CAD điện tử Chương 1 Cài đặt chương trình
- 1 -
CHƯƠNG 1. CÀI ĐẶT ORCAD 9.2 Bước 1: Cài đặt
Cho đĩa Orcad vào ổ CD, đĩa tự chạy (Autorun) hoặc bạn có thể mở đĩa và click vào file
"Setup.exe". Khi chạy xong khởi động, giao diện cài đặt 'Orcad Family Release 9.2 Setup'
hiện ra. Click chuột vào nút 'Next'
Bạn tiếp tục nhấn vào nút 'Yes' và 'Next' ở các cửa sổ kế tiếp
CAD điện tử Chương 1 Cài đặt chương trình
- 2 -
Đến đây, bạn sẽ cài các ứng dụng. Bạn chỉ cần chọn a (ứng dụng vẽ nguyên lý), chọn e (ứng
dụng vẽ Layout). Tiếp tục click chuột vào nút nhấn 'Next'
Tiếp tục điền một chuỗi số bất kỳ vào ô trống "Authorization codes" và nhấn 'Next'
CAD điện tử Chương 1 Cài đặt chương trình
- 3 -
Sau khi bạn chọn Next ở cửa sổ trên, chương trình sẽ cài đặt
Bước 2. CRACK
Chọn đĩa chứa CD Orcad, click chuột phải chọn 'Open'.
CAD điện tử Chương 1 Cài đặt chương trình
- 4 -
Mở folder Crack, bạn chạy file PDXORCAD.exe (xem cửa sở dưới)
Phần mềm này yêu cầu bạn chỉ đường dẫn chứa thư mục (Folder) orcad. Thường thì khi cài
đặt, Folder Orcad nằm theo đường dẫn: C:\program files\ orcad. Khi chọn xong đường dẫn
này, bạn click chuột vào nút 'Apply' và chọn 'ByeBye' (Xem các cửa sổ ở dưới).
CAD điện tử Chương 1 Cài đặt chương trình
- 5 -
Quá trình cài đặt hoàn thành. Bạn có thể vào Start\programs\Orcad Family release
9.2\Capture (Layout) để chạy chương trình.
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 6 -
CHƯƠNG 2 VẼ SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ
Dưới sự hỗ trợ của máy tính, công việc thiết kế mạch ngày càng trở nên dể dàng hơn. Để
thiết kế một mạch in trên ORCAD chúng ta có thể thực hiện bằng hai cách.
Cách 1: Ta vẽ mạch nguyên lý (Orcad\Capture) và dịch Netlist và kế tiếp vẽ mạch in
(Orcad\Layout) bằng cách cho chạy Layout liên kết linh kiện. Bước này thường hay trở cho
người thiết kế vì một linh kiện (parts) ở bên sơ đồ Schematic có nhiều kiểu chân (footprint)
khác nhau để chọn lựa. Ta phải chọn footprint nào cho phù hợp. Cuối cùng cho sắp xếp linh
kiện và vẽ mạch. Cách này người ta thường chọn hơn.
Cách 2: Ta vẽ mạch in thủ công bằng cách mở trực tiếp chươngtrình Orcad\Layout. Dựa
trên sơ đồ nguyên lý có sẵn, ta chọn footprint tương ứng và sắp xếp cho phù hợp. Bước kế tiếp,
ta nối dây và cho chạy mạch in tự động hoặc vẽ tay. Với cách này, người thiết kế ít chọn và chỉ
để vẽ các mạch đơn giản.
Trong phần này ta tập trung thiết kế theo cách thứ nhất. Để tạo kỹ năng vẽ mạch, bạn hãy
tập trung thiết kế nhiều mạch đơn giản để quen lệnh và thao tác lệnh cho thật nhanh.
Hình dưới đây cho bạn xem qua các khổ giấy để bạn chọn lựa. Công việc này có thể thay
đổi song song trong quá trình vẽ mạch. Nghĩa là khi vẽ mạch nguyên lý, nếu cần chọn khổ giấy
lớn hơn thì ta chọn lại mà vẫn không ảnh hưởng đến trang vẽ.
Sau đây là một số ví dụ. Các ví dụ này, bắt buộc bạn phải làm xuyên suốt các bước cho đến khi
hòan chỉnh một mạch in.
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 7 -
Ví dụ 1: Vẽ một mạch nguồn ổn áp đơn giản.
Sau khi thiết kế xong mạch nguồn này, bạn có thể thi công cho mình một mạch nguồn để
thí nghiệm sau này.
Các bước để hòan tất một bản vẽ (nguyên lý):
1. Đặt linh kiện lên bản vẽ, sắp xếp hợp lý, chỉnh sửa linh kiện và vẽ dây 2. Chạy
Anotate (Update) 3. Kiểm tra lỗi 4. Dịch netlist.
Qua 5 bước này xem như hòan chỉnh. Nếu các bạn chưa thực hiện đủ thì phải xem lại.
Bước 1: Mở Project mới .
Khởi động chương trình, Click chuột vào Start\Orcad Release\Capture ta có được giao diện như
hình dưới.
Bạn mở một dự án mới như sau. Chọn file\new\project
Cửa sở 'new project' hiện ra. Theo thứ tự, bạn gõ tên project ở ô 'name' Chọn Schematic
Vào ô 'Location' chọn nơi lưu project (click chuột vào browse để chọn hoặc tạo Folder mới).
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 8 -
Cửa sổ trên, bạn thấy Location là: D:\THAYKHAI\day orcad. Nhóm bạn nên chọn
một folder riêng, lấy tên của các bạn. Ví dụ: 05E1_NHOM1.
Để tạo một folder mới trong Orcad ta làm theo trình tự các bước sau:
Click chuột vào Browse cửa sổ Select Directory hiện ra Vào Drives chọn ổ D
Click chuột chọn nút Creat Directory Đánh tên 05E1_NAM OK
Tiếp tục chọn lại 05E1_NAM OK
Tiếp theo, chọn 'OK' bạn nhận được giao diện vẽ mạch nguyên lý như sau:
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 9 -
Sau khi chọn Ok bạn nhận được giao diện như sau:
Chọn vào nút Project manager để đóng giao diện vẽ nguyên lý (trở về trang Project)
Thanh công cụ
Khảo sát thanh công cụ
Công cụ Chức năng
Select: Chọn lựa. Bạn có thể click chuột vào đây khi bạn muốn kết thúc
một lệnh nào đó hoặc click chuột phải chọn End command
Place part: Lấy một linh kiện ra bản vẽ.
Place wire: Vẽ dây nối các chân linh kiện
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 10 -
Place net alias: Đặt tên cho đường vẽ (Net) hoặc tên Bus
Place bus: Vẽ đường bus
Place junction: Đặt dấu nối cho 2 đường dây cắt nhau (nếu cần)
Place bus entry: Đặt đường rẽ nhánh bus
Place power: Đặt nguồn
Place ground: Đặt đất
Place hierarchiecal block: Đặt thứ tự các khối, chú thích cho khối
Place port: Đặt ngõ vào/ra port
Place no connect: Đặt dấu không kết nối cho những chân linh kiện
không dùng trong sơ đồ nguyên lý
Place text: Đặt nhãn cho khối, sơ đồ mạch …
Phím R Phím nóng R: Xoay linh kiện
Vẽ mạch in theo sơ đồ nguyên lý sau:
Để làm bài này, ta thực hiện theo trình tự như sau:
Bước 2: Lấy linh kiện đặt lên trang vẽ
-+
D1
DIODE BRIDGE
1
2
3
4
D3
LED
D2
LED
C3104
R14K7
U2
79SR1
2 3
1
VIN VOUTGN
D
C5103
J2
+5V
DC
GN
D -5
VD
C
123
C4104
J1
12V
AC
0
12V
AC
123
R24K7
C12200UF
U1
78HT2
1 3
2
VIN VOUT
GN
D
C22200UF C6
103
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 11 -
Đây là lần đầu tiên bạn cài đặt vẽ mạch in nên trước khi lấy linh kiện ra bạn phải lấy thư
viện ra trước (Add library). Hiện tại thư viện linh kiện nằm trong file orcad ở nơi bạn cài đặt.
Những lần vẽ sau thư viện này vẫn tồn tại, không cần thực hiện bước này.
Bây giờ, các bạn bắt đầu vẽ mạch.
Chọn công cụ Place part (hình dưới)
Cửa sổ Place part hiện ra Bạn click chuột vào nút Add Library , cửa sổ Browse
file sẽ mở ra.
Chọn file thư viện Discrete.olb click chuột chọn Open
Trên cửa sổ Place part bạn thấy ngay thư viện Discrete nằm trong ô Library. Click
chuột chọn thư viện Discrete
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 12 -
Đưa chuột vào ô Part list hoặc đánh đúng tên linh kiện vào ô Part (ví dụ Diode Bridge)
nếu bạn biết trước tên. Lập tức, cầu diode hiện ra. Chọn OK
Click chuột để đặt linh kiện lên trang vẽ.
Tương tự, cũng trong thư viện Discrete, ta chọn linh kiện tụ điện C (có cực), Cap NP
(không cực), điện trở R, Led và đặt linh kiện lên bản vẽ.
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 13 -
Tiếp theo là bước lấy IC ổn áp. Ðể thực hiện bước này, click chuột chọn Add Library,
cửa sổ
Browse File hiện ra Chọn thư viện REGULATOR click chuột chọn OPEN.
Chọn thư viện REGULATOR trong ô Library Gõ tên 78HT2 vào ô Part Linh
kiện ổn áp 78(78XX) hiện ra. Chọn OK và linh kiện này dính theo con trỏ. Bạn hãy đặt nó
lên bản vẽ ở vị trí phù hợp. Tương tự, ta chọn linh kiện ổn áp âm 79SR1 (79XX).
Bước kế tiếp, ta lấy linh kiện CON3 (đây là đầu nối 3 chân để đưa nguồn AC vào và
nguồn DC ra. Linh kiện này nằm trong thư viện CONNECTOR. Bạn hãy tự lấy thêm thư viện
CONNECTOR và trong thư viện này chọn CON3.
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 14 -
Bước 3: Vẽ dây
Sau khi hòan tất việc đặt linh kiện lên trang vẽ, ta bắt đầu đi nối dây. Chọn công cụ nối
dây
Click chuột vào một đầu chân linh kiện và rê chuột đến chân linh kiện còn lại, sau đó
click chuột vào chân để nối và kết thúc. (Chú ý: Khi vẽ dây một cách lấp lững, không nối vào
chân nào thì phải Double_Click mới kết thúc được đoạn dây đó).
Sau khi nối mạch xong, cho hiện các chân nguồn còn thiếu của IC, việc này ta có thể
làm trước khi đi nối dây.
Để hiện chân nguồn, ta thực hiện các bước sau (đây cũng là cách chung để chỉnh sửa linh
kiện):
Chọn linh kiện cần chỉnh sửa chân Click chuột phải chọn Edit Part
Cửa sổ Edit Part hiện ra, ta thấy có một chân linh kiện kích cở = Zero
Double_Click chuột vào chân này, cửa sổ Pin Properties xuất hiện Click chuột vào các
nhãn và chọn theo như hình vẽ
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 15 -
Sau khi chọn xong click chuột chọn OK, ta có được kết quả như hình dưới.
Để cập nhật linh kiện này lên bản vẽ, click chuột chọn dấu Close(x) bên dưới.
Cửa sở mới hiện ra: Chọn UPDATE CURRENT để cập nhật cho linh kiện vừa chọn
để chỉnh sửa. Nếu chọn UPDATE ALL, nó sẽ làm cho tất cả các linh kiện giống nhau cùng cập
nhật mới theo linh kiện đang sửa. Nếu chọn Dicard, việc chỉnh sửa được loại bỏ.
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 16 -
Đặt GND (Ground) và vẽ dây.
Bước 4: Đổi tên, giá trị linh kiện theo sơ đồ cho trước
Công đoạn cuối cùng để hoàn tất bản vẽ đó là đặt giá trị linh kiện. Mỗi một linh kiện
có đi kèm nhiều thuộc tính khác nhau. Trong đó bạn chú ý 2 thuộc tính quan trọng đó là tên và
giá trị. Tên có đi kèm với số để chỉ thứ tự của linh kiện trong bản vẽ ( ví dụ C1, C2,
C3…R1,R2,R3). Giá trị linh kiện được biểu diễn bằng một tên (ví dụ: Tụ C, điện trở R…)
Để chỉnh sửa tên và giá trị của linh kiện bạn 'Duoble_click' vào tên/giá trị và điền tên, giá trị
cần thay đổi.
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 17 -
Sau khi chỉnh sửa tên xong, công việc vẽ nguyên lý xem như hòan tất.
Bước 5. Cập nhật bản vẽ (U?)
Click chuột chọn biểu tượng ‘U?’ (xem hình vẽ), cửa sổ Annote hiện ra. Các khai báo
theo mặc định như trên hình. Click chuột chọn OK. Bước này hòan tất.
Bước 6. Kiểm Tra Lỗi (DRC)
Click chuột chọn biểu tượng ‘DRC’ (xem hình vẽ), cửa sổ Design Rules Check hiện
ra. Các khai báo theo mặc định như trên hình. Click chuột chọn OK. Bước này hòan tất.
Trong trường hợp này, mạch in không có lỗi nên ở ngõ ra (Output) trong cửa sổ Project
Manager cho ra một file ‘Ve Mach Nguon.drc’
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 18 -
Bước 7. Dịch NETLIST
Mục đích của dịch netlist là liên kêt đường dây nối với chân linh kiện.
Trong bước này, bạn phải nhớ đường dẫn nơi chứa file .mnl để dùng trong phần vẽ mạch in
(Trong ví dụ này file 've mach nguon.mnl' nằm theo đường dẫn D:\thay khai\day orcad\ve
mach nguon.mnl)
Bước 8. Dịch BILL (Danh mục linh kiện)
Để tiện việc kiểm tra cũng như mua linh kiện, ta cần phải in danh mục linh kiện (Bill of
materials)
Click chuột chọn biểu tượng có chữ Bill of materials
CAD điện tử Chương 2 Vẽ nguyên lý
- 19 -
Danh mục linh kiện hiện ra có đưôi là '.BOM'. Mở file này ta thấy được danh mục linh
kiện rất rõ ràng
CAD điện tử Chương 3 Vẽ mạch in
- 20 -
CHƯƠNG 3 VẼ MẠCH IN
Công việc này được tiến hành qua 5 bước: 1. Chạy Auto Eco để liên kết linh kiện
từ sơ đồ nguyên lý (parts) với sơ đồ chân (footprints). 2. Sắp xếp linh kiện . 3. Chọn
lớp và kích thước đường mạch in. 4. Chạy mạch in (tự động hoặc vẽ thủ công) 5.
Chỉnh sửa tên linh kiện và giá trị cho phù hợp, đặt tên cho bo mạch. 6. Vẽ đường bao
cho bo mạch. 7. Phủ đồng (nếu cần thiết).
Bước 1. Chạy Auto Eco
Chạy Auto Eco để liên kết linh kiện từ sơ đồ nguyên lý (parts) với sơ đồ chân (footprints).
Bước liên kết linh kiện sẽ tự động thực hiện cho những lần vẽ sau đối với những linh kiện cũ.
Click chuột vào Start\Programs\Orcad Family..\Layout.
Click chuột chọn File\New
Chọn file '_DEFAULT.TCH'\ Chọn Open . Chú ý: Khi chọn File\New file
_Default.tch xuất hiện theo cửa sổ Load Template File. Tuy nhiên, nếu không thấy file này,
bạn click chuột vào ô Look in và trỏ theo đường dẫn C:\Program files\ Orcad\ Layout\ Data.
Khi chọn Open, cửa sổ Load Netlist Source xuất hiện. Bạn cần chọn file 'Ve Mach
Nguon. mnl' (Hãy nhớ lại file này nằm ở đâu). Click chuột vào ô Look in và chỉ đường dẫn
chứa file 'Ve Mach Nguon. mnl'.