Giáo trình Tự động thiết kế mạch điện tử với Orcad - Bài tập 8: Thiết kế mạch in mạch AVR của máy phát công suất nhỏ
Trong bài tập này bạn sẽ được hướng dẫn thiết kế mạch in cho mạch AVR của máy phát
công suất nhỏ có sơ đồ nguyên lý như sau :
Muốn khởi động
chương trình vẽ sơ đồ
nguyên lý trong OrCAD, hãy
nhấp chọn Start >
Programs > OrCAD
Release 9 > Capture.
Màn hình OrCAD
Capture xuất hiện, chọn
File > New > Project. Hộp
thoại New Project xuất
hiện. Tại khung Name, nhập
tên cần đặt cho mạch vào,
tại khung Location nhấp
chuột vào nút Browse để
chọn đường dẫn cho mạch
gửi vào. Chọn xong nhấp
OK.
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Để kiểm tra lỗi cho sơ đồ nguyên lý và chuyển sang sơ đồ mạch in, nhấp chuột vào biểu tượng Minimize góc phải phía trên màn hình. Màn hình như sau xuất hiện, tại khung bên tráinhấp chọn trang PAGE1. Sau đónhấp chuột vào biểu tượng Design rules check để kiểm tra lỗi. Hộp thoại Design Rules Check xuất hiện, nhấp chuột vào nút OK để tiến hành kiểm tra. Nếu không thấy thông báo gì nghĩa là mạch không có lỗi. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 193 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Tiếp tục tạo tập tin có đuôi .mnl để thiết kế mạch in. Nhấp chuột vào biểu tượng Create netlist trên thanh công cụ. Hộp thoại Create netlist xuất hiện, nhấp chuột vào Layout, tại khung Netlist File có thể nhấp chuột vào nút Browse để chọn đường dẫn cho tập tin được gửi vào. Chọn xong nhấp OK. Một hộp thoại xuất hiện thông báo là tập tin trên sẽ được Save để kết nối. Nhấp OK để tiếp tục. Tiếp tục chuyển sang chế độ thiết kế mạch in, hãy nhấp chọn Start > Programs > OrCAD Release 9 > Layuot Plus. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 194 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Màn hình thiết kế mạch in xuất hiện, nhấp chọpn File > New để mở một File mới. Hộp thoại Load Template File xuất hiện, nhấp chuột vào nút Open. Hộp thoại Load Netlist Source xuất hiện, nhấp chọn tên mạch cần thiết kế mạch in. Chọn xong nhấp Open. Hộp thoại Save File As xuất hiện, tại khung File name nhập tên cần đặt cho mạch in vào (tùy chọn). Nhập xong nhấp chuột vào nút Save. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 195 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Sau một thời gian chờ đợi, hộp thoại như sau xuất hiện. Trong hộp thoại Link Footprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của Q1 có tên là S2800. Vì thế nên phải tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component Hộp thoại Footprint for S2800 xuất hiện, tại khung Librariesnhấp chọn mục TO. Tại khung Footprintsnhấp chọn mục TO202AA để chọn chân mạch in cho SCR. Chọn xong nhấp Ok. Hộp thoại Link Footprint to Component xuất hiện thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của SW1 có tên là SENS591 45-SPST. Vì thế nên phải tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 196 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Hộp thoại Footprint for SENS591 45- SPST xuất hiện, tại khung Libraries nhấp chọn mục JUMPER. Tại khung Footprints nhấp chọn mục JUMPER400 để chọn chân mạch in cho công tắc. Chọn xong nhấp Ok. Hộp thoại Link Footprint to Component lại xuất hiện với thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của Q2 có tên là MU4893. Vì thế nên cần tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 197 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Hộp thoại Footprint for MU4893 xuất hiện, tại khung Libraries nhấp chọn mục TO. Tại khung Footprints nhấp chọn mục TO202AB để chọn chân mạch in cho Transistor. Chọn xong nhấp Ok. Hộp thoại Link Footprint to Component xuất hiện thông báo không thể tìm thấy chân mạch in của J1 có tên là CON1. Vì thế, hãy tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component Hộp thoại Footprint for CON1 xuất hiện, tại khung Libraries nhấp chọn mục BCON100T. Tại khung Footprints nhấp chọn mục BLKCON.100/VH/ TM1SQ/W100/1 để chọn chân mạch in cho chân cắm. Chọn xong nhấp Ok. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 198 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Hộp thoại Link Footprint to Component tiếp tục xuất hiện thông báo không thể tìm thấy chân mạch in của Q3 có tên là 2N3637. Vì thế nên phải tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component Hộp thoại Footprint for 2N3637 xuất hiện, tại khung Libraries nhấp chọn mục TO. Tại khung Footprints nhấp chọn mục TO202AC để chọn chân mạch in cho JFET. Chọn xong nhấp Ok. Sau khi chọn chân cho các linh kiện, các linh kiện trong sơ đồ mạch in như sau: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 199 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Ta tiến hành sắp xếp các linh kiện. Để không bị giới hạn bởi khung mạch in có sẵn, hãy nhấp chuột vào biểu tượng Reconnect Mode trên thanh công cụ. Sau khi nhấp chuột vào biểu tượng Reconnect Mode, các linh kiện trong mạch như hình. Muốn di chuyển linh kiện, hãy nhấp chuột vào biểu tượng linh kiện và rê chuột đến vị trí cần đặt linh kiện rồi nhấp chuột. Muốn quay linh kiện một góc 90o, nhấp chọn biểu tượng linh kiện rồi nhấp phải chuột, một cửa sổ xuất hiện,nhấp chuột vào Rotate hay nhấn phím R trên bàn phím. Sau khi sắp xếp xong, các linh kiện được sắp xếp trong mạch như sau: Để cho mạch in không còn rối nữa, hãy cho ẩn các tên không cần thiết của linh kiện bằng cách tại khung trạng thái, nhấp chuột ngay mũi tên hướng xuống của 1 TOP và chọn 23 AST. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 200 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Sau đó, nhấp chọn View > Visible Invisible để cho ẩn những tên này. Muốn cho hiện lại, hãy thực hiện lại những bước trên một lần nữa. Sau khi cho ẩn tên linh kiện, các linh kiện trong mạch như sau: Để vẽ khung giới hạn cho mạch in, nhấp chuột vào biểu tượng Obstacle Tool trên thanh công cụ. Con trỏ chuột thay đổi hình dạng, nhấp chuột tại một điểm cần đặt cho khung giới hạn, di chuyển con trỏ đến điểm cần đặt khác và nhấp chuột. Cứ thế tiếp tục cho đến khi khung mạch in hoàn chỉnh như sau: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 201 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Sau khi khung giới hạn mạch in hoàn thành, để thoát khỏi lệnh này ta nhấp phải chuột, một cửa sổ xuất hiện,nhấp chuột vào End Command. Để chọn lớp cho chương trình chạy mạch in, nhấp chuột vào biểu tượng dạng carô trên thanh công cụ. Một cửa sổ xuất hiện, nhấp chuột vào Strategy > Route Layer. Hộp thoại Route Layer xuất hiện, ta nhấp chọn tại tất cả các ô trong cột Enable, dòng BOTTOM, INNER1, INNER2. Chọn xong nhấp phải chuột, một cửa sổ xuất hiện, nhấp chọn Properties. Hộp thoại Edit Layer Strategy xuất hiện, nhấp bỏ mục Routing Enabled. Xong ta nhấp OK. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 202 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Hộp thoại Route Layer xuất hiện,nhấp chuột vào biểu tượng Close ở góc phải phía trên hộp thoại. Cho chương trình tự động chạy mạch in bằng cách chọn Auto > Autoroute > Board. Sau một lúc chờ chương trình chạy mạch in, thông báo sau xuất hiện, nhấp OK để thấy sơ đồ mạch in. Chương trình chạy mạch in như hình sau: ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 203 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Để đặt nhãn hiệu cho mạch in, nhấp chuột vào biểu tượng Text Tool trên thanh công cụ, nhấp phải chuột vào mạch in, một cửa sổ xuất hiện,nhấp chuột vào New Hộp thoại Text Edit xuất hiện, tại khung Text String nhập tên cần đặt cho mạch vào. Nhập tên xong nhấp OK. Con trỏ chuột xuất hiện hàng chữ vừa nhập, hãy di chuyển con trỏ đến vị trí cần đặt cho mạch và nhấp chuột. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 204 GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 8 Cuối cùng, nhấp chuột vào biểu tượng Save trên thanh công cụ để giữ lại những gì đã thực hiện. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG 205
File đính kèm:
- giao_trinh_tu_dong_thiet_ke_mach_dien_tu_voi_orcad_bai_tap_8.pdf