Giáo trình nghề Điện tử công nghiệp - Môđun: Vẽ mạch điện tử

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI

GIÁO TRÌNH

Tên mô đun: Vẽ mạch điện tử

NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP/CAO ĐẲNG NGHỀ

Ban hành kèm theo Quyết định số:

/QĐ-CĐCNPY, ngày tháng năm 2018

của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp và Thương mại

Vĩnh Phúc, năm 2018

1

MỤC LỤC

Trang

2

Tên bài :

Bài 1: Giới thiệu và cài đặt phần mềm vẽ mạch điện tử Atium

2.1. Giới thiệu phần mềm vẽ mạch điện tử atium

2.2. Cài đặt phần mềm Atium phiên bản 15.7

Bài 2: Giới thiệu giao diện vẽ mạch nguyên lý và chức năng các thanh

công cụ trong giao diện

2

3

15

2.1. Giao diện người dùng

15

18

21

31

41

2.2. Thêm thư viện cho Atium

2. 3. Tạo một Project mới

Bài 3: Vẽ mạch điện tử cơ bản với Atium

1.1 Trình tự các bước vẽ mạch điện tử

Bài 4: Giới thiệu giao diện vẽ mạch in và chức năng các thanh công cụ

của Atium

4.1. Làm quen với các công cụ chính

Bài 5 : Vẽ mạch in mạch điện tử cơ bản với Atium

5.1. Trình tự vẽ mạch in

41

52

76

Bài 6 : Xuất file PDF để làm mạch in

6.1. Trình tự các bước thực hiện

2

BAI 1: GIỚI THIỆU VA CAI DẶT PHẦN MỀM VẼ MẠCH DIỆN TỬ

ATIUM

Mục tiêu:

- Hiểu được chức năng, nhiệm vụ quan trọng của phần mềm trong lĩnh vực vẽ và

thiết kế mạch điện tử.

- Cài đặt thành thạo phần mềm vẽ mạch điện tử Atium

- Cẩn thận, tỉ mỉ, tích cực, chủ động, sáng tạo, tinh thần đoàn kết trong học tập

Nội dung chính:

1.1. Giới thiệu phần mềm vẽ mạch điện tử atium

Phần mềm thiết kế mạch điện tử Orcad của tập đoàn Cadence® được

các chuyên viên đánh giá là một trong những 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 cập nhật đáng kể. Tiếp đó là phiên bản 7.0 chạy trên nền

Window đã làm say mê người thiết kế mạch in chuyên nghiệp, sau đó đã có

phiên bản 9.0, 9.2, 10.5 và mới nhất hiện nay là phiên bản 15.7.

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

thiện, cách sử dụng đơn giản. Bạn 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 điên tử cung cấp cho Orcad. Có lẽ chúng ta

không cần phải bàn tới sức mạnh của nó mà phải quan tâm tới việc làm sao

khai thác và sử dụng Orcad hiệu quả trong việc thiết kế mạch.

Với mục đích hướng dẫn sử dụng và giúp các bạn thuận lợi hơn trong

việc thiết kế mạch, chúng tôi đã xây dựng nên tài liệu “Thiết kế mạch bằng

máy tính dùng phần mềm Orcad 9.2” . Trong bài học, các bạn sẽ thấy sự tiện

lợi cùng kết quả của Chương trình Orcad 9.2 đối với người thiết kế.

Giáo trình được biên soạn theo cách hướng dẫn từng bước, cho nên dù

bạn là một người bắt đầu hay một nhà thiết kế mạch in kỳ cựu thì giáo trình

này điều có thể giúp bạn làm quen với một công việc vô cùng phức tạp, lý thú

trong thời gian thật ngắn.

Chúng tôi nghĩ rằng tài liệu này kết hợp với sự thực hành sẽ giúp cho các

bạn thực hiện hiệu quả và nhanh chóng hơn việc thiết kế mạch khi sử dụng

phần mềm Orcad.

Các mạch điện trong giáo trình chỉ mang tính tham khảo và minh hoạ để

bạn làm quen với các thao tác lấy và gọi linh kiện trong thư viện đồ sộ của

Orcad mà người mới bắt đầu học khó có thể lấy nhanh được.

3

Các mạch in thiết kế trong giáo trình cũng chưa phải là tối ưu, chỉ mang

tính ví dụ. Ngay việc bố trí, sắp xếp linh kiện, các bạn phải tuân thủ theo

những nguyên lý thiết kế mạch in tối thiểu như: Các Transistor công suất nên

bố trí gần biên mạch in để tiện việc lắp ráp sửa chữa sau này, các tụ chống

nhiễu nguồn cần bố trí sao cho gần nguồn cấp vào chân vi mạch nhất..v.v.

Orcad dù có mạnh thế nào chăng nữa cũng chỉ là công cụ hỗ trợ thiết kế mạch

mà thôi. Muốn là nhà thiết kế mạch in chuyên nghiệp bạn cần phải có kiến

thức chuyên môn mới có thể thiết kế mạch in hoàn chỉnh đưa vào sản xuất

được.

Yêu cầu hệ thống

Để cài đặt và chạy Orcad hệ thống máy của các bạn phải thỏa mãn

những yêu cầu sau:

- Với ít nhất 640KB bộ nhớ.

- Bộ máy IBM Pentium hoặc máy tính cá nhân tương thích có một đĩa

chứa Chương trình cài đặt.

- Hệ điều hành Win9x, Winme hoặc NT,XP…

- Không gian đĩa trống đủ cho trình ứng dụng mà bạn muốn cài đặt.

- Trước khi cài đặt phần mềm các bạn cần biết loại Card màn hình mà

các bạn đang dùng, Orcad Capture tương thích hơn cả với chuẩn VGA.

1.2. Cài đặt phần mềm Atium phiên bản 15.7

Các bước cài đặt phần mềm

- Từ thư mục chứa phần mềm Orcad, nhấp đúp vào

Chương trình sẽ tự động chạy. Trên màn hình ta sẽ thấy bảng thông báo Setup

xuất hiện (hình 1.1) để chuẩn bị cho việc cài đặt.

Hình 1.1

4

- Chương trình sẽ tự động chạy cho đến 100% cửa sổ Warning (hình 1.2)

xuất hiện, nhấn nút OK để qua trang kế tiếp.

Hình 1.2

- Chương trình cài đặt sẽ yêu cầu tắt tất cả các Chương trình diệt virus,

sau đó ấn vào OK.

- Bảng Welcome (hình 1.3) xuất hiện, nhấn next để tiếp tục cài đặt.

Hình 1.3

5

- Chương trình sẽ hiện ra bảng License Agreement (hình 1.4) thông báo

về đăng ký bản quyền nhấn Yes để tiếp tục quá trình cài đặt.

Hình 1.4

- Chọn Next để tiếp tục cài đặt (hình 1.5).

Hình 1.5

6

- Chọn Next (hình 2.6).

Hình 1.6

- Khi Chương trình cài đặt hỏi Key Codes, chúng ta có thể tham

khảo mã cài đặt chương trình ở bảng dưới.

Capture

CaptureCIS

LayoutStd

LayoutPlus

LayoutEngEd

PSpice

A

B

E

F

G

H

I

PSpiceAD

PSpiceADBasics

PSpiceOptimizer

J

K

- Hãy điền vào hộp thoại Key codes (hình 1.7) như sau (Lưu ý nhớ

xuống dòng). Sau đó chọn Next.

7

Hình 1.7

- Ở khung điền Authorization Codes (hình 1.8) nhập vào “LILAMA2” để

xác nhận sau đó chọn Next.

Hình 1.8

- Tiếp theo điền tên người sử dụng (Name)và tên công ty(Company) vào

hộp thoại User Information (Hình 1.9), sau đó nhấn Next. Nhấn Yes để xác

minh lại.

8

Hình 1.9

- Bảng Setup Type (Hình 1.10) hiện ra chọn kiểu cài đặt và đường dẫn

chứa chương trình, kiểu cài đặt mặc định sẽ là Typical và đường dẫn mặc

định chứa Chương trình là C:\Program\Orcad. Chọn next để tiếp tục.

9

Hình 1.10

- Chọn Next (hình 1.11).

Hình 1.11

Chọn Next (hình 1.12).

10

Hình 1.12

Đợi cho chương trình cài đặt chạy tới 100%. Sau đó chương trình sẽ hỏi

về phần mở rộng của các file mà chương trình tạo ra và quản lý được, có thể

chọn Yes hoặc No (hình 1.13a, 1.2.13b, 1.2.13c).

Hình 1.13a

11

Hình 1.13b

Hình 1.13c

- Chương trình đưa ra thông báo (hình 1.14) là chương trình sẽ cài thêm

Acrobat Reader để có thể đọc được những sổ tay trợ giúp trực tuyến. Chọn

Ok.

Hình 1.14

Tiếp theo chọn Finish (hình 1.15)để kết thúc quá trình cài đặt.

Hình 1.15

12

+ Sau khi cài đặt xong, để chạy được phần mềm Orcad, bạn vào thư mục

cài đặt và vào thư mục Crack

chạy file . Hộp thoại Crack

(hình 1.16) hiện ra, ở ô Directory nhấn vào

.

Hình 1.16

+ Hộp thoại Select Directory xuất hiện, hãy chọn đường dẫn đến thư mục

Orcad mới cài đặt (hình 1.17) mặc định là C:\Program Files\Orcad). Sau đó

nhấn Select.

Hình 1.17

+ Khi đã chọn xong đường dẫn, nhấp chuột vào Apply để bẻ Crack (hình

1.18). Nếu thành công Chương trình sẽ hiện dòng chữ ‘Fixed Patch finished –

Success: All patches applied!’

13

Hình 1.18

Tới đây chúng ta đã hoàn thành việc cài đặt Chương trình.

Thực hành cài đặt phần mềm thiết kế mạch

Một nhóm 2 sinh viên tiến hành cài đặt trên máy vi tính để rèn luyện kỹ

năng và thuần thục thao tác cài đặt phần mềm Orcad.

vNhững lỗi thường gặp khi tiến hành cài đặt chương trình:

- Yêu cầu chúng ta nên tắt hết các chương trình diệt virut , nếu không

thì trong quá trình cài đặt có thể xãy ra vài lỗi không mong muốn (hình 1.19).

Hình 1.19

14

- Chú ý khi cài phần mềm Orcad 9.2 cho Win 7: Click chuột phải và

chọn thẻ Properties, chuyển qua Tab Compatibility và chọn như hình dưới.

Hình 1.20

Click Appy để hoàn xác nhận.

- Chú ý khi Crack: Nếu xuất hiện dòng thông báo “ Fixed Patch

finished – Success: All patches applied “ như hình 1.21 thì quá trình cài

Crack đã thành công, nếu xuất hiện thông báo lỗi thì hãy kiểm tra lại các bước

trên xem đã đúng chưa.

Hình 1.21

Lưu ý: Mỗi phiên bản có một cách cài đặt và Crack khác nhau.

15

BÀI 2: GIỚI THIỆU GIAO DIỆN VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ VÀ CHỨC

NĂNG CÁC THANH CÔNG CỤ

Mục tiêu của bài:

- Hiểu và ghi nhớ được chức năng của các thanh công cụ

- Sử dụng được các thanh công cụ trong việc hỗ trợ vẽ mạch nguyên lý

- Cẩn thận, tỉ mỉ, tích cực, chủ động, sáng tạo, tinh thần đoàn kết trong học tập

2.1 Giao diện người dùng

Mục tiêu: Nắm được cách khởi động được Chương trình phần mềm thiết kế

mạch sau khi đã cài đặt.

Các bước khởi động chương trình

Sau khi bẻ Crack xong, để vẽ sơ đồ nguyên lý ta vào Start → Programs

→ Capture để chạy

→ Orcad Family Release 9.2

chương trình (hình 1.22).

3

4

2

1

Hình 1.22

Màn hình khởi động Chương trình Capture CIS (hình 1.23).

16

Hình 1.23

Sau khi khởi động Chương trình xong, sẽ hiện của sổ Orcad Capture

(hình 1.24).

Hình 1.24

- Tạo một sơ đồ nguyên lý mới, vào File → New → Project hộp thoại

New Project mở ra (hình 1.25).

- Ở khung Name gõ vào tên của dự án.

- Ở tùy chọn Creat a New Project Using , chọn Shematic.

- Ở khung đường dẫn chọn đường dẫn tới thư mục chứa dự án của mình,

thường thì nên tạo sẵn một thư mục cho mình.

17

Hình 1.25

Sau đó ấn vào nút OK. Lúc này trên màn hình sẽ hiển thị các cửa sổ

làm việc như sau (hình 1.26).

Hình 1.26

18

2.2 Thêm thư viện cho Atium

Các bước cài đặt thông số ban đầu

+ Chọn đơn vị đo và kích thước cho bản vẽ: Để thiết đặt các thông số ban

→ Schematic Page

đầu cho khung bản vẽ, ở thanh Menu bạn vào Options

Properties…(hình 1.27).

Hình 1.27

Cửa sổ Schematic Page Properties (1.28) hiện ra. Ở tab PageSize có

thể chọn đơn vị là Inches hoặc Milimeters, chọn cỡ trang từ A4 đến A0 hoặc

vào Custom để chọn kích thước trang của riêng mình.

Hình 1.28

Với các khổ giấy Chương trình sẽ mặc định là khổ nằm ngang, nếu bạn

muốn giấy quay dọc thì chọn Custom điền thông số Width và Height ngược

lại. Hình 1.29 dưới là ví dụ thiết đặt cho khổ giấy A4 dọc.

19

Hình 1.29

+ Đặt các tham số định dạng khung cho bản vẽ: Chuyển sang tab Grid

Reference (hình 1.30) , Ở tab này cho phép đặt các tham số của khung bản vẽ.

Hình 1.30

Sau khi lựa chọn xong ta chọn OK. Tiếp theo bạn vào Options →

Preference… Trong cửa sổ Preference (hình 1.31) ở tab Colors/Print bạn có

thể lựa chọn màu sắc hiển thị cho từng chức năng và linh kiện.