Bài giảng orcad capture

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
1
1. Khởi động Orcad Capture

Start→ Programs→ Orcad Family Release 9.2→ Capture

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
2
Khi bắt đầu vẽ một sơ đồ mạch (schematic), chọn menu Options/Preferences đặt các thuộc tính
tùy chọn riêng cho từng người thiết kế
1.1. Tab Color/Print: Chọn gam màu cho từng đối tượng trong trang sơ đồ mạch nguyên lý

Tab Grid Display

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT

3
Chọn chế độ hiển thị (Visible) hoặc không hiển thị ô lưới trong trang vẽ sơ đồ mạch (Schematic
Page) hoặc trong trang chỉnh sửa linh kiện (Part and Symbol). Kiểu lưới có thể là dạng chấm (dots)
hoặc dạng đường thẳng (lines).
Chọn chế độ “Pointer snap to grid ” để “neo” con trỏ vào các điểm lưới. Trong quá trình thiết kế
có thể Bật/Tắt chế độ này bằng cách kích vào biểu tượng
Chọn xong nhấp chuột vào OK.
Tab Pan and Zoom

Chọn tỷ lệ phóng to/ thu nhỏ trang vẽ sơ đồ mạch và trang chỉnh sửa linh liện khi thực hiện lệnh
Zoom. Ở đây chúng ta chọn tỷ lệ Zoom là 2.
Chọn xong nhấp chuột vào OK.
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
4

Tab Select

Tab Miscellaneous

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
5
Gán các thuộc tính cho các đối tượng khi vẽ các đối tượng: đường thẳng (line), đường đa nét
(polyline), hình chữ nhật (rectangle), hình ellipse (ellipse), cung tròn (Arc) trong trang sơ đồ mạch
(Schematic Page Editor) hay trong trang chỉnh sửa linh kiện, ký hiệu (Part and Sybol Editor).
Ngoài ra còn có một số chức năng quan trọng:
Auto Recovery: Tự động lưu lại Project tránh hiện tượng mất dữ liệu khi xảy ra sự cố không
mong muốn
Auto Reference: Tự động hiển thị chỉ số của linh kiện khi được lấy từ thư viện
Intertool Communication: Chức năng này đóng vai trò như thông dịch viên giữa Capture và
Layout khi mở đồng thời cả 2 chương trình này nhằm sắp xếp chân của các linh kiện theo lựa chọn của

người thiết kế.
Tab Text Editor








Tạo Project mới có thể liên thông với các phần mềm khác: File→New→Project
Nếu chỉ muốn vẽ sơ đồ nguyên lý , chọn: File→New→Design

Muốn tạo thư viện mới, chọn: File→New→Library
Tạo file để nạp cho EPROM: File→New→VHDL
Tạo file văn bản: File→New→Text File

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
6

Analog or Mixed A/D: Project liên thông với trình Pspice
PC Board Wizard: Project liên thông với trình Layout Plus
Programmable Logic Wizard: Project liên thông với trình PLD để nạp chương trình vào các IC
EPROM
Schematic: Chỉ vẽ sơ đồ nguyên lý
Tên Project
Đường dẫn tới thư mục lưu Project
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT

7

Muốn mở một Project, một Design, một Library,… có sẵn thực hiện lệnh: File→Open→Project

2. Các giao diện chính của Orcad Capture
2.1. Session Log

Session Log chứa các thông tin về những sự kiện xảy ra trong quá trình thiết kế mạch như thông báo về
các lỗi, các cảnh báo và những dữ liệu về các linh kiện. Để xóa nội dung trong cửa sổ này tại bất kỳ
thời điềm nào có thể thực hiện lệnh Clear Session Log từ menu Edit hoặc cũng có thể sử dụng phím
nóng Ctrl+Del
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT

8

2.2. Project Manager

Project Manager gồm 2 Tab: File và Hierarchy.
Tab File liệt kê tất cả các file được tạo ra trong quá trình thiết kế mạch.
Tab Hierarchy: liệt kê tất cả các linh kiện có trong sơ đồ mạch nguyên lý (Ví dụ đối với sơ đồ mạch
trên gồm: Diode D
1
(D1N4447); Điện trở R
1
(10K)

và nguồn V
1
(VDC))
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
9
2.3. Schematic Page

Schematic Page cho phép chúng ta vẽ sơ đồ mạch với sự hỗ trợ của các thanh công cụ Toolbar và
Tool Palettes. Ý nghĩa của từng tiêu hình trên các thanh công cụ được liệt kê trên bảng 1 và bảng 2.

Toolbar



Bảng 1
Tool Tên Mô tả

New Tạo trang vẽ mới (giống lệnh New trên menu File)

Open
Mở một Project hoặc một thư viện có sẵn (giống lệnh Open
trên menu File)

Save
Lưu lại trang vẽ hiện tại, sơ đồ nguyên lý của mạch hoặc
các linh kiện (tương đương với lệnh Save trên menu File)

Print
In các trang được chọn trong thư mục Schematic, hoặc
trang vẽ hiện tại hoặc có thể in từng linh kiện (tương
đưong lệnh Print trên menu File)

Cut
Cắt đối tượng được chọn và cất vào Clipboard (Tương

đương với lệnh Cut trên menu Edit)

Copy
Sao chép đối tượng được chọn và cất vào Clipboard (tương
đương với lệnh Copy trên menu Edit)
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
10

Paste
Dán nội dung đã có trong Clipboard lên trang vẽ tại vị trí
của con trỏ (tương đương với lệnh Paste trên menu Edit)

Undo
Bỏ lệnh vừa thực hiện, khôi phục lại trạng thái trước đó
(tương đương với lệnh Undo trên menu Edit)

Redo
Lấy lại lệnh vừa thực hiện (tương đương với lệnh Redo
trên menu Edit)

MRU
Các linh kiện vừa được sử dụng được lưu trong vùng nhớ
tạm thời (Most Recently Used)

Zoom in
Đưa trang vẽ lại gần (phóng to), tương đương với cách
chọn Zoom và In trên menu View

Zoom out
Đưa trang vẽ ra xa (thu nhỏ), tương đương với cách chọn
Zoom và Out trên menu View

Zoom Area
Chỉ phóng to phần được chọn (tương đương với cách chọn
Zoom và Area trên menu View)

Zoom All Cho phép quan sát toàn bộ trang sơ đồ mạch.

Annotate
Ghi ký hiệu các linh kiện trên sơ đồ mạch (tương đương
với lệnh Annotate trên menu Tool)

Back
Annotate
Ghi lại ký hiệu của các linh kiện trên sơ đồ mạch (tương
đương với lệnh Back Annotate trên menu Tools)

Design Rule

Check
Kiểm tra lỗi trên trang sơ đồ mạch nguyên lý (tương đương
với lệnh Design Rules Check trên menu Tools)

Creat Netlist
Tạo file .mnl để khai báo các đặc tính của mạch sau khi đã
kiểm tra sơ đồ nguyên lý không có bất kỳ lỗi nào, thực hiện
sau lệnh DRC (tương đương với lệnh Creat Netlist trên
menu Tools)

Cross
Reference

Tạo nên một thông báo về sơ đồ mạch, khi đó tạo một file
.xrf được sinh ra trong thư mục Output trong cửa sổ Project
Manager (Tương đương với lệnh Cross Reference trên
menu Tools)

Bill of
Materials
Tạo nên một bảng kê khai các linh kiện được sử dụng trong
sơ đồ mạch (tạo file .bom) (tương đương với lệnh Bill of
Materials)

Snap to Grid Bật hoặc tắt chức năng dính trên các điểm lưới

Project
Manager
Mở cửa sổ quản lý các file liên quan đến trang sơ đồ mạch

Help Topic Trợ giúp

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
11
Tool Palettes

Bảng 2

Tool Tên Mô tả

Select Chọn đối tượng

Place Part
Chọn linh kiện trong thư viện (tương đương với lệnh Part trên menu
Place )

Place Wire
Nối dây dẫn qua chân các linh kiện (Ấn và giữ Shift để đi dây không
vuông góc), (tương đương với lệnh Wire trên menu Place)

Place Net Alias
Đặt tên cho các đường dây nối (tương đương với lệnh Net Alias trên
menu Place)

Place Bus Tạo Bus (tương đương với lệnh Bus trên menu Place )

Place Junction Tạo các giao điểm của các dây dẫn cắt nhau

Place Bus Entry
Đặt các điểm vào của Bus (tương đương với lệnh Bus Entry trên
menu Place)

Place Power
Mở cửa sổ để lấy ký hiệu nguồn (tương đương với lệnh Power trên
menu Place)

Place Ground
Mở cửa sổ để lấy ký hiệu nối đất (tương đương với lệnh Ground trên
menu Place)

Place Hierarchical
Block
Tạo khối phân cấp tương đương với một sơ đồ mạch (giống lệnh
Hierarchical Block trên menu Place)

Place Hierarchical
Port
Tạo cổng trên sơ đồ khối (tương đương với lệnh Hierarchical Port
trên menu Place)

Place Hierarchical
Pin
Tạo chân trên sơ đồ khối (tương đương với lệnh Hierarchical Pin
trên menu Place)

Place Off-page

Connector
Đặt các ký hiệu kết nối (tương đương với lệnh Off-Page Connector
trên menu Place)

Place No Connect
Đặt ký hiệu không kết nối trên các chân được bỏ trống (tương đương
với lệnh No Connect trên menu Place)

Place Line Vẽ đường thẳng (tương đương với lệnh Line trên menu Place)

Place Polyline
Vẽ đường kín được tạo bởi nhiều đoạn thẳng (tương đương với lệnh

Polyline trên menu Place)

Place Rectangle Vẽ hình chữ nhật (tương đương với lệnh Rectangle trên menu Place)

Place Ellipse
Vẽ hình tròn hoặc hình Ellipse (tương đương với lệnh Ellipse trên
menu Place)

Place Arc Vẽ các cung tròn (tương đương với lệnh Arc trên menu Place)

Place Text
Viết chữ trên trang sơ đồ mạch, tạo chú thích (tương đương với lệnh

Text trên menu Place)

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
12
2.4. Part Editor
Để mở giao diện Part Editor (trang chỉnh sửa linh kiện): Nháy chuột phải vào linh kiện cần chỉnh sửa,
chọn Edit Part.
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
13
Trong trang Part Editor còn có thêm thanh công cụ được dành riêng cho việc chỉnh sửa linh kiện: Part
Editor Tool Palettes.

Trong Part Editor ta có thể dùng con trỏ để di chuyển
chân linh kiện tới vị trí mong muốn. Để tạo một linh
kiện mới ta có thể phác họa hình dạng của linh kiện
nhưng đặc tính của các chân linh kiện cần phải được

khai báo một cách chính xác.
Mỗi chân linh kiện có những đặc tính riêng:







Tool Tên Mô tả

Select Chọn đối tượng cần chỉnh sửa

Place IEEE Symbol Đặt các ký hiệu của IEEE

Place Pin Vẽ 1 chân linh kiện

Place Pin Array Vẽ dãy chân linh kiện

Place Line Vẽ đường thẳng

Place Polyline Vẽ đường khép kín gồm nhiều đoạn thẳng

Place Rectangle Vẽ khung hình chữ nhật

Place Ellipse Vẽ hình elip hoặc hình tròn

Place Arc Vẽ cung tròn

Place Text Viết chữ
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
14

Name: Tên chân
Number: Số hiệu chân
Shape: Hình dạng chân

 Clock: Nhận tín hiệu xung nhịp
 Dot: Chân có tính đảo pha
 Dot-Clock: Nhận tín hiệu xung nhịp và có tính đảo pha
 Line: Chân dạng đường thẳng
 Short: Dạng chân ngắn
 Zero Length: Chân có chiều dài bằng 0(thường dùng cho chân nguồn V
CC
hoặc chân
GND)
Type: Loại chân
 3 State: Chân 3 trạng thái (có trạng thái trở kháng cao)
 Bidirectional: Chân cho phép tín hiệu truyền theo cả 2 hướng

 Input: Chân nhận tín hiệu vào
 Open Collector: Chân lấy tín hiệu ra trên cực Collector hở mạch
 Open Emitter: Chân lấy tín hiệu ra trên cực Emitter hở mạch
 Output: Chân đưa tín hiệu ra
 Passive: Chân thụ động (Chân điện trở, tụ điện,…)
 Power: Chân nguồn(chân VCC hoặc chân GND)
Sau khi chỉnh sửa, nháy chuột vào nút Close đóng trang Part Editor, khi đó một cửa sổ con Save Part
Instance được mở ra

Update Current: Chỉ cập nhật những sửa đổi vào ngay chính linh kiện đó
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
15
Update All: Cập nhật đối với tất cả các linh kiện cùng loại
Discard: Bỏ qua tất cả những sửa đổi
Cancel: Quay lại cửa sổ của Part Editor
2.5. Status Bar

Status bar được đặt ở góc phải phía dưới của cửa sổ Capture có nhiệm vụ thông báo mọi hoạt động
tại thời điểm hiện tại: Số lượng phần tử được chọn, tỷ lệ phóng to/ thu nhỏ và vị trí của con trỏ.
Trường bên trái mô tả các lệnh trên thanh công cụ, trên menu hay trạng thái hiện tại của cửa sổ
Capture.

Trường giữa hiển thị số lượng phần tử được chọn trên trang vẽ sơ đồ mạch hoặc trang chỉnh sửa linh
kiện
Trường bên phải hiển thị tỷ lệ phóng to/ thu nhỏ và vị trí hiện tại của con trỏ.
3. Ví dụ vẽ một sơ đồ mạch
3.1. Lấy các linh kiện trong thư viện
Để lấy linh kiện từ trong thư viện ra

trang vẽ sơ mạch ta có thể thực hiện
bằng 1 trong các cách sau:
 Thực hiện lệnh: Place→Part
trên thanh menu
 Sử dụng phím nóng P hoặc
Shift+P
 Nhấp chuột vào tiêu hình
Khi đó cửa sổ Place Part hiện ra

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
16
Trong Library: Chọn thư viện chứa linh kiện →ANL_MISC

Trong Part List: Chọn tên linh kiện→555B
Chọn xong, nhấp chuột vào OK.
Ta cũng có thể thực hiện các thao tác: Add Library (thêm thư viện)
Remove Library (xóa bỏ thư viện)
Part Search (Tìm linh kiện)
Có thể thêm thư viện linh kiện trong thư mục Library hoặc trong PSpice. Chú ý để liên thông với trình
PSpice các thư viện được chọn phải nằm trong thư mục PSpice. Nếu chỉ thiết kế các mạch điện – điện
tử thông dụng chỉ cần Add các thư viện: Capsym.olb, Connector.olb, Counter.olb, Discrete.olb,
Gate.olb, analog.olb, source.olb,…
Nếu muốn xóa một thư viện nào trong khung Libraries, chọn thư viện đó và nhấp chuột vào Remove
Library. Nếu không biết linh kiện cần tìm nằm trong thư viện nào ta có thể thực hiện lệnh: Part
Search

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
17

Sau khi chọn xong linh kiện trong thư viện, quay trở lại trang vẽ sơ đồ mạch, linh kiện dính vào chuột,
chọn vị trí đặt linh kiện, nháy chuột trái. Linh kiện vẫn dính vào chuột, nếu muốn sử dụng tiếp cùng

linh kiện đó, chọn vị trí đặt linh kiện và tiếp tục nháy chuột trái, ngược lại, nếu muốn lựa chọn linh
kiện khác, có thể nháy chuột phải, chọn End Mode hoặc nhấn nút Esc trên bàn phím.

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
18

3.2. Chỉnh sửa linh kiện
 Nháy chuột trái để chọn linh kiện cần chỉnh sửa
 Nháy chuột phải
 Chọn Edit Part
Trong trang Part Editor, di chuyển chân IC sao cho phù hợp,
sau đó nhấn nút để đóng cửa sổ Part Editor và chọn

Update Current và quay trở lại trang vẽ sơ đồ mạch (giống
hình sau).




Thao tác chọn và đặt vị trí của các điện trở R và tụ điện C cũng được thực hiện tương tự.
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
19

Xoay linh kiện theo ý muốn thực
hiện bằng cách:

 Nhấp chuột trái để chọn linh
kiện
 Nhấp chuột phải
 Chọn 1 trong các lệnh:
Mirror Horizontally (H)
Mirror Vertically (V)
Rotate (R)

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
20

Ta vẽ được sơ đồ mạch như sau

Lưu lại sơ đồ mạch, kết thúc Orcad Capture!!!
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
21
4. Orcad Pspice
Pspice Toolbar in Capture

New Simulation Profile Mở một trang mô phỏng mới

Edit Simulation Settings
Mở cửa sổ Simulation Setting để chọn các điều kiện mô
phỏng mạch

Run PSpice Chạy trình PSpice

View Simulation Results Xem kết quả mô phỏng

Voltage/ Level Marker Đầu dò mức điện áp tại mỗi điểm

Voltage Differential Marker Đầu dò đo độ chênh lệch điện áp giữa 2 điểm

Current Marker Đầu dò cường độ dòng điện

Power Dissipation Maker Đầu dò đo công suất tiêu hao trên mỗi linh kiện

Enable Bias Voltage Display Hiển thị điện áp phân cực tại mỗi nút

Enable Bias Current Display Hiển thị cường độ dòng điện phân cực trên mỗi linh kiện

Enable Bias Power Display Hiển thị công suất tiêu hao trong điều kiện phân cực

File Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả

New Mở một trang mô phỏng mới hoặc một file dạng văn bản

Open Mở một file

Append File Mở một file dữ liệu .DAT

Save Lưu lại file dữ liệu

Print In kết quả

Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
22
Edit Toolbar in PSpice
Tool

Tên Mô tả

Cut Cắt phần đã chọn khỏi trang đồ thị và lưu vào Clipboard

Copy Sao chép phần đã chọn vào Clipboard

Paste Dán nội dung trong Clipboard vào trang đồ thị

Undo Xóa thao tác vừa thực hiện, lấy lại trạng thái trước đó

Redo Lấy lại lệnh vừa thực hiện

Simulate Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả

Current Simulation Thông báo kiểu mô phỏng đang thực hiện

Run Chạy trình PSpice

Pause Tạm dừng quá trình phân tích

Probe Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả

Zoom In Phóng to trang đồ thị

Zoom Out Thu nhỏ trang đồ thị

Zoom Area Phóng lớn vùng đồ thị được chọn

Zoom Fit Hiển thị toàn bộ phần trên trang đồ thị

Log X Axis Thay đổi thang chia của trục X

Fourier Phân tích tín hiệu theo vạch phổ tần, dạng Fourier

Performance Analysis Tắt/mở trang đồ thị phân tích dạng tích hợp

Log Y Axis Thay đổi thang chia của trục Y

Add Trace Vẽ thêm đồ thị

Eval Goal Function Xử lý tín hiệu theo dạng hàm tích hợp
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
23

Text Label Cho phép ghi Text lên trang đồ thị

Mark Data Points Tắt/mở điểm đánh dấu trên đồ thị

Toggle Cursor Hiển thị hoặc không hiển thị con trỏ trên đồ thị

Cursor Toolbar in PSpice
Tool Tên Mô tả

Cursor Peak Con trỏ di chuyển ngay tới điểm có biên độ lớn nhất

Cursor Trough Con trỏ di chuyển ngay tới điểm có biên độ nhỏ nhất

Cursor Slope Con trỏ di chuyển ngay tới điểm có độ dốc lớn nhất

Cursor Min Con trỏ di chuyển ngay tới điểm cực tiểu

Cursor Max Con trỏ di chuyển ngay tới điểm cực đại

Cursor Point Con trỏ di chuyển tới các điểm dữ liệu trên đồ thị

Cursor Search Mở cửa sổ Search Command đưa con trỏ tới điểm cần tìm

Cursor Next Tran Đưa con trỏ tới điểm nhảy mức tiếp theo của tín hiệu xung/số

Cursor Previous Tran Đưa con trỏ tới điểm nhảy mức trước của tín hiệu xung/số

Mark Label Đặt tọa độ tại vị trí của con trỏ


Tool Tên Mô tả

Always On Top

View Circuit File Xem file mạch sơ đồ nguyên lý

View Simulation Output File Xem file kết quả đầu ra của quá trình mô phỏng

View Simulation Results Xem kết quả mô phỏng

Simulation Queue Hàng đợi mô phỏng

Edit Simulation Settings Thiết lập các lựa chọn của mô phỏng


Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
24
Bài 1
a. Vẽ sơ đồ mạch điện như hình 1

Tạo một mô phỏng mới

Trên Menu Bar chọn PSpice→New Simulation Profile, hoặc kích vào trên PSpice Toolbar trong
Capture, một cửa sổ New Simulation xuất hiện:

R1
22k
R4
1.2k
R3
5.6k
0
V1
12Vdc
Q2
Q2SC1815

0
R5
56k
0
R2
1k
Q1
Q2SC1815
Hình 1
Bài giảng Orcad Nguyễn Thúy Bình- KTĐT
25

 Trong khung Name: Điền tên của mô
phỏng mới, ví dụ là: “Bias Point”
 Trong khung Inherit From: Chọn tên
của một mô phỏng mà ta muốn kế
thừa kết quả hoặc có thể chọn None
 Sau đó Click “Creat”

Cửa sổ “Simulation Setting” hiện ra

Trong khung “Analysis Type” (kiểu phân tích), chọn: Bias Point. Sau đó click “OK” để đóng cửa sổ
Simulation Setting và quay trở lại trang sơ đồ mạch.
Trên Menu bar chọn PSpice→Run hoặc có thể click tiêu hình hoặc có thể nhấn phím nóng F11.
Pspice A/D mô phỏng và tính toán các tham số của điểm phân cực.