Luận Văn Proteus 6.5

u phaàn trong Proteus chaïy khoâng theo moät quy taéc naøo laøm ngöôøi söû duïng ñoâi luùc gaëp khoù khaên. + Söû duïng khaù phöùc taïp nhaát laø ñoái vôùi caùc maïch vi xöû lyù hay caùc maïch caàn chænh söûa caùc tính chaát caùc linh kieän (do quaù nhieàu tính chaát phaûi ñieàu chænh). + Phaàn meàm do coâng ty nöôùc ngoaøi vieát neân khoâng coù taøi lieäu naøo cung caáp hay höôùng daãn söû duïng . + Höôùng daãn söû duïng trong Proteus hoaøn toaøn baèng tieáng anh neân ñoøi hoûi ngöôøi söû duïng cuõng phaûi coù moät neàn taûng tieáng anh cô baûn neáu muoán söû duïng noù moät caùch hieäu quaû (nhaát laø tieáng anh chuyeân ngaønh veà ñieän töû). Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Chöông II : VEÕ SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG. Baát kyø moät maïch ñieän naøo töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp, thì phaàn côn baûn nhaát cuûa noù laø sô ñoà nguyeân lyù. Döïa vaøo sô ñoà nguyeân lyù ngöôøi thieát keá cuõng nhö ngöôøi ñoïc hieåu ñöôïc moät phaàn hay toaøn phaàn nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch. Do ñoù sô ñoà nguyeân lyù laø moät phaàn khoâng theå thieáu ôû baát kyø maïch naøo cuõng nhö phaàn meàm naøo veà maïch ñieän. Qua ñoù tuøy töøng phaàn meàm coù theå phaân tích maïch ñeå ñöa ra caùc keát quaû thöïc nhieäm xem ñaït ñöôïc söï yeâu caàu chöa. Phaàn meàm Proteus cuõng khoâng ngoaïi leä böôùc ñaàu cuõng phaûi taïo ra sô ñoà nguyeân lyù ñeå döïa vaøo ñoù chöông trình coù theå phaân tích vaø so saùnh maïch vôùi keát quaû thöïc teá cuõng nhö kieåm tra caùc coâng thöùc tính toaùn . 1 - Caùch môû proteus trong window. - Khi Proteus ñöôïc caøi ñaët hoaøn chænh, ñeå môû Proteus vaøo Start -> Program -> Proteus Lite -> Choïn ISIS . Hình 2 -1 : menu môû chöông trình Proteus. - Ñeå coù theå môû nhanh phaàn meàm proteus ta keùo bieåu töôïng ra maøn hình ñeå sau ñoù coù theå môû nhanh. Hình 2 - 2 : Tieâu hình duøng ñeå môû nhanh Proteus VSM treân Desktop Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 2 – Giao dieän cô baûn Proteus VSM. Sau khi môû chöông trình Proteus khi phaàn meàm khôûi ñoäng hoøan taát thì baïn seõ thaáy phaàn dao dieän cô baûn cuûa noù gaàn nhö sau: Hình 2 -3 : Giao dieän cô baûn sau khi khôûi ñoäng Proteus. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Neáu nhö chöông trình khoâng hieån thò ñaày ñuû ta coù theå vaøo menu View -> Toolbar ñeå loaïi boû hay theâm vaøo thanh coâng cuï mình caàn . Hình 2 - 4 : Menu duøng laáy caùc coâng cuï duøng trong thieát keá. Sau khi choïn Toolbar , chöông trình seõ ñöa ra moät cöûa soå cho ta choïn hay loaïi boû coâng cuï caàn. Hình 2 - 5 : Menu choïn hay loaïi boû thanh coâng cuï caàn thieát trong thieát keá. Trong ñoù :
File Toolbar : caùc coâng cuï thoâng thöôøng , taïo trang môùi , môû trang , löu trang …
View Toolbar : caùc coâng cuï phoùng to, thu nhoû, oâ löôùi …
Edit Toolbar : caùc coâng cuï chænh söûa , copy , xoùa …
Design Toolbar : caùc coâng cuï phuïc vuï trong thieát keá … Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 3. Khaùi quaùt caùc bieåu töôïng duøng trong chöông trình : a. Caùc bieåu töôïng cô baûn : ♦ New : taïo trang thieát keá môùi. ♦ Open : môû trang ñaõ thieát keá. ♦ Save : löu trang ñang thieát keá. ♦ Print : in trang thieát keá. ♦ Print Area : in moät phaàn trang thieát keá. ♦ Import Section : môû file import ♦ Export Section : löu file import. b. Caùc bieåu töôïng thao taùc veà maøn hình : ♦ Redraw : veõ laïi maøn hình thieát keá (laøm töôi laïi maøn hình). ♦ Grid : baät taét oâ löôùi. ♦ False Origin : ♦ Cursor : ñaët bieåu töôïng con troû luoân coù daïng X ♦ Pan : di chuyeån trang thieát keá. ♦ Zoom in : phoùng lôùn trang thieát keá. ♦ Zoom out : thu nhoû trang thieát keá. ♦ View All : xem toaøn boä trang thieát keá. ♦ View Area : xem moät phaàn trang thieát keá. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp c. Caùc bieåu töôïng chính trong Proteus. ♦ Component : môû cöûa soå linh kieän ñang thieát keá (cöûa soå device) ♦ Junction Dot : ñaët ñieåm noái. ♦ Wire Label : ñaët teân cho daây noái, teân cho Bus. ♦ Script : cheøn kòch baûn vaøo trang thieát keá. ♦ Bus : ñaët boù daây. ♦ Sub-Circuit : ñaët moät kí hieäu maïch. ♦ Instant Edit : chænh söûa linh kieän. ♦ Terminal : môû cöûa soå laáy nguoàn ,ñaát ♦ Device Pin : caùc kyù hieäu chaân. ♦ Graph : môû cöûa soå caùc ñoà thò moâ phoûng. ♦ Tape : coâng cuï phaùt Tap Recorder. ♦ Generator : môû cöûa soå caùc coâng cuï phaùt soùng : sin, DC, clock … ♦ Voltage Probe : laáy coâng cuï ñaët ñieåm doø voân. ♦ Current Probe : laáy coäng cuï ñaët ñieåm doø doøng ñieän. ♦ Multi Meter : laáy caùc maùy ño, maùy phaùt dao ñoäng … ♦ Line : laáy caùc daây noái maïch . ♦ Box , Circle, Arc ,2D Path : caùc daïng hình thieát keá,hình chöõ nhaät .troøn . . . ♦ Text : ñaët chuù thích vaøo trang thieát keá. ♦ Symbol : môû cöûa soå laáy caùc kí hieäu . ♦ Maker : laáy caùc kí hieäu thieát keá. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp d. Caùc bieåu töôïng phuïc vuï trong thieát keá : ♦ Real Time Snap : baät taét tính baét ñieåm löôùi ,khaû naêng baét caùc ñoái töôïng khi con troû chuoät chæ vaøo . ♦ Wire Autorouter : baät taét tính ñieàu chænh ñöôøng veõ (töï ñoäng taïo ra vuoâng goùc khi ngöôùi söû duïng keùo xieân ñöôøng daây noái ) . ♦ Search & Tag : coâng cuï tìm kieám . ♦ Property Assigment Tool : vaøo cöûa soå chaân linh kieän ñang choïn ♦ New Sheet : taïo theâm trang môùi trong cuøng trang ñang thieát keá (trang thöù 2). ♦ Delete Sheet : xoùa moät trang dö. ♦ Goto Sheet : di chuyeån ñeán trang n. ♦ Zoom To Child : vaøo trang n. ♦ Return to Parent : ♦ Bill of Material : taïo taäp tin löö keát quaû tính chaát caùc linh kieän trong trang thieát keá. ♦ Electrical Rules Check : kieåm tra sô ñoà nguyeân lyù trong trang thieát keá. ♦ Nestlist to Ares : goïi chöông trình taïo maïch in. e. Caùc bieåu töôïng chænh söûa . ♦ Block Copy : sao cheùp moät khoái ñaõ choïn . ♦ Block Move : di chuyeån moät khoái ñaõ choïn . ♦ Block Delete : xoùa khoái ñaõ choïn . ♦ Pick Device / Symbol : môû cöûa soå thö vieän linh kieän . ♦ Make Device : môû cöûa soå chænh söûa caùc tính chaát linh kieän ñang ñöôïc choïn. ♦ Decompose : phaù vôõ ñoái töôïng ñang choïn thaønh nhieàu phaàn . ♦ Package Tool : môû cöûa soå thay ñoåi sô ñoà chaân linh kieän. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp f. Caùc bieåu töôïng xoay , ñoái xöùng . ♦ Rotate Clockwise : xoay linh kieän ñöôïc choïn . ♦ Rotate Anti- clockwise : xoay linh kieän ñöôïc choïn (coù kieåm tra vaø veõ laïi daây). ♦ Flip X axis : ñoái xöùng linh kieän theo truïc Y. ♦ Flip Y axis : ñoái xöùng linh kieän theo truïc X. II – BÖÔÙC ÑAÀU THIEÁT KEÁ MAÏCH. 1. Caùch taïo moät trang thieát keá môùi . • Ñeå taïo moät trang môùi thieát keá maïch ta coù theå laøm theo caùc caùch sau: - Vaøo menu File -> New Design. - Choïn bieåu töôïng new design treân thang coâng cuï . 2. Ñaët teân cho baûn thieát keá. • Ñeå ñaët teân cho maïch thieát keá vaøo menu -> Design . • Sau ñoù choïn muïc Edit Desgin Properties . • Cöûa soå xuaát hieän nhö sau : ñaùnh vaøo caùc thoâng soá maïch thieá keá nhö tieâu ñeà (title) , ngöôøi thieát keá (Author ). Hình 2 - 6 : cöûa soå caøi ñaët teân cho maïch , ngöôøi thieát keá . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 3. Caøi ñaët khoå giaáy cho trang thieát keá. • Do tuøy töøng maïch thieát keá chuùng ta caàn phaûi ñaët hay caàn phaûi chænh söûa laïi khoå giaáy khi maø baûn thieát keá cuûa ta lôùn hôn khoå giaáy maëc ñònh ban ñaàu cuûa chöông trình laø A4. • Ñeå thay ñoåi khoå giaáy ta vaøo menu System -> choïn Set Sheet Sizes . • Trang cöûa soå löïa choïn khoå giaáy cho trang thieát keá coù daïng nhö sau: Hình 2 - 7 : cöûa soå choïn khoå giaáy cho trang thieá keá • Choïn khoå giaáy thieát keá vaø nhaán OK . • Trong quaù trình thieát keá neáu maïch lôùn hôn khoå giaáy ñaõ ñònh tröôùc ta duøng caùch naøy ñeå taêng khoå giaáy thieát keá lôùn hôn. 4. Caøi ñaët caùc thoâng soá maøu saéc cho baûn thieát keá . • Trong khi thieát keá moãi ngöôøi thieát keá ñeàu coù sôû thích rieâng veà maøu saéc trang thieát keá . • Ñeå caøi ñaët caùc thoâng soá cô baûn cho trang thieát keá nhö : maøu neàn ,maøu daây ,oâ löôùi ,caùc möùc ñieän aùp hay caùc möùc logic 0,1 … ta vaøo menu Template -> choïn Set Design Defauts . • Cöûa soå chænh söûa coù daïng nhö sau : Hình 2 - 8 : cöûa soå maøn hình chænh söûa caùc thoâng soá maøu saéc trang thieát keá. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp • Sau khi chænh söûa thoâng soá caùc maøu theo sôû thích thì nhaán OK. III. CAÙC THAO TAÙC CÔ BAÛN TREÂN BAÛN VEÕ. 1. Phoùng to, thu nhoû, di chuyeån trang thieát keá. a. Ñeå phoùng to hay thu nhoû trang thieát keá coù theå dung nhieàu caùch : • Duøng chuoät : - Ñeå phoùng to hay thu nhoû coù theå duøng nuùt giöõa cuûa chuoät . Tröôùc heát phaûi choïn trang thieát keá baèng caùch nhaán chuoät phaûi taïi trang thieát keá , sau ñoù duøng nuùt giöõa chuoät phoùng to hay thu nhoû trang thieát keá. - Coù theå duøng phím Shift + chuoät traùi (giöõ vaø keùo thaønh cöûa soå) queùt phaàn cöûa soå caàn phoùng lôùn ñeå phoùng lôùn trang thieát keá theo kieåu Zoom Area . • Duøng coâng cuï : - Coù theå duøng caùc thanh coâng cuï ñeå phoùng to hoaëc thu nhoû : ñeå phoùng to choïn bieåu töôïng Zoom in , ñeå thu nhoû choïn bieåu töôïng Zoom Out . - Ngoaøi ra coù theå duøng menu : View -> Zoom in ñeå phoùng to , View -> Zoom out ñeå thu nhoû. • Duøng phím taét : - Ngoaøi ra ñeå phoùng to hay thu nhoû caùch nhanh choùng ta coù theå duøng caùc phím taét F6 ñeå phoùng to, F7 ñeå thu nhoû , keát hôïp vôùi di chuoät ñeán vò trí caàn phoùng to thu nhoû vaø nhaán phím taét. - Phím F8 duøng ñeå xem toaøn boä trang ñang thieát keá. b. Di chuyeån maøn hình thieát keá .
Caùc caùch di chuyeån maøn hình thieát keá : - Duøng bieåu töôïng treân thanh coâng cuï (Pan) vaø nhaán chuoät taïi vò trí caàn di chuyeån ñeán . - Duøng phím taét : F5 keát hôïp vôùi di chuoät ñeán caùc vò trí caàn di chuyeån . Chuù yù : khi duøng phím taét ñeå di chuyeån khi con troû coøn naèm trong khoå giaáy thieát keá thì môùi coù hieäu quaû ,neáu con troû naèm ngoaøi khoå giaáy seõ coù bieåu töôïng . 2. Caøi ñaët vaø huûy boû oâ löôùi. - Ñeå cho vieäc thieát keá deã daøng , khi thieát keá sô ñoà nguyeân lyù chuùng ta neân baät oâ löôùi cho trang thieát keá . - Ñeå baät oâ löôùi cho trang thieát keá vaøo menu View -> Grid hay nhaán phím taét G . - Hoaëc choïn bieåu töôïng treân thanh coâng cuï : 3. Caùc ñieàu chænh phuï trong menu View : - Redraw : khi thieát keá laáy , xoùa , quay hay di chuyeån maøn hình , chuùng ta seõ thaáy xuaát hieän caùc neùt khoâng veõ maø laïi coù hieän leân maøn hình thieát keá . Ñeå laøm maát caùc neùt ñoù chuùng ta duøng leäng Redraw trong menu View hay bieåu töôïng Redraw treân thanh coâng cuï , caùch ñôn giaûn nhaát laø duøng phím taét R . - Snap 10th, 50th, 100th, 500th duøng thay ñoåi tyû leä cuûa caùc oâ löôùi trong trang thieát keá. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp IV. CAÙC THAO TAÙC CÔ BAÛN TREÂN LINH KIEÄN. 1. Caùch môû thö vieän linh kieän. Ñeå môû cöûa soå Library laáy linh kieän . - Treân menu ta choïn Library → Pick Device/Symbyl … Hình 2 – 9 : menu choïn thö vieän linh kieän - Hoaëc ta coù theå choïn vaøo bieåu töôïng : (Pick devices) ,treân thanh coâng cuï . - Hoaëc ta cuõng coù theå vaøo bieåu töôïng : Pick devices treân cöûa soå DEVICES. Hinh 2 – 10 : cöûa soå linh kieän DEVICES -Ta cuõng coù theå duøng phím taét P ñeå môû thö vieän. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Sau khi ta choïn môû thö vieän ( moät trong caùc caùch treân ) thì cöûa soå thö vieän seõ xuaát hieän nhö sau : Hình 2 – 11 : cöûa soå thö vieän laáy linh kieän Trong doù : - Keyword : tìm kieám linh kieän theo teân ñaùnh vaøo . - Category vaø Sub-catelogy : chöùa caùc thö vieän trong chöông trình Proteus . - Result : hieån thò caùc linh kieän khi choïn thö vieän hay ñaùnh teân treân muïc Keyword . - Schematic Preview : hieån thò hình daïnh cuûa linh kieän . - PCB Preview : hieån thò sô ñoà chaân linh kieän . 2. Caùch tìm vaø choïn linh kieän trong thö vieän vaøo cöûa soå Devices : Sau khi môû thö vieän xong , ñeå laáy linh kieän trong thö vieän vaøo cöûa soå Devices ta coù theå thöïc hieän theo caùc caùch sau : CAÙCH 1 : Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp - Ta coù theå ñaùnh chính xaùc teân linh kieän vaøo trong Keywords (Proteus coù khaû naêng doø tìm khoâng chính xaùc neáu nhö chuùng ta khoâng theå nhôù ñaày ñuû ) cho taát caû caùc linh kieän coù teân gaàn nhö vaäy cho chuùng ta löïa choïn . - Doø tìm linh kieän caàn tìm trong cöûa soå Results . - Ta coù theå nhìn thaáy linh kieän trong cöûa soå Schematic preview khi ta ñaõ Click choïn linh kieän ñoù - Laáy linh kieän ra cöûa soå Devices baèng caùch : nhaán ñuùp vaøo linh kieän ñaõ choïn . Cöù tieáp tuïc caùc thao taùc nhö vaäy cho ñeán khi laáy xong caùc linh kieän caàn thieát cho vieäc veõ maïch . - Khi laáy xong caùc linh kieän caàn thieát cho vieäc veõ maïch ta thoaùt ra khoûi thö vieän baèng caùch nhaán Cancel hoaëc phím Esc . CAÙCH 2 : Trong cuûa soå thö vieän coù nhieàu thö vieän nhoû - Ta Click choïn vaøo moät trong caùc thö vieän nhoû ñoù . - Doø tìm linh kieän caàn tìm trong cöûa soå Results . - Ta coù theå nhìn thaáy linh kieän trong cöûa soå Schematic preview khi ta ñaõ Click choïn linh kieän ñoù - Thao taùc laáy linh kieän nhö muïc treân - Khi ta nhaán ñuùp chuoät vaøo linh kieän trong cöûa soå Result thì linh kieän seõ ñöôïc theâm vaøo maøn hình trang thieát keá ( cöûa soå DEVICE) hình 2 -12 . Khi laáy xong caùc linh kieän caàn thieát cho vieäc veõ maïch ta thoaùt ra khoûi thö vieän baèng caùch nhaán Cancel hoaëc phím Esc . Hình 2 – 12 : minh hoïa khi theâm linh kieän vaøo trang thieát keá Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Ví duï : laáy caùc linh kieän sau : 80C51,ñieän trôû, tuï , thaïch anh ,led, ñoäng cô . . . Hình 2 – 12 : caùch laáy IC 80c51 - Taïi muïc Keyword ñaùnh teân linh kieän caàn laáy 80C51 , sau ñoù maøn hình coù daïng nhö treân, nhaán chuoät hai laàn leân linh kieän caàn laáy ñeå theâm vaøo cöûa soå Devices . - Caùc linh kieän khaùc duøng caùch töông töï ñeå laáy , sau ñoù nhaán ESC ñeå thoaùt khoûi cöûa soå thö vieän trôû veà maøn hình thieát keá . Ghi chuù : - Khi chuùng ta caàn laáy caùc linh kieän coù khaû naêng chaïy moâ phoûng , thöôøng thì caùc linh kieän naøy coù ñaëc tính ACTIVE trong thö vieän . - Taïi cöûa soå (Preview) ngoaøi ñaëc tính cho bieát chaân linh kieän noù coøn cho bieát laø linh kieän seõ laáy coù theå chaïy ñöôïc moâ phoûng hay khoâng . Neáu chöông trình khoâng hoå trôï linh kieän thì seõ coù doøng No Simulator Model . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 3. Caùch choïn , ñaët vaø hieäu chænh caùc thoâng soá cuûa linh kieän: Sau khi laáy linh kieän ra cöûa soå Devices vaø thoaùt khoûi thö vieän ta laáy linh kieän töø cuûa soå Devices ra trang thieát keá ta thao taùc nhö sau : a/ Laáy linh kieän ra trang thieát keá : - Click chuoät vaøo linh kieän caàn laáy ( linh kieän trong cuûa soå Devices ) - Di chuyeån con troû chuoät ra trang thieát keá nôi caàn ñaët linh kieän vaø Click chuoät thì linh kieän seõ ñöôïc ñaët taïi ñoù LÖU YÙ : Neáu maïch coù nhieàu linh kieän cuøng loaïi nhö : 5 Ñieän trôû , 6 tuï ñieän , 3 diode … Töø cuûa soå Devices chæ coù 1 ñieän trôû , 1 tuï ñieän , 1 diode … ta coù theå laáy ra trang thieát keá 5 Ñieän trôû , 6 tuï ñieän , 3 diode … nhö maïch yeâu caàu baèng caùch sau : - Click chuoät vaøo linh kieän caàn laáy ( linh kieän trong cuûa soå Devices ) - Di chuyeån con troû chuoät ra trang thieát keá nôi caàn ñaët linh kieän vaø Click chuoät thì linh kieän seõ ñöôïc ñaët taïi ñoù vaø ta tieáp tuïc di chuyeån chuoät ñeå ñaët caùc linh kieän tieáp theo chöông trình seõ töï ñoäng taêng soá linh kieän leân sau moãi laàn nhaân chuoät . b/ Di chuyeån, xoay, xoùa linh kieän trong trang thieát keá : + Di chuyeån linh kieän : Khi ta laáy linh kieän trong cöûa soå Devices ra trang thieát keá . Vì ta saép xeáp khoâng hôïp lyù hoaëc vì moät lyù do naøo ñoù maø ta caàn di chuyeån linh kieän thì ta coù nhöõng thao taùc sau : - Click phaûi vaøo linh kieän caàn di chuyeån ,sau ñoù click traùi vaø keùo linh kieän ñeán nôi caàn di chuyeån ñeán. - Chuùng ta cuõng co theå duøng thanh coâng cuï ñeå di chuyeån , coâng cuï di chuyeån coù theå giuùp ngöôøi duøng di chuyeån moät khoái .Sau khí choïn khoái caàn di chuyeån (baèng nhaán giöõ vaø keùo chuoät phaûi ) ,nhaán vaøo bieåu töôïng di chuyeån khoái sau ñoù ñöa khoái ñeán vò trí môùi. + Xoay linh kieän : Trong thieát keá maïch ñeå chuùng ta nhìn vaø ñoïc maïch moät caùch deã daøng thì caùc daây noái giöõa caùc chaân linh kieän ít choàng cheùo leân nhau nhaát . Ñeå laøm ñöôïc ñieàu ñoù ta coù theå xoay caùc linh kieän ñeå tìm ra phöông aùn toái öu nhaát . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Ñeå xoay caùc linh kieän ta coù caùc caùch sau : CAÙCH 1: - Click phaûi vaøo linh kieän caàn xoay (choïn linh kieän). - Baám choïn vaøo caùc bieåu töôïng xoay (set Rotation , Horizontal Reflection , Vertical Reflection ) hoaëc nhaâp goùc caàn xoay vaøo Hình 2 – 13 : bieåu töôïng xoay , ñoái xöùng caùc linh kieän CAÙCH 2: - Click phaûi vaøo linh kieän caàn xoay . - Baám choïn vaøo caùc bieåu töôïng xoay Rotate/Reflect Tagged Objects Hình 2 – 14 : bieåu töôïng xoay, di chuyeån, copy, xoùa Khi ta baám choïn vaøo bieåu töôïng xoay Rotate/Reflect Tagged Objects thì xuaát hieän cöûa soå : Hình 2 – 15 : cöûa soå nhaäp goùc caàn xoay - Nhaäp goùc xoay vaøo Angle - Nhaán chon OK. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp + Xoùa moät linh kieän : - Click phaûi vaøo linh kieän caàn xoaù. - Baám vaøo bieåu töôïng Delete All Tagged : - Hoaëc ta coù theå nhaáp chuoät phaûi hai laàn vaøo linh kieän caàn xoùa . - Ta cuõng coù theå nhaán DEL ñeå xoaù linh kieän . c/ Söûa caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa linh kieän : Ñeå veõ maïch moät caùch nhanh choùng ta khoâng nhaát thieát phaûi laáy linh kieän coù caùc thoâng soá chính xaùc nhaát laø trong maïch coù nhieàu linh kieän gioáng nhau nhöng khaùc caùc thoâng soá kyõ thuaät . Neáu laáy töøng linh kieän ñuùng vôùi caùc thoâng soá caàn tìm thì seõ maát raát nhieàu thôøi gian vaø ñoâi khi trong thö vieän khoâng coù linh kieän coù caùc thoâng soá maø ta caàn tìm . Vì vaäy ta caàn phaûi söûa caùc thoâng soá kyõ thuaät cho linh kieän . Vd : sau khi laáy motor stepper cöûa soå chænh söûa caùc thoâng soá cô baûn cho ñoäng cô böôùc coù daïng nhö sau : Hình 2 – 16 : cöûa soå chænh söûa thoâng soá cho ñoäng cô böôùc - Taïi cöûa soå tính chaát ñoäng cô böôùc chuùng ta coù theå chænh caùc thoâng soá cô baûn : nguoàn cuûa ñoäng cô, soá böôùc , ñieän trôû cuoän daây … Sau ñoù nhaáp OK ñeå hoaøn taát quaù trình chænh söûa . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp  Caùc linh kieän khaùc khi caàn chænh söûa laïi caùc giaù trò maëc ñònh trong Proteus chuùng ta laøm töông töï nhö caùch treân . 4 - Noái daây cho maïch thieát keá : Sau khi laáy vaø saép xeáp caùc linh kieän theo mong muoán ,ta tieán haønh noái caùc chaân linh kieän cho maïch . Ta coù theå tieán haønh nhö sau : - Vaøo bieåu töôïng 2D graphics line ñeå noái daây cho maïch Hình 2 – 17 : caùch laáy caùc daây ve õ - Choïn kieåu daây noái cho maïch trong cöûa soå GRAPHICSTYLES Caùc kieåu noái daây thoâng duïng : • WIRE • BUS WIRE • INPUT • OUTPUT … a) Noái WIRE : Hình 2 – 18 : cöûa soå choïn daây veõ cho maïch nguyeân lyù Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp + Caùch noái daây Wire : - Choïn kieåu daây noái laø Wire sau ñoù ta ñöa chuoät ñeán caùc vò trí caàn noái . VÍ DUÏ : caùch veõ wire vaø noái daây cho linh kieän . - Laáy caùc linh kieän nhö hình veõ sau vaø ñaët vaøo trang thieát keá : Relay ,Button ,Motor DC Hình 2 – 19 : ví duï ñieàu khieån ñoäng cô DC - Khi thieát keá chuùng ta neân baät oâ löôùi leân ñeå deã daøng trong khi veõ. Baät taét oâ löôùi (Gird) duøng phím taét G . - Trong khi noái daây neáu chuùng ta baät bieåu töôïng (real time annotation) leân Enable . Thì khi chuùng ta ñöa con troû vaøo chaân linh kieän seõ coù bieåu töôïng X taïi chaân linh kieän giuùp chuùng ta veõ maïch deã daøng hôn (hình treân taïi chaân Relay) ngöôïc laïi thì khoâng coù bieåu töôïng X khi chuùng ta ñöa con troû tôùi chaân linh kieän. - Trong quaù trình noái daây moät ñieàu höõu ích laø Proteus coù theå taïo ra caùc ñöôøng vuoâng goùc khi chuùng ta noái daây theo ñöôøng cheùo laøm cho maïch thieát keá ñeïp hôn . Muoán theá chuùng ta phaûi baät bieåu töôïng (Wire Auto Router) . Hình 2 – 20 : hai caùch veõ trong chöông trình Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp - Hình treân so saùnh hai phöông phaùp veõ .Tuy nhieân chuùng ta cuõng coù theå veõ ñeïp maø khoâng caàn baät ( wire auto router ) baèng caùch veõ töøng ñoaïn vuoâng goùc ( nhaán chuoät traùi taïi caùc ñieåm döøng cuûa moãi ñoaïn thaúng ) . Nhöng phöông phaùp naøy khaù phöùc taïp vaø laâu khi chuùng ta thieát keá caùc maïch lôùn . Ñaëc tính Wire Auto Router mang laïi keát quaû tuy coù luùc khoâng vöøa yù nhöng noù giuùp chuùng ta thieát keá maïch nhanh vaø ñeïp hôn . Ghi chuù : khi noái daây Wire töø Bus ra, do töø Bus coù nhieàu daây cuøng ra neân caàn phaûi ñaët teân cho töøng daây ñeå chöông trình coù theå hieåu töøng daây trong boù daây seõ noái ra (vaøo) töø ñaâu . b) Kieåu noái BUS WIRE : +Caùch noái BUS : - Vaøo bieåu töôïng 2D graphics line ñeå noái daây cho maïch - Choïn kieåu daây noái BUS WIRE cho maïch trong cöûa soå GRAPHICSTYLES Hoaëc ta cuõng coù theå vaøo bieåu töôïng BUS Hình 2 – 21 : caùch choïn bieåu töôïng laáy daây BUS veõ + Caùch ñaët teân cho BUS : Sau khi ta noái BUS xong ta tieán haønh ñaët teân cho BUS baèng caùch : - Môû bieåu töôïng Wire label . Hình 2 – 22: caùch choïn bieåu töôïng ñaët teân cho daây - Click phaûi chuoät vaøo ñoaïn BUS caàn ñaët teân . - Click traùi chuoät vaøo ñoaïn BUS caàn ñaët teân thì xuaát hieän cöûa soå : Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 2 – 23 : cöûa soå ñaët teân cho daây veõ - Ñaùnh teân caàn ñaët cho BUS vaøo String : vd: AD[0..7] → OK + Caùch ñaët teân cho caùc daây WIRE noái töø BUS : Töông töï nhö caùch ñaët teân cho BUS nhöng ôû ñaây ta coù theå choïn moät trong caùc teân coù saün trong String → OK . Neáu nhö tröôùc ñoù ta chöa ñaët teân thì ñaùnh thaúng vaøo oâ String teân caàn ñaët . Hình 2 – 23 : cöûa soå choïn teân cho daây veõ Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Ví duï noái Bus – Wire : Hình 2 – 24 : ví duï caùc caùch veõ wire, bus c) Kieåu noái INPUT ,OUTPUT : Ñeå cho maïch thieát keá goïn vaø ñôn giaûn ta duøng Kieåu noái INPUT ,OUTPUT. + Kieåu noái INPUT ,OUTPUT : - Click choïn vaøo bieåu töôïng Inter-sheet Terminal Hình 2 – 25 : caùch choïn bieåu töôïng laáy daây nguoàn Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp - Choïn kieåu daây noái INPUT ,OUTPUT trong thö vieän TERMINALS Nguoàn vaø mass caáp cho maïch cuõng ñöôïc laáy töø thö vieän naøy ( POWER , GROUND ) Hình 2 – 26 : cöûa soå laáy nguoàn , caùc oáng laáy maãu phaân tích - Laáy kyù hieäu INPUT ,OUTPUT ra trang thieát keá vaø ñaët teân cho noù VÍ DUÏ : Caùch duøng INPUT ,OUTPUT , thieát keá maïch ñieàu khieån ñoäng cô böôùc, duøng caùc tín hieäu INPUT (tín hieäu ta) , tín hieäu OUTPUT (tín hieäu vaøo) giuùp ta coù theå phaân chia sô ñoà nguyeân lyù ra phaàn ñieàu khieån, phaàn ñoäng löïc hay phaàn hieån thò . . . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 2 – 27 : ví duï duøng phöông phaùp INPUT, OUTPUT 6 - Phöông phaùp caáp nguoàn cho maïch : a/ Caùc thao taùc laáy nguoàn ra trang thieát keá : - Click choïn vaøo bieåu töôïng Inter-sheet Terminal - Click choïn POWER , MASS trong thö vieän TERMINALS - Laáy nguoàn vaø mass ra trang thieát keá b/ Caùch ghi ñieän aùp vaø söûa chöõa caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa nguoàn : - Click phaûi vaøo nguoàn caàn ghi hoaëc söõa giaù trò ñieän aùp . - Sau ñoù Click traùi vaøo nguoàn caàn ghi hoaëc söõa giaù trò ñieän aùp Hình 2 – 28 : cöûa soå chænh söûa nguoàn Sau ñoù ñaùnh giaù trò nguoàn nuoâi cho maïch vaøo String → OK 7 - Kieåm tra sô ñoà maïch nguyeân lyù : - Kieåm tra sô ñoà maïch sau khi hoaøn thaønh xong maïch thieát keá laø raát quan troïng , noùgiuùp cho ta tìm ra ñöôïc nhöõng loãi maø ta coøn sai soùt trong thieát keá chöa phaùt hieän ra ñöôïc . Ñeå kieåm tra loãitrong sô ñoà maïch ta thao taùc nhö sau : - Vaøo Tool→ Electrical Rule Check hay duøng bieåu töôïng . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp - Ñoïc vaø tìm loãi trong caùc doøng thoâng baùo trong cöûa soå Electrical Rule Check – ISIS Professional ( Demo ) Hình 2 – 29 : cöûa soå kieåm tra loãi trang thieát ke á - Baûng kieåm tra loãi ôû treân baùo loãi treân linh kieän U1 ( 80C51) thieáu maïch Reset, maïch dao ñoäng, nguoàn aùp taïi chaân EA (31) . Sau khi chænh söûa laïi maïch kieåm tra laïi chuùng ta seõ khoâng thaáy baùo loãi vaø doøng thoâng baùo cuoái cuøng laø No ERC errors found . - Ñeán ñaây maïch coi nhö ñaõ hoaøn chænh veà sô ñoà nguyeân lyù , löu laïi maïch thieát keá baèng caùch vaøo menu save hay duøng thanh coâng cuï nhö caùc phaàn meàm khaùc . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp CHÖÔNG III : CHAÏY MOÂ PHOÛNG VAØ PHAÂN TÍCH MAÏCH NGUYEÂN LYÙ CÔ BAÛN I. CAÙCH MÔÛ SÔ ÑOÀ ÑAÕ THIEÁT KEÁ. Coâng vieäc tröôùc tieân ñeå chaïy moâ phoûng hay phaân tích moät sô ñoà nguyeân lyù laø môû noù .Ñeå môû moät trang ñaõ thieát keá coù theå duøng caùc caùch sau : + Vaøo menu File -> Load Design -> choïn taäp tin caàn môû. + Duøng bieåu töôïng Load Design treân thanh coâng cuï. + Duøng phím taét L . II. CAÙC COÂNG CUÏ DUØNG PHAÂN TÍCH MAÏCH. 1. Bieåu töôïng laáy caùc maùy ño phaân tích maïch : 2. Bieåu töôïng laáy caùc ñoà thò phaân tích maïch : 3. Bieåu töôïng laáy vaø ñaët caùc oáng doø ñieän aùp , doøng ñieän : II. CHAÏY MOÂ PHOÛNG VAØ PHAÂN TÍCH MAÏCH . A – CHAÏY MOÂ PHOÛNG. - Khi maïch thieát keá hoaøn chænh quaù trình ñôn giaûn laø chaïy moâ phoûng quaù caùc coâng cuï cuûa Proteus .
Bieåu töôïng chaïy toaøn boä chöông trình thieát keá .
Bieåu töôïng chaïy töøng böôùc chöông trình thieát keá.
Bieåu töôïng taïm döøng chöông trình ñang chaïy ,hay chaïy chöông trình ñang ôû traïng thaùi taïm döøng.
Bieåu töôïng döøng toaøn boä chöông trình ñang chaïy. - Trong quaù trình chaïy moâ phoûng chuùng ta coù theå baät caùc lôùp maøu nguoàn, caùc möùc ñieän aùp chaân, doøng ñieän theo chieàu muõi teân .Vaøo menu System -> Set Animation Options cöûa soå tính chaát xuaát hieän . Hình 3 -1 : cöûa soå ñieàu chænh caùc thoâng soá chaïy moâ phoûng ñôn giaûn. Trong ñoù : Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp
Show Voltage & Current on Probes : hieån thò voân,doøng treân oáng doø.
Show Logic State of pins : hieån thò möùc logic cuûa chaân IC.
Show wire Voltage by Colours : hieån thò maøu cuûa ñieän aùp nguoàn, ñaát .
Show wire Current with arrows : hieån thò doøng ñieän chaïy daïng muõi teân.
Simulation Speed : chænh caùc thoâng soá thôøi gian chaïy moâ phoûng. ((((
Voltage / Current Ranges : soá voân cao nhaát caáp cho nguoàn cho caùc IC . (do caùc linh kieän khoâng coù chaân nguoàn ). Vd: Ñieàu chænh caùc thoâng soá vaø chaïy maïch cô baûn sau . Hình 3 – 2 : moâ phoûng chieàu doøng ñieän ,möùc ñieän aùp B – PHAÂN TÍCH MAÏCH BAÈNG CAÙC MAÙY COÂNG CUÏ. 1. Ño voân, ño doøng ñieän caùc maïch ñôn giaûn. Ñeå ño voân, doøng ñieän cuûa maïch ví duï chuùng ta duøng ñoàng hoà ño. Phaân tích maïch ñôn giaûn sau nhö hình 3-2 ôû treân . • Ñeå laáy maùy ño voân AC choïn bieåu töôïng treân thanh coâng cuï , taïi cöûa soå Instruments choïn AC VOLTMETER , ñeå ño doøng tieâu thuï cuûa boùng ñeøn nhö hình treân duøng maùy ño Ampe AC AMMETER Sau ñoù noái daây cho maïch nhö hình sau . Ñeå yù khi ño voân thì maéc song song vôùi vò trí caàn ño, coøn ño doøng ñieän thì phaûi maéc noái tieáp vôùi linh kieän caàn ño . • Môû thuoäc tính caùc maùy ño ñeå ñieàu chænh thoâng soá : - Display Range : choïn kieåu hieån thò voân, mili voân , Ampe hay mili ampe … • Sau khi noái daây cho caùc maùy ño nhö hình sau , chaïy moâ phoûng ta thu ñöôïc caùc trò soá V,A treân caùc maùy ño . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 3 – 3 : Keát quaû caùc maùy ño khi chaïy moâ phoûng.
Kieåm tra keát quaû ño so vôùi lyù thuyeát : - Coâng thöùc maïch phaân aùp : V1 = ( R1 / ( R1+ R2) ) * Vin = ( 500 / 700 ) * 12 = 8.571 V V2 = ( R1 / ( R1+ R2) ) * Vin = ( 200 / 700 ) * 12 = 3.428 V - Keát quaû ño ñöôïc gaàn ñuùng vôùi lyù thuyeát do nhieàu nguyeân nhaân coù theå laø sai soá treân caùc thieát bò . Ghi chuù : caùc maùy ño DC cuõng laøm theo caùch töông töï . 2. Caùch duøng caùc oáng doø ñeå ño doøng hay aùp . Moät trong caùc phöông phaùp ñôn giaûn hôn ñeå ño doøng ñieän laø duøng caùc oáng doø voân hay ampe . • Ñeå laáy oáng doø voân choïn bieåu töôïng Voltage Probe treân thanh coâng cuï , Current Probe ñeå ño doøng ñieän . • Ñaët caùc oáng doø vaøo caùc vò trí muoán . Chaïy moâ phoûng vaø xem keát quaû. • Caùch ñaët oáng doø cho ví duï treân . Hình 3 - 4 : caùch ñaëc caùc oáng doø vaø keát quaû khi chaïy moâ phoûng Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp
So saùnh keát quaû vôùi caùch ño baèng ñoàng hoà : V1 = 4.39173 + 4.18367 = 5.5754 V V2 = 4.18367 + (-7.58504) = 3.401 V Keát luaän : pheùp duøng caùc oáng doø cho keát quaû gaàn ñuùng vôùi keát quaû duøng ñoàng hoà ño . Vaø so vôùi lyù thuyeát cuõng khoâng sai leäch nhieàu . 3. Duøng maùy ño dao ñoäng ñeå ño dao ñoäng. - Chuùng ta khaûo saùt vò duï ñôn giaûn duøng maùy phaùt dao ñoäng vaø maùy ño giao ñoäng . Hình 3 - 5: maïch nguyeân lyù cô baûn duøng maùy phaùt , maùy ño dao ñoäng. - Khi chuùng ta chaïy moâ phoûng chöông trình seõ cung caáp cho ta hình daïng caùc maùy phaùt vaø maùy ño dao ñoäng nhö sau : Hình 3 – 6 : maùy ño dao ñoäng Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 3 – 7 : maùy phaùt dao ñoäng. - Ñieàu chænh caùc thoâng soá cuûa maùy phaùt ,maùy thu , caùc daïng tín hieäu cuûa maùy phaùt . - Xem keát quaû thu ñöôïc . - Chuùng ta co theå duøng maùy ño dao ñoäng ñeå do dao ñoäng cuûa taát caû caùc maïch nguyeân lyù cô baûn ,cuõng nhö ño caùc linh kieän ñieän töû cô baûn khaùc . C – PHAÂN TÍCH MAÏCH BAÈNG CAÙC ÑOÀ THÒ. * Bieåu töôïng chöùa caùc ñoà thò duøng cho phaân tích maïch : - Phaàm meàm proteus cung caáp cho ngöôøi söû duïng moät coâng cuï khaù höõu duïng laø caùc ñoà thò phaân tích : soùng, taàn soá, aâm thanh, digital . - Bieåu töôïng laáy caùc ñoà thò phaân tích : - Khi choïn bieåu töôïng phaân tích baèng ñoà thò caùc ñoà thò duøng phaân tích naèm trong cöûa soå INSTRUMENTS , choïn bieåu töôïng ñoà thò caàn phaân tích nhaán vaø giöõ chuoät traùi ñeå ñaët ñoà thò vaøo trang thieát keá ñeán khi ñoà thò coù ñoä lôùn yeâu caàu .
Caùc ñaëc tính cô baûn cuûa cöûa soå Edit Graph : Stt Teân ñoà thò YÙ nghóa Ñoà thò söû duïng 1 Graph title Töïa ñeà cuûa ñoà thò phaân tích Taát caû 2 Start time Thôøi gian baét ñaàu quaù trình phaân tích 3 Stop time Thôøi gian keát thuùc quaù trình phaân tích 4 Left Axis Label Nhaõn truïc traùi 5 Right Axis Label Nhaõn truïc phaûi Transfer ,conformance, digital,analogue, digital,… 6 Reference Taàn soá 7 Start reference Taàn soá baét ñaàu 8 Stop reference Taàn soá keát thuùc 9 Sweep var Bieán queùt 10 Start value Trò soá ban ñaàu AC,DC 11 Stop value Trò soá keát thuùc AC,DC 12 Nom. Value Trò soá trung bình AC sweep, DC sweep, frequence ,noise , … Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 13 No. Steps Soá böôùc phaân tích 14 Interval Khoaûng ngöøng 15 No. Steps/Interval Khoaûng ngöøng böôùc 16 Play mode Maãu phaân tích 17 Loop time Thôøi gian laëp laïi quaù trình phaân tích 18 Sample Bits Soá bit laáy maãu 19 Sample Rate Toác ñoä laáy maãu Audio 20 Max Frequency Taàn soá queùt cao nhaát Fourier 1. Phaân tích Analog . - Khaûo saùt vaø phaân tích maïch cô baûn sau : Hình 3 - 8 : maïch cô baûn duøng IC741 Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp
Caùc böôùc phaân tích maïch Analog : - Ñaët coâng cuï laáy maãu Vol qua bieåu töôïng ñaët ñaàu doø vaøo ngoõ ra cuûa 741 . - Söûa teân tín hieäu laáy maãu laø Output .Nhaán chuoät phaûi chuoät taïi bieåu töôïng tín hieäu sau ñoù nhaán chuoät traùi cöûa soå söûa teân coù daïng sau : Hình 3 - 9 : cöûa soå chænh söûa teân tín hieäu laáy maãu Vol Probe - Ñaët laïi teân cho tín hieäu laø OUTPUT. - Laáy ñoà thò phaân tích Analogue töø bieåu töôïng treân thanh coâng cuï vaø ñaë ñoà thò vaøo trang thieát keá . Hình 3 - 10 : Hình daïng ban ñaàu cuûa ñoà thò ñaë vaøo trang thieát keá - Sau khi ñaët ñoà thò vaøo trang thieát keá ñeå chænh söûa caùc thoâng soá cô baûn cuûa ñoà thò : choïn ñoà thò hay vaøo menu Graph -> Edit Graph xuaát hieän cöûa soå Edit Graph coù daïng sau : Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 3-11 : cöûa soå chænh söûa caùc tính chaát cuûa ñoà thò - Chænh söûa caùc thoâng soá theo yeâu caàu phaân tích : teân ñoà thò , thôøi gian laáy maãu phaân tích . - Tieáp theo laø ñaët tín hieäu caàn phaân tích vaøo ñoà thò vaøo menu Graph -> Add Trace cöûa soå ñeå theâm tín hieäu phaân tích vaøo ñoà thò coù daïng sau : Hình 3 - 12 : cöûa soå theâm caùc tín hieäu phaân tích vaøo ñoà thò - ÔÛ ví duï treân chuùng ta duøng hai tín hieäu phaân tích laø Output ,Input . - Sau khi theâm tín hieäu caàn phaân tích xong ñeå chaïy phaân tích ñoà thò choïn ñoà thò sau ñoù nhaán Space hay choïn Simulate Graph ( ) trong menu Graph. - Sau khi chöông trình chaïy phaân tích xong keát quaû ñoà thò coù daïng sau : Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 3 - 13 : ñoà thò keát quaû phaân tích Analogue 2. Phaân tích taàn soá . - Döïa vaøo maïch cô baûn (hình 3 - 4) , choïn ñoà thò phaân tích taàn soá (Frequency) theâm vaøo trang thieát keá . - Vaøo Add Trace theâm tín hieäu OUTPUT vaøo ñoà thò , ôû ñaây ta phaân tích hai tín hieäu ñeàu laø OUTPUT. - Vaøo trang Edit -> Graph söûa taàn soá vaøo laø INPUT (Reference). - Taàn soá baét ñaàu vaø taàn soá keát thuùc phaân tích . Hình 3 -14 : cöûa soå chænh söûa ñoà thò phaân tích taàn soá Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp - Sau khi chaïy ñoà thò phaân tích keát quaû ñoà thò coù daïng nhö sau : Hình 3 -15 : Keát quaû phaân tích taàn soá . 3. Phaân tích tieáng oàn (Noise) . - Ñoà thò phaân tích maïch 741 (hình 3-4) ñoà thò phaân tích tieáng oàn coù daïng nhö sau . - Caùc thoâng soá chænh nhö phaân tích taàn soá . Hình 3 -16 : Keát quaû ñoà thò phaân tích tieáng oàn. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 4. Phaân tích Digital . - Khaûo saùt vaø phaân tích maïch cô baûn sau : Hình 3-17 : Maïch ñeám voøng duøng IC 4017
Caùc böôùc phaân tích tín hieäu ra ñoà thò Digital : - Ñaët caùc oáng doø ñieän aùp tuøy tröôøng hôïp ñaàu ra ,ôû ñaây coù 9 tín hieäu ra töø Q0 -> Q8 vaø moät tín hieäu xung clock vaøo . - Caùc böôùc laáy ñoà thò vaø theâm caùc tín hieäu phaân tích nhö ví duï treân. - Sau khi chaïy phaân tích maïch keát quaû ñoà thò coù daïng nhö sau. Hình 3 -18 : keát quaû phaân tích Digital Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 5. Phaân tích aâm thanh . - Xeùt maïch cô baûn sau : Hình 3 - 19 : Maïch cô baûn duøng phaân tích tín hieäu aâm thanh . - Choïn ñoà thò phaân tích aâm thanh - Chænh söûa caùc thoâng soá trong trang thuoäc tính cuûa ñoà thò phaân tích :
Start time : 0.00
Stoptime : 1.0m
Play mode : Input
Loop time : 2.0
Sample bits : 16
Sample rate : 44100
Sau khi chænh söûa caùc thoâng soá cuûa ñoà thò chaïy phaân tích ñoà thò keát quaû thu ñöôïc nhö sau: Hình 3-20 : Keát quaû ñoà thò moâ phoûng audio Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 6. Phaân tích Fourier . - Xeùt maïch phaân tích cô baûn sau : Hình 3 -21 : Maïch cô baûn phaân tích Fourier. - Chænh söûa caùc thoâng soá cô baûn trong trang thuoäc tính cuûa ñoà thò (taàn soá … ) vaø chaïy phaân tích maïch keát quaû thu ñöôïc coùdaïng. - Caùc thoâng soá ñoà thò trong ví duï :
Stop time : 100m
Frequency : 20k
Resolution :125 Hình 3 – 22 : Bieåu ñoà phaân tích Fourier. Chuù yù : caùc ñoà thò trong phaân tích coù theå khoâng hieån thò ñaày ñuû tính chaát hay coù theå khoâng chính xaùc neáu nhö ta ñeå quaù nhoû ñoà thò phaân tích ,ñeå môû hoaøn toaøn cöûa soå ñoà thò phaân tích nhaán chuoät traùi taïi tieâu ñeà cöûa soå . Löu yù laø cöûa soå luùc ñoù phaûi khoâng ñöôïc choïn . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Vd: môû ñoà thò phaân tích taàn soá vaø phaân tích Fourier . Hình 3 – 33 : cöûa soå ñaày ñuû cuûa ñoà thò phaân tích taàn soá Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 3 -34 : cöûa soå ñaày ñuû cuûa ñoà thò phaân tích Fourier - Taïi caùc cöûa soå cuûa ñoà thò phaân tích chuùng ta coù theå dòch chuyeån , phoùng to , thu nhoû ñoà thò caàn xem ,hay chænh söûa caùc thoâng soá cuûa ñoà thò . - Ngoaøi ra chuùng ta coù theå löö ñoà thò thaønh caùc file bitmap , autocad , .. laøm keát quaû löu laïi neáu nhö chuùng ta caàn phaân tích nhieàu laàn cho moät ñoà thò . - Muoán thoaùt ra trôû veà trang thieát keá nhaán ESC hay ñoùng ñoà thò laïi . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp CHÖÔNG IV: VIEÁT CHÖÔNG TRÌNH VAØ CHAÏY MOÂ PHOÛNG CHO MAÏCH VI XÖÛ LYÙ HOÏ MCS51 I. CAÙC PHAÀN MEÀM DUØNG SOAÏN THAÛO CHÖÔNG TRÌNH CHO VI XÖÛ LYÙ. - Ñeå vieát chöông trình cho vi xöû lyù chuùng ta coù theå duøng baát cöù phaàn meàm cô baûn naøo ñaõ bieát , hay duøng chính phaàn meàm hoã trôï trong Proteus coù daïng gaàn nhö Notepad ñeå soaïn thaûo . Proteus hoã trôï SRCEDIT naèm tronng thö muïc BIN cuûa chöông trình . - Ñieåm ñaëc bieät cuûa SRCEDIT laø phaàn meàm hoã trôï naèm trong chöông trình cuûa Proteus giuùp ngöôøi laäp trình coù theå söûa chöõa tröïc tieáp trong Proteus . Caùc phaàn meàm thöôøng duøng : - SRCEDIT , NOTEPAD chaïy trong WINDOW - NC5 chaïy trong DOS Khi vieát 1 chöông trình cho vi xöû lyù hoï MCS51 neân löu taäp tin laïi döôùi daïng ASM ñeå ngöôøi ñoïc bieát ñöôïc taäp tin ñoù laø nguoàn cho bieân dòch cuûa vi xöû lyù . II. PHAÀN MEÀM DUØNG BIEÂN DÒCH 1. Phaàn meàm duøng ñeå bieân dòch trong Proteus, moâi tröôøng ñeå chaïy. • Ñeå bieân dòch caùc taäp tin nguoàn cuûa vi xöû lyù thì phaûi duøng taäp tin bieân dòch . Ptoteus hoã trôï dòch ra caùc taäp tin HEX, SDI ñeå chaïy moâ phoûng trong Proteus. Caùc taäp tin duøng bieân dòch trong Proteus naèm trong thö muïc TOOLS -> ASEM51 taïi ñöôøng daãn cuûa oå ñóa cöùng caøi ñaët ( vd : C :\Program File\Labcenter Electronics\Proteus 6 Demonstration\Tools\ASM51 ). • Ngoaøi ra Proteus coù theå hoã trôï chaïy taäp tin HEX maø duøng caùc chöông trình bieân dòch khaùc nhö ASM51 .Tuy nhieân ñeå chaïy Debug thì phaûi duøng chöông trình bieân dòch cuûa Proteus • Do caùc taäp tin bieân dòch chaïy trong moâi tröôøng DOS neân khi chaïy trong WIN seõ coù caùc cöûa soå DOS ,do ñoù ñeå thuaän lôïi cho vieäc bieân dòch caùc taäp tin nguoàn thì caùc taäp tin nguoàn neân naèm chung cuøng thö muïc cuûa taäp tin duøng bieân dòch . Hay duøng caùc phaàn meàm DOS ñeå cho vieäc bieân dòch ñöôïc ñeã daøng . Hay duøng phaàn meàm hoã trôï nhaäp leänh trong Window nhö Window Commander . • VD : Ñeå dòch taäp tin nguoàn trong thö muïc ASEM51 coù teân dongho.asm caáu truùc ñôn giaûn nhö sau : C:\ASEM51>ASEM.EXE dongho.asm keát quaû cho ta taäp tin HEX duøng ñeå naïp vaø taäp tin LST laø taäp tin duøng xem loãi neáu coù trong chöông trình . 2. Dòch töø taäp tin ASM sang taäp tin HEX ñeå naïp vaøo vi xöû lyù hay taäp tin LST duøng kieåm tra chöông trình vieát, taäp tin SDI duøng xem hay chaïy töøng böôùc phuïc vuï cho vieäc söûa loãi . • Caáu truùc dòch ra HEX : [DISK]:\ASEM51>ASEM..EXE FILE.ASM • Caáu truùc dòch ra SDI : [DISK]:\ASEM51>ASEMDDX..EXE FILE.ASM Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp VD1: Dòch taäp tin ñoàng hoà sang HEX vaø SDI ,taäp tin duøng bieân dòch naèm taïi oå ñóa C (cheùp hai taäp tin bieân dòch vaøo trong cuøng 1 thö muïc ôû ñaây laø oå C ) C:\ASEM51 DONGHO.ASM C:\ASEMDDX DONGHO.LST VD2: Dòch taäp tin ñoàng hoà sang HEX vaø SDI ,taäp tin duøng bieân dòch naèm taïi oå ñóa C ( duøng chöông trình bieân dòch ASM51 ) C:\ASM51 DONGHO.ASM -> file OBJ C:\OH DONGHO.OBJ -> file HEX Sau ñoù ta coù theå duøng taäp tin HEX naøy naïp vaøo 80C51 ñeå chaïy , tuy nhieân do Proteus khoâng trôï giuùp ñaày ñöû cho caùc phaàn meàm bieân dòch khaùc neân ta khoâng theå chaïy töøng böôùc ñöôïc . III. CAÙCH NAÏP TAÄP TIN HEX VAØO VI XÖÛ LYÙ . 1. Naïp treân chíp vi xöû lyù . • Ñeå naïp cho chíp vi xöû lyù chuùng ta duøng taäp tin HEX khi ñaõ dòch . - Nhaáp chuoät phaûi vaøo vi xöû lyù trong sô ñoà nguyeân lyù ñeå choïn vi xöû lyù , sau ñoù nhaáp chuoät traùi vaøo trang thuoäc tính cuûa vi xöû lyù keát quaû nhö hình sau . Hình 4 – 1 : Cöûa soå thuoäc tính vi xöû lyù 8051 Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp - Taïi doøng Program File choïn taäp tin HEX ñeå naïp cho vi xöû lyù . Ví duï hình treân naïp taäp tin DICHTRAI.HEX vaøo vi xöû lyù 8051 . - Caùch naïp vaøo vi xöû lyù nhö treân khaù phöùc taïp vaø maát nhieàu thôøi gian do phaûi söûa ôû phaàn meàm söûa vaø bieân dòch laïi . 2. Naïp vaøo nguoàn taäp tin ASM vaø chæ ñònh chöông trình chaïy vaø nguoàn bieân dòch . - Ban ñaàu khi môû Proteus chöông trình khoâng theå bieân dòch ñöôïc caùch töï ñoäng ñeå chöông trình coù theå bieân dòch caùch töï ñoäng khi chuùng ta söûa chöõa taäp tin nguoàn chuùng ta laøm theo caùch sau . - Ñeå naïp ñöôøng daãn cho taäp tin nguoàn vaøo Proteus : vaøo menu source -> add remove source file cöûa soå thoâng baùo coù daïng sau : Hình 4 – 2 : cöûa soå taïo ñöôøng daãn ñeán taäp tin nguoàn - Choïn NEW vaø choïn taäp tin ñuoâi ASM cho chöông trình cho vi xöû lyù . - Taïi muïc Code Generation Tool -> Choïn ASEM51 cho heä vi xöû lyù hoï MCS51 . - Nhaán OK ñeå keát thuùc vieäc choïn . ( ví duï treân laø choïn ñöôøng daãn ñeán taäp tin nguoàn DICHTRAI.ASM ) Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 3. Caøi ñaët tham soá cho Proteus coù theå bieân dòch töï ñoäng (thoâng qua taäp tin ASM) . - Vaøo menu Source -> Define Code Generation Tools . . .cho cöûa soå coù daïng nhö sau. Hình 4 - 3 : cöûa soå caøi ñaët chöông trình bieân dòch töï ñoäng Trong ñoù :
Code Generation Tool : ñöôøng daãn cho taäp tin duøng bieân dòch ASEM ra taäp tin HEX .
Make Rule : kieåm tra taäp tin chöông trình trong quaù trình bieân dòch . - Source Extn : taäp tin nguoàn - Command line : doøng leänh cho coâng cuï kieåm tra .
%1 : cho taäp tin nguoàn .
%2 : cho taäp tin object .
%S : cho ñöôøng daãn .
%~ : cho taäp tin DSN .
Debug Data Extration : taïo ñöôøng daãn vaø taäp tin cho bieân dòch taäp tin gôõ roái .
Disable automatic build rules : boû quaù trình bieân dòch vaø kieåm tra töï ñoäng. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp - Khi chuùng ta ñieàu chænh caùc thoâng soá treân chuùng ta coù theå môû chöông trình nguoàn trong Proteus baèng caùch vaøo menu Source choïn taäp tin caàn söûa . Hình 4 – 4 : menu choïn söûa taäp tin nguoàn - Sau khi choïn taäp tin , Proteus seõ töï ñoäng môû chöông trình SCEDIT cuûa noù cho chuùng ta chænh söûa tröïc tieáp. Hình 4 – 5 : cöûa soå chöông trình SCEDIT - Taïi maøn hình cuûa SCEDIT chuùng ta söûa loãi , löu vaø vaøo maøn hình thieát keá chaïy chöông trình . Luùc ñoù proteus seõ töï ñoäng bieân dòch laïi caùc taäp tin phuïc vuï cho vieäc chaïy vaø gôõ roái. - Trong quaù trình söûa vaø chaïy moâ phoûng khi chuùng ta vieát chöông trình maø coù loãi thì Proteus cuõng coù khaû naêng kieåm tra vaø thoâng baùo doøng loãi trong cöûa soå . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 4 – 6 : cöûa soå thoâng baùo loãi trong taäp tin ASM - Ví duï treân cho ta thoâng baùo 3 loãi caùc doøng 5,6,7 xem thoâng baùo söûa loãi vaø chaïy . IV. CHAÏY MOÂ PHOÛNG VAØ PHAÂN TÍCH 1. Bieåu töôïng chaïy moâ phoûng :
Bieåu töôïng chaïy toaøn boä chöông trình thieát keá .
Bieåu töôïng chaïy töøng böôùc chöông trình thieát keá.
Bieåu töôïng taïm döøng chöông trình ñang chaïy ,hay chaïy chöông trình ñang ôû traïng thaùi taïm döøng.
Bieåu töôïng döøng toaøn boä chöông trình ñang chaïy. Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp 2. Chaïy toaøn boä chöông trình thieát keá. - Khi vi xöû lyù ñöôïc naïp taäp tin HEX , ñeå chaïy vi xöû lyù duøng bieåu töôïng Play phía döôùi cöûa soå laøm vieäc .Xem keát quaû moâ phoûng theo yeâu caàu thöïc teá . VD : chuùng ta chaïy chöông trình maïch moâ phoûng maïch dòch traùi treân port 0 cuûa vi xöû lyù 8051 Hình 4 – 7 : Maïch vi xöû lyù ñôn giaûn Taäp tin ASM chaïy moâ phoûng P0 dòch traùi : DICHTRAI.ASM org 0100h LOOP1: MOV A,#0FEH LOOP3: MOV P0,A CALL DELAY1S NE A,#80H,LOOP2 SJMP LOOP1 LOOP2: RL A JMP LOOP3 ;------------------------- ;CHUONG TRINH CON DELAY 1S ;------------------------- DELAY1S: MOV TMOD,#01H Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp MOV R7,#20 N4: MOV TH0,#HIGH(-50000) MOV TL0,#LOW(-50000) SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 DJNZ R7,N4 RET END - Dòch vaø naïp vaøo vi xöû lyù , sau khi chaïy chuùng ta seõ thaáy caùc LED saùng daàn qua traùi sau thôøi gian moãi giaây. - Khi chaïy toaøn boä chöông trình chuùng ta coù theå xem caùc keát quaû döõ lieäu xuaát ra taïi caùc coång hay caùc thanh ghi döõ lieäu cuûa vi xöû lyù qua cöûa soå Watch Window. - Khi chöông trình ñang chaïy toaøn phaàn , chuùng ta chæ coù theå môû moät cöûa soå xem caùc thay ñoåi nhö caùc Port , thanh ghi . . . baèng cöûa soå Watch Window . - Ñeå môû cöûa soå Watch Window khi chöông trình ñang chaïy : vaøo menu Debug -> Watch Window .Cöûa soå Watch Window coù daïng nhö sau : Hình 4 – 8 : cöûa soå Watch Window - Taïi maøn hình cöûa soå ta nhaán chuoät phaûi choïn Add Item (By name) , hay nhaán Alt + N ñeå vaøo trang choïn caùc coång hay thanh ghi caàn quan saùt . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp Hình 4 – 9 : cöûa soå theâm caùc bieán quan saùt - Ví duï treân chuùng ta choïn Port 0 laø port caàn quan saùt vaø TMOD . Caùc bieán trong cöûa soå coù theå quan saùt baèng BIN,HEX ,INTEGER … trong Display Format khi nhaán chuoät phaûi. 3. Chaïy töøng böôùc trong chöông trình vieát.
Proteus cung caáp cho ta moät coâng cuï raát höõu ích ñeå söûa loãi caùc chöông trình vi xöû lyù . Chuùng ta coù theå môû caùc cöûa soå veà thanh ghi, boä nhôù hay code duøng kieåm tra töøng doøng leänh trong chöông trình chính cuûa vi xöû lyù.
Caùc cöûa soå debug : Trong quaù trình chaïy töøng böôùc moät chöông trình chuùng ta coù theå môû taát caû caùc cöûa soå chöùa caùc giaù trò , chöùa maõ nguoàn ASM , noäi dung trong RAM … Hình 4 – 10 : cöûa soå ram , thanh ghi ,leänh seõ thöc hieän … Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp a. Cöûa soå CPU Source Code . - Cöûa soå CPU Source Code phaûi coù taäp tin SDI dòch ra tröôùc ñoù baèng ASEMDDX.EXE noù cung caáp cho ngöôøi vieát chöông trình coâng cuï xem chöông trình vieát cho vi xöû lyù chaïy ñuùng yeâu caàu chöa qua caùc böôùc cô baûn . - Ví duï khi chaïy Debug chöông trình maïch vi xöû lyù ñôn giaûn ôû treân môû cöûa soå CPU Source Code trong menu Debug -> cöûa soå daïng sau : Hình 4 – 11 : cöûa soå chaïy töøng böôùc chöông trình - Choïn taäp tin cuûa chöông trình chaïy treân vi xöû lyù daïng SDI .
Caùch chaïy töøng böôùc. - Nhaán chuoät treân bieåu töôïng phía döôùi . - Choïn treân menu Debug. - Nhaán phím taét Ctrl + F12.
Caùch chaïy moät ñoaïn chöông trình , söû duïng caùc ñieåm döøng . - Trong quaù trình chaïy ñeå söûa loãi cho chöông trình neáu nhö chuùng ta cöù ñeå cho chöông trình chaïy töøng böôùc laïi sau moãi laàn söûa chöõa thì laøm maát thôøi gian . Vd : chaïy töøng böôùc ñoaïn chöông trình ñaõ bieát tröôùc laø ñuùng ,hay chaïy caû caùc böôùc trong chöông trình con . Proteus cung caáp cho ta moät caùch raát maïnh ñeå giuùp ngöôøi laäp trình coù theå söûa loãi deã daøng vaø coù theå döøng taïi doøng caûm thaáy coù loãi . Luaän vaên toát nghieäp Sinh Vieân : Phaïm Quoác Hieäp
Trong menu Debug : - Execute (F12) : chaïy toaøn boä chöông trình . - Step Over ( F10 ) : chaïy töøng böôùc boû qua chaïy trong caùc chöông trình con. - Step Into ( F11 ) : chaïy töøng böôùc caû trong chöông trình con . - Step Out ( Crtl + F11 ) : chaïy töøng böôùc ngoaøi trang thieát keá. - Step To ( F10 ) : chaïy ñeán vò trí hieän thôøi cuûa con troû .
Chuùng ta coù theå chaïy moät ñoaïn cuûa chöông trình baèng caùch ñaët caùc ñieåm döøng. Khi nhaán nuùt Start chöông trình seõ chaïy cho ñeán khi gaëp ñieåm döøng . - Bieåu töôïng ñaët ñieåm döøng trong cöûa soå Code : - Phím taét ñeå ñaët ñieåm döøng : F9 - Muoán boû caùc ñieåm döøng chöông trình choïn laïi vaøo bieåu töôïng hay nhaán F9 hai laàn .