Thiết kế mạch in dùng Orcad 16.0

Báo cáo thực tập Thiết kế mạch in dùng Orcad 16.0 Sinh viên : Đỗ Đức Thích Lớp : ĐT9 – K52 MSSV :20072744 I.Lời Mở Đầu Theo các chuyên gia kỹ thuật, các thầy cô giáo giảng dạy cũng như các kỹ thuật viên thiết kế mạch in chuyên nghiệp thì phiên bản Orcad 16.0 đã thực sự là một chương trình đồ sộ và đầy quyền năng. Sau khi khai thác hết chức năng mô phỏng mạnh mẽ của Pspice cùng với chức năng rất mạnh trong thiết kế mạch in của Orcad. Qua thư viện rất lớn của mình cùng với các công cụ tiện ích, Orcad trở thành hãng đi đầu trên lĩnh vực vẽ, mô phỏng và thiết kế mạch in. Phần mềm vẽ mạch điện tử Orcad đã trải qua nhiều lần cập nhật: Từ 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 thì nay tới phiên bản 16.0 thể hiện được rất nhiều ưu điểm so với các phần mềm thiết kế mạch in khác. Phần mềm này có giao diện khá đẹp, trong thư viện có rất nhiều những linh kiện, có khả năng tạo mới những linh kiện khác khá linh hoạt. Qua bài thực tập này đã giúp em hiểu rõ hơn cách xử dụng phần mềm Orcad trong việc vẽ sơ đồ nguyên lý và tạo mạch in. Sau đây em xin trình bày thiết kế sơ đồ nguyên lý và mach in cho “Mạch đo và hiển thị nhiệt độ” bằng phần mềm Orcad 16.0. II.Cách vẽ sơ đồ nguyên lý Để vẽ sơ đồ nguyên lý ta chọn Khởi động chương trình Orcad trong máy tính chon phần Capture CIS. Từ màn hình giao diện của Capture CIS chọn File/New Project. Giao diện New Project xuất hiện, kích chuột vào Schematic chọn để vẽ sơ đồ nguyên lý, đặt tên cho project ở ô Name, sau đó kích vào OK. Cửa sổ ORCAD Capture dung để vẽ mạch nguyên lý xuất hiện.Bây giờ chỉ phải đặt các linh kiên và nối dây là xong sơ đồ nguyên lý của mạch. Sơ đồ mạch gồm có các linh kiện : 2 điện trở , 3 tụ không phân cực , 1 tụ phân cực, 1 dao động thạch anh 11.0592M, 1 cảm biến LM35DZ, 1 jumper, 1 nút bấm, 1 LCD 16*2, 1 Chip AT89S8252, 1ADC0804, 1 biến trờ, 1 nguồn. Để tiến hành lấy linh kiện chọn Place > part hoặc dung phím tắt là Shift + P. Hộp thoại Place Part xuất hiện,vì khung Libraries chưa có các mục chứa linh kiện ta cần nhấn chuột vào nút Add Library để chọn các thư viện chứa linh kiện ta cần. Hộp thoại Browse File xuất hiện,chọn các thư viện cần add.Ta nên add tất cả các thư viện vào để dễ tìm kiếm các linh kiện sau này. Trước tiến ta lấy điện trở R bằng cách chọn thư viện DISCRETE trong khung Libraries, tại khung Part ta nhập vào R sau đó bấm Ok để trở về màn hình làm việc . Tại màn hình làm việc ta nhấp chuột tại 2 vị trí khác nhau để chọn 2 điện trở. Sau đó kích chuột vào biểu tượng Select trên thanh công cụ hoặc nhấn Esc để kết thúc việc lấy linh kiện R. Chú ý là ta có thể xoay linh kiện theo ý muốn bới phím R Tiếp theo ta lấy link kiện tụ điện phân cực. Chọn Place Part, Nhập Capacitor vào khung Part. Tiếp theo ta lấy link kiện tụ điện phân cực. Chọn Place Part, Nhập Capacitorvào khung Part rồi chọn Capacitor Non-Polar trong danh sách kết tên link kiện ở dưới khung Part. Tiếp theo ta lấy linh kiện chip AT89S8252. Chọn Place Part, nhập AT89S8252 vào khung Part. Tiếp theo ta sẽ lấy linh kiện LCD 16*2. Vì trong bản Orcad này không sẵn có LCD nên ta có thể lấy một linh kiện có footprint giống với LCD 16*2, chọn thử viện Connector, chọn Place Part, nhập Header 16 vào khung Part. Tiếp theo ta sẽ lấy link kiện cho cảm biến LM35DZ, chọn Place Part, nhập LM35/SO vào khung Part. Lấy công tắc Shift + P nhập vào ô part SW KEY-SPST rồi chọn thư viện DISCRETE Tiếp theo ta sẽ lấy Jumper, chọn Place Part, nhập Jumper vào khung Part Tiếp theo ta sẽ lấy linh kiện tinh thể dao động thạch anh, chọn Place Part, nhập Crystal vào khung Part. Tiếp theo ta sẽ lấy linh kiện ADC0804 trong thư viện ATOD, chọn Place Part, nhập ADC0804 vào khung Part Tiếp theo ta sẽ lấy linh kiện biến trở, chọn Place Part, nhập RESISTOR TAPPED vào khung Part. Tiếp theo lấy nối đất nhập GND Cuối cùng, để lấy nguồn VCC cho mạch , bấm chuột vào biểu tượng Place power trên thanh công cụ . Hộp thoại Place power xuất hiện , tại khung Symbol bấm chọn VCC ARROW/CAPSYM , sau đó bấm OK để trở về màn hình làm việc. Sau khi chọn các linh kiện làm việc màn hình có dạng: Sauk hi chọn xong các linh kiện,ta tiến hành sắp xếp các linh kiện và nối dây để tạo thành mạch hoàn chỉnh. Nối dây bằng cách, nhấp chọn Place -> Wire hoặc dùng tổ hợp phím Shift + W rồi sau đó nối dây theo sơ đồ nguyên lý. Muốn thay đổi giá trị linh kiện ta kích đúp vao linh kiện khi đó hộp thoại Edit properties xuất hiện tại khung Value của hộp thoại nhập vào giá trị muốn thay đổi sau đó bấm OK để trở về màn hình làm việc. Sau khi sắp xếp và đi dây ta có sơ đồ nguyên lý sau: Bấm vào biểu tượng Save document trên thanh công cụ để lưu lại sơ đồ nguyên lý. Một hộp thoại xuất hiện bấm OK để tiếp tục. Bấm vào nút Restore trên cửa sổ để thu nhỏ màn hình làm việc . Kích hoạt cửa sổ quản lý Project để bấm chọn trang sơ đồ vừa thiết kế . Sau đó bấm vào biểu tượng Design rules check trên thanh công cụ để kiểm tra sơ đồ nguyên lý . Hộp thoại Design rule check xuất hiện bấm OK để kiểm tra Bấm chọn biểu tượng CREATE NETLIST trên thanh công cụ để tạo lập netlist có phần mở rộng .MNL . Hộp thoại Create netlist xuất hiện chọn layout, tại khung netlist chọn thư mục chứa tập tin .MNL chọn xong bấm OK. Hộp thoại Orcad capture xuất hiện thông báo cho bạn biết thiết kế bạn vừa tạo sẽ lưu trong danh sách mạng,nhấn ok để chấp nhận. Đóng chương trình Orcad capture lại. III.Tạo mạch in bằng Layout Plus Khởi động chương trình Orcad layout bằng cách chọn Start>Programs>orcad release>layout plus. Hộp thoại Load Template File xuất hiện ,để có thể tự định kích thước cho mạch in hãy chọn tập tin DEFAULT chứa trong thư mục DATA cua orcad sau đó nhấn open để mở tập tin này. Hộp thoại Load netlist suorce xuất hiện . Trong hộp thoại nay chọn tập tin .MNL đã tạo ra trong chương trình vẽ mạch nguyên lý Capture. Chọn xong bấm nút Open . Hộp thoại Save File As xuất hiện yêu cầu nhập tên để lưu bản mạch nhấn nút Save để tiếp tục. Hộp thoại Link footprint to compoment xuất hiện thông báo ko tìm thấy chân cắm cho linh kiện GND. Nhấn chuột vào nút Link existing footprint to Component… Hộp thoại footprint for AT89S52 xuất hiện cho phép chọn chân cho linh kiện. Trong khung Libraries của hộp thoại, chọn footprint IC 40 Hộp thoại Link footprint to compoment xuất hiện thông báo ko tìm thấy chân cắm cho linh kiện ADC0804. Nhấn chuột vào nút Link existing footprint to compment… Chọn footprint trong libraries 20 CHAN Tương tự như thế chọn chân cho các linh kiện còn lại . Sau khi chọn xong đế chân linh kiện trên màn hình sẽ xuất hiện toàn bộ hình dạng chân cắm của linh kiện và dây nối linh kiện như sau: Nhấn chuột vào biểu tượng View Spreadsheet sau đó chọn Layer để chọn số lớp của mạch in Hộp thoai xuất hiện , tại mục Enabled nhấn chọn các lớp mạch in , sau đó nhấn phải chuột và chọn lệnh Properties khi đó hộp thoại Edit layer Strategy xuất hiện bỏ dấu Routting Enabled, sau đó bấm Ok. Tiếp theo, kích vào biểu tượng Obstace Tool để khoang vùng phần sẽ đổ đồng cho mạch. Sau đó ta vào biểu tượng Auto , Autoroute > board. Chương trình sẽ tự đi dây.khi quá trình xong ta có thể chỉnh sửa lại cách đi dây của máy chọn lại hình dạng các chân đế và kích thước lỗ chân đế.Cuối cùng ta thu được mạch in như sau: Nhấn chọn biểu tượng Save trên thanh công cụ để ghi lại mạch in vừa thiết kế. IV. Kết luận Sau một tuần thực tập nhờ sự hướng dẫn tận tình của thầy em đã hoàn thành được mạch điện trên và hơn hết là em đã nắm bắt được những kiến thức cơ bản nhất để chế tạo một mạch điện tử trên máy tính điện từ bằng phần mềm thiết kế Orcad 16.0. Đây là tiền đề để em có thể thiết kế những mạch điện phức tạp hơn, và có nhiều ứng dụng thực tiễn hơn sau này. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy đã tận tình hướng dẫn em.