Đề cương bài giảng môđun Thiết kế thi công board mạch điện tử (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp)

Chia sẻ: Huyền Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:169

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môđun Thiết kế thi công board mạch điện tử gồm có những nội dung chính sau: Cài đặt phần mềm trên máy tính, ứng dụng phần mềm Protues, vẽ mạch in mạch dao động đa hài sử dụng IC555, thiết kế mạch in trên máy tính, mô phỏng mạch điện, bài tập ứng dụng, kỹ thuật hàn, chế tạo mạch in. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề cương bài giảng môđun Thiết kế thi công board mạch điện tử (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp)

BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ II KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG MÔĐUN: THIẾT KẾ THI CÔNG BOARD MẠCH ĐIỆN TỬ (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp) GVBS: Nguyễn Thị Thanh Hằng TPHCM, tháng 03 năm 2018
-1- Bài 1: CÀI ĐẶT PHẦN MỀM TRÊN MÁY TÍNH Mục tiêu: - Cài đặt được phần mềm thiết kế mạch trên máy tính. - Khởi động được phần mềm thiết kế mạch sau khi đã cài đặt. - Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và tác phong công nghiệp. 1.1. Giới thiệu phần mềm Orcad: ORCAD là phần mềm với sự hỗ trợ của máy tính để : - Vẽ sơ đồ mạch điện trên môi trường Capture Cis. - Vẽ mạch in trên môi trường Layout Plus. Với thư viện dồi dào - có cả các linh kiện bán dẫn mới như IC lập trình,…khoảng 30000 linh kiện được lưu trong thư viện có tên (.olb) sẽ giúp người sử dụng vẽ một sơ đồ nguyên lý mạch trên Capture Cis. Và với khoảng 3000 kiểuchân cắm linh kiện (Footprint) được lưu trong thư viện với dạng tập tin (.llb) giúp người sử dụng vẽ mạch in được thuận tiện và nhanh chóng hơn. 1.2. Hướng dẫn cài đặt phần mềm Bước 1: Đưa đĩa cài đặt chương trình vào máy(thường là đĩa CD-ROM) Bước 2 : Cửa sổ Welcome xuất hiện trên màn hình, ta nhấp chuột vào nút Next trong cửa sổ Welcome , lúc này trên màn hình xuất hiện cửa sổ Software license Agreement. Bước 3: Nhấp chuột chọn Yes trong cửa sổ Software license Agreement.
-2- Cửa sổ Licensing xuất hiện trên màn hình, ta chọn mục Standandlone licensing theo mặc định Bước 4 : Nhấp chọn Next trong cửa sổ Licensing , trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ Standandlone Installation Option. Tiếp tục chọn mục Install product on StandandloneComputer. Bước 5 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Standandlone Installation Option để tiếp tục, cửa sổ Key Codes xuất hiện trên màn hình.
-3- / Bước 6 : Nhập các mã ký tự (mỗi ký tự một dòng) vào hộp thoại trong cửa sổ Key Codes Bước 7 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Key Codes, trên màn hình xuất hiện cửa sổ Authorization Codes. Bước 8 : Nhập lại các mã ký tự (cùng 1 dòng) vào hộp thoại thứ hai trên cửa sổ Authorization Codes. Bước 9 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Authorization Codes để tiếp tục, xuất hiện cửa sổ User Information . Ta nhập tên vào 2 mục Name và Company. Bước 10 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ User Information, cửa sổ User Information Confirmation xuất hiện. Bước 11 : Nhấp chuột chọn Yes để xác nhận User Name. Cửa sổ Set up Types hiện lên màn hình với 2 mục tùy chọn, ta chọn theo mặc định của chương trình là Typical.
-4- Bước 12 : Nhấp chuột chọn Next để tiếp tục, xuất hiện cửa sổ Select Program Folder. Bước 13 : Nhấp chuột chọn Next trong cửa sổ Select Program Folder, cửa sổ Microsoft Data Access Component 2.5 hiện ra.
-5- Bước 14 : Chọn Yes trong cửa sổ Microsoft Data Access Component 2.5 để xác nhận, cửa sổ Start Copy File xuất hiện. Bước 15 : Chọn Next để tiếp tục việc cài đặt, cửa sổ Cadensen Product File Transfer hiện ra để thông báo tiến độ cài đặt chương trình. Khi đã hoàn thành (100%), cửa sổ Setup Complete xuất hiện.
-6- Bước 16 : Nhấp chuột chọn Finish để kết thúc quá trình cài đặt. 1.3. Khởi động chương trình Chọn Start--> Programs--> Orcad Family Release 9.2-->Capture Cis Hay Start--> Programs--> Orcad Family Release 9.2-->Layout Plus *Mở 1 tận tin đã có: Chọn menu File -- > Open --> 1 menu sổ xuống, chọn Project rồi chọn tập tin cần mở. *Tạo một tập tin mới : Chọn File -- > New --> 1 menu sổ xuống Chọn Project: cửa sổ New Project hiện ra Chọn Design: dùng để mở cửa sổ màn hình chỉ để vẽ mạch nguyên lý Chọn Library: để mở màn hình biên soạn thư viện linh kiện Chọn VHDL file: để mở cửa sổ lâp trình dùng để nạp IC nhớ Chọn Text File: để mở cửa sổ xử lý văn bản -Nhập tên vào mục Name -Chọn mục Schematic để vẽ mạch điện -Chọn đường dẫn ở mục Locationnhấp chuột chọn Browse Chọn OK để vào màn hình cơ bản.
-7- Màn hình cơ bản: Thanh côngcụchính Vùng vẽ mạch điện Thanh công cụ vẽ nhanh 1.4. Cập nhật các linh kiên mới *Mở thêm thư viện mới: Ở hộp thoại Place Part, chọn Add Library, thư viện cần mở  Open *Tạo linh kiện mới Một số linh kiện trong Capture CIS không có hoặc muốn tạo hình dáng linh kiện theo ý riêng để dễ nhớ, ta có thể tạo thư viện linh kiện mới theo các bước sau: -Tạo đường dẫn đến thư viện linh kiện mới: Chọn FileNewLibrary.
-8- -Cửa sổ Library hiện ra, chọn mục đường dẫn đến thư viện linh kiệnnhấp chuột phải, chọn New part. -Hộp thoại New Part Properties hiện ra, nhập tên linh kiện vào mục Name, nhấp chọn OK.Cửa sổ biên soạn linh kiện mở ra. -Sử dụng các lệnh Rectangle, Line, Ellipse để tạo hình dáng linh kiện; lệnh Text để tạo ký hiệu-tên cho linh kiện; lệnh Pin để tạo chân linh kiện. +Lệnh Text: cửa sổ Place Text xuất hiện để biên soạn văn bản. +Lênh Pin: cửa sổ Place Pin xuất hiện để tạo chân linh kiện.
-9- Sau khi đã tạo xong linh kiện với đầy đủ về hình dáng, tên, ký hiệu, tên và đặc tính của mỗi chân linh kiện, ta lưu lại với tên và đường dẫn đã được tạo từ trước. *Chỉnh sửa từ linh kiện đã có: - Nhấp chọn linh kiện, nhấp chuột phải, chọn Edit Part. - Nhấp 2 lần vào chân linh kiện cần chỉnh sửa, thay đổi ở các mục:  Name: tên chân linh kiện  Number: số thứ tự chân linh kiện  Shape: hình dáng chân linh kiện  Type: loại chân linh kiện  Chọn Pin Visible để nhìn thấy được chân linh kiện đó. Chọn OKđóng cửa sổ vừa mở Chọn Update Current
-10- 1.5. Bài tập áp dụng Bài 1: Tạo 1 tập tin mới có tên Baitap1.dsn trên Capture Cis, lưu vào đường dẫn D:/LOP…/TEN…/ Baitap1.dsn Bài 2:Ghi nhận tên và chân cắm linh kiện thường sử dụng: điện trở, biến trở, led đơn, tụ điện, cuộn dây, transistor(NPN/PNP), ujt, mosfet, jfet, diac, triac, scr, Vcc, GND ……… TÊN - ĐỊA CHỈ CỦA LINH KIỆN TRONG CAPTURE CIS SSt Capture Cis t Tên linh kiện Thư viện Tên 1 Điện trở Discrete R 2 Biến trở Discrete Resistor var 3 Tụ ko phân cực Discrete Cap np 4 Tụ phân cực Discrete C 5 Transistor Transistor Npn bce/pnp bce 6 Ujt Discrete Ujt n/ ujt p 7 Cuộn dây Discrete Choke 8 Cuộn dây có lõi Discrete Choke hash-iron 9 Scr Discrete Scr 10 Triac Discrete Triac 11 Diode Discrete Diode 12 Led Discrete Led 13 Đèn tròn Discrete Lamp 14 Loa Discrete Speaker 15 Cầu diode Discrete Bridge 16 Diode zener Discrete Diode zener 17 Công tắc Discrete Sw mag-spst/-spdt 18 Nút nhấn Discrete Sw push button
-11- 19 Port nối Connector Con2/3/4… 2/3/4/… 20 Relay Discrete Relay spdt 21 Nguồn DC Source Vdc 22 Nguồn AC Source Vac 23 IC555 Anl-isc(spie) 555ALT 24 Fet Discrete(iec) Fet n/p 25 Opto Discrete 4n35 26 Biến áp Discrete Choke cm 27 Thạch anh Discrete Crytal 28 LM7805 Analog(iec) LM7805 29 IC4017 Counter 4017 30 Opamp. AD741 Opamp AD741 31 Điểm nối Discrete T point A 32 Mosfet Discrete Mosfet n/p 33 Diac Divice (Iec) diac Bài 3:Tạo mới linh kiện Led 7 đoạn, IC 4404, IC 4508.(Xem datasheet) Bài 4: Chỉnh sửa IC4236. (Xem datasheet)
-12- Bài 2: VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Mục tiêu: - Tạo được file thiết kế mới - Chọn các thanh công cụ phù hợp để thiết kế mạch điện - Vẽ được các sơ đồ nguyên lý mạch điện - Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo và chủ động trong học tập 2.1. Cửa sổ thiết kếcủa Orcad-Capture Cis 2.1.1.Các thanh công cụ -Danh mục menu kéo xuống : Danh mục này chứa các lệnh về tập tin như: New, Open, Save,Save as, … các lệnh để vẽ mạch điện như: Line, Polyline, Rectangle, Arc, Part, Wire, Bus,… ; các lệnh hỗ trợ như: Group, Ungroup, Zoom, Grid, Mirror, Rotate,… -Thanh công cụ chính : Thanh công cụ này chứa các lệnh để thực hiện nhanh mà không cần lấy ở trong danh mục menu phía trên . -Thanh công cụ để vẽ nhanh mạch điện : Thanh công cụ này chứa các lệnh thực hiện nhanh mà không cần chọn ở danh mục menu kéo xuống như: Part, Wire, Bus, Line, Polyline,… - Dòng trạng thái : Ghi lại số phần tử được chọn trên màn hình, tỉ lệ hình ảnh tên màn hình, tọa độ (vị trí ) của chuột trên màn hình hiện hành. 2.1.2. Các lệnh vẽ cơ bản Chứa các lệnh hỗ trợ để vẽ mạch nguyên lý, ta cũng có thể chọn các lệnh trên thanh công cụ đứng thay cho các lệnh trong menu Place.
-13- - Lệnh Part: lệnh có chức năng mở cửa sổ Place Part để chọn linh kiện trong thư viện. Để lấy linh kiện trong thư viện đặt vào trang vẽ: +Nhấp chọn menu Place--> Part +Gõ phím “P” +Nhấp chọn lệnh Place Part trên thanh công cụ đứng Cửa sổ Place Part xuất hiện + Nhập tên linh kiện cần tìm vào mục Part +Nhấp chọn Add/Remove Library khi cần mở/tắt thư viện linh kiện - Lệnh Wire : lệnh có chức năng chọn chế độ nối mạch, đặt đường nối qua các chân linh kiện. Để gọi lệnh Wire: +Nhấp chọn menu Place--> Wire +Gõ phím “W” +Nhấp chọn lệnh Wire trên thanh công cụ đứng Con trỏ chuyển sang dấu “+” để bắt đầu việc nối mạch. - Lệnh Bus : lệnh có chức năng đặt đường nối gồm nhiều đường dẫn tín hiệu Để gọi lệnh Bus : +Nhấp chọn menu Place--> chọn Bus +Nhấp chọn lệnh Bus trên thanh công cụ đứng Con trỏ chuyển sang dấu “+” để bắt đầu thực hiện lệnh. - Lệnh Junction: lệnh có chức năng đặt hay xóa điểm nối giữa 2 đường mạch giao nhau. Để gọi lệnh Junction : +Nhấp chọn menu Place--> chọn Junction +Nhấp chọn lệnh Junction trên thanh công cụ đứng
-14- Con trỏ chuyển sang dấu “.” để bắt đầu thực hiện lệnh. - Lệnh Bus Entry : lệnh có chức năng đặt các đường dẫn từ các đường tín hiệu đến khối nối chung(hay từ các đường dẫn nhỏ tới bus). Để gọi lệnh Bus Entry : +Nhấp chọn menu Place--> chọn Bus Entry +Nhấp chọn lệnh Bus Entry trên thanh công cụ đứng Con trỏ chuyển sang dấu “/” để bắt đầu thực hiện lệnh. - Lệnh Net Alias : lệnh có chức năng để đặt tên (nhãn) cho các đường nối Bus. Để gọi lệnh Net Alias : +Nhấp chọn menu Place--> chọn Net Alias +Nhấp chọn lệnh Net Alias trên thanh công cụ đứng Cửa sổ Net Alias hiện ra. Gõ nhãn vào mục Alias rồi nhấn OK. Con trỏ mang dấu “ ” để bắt đầu thực hiện lệnh. - Lệnh Power: lệnh có chức năng cho mở cửa sổ Place Part để chọn các dạng nguồn. Để gọi lệnh Power : +Nhấp chọn menu Place--> chọn Power +Nhấp chọn lệnh Power trên thanh công cụ đứng Cửa sổ Place Power hiện ra. Nhấp chọn nguồn theo yêu cầu rồi nhấn OK. Con trỏ mang dấu-có dạng nguồn đã chọn- để bắt đầu thực hiện lệnh. - Lệnh Ground : lệnh có chức năng cho mở cửa sổ Place Ground để chọn các dạng nguồn điện áp âm hay các nguồn mass tín hiệu. Để gọi lệnh Ground: +Nhấp chọn menu Place--> Ground +Nhấp chọn lệnh Ground trên thanh công cụ đứng Cửa sổ Place Ground hiện ra. Nhấp chọn theo yêu cầu rồi nhấn OK. Con trỏ mang dấu “-“ có dạng nguồn đã chọnđể bắt đầu thực hiện lệnh. *Các dạng Power và Ground được lưu trữ ở thư viện Capsym. - Lệnh Off Page Connector : lệnh có chức năng cho đặt ký hiệu nối mạch trong trường hợp mạch vẽ trên nhiều trang. Để gọi lệnh Off Page Connector: +Nhấp chọn menu Place--> chọn Off Page Connector +Nhấp chọn lệnh Off Page Connector trên thanh công cụ đứng
-15- Cửa sổ Place Off Page Connector hiện ra. Nhấp chọn theo yêu cầu rồi nhấn OK để bắt đầu thực hiện lệnh. - Lệnh No Connect : lệnh có chức năng cho đặt ký hiệu không nối mạch (thường ở các chân IC) trên sơ đồ mạch. Để gọi lệnh No Connect: +Nhấp chọn menu Place--> chọn No Connect +Nhấp chọn lệnh No Connect trên thanh công cụ đứng Con trỏ mang dấu”X” để bắt đầu thực hiện lệnh. - Lệnh Tilte Block: lệnh có chức năng tạo khung tên trên trang vẽ. Nhấp chọn menu Place-- > chọn Tilte Block-- > đặt tên vào các ô trong mục Tilte Block. - Lệnh Text: lệnh có chức năng dùng để đặt văn bản lên trang vẽ Để gọi lệnh Text: +Nhấp chọn menu Place--> chọn Text +Nhấp chọn lệnh Text trên thanh công cụ đứng Gõ văn bản vào cửa sổ Edit Text. Nhấp chọn OK. - Lệnh Line: lệnh có chức năng dùng để vẽ các đường thẳng trên màn hình. Để gọi lệnh Line: +Nhấp chọn menu Place--> chọn Line +Nhấp chọn lệnh Line trên thanh công cụ đứng - Lệnh Polyline : lệnh có chức năng dùng để các đường thẳng khép kín(tạo thành các đa giác). Để gọi lệnh Polyline: +Nhấp chọn menu Place--> chọn Polyline +Nhấp chọn lệnh Polyline trên thanh công cụ đứng - Lệnh Rectangle : lệnh có chức năng dùng để vẽ hình vuông hay hình chữ nhật lên trang vẽ Để gọi lệnh Rectangle: +Nhấp chọn menu Place--> chọn Rectangle
-16- +Nhấp chọn lệnh Rectangle trên thanh công cụ đứng - Lệnh Ellipse : lệnh có chức năng dùng để vẽ hình các cung tròn lên trang vẽ Để gọi lệnh Ellipse: +Nhấp chọn menu Place--> chọn Ellipe +Nhấp chọn lệnh Ellipse trên thanh công cụ đứng - Lệnh Arc : lệnh có chức năng dùng để vẽ các cung tròn lên trang vẽ Để gọi lệnh Arc: +Nhấp chọn menu Place--> chọn Arc +Nhấp chọn lệnh Arc trên thanh công cụ đứng - Lệnh Picture : lệnh có chức năng cho phép chèn các hình ảnh dạng bitmap lên trang vẽ Để gọi lệnh Picture: Nhấp chọn menu Place--> chọn Picture.
-17- 2.1.3.Vẽ sơ đồ nguyên lýtrên Capture Cis Bước 1: Tạo tập tin mới trên môi trường Capture Cis : - Vào môi trường Capture Cis: nhấp đúp vào biểu tượng Capture hay chọn Start--> Programs--> Orcad Family 9.2-- > Capture Cis - Chọn File-- > New-- > Project Gõ tên tập tin cần tạo vào mục Name Nhấp chọn OK để bắt đầu vào màn hình trang vẽ. Bước 2:Lấy linh kiện trong thư viện đặt vào màn hình trang vẽ : -Xem mạch điện có bao nhiêu linh kiện và số lượng mỗi loại -Gõ phím “P” hay chọn lệnh Part trong menu Place hoặc chọn lệnh Place Part Hộp thoại Place Part xuất hiện.
-18- Để chọn thêm thư viện, nhấp chọn Add Library để lấy thêm thư viện chứa linh kiện ta cần. Lần lượt gõ tên linh kiện ta cần vào mục Part, xem hình dáng linh kiện trong thư viện trước khi nhấp chọn OK để lấy linh kiện. Cứ tiếp tục như vậy để lấy hết linh kiện của mạch đặt vào trang vẽ. Bước 3: Nối các chân linh kiện theo sơ đồ mạch : Gõ phím “W” hay chọn Place-- > Wire: Nhấp chuột tại chân linh kiện cần nối rồi di chuyển con trỏ đến chân linh kiện cần nối với nó rồi nhấp chuột để đặt điểm nối. Cứ lần lượt như vậy để nối toàn mạch. Trong quá trình thực hiện, nếu linh kiện nằm trên mạch không phù hợp, ta có thể nhấp chọn linh kiện đó rồi xoay hay thay đổi vị trí linh kiện để việc nối mạch được thuận tiện và có tính thẩm mỹ. Bước 4: Biên soạn giá trị, tên chân cắm linh kiện, văn bản lên mạch điện -Muốn thay đổi giá trị linh kiện thì nhấp đúp vào giá trị linh kiện đó. Hộp thoại Display Properties hiện ra
-19- Nhập giá trị linh kiện vào mục Value rồi nhấp chọn OK. -Muốn đặt tên cho mạch , chọn Place-- > Text. Hộp thoại Place Text xuất hiện. Ta cũng có thể nhấp chuột vào lệnh Text trên thanh công cụ hoặc gõ phím “T” để mở Place Text Gõ nội dung văn bản vào hộp thoại rồi nhấp chọn OK. *Để xuống dòng , ta phải nhấn Ctrl + Enter trong Place Text . *Để thay đổi kiểu chữ có thể chọn mục Change và muốn xoay chữ thì chọn Rotate. Nhấp chọn OK khi đã gõ xong. -Nhấp đúp vào linh kiện, cửa sổ Properties Component xuất hiện: nhập tên footprint vào mục PCB footprint cho từng linh kiện. Bước 5: Kiểm tra và lưu tập tin vừa thực hiện : Kiểm tra lại mạch so với mạch nguyên lý về linh kiện, đường nối, giá trị linh kiện.