúp chuột vào tiêu hình Layout Plus hoặc chọn Start > Program > Orcad 9.2 > Layout Plus

* Tạo tập tin mới max để vẽ mạch in

+ Nếu ta đã tạo tập tin mnl từ sơ đồ nguyên lý ở hộp thoại Load Template Files

ta chọn tập tin Defaul.tch.(C:\Program file\Orcad\Layout Plus\Data\ Defaul.tch), nhấn nút Open để mở tập tin này

Hộp thoại Load Netlist Source xuất hiện để bạn nhập đường dẫn đến tập tin có đuôi mnl

Chọn Open để chọn tập tin này

Hộp thoại Save File As hiện ra, nhập tên bản vẽ mạch in có đuôi max

- Nhấn chuột vào nút Save để lưu lại tập tin

3.2.Cửa sổ Layout Plus

3.2.1 Các thanh công cụ

Thanh menu chính :

Thanh công cụ này chứa các menu lệnh chính, các menu lệnh chứa các lệnh quản lý tập tin, các lệnh xử lý trong qúa trình vẽ mạch in Muốn chọn một lệnh nào đó, nhấp chọn menu lệnh, một cửa sổ phụ bung xuống liệt kê các lệnh , nhấp chuột chọn lệnh cần tìm

Thanh công cụ 1(thường dùng):

Chứa các lệnh có thể nhấp chuột chọn nhanh mà không cần chọn qua thanh menu chính phía trên

Thanh công cụ 2 : ghi lại tọa độ con trỏ và khoảng chọn của điểm lưới, đặt lớp

mạch in hiển thị Khi chọn lớp nào, ta có thể gõ phím số để chọn nhanh lớp đó

Vùng để vẽ mạch in :

Là vùng được bao bọc bằng các đường đứt khúc hình chữ nhật

- Góc tọa độ : Thường đặt ở bên góc phải phía dưới bản mạch in

- Vùng dưới cùng hiện những câu nhắc nhở trong suốt quá trình vẽ mạch in

Một số phím chức năng :

* Phím ESC : phím có chức năng thoát khỏi hay dừng lệnh đang thực hiện

* Phím F1: có chức năng mở trang Help để mở văn bản hướng dẫn chương

trình

* Phím F3 : có chức năng tìm và cho con trỏ nhảy tới vị trí đã khai báo

* Phím F5 : có chức năng làm tươi màn hình hiện hành (tương đương lệnh

Refresh)

* Phím F7: có chức năng cho mở hay tắt vùng kiểm tra màn hình

* Phím F12 : có chức năng Save as để lưu lại tập tin trên màn hình ln ổ đĩa với 1

tên mới

* Phím Shift + F4 : có chức năng cho hiện các cửa sổ ở dạng phẳng

* Phím Shift + F5 : có chức năng sắp xếp các cửa sổ dạng xếp lớp

* Phím Shift + Home : có chức năng cho hiện tất cả các thành phần có trên màn

hình(tương đương Zoom all )

3 2.2 Các lệnh vẽ cơ bản

Menu Tool : là menu chứa các lệnh xử lý tạo bản mạch in

* Lệnh Osbtacle: lệnh cho phép tạo đường bao quanh mạch in

Chọn Tool > Ostacle > New Nhấn chuột phải chọn Properties cửasổ Edit Ostacle hiện ra

- Ở mục Ostacle type và Ostacle layer ta chọn mặc định

- Ở mục Width : Ta nhập bề rộng đường bao quanh mạch in(Có thể từ 20 > 50) nhấn chọn OK để xác nhậnNhấn chuột tại các điểm góc của hình bao quanh đường mạch in và kết thúc bằng phím ESC Hoặc nhấp chuột phải rồi chọn End Command

Bảng tham số Osbtacle:

Dùng để quan sát sửa đổi đường khung của mạch đã tạo, bao gồm những bản

vẽ tổ hợp, vùng phủ đồng và các đường biên của bản mạch in

* Lệnh Component: Lệnh để xử lý các kiểu chân cắm (Foot Print)

- Chọn Tool > Component > New để đặt các kiểu chân cắm lên bản mạch in

- Chọn Tool > Component > Select From Spreadsheet để quản lý các kiểu chân cắm trên mạch in hiện hành

- Bảng tham số Component: để quan sát sửa đổi bộ chân cắm linh kiện, tên tổ hợp vị tí hướng xoay, tình trạng đường mạch

* Lệnh Text: Có chức năng cho phép biên soạn các văn bản trên bản mạch in

Chọn Tool > Text > New

Cửa sổ Text Edit hiện ra gõ văn bản vào mục Text String có thể thay đổi kích thước chữ ở mục Line Width và Text Height theo ý muốn

Dùng để quan sát sửa đổi đường khung của mạch đã tạo, bao gồm những bản

vẽ tổ hợp, vùng phủ đồng và các đường biên của bản mạch in

* Lệnh Dimension: Lệnh có chức năng thể hiện kích thước của bản mạch in

chọn điểm gốc cho bản mạch

- Chọn Tool > Dimension > Move datumn để chọn điểm gốc của bản mạch

in

- Chọn Tool > Dimension > New để đo kích thước của bản mạch in

- Lệnh Component: Lệnh để xử lý các kiểu chân cắm (Foot Print)

- Chọn Tool > Component > New để đặt các kiểu chân cắm lên bản mạch in

- Chọn Tool > Component > Select From Spreadsheet để quản lý các kiểu chân cắm trên mạch in hiện hành

Bảng tham số Component:

Để quan sát sửa đổi bộ chân cắm linh kiện, tên tổ hợp vị tí hướng xoay, tình trạng đường mạch

* Lệnh Text: Có chức năng cho phép biên soạn các văn bản trên bản mạch in

Chọn Tool > Text > New

Cửa sổ Text Edit hiện ra gõ văn bản vào mục Text String có thể thay đổi kích thước chữ ở mục Line Width và Text Height theo ý muốn

Bảng tham số Text có chức năng để quan sát sửa đổi các ký tự trên mạch in

* Lệnh Connection: Lệnh có chức năng cho nối mạch hay nối chân cắm trên

mạch in

Chọn Tool > Conection > Select tool

* Lệnh Layer: Lệnh có chức năng cho phép quản lý các lớp nối mạch của bản

mạch in

Chọn Tool > Layer > Select From Spreadsheet cửa sổ Layer xuất hiện, chọn

và thay đổi lớp nối mạch in ở cột Layer Type

Bảng tham số dùng để quan sát, hủy bỏ hoặc sửa đổi các lớp mạch in

* Lệnh Group: Lệnh có chức năng cho phép chọn và tập hợp các đối tượng

thành một khối để dễ dàng di chuyển hay hiệu chỉnh bản mạch in

Chọn Tool/ Group /Select Filted, nhấn chọn các đối tượng trước khi đóng khối

Bảng tham số Text có chức năng để quan sát sửa đổi các ký tự trên mạch in

* Lệnh Net: Lệnh có chức năng cho phép chọn và xác định kích cỡđường nối

mạch in

Chọn Tool > Net > Select From Spreadsheet, cửa sổ Nets hiện ra

Ta có thể thay độ rộng đường nối ở cột Width min con max cho phù hợp với bản mạch in

Bảng tham số Nets để gán các thuộc đường mạch như độ rộng, áp dụng cácđường mạch, áp dụng các lớp mạch in và tính năng chèn đường mạch

* Lệnh Matrix : Lệnh tạo một bản lưới ma trận tiện lợi cho việc cắm các chân

linh kiện

Chọn Tool > Matrix > Select tool

* Lệnh Pin: Dùng để khảo sát sự liên kết(kết nối) giữa các chân cắm linh kiện

với nhau

Chọn Tool > Pin > Select tool

3.3.Thiết kế mạch in trên Orcad-Layout Plus

Bước 1: Mở tập tin mới

Sau khi đã khởi động máy vào môi trường Layout Plus

-Chọn Start >Programs > Orcad Family 9.2 >Layout Plus

Trên cửa sổ Orcad Layout, chọn File > New

-Nhấp chọn tập tin Default.tch trong thư mục data của Layout Plus để có thể tự định được kích thước cho bản mạch in

-Nhấp chọn Open để mở tập tin này trên cửa sổ Load Template File

Bước 2: Đặt tên và lưu tập tin max:

Chọn đường dẫn tới tập tin mnl đã tạo ở Capture Cis và nhấp chọn Open trong cửa sổ Load Netlist Source để mở

Cửa sổ Save File As xuất hiện, nhập tên tập tin max rồi nhấp chọn Save để lưu

Bước 3: Khai báo chân cắm linh kiện(Footprint):

-Hộp thoại Link Footprint to component xuất hiện, nhấp nút chọn Link Existing footprint to Component để chọn các chân cắm linh kiện trên mạch nguyên lý mà chương trình không tìm thấy

-Cửa sổ Footprint for component xuất hiện, ta có thể nhập tên vào mục Footprint nếu nhớ Nếu không nhớ thì hãy chọn thư viện trong mục Footprint

Nhấp chọn OK

Bước 4: Sắp xếp vị trí chân cắm linh kiện:

-Tạo 1 bảng ma trận trong vùng sắp xếp linh kiện để thuận tiện và thẩm mỹ Chọn Tool  Matrix Select Tool

Nhấp chuột và giữ từ 2 điểm gốc đối xứng của lưới ma trận rồi kéo chuột ngược lại để tạo 1 lớp lưới(có kích thước tùy chọn)

-Di chuyển và sắp xếp các chân cắm dựa vào khung lưới

Chọn Tool Component để di chuyển linh kiện

Nhấp chuột vào lệnh Reconnect mode trên thanh công cụ để giấu đi dây nối, thuận tiện khi sắp xếp linh kiện

Khi sắp xếp linh kiện phải chú ý đến vị trí, khoảng cách giữa các linh với nhau

và với bảng mạch, đồng thời phải chú ý về mặt kỹ thuật đối với các board mạch điện tử

Bước 5: Đặt đường biên cho mạch in:

Chọn Tool Obstacle Select Tool

Nhấp chuột phải , chọn Properties Cửa sổ Edit Obstacle để chọn bề rộng của đường biên mạch in vào mục Width Nhấp chọn nút OK

Lúc này ta có thể bỏ đi khung lưới

Bước 6: Chọn kích cỡ đường nối mạch in :

Chọn Tool  Net  Select From Spreatsheet

Cửa sổ Net hiện ra Nhập giá trị độ rộng của đường nối vào cột Width Min Conn Max(độ rộng nhỏ nhất-độ rộng hiện hành và độ rộng lớn nhất)

Bước 7: Chọn lớp nối mạch in:

Tùy theo mạch mà ta có thể chọn nối mạch 1 lớp, 2 lớp, 3 lớp,…thông thường là 1lớp(Bottom), 2 lớp(Bottom và Top)

Chọn Tool  Layer  Select From Spreatsheet

Cửa sổ Layer xuất hiện

Nếu chọn một lớp nối, ta sẽ thay đổi trên cột Layer Type, dòng Bottom chọn chế

độ nối(Routing),còn lớp Top+lớp Inner1+2(lớp giữa)chọn chế độ không nối(Unused), GND và POWER chọn chế độ là plane

-Chọn các ô cần thay đổi, nhấp đúp hoặc nhấp chuột phải  chọn Properties Cửa sổ Edit Layer hiện ra Chọn xong nhấp OK để xác nhận

Bước 8: Chạy chế độ tự động (Autoroute) theo các đường tiền nối

Nhấp chọn menu Auto  Autoroute Board

Mạch sẽ nối đến khi hoàn tất , cửa sổ Layout Plus hiện ra để thôngbáo Nhấp chọn OK

*Bạn có thể xem(Kiểm tra) việc nối mạch qua cửa sổ Statistic về tỉ lệ thể hiện linh kiện(%Place), về tỉ lệ thểhiện đường nối(% Route)

Chọn View Spreatsheet trên thanh công cụ ngang chọn Statistic, nếu cả 2 mục đều 100% thì việc nối mạch đã hoàn tất

Bước 9: Biên soạn văn bản và hoàn chỉnh mạch in:

-Chọn AutoRemove ViolationBoard

-Chọn Tool Text New Cửa sổ Edit Text xuất hiện

Gõ tên mạch vào mục Text Tring rồi nhấp chọn OK

Nếuchưa nối hết thì ta thực hiện việc nối jump bằng cách chọn lớp Top làm nối:

Chọn Tool >LayerSelect spreatsheet

Ở mục Layer type, chọn lớp Top là Jummper

Chọn FileLoad

Cửa sổ Load File xuất hiện

Chọn tập tin Jumper_h.sf rồi nhấp chọn Open

Chọn AutoAutorouteBoard để mạch chạy lớp nối

Sau khi hoàn thành việc nối Jumper, ta trở về trang vẽ chuẩn: Chọn FileLoadStd.sf

-Để in lớp vẽ mong muốn, ta phải tắt tất cả các lớp khác bằng cách gõ phím

“-”sau đó vẫn in trang vẽ bình thường theo tỉ lệ 1:1

3.4 Tạo chân cắm linh kiện trên Layout Plus:

Để tạo được chân cắm cho tất cả các linh kiện, ta phải thực hiện theo các bước

Độ rộngmỗi chân cắm

VR 50k 3 Đường thẳng 200mils

(100mils=2 ô liền

kề trên testboarb)

100mils

Bước 2: Đặt tên chân cắm linh kiện

-Khởi động Library Manager

Click biểu tượng

Ta sẽ có được giao diện như sau:

Hình 2: Giao diện của Library Manager

- Tạo New FootPrint

Nhấp chọn Create New Footprint

Hình 3: Giao diện Create new footprint

Ví dụ :đặt tên VR 50k vào Name of Footprint , sau đó nhấp OK

Giao diện Create FootPrint :

Hình 4: Giao diện làm việc của Create FootPrint