Thuc hanh co so P1 danh cho sinh vien.pdf

mrkendy2004 54 views 17 slides Mar 14, 2025
Slide 1
Slide 1 of 17
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16
Slide 17
17

About This Presentation

hoctap


Slide Content

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 1
PHẦN 1: THIẾT KẾ MẠCH DÙNG ORCAD/ALTIUM DESIGNER
BÀI 1: THIẾT KẾ SCHEMATIC
I. MỤC ĐÍCH
- Giúp sinh viên tiếp cận với phần mềm hỗ trợ trong lĩnh vực thiết kế mạch điện tử đó là
phần mềm Orcad và Altium Designer. Phần mềm gồm 2 phần chính: Vẽ sơ đồ nguyên
lý (Schematic) và vẽ mạch in (PCB Layout). Do đó, các bài 1, 2, 3 có mối liên hệ với
nhau, sinh viên cần lưu ý trong quá trình thực hành.
- Vẽ Schematic của 1 sơ đồ mạch điện.
- Tạo thư viện linh kiện mới trong trường hợp linh kiện không có trong danh sách thư
viện.
- Tạo các file Netlist
Chú ý: Những vấn đề chi tiết về cách vẽ sinh viên có thể tham khảo trong phần Help và
sẽ được dạy trực tiếp trên máy tính.
II. VẼ SCHEMATIC BẰNG ORCAD CAPTURE CIS (Ver. 9.2)
1. Khởi động Orcad Capture CIS:
- Khởi động chương trình Capture CIS – để tạo 1 sơ đồ mới bằng cách vào Start/
Programs/ Orcad Farmily Release 9.2/ Capture CIS.
- Chon Menu File/ New/ Project, khi đó xuất hiện hộp thọai New Project.
- Đánh tên Project cần đặt vào Name.
- Đánh dấu chọn vào: Schematic (nếu chỉ muốn vẽ mạch nguyên lý và mạch in), hoặc
Analog or Mixed A/D (nếu muốn dùng Schematic để mô phỏng).
- Nhập tên project trong mục Name, chọn đường dẫn lưu project trong khung Location,
rồi nhấn vào nút OK.
2. Các bƣớc cơ bản khi vẽ Schematic:
 Đặt linh kiện:
o Dùng chuột nhắp vào nút Place Part trên thanh Toolbar hoặc gõ phím “P” từ
bàn phím.
o Trong cửa sổ Place Part gõ tên linh kiện vào ô Part, nếu không tìm thấy linh
kiện, nhấn nút Add Library để bổ sung vào thư viện.
o Chú ý, nên chọn nguồn và mass phải đồng nhất để chạy mô phỏng đúng.
o Một số linh kiện thường dùng:
Tên Part name Library
Điện trở R analog.olb
Biến trở R_var analog.olb
Tụ điện C analog.olb
Cuộn dây L analog.olb
Transistor NPN Q2N2222 bipolar.olb
Transistor PNP Q2N2907A bipolar.olb
Diode D1N4148 diode.olb
Opamp LM741 opamp.olb
Nguồn áp SIN VSIN source.olb
Nguồn áp DC VSRC source.olb

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 2
Vcc, GND capsym.olb
Switch Sw_tclose anl_misc.olb
Sw_topen anl_misc.olb
o Trong quá trình đặt linh kiện, muốn xoay linh kiện thì nhấn R hay click phải
chuột rồi chọn chức năng xoay.
 Nối dây:
o Dùng chuột nhắp vào nút Place Wire trên thanh Toolbar, lúc này biểu tượng
chuột có hình dạng dấu cộng, cho phép ta nối các chân linh kiện lại với nhau.
o Di chuyển chuột để kéo dài dây nối.
o Click phím trái chuột để tạo 1 góc vuông, và tiếp tục vẽ.
o Click phím phải chuột, chọn End Wire để kết thúc dây nối.
o Nếu nối bó dây, nhấn Place Bus trên thanh Toolbar và thực hiện tương tự,
nhưng chú ý là phải đặt Next Name trong các dây trong bó dây bằng cách nhấn
nút Place Net Alias.
 Đánh dạng Text trong Schematic:
o Nhấn nút Place Text, thì hộp thọai xuất hiện, đánh vào dòng Text cần thiết rồi
chọn OK
 Chọn linh kiện:
o Nhấn nút Select, sau đó dùng chuột chọn linh kiện.
 Chỉnh sửa thông số của linh kiện:
o Double Click lên giá trị của linh kiện. Khi đó, xuất hiện hộp thọai Display
Properties, nhập giá trị mới vào ô Value, rồi chọn OK.
o Các ký hiệu đơn vị (cho điện trở, tụ điện, điện áp, dòng điện, tần số,…) 15
12
9
6
3
3
6
9
12
( ) 10
( ) 10
( ) 10
( ) 10
( ) 10
( ) 10
( ) 10
( ) 10
( ) 10
f femto
p pico
n nano
u micro
m mili
k kilo
MEG mega
G giga
T tera















Cách ký hiệu trên đều như nhau đối với chữ hoa và chữ thường

 Thay đổi thông số kỹ thuật của transistor, diode:
o Trên Schematic đánh dấu chọn transistor, diode rồi Click phải chuột chọn
Edit Pspice Model, khi đó xuất hiện hộp thọai Spice Mode. Tại đây, ta thay đổi
những thông số cần thiết, sau đó đóng cửa sổ lại.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 3
3. Lƣu file sau khi vẽ xong:
- Sau khi vẽ xong, nếu muốn lưu file với tên cũ thì chọn nút Save.
- Trong trường hợp muốn lưu file với tên mới thì vào File – Save as và đặt tên file.
- File schematic là file có dạng *.dsn
III. TẠO FILE NETLIST:
- Sau khi vẽ xong Schematic, để trình Layout và Pspice hiểu được file.dsn thì cần phải
biên dịch sang dạng file Netlist tương ứng.
- Chuyển sang cửa sổ chính (project manager), chọn file hay page cần biên dịch, chọn
Tool – Create Netlist, lúc này cửa sổ Create Netlist sẽ hiện ra và ta muốn chọn biên
dịch sang Layout hay Pspice thì chọn Tab tƣơng ứng và nhấn OK.
o Nếu là Layout thì cho ta file.mnl
o Nếu là Pspice thì cho ta file.net
Các file này sẽ chứa thông tin kết nối chân linh kiện cũng như các thông số kỹ thuật
(nếu là file.net).
IV. TẠO LINH KIỆN VÀ THƢ VIỆN MỚI
- Trước tiên tạo thư viện chứa linh kiện bằng cách ở màn hình chính của Orcad Capture,
chọn File – New – Library, màn hình Library xuất hiện. Muốn đổi tên thƣ viện thì
chọn thư viện hiện hành, click phải chuột, chọn Save as để đổi tên.
- Tạo linh kiện mới trong thư viện bằng cách từ vị trí thư viện hiện hành, click phải
chuột  chọn New Part, hộp New Part Properties xuất hiện, đánh vào tên linh kiện
 OK, màn hình vẽ linh kiện xuất hiện. Trong màn hình này ta dùng các công cụ:
Place pin, place pin array, place text, place rectangle, …để tạo hình dáng theo yêu
cầu  Save trước khi thoát.
V. VẼ SCHEMATIC BẰNG ALTIUM DESIGNER.
- Phần mềm Altium là phần mềm có nhiều chức năng, trong đó chức năng chính của nó
là thiết kế mạch điện tử. Được phát triển từ phần mềm protel của hãng Altium, chúng ta
có thể tạo ra những sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in, thiết kế các hệ thống FPGA…trên
cùng một phần mềm. Bộ thư viện của phần mềm cũng được Altium bổ sung khá đầy đủ
từ các hãng sản xuất linh kiện nổi tiếng như TI, Microchip, Atmel…
- Điểm mạnh của Altium là nó có thể chỉnh sửa được các file thiết kế từ các phần mềm
khác như orcad, proteus, eagle… bằng công cụ import rất tiện dụng. Việc xuất ra các
file CAD/CAM, CNC cho việc gia công cũng theo chuẩn và thực hiện rất nhanh chóng.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 4
1. Giao diện chính

Một số định dạng file mặc định trong quá trình thiết kế cơ bản với Altium designer
- *.PrjDoc: định dạng file project, nó liên kết các file khác nhau trong một thiết kế.
- *.SchDoc: định dạng file cho sơ đồ nguyên lý.
- *.PcbDoc: định dạng file cho mạch in.
- *.PcbLib: thư viện chân linh kiện (hay footprint)
- *.SchLib: thư viện nguyên lý.
2. Các menu trong giao diện
- DXP: là nơi chứa các nội dung về cập nhật, các plug in, cài đặt phần mềm, khởi chạy
script…
- File : tạo mới hay mở các file thiết kế.
- View : điều chỉnh, tùy chọn hiển thị các thanh công cụ.
3. Vẽ sơ đồ nguyên lý
Mặc định file schematic tạo ra sẽ có tên là Sheet1.SchDoc, khi mở file này lên giao
diện của chương trình sẽ có thêm những menu mới, ở giữa là bản vẽ kỹ thuật nơi có thể
lấy linh kiện và vẽ mạch nguyên lý, có thể lưu sch này thành một tên khác tùy theo thiết
kế của mình. Các menu mới này bao gồm:
- Project là nơi cho phép kiểm tra, di chuyển, gỡ bỏ các file trong thiết kế.
- Place: công cụ lấy các linh kiện và kết nối trong thiết kế: Part, bus, bus entry, wire,
power,…
- Design : mở thư viện, lấy các linh kiện cần thiết, thêm hoặc xóa thư viện, tạo thư viện
từ file sche đang mở…Ngoài ra, trong menu này còn có Document Options cho phép
cài đặt chọn kích thước trang vẽ, sử dụng các template khung bản vẽ theo chuẩn, chọn
các ô lưới hiển thị trong bản vẽ,…
Trong vẽ mạch nguyên lý, điều quan trọng và không thể thiếu đối với Altium nói
riêng và các phần mềm thiết kế khác nói chung là các thư viện. Altium được trang bị
kho thư viện khổng lồ của các hãng chế tạo linh kiện nổi tiếng trên thế giới. Sử dụng
menu Design/Browse library, trong Altium có 2 thư viện thường dùng nhất đó là:

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 5
Miscellaneous Devices.IntLib chứa các linh kiện cơ bản như điện trở, tụ điện, cuộn
cảm, transistor…và Miscellaneous Connetors.IntLib chứa các jack cắm, jumper,
header kết nối…
Ngoài các thư viện này, người dùng có thể tự thiết kế thư viện linh kiện riêng
của mình hoặc add thêm các thư viện khác tùy theo nhu cầu và thị hiếu sử dụng.
Sau khi chọn được linh kiện cần tìm thì ấn nút Place...rồi click chuột ra bản vẽ để đặt
linh kiện.
4. Một số phím tắt dùng trong vẽ schematic.
- X - Quay linh kiện theo trục X (Đối xứng qua trục X).
- Y - Quay linh kiện theo trục Y (Đối xứng qua trục Y).
- Space - Xoay linh kiện 90 độ.
- Ctrl + Click và
kéo - Di chuyển linh kiện đi cùng với dây (Giống như trong Proteus)
- Shift + Space - Xoay linh kiện 45 độ.
- Shift + Left
Click - Copy linh kiện.
- Shift + Click và
kéo - Kéo linh kiện ra.
- Ctrl+Shift+L
(hoặc A L) - Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng dọc.
- Ctrl+Shift+T
(hoặc A T) - Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng ngang.
- Ctrl+Shift+H
(hoặc A H) - Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo hàng ngang.
- Ctrl+Shift+V
(hoặc A V) - Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo hàng dọc.
- C C - Biên dịch Project – Kiểm tra các lỗi kết nối, port.
- D B - Lấy linh kiện trong thư viện.
- D O - Thay đổi thông số bản vẽ.
- D U - Update nguyên lý sang mạch in.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 6
- P B - Vẽ đường bus.
- P N - Đặt tên cho đường dây.
- P O - Lấy GND.
- P T - Thêm Text.
- P W - Đi dây nối chân linh kiện.
- P V N - Đánh dấu chân không dùng.
- T A - Mở cửa sổ quản lý đặt tên cho linh kiện.
- T N - Đặt tên tự động cho linh kiện.
- T S
- Tìm linh kiện bên mạch in (chọn khối cần đi dây bên mạch
nguyên lý rồi ấn T-S, nó sẽ tự động tìm khối đấy bên mạch in).
- T W - Tạo linh kiện mới
- TAB - Thay đổi các thông số của mạch.
- V D - Đưa bản vẽ vừa trong khung màn hình.
VI. NỘI DUNG THỰC HÀNH
Vẽ sơ đồ Schematic các mạch sau bằng Orcad capture và Altium designer:
Bài 1: Mạch ghép/tách kênh đồng bộ:

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 7
Bài 2:
Hãy thiết kế và vẽ sơ đồ nguyên lý cho mạch ổn áp nguồn có các giá trị điện áp ngõ ra:
±5V và ±12V.
Bài 3:
Tạo linh kiện có tên Led7 như sau, rồi lưu vào thư viện mylibrary.



Báo cáo:
- Nộp các file thiết kế sơ đồ nguyên lý : Bài 1, bài 2
- Nộp file thiết kế thư viện : Bài 3

LED 7 DOAN
U1
led7
76421910
3
8 5
ABCDEFG
R
K DP

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 8
BÀI 2: VẼ SƠ ĐỒ MẠCH IN DÙNG ORCAD LAYOUT PLUS /
ALTIUM DESIGNER PCB

I. MỤC ĐÍCH
- Giúp sinh viên biết cách sử dụng chương trình Orcad Layout Plus và Altium
designer PCB để vẽ sơ đồ mạch in trực tiếp hoặc từ sơ đồ mạch điện đã được vẽ
bởi Orcad Capture/Altium designer SCH.
- Hướng dẫn cho sinh viên các bước cơ bản sau :
− Sắp xếp linh kiện trên mạch in sao cho hợp lý.
− Vẽ đường mạch bằng chế độ tự động hay bằng thủ công.
− Tối ưu hoá các đường mạch in và kích thước mạch in.
− Thay đổi các thông số kỹ thuật cần thiết trên board mạch.
− Tạo thư viện mới và các module linh kiện mới.

II. HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG ORCAD LAYOUT PLUS (Ver. 9.2)
1. Nạp tập tin *.mnl:
- Từ cửa sổ Orcad Layout chọn New, xuất hiện cửa sổ Load Template File,
chọn mở tập tin Default.tch (chứa thông tin về kỹ thuật vẽ mạch in).
- Sau khi đã mở tập tin Default.tch, cửa sổ Load Netlist Source xuất hiện cho
phép load tập tin cần vẽ mạch in (*.mnl).
+ Bước tiếp theo chương trình yêu cầu lưu tên file cần vẽ mạch in (*.max).
+ Nếu thư viện chân linh kiện của Layout có đầy đủ theo sơ đồ khi vẽ
schematic thì sau khi lưu thành file *.max xong sẽ xuất hiện cửa sổ chứa
đầy đủ chân linh kiện của schematic cần vẽ, ngược lại layout yêu cầu liên
kết chân linh kiện trong schematic cần vẽ với chân linh kiện đã có trong thư
viện của layout, hoặc phải tạo chân linh kiện mới.
2. Sắp xếp linh kiện:
- Sau khi tập tin *.max đã có đầy đủ chân linh kiện, bước tiếp theo ta cần bố trí lại
vị trí chân linh kiện cho phù hợp.
- Để tự động kiểm tra việc đặt linh kiện có đúng không, chọn menu Auto/Design
Rule Check/Placement Spacing Violations .
- Đóng khung giới hạn diện tích mạch in bằng cách: vào menu Tools, chọn
Obstacle, chọn tiếp Select Tool, sử dụng chuột kéo đường đóng khung giới hạn,
rồi chọn End Command.
Chú ý: DRC cũng cho phép kiểm tra tự động các yếu tố khác như: vi phạm
khoảng vẽ giữa đường mạch in với nhau...
a) Sắp xếp linh kiện tự động trên board :
- Nhắp chuột vào menu Auto, chọn Place, chọn tiếp Board.
b) Đặt từng linh kiện trên board :
- Nhắp chuột trái vào bất kỳ chân linh kiện nào sẽ gắn chân linh kiện đó liền với
pointer của chuột cho phép di chuyển để đặt linh kiện .
- Layout cũng cho phép di chuyển một nhóm chân linh kiện bằng cách kéo rê
chuột trái đóng khung nhóm linh kiện đó.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 9
- Sau khi chân linh kiện đã gắn với pointer của chuột ta có thể thực hiện các thao
tác sau :
− Quay  ấn phím R
− Khoá linh kiện  ấn phím L
c) Đặt nhóm linh kiện theo thứ tự chỉ số : ( R1, R2...)
- Pop up menu bằng cách nhắp chuột phải, chọn Queue For Placement.
- Khi cửa sổ Component Selection Criteria xuất hiện, đánh R* vào ô RefDes
(Nếu nhóm linh kiện là R1,R2...). Nhắp OK.
- Pop up menu/Select Next, lần lượt đặt linh kiện cho đến khi có thông báo, chọn
Cancel.
3. Đặt kích thƣớc board mạch in
Chọn Obstacle Tool để vẽ khung board mạch in.
4. Chọn lớp (Layers) :
− Nhắp nút View spread Sheet trên thanh Toolbar.
− Nếu muốn vẽ 2 lớp, ở cột Layer Type của các hàng có giá trị là Routing ta đổi
thành Unused Routing ngoại trừ 2 layer Top và Bottom ta giữ nguyên, bằng
cách vào Pop up menu\Properties\Unused routing .
− Chọn Window/Reset All.

5. Vẽ đƣờng mạch
− Để xem các thông số lưới nối giữa các chân linh kiện sử dụng nút View
Spreadsheet trên thanh Toolbar, sau đó chọn Nets. Trong bảng thông số này chỉ
cần để ý cột Routing Enabled, nếu đặt yes cho phép vẽ lưới, no thì ngược lại. Để
chuyển đổi giữa hai thông số này, đánh dấu ô cần chọn, sau đó Pop up
menu\Enable  Disable.
− Để vẽ được thuận lợi, thực hiện vẽ lưới nguồn và mass trước (Gnd &VCC net)
sau đó mới vẽ lưới tín hiệu (signal net).
− Sau khi đã chọn lưới vẽ cần phải reset lại để việc chọn có hiệu lực, chọn
Window/Reset All.
a. Vẽ tự động ( Auto route ) :
− Chọn chế độ vẽ toàn board mạch : Auto/Autoroute/Board.
− Chọn chế độ vẽ từng phần.
+ View/Zoom DRC/Route Box.
+ đánh dấu khối cần vẽ bằng cách rê chuột đóng khung.
+ Auto/Autoroute/DRC/Route Box.
b. Vẽ tay ( Manual route ) :
− Chọn lưới cần vẽ như trên.
− Ấn nút Add/Edit Route trên toolbar để bắt đầu vẽ.
− Khi muốn đặt corner (góc ngoặc) thì ấn nút chuột trái.
− Khi muốn đặt via (xuyên lớp) thì ấn “V”.
Chú ý: đây là cách vẽ giữa hai pad, muốn vẽ ghép hình T, chọn nút Show Track
Mode trên thanh Toolbar.
c. Sửa đƣờng mạch :

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 10
− Xóa đường mạch trên board dùng chế độ Auto : Auto/Unroute/Board cho
phép xoá toàn bộ đường mạch trên board hay Auto/Unroute/ DRC/Unroute
Box cho phép xoá trong một vùng chọn trước ( dùng View/Zoom
DRC/Route Box để đánh dấu vùng cần xóa).
− Xóa từng đoạn :
+ Nhắp Edit Segment Mode trên Toolbar
+ Nhắp vào route cần xoá , Pop up menu :
 Unroute segment cho phép xóa từng đoạn.
 Unroute cho phép xóa đường mạch giữa 2 pad.
 Unroute net : cho phép xóa toàn bộ route có trong lưới của route
vừa chọn.
− Thay đổi kích thước đường mạch:
+ Nhắp Edit segment mode trên thanh Toolbar.
+ Nhắp vào đường mạch cần thay đổi, Pop up menu/ Change width và
đánh vào kích thước mong muốn, nhắp OK.
6. Lấy linh kiện mới
− Chọn nút Component Tool.
− Click phải chuột  chọn New  màn hình Add Component xuất hiện 
chọn linh kiện mới bằng cách vào Footprint  OK.
7. Tạo thƣ viện mới :
− Chọn Library Manager trên thanh toolbar.
− Chọn Create New Footprint… , đặt tên và nhắp OK.
− Trên cửa sổ Library Edit đã có sẵn một pin chuẩn, để tạo pin mới :
+ Chọn nút Pin Tool trên thanh toolbar.
+ Pop up menu/ New, (hoặc nhắp chuột phải, ấn phím Insert), đặt pin
tại vị trí thích hợp.
+ Pop up menu/End Command.
+ Để thay đổi các thông số của pin, Pop up menu/Properties.
− Đặt khung bao outline cho linh kiện :
+ Chọn nút Obstacle trên thanh toolbar.
+ Dùng chuột vẽ outline.
+ Pop up menu/Properties, chọn Place Outline ở Obstacle Type.
+ Đặt outline tại vị trí thích hợp, Pop up menu/End Command.
+ Save vào thư viện.
8. Phủ đồng mạch in :
− Chọn Obstacle Tool  New  Properties  Obstacle Type
Ví dụ : Copper Poor là phủ toàn board mạch
Copper Area là phủ theo vùng
− Tiếp chọn lớp để phủ Obstacle Layer  Net Attachment (muốn NET nào
kết nối với lớp phủ đồng – thường là “0” hoặc GND).
9. Kiểm tra DRC cho đến khi không còn lỗi.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 11
III. HƢỚNG DẪN VẼ MẠCH IN BẰNG ALTIUM DESIGNER
1. Giao diện:
Mở file *.PcbDoc đã add ở project được tạo ban đầu, altium sẽ chuyển sang giao
diện vẽ mạch in. Giao diện này có các menu như sau:
- Place: menu rất quan trọng, trong này có các tool đi dây bằng tay (Interactive
Routing), via, pad, phủ đồng bằng Polygon Pour…
- Design:
Rules : đặt luật đi dây trong mạch
Board shape: định kích thước mạch…
- Auto route: trong menu này chứa các tùy chọn để Altium đi dây tự động trong
mạch, có nhiều tùy chọn đi dây:
All : đi dây toàn bộ board mạch
Net : đi dây theo tên net được chọn
Area: đi theo vùng chọn
Component: đi những net có liên quan đến một linh kiện nào đó.
- Report:
Board Information: thông báo cho người thiết kế thông tin về thiết kế: chiều dài,
rộng, số lượng pad, hold…
Bill of Materials: cho phép liệt kê linh kiện và số lượng để tiện cho việc chuẩn bị
linh kiện.
Phía dưới vùng giao diện có thề hiện các layer (các lớp mạch in của thiết kế), một
PCB được quy định ra thành nhiều lớp, mỗi lớp có tên và màu đặc trưng cho lớp đó:
- Top layer: đường mạch ở lớp trên cùng.
- Bottom layer: đường mạch ở lớp dưới cùng.
- Top overlay: lớp hiển thị chữ nằm trên cùng của mạch
- Bottom overlay: lớp hiển thị chữ nằm dưới cùng của mạch


2. Các bƣớc vẽ mạch in bằng Altium designer
- Update nguyên lý sang PCB, kiểm tra lỗi của thiết kế.
- Sắp xếp linh kiện, chọn lại thư viện footprint nếu muốn thay đổi cho phù hợp với
linh kiện của người dùng.
- Đặt luật cho thiết kế:
Electrical: tùy chỉnh clearance, width, layer, via…
Routing: chọn số lớp, độ rộng net,…
- Đi dây cho mạch:
Interactive Routing: đi dây bằng tay
Auto route: đi dây tự động.
- Phủ đồng cho board mạch: sử dụng công cụ Place/Polygon pour
- Đặt tên và đo kích thước board mạch.

3. Một số phím tắt sử dụng khi vẽ PCB:

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 12
- 2 - Xem mạch in ở dạng 2D.
- 3 - Xem mạch in ở dạng 3D.
- Q - Chuyển đổi đơn vị mil –> mm và ngược lại.
- P T - (Place > Interactive Routing) Chế độ đi dây bằng tay.
- P G - Phủ đồng.
- P V - Lấy lỗ Via.
- P D D - Hiển thị thông tin kích thước PCB
- A A - Đi dây tự động.
- T U A - Xóa bỏ tất cả các đường mạch đã chạy.
- T U N - Xóa các đường dây cùng tên.
- T D R
- Kiểm tra xem đã nối hết dây chưa sau khi
hoàn thành đi dây bằng tay.
- D K - Chọn lớp vẽ.
- D R
- Để chỉnh các thông số trong mạch như độ rộng
của đường dây (Width), khoảng cách 2 – dây
(Clearance), cho phép ngắn mạch (Shortcircuit)…
- D O
- Chỉnh thông số mạch, nếu không muốn các
ô vuông làm ảnh hưởng đến việc vẽ mạch thì
chuyển line thành dots.
- D T A - Hiển thị tất cả các lớp.
- D T S - Chỉ hiển thị lớp TOP + BOTTOM + MULTI…
- R B
- Hiển thị thông tin mạch (kích thước, số lượng
linh kiện…)
- Ctrl+Shift+L
(hoặc A L) - Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng dọc.
- Ctrl+Shift+T
(hoặc A T) - Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng ngang.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 13
- Ctrl+Shift+H
(hoặc A H)
- Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo
hàng ngang.
- Ctrl+Shift+V
(hoặc A V) - Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo hàng dọc.

IV. THỰC HÀNH VẼ MẠCH IN
Sử dụng Orcad Layout plus và Altium designer PCB để thiết kế mạch in cho:
Bài 1. Vẽ mạch in một lớp mạch khuếch đại sau (kích thước mạch nhỏ tối ưu)












Bài 2. Vẽ mạch in 1 lớp và 2 lớp từ sơ đồ mạch ghép tách kênh đồng bộ trong Bài 1.
Thông số:
- Kích thước nhỏ tối ưu.
- Phủ đồng mặt bottom (cả top và bottom nếu là mạch in 2 lớp).
- GND nối với phủ đồng.
- Độ rộng net của 5V là 1mm, GND là 0.5mm, các net còn lại cho bằng 0.4mm.
- Ở mặt ghim linh kiện phải ghi (text đặt ở lớp SST): tên, lớp, nhóm
Báo cáo:
Nộp file Schematic và Layout của bài tập 1 và bài tập 2.

R3
4.7k
Q1
Q2SC1815
R1
150k
R4
470
0
C2
1u
C1
4.7u
R2
15k
VCC
I

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 14
BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH IN CHO MẠCH KHUẾCH ĐẠI
CÔNG SUẤT

I. MỤC ĐÍCH
Giúp sinh viên thực hiện đƣợc những mục tiêu sau :
- Thực hiện các công đoạn cần thiết để chuyển một mạch điện từ sơ đồ nguyên lý
đến mạch điện thực tế.
- Hoàn chỉnh file mạch in theo yêu cầu thực tế từ các công ty gia công PCB.
- Hoàn thiện kỹ năng sử dụng Orcad Layout Plus và Altium designer.
II. NỘI DUNG THỰC HIỆN
Sử dụng Orcad và Altium designer để thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch in cho mạch
khuếch đại công suất như hình vẽ:
Mạch in có các thông số yêu cầu sau :
- Mạch in 1 lớp trong đó: lớp 1 (Top) là mặt ghim linh kiện và lớp 2 (Bottom) là
mặt đi dây dùng để hàn.
- Kích thước board mạch : 2.5 x 2.5 (inch).
- Phủ đồng mặt bottom.
- GND nối với phủ đồng.
- Mặt trên có chú thích hình dạng và giá trị linh kiện.
- Độ rộng net của 5V là 1mm.
- Độ rộng net của GND là 0.5mm.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 15
- Độ rộng các net còn lại cho bằng 0.4mm.
- Đường kính lỗ khoan các chân linh kiện là 0.9mm.
- Các thông số kỹ thuật khác theo tiêu chuẩn.
- Ở mặt ghim linh kiện (BOT) phải ghi (đặt ở lớp SST):
Tên : Nguyễn Văn A
Lớp : Đ13CQĐT01-N
Báo cáo:
Nộp file sơ đồ nguyên lý và mạch in.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 16
BÀI 4: THIẾT KẾ MẠCH IN CHO KIT LẬP TRÌNH ĐA NĂNG

I. MỤC ĐÍCH
Giúp sinh viên thực hiện đƣợc những mục tiêu sau :
- Thực hiện các công đoạn cần thiết để chuyển một mạch điện từ sơ đồ nguyên
lý đến mạch điện thực tế.
- Hoàn chỉnh file mạch in theo yêu cầu thực tế từ các công ty gia công PCB.
- Hoàn thiện kỹ năng sử dụng Orcad Layout Plus và Altium designer.
II. NỘI DUNG THỰC HIỆN
Sử dụng Orcad và Altium designer để thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch in cho KIT lập
trình như hình vẽ:
Mạch in có các thông số yêu cầu sau :
- Mạch in 2 lớp trong đó TOP là lớp ghim linh kiện.
- Kích thước board mạch : nhỏ tối ưu
- Phủ đồng cả hai mặt: top và bottom.
- GND nối với phủ đồng.
- Mặt trên có chú thích hình dạng và giá trị linh kiện.
- Độ rộng net của 5V là 1mm.
- Độ rộng net của GND là 0.5mm.
- Độ rộng các net còn lại cho bằng 0.4mm.
- Đường kính lỗ khoan các chân linh kiện là 0.9mm.
- Các thông số kỹ thuật khác theo tiêu chuẩn.
- Ở mặt ghim linh kiện (TOP) phải ghi (đặt ở lớp SST):
Tên : Nguyễn Văn A
Lớp : Đ13CQĐT01-N
Báo cáo:
Nộp file sơ đồ nguyên lý và mạch in.

Phần 1: Thiết kế và vẽ Schematic

Biên soạn : Khoa Kỹ Thuật Điện Tử 2 Trang 17

JP2-3
JP1
5VDC
SW15 0
1 3
2 4
J1
LCD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Vss
Vdd
Vo
RS
R/W
E
DB0
DB1
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7
A
K
JP2
HEADER 8
1
2
3
4
5
6
7
8
SW2 1
1 3
2 4
D2 D8D7
SW14 *
1 3
2 4
JP2-3
P1
5
9
4
8
3
7
2
6
1
SW7 5
1 3
2 4
C6
100n
C7 100n
D3
JP2-2
SW5 PRO/OK
1 3
2 4
JP2-6
R4
330
C327p
C10.1M
5V
C4 10M
SW8 6
1 3
2 4
SW3 2
1 3
2 4
C5
1M
JP2-2
D6
R8
330
U1 ATmega16
9
12
13
11
32
30
3110
22
23
24
25
26
27
28
29
14
15
16
17
18
19
20 21
1
2
3
4
5
6
7
8
40
39
38
37
36
35
34
33
RST
XTAL2
XTAL1
GND1
AREF
AVcc
GND2VCC
PC0/SCL
PC1/SDA
PC2/TCK
PC3/TMS
PC4/TDO
PC5/TDI
PC6/TOSC1
PC7/TOSC2
PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4/OC1B
PD5/OC1A
PD6/ICP1 PD7/OC2
PB0/T0
PB1/T1
PB2/INT2
PB3/OC0
PB4/SS
PB5/MOSI
PB6/MISO
PB7/SCK
PA0/ADC0
PA1/ADC1
PA2/ADC2
PA3/ADC3
PA4/ADC4
PA5/ADC5
PA6/ADC6
PA7/ADC7
SW1 RESET
1 3
2 4
R6
330
JP2-1
R9
330
SW16 #
1 3
2 4
SW13 DEL
1 3
2 4
JP2-5
SW17 EXIT
1 3
2 4
D4
D1LM35
D5
Y1
16MHz
SW9 SET
1 3
2 4
R2
330
JP2-6
R110K
5V
SW4 3
1 3
2 4
C227p
C8 100n
C9
100n
SW11 8
1 3
2 4
R3
330
R5
330
U2 MAX232
1
3
4
5
16
15
2
6
12
9
11
10
13
8
14
7
C1+
C1-
C2+
C2-
VCC
GND
V+
V-
R1OUT
R2OUT
T1IN
T2IN
R1IN
R2IN
T1OUT
T2OUT
JP2-1
JP2-5
SW12 9
1 3
2 4
R1020K
JP2-4
SW6 4
1 3
2 4
D9
SW10 7
1 3
2 4
R7
330
JP2-4
-KIT LẬP TRÌNH ĐA NĂNG Atmega16
Tags