54 0 6MB
MỤC LỤC CHƯƠNG 1: VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ VỚI ALTIUM DESIGNER...................................5 BÀI 1: CĂN BẢN ALTIUM DESIGNER.................................................................................5 1.1 Khởi động chương trình.......................................................................................5 1.2 Tạo một Project mới............................................................................................6 1.3 Tạo một tài liệu Schematic...................................................................................7 1.4 Tạo một tài liệu Pcb.............................................................................................7 1.5 Thanh công cụ hỗ trợ vẽ mạch Place..................................................................8 1.6 Đặt kích thước cho bản vẽ..................................................................................11 1.7 Thiết lập lưới vẽ Schematic Grids......................................................................12 BÀI 2: CÁC BƯỚC THỰC HIỆN VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ...............................................13 2.1 Thiết lập bản vẽ mới.........................................................................................13 2.2 Cài đặt và thêm thư viện cần dùng cho bản vẽ..................................................14 2.3 Liệt kê và gọi các linh kiện ra bản vẽ.................................................................16 2.4 Sắp xếp linh kiện................................................................................................20 2.5 Đi dây nối linh kiện trong mạch điện.................................................................22 2.6 Đánh số thứ tự....................................................................................................23 2.7 Ghi trị số linh kiện.............................................................................................24 2.8 Chú thích cho bản vẽ.........................................................................................24 2.9 Kiểm tra bản vẽ:................................................................................................24 2.10 Lưu bản vẽ lại..................................................................................................25 BÀI TẬP VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ........................................................................................26 BÀI TẬP 1: MẠCH RELAY BẢO VỆ DÒNG 1 PHA..........................................26 BÀI TẬP 2: MẠCH NGUỒN ỔN ÁP.....................................................................27 BÀI TẬP 3: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT................................................28 BÀI TẬP 4: MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG..............................................................29 BÀI TẬP 5: MẠCH ĐỒNG HỒ SỐ........................................................................30 BÀI TẬP 6: MẠCH GIẢI MÃ BCD CHO LED 7 ĐOẠN......................................31 BÀI TẬP 7: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT TDA2003...............................32 BÀI TẬP 8: MẠCH NGUỒN HIỂN THỊ................................................................34
1
BÀI 3: TẠO THƯ VIỆN LINH KIỆN RIÊNG.......................................................................35 3.1 Tạo linh kiện mới theo sơ đồ nguyên lý cho:.....................................................35 3.2 Tạo linh kiện theo Data sheet.............................................................................38 BÀI TẬP TẠO LINH KIỆN.....................................................................................................42 BÀI TẬP 1: MẠCH TĂNG ÂM TDA2005............................................................42 BÀI TẬP 2: MẠCH TRONG KIT THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN......................43 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH IN ALTIUM DESIGNER................................................44 BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ MẠCH IN..................................44 2.1 Tìm hiểu một số ký hiệu đối tượng dùng trong mạch in thực tế:........................44 2.2 Thiết lập đơn vị đo (Phím tắt D+O)...................................................................45 2.3 Ô lưới Grid: (Phím tắt G)..................................................................................46 2.4 Đo kích thước Board mạch................................................................................46 BÀI 2: CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH IN............................................................................47 2.1 Thiết lập bản vẽ.................................................................................................48 2.2 Kiểm tra bản vẽ nguyên lý: (phím tắt C-C).....................................................50 2.3
Update từ bản vẽ nguyên lý sang bản vẽ mạch in...........................................50
2.4 Vẽ đường bao mạch in.....................................................................................51 2.5 Cắt Board mạch theo đường bao mạch in.......................................................52 2.6
Sắp xếp Footprint vào Board mạch in...........................................................53
2.7
Đặt luật chạy mạch (Rule):.............................................................................56
2.8 Đi đường mạch in.............................................................................................60 2.9 2.10
Đặt nhãn hiệu cho mạch in.............................................................................63 Phủ đồng cho board mạch in.......................................................................64
BÀI TẬP THIẾT KẾ MẠCH IN.............................................................................................65 BÀI TẬP 1: MẠCH ĐÈN NHÁY ĐUỔI DÙNG IC 4017......................................65 BÀI TẬP 2: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA............................................................66 BÀI TẬP 3: MẠCH NGUỒN TUYẾN TÍNH.........................................................67 BÀI TẬP 4: MẠCH ĐẾM TỪ 00-99 DÙNG IC SỐ...............................................68 BÀI TẬP 5: MẠCH ĐẾM TỪ 000-999 DÙNG IC SỐ.........................................69 BÀI TẬP 6: MẠCH ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LCD DÙNG DS1307.................................................................................................................... 70 CHƯƠNG 3: TẠO FOOTPRINT CHO LINH KIỆN...........................................................71
2
3.1. Tạo Footprint Linh Kiện Dạng Cắm DIP (AT89S52).......................................71 3.2 Tạo thư viện tự động thông qua công cụ Component Winzar............................75 3.3 Tạo thư viện 3D cho linh kiện............................................................................76 THIẾT KẾ KIT THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN.................................................................80 PHÍM TẮT SỬ DỤNG TRONG ALTIUM DESIGNER.......................................................86
3
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, trên thị trường có nhiều phần mềm hỗ trợ thiết kế mạch điện tử, có thể kế đến như: Circuit maker, Eagle, Altium Designet, OrCAD,.. Đặc điểm chung của các phần mềm này là sản xuất thiết kế sẵn các bộ thư viện linh kiện và chân cắm tùy theo thiết kế của mình mà người sử dụng vào các thư viện lấy linh kiện và chân cắm cho phù hợp. Phần mềm Altium Designer là một phần mềm có nhiều chức năng trong đó là khả năng thiết kế mạch điện tử.Được phát triển từ phần mềm protel của hãng Altium. Nó là một phần mềm có giao diện thân thiện, sử dụng đơn giản. Chúng ta có thể tạo ra những sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in, mô phỏng, thiết kế các hệ thống FPGA,... trên cùng một phần mềm. Bộ thư viện của phần mềm được Altium bổ sung khá đầy đủ của các hãng nổi tiếng như TI, ST, Microchip,... Hiện nay phiên bản của phần mềm đã là bản 18….. Tuy nhiên việc sử dụng phiên bản nào không quan trọng bằng việc sử dụng thành thạo Altium Designer. Điểm mạnh của Altium là nó có thể chỉnh sửa được các file thiết kế từ các phần mềm khac như orcad, eagle, proteus,.. Sử dụng công cụ import làm cho altium mạnh và tiện dụng. Việc xuất ra các file CAD, CAM, CNC, cho việc gia công cũng theo chuẩn và thực hiện rất nhanh chóng.
4
CHƯƠNG 1: VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ VỚI ALTIUM DESIGNER BÀI 1: CĂN BẢN ALTIUM DESIGNER 1.1 Khởi động chương trình
Đây là giao diện lúc khởi động trương trình Altium Designer 09, giao diện ban đầu này sẽ khác nhau ở mỗi phiên bản.
5
Trong quá trình thiết kế ta có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các cửa sổ soạn thảo như Schematic Editor, PCB Editor…bằng cách chọn các Tab ở góc dưới màn hình hoặc trong View - Workspace Panel . Nếu Không thấy các Tab ở góc dưới màn hình, đánh dấu lựa chọn nó trong View - Status Bar Trong quá trình thiết kế, khi ta di chuyển giữa các Editor, sẽ có sự thay đổi tự động số lượng, loại Tab phía dưới màn hình cho phù hợp môi trường thiết kế. 1.2 Tạo một Project mới Một Project là nơi chứa liên kết tới tất cả các tài liệu và các thiết lập có liên quan đến thiết kế. Project File có dạng xxx.PrjPCB, là một File văn bản dạng ASCII liệt kê tất cả các tài liệu và các thiết lập. Các tài liệu không thuộc về bất cứ Project nào gọi là “ Free Document “. Khi một Project được biên dịch, tất cả các thay đổi trên các tài liệu trong Project sẽ được cập nhập đồng thời .
6
File - chọn Blank Project (PCB) Hoặc : File -New -PCB Project
1.3 Tạo một tài liệu Schematic Tài liệu Schematic là nơi thiết kế chi tiết bản vẽ mạch điện. Đây là tài liệu đầu tiên cần tạo cho một thiết kế. Có thể thực hiện như sau : File –New-Schematic hoặc Click chuột phải vào Project, chọn Add New project-Schematic Tài liệu Schematic mới tạo ra có tên là *.SchDoc, được liệt kê dưới mục. Schematic Sheet - Ctrl+S (lưu tên ). 1.4 Tạo một tài liệu Pcb Tài liệu Pcb là nơi thiết kế mạch in từ nguyên lý của mạch điện. Có thể thực hiện như sau :
File –New-Pcb hoặc Click chuột phải vào Project, chọn Add New project-Pcb Tài liệu Pcb mới tạo ra có tên là *.PcbDoc, được liệt kê dưới mục. Printed Circuit Board-Ctrl+S (lưu tên ) 7
1.5 Thanh công cụ hỗ trợ vẽ mạch Place. Hiện Menu cửa sổ chứa các lệnh liên quan đến việc đặt các dổi tượng trong trang thiết kế sơ đồ chi tiết mạch điện. - Bus Là những dường nối giữa các chân linh kiện, khối mạch lại với nhau để biểu hiện cho các đường tín hiệu cấp nguồn… - Bus Entry : Đầu vào của Bus là những điểm tiếp mạch nằm trên các mạch điện để tạo thành một mạch rẽ chạy đến chân linh kiện khác. - Part: Thư viện linh kiện của Alitum - Junction : Điểm nối giữa hai đường tín hiệu hoặc mạch nguồn để cung cấp đến chân linh kiện khác tạo thành một đường mạch rẽ. - Power Port : Ký hiệu nguồn trong mạch điện: Có thể có rất nhiều hình dạng.
8
- Wire : Kẻ đường dây nối giữa các chân linh kiện lại với nhau để hình thành đường mạch điện.
- Net Label Đặt tên (gán nhãn) cho đường mạch điện để phân biệt với những đường mạch khác.
- Port Là một ký hiệu đặt biệt được dùng như là một nguồn tín hiệu đầu vào một linh kiện. Tất cả đầu nhánh tín hiệu đều mang cùng tên và được xem như là một đầu nối mạch điện tử. - Sheet Symbol Tạo bảng kí hiệu để biểu diễn cho trang thiết kế sơ đồ chi tiết mạch hiện hành. Được áp dụng trong các bảng thiết kế sơ đồ mạch liên kết và đồng thời để tăng tốc cho việc tạo các bảng ký hiệu “ con “.
- Add Sheet Entry Thêm những điểm nối mạng mạch vào bảng ký hiệu. Bảng danh mục được dùng để 9
hướng những đường mạch sang trang thiết kế khác để tạo sự liên kết và tính liên tục của đường mạch điện. Directives - No ERC Là những ký hiệu đặc biệt được dùng để gán cho các chân linh kiện đã bỏ qua không nối mạch (những chân linh kiện trống). Đặt chỉ thị No ERC lên một Node bất kì để ngăn chặn mọi cảnh báo,thông báo lỗi có thể phát sinh từ đó.
- Probe Là một ký hiệu đặc biệt (có dạng que đo màu đỏ ) được đặt trong bảng thiết kế mạch để nhận dạng các điểm dùng để kiểm tra hoặc đo thử. - Test Vector Index Là một ký hiệu đặc biệt được dùng để nhận dạng các điểm khi kiểm tra tín hiệu của mạch điện và được gán trong bảng số liệu theo dạng cột. - Stimulus Là một ký hiệu đặc biệt được dùng để nhận dạng các điểm khi kiểm tra tín hiệu thuộc dạng số của mạch điện. - PCB Layout Là một ký hiệu đặc biệt cho phép bạn dựa theo các thông tin của mạch in để chỉ định cho đường mạch điện đã chọn. Thông tin này được lưu trong tập tin Netlist để rùi sau đó sẽ được chuyển qua Advanced PCB, OrCAD PCB hoặc các chương trình thiết kế mạch in tương thích. - Annotation Tạo các chú thích (hoặc các nhãn ) trong trang thiết kế sơ đồ mạch chi tiết, trong hệ thống mạng mạch hoặc trên bảng mạch in. - Text Frame 10
Một khung ký tự được đặt trong trang sơ đồ chi tiết mạch có thể chứa 32.000 ký tự. Những tên linh kiện, các nhãn gán cho các đường mạch điện hoặc những đối tượng khác có riêng trường ký tự của chúng có thể chứa 255 ký tự. - Drawing Tools Hiện Menu cửa sổ chứa các công cụ lệnh để người sử dụng tạo những đối tượng hình ảnh riêng như logo của công ty, những đối tượng hình ảnh thuộc hệ cơ khí và các ký hiệu điện tử hoặc du nhập các hình ảnh từ thư viện vào trang thiết kế để minh họa. Các hình ảnh thêm vào này chỉ có tính năng minh họa, sẽ bị bỏ qua khi Completed thiết kế. 1.6 Đặt kích thước cho bản vẽ. Để chọn kích thước cho bản vẽ ta chọn Design-Document Options (OD) Một cửa sổ hiện ra để chọn khổ giấy.
11
Ta có thể chọn kích thước theo Inches hoặc Milimeters ở mục Units. Và có thể chọn khổ giấy mặc định theo A4, A3, A2, A1, A0 hoặc chọn theo Custom style, rồi bấm OK.
1.7 Thiết lập lưới vẽ Schematic Grids. Phím tắt O – G (Options - Grids) Cho phép thay đổi các giá trị của lưới vẽ: Kiểu lưới (Line Grid hoặc Dot Grid). Màu lưới vẽ (Grid Color). Đơn vị thể hiện và kích cỡ ô lưới.
12
BÀI 2: CÁC BƯỚC THỰC HIỆN VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ Áp dụng các bước để vẽ sơ đồ nguyên lý Mạch ổn định tốc độ động cơ
2.1 Thiết lập bản vẽ mới. Thiết lập mới hoặc thiết lập theo mẫu có sẵn:
13
2.2 Cài đặt và thêm thư viện cần dùng cho bản vẽ - Vào thư viện theo các cách sau đây : Phím tắt D – B (Design – Browse Library…)
- Cài đặt và thêm các thư viện cần dùng:
14
15
Sau khi chọn Libraries cửa sổ Available Libraries xuất hiện, nhấn giữ Ctrl trên bàn phím nhấp trái chuột để chọn các thư viện cần thêm, sau đó nhấp vào Open. 2.3 Liệt kê và gọi các linh kiện ra bản vẽ Quan sát sơ đồ nguyên lý ta thấy trong sơ đồ gồm có các linh kiện sau: 5 điện trở R, 1 biến trở, 3 diode, 2 tụ điện, 1 cuộn dây, 1 triac, 1 công tác ba chấu, 2 transistor loại NPN, 6 nguồn nối Mass. Trước tiên lấy điện trở R bằng các chọn thư viện Miscellaneous Devices trong khung Libraries, tại khung tên linh kiện ta nhập vào kí tự R sau đó nhấp Place Res1 để lấy điện trở. Kích chọn Place R và đồng thời nhấn phím Tab để bạn thiết lập thông số cho điện trở hoặc Double Click lên linh kiên để mở cửa sổ Component Properties thuộc tính.
16
Để lấy tụ điện không phân cực chọn Cap tại khung Libraries của thư viện Miscellaneous Devices sau đó nhấp Place Cap để lấy tụ điện.
Tiếp theo, chọn Diode tại khung Libraries của thư viện Miscellaneous Devices sau đó nhấp Place Diode để lấy Diode .
17
Để lấy biến trở chọn RESISTOR VAR tại khung Libraries của thư viện Miscellaneous Devices sau đó nhấp Place RPot để trở về màn hình làm việc
Để chọn Triac, tại khung Libraries của thư viện Miscellaneous Devices gõ Triac vào khung tên linh kiện. Sau đó nhấp Place Triac để trở về màn hình làm việc. Tại màn hình làm việc nhấp chuột vào một vị trí để chọn Triac.
Cuộn dây bằng cách tại khung Libraries của thư viện Miscellaneous Devices gõ Inductor iron vào khung tên linh kiện, hình dạng linh kiện sẽ hiện thị trong khung Components nằm bên phải Libraries. Sau đó nhấp Place Inductor iron để trở về màn hình làm việc.
Để chọn Transistor npn, tại khung Libraries của thư viện Miscellaneous Devices gõ 2N3904 vào khung tên linh kiện. Sau đó Click Place 2N3904 để trở về màn hình làm việc. Tại màn hình làm 18
việc nhấp chuột vào một vị trí để chọn Transistor .
Chọn 3 công tắc chấu bằng cách chọn SW-SPDT trong thư viện Miscellaneous Devices sau đó nhấp Place SW-SPDT để trở về màn hình làm việc.
Tiếp theo, chọn chân cắm cho linh kiện. Vì trong thư viện Miscellaneous Devices không có Header 2 nên hãy chọn thư viện Miscellaneous Connectors băng cách tại khung tên linh kiện chọn Header 2-Pin sau đó Click Place Header 2 để trở về màn hình làm việc.
Cuối cùng, chọn chân Mass bằng cách nhấp chọn biểu tượng GND Power Port Trên thanh công cụ. Hoặc Từ Menu Place-Power Port (phím tắt P+O).
Kích chọn GND Power Port và đồng thời nhấn phím Tab xuất hiện hộp thoại Power Port cho phép bạn lựa chọn các kiểu GND phù hợp với thiết kế sơ đồ mạch điện. 19
Kết thúc việc lấy linh kiện, các linh kiện trên màn hình thiết kế như sau:
20
2.4 Sắp xếp linh kiện Tiếp theo, tiến hành sắp xếp linh kiện. Để di chuyển linh kiện, hãy nhấp chọn linh kiện (xuất hiện một hình chữ nhật nét đứt màu xanh bao quanh kinh kiện) sau đó rê chuột đến vị trí thích hợp rồi thả chuột. Hoặc nhấp chọn linh kiện, sau đó Click vào Move Selected Objects (phím tắt M+S) trên thanh Menu xuất hiện một dấu cộng và chọn linh kiện để di chuyển . Trong quá trình sắp xếp linh kiện, có thể xoay linh kiện: phím Space.
Tổ hợp phím tắt hỗ trợ sắp xếp linh kiện: Align Left (phím tắt Ctrl+Shift+L hoặc A+L): Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng dọc bên trái.
Align Right (phím tắt Ctrl+Shift+R hoặc A+R): Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng dọc bên phải. Align Top ( hoặc A+T) : Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng ngang nằm trên. Align Bottom (Ctrl+Shift+B hoặc A+B) : Căn chỉnh các linh kiện thẳng hàng ngang nằm dưới. Distribute Horizontal Center ( A+C) : sắp xếp các linh kiện thành một cột từ vị trí trung tâm. Distribute Vertically (Ctrl+Shift+H hoặc A+H) : Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo chiều ngang. Distribute Vertically (Ctrl+Shift+V hoặc A+V) : Căn chỉnh các linh kiện cách đều nhau theo chiều dọc.
21
Sử dụng công cụ Annotate Schematics: Cho phép bạn thiết kế các đối tượng linh kiện trong sơ đồ chi tiết mạch điện. Sau khi sắp xếp linh kiện, ta có vị trí các linh kiện trên màn hình thiết kế như sau:
22
2.5 Đi dây nối linh kiện trong mạch điện Nhấp chọn Place-Wire (phím tắt P+W) hoặc nhấp chọn biểu tượng Place Wire trên thanh công cụ. Sau đó tiến hành nối mạch theo sơ đồ nguyên lý.
2.6 Đánh số thứ tự - Đánh số thứ tự: (Phím tắt T-N) Chọn Tools - Annotate Schematic
Thiết lập các chế độ đánh số thứ tự theo ý muốn người dùng 23
2.7 Ghi trị số linh kiện - Click chuột vào linh kiện: điền giá trị tại mục Value. - Hoặc Kích đúp trực tiếp vào giá trị của linh kiện trên bản vẽ để sửa.
2.8 Chú thích cho bản vẽ Chọn Place - Text String (phím tắt P+T) xuất hiện một chuỗi văn bản ‘Text’mặc định, sau đó Double Click vào chuỗi Text hộp thoại Annotation hiện ra, tại khung Text của hộp thoại nhập vào ‘MACH ON DINH TOC DO DONG CO’Click OK để trở về màn hình chính.
24
2.9 Kiểm tra bản vẽ: - Chọn mục Project – Complite Document….( Complite PCB project) - Hoặc chọn phím tắt C-C, C-D Xem thông báo tại hộp thoại Messages Hộp thoại Messages là nơi liệt kê tất cả các cảnh báo (Warning), lỗi (Error) trong thiết kế khi ta yêu cầu tiến hành một công việc nào đó cần tính đúng đắn về logic thiết kế.
2.10 Lưu bản vẽ lại Save Active Document trên thanh công cụ (hoặc bấm tổ hợp phím Ctrl+S) để lưu lại sơ đồ mạch nguyên lý.
25
BÀI TẬP VẼ MẠCH NGUYÊN LÝ BÀI 1: MẠCH RELAY BẢO VỆ DÒNG 1 PHA M AC H R E L AY B AO VE DONG 1 P HA C1 47uF
R1 1.5K
D1 CAU DIODE P1
S1 SW-PB
R2 1K
1 2
Q1 PN2907 GND
R3 4.7K D2 5V
7
R4 10K 2
GND
5
U1 LM741 D3
5 4
1
8 6
3
GND GND
GND
D4
C2 1uF
C3 1uF
D5
GND P3 2 1 220V AC
12V AC
GND
R5 1K
GND
R6 0.25K GND
26
4
GND
K1
3 1 2 Relay 12V
P2 1 2 TAI
P2
2 1
GND
5V
5
2 1 3
GND
R10 1K
VCC
2 1
D5
R22 1K
R15 12K
R13 12K
2200uF/50V
C4
VCC
R3 0.33
GND
D1
D6
MACH VAO VA CHINH LUU
P1
GND
diem 2
4
K1 R4 10
GND
R17 100K
C3 0.33uF
5v
3
2
Q1
1
A
8 4
OUT GND
1
VCC
-5v
LM358H
U2A
R21 220
GND
R12 120K
IN
3
U1
C2 0.1uF
R8 560
R20 1K
R14 12K
D8
R18 47
5
6
5v
B
GND
7
-5v
LM358H
U2B
D2
R19 470
GND
BAO VE DONG
C1 470uF
2
ON AP VA NANG DONG
8
27
4
D7
R16 47
R9 12K
R6 10K
5V
D4
R5 1K
R7 370
D3
Q3
GND
R2 370
diem 2
R11 47
diem 2
Q2
R1 370
BAO VE AP
Q4 Triac
VCC
BÀI TẬP 2: MẠCH NGUỒN ỔN ÁP
BÀI TẬP 3: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT
28
BÀI TẬP 4: MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG VCC
R7 10K
QA QB QC QD
S1 9 10 1 15
D C B A
SW-DIP4 R11 R12 R13 R14 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100 100
7 6 4 2 1 9 10
8
DS1 a b c d e f g
A
R2 R3 R5 R6 R8 R9 R10
A
DP
3
5
Dpy Blue-CA
SN74193N
SN7447AN
VCC
DWN
CO
LD BRW
QA QB QC QD
S2 D C B A
3 2 6 7
7 1 2 6
U5
BI/RBO RBI LT A B C D
a b c d e f g
13 12 11 10 9 15 14
R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22
100 100 100 100 100 100 100
7 6 4 2 1 9 10
DS2 a b c d e f g
A
DP
3
5
Dpy Blue-CA
8
CLR
9 10 1 15
SN7447AN
U6A
U6B
4
2
GND
GND
SN7414N
SN7414N
GND
SN74193N
3
8
SW-DIP4 R23 R24 R25 R26 100 100 100 100
14
GND
8 7 6 5
GND
1 2 3 4
12
4 5 3
1
LED DO
D2
11 13
VCC
P1
UP
4
VCC
5
U4
R15 100
VCC
8
VCC
A
GND
16
GND
GND
GND
C3 0.1uF
A B C D
13 12 11 10 9 15 14
GND
VCC
1 2
7 1 2 6
16
GND
3 2 6 7
a b c d e f g
8
D1
8 7 6 5
BI/RBO RBI LT
CLR
1 2 3 4
12
U3
VCC
VCC
UP
LD BRW
14
C2 0.1uF
CO
4 5 3
VCC
GND
16
5
TRIG
11 13
DWN
GND
CVOLT
4
8
+VCC
RST
THR
U2 3
LED XANH
LM555CN
OUT
5
2 C1 0.1uF
8
4
6
DIS
GND
R4 10K
U1
1
7
VCC
16
VCC
R1 50K
D3 DO 1
U7A 3
2 SN7408N
D4 VANG
D5 XANH
29
GND
BÀI TẬP 5: MẠCH ĐỒNG HỒ SỐ 9
U13C 8
10 SN74LS08N
DS6 8
VCC
3
A
A
DP g f e d c b a
5 10 9 1 2 4 6 7
LED GIO VCC
U6 14 15 9 10 11 12 13 16
g f e d c b a VCC
U12 GND A3 A2 A1 A0 LT RBI BI/RBO
8
GND
6 2 1 7 3 5 4
VCC
5
8
VCC
3
A
A
DP g f e d c b a
5 10 9 1 2 4 6 7
LED GIO VCC
14 15 9 10 11 12 13 16
U5 g f e d c b a VCC
GND A3 A2 A1 A0 LT RBI BI/RBO
QD QC QB QA VCC
8
U11 11 8 9 12
3 5 4
5
VCC
QD QC QB QA VCC
A
GND
7 6 3 2
R9(2) R9(1) R0(2) R0(1)
GND GND
DM74LS90N R2 470 U13B 6 S4 S3
SN74LS08N
DS4
3
GND
1 14
B A
5
VCC
10
GND
6 2 1 7
4
A
7 6 3 2
R9(2) R9(1) R0(2) R0(1)
GND
DM74LS47N
8
GND
1 14
B A
DM74LS90N
DM74LS47N
DS5
10
GND 11 8 9 12
DP g f e d c b a
5 10 9 1 2 4 6 7
LED PHUT VCC
14 15 9 10 11 12 13 16
U4 g f e d c b a VCC
GND A3 A2 A1 A0 LT RBI BI/RBO
8
U10 GND 11 8 9 12
3 5 4
5
VCC
10
GND
6 2 1 7
QD QC QB QA VCC
CHINH GIO
GND
1 14
B A
7 6 3 2
R9(2) R9(1) R0(2) R0(1)
GND
DM74LS90N
DM74LS47N
DS3 8
VCC
3
A
A
DP g f e d c b a
5 10 9 1 2 4 6 7
LED PHUT VCC
14 15 9 10 11 12 13 16
U3 g f e d c b a VCC
GND A3 A2 A1 A0 LT RBI BI/RBO
8
U9 GND
6 2 1 7 3 5 4
VCC
10
GND 11 8 9 12 5
QD QC QB QA VCC
GND
1 14
B A
7 6 3 2
R9(2) R9(1) R0(2) R0(1)
GND
GND R4 470
DM74LS90N
DM74LS47N
R1 470 1
D1 LED0
U13A 3
2
3
A
14 15 9 10 11 12 13
g f e d c b a
LED GIAY VCC
16
VCC
U8 GND A3 A2 A1 A0 LT RBI BI/RBO
8
GND
6 2 1 7 3 5 4
GND 11 8 9 12
VCC
5
QD QC QB QA VCC
B A R9(2) R9(1) R0(2) R0(1)
10
CHINH PHUT
GND
1 14 7 6 3 2
VCC
GND
DM74LS90N
C1 102
A LED GIAY
VCC
16
VCC
GND A3 A2 A1 A0 LT RBI BI/RBO
8
GND
6 2 1 7 3 5 4
GND 11 8 9 12
VCC
5
QD QC QB QA VCC
B A R9(2) R9(1) R0(2) R0(1)
DM74LS90N
DM74LS47N
30
10
GND
1 14 7 6 3 2
3
GND
g f e d c b a
+V CC
14 15 9 10 11 12 13
U7
CV O L T
U1
C2 47uF
RST
5 VCC
3
A
5 10 9 1 2 4 6 7
OUT
4
8
DP g f e d c b a
P1 5V
GND
DM74LS47N
DS1
2 1
DP g f e d c b a
U2
1
VCC
A
5 10 9 1 2 4 6 7
THR TRIG
DIS
6
7
GND VCC
U14 LM555CN
2
8
DS2 8
S2 S1
SN74LS08N
R3 10K
R5 10K
VCP1 VPULSE
CP
14 1
2 3 6 7
VCC
74LS90
CKA CKB
R0(1) R0(2) R9(1) R9(2)
U5
VCC1 5V
QA QB QC QD
12 9 8 11
QA QB QC QD
9
5
3
1
31
6
8
74LS04
U4C
74LS04
U4D
4
2
74LS04
U4B
74LS04
U4A
5
N12
5
4
2
1
2
1
9 10 11
13
12
N13
13
12
10
9
4
N11
2
1
74LS00
U9A
74LS10
U2C
74LS00
U7D
74LS00
U7B
74LS00
U7A
74LS00
U1D
74LS00
U1C
74LS00
U1B
74LS00
U1A
3
8
11
6
3
11
8
6
3
N6
N10
4 5
1 2
5 6 11 12
1 2 3 4
9 10
N8
12 13
9 10
3 4 5
4 5
1 2
1 2 13
N7
N9
N5
N4
N3
N2
N1
74LS20
U10A
74LS30
U8
74LS00
U7C
74LS20
U3B
74LS10
U2B
74LS20
U3A
74LS10
U2A
6
8
8
8 gx
6
6
12
fx
cx
dx
bx
ex
ax
3 4 7 8 13 14 17 18
1 11
CP
74LS373
1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D
OC C
U6 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q
2 5 6 9 12 15 16 19
DP
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
330
330
330
330
330
330
Q7 2N4410
330
C7 R7
Q6 2N4410
C6 R6
Q5 2N4410
C5 R5
Q4 2N4410
C4 R4
Q3 2N4410
C3 R3
Q2 2N4410
C2 R2
Q1 2N4410
C1 R1
f
c
d
g
b
e
a
7 6 4 2 1 9 10 5
Dpy Blue-CA
a b c d e f g DP
DS1 A A
3 8
VCC
BÀI TẬP 6: MẠCH GIẢI MÃ BCD CHO LED 7 ĐOẠN.
BÀI TẬP 7: MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT TDA2003 10uF
IN AUDIO
5 3 2 1
P6 3 2 1
VDD
R6 10K
P4
C14 100nF
R8 10K
VOLUM1
IN AUDIO
P5
4
TDA2003
R10 10
R13
VSS
GND
GND
IC2
2
R9 4.7K
C15 2.2nF
GND
1
3
C13
GND
C16 100nF
33K
R14 470
1 2 L_OUT1
GND C19 10uF GND
10uF
VDD
R18 10K
5
P7 3 2 1
C22 100nF
R19 10K
VOLUM2
IC4
2
R20 4.7K
C23 2.2nF
GND
1
P8
4
TDA2003
R21 10
3
C21
VSS
GND
R22
GND
C26 100nF
33K
R25 470
1 2 R_OUT2
GND C29 10uF GND
C1
10uF
VDD
5
P1 3 2 1
1
IC1
2
TDA2003
R2 10
3
VOLUM3
P2
4
GND
C10 100nF
VSS R3
R4 470
22K
C11 10uF
GND R5 10
C12 47uF GND
GND R7 10K
5
VDD
1
IC3
2 R12 22K
4
TDA2003
R11 10
3
OUT-R-L
VSS GND
R16 470
R15 22K
C18 10uF
C17 100nF GND
R17 10
C20 47uF GND
GND
32
1 2 LOA_SUB
IN AUDIO 10uF
1
2
R26 10K
R24 10K
R27
GND
5 2
C28 100nF
10K GND
R28 10K
U_MACH SUB MACH SUB.SchDoc U3B NE5532P
4
U3A NE5532P 1 R23 10K
220nF
6 8
C27 220nF
3
+12V C24
-12V
OUT-R-L
-12V
GND
U_MACH NGUON MACH NGUON.SchDoc
7
8
C25
PCB Rule i
4
+12V
U_MACH TRESS MACH TRESS.SchDoc
GND
3 2 1
1
+12V AC
C3 10000uF
R1 1K
D1 2
AC
AC
V+
V-
Bridge2
1 C4 473
4 3
D2
U1 LM78M12CT IN
OUT GND
+12V
3 GND i
C2 100uF
C5 100nF
+12V C6 100nF
GND LED0 C8 10000uF
GND i -12V
GND
2
P3
VCC
2
+12V i
C9 473
3
GND OUT IN U2 LM78M12CT
VCC
33
1
C7 100uF
GND
9V
ANOT1
ANOT1
ANOT2
ANOT2
DP1 F2 G2 A2 B2 F1 A1 B1 DP2 C1 G1 D1 E1 C2 D2 E2
F2 G2 A2 B2 F1 A1 B1 DP1 C1 G1 D1 E1 DP2 C2 D2 E2
LED2 LED7THANHKEP
13
14
13
14
R45 68/2W
+5V
2 3 1
T1
LED1 LED7THANHKEP
AC 220V
P9
DIG2
DIG1
DIG2
DIG1
4 18 17 16 15 12 11 10 9 8 7 6 5 3 2 1
18 17 16 15 12 11 10 4 8 7 6 5 9 3 2 1
GND
R44 1.2K
C3 G3 D3 E3 AB4
AB4 F3 A3 B3
G4
C2 D2 E2
C1 G1 D1 E1
F2 G2 A2 B2 F1 A1 B1
GND
SW-SPST
7 6 8 2 3 4 5
22 17 18 15 24 16 23 25 13 14 9 10 11 12
G3 F3 E3 D3 C3 B3 A3 G2 F2 E2 D2 C2 B2 A2
G1 F1 E1 D1 C1 B1 A1
20 19
G4 AB4
2A
F1
G1 F1 E1 D1 C1 B1 A1
G3 F3 E3 D3 C3 B3 A3 G2 F2 E2 D2 C2 B2 A2
POL AB4
IN LO IN HI
REF LO REF HI
CREF+ BUFF A/Z
INT CREF-
OSC1
TEST OSC3 OSC2
GND
VEE VDD COMMON
30 31
35 36
C37 103
VR3 20K VR4 1M
C36 474
R37 47K
104
34 28 29
R36 2.2K
GND
IN
+5V
GND
3 C27
+5V
GND
C38 151
R49 82K 2 6 TRIG THR GND
RST
CVOLT
GND
1
4
5
3
GND
R50 1.2K
1N4148
D15 GND DIEM NOI 4
Q8 C1815
Q5 A1505
+5V
D13 1N4148
C30 104
D14 5V
GND
2
3
1
R39 4.7K +VCC
U7
GND
GND
R48 10K
R42 10K
R38 56
DIEM NOI 3
8
6
5
R28 10K
C33 100uF/16V
R32 100
D7 1N4148
GND GND
R35 1.5K
AD741CN
DIEM NOI 4 R33 100
LED0
D6
R29 1K
+VCC
DIEM NOI 3
K1
8
6
3 5
GND
VR2 10K
2
3
1
R52 10K
VR1 20K
R31 10K
R27 220K
+VCC
GND
U5
GND
AD741CN
GND
Q4 C1815
GND
Q2 C1815
Relay-DPDT
7
4
1
DIEM NOI 2 DIEM NOI 1 2
GND
C39 470uF/25V
Q6 D468
R51 470
VR5 2K
R46 470
GND
R47 0.5/5W
Q7 H1061
+VCC
D8 LED0
Q3 C1815
R30 1K
Header 2 +VCC
1 2
P11
1N4148
D12
GND
Q9 C1815
8
6
5
R34 82K
MACHNGUONHIENTHI SO 5V OUTPUT
1 2
P10
DIEM NOI 2
R41 10K
R40 10K
C32 47uF/50V
1N4148
104
GND
D11
C29
D5 LED0
R26 1K
1N4148
D10
GND
C28 104
R43 U6 LM555CN 1.2K 8 +VCC 7 OUT DIS
+5V
C31 47uF/50V
1N4148
D9
GND
100uF/25V
GND
OUT GND
U3 LM78M05CT
DIEM NOI 1
1
C34 100pF ô C35
GND
+5V
GND
D4 LED0
R25 1K
0.47/2.5W
R24
27 33
40
37 38 39
21
26 1 32
GND
C26 1000uF/25V
U4 ICL7107CPL
CAU DIODE
D3
Q1 A671
2
+VCC
4 7
4
34
7
S1
BÀI TẬP 8: MẠCH NGUỒN HIỂN THỊ
BÀI 3: TẠO THƯ VIỆN LINH KIỆN RIÊNG 3.1 Tạo linh kiện mới theo sơ đồ nguyên lý cho: Trong quá trình thực hiện vẽ mạch chúng ta sẽ gặp phải trường hợp không tìm được linh kiện có trong bản vẽ hoặc linh kiện không phù hợp với bản vẽ, ta sẽ phải thực hiện tạo mới linh kiện. VD: Ta có sơ đồ nguyên lý mạch tăng âm TDA2005
Gợi ý: Trong bài này IC TDA2005 không có trong thư viện linh kiện của Altium nên ta phải tự tạo linh kiện này.
Tạo thư viện Integrated Libarary (phím tắt F,N,J,I):
Đây là nơi lưu trữ liên kết thư viện nguyên lý và mạch in thành một File thư viện.
35
Để tạo một thư viện Integrated Libarary, trước hết phải tạo một Library Project Packet bằng cách chọn FileNewIntegrated LibararyCtrl+S.
Tạo thư viện Schematic Libarary (phím tắt F,N,L,L): Là nơi
lưu trữ liên kết các đối tượng thiết bị trên tài liệu Schematic. Để tạo thư viện Schematic Libarary cho một tài liệu Schematic bất kỳ : Kích chuột phải vào Integrated LibraryAdd ProjectSchematic lưu tên.
New
To
LibraryCtrl+S
Để tạo một linh kiện mới Click chọn Add sẽ hiện ra một hộp thoại yêu cầu đặt tên cho linh kiện mới ví dụ (TDA2005) và OK.
36
Tiến hành tạo nguyên lý thư viện IC TDA2005, sử dụng công cụ Place trên Menu lệnh chọn các biểu tượng để vẽ ký hiệu cho linh kiện. Chọn Rectangle (vẽ khung hình chữ nhật) để vẽ. Nếu đường bao này nhỏ, kéo to đường bao bằng cách chọn đường bao sau đó nhấp và giữ chuột trái và di chuột tới kích thước tùy ý.
Chọn công cụ Place Pin (phím tắt P+P) để vẽ chân linh kiện. Ấn phím Tab hoặc Double Click vào chân linh kiện, hộp thoại Pin Properties xuất hiện, tại mục: Display Name để nhập tên chân. Designator để đánh số chân. Electriccal Type để chọn kiểu chân. Length độ dài chân. Sau khi đã chọn xong các mục này nhấp OK
Để đặt tên linh kiện. Chọn Place
ext String, Ấn phím Tab hoặc Double Click vào Text( tên mặc định), sau
37
đó di chuyển đến vị trí thích hợp và nhấp chuột trái. Kết thúc bằng cách bấm Esc trên bàn phím.
Chú ý: một số trường hợp đặc biệt tên chân có biểu tượng gạch ngang trên đầu ta sẽ thực hiện như sau: Tại mục Display Name gõ tên: B\S\T\ là Ok. Để sử dụng linh kiện vừa tạo, Click vào Libraries ở bên phải màn hình thư viện vừa tạo sẽ được hiện thị ở đây, nếu như bạn nhỡ tắt thì phải thêm thư viện chứa các linh kiện này (chọn biểu tượng Libraries trên thanh công cụ Libraries cửa sổ Available Libraries xuất hiện dd Library…và chọn thư viện vừa tạo). 3.2 Tạo linh kiện theo Data sheet.
(Kết hợp với bảng EXCEL) Trong mạch này chúng ta sẽ tạo chân cho IC AT89S52 loại PDIP, còn đối với linh kiện khác sẽ tương tự.
38
Chọn ProjectSchematic LibraryCtrl+Sđể tạo linh kiện mới đối với những linh kiện không có sơ đồ chân thích hợp trong thư viện. Khi màn hình tạo chân linh kiện hiện ra, ta nhấp chuột vào PlacePin để tạo chân linh kiện. Đầu tiên mở thư viện Schematic và tạo mới một linh kiện. Tạo 1Pin để tham khảo, Sau đó thực hiện như hình vẽ dưới đây.
39
Mở Excel lên và Paste qua, chỉnh sửa như sau:
Nhấn Copy toàn bộ khung dữ liệu bên Excel sau đó trở về màn hình làm việc Altium, chọn Smart Gird Insert như hình vẽ.
40
Tìm chân tham khảo xóa bỏ, ta được 40 chân linh kiện như sau:
Click chọn chân 21di chuyển đến vị trí mong muốn. Nhấn phím X để lật tên chân hướng vào trong. Lưu ý các vị trí chân không nhất thiết phải đặt giống như Datasheet, nhưng các thứ tự Pin phải đúng tên. Chọn PlaceRectange (P+R): vẽ đường bao cho linh kiện. Vào EditMoveSent To Back, nhấp vào đường bao IC name chân linh kiện hiện ra.
41
Nhấn chọn biểu tượng Save lưu lại linh kiện
Ngoài ra có thể sao chép thư viện từ thư viện khác, bằng cách thêm thư viện đó vào Project sau đó chọn linh kiện cần sao chép, di chuyển đến thư viện của bạn và paste.
42
1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 16 17 9 18 19 20
IC? T2/P1.0 T2 EX/P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
RESET XTAL1 XTAL2 GND
VCC EA/VPP ALE/PROG PSEN
AT89C52
43
39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 40 31 30 29
BÀI TẬP TẠO LINH KIỆN BÀI TẬP 1: MẠCH TĂNG ÂM TDA2005
44
BÀI TẬP 2: MẠCH TRONG KIT THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN Yêu cầu: Tạo mới các IC và linh kiện không có trong thư viện của Alitum và vẽ hoàn thiện sơ đồ nguyên lý các khối trong KIT.
C9 VCC 100pF VCC
SW1 ReSet
+ C12 10uF P1_[0..7]
RESET
1 2 3 4 5 6 7 8
P3_0/RXD P3_1/TXD P3_2 P3_3 P3_4 P3_5 P3_6 P3_7
10 11 12 13 14 15 16 17
P3_[0..7]
R40
D1 1N4148
P1_0 P1_1 P1_2 P1_3 P1_4 P1_5 MOSI P1_6 MISO P1_7 SCK
10K
Y2 X2
X1
RESET
9
11.0592MHz C16 33pF
C17 33pF
X2
18
X1
19
U4 P1.0 (T2) P1.1 (T2 EX) P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 (MOSI) P1.6 (MISO) P1.7 (SCK)
(AD0) P0.0 (AD1) P0.1 (AD2) P0.2 (AD3) P0.3 (AD4) P0.4 (AD5) P0.5 (AD6) P0.6 (AD7) P0.7
P3.0 (RXD) P3.1 (TXD) P3.2 (INT0) P3.3 (INT1) P3.4 (T0) P3.5 (T1) P3.6 (WR) P3.7 (RD)
(A15) P2.7 (A14) P2.6 (A13) P2.5 (A12) P2.4 (A11) P2.3 (A10) P2.2 (A9) P2.1 (A8) P2.0
RST
VCC EA /VPP
XTAL2
PROG /ALE PSEN
XTAL1
GND
39 38 37 36 35 34 33 32
P0_0 P0_1 P0_2 P0_3 P0_4 P0_5 P0_6 P0_7
28 27 26 25 24 23 22 21
P2_7 P2_6 P2_5 P2_4 P2_3 P2_2 P2_1 P2_0
40 31
P0_[0..7] P2_[0..7]
+5V
30 29 20
AT89S52
MICROCONTROLLER
U1 VDD SH ST
11 12
SHCP STCP
10 13
VCCAUX
QA QB QC QD QE QF QG QH
RST OE
GND DS
14
DS
8
GND U3
DATA
VCCAUX
11 12 10 13
74HC595
SHCP STCP RST OE
GND DT1 14 8 GND
15 1 2 3 4 5 6 7 9
DS GND 74HC595
QA QB QC QD QE QF QG QH DATA
16 15 1 2 3 4 5 6 7
104
VCCAUX
GND R2 1K
A B C D E F G DOT
VCC A0 A1 A2 A3 LED5 LED6 LED7 LED8
R3 1K
QL1 A1013
R9 1K A0
DT1
GND
VDD SH ST
VCCAUXC1 16
R10 1K A1
7SEG0 7SEG1 7SEG2 7SEG3
A B C D E F G DOT 7SEG0 7SEG1 7SEG2 7SEG3
R4 1K
QL2 A1013
R11 1K A2
LEDQ1 11 7 4 2 1 10 5 3 6 8 9 12
a b c d e f g dot Led 1 Led 2 Led 3 Led 4 LED QUET4
9 VCCAUX
C8 VCC
GND
SCAN LED
104
45
QL3 A1013
R5 1K R12 1K
A3
QL4 A1013
46
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH IN ALTIUM DESIGNER BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ MẠCH IN 2.1 Tìm hiểu một số ký hiệu đối tượng dùng trong mạch in thực tế: Via (Lỗ xuyên mặt): Đối tượng dùng để thiết lập kết nối giữa hai signal Layer trong bản mạch PCB.Via có thể là Multi-Layer (xuất phát từ Top Layer đến Bottom Layer xuyên qua tất cả các lớp giữa), hoặc có thể bị giới hạn giữa hai signal Layer bất kỳ gọi là Blink hay Buried Via. Blink Via kết nối từ bề mặt đến một Internal Layer bất kỳ, còn Buried Via kết nối hai Internal Layer với nhau. Via sử dụng màu sắc của Layer để chỉ ra những Layer nào được kết nối. Pad (Lỗ đồng): Đối tượng dùng để tạo điểm kết nối giữa chân thiết bị với Routing trên mạch in. Pad thông thường được dùng trong PCB Editor để định nghĩa Footprint của thiết bị. Pad có thể là Multi-Layer (có mặt trên tất cả các signal hoặc Plane Layer, có hình dạng đặc biệt và đòi hỏi có lỗ khoan để kết nối nhiều Layer), có thể chỉ trên 1 Layer, và cũng có khả năng kết nối tới 1 nét. Track (Dây đồng): Là một đường thẳng đặc với độ rộng đã định nghĩa trước hay là vùng đồng chừa ra khi phủ xanh để đặt chân linh kiện vào và có thể hàn bằng kim loại. Track được đặt trên các Layer để thiết lập một mối quan hệ kết nối về điện giữa các chân thiết bị. Ngoài ra, Track còn được dùng cho các mục đích khác nhau: Tạo các đường Board Outline, Component Outline, cách ly đường biên… Routting Board: Routing là một tiến trình đặt các Track và các Via trên mạch in để kết nối các thiết bị. Polygon (plane): Là vùng đồng liên tục trên Board giới hạn bởi biên của Board và chìa ra các đường dẫn điện, Pad… Panel: Là một Board lớn chứa nhiều mạch PCB trên đó và có thể bẻ rời các PCB dễ dàng nhờ vào các Mouse Bites ở trên. Top Layer: Lớp đường mạch ở mặt trên. Bottom Layer: Lớp đường mạch ở mặt dưới. Top Overlay: Hiện thị thông tin (ký hiệu, số, chữ…) linh kiện ở mặt trên. Bottom Layer: Hiện thị thông tin (ký hiệu, số, chữ…) linh kiện ở mặt dưới.
47
Top Paste: Được tạo ra bởi các chân của linh kiện dán ở mặt trên. Đây là lớp mỏng kem chì được phủ lên các Pad hàn nhờ vào Stencil. Bottom Layer Paste: Được tạo ra bởi các chân của linh kiện dán ở mặt dưới. Top Solder (Solder Mask ở mặt trên): Lớp phủ sơn mặt nạ hàn để bảo vệ mạch. Bottom Layer (Solder Mask ở mặt dưới): Lớp phủ sơn mặt nạ hàn để bảo vệ mạch hay còn gọi là lớp bảo vệ đường đồng tránh bị hư hỏng và cách ly chạm mạch. Thường có màu xanh lá, có tên gọi khác là “resist”. Keep Out Layout: Đường giới hạn Board, Board được cắt theo những đường vẽ trên lớp này. 2.2 Thiết lập đơn vị đo (Phím tắt D+O) Thiết lập đơn vị đo giúp cho người thiết kế quản lý được kích thước của các nets trong Board mạch cũng như kích thước của Board Outline. Đơn vị được thiết lập sẽ là đơn vị được dùng để thiết lập các tham số như độ rộng đường mạch, khoảng cách giữa các đường mạch, đo kích thước mạch… Cách làm như sau: Vào DesignBoard Options…ta sẽ thấy hộp thoại như hình bên xuất hiện: 1Imperial(mil)= 1/1000inch 1inch=2.54cm 1Metric(mm)=39.37mil
48
Lưu ý: Có thể chuyển đổi đơn vị nhanh bằng phím tắt Q ngay trên màn hình thiết kế vẽ. 2.3 Ô lưới Grid: (Phím tắt G) Hiện các vạch lưới trên bản vẽ, hiện các điểm bắt thiết bị khi nối vào nhau.
Để thuận lợi cho việc sắp xếp và di chuyển linh kiện ta nên đặt ô lưới cho Board, Click vào Snap góc dưới màn hình xuất hiện hộp thoại cho phép bạn thiết đặt các Visibale Gird. 2.4 Đo kích thước Board mạch. Mục đích đo kích thước Board mạch là để người thiết kế biết được Board mạch mình thiết kế có kích thước thật bao nhiêu, để từ đó có những điều chỉnh hợp lý trong việc sắp xếp các linh kiện trong đường bao cho phù hợp với Board mạch in mà mình đang có. Để đo kích thước mạch ta vào PlaceDimensionxuất hiện hộp thoại cho phép bạn lựa chọn các kiểu đo như đo góc, đo 2 điểm bất kỳ… Ấn Tab hoặc Click vào độ dài để thiết lập.
49
BÀI 2: CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH IN Thông thường để thiết kế mạch in bằng cách chuyển tự động từ sơ đồ nguyên lý gồm các bước sau:
Bước 1: Thiết lập bản vẽ.
Bước 2: Kiểm tra bản vẽ nguyên lý. Bước 3: Update từ bản vẽ nguyên lý sang bản vẽ mạch in.
Bước 4: Vẽ đường bao mạch in. Bước 5: Cắt Board mạch theo đường bao mạch in. Bước 6: Sắp xếp Footprint vào Board mạch in. Bước 7: Đặt luật chạy mạch in. Bước 8: Đi đường mạch in. Bước 9: Đặt nhãn hiệu cho mạch in. Bước 10: Phủ đồng cho Board mạch in.
50
Áp dụng thiết kế mạch in mạch điều chỉnh độ sáng đèn.
2.1 Thiết lập bản vẽ - Thiết lập bản thiết kế mới PCB Project + Cách 1: Tạo mới
+ Cách 2: Mẫu có sẵn
51
- Tạo file *.schdoc + Cách 1: Tạo mới
+ Cách 2: Mẫu có sẵn
- Tạo file *.pcbdoc + Cách 1: Tạo mới
+ Cách 2: Mẫu có sẵn
+ Cách 3: Tạo Board cố định theo kích cỡ yêu cầu.
Sau khi thiết lập 1 số các lựa chọn ta được Board cố định kích thước theo yêu cầu
52
- Thực hiện vẽ sơ đồ mạch nguyên lý - Lưu bản thiết kế vào cùng 1 thư mục. 2.2 Kiểm tra bản vẽ nguyên lý: (phím tắt C-C) Để kiểm tra lỗi của bản vẽ nguyên lý ta làm như sau : Tại khung Project nhấp chọn trang nguyên lý. Sau đó Click chuột phải chọn Compile PCB Project *.PrjPcb để kiểm tra lỗi. Hoặc vào Project Compile PCB Project *.PrjPcb. -
Bật cửa sổ Messages bằng cách chọn Tab System góc dưới màn hình chọn
Messages
hoặc
View
Workspace
Panels System Messages Trong hộp thoại thông báo biểu tượng màu xanh: compile successful, no errors found nghĩa là mạch không có lỗi.
2.3
Update từ bản vẽ nguyên lý sang bản vẽ mạch in. - Phím tắt D-U. - Chọn Design – Update PCB ….. 53
Bảng Engineering Change Order xuất hiện:
1: Theo dõi sự cập nhật của linh kiện, đường dây và sẽ thông báo trên cột Check tại vùng 3 2: Thực thi, thông báo trên cột Done tại vùng 3 3: Các thông báo (lỗi, cảnh báo….) 4: Đóng bảng thực thi khi hoàn thành Sau khi Update PCB Document, xuất hiện một phòng chứa các thiết bị trên mạch in nằm ngoài vùng Board là Room
Với nhiều trang thiết kế Update sẽ có tương ứng Room. Khi ta di chuyển Room thì các thành phần chứa trong nó cũng di chuyển theo. 54
2.4 Vẽ đường bao mạch in. - Keep-Out Layer là đường bao ngoài cho tất cả các linh kiện và các đường mạch trong mạch in. Để vẽ ta tiến hành như sau. Cách
1:
Từ
Menu
lệnh
PlaceLine (Phím tắt P+L) ấn Tab hiện hộp thoại. Điền thông tin Line Width: độ rộng đường bao, Current Layer: chọn Keep-Out Layer. Con trỏ chuột chuyển thành dấu cộng click chuột trái vẽ khung bao, sau đó ấn Esc để kết thúc. Cách 2: Click Keep-Out Layer góc dưới màn hình, chọn Interactively Route Connections ở thanh Menu sau đó vẽ khung bao cho Board.
2.5
Cắt Board mạch theo đường bao mạch in Nhấn chuột vào menu Design > Board Shape (Phím tắt D-S).
Redefine Board Shape (D S R): Thiết lập lại khung mạch in trực tiếp. Lưu ý: Nhấn tổ hợp phím Shift Space để thay đổi các chế độ vẽ đường (cong, vuông góc, chéo 45, vô hướng …) Move Board Vertices (D S V): Điều chỉnh lại kích thước, hình dạng hiện tại của Board Shape bằng nhấn chọn và kéo các điểm mút. 55
Move Board Shape (D S M): Di chuyển toàn bộ khung mạch sang vị trí mong muốn. Define from selected objects (D S D): Thiết lập khung mạch từ một đối tượng được lựa chọn từ trước. Lưu ý: Các đối tượng hình học được sử dụng trong chế độ này là các đối tượng đường tròn, đường thẳng, hình chữ nhật ….trong menu Place Đối tượng phải khép kín (điểm đầu trùng với điểm cuối). Create Primitives From Board Shape: Tạo đường mạch từ viền của khung mạch. Define Board Cutout: Tạo khoảng khoét trong khung mạch. Lưu ý: - Define Board Shape chỉ cho phép tạo khung bên ngoài của mạch, nếu trong mạch cần cắt đi một khoảng trống nào đó, phải sử dụng thêm chức năng Board Cutout. - Có thể dùng chức năng Board Cutout từ đối tượng Solid Region 2.6
Sắp xếp Footprint vào Board mạch in Có thể nói đây là bước quan trọng nhất trong các bước thiết kế mạch in Bởi vì công việc này rất quan trọng nó ảnh hưởng đến thẩm mỹ, chất lượng, khả năng hoạt động hiệu quả của mạch. Một số quy tắc sắp xếp linh kiện Các linh kiện nằm trong cùng một khối chức năng thì được sắp xếp gần nhau. Đối với các mạch thông thường, sắp xếp các linh kiện càng gần nhau thì mạch càng gọn đẹp. Đối với mạch đòi hỏi sự phối hợp trở kháng, dung kháng …hoặc phải theo chuẩn nào đó (card mạng, card âm thanh …) thì sắp xếp theo yêu cầu kĩ thuật của mạch đó. Các linh kiện có phát nhiệt (IC nguồn, các phần tử công suất) thì nên quay phần tản nhiệt ra mép mạch. Chiều của các linh kiện phải được sắp xếp theo chiều ngang hoặc dọc so với mạch, không nên để chéo. 56
Để thuận lợi cho việc sắp xếp và di chuyển linh kiện ta nên ẩn Room bằng cách sau: Designard Layer& Color (L) Show/HideRooms Hidden. Hoặc sử dụng tổ hợp phím Ctrl+D. Hộp thoại View Configurations xuất hiện click Show/HideRooms Hidden.
Trong quá trình sắp xếp ta có thể chuyển qua lại giữa các bản vẽ một cách linh hoạt (Ctrl+Tab).
Để có thể xem 2 bản vẽ cùng lúc bằng cách nhấp chuột phải vào thẻ tài liệu trên, menu hiện ra chọn: Split Vertical: Các tài liệu cùng xuất hiện từ trái sang phải theo chiều ngang, Split Horizontal: Các tài liệu cùng xuất hiện từ trên xuống dưới theo chiều dọc: Sau khi chọn Split Vertical, ta sẽ thấy 2 bản vẽ cùng lúc:
57
Nhóm nhiều linh kiện: Lựa chọn các linh kiện theo nhóm từ bản vẽ
nguyên lý sau đó vào Menu Tools Select PCB Component (T+S). Giả sử ta muốn xếp điện trở R1R4 vào một nhóm ta thực hiện như hình dưới đây.
58
Lúc này Altium Designer sẽ tự động chuyển sang môi trường vẽ mạch in “Mạch in.PcbDoc”. Các linh kiện tương ứng từ R1R4 đã được chọn, chuyển sang màu bạc, kéo nhóm linh kiện này vào vùng Board mạch in.
Sử dụng công cụ Alignment Tools trên thanh công cụ vẽ mạch để điều chỉnh vị trí của đối tượng đang thể hiện trong bảng thiết kế sơ đồ mạch chi tiết hiện hành.
Tổ hợp phím tắt
thường dùng để sắp xếp nhóm linh kiện:
Ctrl+Shift+T: Căn theo linh kiện trên. Ctrl+Shift+B: Căn theo linh kiện dưới. Ctrl+Shift+L: Căn theo linh kiện trái. Ctrl+Shift+R: Căn theo linh kiện phải. Ctrl+Shift+H: Căn đều linh kiện theo chiều ngang. Ctrl+Shift+V: Căn đều linh kiện theo chiều dọc.
Kết quả sau khi thực hiện: R1R4 đã được sắp xếp thẳng hàng ngang và cách đều, P2P3 đã được sắp xếp thẳng hàng dọc và cách đều. 59
2.7 Đặt luật chạy mạch (Rule): Luật (Rule) quy định các thông số như: Lớp chạy đường mạch Độ rộng đường mạch. Khoảng cách giữa các đường mạch Khoảng cách giữa các linh kiện Khoảng bẻ góc đường mạch Độ rộng, vị trí đặt lỗ Via Độ ưu tiên của đường mạch …… Các vấn đề trong việc sắp xếp, đi dây đường mạch nằm ngoài khoảng quy định của luật tương ứng sẽ được máy báo lỗi. 3 Chọn menu Design > Rules (Phím tắt D - R) để mở bảng các thông số luật: Thiết lập lớp chạy đường mạch: Vào mục Routing Layer > Routing Layer. Chọn lớp cần chạy đường mạch theo yêu cầu (1 lớp hoặc 2 lớp).
Thiết lập độ rộng của đường mạch: Vào mục Design Rules > Routing > Width
60
Điền tên trường Name: VCC, GND, NET Chọn bề rộng đường mạch: - Bề rộng nhỏ nhất (Min Width): 1 mm - Bề rộng tham chiếu ( Preferrend Width): 1 mm - Bề rộng lớn nhất (Max Width): 1 mm Nhấn vào nút Query Builder…(xây dựng đường mạch riêng)
Thiết lập khoảng cách cho các (Tracksvia,Pads):
Ta chọn Clearance từ DesignRules… một Pop-up Menu hiện ra kế bên, ở đây ta có thể điều chỉnh các thông số cho phù hợp với khoảng cách giữa các dây và khoảng cách từ dây tới chân linh kiện.
61
Thiết lập cấu trúc chạy đường mạch: Được sử dụng trong đi mạch tự động - Auto route - Chọn Routing Topology > Routing ToPology - Trong trường Topology, chọn Shortest (ngắn nhất) - Nhấn Apply để hoàn thành
Thiết lập về khoảng cách bẻ góc đường mạch in Vào mục Routing Corners - RoutingCorners
62
Thiết lập kích thước lỗ Via: Vào mục Routing Via Style > Routingvias
63
Thiết lập quyền ưu tiên chạy đường mạch: - Vào mục Routing Priority > Routing Priority - Đánh vào trường Name: VCC - Trường Routing Priority: chọn ưu tiên 1 - Nhấn vào nút Query Builder…. …(xây dựng đường mạch riêng)
Nhấn chuột phải vào mục Routing Priority, chọn New Rule… để thêm luật cho các đường mạch khác. 2.8 Đi đường mạch in. Đi đường mạch tự động:
Chọn menu Auto Route > All…(Phím tắt A - A)
Sau một lúc chờ chương trình chạy mạch in, hộp thoại Messages thông báo quá trình đi dây tự động. Cần chú ý vào 2 mục cuối cùng: Routing Status: Sẽ thông báo các linh kiện có được nối đủ và đúng với nhau như bản vẽ nguyên lý không. Nếu nối đúng sẽ có thông báo là 100% Situs Event: Thông báo số kết nối lỗi mà quá trình đi dây không tự động nối được. 64
Chương trình chạy mạch in như hình sau:
Có thể hủy đường mạch in đã chạy auto và chạy lại ta chọn menu: Tools – Un-Route – All
Đi đường mạch thủ công: Để đi dây bằng tay ta chọn các công cụ Interactively Route Connections. Interactively Route Multiple Connections. Interactively Route Differential pair Connections. 65
Hoặc Click Menu lệnh Place để chọn công cụ đi dây. Sử dụng (Phím tắt P+T, P+I, P+M). Trong khi đi dây bằng tay hoặc khi đi dây tự động chưa xong ta có thể nhấn: Phím 3 để thay đổi độ rộng của Track mạch in Min Width, Prefenrred Width, Max Width. Phím Tab khi đi dây để thiết lập độ rộng bất kỳ trong khoảng [Min Width, Max Width] và có thể thay đổi Width Rule, via Rule…
Phím 2 để lấy via trong trường hợp cần tạo Jump (câu dây). Sau đó nhấn phím L để chuyển lớp đi dây.
Phím U hiện thị khung thoại cho phép xóa tất cả đường mạch, xóa một Net được chọn, xóa tất cả các nét trong Rom… 66
Phím Shift+Spacebar thay đổi các kiểu đi dây.
Với 5 chế độ góc có sẵn: 45 degree, 45 degree with arc, 90 degree, 90 degree with arc, Any Angle.
2.9 Đặt nhãn hiệu cho mạch in Để đặt nhãn hiệu cho mạch in, Click chọn PlaceString (P+S),
Nhấn phím Tab, hộp thoại String xuất hiện. Tại khung Text nhập tên cần đặt cho mạch. Tại khung Layer chọn Lớp cần gắn nhãn. Tại khung Width và Height: chiều rộng và chiều cao của nhãn.
67
2.10 Phủ đồng cho board mạch in. Vào menu Place > Polygon Pour… (phím tắt P-G)
Thiết lập thuộc tính: Fill Mode: Solid: Phủ đặc Hatched: Phủ bẳng các đường chéo bên trong None: Phủ bằng viền ngoài Properties: Các thuộc tính về tên, lớp của lớp phủ. Net Options: Các thuộc tính về đường kết nối. Connect to Net: Lớp phủ sẽ kết nối với đường Net được lựa chọn. Don’t Pour Over Same Net Objects: Không phủ lên những track mà có chung Net với Polygon Pour . Pour Over All Same Net Objects: Phủ lên toàn bộ những track mà có chung Net với Polygon Pour (Thường được dùng). Pour Over Same Net Polygons Only: Chỉ phủ lên những lớp phủ khác có chung Net. Remove Dead Copper: Dead Copper là những phần phủ không kết nối được với Net của nó. Lựa chọn này cho phép xóa đi những vùng Dead Copper này.
68
BÀI TẬP THIẾT KẾ MẠCH IN BÀI TẬP 1: MẠCH ĐÈN NHÁY ĐUỔI DÙNG IC 4017 Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch. + Kích thước BOARD mạch là: 9cm x 5cm. + Thiết kế mạch in 1 lớp (BOTTOM). + Khoảng cách Clearance là 0.3mm + Độ rộng đường GND = 1mm, VCC = 0.7mm, NET = 0.5mm. + Phủ đồng cho GND.
D1 +5V R1 1K
4 7
+5V
U1 RST DIS
+VCC OUT
6 2
R2 50K
THR TRIG
CVOLT GND
8
D2
16
3
14
5 1
12
D3
U2 VDD CLK CO
LM555CN C1 104
C2 100pF
13 15 8
CKEN RST GND
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
CD4017BCN GND J1
GND
3 2 4 7 10 1 5 6 9 11
D4 D5 D6 D7 D8 D9
+5v
D10
1 2
NGUON
R3 100
GND
GND
69
BÀI TẬP 2: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỪ XA Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch. + Kích thước BOARD mạch là: 9cm x 5cm. + Thiết kế mạch in 1 lớp (BOTTOM). + Khoảng cách Clearance là 0.3mm + Độ rộng đường GND = 1mm, VCC = 0.7mm, NET = 0.5mm. + Phủ đồng cho GND.
1 2
R1 220
1
U1 LM78M05CT IN
OUT GND
VCC
3
R4 1K
R3 470
4
RST
+VCC OUT DIS THR
GND 2 1
K1
R2 2.7K
U2
2
J1
TRIG GND
CVOLT
8 3
16 14
7 6
P2
VDD CLK
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
VCC 12
5
CO
C1 100pF
LM555CN C2 104
U3
C3 4.7uF
15 R6 4.7K
3 VCC 2 OUT 1 GND
RST
CKEN GND
3 2 4 7 10 1 5 6 9 11 13 8
D2
1N4001
D3
1N4001
D1 1N4001
Relay Q1 2N3904 R5 100
GND
70
GND
P1 1 2 Thiet bi
5
CD4017BCN GND
4
2 1 3
BÀI TẬP 3: MẠCH NGUỒN TUYẾN TÍNH Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch. + Kích thước BOARD mạch là: 10cm x 10cm. + Thiết kế mạch in 1 lớp (BOTTOM). + Khoảng cách Clearance là 0.3mm + Độ rộng đường GND = 1mm, VCC = 0.7mm, NET = 0.5mm. + Phủ đồng cho GND. U1 R1 10K
3
U2 4 7
R4 39K
6 2
RST DIS
THR TRIG
+VCC OUT CVOLT GND
C1 47uF
8
LM78M05CT
OUT IN GND
1
Q1
2
Nguon 5V
3 R5 2.2k
5 1
GND
GND
GND Q3 2N3904
2.2K Q4 2N3904
R8 10K
C4 100pF
GND D2 1N4001 D3
J2
R10 1K
1 2 NGUON
Bridge1
R11 39K
R12 100
C6 47uF
GND
D6 LED0
GND
D7 Diode 1N4001
D4 1N4001
K1 2 1 1 3 5 4 4 6
2
7
8
78
3 5
R9 4.7K C5 100pF
D5 1N4001
6
GND
GND
Q5 2N3904
Relay-DPDT
R13 2.2K
GND
71
J1
NGUON
R6 3.3K
R7 D1 LED0
C2 104
2 1
100
Q2 2N3904
LM555CN C3 4.7uF
R2
2N3904
R3 1K
BÀI TẬP 4: MẠCH ĐẾM TỪ 00-99 DÙNG IC SỐ Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch. + Kích thước BOARD mạch là: 10cm x 6cm. + Thiết kế mạch in 1 lớp (BOTTOM). + Khoảng cách Clearance là 0.3mm + Độ rộng đường GND = 1mm, VCC = 0.7mm, NET = 0.4mm. + Phủ đồng cho GND.
U2
R1 10K
8 7 2 6 1
VR1 10K
+VCC DIS
RST OUT
TRIG THR GND
CVOLT
4 3
1 14
2 3 6 7
5
LM555CN C1 102
C2 47uF
U3 B A
R0(1) R0(2) R9(1) R9(2)
VCC QA QB QC QD GND
DM74LS90N
5
nguon
7 1 2 6
10
8
GND
GND
GND
U1 BI/RBO RBI LT
VCC a b c d e f g
A0 A1 A2 A3 GND
1 14
U5 B A
2 3 6 7
R0(1) R0(2) R9(1) R9(2)
VCC QA QB QC QD GND
DM74LS90N
5 12 9 8 11
7 1 2 6
10
8
72
13 12 11 10 9 15 14
R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 220
7 6 4 2 1 9 10 5
DS1 a b c d e f g DP
A A
VCC 3 8
Dpy Blue-CA VCC
4 5 3
GND
16
DM74LS47N
VCC
2 1 Header 2
4 5 3
12 9 8 11
GND
VCC
VCC
VCC
VCC
GND
U4 BI/RBO RBI LT
VCC
A0 A1 A2 A3 GND DM74LS47N
a b c d e f g
16 13 12 11 10 9 15 14
R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 220
7 6 4 2 1 9 10 5
DS2 a b c d e f g DP Dpy Blue-CA
A A
VCC 3 8
BÀI TẬP 5: MẠCH ĐẾM TỪ 000-999 DÙNG IC SỐ Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch. + Kích thước BOARD mạch là: 10cm x 10cm. + Thiết kế mạch in 1 lớp (BOTTOM). + Khoảng cách Clearance là 0.3mm + Độ rộng đường GND = 1mm, VCC = 0.7mm, NET = 0.4mm. + Phủ đồng cho GND. VCC
VCC
U1 1 14
2 3 6 7
U2 B A
R0(1) R0(2) R9(1) R9(2)
VCC QA QB QC QD GND
DM74LS90N
GND
5
4 5 3
12 9 8 11
7 1 2 6
10
8
GND
GND
BI/RBO RBI LT
VCC a b c d e f g
A0 A1 A2 A3 GND
16 13 12 11 10 9 15 14
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 220
DM74LS47N
7 6 4 2 1 9 10 5
DS1 a b c d e f g DP
A A
VCC 3 8
Dpy Blue-CA
VCC
VCC
U3 1 14
2 3 6 7
U4 B A
R0(1) R0(2) R9(1) R9(2)
VCC QA QB QC QD GND
DM74LS90N
GND
VCC
5
4 5 3
12 9 8 11
7 1 2 6
10
8
GND
GND
BI/RBO RBI LT
VCC a b c d e f g
A0 A1 A2 A3 GND
S1
1 14
OPEN PUSH R22 1K
2 3 6 7 GND
B A
R0(1) R0(2) R9(1) R9(2)
VCC QA QB QC QD GND
DM74LS90N
5
R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 220
7 6 4 2 1 9 10 5
DS2 a b c d e f g DP
A A
VCC 3 8
Dpy Blue-CA
VCC
4 5 3
12 9 8 11
7 1 2 6
10
8
GND
13 12 11 10 9 15 14
DM74LS47N
VCC
U6
16
GND
73
U5 BI/RBO RBI LT
VCC
A0 A1 A2 A3 GND DM74LS47N
16 DS3
a b c d e f g
13 12 11 10 9 15 14
R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 220
7 6 4 2 1 9 10 5
a b c d e f g DP Dpy Blue-CA
A A
VCC 3 8
BÀI TẬP 6: MẠCH ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LCD DÙNG DS1307 Yêu cầu: - Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch. + Kích thước BOARD mạch là: 10cm x 10cm. + Thiết kế mạch in 1 lớp (BOTTOM). + Khoảng cách Clearance là 0.3mm + Độ rộng đường GND = 1mm, VCC = 0.7mm, NET = 0.4mm. + Phủ đồng cho GND.
R2
VCC
RPot
R1
LCD1
330
15 2 R3
3
10K
1 16
GND
330
LED1 JDC1 2
GND
5
-DC
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 EN RS
A VDD VSS GND K R/W
3
C1 Cap Pol3 100uF
VCC
C2 104 CN?
1
+D C
RN1
D7 D6 D5 D4
LCD16x2A
GND
Jac DC
14 13 12 11 10 9 8 7 6 4
10K
VCC
S1 VCC
SW-PB C3
10 11 12 13 14 15 16 17
10uF
Cap Pol3 R4 10K C4
GND
33p C5
9
CN? X2 12Mhz
18 19
IC2 T2/P1.0 T2 EX/P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5/MOSI P1.6/MISO P1.7/SCK
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
RESET
EA/VPP
XTAL1 XTAL2 AT89S52
ALE/PROG PSEN
33p CN?
74
39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 31 30 29
SCL SDA
SCL SDA
D7 D6 D5 D4
IC1 DS1307 6 SCL SQW 5 SDA Vbat X1 X2
VCC
2
1 3 2
SW6S
1 2 3 4 5 6 7 8
1
SW1A
GND
X1 32,768 Khz
7 3
BT1 GND PIN 3V
CHƯƠNG 3: TẠO FOOTPRINT CHO LINH KIỆN 3.1. Tạo Footprint Linh Kiện Dạng Cắm DIP (AT89S52). Trong WorkSpace chọn Project để hiện thị giao diện làm việc chính. Kích
chuột
phải
vào
Integrated
LibraryAdd
New
To
ProjectPCB LibraryCtrl+S lưu tên.
Lúc này xuất hiện thêm một Tab mới có tên là PCB Library ở bên phải. Để tạo Footprint mới ta làm như sau: Vào ToolsNew Blank Component Nhấp phải chuột vào ô Components một Pop-up xuất hiện chọn New Blank Component.
75
Sau đó Double Click PCBCOMPONENT_0 hiện ra hộp thoại PCB Library Componet yêu cầu đặt tên linh kiện và mô tả linh kiện. ví dụ Name: AT89S52, Description: DIP40 và OK.
Trong quá trình thiết kế nếu bạn lỡ tắt đi cửa sổ PCB Library để hiện thị lại chúng ta làm như sau: Vào ViewWorkspace PanelsPCBPCB Library
Bật thẻ PCB Library phía dưới màn hình.
Tiếp theo, nhấn Phím G chọn khoảng cách các mắt lưới, hoặc DesignBoard Options (O+G) để thiết lập lưới Snap Grid cho phù hợp.
76
Lấy khoảng cách chuẩn giữa các chân linh kiện là 100mil ta chọn khoảng cách Grid (G) giữa các mắt lưới là 100mil để đặt chân linh kiện cho thích hợp (lúc này trên màn hình đang hiện thị đợn vị mil). Sau khi đã thiết lập Grid ta nhấp chuột vào biểu tượng Pin trên thanh công cụ để thao tác với các chân linh kiện, hoặc nhấn phím P+P để tạo một chân mới và đặt vào vị trí thích hợp. Chúng ta có thể chỉnh sửa kích thước, hình dáng các Pad (chân linh kiện) bằng cách nhấp đúp chuột vào chân linh kiện. Với IC ta nên chọn chân hình oval (với các chân 2 trở lên) và hình chữ nhật (đối với chân1). Điền các giá trị Hole Size=34mil,X-Side=90mil, Y-Side=68mil. Với các linh kiện thường như tụ, điện trở, diode…ta chọn chân hình tròn (Route) tại mục Shap, đường kính là 1,8mm đến 2,1mm, tùy loại linh kiện. Chân một của IC hay các linh kiện có cực tính như tụ hoặc diode ta nên chọn kiểu chân hình vuông hoặc hình chữ nhật
Sử dụng công cụ Paste Special giúp cho quá trình tạo Pin nhanh hơn. Copy đối tượng từ Menu Edit, nhấp đúp chuột đến vị trí Paste, Vào Edit Paste Special (E+A). Màn hình hiện hộp thoại Paste Special Paste Array. 77
Ngoài ra ta còn có thể vẽ thêm đường bao cho linh kiện bằng cách nhấp chuột vào biểu tượng Place Line trên thanh công cụ, nhấn phím Tab để thiết lập độ rộng và chọn thuộc tính cho đường bao là Top-Overlay.
78
Sau khi làm xong ta được sơ đồ chân AT89S52 như hình bên: Cuối cùng lưu chân linh kiện vừa tạo vào thư viện riêng cho mình bằng cách chọn Save. 3.2 Tạo thư viện tự động thông qua công cụ Component Winzar. Chọn ToolComponent Wizard (T+C). Xuất hiện hộp thoại sau:
Nhấn Next để xuất hiện hộp thoại chọn loại chân, ở đây chọn Dual In-Line Packages(DIP), chọn đơn vị mm. Tiếp tục nhấn Next, lựa chọn các thông số trong Datasheet để điền các thông tin vào bảng dưới đây:
79
Chọn xong kích thước Pad, kích thước lỗ khoan nhấn Next.
Nhấn Next và finish đã hoàn thành Footprint cho linh kiện như trên. 3.3 Tạo thư viện 3D cho linh kiện. Thư viện 3D của Altium không được tạo trực tiếp trên Altium mà phải tạo từ một phần mềm thiết kế 3D khác : Solid Work, Inventer ...Xuất sang file*.step. Sau đó dùng chức năng Import của Altium để gắn nó vào thư viện. Làm việc với linh kiện 3D rất trực quan, nhưng đòi hỏi phải có máy tính cấu hình tốt, và cũng đòi hỏi có chút kiến thức về cơ khí. Có trang web cung cấp linh kiện 3D dưới dạng file Step http://www.3dcontentcentral.com/ Để khi thiết kế một PCB ấn phím số 3 sẽ chuyển sang chế độ view 3D trong Altium. Nhìn thấy trực quan, sinh động bản thiết kế của mình.
80
Bước đầu tiền cần phải có một file Step thiết kế linh kiện được tạo ra từ các phần mềm thiết kế cơ khí hoặc download từ các trang chia sẻ như đã nói ở trên. Ví dụ ở đây là mô hình 3D của DIP40 được tìm thấy và tải về ở trang 3dcontentcentral. Lưu lại trong máy tính và bắt đầu với Altium.
Tiếp theo phải chắc chắn rằng đã có một footprint của AT89S52 có trong thư viện linh kiện. Đây là footprint của AT89S52 được xem ở chế độ 2D. Ấn số 3 để chuyển sang chế độ 3D ở chế độ view này mới có thể làm việc được với linh kiện và các file Step trên.
81
Sau khi chuyển sang chế độ 3D thì footprint này có dạng như sau:
Vào Place3D Body (P+B) cửa sổ 3D Body hiện ra. Ở đây có một số tùy chọn về cách hiển thị 3D cho linh kiện cần chọn Generic 3D STEP. Và Click chọn Embed Step Model Altium sẽ chọn đường dẫn đến file *.Step linh kiện cần tạo. Nhấn OK để có thể bắt đầu đặt linh kiện 3D vào Altium. Di chuyển linh kiện 3D vào gần Footprint. Linh kiện 3D đã được đặt vào tuy nhiên góc và vị trí vẫn chưa được chính xác do quá trình thiết kế file Step gốc tọa độ, phương chiều các trục không giống với Footprint nên có hiện tượng này xảy ra.
82
83
Vào
Để xoay về đúng vị trí Footprint. Tool
3D
Body
PlacementAligin Face with board (T+ B+ F). Sau đó chọn vào 3D của linh kiện rồi click chuột vào bề mặt cần tiếp giáp với Footprint (các pad của linh kiện) .
Tổ hợp phím tắt
T+B +F
là
menu lựa chọn cho phép chọn mặt phẳng nằm ngang song song và tiếp xúc với board.
Nháy đúp chuột trái vào AT89S52 ta có một menu để ý đến vùng bao đường đỏ. Đấy là tọa độ X Y Z và chiều cao của Body 3D so với mặt.
Tiếp tục sử dụng các thao tác di chuyển, xoay(ấn space) để đặt linh kiện lại cho khớp nhau.
Hoàn thành thêm thư viện 3D cho AT89S52. Tương tự như vậy sẽ có một bộ thư viện 3D đầy đủ của các linh kiện trong từng thiết kế.
84
VCC
VCC
1
SP
32KHz
Y3
OPTO
R55 1K UIR2
OPTO
R47 1K UIR1
2
DB9
J1
POWER
Header 2
1 2
POWER
+5V USB
USB1
+5V USB
L2
1
4
6 5 1 2
+5VR
6
13 8
14 7
2 16
1 2
GND
DS1307Z LS1
1 2 3 4
R56 10K
R48 10K
VEE
R1IN R2IN
T1OUT T2OUT
SW DIP-2
S7
4 3
GND
R1OUT R2OUT
T1IN T2IN
+5V
8 7 6 5
7
8 3
6
5
2
3
INT0 INT1
10K
R60
R59 10K
10K
R51
RX
8 7 6 5
VCC
SP
+5VR
1
LM358 U9B 7 INT1
470
R53
LED10
LED9
INTERRUPT EX
2
VCC
LM358 U9A 1 INT0
470
R46
+5VR
SDA SCL
BT1 3.3V
C14 10uF
+5V USB
P3_0/RXD P3_1/TXD
ATmega8
PD0 (RXD) PD1 (TXD) PD2 (INT0) PD3 (INT1) PD4 (XCK/T0) PD5 (T1) PD6 (AIN0) PD7 (AIN1)
C11 10uF
TX
100pF
8 7 6 5
270
270
22 8
7 20 21
23 24 25 26 27 28 1
DL2
GND
C6 100pF
+5V USB
R10 10K
DL3
SW-PB
SW-PB
S27
SW-PB
S20
SW-PB
SW-PB
S28
SW-PB
S21
SW-PB
S16
S12
SW-PB S15
S11
Cannot open file E:\Electronics\8.Circuits DXP\Modul VDK 89S52 Version 2011\Logo\LogoFee.bmp
Cannot open file E:\Electronics\8.Circuits DXP\Modul VDK 89S52 Version 2011\Logo\1DH Cong Nghiep Ha Noi.bmp
+5V
TX1 RX1
GND GND
VCC AVCC AREF
PC0 (ADC0) PC1 (ADC1) PC2 (ADC2) PC3 (ADC3) PC4 (ADC4/SDA) PC5 (ADC5/SCL) PC6 (RESET)
S3 SW DIP-4 1 2 3 4
PB0 (ICP) PB1 (OC1A) PB2 (SS/OC1B) PB3 (MOSI/OC2) PB4 (MISO) PB5 (SCK) PB6 (XTAL1/TOSC1) PB7 (XTAL2/TOSC2)
U1
REAL TIME
SW DIP-4
S8
R49 10K
1 2 3 4
SQW/OUT
VCC VBAT
100pF
RX TX
GND
15
12 9
11 10
1 3 4 5
LED_P
2 3 4 5 6 11 12 13
RX1 TX1 D+ DNC8 NC9 NC10 NC11
VCC
C1+ C1C2+ C2-
100pF
C10
MAX232ACPE
C18
SW DIP-4
S26
VCC
VCC
GND
270
R22P
CP4 10uF
VDD VCC
U5
CNP2
+5V
Y1 XTAL XTAL2
XTAL1
D+ D-
14 15 16 17 18 19 9 10
NC0 NC1 RESET_1 MOSI_1 MISO_1 SCK_1 XTAL1 XTAL2
SERIAL PORT
SCL SDA X1 X2
U6
C8
22pF
C7
Q1 Speaker P2_0 C1815 P2_1
R42 4K7
+5VR
P3_2 P3_3
4K7
R45
SCL SDA
R41 4K7
+5VR
P3_0/RXD P3_1/TXD
10uF
C15
C13 10uF
GND
68
+5V
R11 68
R9
DZ1 3V6
22pF GND
2K2R13
DZ2 3V6
VCC
CP3 1000uF
DL1
+5V USB
4 3 2 1
GND
GND
1 6 2 7 3 8 4 9 5
270
R22
GND D+ D+5V
C5 100pF
2
1
R22_L
10 13
11 12
8
DT1 14
GND
10 13
11 12
74HC595
GND
DS
RST OE
C16 33pF
11.0592MHz
SW-PB
S29
SW-PB
S22
SW-PB
S17
SW-PB
S13
RESET
Y2
9
15 1 2 3 4 5 6 7
X1
C17 33pF
10K
R40
+ C12 10uF
VCCAUX
A0 A1 A2 A3 LED5 LED6 LED7 LED8
DT1
A B C D E F G DOT
VCCAUXC1 16
VCC
VCC
9
15 1 2 3 4 5 6 7
16
D1 1N4148
SW1 ReSet
DATA
QA QB QC QD QE QF QG QH
X2
QA QB QC QD QE QF QG QH
VDD
DATA
VDD
74HC595
GND
DS
RST OE
SHCP STCP
U1
SHCP STCP
U3
8
14
GND DS
GND
SH ST
GND
VCCAUX
SH ST
A0
GND
11 7 4 2 1 10 5 3 6 8 9 12
A1
LED QUET4
a b c d e f g dot Led 1 Led 2 Led 3 Led 4
LEDQ1
QL1 A1013 R10 1K
R3 1K R11 1K
R4 1K
SCAN LED
A2
VCCAUX
QL2 A1013
A3
QL3 A1013 R12 1K
R5 1K
SW-PB
S30
SW-PB
S23
SW-PB
S18
SW-PB
S14
+5V 2 4 6 8 10
19
X1
H1 H2 H3 H4
C4 C3 C2 C1
RESET_1 SCK_1 MISO_1
ISP LOADER
100pF
C9
GND
PROG /ALE PSEN
VCC EA /VPP
(A15) P2.7 (A14) P2.6 (A13) P2.5 (A12) P2.4 (A11) P2.3 (A10) P2.2 (A9) P2.1 (A8) P2.0
(AD0) P0.0 (AD1) P0.1 (AD2) P0.2 (AD3) P0.3 (AD4) P0.4 (AD5) P0.5 (AD6) P0.6 (AD7) P0.7
VCC
20
30 29
40 31
28 27 26 25 24 23 22 21
39 38 37 36 35 34 33 32
16 15 14 13 12 11 10 9 SW DIP-8
S10
2 4 6 8 10
1 2 3 4 5 6 7 8
P1_7 P1_6 P1_5 P1_4 P1_3 P1_2 P1_1 P1_0
Header 5X2
1 3 5 7 9
ISP
+5V
MATRIX KEYPAD
C1 C2 C3 C4 H1 H2 H3 H4
+5V
MICROCONTROLLER
AT89S52
XTAL1
XTAL2
RST
P3.0 (RXD) P3.1 (TXD) P3.2 (INT0) P3.3 (INT1) P3.4 (T0) P3.5 (T1) P3.6 (WR) P3.7 (RD)
P1.0 (T2) P1.1 (T2 EX) P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 (MOSI) P1.6 (MISO) P1.7 (SCK)
U4
MOSI_1
18
9
10 11 12 13 14 15 16 17
1 2 3 4 5 6 7 8
X2
RESET
P3_0/RXD P3_1/TXD P3_2 P3_3 P3_4 P3_5 P3_6 P3_7
Header 5X2
1 3 5 7 9
ISP_1
P3_[0..7]
P1_[0..7]
P1_0 P1_1 P1_2 P1_3 P1_4 P1_5 MOSI P1_6 MISO P1_7 SCK P2_7 P2_6 P2_5 P2_4 P2_3 P2_2 P2_1 P2_0
P0_0 P0_1 P0_2 P0_3 P0_4 P0_5 P0_6 P0_7
P2_0 P2_1 P2_2 P2_3 P2_4 P2_5 P2_6 P2_7
+5VAD
10
8
20
18 17 16 15 14 13 12 11
DGND
AGND
VCC
DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7
RD WR INTR VREF/2
CS
CLKIN CLKR
VIN+ VIN-
SW DIP-8
S24 1 2 3 4 5 6 7 8
ADC0804LCN +5VAD
16 15 14 13 12 11 10 9
P2_[0..7]
U8
QL4 A1013
P0_[0..7]
ADC0 ADC1 ADC2 ADC3 ADC4 ADC5 ADC6 ADC7
RESET SCK MISO
MOSI
DEVELOPMENT KIT 8051
104
C8 VCC
7SEG0 7SEG1 7SEG2 7SEG3
R9 1K
R2 1K
A B C D E F G DOT 7SEG0 7SEG1 7SEG2 7SEG3
GND
104
1K
R58
ADC0 ADC1 ADC2 ADC3 ADC4 ADC5 ADC6 ADC7
2 3 5 9
1
4 19
6 7
15K
R50
+5V
P0_0 P0_1 P0_2 P0_3 P0_4 P0_5
SW DIP-8
ADC
+5V
P1_2 P1_1 P1_0
DZ3
10K
RDADC WRADC INTADC
151
C22
VR3
16 15 14 13 12 11 10 9 +5VM
DATA C CLK C STR C DATA H CLK H STR H
8 7 6 5
1 2 3 4
+5VAD
RDADC WRADC INTADC
LCD1
1 2 3 4 5 6 7 8 SW DIP-8
S4
P2_0 P2_1 P2_2 P2_3 P2_4 P2_5 P2_6 P2_7
LED2
R31 270
5
6
+5VAD
VR2 10K
16 15 14 13 12 11 10 9
15 1 2 3 4 5 6 7 9
16 10
1 2 3 4 5 6 7 8
LED3
R32 270
LED SIGNLE
LED1
R30 270
A\D CONVERTOR
SW DIP-4
S25
2
+5VAD
LM358
U10B
7
10K
R39
74HC595
+5VM
VDD SDI RST SFTCLK LCHCLK QA QB QC QD QE QF QG OE QH GND SDO
U3
0.1uF
C2
LCD 16X2
P0_0 P0_1 P0_2 P0_3 P0_4 P0_5 P0_6 P0_7
+5VL
GND
13 8
14 11 12
GND
GND
DATA H CLK H STR H
LED MATRIX 8X8
1 2 3 4 5 6 7 8
SM1
LEDS1
R22_R
1 2 3 LEDS2
+5V USB
LEDS3
+5V USB
R12 R15 R17 R19 R21 R24 R26 R28
220 220 220 220 220 220 220 220
+5VM OUT H1 OUT H2 OUT H3 OUT H4 OUT H5 OUT H6 OUT H7 OUT H8
OPWM
OUTDIR
SW DIP-8
S6
LED4
R33 270
+5V
DLCD0 DLCD1 DLCD2 DLCD3 DLCD4 DLCD5 DLCD6 DLCD7
10K
1K R57
R54
16 15 14 13 12 11 10 9
1
D2 1N4007
RL1
LED7
R36 270
1
5 3 7 6 4 8
LED8
R37 270
8 7 6 5
DLCD[0..7]
Q4 C1815 Relay 1A/5V
2
1
+5VMT
LEDS1 LEDS2 LEDS3 LEDS4 LEDS5 LEDS6 LEDS7 LEDS8
LED6
R35 270
LCD
GND +5VL
1
Q2 C1815
Q3 C1815
D3 1N4007
+5VMT
+5VL RS RD EN
15 1 2 3 4 5 6 7 9
16 10
+5VM 74HC595
0.1uF
C3
VDD SDI RST SFTCLK LCHCLK QA QB QC QD QE QF QG OE QH GND SDO
U2
SW DIP-4
S5
47/1W DLCD[0..7] 1 2 3 4
GND
13 8
14 11 12
GND
R38
DATA C CLK C STR C
+5V P3_7 P3_6 P3_5
LED5
R34 270
4 5 6 RS RD EN LEDS4
7 8 9 10 11 12 13 14
C4 4.7uF
3
2
LEDS6
VCC
8
4
LEDS7
DLCD0 DLCD1 DLCD2 DLCD3 DLCD4 DLCD5 DLCD6 DLCD7 LEDS5
15 16 3 2
C1
4 8
LEDS8
USB TO COM
3
Matrix1
+5V
P1_6 P1_7
OUT C1 OUT C2 OUT C3 OUT C4 OUT C5 OUT C6 OUT C7 OUT C8
+5VM
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 9 14 8 12 1 7 2 5
GND
3 2
85
2
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
13 3 4 10 6 11 15 16
OUT C8 OUT C7 OUT C6 OUT C5 OUT C4 OUT C3 OUT C2 OUT C1 2
1
MOTOR1
1 2 3 4 SW DIP-4
S19 8 7 6 5
DC MOTOR
C21
+5VMT
OUTDIR OPWM
OUT H1 OUT H2 OUT H3 OUT H4 OUT H5 OUT H6 OUT H7 OUT H8
GND
BÀI TẬP TỔNG HỢP THIẾT KẾ KIT THỰC HÀNH VI ĐIỀU KHIỂN
R22_R +5V USB
USB TO COM GND
C4 4.7uF
C5 100pF
GND D+ D+5V
4 3 2 1 +5V USB
USB1
+5V DZ1 3V6
DZ2 3V6
+5V USB
DL1
2K2R13
68
D+ D-
NC0 NC1 RESET_1 MOSI_1 MISO_1 SCK_1 XTAL1 XTAL2
14 15 16 17 18 19 9 10
RX1 TX1 D+ DNC8 NC9 NC10 NC11
2 3 4 5 6 11 12 13
R11 68 C7
XTAL1
2
R22
R9
22pF
270
C8
1
+5V USB
+5V USB
Y1 XTAL XTAL2
270 DL2
DL3
100pF
U1
VCC
R22_L
C1
GND
270
PB0 (ICP) PB1 (OC1A) PB2 (SS/OC1B) PB3 (MOSI/OC2) PB4 (MISO) PB5 (SCK) PB6 (XTAL1/TOSC1) PB7 (XTAL2/TOSC2)
PC0 (ADC0) PC1 (ADC1) PC2 (ADC2) PC3 (ADC3) PC4 (ADC4/SDA) PC5 (ADC5/SCL) PC6 (RESET)
PD0 (RXD) PD1 (TXD) PD2 (INT0) PD3 (INT1) PD4 (XCK/T0) PD5 (T1) PD6 (AIN0) PD7 (AIN1)
VCC AVCC AREF GND GND
23 24 25 26 27 28 1 7 20 21 22 8
R10 10K +5V USB C6 100pF GND
ATmega8
22pF GND
P3_0/RXD P3_1/TXD +5V USB
8 7 6 5
S3 SW DIP-4 1 2 3 4
TX1 RX1 +5V
C9 VCC 100pF VCC
SW1 ReSet
+ C12 10uF P1_[0..7]
RESET R40
D1 1N4148
10K
Y2 X2
X1
P3_[0..7]
P1_0 P1_1 P1_2 P1_3 P1_4 P1_5 MOSI P1_6 MISO P1_7 SCK
1 2 3 4 5 6 7 8
P3_0/RXD P3_1/TXD P3_2 P3_3 P3_4 P3_5 P3_6 P3_7
10 11 12 13 14 15 16 17
RESET
9
11.0592MHz C16 33pF
C17 33pF
X2
18
X1
19
U4 P1.0 (T2) P1.1 (T2 EX) P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 (MOSI) P1.6 (MISO) P1.7 (SCK) P3.0 (RXD) P3.1 (TXD) P3.2 (INT0) P3.3 (INT1) P3.4 (T0) P3.5 (T1) P3.6 (WR) P3.7 (RD) RST
(AD0) P0.0 (AD1) P0.1 (AD2) P0.2 (AD3) P0.3 (AD4) P0.4 (AD5) P0.5 (AD6) P0.6 (AD7) P0.7 (A15) P2.7 (A14) P2.6 (A13) P2.5 (A12) P2.4 (A11) P2.3 (A10) P2.2 (A9) P2.1 (A8) P2.0 VCC EA /VPP
XTAL2
PROG /ALE PSEN
XTAL1
GND
39 38 37 36 35 34 33 32
P0_0 P0_1 P0_2 P0_3 P0_4 P0_5 P0_6 P0_7
28 27 26 25 24 23 22 21
P2_7 P2_6 P2_5 P2_4 P2_3 P2_2 P2_1 P2_0
40 31 30 29 20
AT89S52
MICROCONTROLLER
86
+5V
P0_[0..7] P2_[0..7]
VDD SH ST
11 12
SHCP STCP
10 13
VCCAUX
GND DS
14
DS
8
GND
DATA
16
VDD SH ST
11 12
SHCP STCP
10 13
VCCAUX
GND DS
8 GND
R2 1K
A B C D E F G DOT DT1
R11 1K
A1
7SEG0 7SEG1 7SEG2 7SEG3
VCCAUX
GND
a b c d e f g dot Led 1 Led 2 Led 3 Led 4
GND
SCAN LED
+5VM
C3 GND
+5VM
0.1uF
14 11 12
74HC595
SDI SFTCLK LCHCLK
13 8
OE GND
A3
LEDQ1 11 7 4 2 1 10 5 3 6 8 9 12
LED MATRIX 8X8
C2
DATA H CLK H STR H
QL4 A1013
R12 1K
A2
104
U3
R5 1K
QL3 A1013
LED QUET4 C8 VCC
74HC595
GND
R4 1K
QL2 A1013
R10 1K
A B C D E F G DOT 7SEG0 7SEG1 7SEG2 7SEG3
A0 A1 A2 A3 LED5 LED6 LED7 LED8
9
DATA
R3 1K
QL1 A1013
R9 1K A0
VCC
15 1 2 3 4 5 6 7
QA QB QC QD QE QF QG QH
RST OE
DT1 14
9
VCCAUX
GND
GND 74HC595
U3
15 1 2 3 4 5 6 7
QA QB QC QD QE QF QG QH
RST OE
104
VCCAUXC1 16
U1
VDD RST QA QB QC QD QE QF QG QH SDO
0.1uF U2 16 10 15 1 2 3 4 5 6 7 9
+5VM R12 R15 R17 R19 R21 R24 R26 R28
220 220 220 220 220 220 220 220
OUT H1 OUT H2 OUT H3 OUT H4 OUT H5 OUT H6 OUT H7 OUT H8
DATA C CLK C STR C
14 11 12
13 8
74HC595
SDI SFTCLK LCHCLK
OE GND
VDD RST QA QB QC QD QE QF QG QH SDO
16 10 15 1 2 3 4 5 6 7 9
+5VM OUT C1 OUT C2 OUT C3 OUT C4 OUT C5 OUT C6 OUT C7 OUT C8
GND
GND SM1 P0_0 P0_1 P0_2 P0_3 P0_4 P0_5 +5V
1 2 3 4 5 6 7 8
16 15 14 13 12 11 10 9
DATA C CLK C STR C DATA H CLK H STR H +5VM
OUT C8 OUT C7 OUT C6 OUT C5 OUT C4 OUT C3 OUT C2 OUT C1
SW DIP-8
16 15 11 6 10 4 3 13
C8 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 Matrix1
87
H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1
5 2 7 1 12 8 14 9
OUT H8 OUT H7 OUT H6 OUT H5 OUT H4 OUT H3 OUT H2 OUT H1
GND +5VL
R39
LCD 16X2
1 2 3
10K S4 P0_0 P0_1 P0_2 P0_3 P0_4 P0_5 P0_6 P0_7
LCD 16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
DLCD0 DLCD1 DLCD2 DLCD3 DLCD4 DLCD5 DLCD6 DLCD7
RS RD EN DLCD0 DLCD1 DLCD2 DLCD3 DLCD4 DLCD5 DLCD6 DLCD7
SW DIP-8 S5 1 2 3 4
+5V P3_7 P3_6 P3_5
8 7 6 5
4 5 6
+5VL RS RD EN
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 LCD1
SW DIP-4 R38 47/1W DLCD[0..7]
DLCD[0..7]
+5VL
LED1
GND
R30
LEDS1
270 LED2
LED SIGNLE
R31
LEDS2
270 LED3
R32
LEDS3
270 LED4
S6
R33
LEDS4
P2_0 P2_1 P2_2 P2_3 P2_4 P2_5 P2_6 P2_7
270 +5V
LED5
R34
LEDS5
270 LED6
R35
LEDS6
270 LED7
1 2 3 4 5 6 7 8
16 15 14 13 12 11 10 9
LEDS1 LEDS2 LEDS3 LEDS4 LEDS5 LEDS6 LEDS7 LEDS8
SW DIP-8
R36
LEDS7
270 LED8
R37
LEDS8
270
POWER POWER
+5V
L2
1 2
R22P 270
Header 2
CP3 1000uF
GND
CNP2
LED_P
CP4 10uF
GND
ISP LOADER +5V
ISP_1 1 3 5 7 9
2 4 6 8 10
+5V
MOSI_1
ISP 1 3 5 7 9
RESET_1 SCK_1 MISO_1
Header 5X2
2 4 6 8 10
Header 5X2
88
MOSI RESET SCK MISO
U8 DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7
20
+5VAD
C22
R50 15K
1
CS
151
2 3 5 9
RD WR INTR VREF/2
AGND
10
4 19
CLKIN CLKR
VCC
8
6 7
VIN+ VIN-
4
18 17 16 15 14 13 12 11
6
RDADC WRADC INTADC VR3
DGND R58
ADC0804LCN +5VAD
7 LM358
10K
+5VAD
+5VAD
DZ3
1K S25
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
ADC0 ADC1 ADC2 ADC3 ADC4 ADC5 ADC6 ADC7
P1_2 P1_1 P1_0
8 7 6 5
+5V ADC
1 2 3 4
RDADC WRADC INTADC +5VAD
SW DIP-4
A\D CONVERTOR
SW DIP-8
S11
S12
S13
S14
SW-PB
SW-PB
SW-PB
SW-PB
S15
S16
S17
S18
SW-PB
SW-PB
SW-PB
SW-PB
S20
S21
S22
S23
SW-PB
SW-PB
SW-PB
SW-PB
S27
S28
S29
S30
SW-PB
SW-PB
SW-PB
SW-PB
+5VMT
RL1
1
3
D2 1N4007 1
2
Q4 C1815 Relay 1A/5V
S10
C4 C3 C2 C1
C1 C2 C3 C4 H1 H2 H3 H4
H1 H2 H3 H4
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
P1_7 P1_6 P1_5 P1_4 P1_3 P1_2 P1_1 P1_0
SW DIP-8
+5VMT
5 3 7 6 4 8
1 C21
2 MOTOR1
D3 1N4007
2
OUTDIR
VR2 10K
5
U10B
S24 P2_0 P2_1 P2_2 P2_3 P2_4 P2_5 P2_6 P2_7
2
8
ADC0 ADC1 ADC2 ADC3 ADC4 ADC5 ADC6 ADC7
1K R57 10K
1
Q2 C1815 1
Q3 C1815 2
R54
2
OPWM
3
3
DC MOTOR S19 P1_6 P1_7 +5V
1 2 3 4
8 7 6 5 SW DIP-4
89
OUTDIR OPWM +5VMT
VCC R47 1K UIR1
VCC R48 10K
R46 470
8
VCC
R49 10K
3 1
2 OPTO
4
R51
LED9
LM358 U9A 1 INT0
10K VCC
VCC R55 1K UIR2
VCC R56 10K
R53 470
R59 10K
5 2
6 OPTO
LED10
LM358 U9B 7 INT1
R60 10K S26 P3_2 P3_3
1 2 3 4
8 7 6 5
INT0 INT1
INTERRUPT EX
SW DIP-4
+5VR C18 R41 4K7
R42 4K7
SCL SDA
2
Y3
+5VR
6 5 1 2
1
REAL TIME
100pF U6 SCL SDA X1 X2
4
8 3
VCC VBAT
+5VR
7
SQW/OUT
SP
BT1 3.3V
GND
32KHz
DS1307Z LS1 +5VR S8
3 R45
SP
Q1 Speaker P2_0 C1815 P2_1
1
+5V
2
4K7
1 2 3 4
8 7 6 5
SDA SCL +5VR
SW DIP-4 GND C10 VCC
J1 1 6 2 7 3 8 4 9 5 DB9
C13 10uF
U5
2 16
100pF
VDD VCC
C1+ C1C2+ C2-
VCC 14 7
T1OUT T2OUT
13 8 C15
6
10uF
T1IN T2IN
R1IN R2IN
R1OUT R2OUT
VEE
GND
MAX232ACPE
GND
1 3 4 5
1 2
TX
12 9
RX
15 GND
4 3 SW DIP-2
SERIAL PORT
90
C14 10uF
11 10
S7 P3_0/RXD P3_1/TXD
C11 10uF
RX TX
PHÍM TẮT SỬ DỤNG TRONG ALTIUM DESIGNER. A
Hiện menu xếp đều linh kiện
B
Hiện menu Toolbars
J
Hiện menu Jump
K
Hiện menu chế độ màn hình làm việc
M
Hiện menu di chuyển
O
Hiện menu options
S
Hiện menu select
X
Hiện menu DeSelect
Z
Hiện menu cách lệnh Room
CTRL+Z
Hoàn trả tình trạng
CTRL+Y
Phục hội hiện trạng
CTRL+A
Chọn tất cả
CTRL+C
Copy
CTRL+X
Cut
CTRL+V
Paste
CTRL+N
Tạo mới một tài liệu
CTRL+S
Save
CTRL+F
Hiện hô ̣p thoại tìm kiếm Find Text
DELETE
Xoá đối tượng được chọn
V, D
Xem tài liệu
X, A
Bỏ chọn tất cả
Left-click
Chọn hoặc bỏ chọn
Left-click,giữ và kéo
Chọn vùng bên trong
Left-click & hold
Di chuyển đối tượng
Left Double-click
Sửa đối tuợng 91
TAB
Hiện cửa sổ thay đổi thông tin khi đang thao tác
SHIFT+C
Dọn vùng chọn
SHIFT+F
Chọn đối tượng cần tìm kiếm bằng Find Similar Objects
SHIFT+CTRL+T
Căn đều các đỉnh
SHIFT+CTRL+L
Căn đều sang bên trái
SHIFT+CTRL+R
Căn đều sang bên phải
SHIFT+CTRL+B
Căn đều xuống dưới
SHIFT+CTRL+H
Chia đều khoảng cách theo chiều ngang
SHIFT+CTRL+V
Chia đều khoảng cách theo chiều dọc
SHIFT+CTRL+D
Căn chỉnh vào gird
Ctrl+Tab
Chuyển đổi qua lại giữa các Tab làm việc
CTRL+Q
Hiện Hộp thoại Memory Selection
92
Phím tắt thường dùng trong Schematic G
Thay dổi giá trị grid
SPACEBAR
Xoay linh kiện khi đang di chuyển
SPACEBAR
Đổi hướng đi dây khi đang vẽ wire,bus hoăcline
SHIFT+SPACEBAR
Xoay linh kiện ngược kim đồng hồ khi đang di chuyển
BACKSPACE
Huỷ các điểm cuối cùng khi đi dây, phủ đồng,...
+ (numeric keypad)
Phóng to biểu tượng ở IEEE symbol
- (numeric keypad)
Thu nhỏ biểu tượng ơ IEEE symbol
CTRL+F
Tìm kiếm ký tự
CTRL+H
Tìm và thay thế ký tự
X
Lật linh kiện theo trục X
Y
Lật linh kiện theo trục Y
Shift+chuột
Copy linh kiện.
P+B
Thực hiện vẽ Bus
P+W
Đi dây nối chân linh kiện
P+O
Lấy GND
P+V+N
Đánh dấu chân không dùng
T+N
Đặt tên tự động
P+T
Đặt Text
T+W
Tạo linh kiện mới
D+U
Update nguyên lý sang mạch in
T+S
Tìm linh kiện bên mạch in
T+P
Truy cập General của hộp thoại Preferences
Ctrl+Nhấp chuột trái và Kéo đối tượng kéo SHIFT+CTRL+phím cách Xoay đối tượng theo chiều kim đồng hồ 90 độ 93
trong khi kéo một đối tượng Phím tắt thường dùng trong PCB SHIFT+R
Thay đổi các chế độ đi dây (Cắt, không cho phép hoặc đẩy dây)
G
Menu chọn Grid
N
Menu cài đặt hiển thị các net khi di chuyển linh kiện
L
Khi đang di chuyển, lật linh kiện top-> bot và bot>top
SHIFT+F1
Hiện cửa sổ phím tắt
TAB
Khi đang đi dây,.. hiện cửa sổ chỉnh kích thúơc...
BACKSPACE
Xoá track gần nhất
SHIFT+S
Tắt và mở chế độ hiển thị 1 layer
Shift+R
Chuyển sang chế độ định tuyến
+ (numeric keypad)
Sang layer tiếp theo
- (numeric keypad)
Quay lại layer trước
CTRL+M
Đo kích thước
P +T
Đi dây nối chân linh kiện
A+A
Đi dây tự động
T+ U+A
Xóa tất cả các đường mạch
P+G
Phủ đồng
D+K
Chọn lớp vẽ
D+R
Để chỉnh các thông số trong mạch như độ rộng của đường dây(width), khoảng cách Track (clearance), cho phép ngắn mạch( shortcircuit)...
P+V
Lấy lỗ Via 94
D+T+A
Hiển thị hết các lớp
D+T+S
Chỉ hiển thị lớp TOP + BOTTOM + MULTI..
Q
Chuyển đổi đơn vị mil --> mm và ngược lạ
Ctrl+G
Cài đặt chế độ lưới
P+L
Định dạng lại kích thước mạch in nhấn rồi vào lớp Keep out layer vẽ đường viền sau đó bôi đen toàn mạch rồi nhấn D S D
T+E
Tạo teardrop
D+O
Chỉnh thông số mạch
Ctrl+Shift+lăn chuột
Chuyển qua lại giữa các lớp
V+B
Xoay bản vẽ 180 độ
V+F
Hiển thị toàn bộ bản vẽ
T+E
Bo tròn đường dây chân linh kiện
TAB
Hiện cửa sổ thay đổi thông tin khi đang thao tác
Shift + Space
Thay đổi các chế độ đường dây (Tự do - Theo luật - Vuông 90 độ - Cong)
95