46
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - CƠ SỞ II BÀI TẬP MÔN HỌC: TIN HỌC KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH IN BẰNG PHẦN MỀM ORCAD GVHD : TH.S VÕ THIỆN LĨNH SVTH : NGUYỄN DUY MẬU LỚP : KTVT- K50

Orcad Thiet Ke Mach Nguon

  • Upload
    ga-con

  • View
    237

  • Download
    7

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - CƠ SỞ II

BÀI TẬP MÔN HỌC: TIN HỌC KỸ THUẬT

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH IN BẰNG PHẦN MỀM ORCAD

GVHD : TH.S VÕ THIỆN LĨNH SVTH : NGUYỄN DUY MẬU

LỚP : KTVT- K50

Page 2: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

ĐỀ BÀI Vẽ sơ đồ mạch in mạch nguồn dựa trên sơ đồ nguyên lí sau:

Yêu cầu : vẽ được mạch nguyên lý, từ đó vẽ được mạch in. Nắm vững kiến thức cơ bản về orcad. Làm mô hình linh kiện thực tế từ boar đồng..Kết quả : trình bày trên word các bước đã tiến hành .

Nhóm 14 trang 1

Page 3: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Một số linh kiện chính trong mạch

IC ổn áp 7805 đưa điện áp ra +5V IC ổn áp 7812 đưa điện áp ra +12V

IC ổn áp 7905 điện áp ra -5V IC ổn áp 7912 đưa điện áp ra -12V

1 2 3

Nhóm 14 trang 2

Page 4: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

PHẦN MỘT:VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCHĐể khởi động phần mềm orcad tiến hành thực hiện như sau:Vào Start→Programe→Orcad Family Release9.2→Capture

Khi thực hiện xong các bước trên màn hình orcad sẽ xuất hiện:

Nhóm 14 trang 3

Page 5: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Trên màn hình Orcad Capture tiến hành chọn File →New→Project.

lúc này màn hình sẽ xuất hiện hộp thoại New project. Tại khung New project nhấp chọn muc PC Board Wizard. Tại khung Name nhập tên cần đặt cho mạch in. tại khung Location là đường dẫn mà sơ đồ mạch được lưu

Nhóm 14 trang 4

Nhập tên cho mạch

Vị trí lưu sơ đồ mạch

Page 6: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Khi ta vẽ chương trình sẽ tạo ra rất nhiều file con bổ trợ nên tốt nhất ta nên tạo riêng cho mỗi mạch một folder bằng cách nhấp chuột vào Browse.. thẻ select directory xuất hiện

Chon Create dir... thẻ Create directory xuất hiện ta viết tên folder mới vào đây rồi chọn OK

Nhóm 14 trang 5

Viết tên mạch vào đây

Page 7: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Sau khi nhấn OK. Hộp thoai PCB Project Wizard xuất hiện.Nhấn Next để tiếp tục.

Nếu sử dụng quen thư viện của Orcad ta sẽ biết tất cả những linh kiện trên nằm trong các mục Connector, Discrete, Counter, MiscLinear. Vì thế ta nhấp chọn những mục này rồi nhấn chuột vào nút Add lần lượt từng mục một trên hộp thoại PCB Project Wizard. Ta được như hình sau:

Nhấn Finish để kết thúc việc chọn thư mục chứa linh kiện cần cho vẽ mạch

Nhóm 14 trang 6

Page 8: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Theo sơ đồ nguyên lý ta cần phải lấy

1Cầu DIODE9 TỤ ĐIỆN phân cưc1 BIẾN TRỞ1 ĐIỆN TRỞ1 IC LM 3171 IC 79121 IC 79051 IC 78121 IC78051 LED1 DIODE 15 tiếp mát , chân cắm CON2 và CON3

Trên thanh công cụ bên phải nhấp chuột vào vị trí

Nhóm 14 trang 7

Lấy linh kiện

Page 9: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ

Nếu thư viện còn thiếu ta nhấp chuột vào Add library... thẻ mới xuất hiện ta lấy thư viện nào thì nhấp chuột vào rồi bấm OK

Nhóm 14 trang 8

Page 10: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Khi đủ thư viện ta lấy linh kiện bằng cách viết tên linh kiện vào ô Place Part

Sau đó nhấn ok. Linh kiện được lấy ra đã có trong trang vẽ mạch. Lấy đủ số lượng để vẽ mạch.muốn ngừng việc lấy linh kiện hiện tại thì nhấp chuột phải → End more hoặc nhấn Esc từ bàn phím.Làm tương tự vậy ta có được linh kiện cần cho mạch vẽ :

Nhóm 14 trang 9

Nhập tên hoặc kí tự đầu tiên của linh kiện cần tìm

Nguồn CON2

Page 11: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Tương tự với các linh kiện khác :

Nhóm 14 trang 10

Tụ phân cực c

Đèn led

Page 12: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

cứ như vậy ta chọn đủ các linh kiện :

Để lấy điện trở ta gõ chữ R2 vào vị trí ô Part, Sau đó nhấp chuột vào ok ở bên phải cửa sổ.

Nhóm 14 trang 11

Cầu diode

Page 13: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Để lấy biến trở ta gõ RESISTORVAR sau đó ta chọn dòng RESISTORVAR/DISCRETE rồi nhấp ok

Lấy tiếp mát cho mạch ta nhấp chuột vào vị trí ô GND của thanh công cụ bên phải khi đó trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ, ta chọn 0/SOURCE rồi nhấn ok

Nhóm 14 trang 12

Page 14: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Để lấy IC LM 317 ta gõ LM317 vào vị trí ô PART sau đó nhấp ok

Để lấy IC7912 ta gõ UA7912 vào vị trí ô PART sau đó nhấp ok

Nhóm 14 trang 13

Page 15: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Để lấy IC7905 ta gõ UA7905 vào vị trí ô PART sau đó nhấp ok

Để lấy IC 7805 tại vị trí ô PART ta gõ UA7805 sau đó nhấp ok

Nhóm 14 trang 14

Page 16: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Để lấy IC7812 tại vị trí ô PART ta gõ UA7812 sau đó nhấp ok

Khi chọn xong các linh kiện trên trang thiết kế.

Nhóm 14 trang 15

Page 17: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Vào place wire trên thanh linh kiện , sau đó thực hiện nối bằng cách nhấp chuột vào chân linh kiện thứ nhất (điểm đầu) và di con trỏ tới chân linh kiện thứ hai mà ta cần nối và nhấp chuột vào đó (điểm cuối)

Cứ như vậy ta sắp xếp linh kiện cho hợp lý rồi nối các chân lại với nhau để có sơ đồ hoàn chỉnh .

Nhóm 14 trang 16

Điểm đầu

Điểm cuối

Page 18: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Để kiểm tra lỗi cho sơ đồ nguyên lí và chuyển sang sơ đồ mạch in nhấp chuột vào biểu tượng Minimize ở gốc phải phía trên mànhình:

Màn hình xuất hiện, tại khung bên trái nhấp vào FAGE1, rồi sau đó nhấp vào biểu tượng DRC trên thanh công cụ để kiểm tra lỗi.

Nhóm 14 trang 17

Page 19: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Hộp thoại DRC xuất hiện, nhấp đúp vào Ok để tiến hành kiểm tra nếu không thấy báo lỗi gì là mạch không có lỗi.

Tiếp tục tạo tập tin có đuôi .mnl để thiết kế mạch in nhấp vào tools rồi chộn create netlist.

Nhóm 14 trang 18

Page 20: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Hộp thư create netlist xuất hiện chọn layout rồi chọn OK.

Nhóm 14 trang 19

Page 21: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Ta có thể thay đổi vị trí lưu file .MLN bằng cách nhấp chuột vào Browse rồi chọn một thư mục khác

PHẦN HAI:VẼ BOARD BẰNG LAYOUT PLUS

Chọn start -> all programs -> chọn orcad -> layout plus

Nhóm 14 trang 20

Đường dẫn lưu file .MNL

Page 22: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Khởi động layout plus xong ta chon file -> new để mở 1 file mới

Nhóm 14 trang 21

Page 23: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Hộp thoại load template file xuất hiện , tại mục file name chọn tới đường dẫn C:\Program Files\Orcad\Layout_Plus\Data\DEFAULT.TCH rồi nhấp đúp vào open

Hộp thoại load netlist source xuất hiện nhấp chọn tới folder có chứa file .MNL rồi nhấp vào open

Nhóm 14 trang 22

Page 24: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Hộp thư save file as xuất hiện, nhấn nút save

Liên kết đến footprint

Nhóm 14 trang 23

Page 25: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Khi các linh kiện trong mạch thiết kế chưa tưng liên kết đến thư viện footprint của layout lần nào , hoặc là linh kiện mới thì chương trình sẽ yêu cầu ta phải liên kết đến footprint (tạo chân linh kiện trên board mạch)

Một số chân thư viện thông dụng

Nhóm 14 trang 24

CLICK CHUỘT VÀO ĐỂ CHỌN CHÂN

Page 26: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

To : chứa các linh kiện 3 chân với kích thước hình dạng khác nhauJumper :chứa các linh kiện 2 chân với kích thước hình dạng khác nhauDIP :chân linh kiện của các loại chíp

Sau khi chọn chân cho linh kiện ta sẽ có được như hình dưới

Tạo lưới và đơn vị đo

Nhóm 14 trang 25

Page 27: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Trên thanh công cụ chọn Options > chọn System setting..

Thẻ System Settings xuất hiện ô Dipsplay Units là các đơn vị đo ta chọn cái nào thì nhấp chuột vào đó. Ô Grids là thông số tạo lưới giúp ta sắp xếp linh kiện cho dễ hơn có thể chọn như hình dưới rồi bấm Ok

Xóa các dây nối

Nhóm 14 trang 26

Page 28: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Click chuột vào Reconnect Mode trên thanh công cụ. Dây nối các chân linh kiện sẽ ẩn đi

Di chuyển linh kiệnDùng chuột nhấp vào linh kiện rê chúng đến vị trí hợp lý, muốn xoay linh kiện thì dùng phím R, ta nên dựa vào sơ đồ nguyên lý để sắp xếp linh kiện cho hợp lý để khi ta vẽ chương trình có thể vẽ hết các dây .

Sau khi sắp xếp xong ta kiểm tra bằng cách click vào Design rule check trên thanh công cụ.

Nhóm 14 trang 27

Page 29: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Chọn lớp mạch in Trên thanh công cụ click vào view spreadsheet -> layer.

Nhóm 14 trang 28

Check lỗi

Page 30: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Cửa sổ layer xuất hiện , vẽ một lớp thì chọn Top là Routing , còn BOTTOM , INNER1, INNER2, click chuột phải chọn properties...

Cửa sổ mới hiện ra chọn Unused Routing, rồi chọn Ok

Nhóm 14 trang 29

Page 31: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Chọn kích thước đường mạch in Vào View spreadsheet trên thanh công cụ chọn Nets , cửa sổ Nets xuất hiện click chuột vào Width Min Con Max, click chuột trái chọn propeties , cửa sổ Edit net xuất hiện điền kích thước đường mạch vào các mục Min Width (dây nhỏ nhất ) Con Width (dây trung bình ) Max Width (dây lớn nhất ) .thẻ Net Spacing là khoảng cách giữa các dây sau đó nhấn Ok và đóng hộp thoại

Nhóm 14 trang 30

Page 32: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Vẽ khung mạch in Chọn Obstacle tool trên thanh công cụ chọn vị trí thích hợp , click chuột trái và vẽ khung in , sau khi vẽ xong , click phải chọn End comand để kết thúc

Vẽ mạch in tự động chọn Auto -> Autoroute -> Board

Nhóm 14 trang 31

Page 33: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Đợi cho chương trình vẽ xong là được

Nếu mạch xuất hiện dây mầu vàng như hình dưới nghĩa là không thể đi dây hết mà phải nối tắt hoặc phải xếp lại linh kiện Sắp xếp lại chân linh kiện Trên thanh công cụ click Auto ->unroute -> Board để khôi phục lại

Nhóm 14 trang 32

Phải nối tắt hoặc xếp lại chân

Page 34: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Trên thanh công cụ click vào Component tool rồi xếp lại linh kiện, sắp xếp xong ta chọn Auto -> Autoroute -> Board để chương trình vẽ lại mạch

Những chỗ không thể vẽ dây tự động ta có thể vẽ thủ công bằng cách click vào Edit Segment Mode để đi lại dây

Nhóm 14 trang 33

Page 35: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Sau khi có boar mạch vừa ý ta sẽ in mạch vừa vẽ ra giấy in bóng . ta click vào Options trên thanh công cụ, chọn Post Process Setting ...

Thẻ post process xuất hiện chọn *.BOT , sau đó click chuột phải chọn Preview

Nhóm 14 trang 34

Page 36: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Click vào file chọn print/plot...

Nhóm 14 trang 35

Page 37: Orcad Thiet Ke Mach Nguon

Báo cáo orcad GVHD:Th.s võ Thiện Lĩnh

Thẻ print /plot hiện ra ta . in đen trắng thì chọn Force Black $ White , rồi chọn OK

Ta có thể in luôn ra giấy bóng , nếu không có máy in có thể xuất file ra đuôi .pdf bằng phần mềm riêng

Nhóm 14 trang 36