MỤC TIÊU
Sau khi đọc và thực hành vẽ theo bài này, bạn đọc có thể:
Nhớ được các vùng và khối chức năng trong SCHLIB Editor
Nhớ và ứng dụng được các đối tượng trong Schlib Editor trong việc vẽ và thiết kế kí hiệu cho linh kiện
Nhớ và sử dụng được các phím tắt, công cụ hỗ trợ trong quá trình vẽ.
Có kĩ năng tra cứu chức năng chân của linh kiện từ Datasheet
Nhớ và vận dụng được các bước, các kĩ năng để có thể tạo một bộ linh kiện trong thư viện của riêng mình
NỘI DUNG
4.1. Giới thiệu chung
Schematic Library Editor cung cấp môi trường trong việc thực hiện các chức năng:
Tạo mới và chỉnh sửa kí hiệu của linh kiện nguyên lý
Thêm chân linh kiện (Foot Print), thêm hình dạng cho linh kiện dưới dạng 3D trong môi trường vẽ PCB
Thêm thông số vào bảng thuộc tính của linh kiện Quản lý các linh kiện trong thư viện
-85-
Hình 4.1. Môi trường vẽ thư viện linh kiện nguyên lý
Môi trường Schematic Library Editor về cơ bản giống với môi trường Schematic Editor.
Giống nhau: về các đối tượng hình học, các công cụ hỗ trợ
Khác nhau: Môi trường vẽ và thiết kế thư viện nguyên lý không sử dụng các đối tượng điện, nhưng thêm vào đó nó có thêm đối tượng PIN
Pin được hiểu như là chân của linh kiện trong bản vẽ nguyên lý, được sử dụng để kết nối các linh kiện khác nhau thông qua đường dây (Wire)
Do các đối tượng và các công cụ giống với môi trường SCH Editor nên ta không đi sâu vào tìm hiểu tới những vấn đề này nữa, mà sẽ tập chung cho kĩ năng vẽ và thiết kế linh kiện nguyên lý
4.2. Quy trình tạo thư viện
Để tạo một thư viện nguyên lý, ta làm theo các bước sau:
Bước 1: Kích chuột vào menu File > New > Library > Schematic Library (F N L L)
-86-
Hình 4.2. Tạo thư viện nguyên lý từ menu File
Bước 2: Nhấn tổ hợp phím Ctrl + S để đặt tên và lưu thư viện vào ổ cứng
Hình 4.3. Các bước đặt tên và lưu thư viện vào ổ cứng Vùng 1: Đường dẫn của file thư viện (Đặt trong D:\My Project) Vùng 2: Đặt tên cho thư viện (MyLibrary)
Vùng 3: Phần mở rộng của thư viện là *.SchLib Vùng 4: Nhấn Save để hoàn thành
Bước 3: Kiểm tra vị trí của thư viện trong panel Project
Hình 4.4. Tên thư viện được hiển thị trong panel Project
-87- Lưu ý:
Thư viện nguyên lý và thư viện PCB không nhất thiết phải nằm trong Project nào đó
Altium Designer cung cấp Integrated Library Project nhằm mục đích tích hợp chung thư viện nguyên lý, thư viện PCB, thư viện 3D thành một thư viện dùng chung. Nhưng nếu không muốn tích hợp, người thiết kế chỉ cần tạo ra các thư viện đơn lẻ
Một thư viện có thể chứa không hạn chế các linh kiện bên trong nó, do đó người thiết kế không cần phải tạo nhiều thư viện riêng, điều này sẽ dẫn đến khó khăn trong việc quản lý thư viện
4.3. Quy trình tạo linh kiện trong thư viện
Altium Designer cung cấp cho người thiết kế một nguồn thư viện và linh kiện khổng lồ nằm trong thư mục …\Altium Designer Summer 09\Libraries
Khi vẽ và thiết kế sơ đồ nguyên lý, nên sử dụng tính năng tìm kiếm trong panel Libraries trước. Ta chỉ thiết kế khi linh kiện đó không có trong bộ thư viện của Altium Designer
Trong bài này, chúng ta sẽ tạo kí hiệu cho linh kiện: AT89S52
Bước 1: Kích hoạt panel SCH Library tại Workspace Control SCH
Hình 4.5. Vị trí của panel SCH Library
Bước 2: Nháy kép chuột vào tên linh kiện Component_1 hoặc chọn tên và nhấn nút Edit
Lưu ý:
Khi mới tạo thư viện, luôn có một linh kiện mặc định tên là
-88- Component_1
Muốn thêm một linh kiện khác vào thư viện, nhấn nút Add
Bước 3: Đặt thông số trong bảng thuộc tính của linh kiện
Hình 4.6. Bảng thuộc tính của linh kiện mới
Vùng 1: Số hiệu của linh kiện. Do AT89S52 là IC, nên có số hiệu là U Vùng 2: Đặt là AT89S52
Vùng 3: Miêu tả về linh kiện, có thể bỏ trống
Vùng 4: Tên của linh kiện được hiển thị trong thư viện. Đặt là AT89S52 Vùng 5: Nút thêm, dùng để thêm giá trị cho linh kiện
Vùng 6: Tạo thêm một giá trị là: Value Vùng 7: Đặt là AT89S52
Các tích chọn Visible sẽ làm giá trị tương ứng được hiển thị bên cạnh linh kiện
Vùng 8: Nhấn OK để hoàn thành bước thiết lập thuộc tính
Hình 4.7. Tên và phần mô tả của linh kiện được hiển thị trong panel SCH Library
-89-
Bước 4: Tìm phần mô tả về thứ tự và chức năng các chân của linh kiện trong datasheet của linh kiện
Hình 4.8. Hình mô tả về chân của AT89S52 dạng DIP
Bước 5: Vẽ khung cho linh kiện
Vào menu Place > Rectangle (P R)
Kích chọn điểm đầu và điểm kết thúc của khối chữ nhật sao cho tâm của hình chữ nhật trùng với tâm của trang vẽ
Nhấn chuột phải hoặc phím ESC để kết thúc lệnh vẽ Lưu ý:
Trong SCHLIB Editor, những đối tượng nào ra trước sẽ nằm dưới đối tượng ra sau
Tâm của trang vẽ chính là vị trí của trỏ chuột khi kéo linh kiện từ thư viện ra bản vẽ nguyên lý. Do đó khi vẽ linh kiện, phải thiết kế gần tâm trang vẽ nhất có thể
Bước 6: Thêm chân cho linh kiện
Vào menu Place > Pin (P P)
Nhấn phím TAB để thay đổi cho PIN sao cho phù hợp với Datasheet
-90-
Hình 4.9. Bảng thuộc tính của chân linh kiện nguyên lý (PIN) Vùng 1: Tên hay chức năng của chân
Vùng 2: Số hiệu của chân, luôn bắt đầu bằng 1
Vùng 3: Loại chân. Giúp người thiết kế hiểu được chức năng của chân và hỗ trợ việc kiểm tra lỗi thiết kế nguyên lý sau này
Input: Chân đầu vào
IO: Chân vào ra
Output: Chân đầu ra
Open Collector: Hở cực Collector
Passive: Chân thụ động (thường nối vào những linh kiện thụ động)
Open Emiter: Hở cực Emiter
Power: Chân nối với nguồn cung cấp
HiZ: Chân đầu vào trở kháng cao Vùng 4: Độ dài của chân, thường để 20
Vùng 5: Các kí hiệu tích cực của chân, như tích cực theo sườn âm, dương, mức âm, mức dương ….
-91-
Bước 7: Đưa chân linh kiện đến vị trí thích hợp nhấn chuột để cố định
Bước 8: Lặp lại bước 6 và bước 7 đối với các chân còn lại theo bảng thông số sau
TT Display Name Designator Electrical Type
1 P1.0 (T2) 1 IO
2 P1.1 (T2 EX) 2 IO
3 P1.2 P1.7 3 8 IO
4 RST 9 INPUT
5 P3.0 (RXD) 10 IO
6 P3.1 (TXD) 11 IO
7 P3.2 (I\N\T\0\) 12 IO
8 P3.3 (I\N\T\1\) 13 IO
9 P3.4 (T0) 14 IO
10 P3.5 (T1) 15 IO
11 P3.6 (W\R\) 16 IO
12 P3.7 (W\D\) 17 IO
13 XTAL1 18 INPUT
14 XTAL2 19 INPUT
15 GND 20 POWER
16 P2.0 (A8) P2.7 (A15) 21 28 IO
17 P\S\E\N 29 OUTPUT
18 (P\R\O\G\) /ALE 30 OUTPUT
19 VPP / (E\A\) 31 POWER
20 P0.0 (A0) P0.7 (A7) 32 39 IO
21 VCC 40 POWER
Bảng 4.1. Bảng thuộc tính của các chân của AT89S52
Bước 9: Sắp xếp vị trí các chân và chỉnh sửa kích thước của khối vuông sao cho thuận tiện nhất trong việc vẽ và thiết kế mạch nguyên lý
-92-
Hình 4.10. AT89S52 được vẽ và thiết kế hoàn thiện 4.4. Bài tập ứng dụng
Bài 1: Tạo mới linh kiện LA4440 trong thư viện MyLibrary.SchLib Bài 2: Tạo mới linh kiện Encoder, lưu trong MyLibrary.SchLib
Hình 4.11. Nguyên lý của Encoder
Bài 3: Tạo mới linh kiện TDA2030 như hình dưới, lưu trong MyLibrary.SchLib
Hình 4.12. Nguyên lý của IC khuếch đại công suất TDA2030
Bài 4: Tạo mới linh kiện LCD 16x2, biết các chân A, VDD, VEE, VSS, K là các chân nguồn. Lưu trong MyLibrary.SchLib
Hình 4.13. Nguyên lý của màn hình LCD 16x2
-93-