BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN THIẾT KẾ MẠCH IN SỬ DỤNG PHẦN MỀM ALTIUM MẠCH TẠO XUNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ- TRUYỀN THÔNG

BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN
THIẾT KẾ MẠCH IN SỬ DỤNG PHẦN MỀM ALTIUM
MẠCH TẠO XUNG
Giáo viên hướng dẫn : Thầy giáo Vũ Hồng Vinh
Sinh viên thực hiện : Tô Quang Minh
MSSV : 20203743
Lớp : Điện tử 08 – K65

HÀ NỘI, 2022


MỤC LỤC
I. Giới thiệu mạch tạo xung............................................................2
1. Giới thiệu chung..........................................................................2
2. Nguyên lý hoạt động của mạch...................................................2
II. Thiết kế mạch nguyên lý...........................................................3
1. Tạo Project..................................................................................3
2. Tạo thư viên nguyên lý thiết kế mạch.........................................4
3. Vẽ sơ đồ nguyên lý......................................................................6
III. Thiết kế mạch in........................................................................8
1. Cập nhật từ mạch nguyên lý sang mạch in..................................8
2. Kiểm tra, xác nhận lỗi nếu có......................................................9
3. Sắp xếp linh kiện hợp lý............................................................10
4. Đi dây mạch in..........................................................................10
5. Một số thiết lập các quy tắc thiết kế mạch in............................12
6. Cắt bo theo hình dạng yêu cầu..................................................14
7. Kết quả thu được.......................................................................15
IV. Kết luận....................................................................................16

1


I. Giới thiệu mạch tạo xung
1. Giới thiệu chung
Mạch tạo xung vuông là một mạch điện tử tuy đơn giản nhưng là
một trong những mạch rất cơ bản ,từ đó phát triển các mạch
nhiều tính năng hơn. Một số thiết bị điện tử chỉ hoạt động khi có
tín hiệu xung …Mạch tạo xung được ứng dụng rất nhiều trong
các hệ thống điện tử, hệ thống thông tin số, hệ thống điều khiển.
Mạch tạo xung vuông sử dụng IC555 để chuyển dao động của
dịng điện xoay chiều dạng hình sin sang dao động có dạng
vng.
Mạch có 3 khối :
- Khối vào có tác dụng tạo tần số và độ rộng xung theo ý muốn
- Khối tạo xung vuông
- Khối phản hồi cho phép ta nhận biết dịng điện ra có dạng là
xung vuông ( sử dụng 2 đèn led)
2. Nguyên lý hoạt động của mạch
Khi cấp dòng điện từu 5-12V dòng điện sẽ chạy qua 2 con điện
trở và tụ điện để tao nên xung có tần số và độ rộng xung theo ý
muốn theo cơng thức:
T = 0.7 × (R1 + 2R2) × Ck và f = 1.4 / ( (R1 + 2R2) × Ck )
Dịng điện có dạng hình sin sẽ đi vào khối tạo xung vuông là
IC555 tạo nên dịng điện đi ra có dạng xung vng như hình vẽ

Hình 1: Ảnh xung vng
Tiếp theo dịng điện có dạng xung vuông này sẽ đi vào khối phản
hồi gồm 2 đèn led. Khi ở mức điện áp cao Tm thì đèn 1 sáng ,

khi dịng điện ở mức đièn áp thấp Ts thì đèn thứ 2 sáng. Hai đèn
sẽ nhấp nháy liên tục (một dèn sáng thì một đèn tối) chứng tỏ
mạch ra có dạng xung vng.

2


II. Thiết kế mạch nguyên lý.
1. Tạo Project
Bước 1: Mở phần mềm Altium Designer

Hình 2: Giao diện chính của chương trình

Bước 2: Tạo Project mới. File – New – Project – Project

3


Hình 3: Giao diện tạo Project mới từ Menu

Bước 3: Đặt tên và lưu project

Hình 4 : Giao diện New Project

2. Tạo thư viên nguyên lý thiết kế mạch

4


Hình 5 : Giao diện sau khi mở thư viện có sẵn

5


Tìm và lấy linh kiện

Hình 6 : Giao diện chương trình để chọn linh kiện từ một thư viện có sẵn

Hình 7 : Lấy linh kiện ra ngồi

Tiến hành tương tự để lấy các linh kiện sau:

6


Tên linh kiện
Điện trở
Biến trở
Tụ điện
Đèn led
Cơng tắc
IC
Giắc nguồn

Part
res
var
cap
led
swit

*555
header

Thư viện
syhaunguyen.Schlib
syhaunguyen.Schlib
syhaunguyen.Schlib
syhaunguyen.Schlib
syhaunguyen.Schlib
syhaunguyen.Schlib
syhaunguyen.Schlib

Hình 8: Sau khi lấy hết được các linh kiện ra ngoài

3. Vẽ sơ đồ nguyên lý
a. Sắp xếp và đi dây các linh kiện
Kết nối các chân linh kiện theo thiết kế Sử dụng Wire để kết nối các chân linh
kiện. Place – Wire

7


Hình 9 : Giao diện sau khi sắp xếp và đi dây linh kiện

b. Đánh số linh kiện Tools – Annotation – Annotate Schematics – Update Changes List –
Accept Changes – OK (Hoặc sử dụng phím nóng T A N)

Hình 10 : Giao diện sau khi đánh số linh kiện

8

III. Thiết kế mạch in
1. Cập nhật từ mạch nguyên lý sang mạch in
Chọn design / Update PCB Document PCB1.Doc

Hình 11 : Giao diện tính năng cập nhật netlist từ sơ đồ nguyên lý sang mạch in

Khi này cửa sổ Engieering Change Order hiện ra. Chọn Execute Changes.

Hình 12 : Giao diện tính năng cập nhật netlist từ sơ đồ nguyên lý sang mạch in

9


2. Kiểm tra, xác nhận lỗi nếu có

Hình 13 : Giao diện kiểm tra lỗi khi cập nhật netlist từ sơ đồ nguyên lý sang mạch in

3. Sắp xếp linh kiện hợp lý
Kéo thả linh kiện về các vị trí hợp lý

10


Hình 14 : Giao diện mạch in sau khi sắp xếp linh kiện

4. Đi dây mạch in
Chọn Route/ Auto Route/ All..

Hình 15 : Giao diện sử dụng cơng cụ đi dây trong mạch in

Hộp thoại Situs Routing Strategies hiện lên. Chọn Route All

11


Hình 16 : Hộp thoại đi dây tự động trong mạch in

Kết quả sau khi đi dây

Hình 17 : Mạch in sau khi đi dây

5. Một số thiết lập các quy tắc thiết kế mạch in
Từ cửa sổ thiết kế mạch in Chọn Design – Rules

12


Hình 1 : Giao diện tính năng thiết lập luật trong mạch in

Width: Thiết lập kích thước các đường dây mạch. Thơng thường, kích
thước các đường dây mạch có độ rộng từ 6mil – 12mil. Đường nguồn có
kích thước 15mil – 30mil.
Design Rules – Routing – Width – Width – Min Width: 10mil – Preferred
Width: 12mil – Max Width: 30mil. OK

Hình 2 : Giao diện thiết lập độ rộng dây dẫn trong mạch in

Via : Thiết lập kích thước lỗ Via. Thơng thường lỗ Via có đường kính

trong là 0.4mm, đường kính ngồi là 0.8mm. Kích thước này có thể thay
đổi to hơn hoặc nhỏ hơn tuỳ thuộc vào khả năng của nhà sản xuất bo
mạch.
Design Rules – Routing Via Styles – Routing Vias – Via Diametter:
0.8mm – Via Hole Size: 0.4mm – OK

13


Hình 3 : Giao diện thiết lập kích thước Via trong mạch in

6. Cắt bo theo hình dạng yêu cầu
Để có thể tạo hình dạng bo mạch bên ngồi, Altium hỗ trợ tính năng cắt bo theo đường
bao ngồi mạch in.
Chọn lớp KeepOutLayer trên thanh cơng cụ nằm ngang phía dưới của của sổ thiết kế
mạch in.
Vẽ đường bao bo mạch theo hình dạng mong muốn: Place – Keepout – Track
Cắt hình dạng bo mạch theo đường Keepout Chọn tồn bộ đường Keepout.
Từ thanh công cụ trên cửa số màn hình thiết kế mạch in chọn Design – Board Shape –
Define from selected objects

14


Hình 4 : Giao diện bo mạch sau khi thiết lập hình dạng

7. Kết quả thu được

Hình 5 : Giao diện bo mạch sau khi được cắt

15


Hình 6 : Giao diện 3D của bo mạch sau khi được cắt

IV.

Kết luận
Qua bài thực hành này, em cũng hiểu hơn nhiều điều về cách sử dụng phần
mềm Altium 20, cách thiết kế, làm mạch in và hiểu nhiều hơn về cách hoạt
động của mạch điện.
Đây thực sự là một phần mềm hữu ích đối với sinh viên ngành Điện tử Viễn
thơng, sau khi học xong em có thể thiết kế được những mạch điện theo ý
thích.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Vũ Hồng Vinh, nhờ sự chỉ
dạy tận tâm, nhiệt tình của thầy mà em đã tiếp thu và học hỏi được rất nhiều
điều, từ đó em càng có thêm đam mê theo đuổi ngành Điện tử Truyền thơng.
Em xin kính chúc thầy luôn mạnh khỏe và nhiệt huyết với các thế hệ sinh viên
hôm nay và mai sau.

16