Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad

ad 
GTVT 11 
- Nếu không biết linh kiện thuộc th- viện nào bạn có thể nhấn vào 
mục Part Search, ở đây tôi chọn 74LS90, sau đó nhấn Begin Search 
- Tiến hành bố trí linh kiện tại ví trí sao cho hợp lý, kích chuột phải để 
kết thúc, ở đây tôi vẽ một mạch đếm xung dùng 1LED 7 vạch cho nên 
cần IC 74LS90, 74LS47, 74LS75, một Jumer nối đến nguồn cung cấp. 
- Sau khi lựa chọn đủ linh kiện ta tiến hành nối mạch 
Gõ tên linh kiện cần tìm 
Nơi tìm 
 12 
- Với ch-ơng trình Orcad th-ờng ngầm định chân nguồn và chân 
đất cho nên ta sẽ không thấy hiện lên màn hình, bạn có thể vẽ theo 
chế độ ngầm định, nếu không để thuận tiện ta có thể làm xuất hiện các 
chân đó theo quá trình nh- sau: 1. Kích chuột phải vào linh kiện cần 
biến đổi, chọn EditPart 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 13 
Bạn thấy hai đấu tròn đỏ bên trên và bên d-ới, kích chuột phải 
vào vòng tròn bên trên chọn Properties 
- Bảng đặc tính chân: ô Name là tên của chân đó ở đây là chân 
cấp nguồn Vcc, ô Number: số thứ tự của chân đó, ở đây là chân số 5, ô 
Shape: hình dạng của chân, ở đây là loại chân có độ dài bằng không, ô 
Type kiểu chân ở đây là chân cấp nguồn. 
Bạn muốn cho hiển thị chân này hãy nhấn vào Pin Visible, và 
chọn Line ở ô Shape, sau đó nhấn OK. Tiếp tục nh- vậy với các chân 
còn lại, và các linh kiện khác. 
 14 
Cũng với các thao tác kích chuột phải và chọn Edit Part bạn cũng 
có thể đặt lại vị trí chân cho các linh kiện, dùng tr-ờng hợp này cho 
các mạch phức tạp cần phải chuyển vị trí chân cho dễ nối d-ơng 
điện. 
Đã chọn 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 15 
- Các chức năng giúp cho quá trình nối mạch nh- hình vẽ sau: 
 (Shift+W)Dùng để đấu nối các chân linh kiện theo dạng đ-ờng 
mạch đơn(đ-ờng mạch đơn là đ-ờng mạch giống nh- chúng ta hay vẽ 
ở vở ghi chép). 
 (Shift+B)Dùng để kết hợp nhiều đ-ờng mạch với nhau, gọi 
là đ-ờng BUS 
Nh- bạn thấy trên hình vẽ hai IC8051 và 82C82 có các chân t-ơng 
ứng tử 32-39 nối vào 8-1 và nối đến một đ-ờng mạch khác ta dùng 1 
đ-ờng BUS sẽ làm cho hình gọn gàng hơn nhiều. 
 (Shift+J)Điểm nối, bạn kích vào đây là di chuyển đến điểm nối 
giữa hai điểm(những đ-ờng cắt ngang nh-ng không nối thì ta không 
sử dụng điểm này nếu không ch-ơng trình sẽ báo lỗi). 
 (Shift+E)Dùng tạo phần tử của đ-ờng BUS, ví dụ nh- hình sau một 
đ-ờng BUS có 5 phần tử nối vào, đầu tiên bạn chọn đ-ờng BUS vẽ sau 
đó vẽ các phần tử. 
Đ-ờng BUS 
 16 
 (Shift+X)Dùng để ngắt các kết nối, khi các chân linh kiện không 
sử dụng đến bạn chọc chức năng này và di chuyển đến chân đó để 
chọn chức năng không dùng khi đố ch-ơng trình mới không báo lỗi 
Hình trên bạn để ý thấy chân số 17 không dùng đến ta chỉ thị bằng dấu 
ngạch chéo để chỉ thị không nối. 
Bên cạnh đó ch-ơng trình còn có cách chức năng cho phép vẽ 
hình vuông, tròn, đ-ờng thẳng, tạo các logo riêng..... 
-Kết thúc qúa trình nối dây ta có bản vẽ nh- sau: 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 17 
-Việc bố trí linh kiện nhiều trên một bản vẽ là rất khó khăn do 
vậy ch-ơng trình cho phép trong một dự án bạn có thể thực hiện nhiều 
bản vẽ khác nhau, chẳng hạn nh- ở ví dụ này chúng ta ch-a có nguồn 
nắn dòng cấp cho bộ đếm ta sẽ vẽ nó ở bản vẽ số 2. 
- Quá trình thực hiện: thu nhỏ cửa sổ đang làm việc lại. Để cho 
hiện lên cửa sổ Project, kích chuột phải vào SCHEMATIC, chọn New 
Page. Ch-ơng trình ngầm định trang tiếp là trang số 2, nếu không thay 
tên bạn có thể nhấn OK . Một cửa sổ làm việc trắng suất hiện bạn 
thực hiện vẽ nh- quá trình bình th-ờng 
Kết quả ta đ-ợc mạch nguồn tuyến tính nh- sau 
- Thông th-ờng để thuận tiện cho quá trình thiết kế, quá trình làm 
mạch in và quá trình lắp giáp thì bạn nên ghi các lời giải thích trên 
mạch. Chẳng hạn nh- ở mạch nguồn ta dung hai đấu nối(Jumper), một 
đến nguồn 220VAC thì ta có một dong ghi chú là "đến 220VAC", và 
lời giải thích 
 18 
một Jumper đến bộ đếm ta cũng ghi là "đến bộ đếm trang 1". Thực 
hiện chức năng này chọn Place/Text huặc nhấn Shift+T 
 Cách in bản vẽ : 
1. Thiết lập máy in: 
- Chọn File/ Print Setup: 
 - Các thông số thiết lập nh- thiết lập máy in bất kỳ trên 
Windows: 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 19 
2. Qúa trình in 
- Sau khi thực hiện việc thiết lập thông số cho máy 
in(chọn máy in, khổ giấy,...) 
- Tr-ớc khi in chon chế độ xem tr-ớc khi in: 
 Các chức năng khác không có gì đặc biệt chỉ có chức năng 
chỉnh độ lệch, tuỳ sự lựa chọn của bạn sao cho hợp lý, thông th-ờng 
để cho tiện đóng ta chọn độ lệch của trục X là 0,6. 
 Sau đố chọn OK. 
Số 
bản in 
Chọn in 
đen trắng 
hay màu 
Chọn tỉ 
lệ 
Chọn độ 
lệch 
 20 
Chọn 
in 
nếu 
chấp 
nhận 
Phóng 
to thu 
nhỏ 
Chọn chức 
năng 
nàyKhông 
Châp nhận 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 21 
Phần II 
Vẽ Mạch In 
Qúa trình chuyển từ mạch nguyên lý sang mạch in: 
- Tại bản vẽ l-u bản vẽ ra file: .mnl(Tạo các liên kết giữa các thiết bị 
với nhau). 
- Mở ch-ơng trình Layout Plus. 
- Chọn New(Vẽ bản mạch chính). 
- 
-Ch-ơng trình sẽ tảivề(Load) một mẫu kích th-ớc, nếu chọn 
DEFAULT tức là ta chọn kích th-ớc ngầm định cho mạch in(thông 
th-ờng ta chọn luôn vì ch-a biết kích th-ớc mạch in) 
- Tiếp theo ch-ơng trình sẽ tải file : .mnl mà bạn đã l-u ở trên, ở giai 
đoạn này bạn chỉ việc chọn đúng đ-ờng dẫn đến nó là đ-ợc. 
-Tiếp theo ch-ơng trình sẽ l-u file mạch in với đuôi: .max, bạn có thể 
chọn th- mục ngầm định huặc th- mục khác. 
- Ch-ơng trình sẽ tự động cập nhật các chân mạch in, theo các thông 
số của bản vẽ nguyên lý: 
- Nếu nh- thành phần 
nào ch-a có chân hàn 
 22 
thì ch-ơng trình sẽ yêu cầu bạn chọn, khi đó ta kích vào nút mũi tên 
nh- hình vẽ(Link existing......). 
- Sau khi hoàn tất bạn có đ-ợc một hình bố trí linh kiện dạng nh- hình 
vẽ: 
- Từ b-ớc này tuỳ theo t- duy và kinh nghiệm mà bạn sẽ chế tạo đ-ợc 
mạch in có hay không có dây câu, và nhanh hay chậm. 
- Để cho tiện quan sát ta ẩn các dây nối bằng việc nhấn vào nút 
Reconnect 
- Tiếp theo di chuyển các linh kiện (việc này có thể bạn phải lặp đi 
lặp lại nếu mạch in vẽ lâu và nhiều dây câu). 
-Chọn số lớp cho mạch in nh- sau: 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 23 
- Chọn lớp nh- sau, bạn kích chuột vào các lớp không muốn vẽ 
- Th-ờng tại VN ta chỉ dùng một lớp. Kích chuột phải chọn Properies, 
và 
xoá bỏ 
- Sau đó thu màn hình 
hiện tại và chọn 
Obstacle Tool: 
Để chọn khung mạch in cần vẽ, bạn sẽ vẽ một hình vuông có các linh 
kiện nằm bên trong. 
 24 
-Sau đó chọn 
Auto/ 
Autoroute/Boar
d ch-ơng trình 
bắt đầu thực 
hiện vẽ 
- Tuỳ theo bạn mà bạn có thể có ngay mạch in và cũng có thể mất 
hàng giờ. 
- Nếu nh- mạch in ch-a thoả mãn theo yêu cầu thì bạn có thể bố trí lại 
các linh kiện: + Chọn nút Refresh All. 
Khi đó tất cả các 
dây nối linh kiện sẽ 
đ-ợc xoá bỏ và bạn 
có thể đặt lại vị trí 
của linh kiện sau cho lợp lý hơn. Và lại tiến hành lặp lại cho đến khi 
thoả mãn yêu cầu đề ra. 
- Chú ý trong quá trình thiết kế không phải lúc nào bạn cũng chọn 
đ-ợc footprint thoả mãn, vì có thể trong th- viện của nó không có, khi 
đó chúng ta có thể chọn một thiết bị nào đó có footprint lớn hơn huặc 
bằng cái chúng ta đang cần huặc là bạn có thể chọn nút nhấn Cancel. 
Sau khi quá trình chọn chân hoàn tất ta sẽ tiến hành sửa chữa bổ sung 
sau. 
- Để thực hiện đ-ợc việc sửa chữa hay bổ sung bạn kích chuột phải 
vào linh kiện đó (linh kiện sẽ đổi màu), chọn Properties 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 25 
-Chọn Footprint 
- Tiếp theo bạn sẽ chọn footprint thích hợp. 
Cách in bản mạch in, 
 26 
- Tuỳ theo số lớp mà bạn chọn cách in khác nhau: 
+ Vào Option/ Post Process Settings 
+Kích chuột vào lớp nào mà bạn muốn in(VN thông th-ờng thực hiện 
2 lớp sẽ dễ hơn cho nên th-ờng chỉ có lớp TOP và BOTTOM) 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 27 
Bạn chọn sao cho tất cả các ô còn lại chuyển màu đen nh- hình trên, 
sau đó kích chuột phải chọn Preview/ thu nhỏ cửa sổ Post Process 
+Vào File chọn 
Print/Plot
Thông th-ờng chọn các chức năng nh- hình, nếu muốn xuất file sang 
ch-ơng trình khác nh- Autocad thì bạn chonk DXF, và file đ-ợc xuất 
sẽ cùng th- mục với file này. Ta chọn Mirror để sản xuất mạch, bỏ 
chức năng này để in mạch ra đọc, khi in Mirror bạn dùng giấy Can 
huặc bóng kính. 
Chức năng này chọn 
thì các lỗ mạch in sẽ 
mở 
In âm bản(sản xuất 
mạch thì phải in âm 
bản) 
 28 
III. Xây dựng th- viện thiết kế riêng 
 Trong quá trình thiết kế không phải lúc nào bạn cũng có đ-ợc loại 
linh kiện đúng theo yêu cầu cả ở mạch nguyên lý và mạch in. Nhất là 
tại n-ớc ta các linh kiện điện tử hầu nh- không rõ ràng. Quá trình tạo 
lịnh kiện mới nh- sau: 
1. Tạo linh kiện mới: - Ch-ơng trình vẽ mạch orcad Capture 
- Chọn New/Library 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 29 
- Tiếp theo bạn chọn các thông số của thiết bị định tạo mới: Mục 
name: bạn gõ tên thiết bị cần làm chẳng hạn: Chi_Thi_Kim . PCB 
Footprint chọn là 2(vì có 2 chân). 
-Màn hình suất hiện một mẫu hình tr-ớc, trên thanh công cụ vẽ 
bạn co thể chọn lựa các công cụ vẽ hình phía phải(vuông, tròn, elip, 
 30 
đ-ờng thẳng, đa đ-ờng, các ký tự theo chuẩn IEEE), để tạo thành hình 
cần vẽ. 
- Kết thúc bạn đóng cửa sổ làm việc nh-ng nhớ là phải l-u bản 
vẽ tại th- viện nào đó. 
- Khi sử dụng bạn chỉ việc gọi tên thiết bị đó ở mục Place/Part 
2. Tạo chân mạch in mới: 
- Chạy ch-ơng trình Layout Plus 
- Vào màn hình làm việc bất kỳ chọn File/Library Maneger 
- Màn hình làm việc suất hiện nh- hình: 
Vẽ và thiết kế mạch in bằng Orcad 
GTVT 31 
- Tiếp theo bạn chọn tên của footprint và hệ đơn vị chuẩn 
- Chân mạch in của linh kiện thực chất là cáclỗ(hole) để hàn linh kiện, 
kích chuột phải và chọn New. ở đây Chỉ thị kim có hai chân cắm nên 
tôi chọn là 2, khi thiết kế bạn phải chú ý đến khoảng cách giữa các 
chân sau cho đúng 
- 
 32 
- Kết thúc bạn đóng cửa sổ làm việc và chọn th- mục l-u chân linh 
kiện vừa tạo. 
Cũng với các thao tác nh- trên bạn có thể tạo th- viện riêng cho 
mình