Giáo trình Thiết kế mạch điện tử

Chia sẻ: Dinh Trong Toan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:168

Thêm vào BST

Báo xấu

710
lượt xem 88
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình có kết cấu nội dung gồm 4 chuyên đề: Thiết kế mạch điện tử với phần mềm Eagle Layout Editor, thiết kế mạch in bằng phần mềm Altium Designer, mô phỏng mạch điện tử với phần mềm Protues; thiết kế mạch động lực, mạch truyền tải điện bằng Ecodial. Để biết rõ hơn về nội dung chi tiết, mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thiết kế mạch điện tử

CHUYÊN ĐỀ 1 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI PHẦN MỀM EAGLE LAYOUT EDITOR 1.1. Khái quát chương trình Eagle Layout Editor Chào mừng các bạn đến với chương trình EAGLE phiên bản dành cho Windown, Mac, Linux. EAGLE có nghĩa là: Easily Applicable Graphical Layout Edition Chương trình này được phát triển bởi CadSoft Computer, Inc (Germany) Phone: +1 954 237 – 0932 Fax: +1 954 237 – 0968 E mail: support@cadsoftusa.com Web: http://www.cadsoftusa.com Điều đặc biệt nữa đây là chương trình Freeware với đầy đủ các tính năng giống như bản shareware. EAGLE được chia ra làm ba phiên bản cho mỗi người dùng khác nhau. Professional Edition Standard Editon Light Edition Bản Light Edition 1
+ Bản này thường dùng trong giảng dạy…bản này thực chất là bản Freeware được cài đặt sẵn. + Không gian thiết kế tối đa là 10cm x 8cm + Hỗ trợ thiết kế với 2 lớp + Mỗi sơ đồ mạch điện gồm 1 Sheet Bản Standard Edition + Dùng cho cá nhân với không gian thiết kế không rộng lắm + Một vài tính năng bị giới hạn + Thiết kế board tối đa được 4 lớp (Bottom, Top và 2 lớp bên trong) + Sơ đồ mạch điện up tối đa 99 sheet + Không gian thiết kế tối đa là 16cm x 10cm Bản Professional Edition + Dùng cho thương mại + Không giới hạn không gian thiết kế (64 x 64 inch) + Sơ đồ mạch điện up lên tới 999 sheet + Hỗ trợ toàn bộ linh kiện chíp dán SMD + Xuất dữ liệu data nhiều định dạng + Tạo thư viện linh kiện mới từ thư viện có sẵn bằng cách kéo & thả + Hỗ trợ thao tác xoay các góc độ + Thiết kế với mức layer tối đa là 16 lớp + Các tính năng đầy đủ và không bị giới hạn. Với phiên bản EAGLE 7x người sử dụng có thể thấy được hình dáng và các thông số kích thước của linh kiện rất có thuận lợi trong việc lựa chọn linh kiện khi thiết kế. Chương trình Eagle cho phép người sử dụng vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện trong cửa sổ soạn thảo Schematic và sau đó chuyển sang sơ đồ Board PCB một cách nhanh chóng và vô cùng đơn giản chỉ với một thao tác chuột. Yêu cầu hệ thống: Windown 98/ WinNT/ XP Độ phân giải màn hình 800x 600 Thiết bị ngoại vi: Máy in kim hoặc Laser, Máy khoan lỗ 1.2. Hướng dẫn cài đặt Eagle Layout Editor 7.1.0 Tải phần mềm cadsoft_eaglewin7.1.0, click chu ột trái vào file cài đặt eagle win7.1.0.exe. Hộp thoại WinZip SelfExtractoreaglewin7.1.0.exe hiện ra chọn Setup. 2 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Hộp thoại EAGLE 7.1.0 Setup xuất hiện chọn Next. 3 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Chờ cho quá trình cài đặt hoàn thành chọn OK để kết thúc. Sau đó hộp dưới đây hiện ra bạn chon Run as Freeware rồi chọn Next. 4 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Copy file crack vào thư mục cài đặt EAGLE 7.1.0 1.3. Khởi động chương trình + Để khởi động chương trình lựa chọn một trong các cách sau: + Cách 1: Kích chuột vào biểu tượng EAGLE 7.1.0 trên desktop. + Cách 2: Vào Start → Programs → EAGLE Layout Edition 7.1.0 như hình vẽ dưới đây + Cách 3: Kích vào biểu tượng EAGLE 7.1.0 trên thanh Quick launch như hình vẽ 5 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
+ Giao diện phần mềm EAGLE 7.1.1 Tại cửa sổ này có thể thực hiện thao tác mở: + Schematic dùng cho việc thiết kế sơ đồ nguyên lý… + Board dùng cho việc thiết kế mạch in… và xuất ra in ấn. + Library dùng cho việc thiết kế mẫu linh kiện nếu trong cơ sở dữ liệu của Eagle chưa có. + Tạo một Project ta làm như sau: File/New/Project Project chứa đựng các file dạng nguyên lý, mạch in… của một dự án mà chúng ta muốn tạo ra. 6 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
+ Thêm file nguyên lý (Schematic) vào dự án Lession 1 + Sau khi đã thêm file nguyên lý (Schematic) vào dự án thì cần lưu lại, giả sử lưu file nguyên lý cũng dưới tên Lession 1 ta làm như sau: 7 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Thêm file mạch in (Board) vào dự án Lession 1 8 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
+ Sau khi đã thêm file mạch in (Board) vào dự án thì cần lưu lại, giả sử lưu file nguyên lý cũng dưới tên Lession 1 ta làm như sau: + Dự án được tạo ra gồm file nguyên lý (Schematic) và mạch in (Board) 1.4. Thiết kế mạch nguyên lý Schematic 9 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
+ Mở file nguyên lý Lession 1.sch trong Project Lession 1 vừa tạo. + Giao diện cửa sổ thiết kế sơ đồ nguyên lý Schematic  Các lệnh cơ bản Ký Tên lệnh Chỉ dẫn hiệu Information Xem thông tin của linh kiện hoặc dây nối Show Kiểm tra sự nối mạch hay chưa Lựa chọn hiển thị các lớp vẽ và cho phép tạo thêm lớp layer Display mới Mark Chọn thêm tọa độ thứ 2 trên bản vẽ Move Di chuyển linh kiện trên sơ đồ nguyên lý, mạch in Copy Sao chép linh kiện Mirror Linh kiện sẽ được đổi chiều (lấy đối xứng) Rotate Xoay linh kiện với các góc 900, 1800, 2700 Nhóm 1 số linh kiện hay phần mạch điện cần di chuyển hoặc Group cắt Change Thay đổi các thông số của mạch điện Dán linh kiện hoặc phần mạch đã được copy hoặc đã được Paste cắt Delete Lệnh xóa linh kiện hay dây nối 10 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Add Mở/thêm thư viện linh kiện để vẽ mạch Pinswap Hoán đổi vị trí chân linh kiện Replace Thay thế linh kiện trong mạch bằng linh kiện khác Gateswap Hoán đổi vị trí cổng của linh kiện Name Thay đổi tên gọi của linh kiện trên mạch điện Value Lệnh thay đổi thông số (giá trị) của linh kiện trên mạch điện Smash Sắp xếp lại vị trí Name/Value của linh kiện trên mạch Miter Bo tròn góc đường đi dây Split Chia đường nối ra thành từng phần Invoke Kích hoạt cổng khác (chân) từ một linh kiện Wire Lệnh này thực hiện vẽ dây nối mạch điện Text Dùng để viết 1 dòng chữ trên mạch điện Circle Lệnh dùng để vẽ 1 đường tròn Arc Lệnh dùng để vẽ 1 cung tròn Rect Lệnh dùng để vẽ 1 hình chữ nhật Thực hiện vẽ kín những phần mạch không cần dùng đến trong Polygon mạch in (dùng để đổ đồng mạch in) Bus Lệnh này giúp vẽ mạch điện 1 cách gọn gàng và dễ nhìn nhất Net Lệnh này thực hiện nối mạng các linh kiện cần nối với nhau Junction Lệnh tạo các điểm nối mạch điện Lệnh thực hiện đặt tên các đường nối trong mạch, các đường Label nối cùng tên được nối với nhau Attribute Đặt thuộc tính cho một linh kiện nào đó Dimension Dùng để đo và ghi kích thước mạch điện ERC Lệnh này giúp kiểm tra những lỗi trong mạch điện Error Lệnh này cũng giúp kiểm tra lỗi trên mạch điện  Hiển thị lưới tọa độ GRID Chức năng cho phép hiển thị lưới để định vị linh kiện một cách chính xác và thẩm mỹ. Chức năng này không được hiển thị khi mở chương trình thiết kế mạch EAGLE. Để gọi chức năng này ta có thể gõ lệnh Grid on hoặc nhấp vào biểu tượng Grid. 11 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Thực hiện các thao tác tùy chọn hiển thị Grid rồi nhấn OK  Chức năng phóng đại Để quan sát được các linh kiện trong bản vẽ theo ý muốn sử dụng các lệnh sau: + FIT: Hiển thị toàn bộ mạch điện + ZOOM +: Phóng to hình ảnh + ZOOM : Thu nhỏ hình ảnh + REDRAW: Làm rõ mạch điện + SELECT: Chọn phần cần phóng to  Các hình vẽ cơ bản 12 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
 Vẽ đường thẳng (dây nối) Để vẽ đường thẳng gõ lệnh trên thanh Command line hoặc chọn biểu tượng Khi muốn kết thúc bạn có thể nhấp vào biểu tượng Stop hoặc nhấn phím tắt ESC trên bàn phím máy tính. Thông số của Wire:  Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển LED quảng cáo 13 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Lấy các linh kiện cần thiết đặt vào bản vẽ nguyên lý Schematic Đánh tên linh kiện cần tìm vào mục Search, cụ thể ở đây cần lấy linh kiện AT89C52 của hãng Atmel ta đánh tên AT89C52* 14 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Để lấy linh kiện điện trở R1 ta làm như sau: Để lấy tụ điện không phân cực (tụ gốm) C1và C2 có giá trị 33pF (Tụ ghi 330); C3 và C6 có giá trị 104pF (Tụ ghi 104) ta làm như sau: 15 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Để lấy tụ phân cực (tụ hóa) C4 (10uF/25V/4x7mm) ta làm như sau: Khoảng cách 2 chân mạch Đường kính in của tụ đường bao điện ngoài tụ điện Để lấy tụ phân cực (tụ hóa) C5 (220uF/16V/6x11mm) ta làm như sau: 16 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Khoảng cách 2 chân mạch Đường kính in của tụ đường bao điện ngoài tụ điện Để lấy thư viện linh kiện thạch anh (Crystal) ta làm như sau: Để lấy IC 74LS245 ta làm như sau: 17 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Để lấy IC ổn áp 7805 ta làm như sau: Để lấy diode D1 ta làm như sau: 18 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Để lấy LED 1 ta làm như sau: Để lấy transistor ngược TIP41C ta làm như sau: Để nguồn +5V, +12 và GND ta làm như sau: 19 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g
Để lấy Header (đầu nối) ta làm như sau: Sau khi lấy ra những linh kiện cần thiết để vẽ mạch in sử dụng lệnh Move để di chuyển và sắp xếp linh kiện cho hợp lý ta được như sau: + Click chuột trái vào linh kiện để di chuyển linh kiện đến vị trí mong muốn. + Để xoay linh kiện thì chỉ cần nhấn chuột phải trong khi đang di chuyển linh kiện. + Chỉ có thể xoay linh kiện theo các góc 900, 1800, 2700 + Kết quả được như hình vẽ dưới đây: 20 | P a g e G i á o t r ì n h v ẽ đ i ệ n – đ i ệ n t ử , t r ườ n g C Đ H ả i D ươ n g