BÁO cáo THỰC tập cơ bản THIẾT kế MẠCH IN sử DỤNG PHẦN mềm ORCAD mạch điều chỉnh độ sáng đèn

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện Điện Tử - Viễn Thông
********************

BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN
THIẾT KẾ MẠCH IN SỬ DỤNG PHẦN MỀM ORCAD
Mạch điều chỉnh độ sáng đèn

Giáo viên hướng dẫn : Thầy giáo Vũ Hồng Vinh
Sinh viên :
Phạm Thanh Tân
Mã số sinh viên :
20198147
Lớp :
ET-LUH18

Hà Nội, ngày 11 tháng11 năm 2021

download by :


MỤC LỤC
I - Giới thiệu mạch.................................................................................................3

1/ Chức năng......................................................................................................3

2/ Các linh ki ện s ử dụng trong mạch.................................................................3

II - Thiếết kếế s đồồ
ơ m ch
ạ nguyến lý băồng Capture CIS............................................5

III - Thiếết kếế m ch
ạ in băồng Layout Plus................................................................10

download by :


I - Giới thiệu mạch
1/ Các linh kiện sử d ụng trong mạch

Tên linh kiện

Thư viện chứa
linh kiện

Cầu Diode

RB152/Discrete

Rắc cắm 2 chân

CON2/Connector

Tụ phân cực

Capacitor pol/Discrete

Diode zener

Diode zener/Discrete

Điện trở

R/Discrete

Quang trở

R2/Discrete

Biến trở

Resistor var 2/Discrete

Transistor

2N3904/Transistor

Triac

T2323/Discrete

Chân Mass

0/Source

II - Thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý bằng Capture CIS
Để tạo sơ đồ nguyên lý, ta sử dụng chương trình Capture CIS của OrCAD 9.2. Chọn
Start> All Programs> OrCAD Family Release 9.2> Capture CIS

download by :

Trên cửa sổ OrCAD Capture CIS vừa xuất hiện, ta nhấp chuột vào Menu File > New >
Project ...
Hộp thoại New Project hiện lên, nhập vào tên sơ đồ nguyên lý sẽ vẽ tại khung Name, rồi
đánh dấu vào ô Schematic trong phần chọn Create a New Project Using và tại phần Location
ấn nút Browse... để lựa chọn đường dẫn chứa sơ đồ mạch. Sau đó ấn OK.

Để lấy linh kiện, nhấp chọn Place > Part…hay tổ hợp phím Shift + P trên bàn phím

Hộp thoại Place Part xuất hiện, tiến hành lấy nhưng linh kiện trong thư viện ra, nhấp

download by :


chuột vào nút Add Library…

Hộp thoại Browse File xuất hiện, tại khung Look in nhấp chuột vào mũi tên hướng
xuống để chọn thư mục Library trong Orcad. Tại khung bên dưới chọn mục Discrete. Chọn
xong nhấp Open.

download by :


Hộp thoại Place Part lại xuất hiện, tại khung Libraries thấy xuất hiện ,mục
DISCERTE, nhấp chọn mục này . Tại khung Part nhấp chuột vào thanh cuộn bên phải, nhấp
chọn tên R. chọn xong nhấn OK. Di chuyển con trỏ ra màn hình làm việc và nhấp chuột ra
những vị trí khác nhau để chọn vị trí và số lượng cần thiết.

download by :

download by :


Để lấy các linh kiện khác ta làm tương tự:
Quang trở
> nhấp chọn R2 ở ơ Part sau đó nhấn OK, di chuyển con trỏ ra màn
hình làm việc để nhấp chọn vị trí làm việc

download by :


Biến trở
> nhấp chọn RESISTOR VAR 2 ở ô Part sau đó nhấn OK, di
chuyển con trỏ ra màn hình làm việc để nhấp chọn vị trí làm việc

download by :


Cầu DIODE
> nhấp chọn R152 ở ơ Part sau đó nhấn OK, di chuyển con trỏ
ra màn hình làm việc để nhấp chọn vị trí làm việc

download by :


Tụ phân cực
> nhấn chọn CAPACITOR POL ở ô Part sau đó nhấn OK, di
chuyển con trỏ ra màn hình làm việc để nhấp chọn vị trí làm việc

download by :


DIODE ZENER > nhấn chọn DIODE ZENER ở ô Part sau đó nhấn OK, di chuyển
con trỏ ra màn hình làm việc để nhấp chọn vị trí làm việc

download by :


TRIAC
> nhấn chọn T2323 ở ơ Part sau đó nhấn OK, di chuyển con trỏ ra
màn hình làm việc để nhấp chọn vị trí làm việc

download by :


Tương tự như trên ta chọn thêm thư viện Connecter

download by :


Hộp thoại Place part xuất hiện, taị khung Libraries ta chọn CONNECTER . để lấy rắc
cắm 2 chân ta chọn tên CON2 trong ô Part, rồi nhấn OK, đưa con trỏ ra khỏi màn hình làm
việc, nhấn chọn vị trí linh kiện.

download by :


Ta tiếp tục lấy thêm thư viện Transistor.

download by :


Để lấy Transistor ta làm tương tự như trên nhưng với thư viện là Transistor vừa thêm

Đẻ lấy chấn Mass ta nhấp chọn biểu tượng

download by :


Tiếp đó ta chọn :

Sau khi lấy đủ các linh kiện ra và sắp xếp (trong quá trình sắp xếp có thể xoay linh kiện
bằng phím tắt R), ta tiến hành bước đi dây cho mạch nguyên lý. Có thể chọn Place > Wire hoặc
dùng biểu tượng
trên thanh công cụ hoặc phím tắt W.
Tiếp theo ta tiến hành đặt các cấp nguồn và nối đất theo sơ đồ. Chọn Place > Power (hoặc
Ground) hoặc biểu tượng tương ứng
(hoặc ). Chọn biểu tượng thích hợp rồi ấn OK và
tiến hành đặt (nối) vào mạch điện.

download by :


Cuối cùng ta có được sơ đồ ngun lý hồn chỉnh:

Để có thể chuyển sang bước vẽ mạch in bằng Layout Plus, ta cần phải tạo file *.mnl trước.
Ấn vào nút Restore của cửa sổ vẽ mạch để tạm thu màn hình làm việc đó lại. Chọn file mạch sơ
đồ nguyên lý ở bên cửa sổ quản lý (mặc định là PAGE1), sau đó bấm biểu tượng Design rules

check
trên thanh công cụ để kiểm tra sơ đồ nguyên lý. Hộp thoại Design rule check xuất
hiện, ấn OK để tiến hành kiểm tra. Nếu OrCAD thơng báo lỗi, thì cần phải mở file vừa vẽ lên
để sửa lại cho đúng; nếu khơng có lỗi thì tiếp tục ấn biểu tượng Create Netlist
trên thanh
công cụ. Hộp thoại Create Netlist xuất hiện, ta chọn tab Layout và ấn Browse... ở phần Netlist
File để xác định chỗ lưu file *.mnl (ta thường để mặc định để việc quản lý các file dễ dàng
hơn). Sau đó ấn OK để hồn tất việc tạo file *.mnl.

download by :


download by :


III - Thiết kế mạch in bằng Layout Plus
Mở phần mềm Layout Plus tương tự như khi mở phần mềm Capture CIS. Sau khi màn
hình Layout Plus xuất hiện, chọn File > New. Hộp thoại Load Template File xuất hiện, bên
trong hộp thoại này là danh sách các dạng bản mạch, ta thường chọn luôn file mặc định
DEFAULT.TCH rồi ấn Open

Hộp thoại Load netlist suorce xuất hiện. Trong hộp thoại này ta chọn tập tin *.mnl đã tạo
ra để tiến hành vẽ mạch in, rồi ấn Open. Lúc này hộp thoại Save File As sẽ xuất hiện và yêu
cầu nhập tên để lưu bản mạch rồi nhấn nút Save để tiếp tục.
Nếu những linh kiện lần đầu được sử dụng thì sẽ xuất hiện bảng Link footprint to
compoment yêu cầu chọn chân đế cho linh kiện. Ta có thể ấn chọn Link existing footprint to
compment ... để chọn chân đế có sẵn trong các thư viện của OrCAD. Hoặc có thể tự tạo chân
linh kiện mới hay chỉnh sửa các linh kiện có sẵn bằng cách ấn vào dịng Create or modify
footprint library ...
Khi ấn Create or modify footprint library ... một cửa sổ mới xuất hiện. Ta có thể chọn

các linh kiện có sẵn để sửa đổi hoặc có thể ấn Create New Footprint để tạo chân đế mới. Lúc
này màn hình xuất hiện hộp thoại yêu cầu nhập tên linh kiện mới và đơn vị đo lường. Sau khi
nhập xong ta ấn OK để tiến hành vẽ. Để vẽ chân đế, ta sử dụng thanh cơng cụ có sẵn
để vẽ chân, các đường bao quanh linh kiện,v.v. Sau khi vẽ xong ta ấn Save. Rồi
ấn Browse để chọn thư viện lưu file và ấn OK để hoàn tất việc vẽ chân đế mới.
Sau khi việc chọn đế chân cho các linh kiện hồn tất, trên màn hình sẽ xuất hiện tồn bộ
hình dạng chân cắm của linh kiện và các dây nối linh kiện.

download by :


Tiếp theo ta nháy chuột vào công cụ Reconector Mode
để ẩn đi các đường dây vàng,
trông đỡ rối mắt và dễ dàng hơn cho việc bố trí, sắp xếp vị trị các linh kiện.
Để xóa bớt các chữ, kí hiệu không cần thiết, ta nháy vào biểu tượng Text Tool
rồi chọn
các kí tự cần xóa.
Nháy chuột vào biểu tượng Component Tool để di chuyển, sắp xếp các chân linh kiện.
Bố trí linh kiện hợp lý là 1 trong những điều kiện quan trọng quyết định tới chất lượng, khả
năng chống nhiễu, tính thẩm mỹ, và khả năng dễ đi dây của mạch đặc biệt khi vẽ trên 1 lớp, ....
Ngoài ra cịn có sự tham gia của các yếu tố yêu cầu về kích thước mạch, yêu cầu về linh kiện
làm mạch, yêu cầu về khả năng thực hiện mạch nhiều lớp, v...v.... Trong q trình di chuyển, có
thể nhấn phím R trên bàn phím để xoay chân linh kiện 1 góc 90o.

download by :


Tiếp theo là chọn lớp vẽ mạch in. Nháy biểu tượng View Spreadsheet
sau đó chọn
Strategy > Route Layer. Hộp thoại Route Layer xuất hiện, tại mục Enabled nhấp chọn các

lớp ko vẽ mạch in, sau đó nhấn phải chuột và chọn lệnh Properties, bỏ dấu đánh trong ô
Routting Enabled rồi ấn OK.

download by :


Nhấp chuột vào biểu tượng Obstacle Tool
để vẽ khung cho mạch in. Con trỏ thay đổi
hình dạng, ta đặt con trỏ tại vị trí đầu và kéo di đến các điểm khác để vẽ cho đến khi hình thành
khung cho mạch in.
Chọn lệnh Auto > Autoroute > Board để dây mạch in tự động chạy. Sau đó hộp thoại
tơng báo vẽ mạch hoàn thành xuất hiện, ấn OK để tiếp tục. Lúc này ta cần nhìn lại mạch và
kiểm tra xem còn đường dây vào chưa được chạy trên mạch in hay không (các đường chưa
được chạy dây là các đường màu vàng, mảnh). Nếu có ta cần phải chọn Auto > Unroute >
Board, để bỏ các đường dây và tiến hành lại bước sắp xếp các linh kiện; Nếu không ta tiếp tục
thực hiện bước phủ MASS cho mạch.

download by :


Do mạch có nhiều đường tín hiệu nên việc phủ MASS cho mạch vừa làm mạch chắc chắn,
chống nhiễu, đỡ tốn thuốc khi rửa mạch và thời gian rửa mạch nhanh. Ta dùng công cụ
Obstacle Tool, nháy chuột trái vào đường viền bao ngoài màu vàng, rồi ấn chuột phải chọn
Properties. Trong hộp thoại Edit Obstacle mới xuất hiện, ta lần lượt lựa chọn :
Chọn Obstacle Type là Copper pour
Obstacle Layer là TOP
Clearance là khoảng cách giữa các đường và phần phủ đồng, ở đây chọn 15
Net Attachment chọn là GND_POWER nếu muốn phủ MASS, nếu mạch khơng có
mass ta để mcuj này là dấu “ - “
Ấn OK để hoàn tất.

download by :