GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH IN
MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN CHẠY DÙNG 4017
Trong bài tập này bạn sẽ được hướng dẫn thiết kế mạch in cho mạch điểu khiển đèn
chạy dùng 4017 có sơ đồ nguyên lý như sau:

Để khởi động chương trình vẽ sơ đồ nguyên lý trong ORCAD ta chọn
Start > Programs
> OrCAD Release 9 > Capture.

Muốn mở một trang mới, chọn
File > New > Project… Hộp thoại
New Project
xuất hiện. Tại khung
Create a New Project Using
nhấp chọn
mục
Schematic
. Tại khung
Name
nhập tên cần đặt cho mạch điện. Tại khung
Location
nhấp
chuột vào nút
Browse
để chọn đường dẫn cho mạch được gởi vào. Khi chọn xong tất cả tiến

không có
những mục chứa linh kiện
ta cần nên ta nhấp chuột
vào nút
Add Library
để
lấy mục chứa linh kiện ta
cần.

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
114
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

Hộp thoại
Browse File
xuất hiện. Nếu sử dụng quen thư viện của
Orcad
bạn sẽ biết tất
cả những linh kiện trên nằm trong các mục
Connector, Counter, Discrete, MiscLinear
. Vì thế
nên ta nhấp chọn những mục này bằng cách nhấn giữ phím
Ctrl
trên bàn phím và nhấp chuột
vào những mục này. Chọn xong nhấp
Open
.

Hộp thoại
Place Part

. Chọn xong nhấp chuột vào nút
OK
và di chuyển con
trỏ ra màn hình làm việc sau đó nhấp chọn vò trí, số lượng
Led
.
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
115
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5 Để tiếp tục lấy biến trở tiến hành chọn
Place > Part
trên thanh công cụ.
Hộp thoại
Place Part
xuất hiện. Tại khung
Libraries
nhấp chọn mục
Discrete
, tại
khung
Part
nhấp chọn tên
RESISTOR VAR
.
Chọn xong nhấp chuột vào nút
OK
và di chuyển con trỏ ra màn hình làm việc để nhấp
chọn vò trí đặt biến trở.

OK
và di chuyển con trỏ ra màn hình làm việc nhấp chọn vò trí, số lượng tụ.

Tiếp tục lấy IC LM555 nhấp chọn
Place > Part
trên thanh công cụ.
Hộp thoại
Place Part
xuất hiện. Tại khung
Libraries
nhấp chọn mục
MISCLINEAR
,
tại khung
Part
nhấp chọn tên
LM555
.
Chọn xong nhấp
OK
và di chuyển con trỏ ra màn hình làm việc để nhấp chọn vò trí IC.
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
117
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5 Để lấy IC 4017 nhấp chọn
Place > Part
trên thanh công cụ.
Hộp thoại

Chọn xong nhấp chuột vào nút
OK
và di chuyển con trỏ ra màn hình làm việc để nhấp
chọn vò trí chân cắm.
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
118
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5 Muốn lấy nguồn
Mass
cho mạch, nhấp chuột vào biểu tượng
Place
ground
trên thanh công cụ. Hộp thoại
Place Ground
xuất hiện, tại khung
Symbol
nhấp chọn tên
GND_POWER/CAPSYM
. Chọn xong nhấp
OK
và di
chuyển con trỏ ra màn hình làm việc rồi nhấp chọn vò trí, số lượng chân
Mass
cần
cho mạch. Để lấy nguồn


Ta thấy các IC thiếu một số chân nguồn, tiến hành lấy các chân này ra bằng cách nhấp
chuột vào biểu tượng linh kiện rồi nhấp phải chuột. Một cửa sổ xuất hiện, nhấp chuột vào
Edit
Part
. Ở đây ta thực hiện cho IC LM555. Một màn hình xuất hiện, cho thấy có hai chân IC bò ẩn.
Muốn kéo chân linh kiện nào ra thì bạn nhấp chọn và nhấp phải chuột vào chân đó, một cửa sổ
xuất hiện, nhấp chuột vào
Edit Properties.ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
120
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

Hộp thoại
Pin Properties

xuất hiện, nhấp chuột vào ô vuông
trước mục
Pin Visible
. Sau đó nhấp
chuột vào mũi tên hướng xuống của
mục
Shape
và chọn
Line
. Chọn
xong nhấp
OK

Edit Properties.
Hộp thoại
Pin
Properties
xuất hiện, nhấp chuột vào ô vuông trước mục
Pin
Visible
. Sau đó bạn nhấp chuột vào mũi tên hướng xuống của mục
Shape
và chọn
Line
. Chọn xong nhấp
OK
. Sau khi thay đổi xong
ta có linh kiện với tất cả các chân như sau:

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
121
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

Tiếp tục tiến hành sắp xếp linh kiện. Muốn di chuyển linh kiện ta chỉ việc nhấp chuột
vào biểu tượng linh kiện và rê chuột. Muốn lật linh kiện đối xứng qua trục đứng, ta chỉ việc
nhấp chọn linh kiện rồi nhấp phải chuột. Một cửa sổ xuất hiện, nhấp chuột vào
Mirror
Horizontally
hay nhấn phím
H
trên bàn phím.
 Muốn quay linh kiện một góc 90
o

trên thanh công cụ. Con trỏ chuột thay đổi thành
hình chữ thập, nhấp chuột tại chân linh kiện cần nối rồi di chuyển con trỏ
đến chân linh kiện cần nối với nó và nhấp chuột.

Cứ thế tiếp tục cho đến khi tất cả các linh kiện được nối theo sơ đồ nguyên lý sau:
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
122
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5 Để thay đổi giá trò
linh kiện, hãy nhấp đúp
chuột vào giá trò linh kiện
cần thay đổi. Hộp thoại
Display Properties
xuất
hiện, tại khung
Value
hãy
nhập giá trò cần đặt cho
linh kiện. Nhập giá trò xong
nhấp chuột vào nút
OK
.

Sau khi thay đổi giá trò linh kiện xong, sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh như sau:

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
123
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5


Hộp thoại
Create netlist
xuất hiện, nhấp chuột vào
Layout
, tại khung
Netlist File
có
thể nhấp chuột vào nút
Browse
để chọn đường dẫn cho tập tin được gửi vào. Chọn xong nhấp
OK
. (khuyên không nên nhấp chuột vào nút
Browse
để thay đổi đường dẫn)

Một hộp thoại xuất hiện thông báo là tập tin trên sẽ được
Save
để kết nối. Nhấp
OK
để
tiếp tục.

Tiếp tục chuyển sang chế độ thiết kế mạch in, nhấp chọn
Start > Programs > OrCAD
Release 9 > Layuot Plus
.
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
125
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

File name
nhập tên cần đặt cho mạch in.
Nhập xong nhấp chuột vào nút
Save
. Ở đây không tiến hành nhập tên mới cho mạch vì làm như
vậy sẽ rối lên và không nhớ tên mạch được đặt là gì. Chương trình tự động hiện lên tên giống
như tên đã được đặt cho sơ đồ nguyên lý. Hộp thoại xuất hiện chỉ việc nhấp chuột vào nút
Save
.

Sau một thời gian chờ đợi, có những hộp thoại như sau xuất hiện. Trong hộp thoại
Link
Footprint to Component
một thông báo cho biết không thể tìm thấy chân mạch in của
D2
có
tên là
LED
. Vì thế nên phải tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút
Link
existing footprint to component
…

Hộp thoại
Footprint for LED
xuất hiện, tại khung
Libraries
nhấp chọn mục
JUMPER
.

…

Hộp thoại
Footprint for LM555

xuất hiện, tại khung
Libraries
nhấp chọn
mục
DIP100T
. Tại
khung
Footprints
nhấp
chọn mục
DIP.100/8/W.300/L.400

để chọn chân mạch in
cho
IC
. Chọn xong
nhấp
Ok
.

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
128
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

Hộp thoại

để chọn chân
mạch in cho
IC
.
Chọn xong nhấp
chuột vào nút
Ok
.

Sau khi chọn chân cho các linh kiện, các linh kiện trong sơ đồ mạch in như sau:

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
129
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

Tiến hành sắp xếp các linh kiện. Để không bò giới hạn bởi khung mạch in có sẵn, hãy
nhấp chuột vào biểu tượng
Reconnect Mode
trên thanh công cụ.

Sau khi nhấp chuột vào biểu tượng
Reconnect Mode,
các linh kiện như hình.

Muốn di chuyển linh kiện, nhấp chuột vào biểu tượng linh kiện và rê chuột đến vò trí cần
đặt linh kiện rồi nhấp chuột. Muốn quay linh kiện một góc
90
o
nhấp chọn biểu tượng linh kiện
rồi nhấn phím


Con trỏ chuột thay đổi hình dạng, nhấp chuột tại một điểm cần đặt cho khung giới hạn,
di chuyển con trỏ đến điểm cần đặt khác và nhấp chuột.

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
131
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

Cứ thế tiếp tục cho đến khi khung mạch in hoàn chỉnh như sau:

Sau khi khung giới hạn mạch in hoàn thành, để
thoát khỏi lệnh này, nhấp phải chuột, một cửa sổ xuất
hiện, nhấp chuột vào
End Command
.
Để chọn lớp cho chương trình chạy mạch in, nhấp
chuột vào biểu tượng
View Spreadsheet
trên thanh công
cụ. Một cửa sổ xuất hiện, nhấp chọn
Strategy… >
Route Layer
.
Hộp thoại
Route Layer
xuất hiện, nhấn phím
Ctrl


Để chương trình tự động chạy mạch in
bằng cách chọn
Auto > Autoroute > Board
.
Sau một lúc chờ chương trình chạy
mạch in, có thông báo sau xuất hiện, nhấp
chuột vào nút
OK
để thấy sơ đồ mạch in. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT – KHOA ĐIỆN BIÊN SOẠN : PHẠM QUANG HUY - HUỲNH MINH ĐĂNG
133
GIÁO TRÌNH EDA (ELECTRONIC DESIGN AUTOMATION) - TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ VỚI ORCAD BÀI TẬP 5

Chương trình chạy mạch in như hình sau:

Để đặt nhãn hiệu cho mạch in, nhấp chuột
vào biểu tượng
Text Tool
trên thanh công cụ.
Nhấp phải chuột vào mạch in, một cửa sổ xuất
hiện, nhấp chuột vào
New
… Hộp thoại
Text Edit