Bài giảng môn Điện - Điện tử - Hướng dẫn thiết kế mạch in

HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ MẠCH INGV: Phạm Văn ThuậnBộ môn Kỹ thuật Máy tínhKhoa CNTT- ĐH BKHNemail: thuanpv@it-hut.edu.vn1Mục tiêuSau khi kết thúc bài học này, sinh viên có thểBiết cách sử dụng phần mềm Protel DXP 2004 để thực hiện các công việc sau:Thiết kế mạch inMạch nguyên lý (schematic)Mạch in (PCB-Printed Circuit Board)Xây dựng thư viện mở rộng2Nội dungTổng quan về công nghệ chế tạo mạch in và phần mềm Protel DXP 2004Hướng dẫn quy trình thiết kế mạch in (Tham khảo: Help>Getting Started>Getting Started with PCB design)Hướng dẫn cách xây dựng thư viện mở rộng3Công nghệ chế tạo mạch inBo mạch in (PCB) là sự nối kết qua lại giữa các linh kiện điện tử bởi các đường mạch.Mạch in có thể có nhiều lớp (từ 1->16 lớp)Mỗi lớp bao gồm một lớp kim loại (thường là đồng) được tráng trên một tấm phíp cách điện4Công nghệ chế tạo mạch inPhần mềm thiết kế mạch inOrCadProtel DXPEagle5Protel DXP 2004Một số khái niệm cần biếtSơ đồ nguyên lý (schematic)Mạch in (PCB)Thư viện linh kiệnThư viện schematicThư viện footprint (sơ đồ chân)Bus, wire, Net label,Top layer, Bottom Layer, Top Overlay, Pad, via, Netlist6Protel DXPSơ đồ nguyên lýChứa thiết kế chi tiết mạch điện. Đây là tài liệu đầu tiên cần tạo cho một thiết kế. Các linh kiện được nối với nhau theo thiết kế7Protel DXP 2004Thư viện linh kiệnChứa tập các linh kiện Sơ đồ nguyên lý của linh kiệnCác chân thường được phân thành các nhóm chức năng, có chú thíchCác chân không nhất thiết phải theo thứ tựSơ đồ chân của linh kiệnSơ đồ, vị trí chân thực tế của linh kiệnSơ đồ chân phải đảm bảo tương thích hoàn toàn với kích thước thật của linh kiện 8Protel DXP 2004Tài liệu mạch in (PCB)Chứa sơ đồ, vị trí các linh kiện trên mạchCác đường tín hiệu được nối với nhau (đi dây) theo sơ đồ nguyên lýĐây là file thiết kế cuối cùng được sử dụng để làm mạch in9Protel DXP 2004Wire, Bus, Net label (Sử dụng trong file schematic)Wire (dây): sử dụng để nối chân giữa các linh kiệnBus: sử dụng nối nhiều chân hay nhiều linh kiện để chia sẻ cùng một đường kết nốiNet label (nhãn): cho phép định danh các chân, các chân linh kiện có cùng nhãn sẽ được nối với nhau10Protel DXP 2004Top layer, Bottom Layer, Top Overlay, Pad, via, Netlist (Sử dụng trong file PCB)Top layer, Bottom Layer là hai lớp thiết kế tương ứng cho hai lớp mạchTop Overlay: một lớp các hình vẽ, ký hiệu, xâu ký tự được in ở trên mạch để gợi nhớ các linh kiện, giúp cho quá trình quan sát và gắn linh kiện lên mạchNetlist: đường nối giữa các chân linh kiện có cùng nhãn (Net label), nó nhắc nhở người thiết kế tránh thiếu sót trong quá trình đi dây (chạy các đường mạch in)11Protel DXP 2004Pad: đối tượng dùng để tạo đường kết nối giữa chân thiết bị và các đường mạch trên mạch in. Pad có thể trên một lớp mạch hoặc nhiều lớp mạchVia: tạo đường kết nối giữa hai hay nhiều đường tín hiệu trên các lớp khác nhau của bản mạch12Quy trình thiết kế mạch inQuá trình thiết kế mạch in thực hiện qua các bướcThiết kế sơ đồ nguyên lý (file schematic)Biên dịch sơ đồ nguyên lý, update các thay đổi sang một sơ đồ mạch in (file PCB)Sắp xếp linh kiện và đi dây trên sơ đồ mạch in13Quy trình thiết kế mạch inThiết kế sơ đồ nguyên lý14Quy trình thiết kế mạch inBiên dịch sơ đồ nguyên lý, update sang file PCB15Quy trình thiết kế mạch inSắp xếp linh kiện và đi dây trên sơ đồ mạch inCác linh kiện trên mạch in sau khi biên dịchSắp xếp lại linh kiệnĐi dây cho mạch16Quy trình thiết kế mạch inDemo17Xây dựng thư viện mở rộngKhi chưa có thư viện cho một linh kiện, ta phải làm gì ?Tìm kiếm trong các thư viện có sẵnTự thiết kế thư viện18Tìm kiếm thư việnTên linh kiện cần tìmTìm trong tất cả các thư viện trong một thư mục cụ thể19Xây dựng thư viện mở rộngTạo new project, kiểu project là integrated libraryTạo file thư viện schematic mới hoặc add một file đã cóTạo file thư viện pcb mới hoặc add một file đã cóVẽ schematic và footprint cho linh kiện tương ứng trong thư viện schematic và thư viện pcbÁnh xạ giữa schematic và footprint của linh kiệnBiên dịch project để tạo ra file .intlib20Xây dựng thư viện mở rộngDemo21