Đề tài: Thiết kế mạch đèn tự sáng khi trời tối | Thực tập cơ bản | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ----- ----- 
BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN Đề tài:
THIẾT KẾ MẠCH ĐÈN TỰ SÁNG KHI TRỜI TỐI Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Hà Nội, tháng 10 – 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ----- ----- 
BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ BẢN Đề tài:
THIẾT KẾ MẠCH ĐÈN TỰ SÁNG KHI TRỜI TỐI Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Giảng viên hướng dẫn: Hà Nội, tháng 10 – 2018
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Giảng viên đánh giá: Sinh viên thực hiện:
Tên báo cáo: Thiết kế mạch đèn tự sáng khi trời tối
Nhận xét của Thầy
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
.............................................................................. Ngày: / /201 Người nhận xét (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ sinh ra để phục vụ con người. Con người nghiên cứu, xây
dựng, sáng tạo, phát triển công nghệ và sử dụng chúng trong nhiều lĩnh vực như
kinh tế, khoa học, văn hóa, nghệ thuật, giải trí.
Trong thời đại hiện nay, vấn đề tài nguyên và môi trường là một thách thức lớn
cho mỗi quốc gia. Chúng ta phải khai thác tài nguyên đi đôi với tiết kiệm chúng.
Mặt khác, mỗi người cần phải ra sức nâng cao ý thức bảo vệ môi trường qua
từng hành động của mình.
Chính vì những lý do kể trên, việc thiết kế một hệ thống đèn thông minh có thể
hoạt động phụ thuộc vào điều kiện môi trường sẽ góp phần tiết kiệm nguồn tài
nguyên đáng giá, bảo vệ môi trường.
Với mục tiêu nhằm bảo vệ môi trường và bước đầu làm quen với chuyên
ngành Điện tử - viễn thông, tác giả tìm tòi thông qua các phương tiện tìm kiếm
để từ đó, thiết kế ra một mạch điện đơn giản: mạch đèn tự sáng khi trời tối, qua
đó, có thể ứng dụng vào thực tiễn để tạo ta một hệ thống đèn thông minh.
Vì kiến thức còn hạn chế và kỹ năng chưa tốt, em mong thầy … có những ý
kiến đánh giá, nhận xét cũng như phê bình để chúng em được trau dồi nhiều
kinh nghiệm trong quá trình học tập sau này hơn. Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………..4 MỤC
LỤC……………………………………………………………………….5 DANH SÁCH CÁC HÌNH
VẼ…………………………………………………..6
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU……………………………………………… 7
PHẦN MỞ ĐẦU…………………………………………………………. ……..8
Chương 1: Thiết kế mạch nguyên lý bằng phần mềm Capture CIS……………..8
Chường 2: Thiết kế mạch in bằng phần mềm Layout
Plus……………………..18
KẾT LUẬN…………………………………………………………………….29
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cách tạo Project trong Capture CIS……………….. …………………7 Hình 1.2: Hộp thoại New
Project……………………………………………...…7
Hình 1.3: Cách lấy linh kiện……………………………………... ……………10 Hình 1.4: Lựa chọn thư viện linh
kiện…………………………………………10 Hình 1.5: Lựa chọn linh
kiện…………………………………………………..11 Hình 1.6: Biểu tượng
nguồn……………………………………………………12 Hình 1.7: Lựa chọn
nguồn…………………………………………………..…12
Hình 1.8: Các linh kiện cần thiết cho
mạch……………………………………13
Hình 1.9: Hộp thoại thay đổi giá trị linh
kiện………………………………….14 Hình 1.10: Mạch nguyên
lí……………………………………………………..14 Hình 1.11: Biểu tượng thu nhỏ
Design…………………………………………15
Hình 1.12: Biểu tượng kiểm tra mạch nguyên
lí……………………………….15 Hình 1.13: Hộp thoại
DRC……………………………………………………..16 Hình 1.14: Biểu tượng tạo file
netlist…………………………………………..16 Hình 1.15: Hộp thoại Create
Netlist……………………………………………17 Hình 2.1: Đường dẫn tạo mạch
in………………………………………………18
Hình 2.2: Chọn file netlist để vẽ mạch
in………………………………………19 Hình 2.3: Đặt tên cho file mạch
in……………………………………………..19
Hình 2.4: Thông báo yêu cầu tìm kiếm chân linh
kiện…………………………20 Hình 2.5: Hộp thoại chân
đế…………………………………………………..21
Hình 2.6: Mạch đi dây chưa sắp xếp linh
kiện………………………………..21 Hình 2.7: Biểu tượng Online
DRC……………………………………………22 Hình 2.8: Biểu tượng Tool và 23
AST………………………………………..22
Hình 2.9: Mạch đi dây đã sắp xếp linh
kiện…………………………………..23
Hình 2.10: Lựa chọn Route Layer…………………………………... ………..23
Hình 2.11: Hộp thoại Edit Layer Strategy………………………. ……..……..24
Hình 2.12: Mạch in chưa đổ đồng………………………………..…….. ……..25
Hình 2.13: Hộp thoại đặt tên mạch
in…………………………………………26 Hình 2.14: Mạch in có đường bao
…………………………………………….27
Hình 2.15: Hộp thoại Edit Obstacle………………………………….. ………28 Hình 2.16: Mạch in hoàn
chỉnh………………………………………………..29
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Lựa chọn linh kiện trong thư
viện……………………………………..11
Bảng 2: Tìm kiếm chân đế cho linh
kiện……………………………………….20 PHẦN MỞ ĐẦU
“Mạch đèn tự động sáng khi trời tối” là một mạch điện đơn giản
với các linh kiện điện tử cơ bản đối với các sinh viên ngành Điện tử - Viễn thông.
Trong bản báo cáo này, tác giả sẽ trình bày những thao tác cơ
bản, đơn giản để thiết kế mạch nguyên lí, mạch in bằng phần mềm Orcad 9.2.
Bản báo cáo bao gồm phần mở đầu, 2 chương và kết luận.
Trong đó, các chương lần lượt là Thiết kế mạch nguyên lí bằng
phần mềm Capture CIS, Thiết kế mạch in bằng phần mềm Layout Plus.
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÍ
BẰNG PHẦN MỀM CAPTURE CIS
1.1 Khởi động – Tạo Project
-Ta có 2 cách thức để khởi động phần mềm Capture CIS
+ Cách 1: Vào đường dẫn sau C:\Program Files\Orcad\
Capture, sau đó nháy đúp chuột vào Capture.exe.
+ Cách 2: Nháy chuột vào biểu tượng của sổ Window, sau
đó tìm chương trình Capture CIS để khởi động.
-Tạo Project: ta cũng có 2 cách để tạo Project
+ Cách 1: Sau khi khởi động Capture CIS, ta chọn mục File
> New > Project trên màn hình làm việc
+ Cách 2: Ta nhấp chuột vào biểu tượng hình trang giấy ở
phía góc trên bên phải màn hình
Hình 1.1: Cách tạo Project trong Capture CIS
-Khi hộp thoại New Project hiên lên, ta đặt tên sơ đồ
nguyên lý của mạch vào khung Name, sau đó chọn mục
Schematic ở phần Creat a New Project Using, tiếp theo
nhấp Browse… để lựa chọn nơi lưu trữ file và ấn OK.
Hình 1.2: Hộp thoại New Project
1.2 Vẽ mạch nguyên lí
Sau khi tạo được Project, ta bắt đầu tiến hành vẽ mạch nguyên lí.
-Bước 1: Lấy linh kiện: ta chọn Place > Part… để lụa chọn linh kiên cần thiết
Hình 1.3: Cách lấy linh kiện
Sau đó, ta cần thêm các thư viện chứa linh kiện. Ta chọn
Add Library, hộp thoại Library xuất hiện và ta lựa chọn các
thư viện phù hợp, ấn Mở
Hình 1.4: Lựa chọn thư viện linh kiện
Ta lựa chọn linh kiện theo bảng sau Tên linh Part Part list Library Số lượng kiện Điện trở R R DISCRETE 5 Biến trở RESISTOR RESISTOR DISCRETE 1 VAR VAR Quang trở RESISTOR RESISTOR DISCRETE 1 VAR 2 VAR 2 Diode 2N1070 2N1070 TRANSISTO 3 R LED LED LED DISCRETE 1 Chân cắm CON2 CON2 CONNECTO 1 R
Bảng 1: Lựa chọn linh kiện trong thư viện
Để đưa linh kiên ra màn hình design, ta chọn Libraries phù
hợp, nhập tên Part, lựa chọn Part list phù hợp và ấn OK.
Hình 1.5: Lựa chọn linh kiện
Tiếp tục, ta tìm 2 chân nối đất và nối nguồn của mạch.
Trên thanh công cụ phía tay phải, ta nhấp vào Place ground.
Hình 1.6: Biểu tượng nguồn
Tìm 2 chân GND và VCC trong thư viện CAPSYM
Hình 1.7: Lựa chọn nguồn
-Bước 2: Sắp xếp linh kiện và nối dây
Sau khi lấy đầy đủ các linh kiện, ta được hình dưới đây
Hình 1.8: Các linh kiện cần thiết cho mạch
Ta tiến hành sắp xếp các linh kiện bằng cách nhấp chuột
trái vào linh kiện cần sắp xếp, di chuột để di chuyển đến vị
trí phù hợp, nếu cần thiết, dùng phím R để xoay linh kiện
một góc 90 độ, dùng phím V để xoay linh kiện đối xứng.
Dựa vào sơ đồ bố trí các linh kiện, ta nối dây theo sơ đồ
nguyên lí. Ta nhấn phím W để con trỏ chuột thực hiện thao
tác đi dây, ta nhấp chuột trái vào chân linh kiện cần nối và
di chuyển con trỏ đến vị trí đã vẽ theo sơ đồ nguyên lí.
Để thay đổi giá trị linh kiện, ta nhấp đúp chuột vào dòng
chữ chỉ giá trị linh kiện, sau đó nhập giá trị cần thiết vào thanh Value
Hình 1.9: Hộp thoại thay đổi giá trị linh kiện
Cuối cùng, ta thu được sơ đồ nguyên lí Hình 1.10: Mạch nguyên lí
-Bước 3: Kiểm tra mạch nguyên lí
Sau khi vẽ sơ đồ nguyên lí xong, ta cần kiểm tra xem sơ
đồ có lỗi hay không. Ta nhấp chuột vào Minimize ở góc trên bên phải màn hình
Hình 1.11: Biểu tượng thu nhỏ Design
Tiếp theo, chọn Page 1 trong SCHEMATIC ở phía bên trái và
nhấp vào Design Rules Check trên thanh công cụ
Hình 1.12: Biểu tượng kiểm tra mạch nguyên lí
Chương trình sẽ hiện ra hộp thoại Design Rules Check, ta lựa
chọn như hình dưới đây và ấn OK. Nếu mạch không báo lỗi tức
là mạch nguyên lí ta vẽ đã hoàn thiện. Nếu không, ta cần phải
sửa các lỗi trong mạch mà Session Log đã chỉ ra. Hình 1.13: Hộp thoại DRC
1.3 Tạo file netlist
Tại Page 1 trong SCHEMATIC, ta nhấp vào biểu tượng Create Netlist trên thanh công cụ
Hình 1.14: Biểu tượng tạo file netlist
Chương trình sẽ hiện ta hộp thoại Create Netlist, ta vào mục
Layout, chọn vị trí đặt file netlist bằng nhấp vào Browse…, chọn
User Properties are in inches và ấn OK để hoàn thiện file netlist
Hình 1.15: Hộp thoại Create Netlist
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH IN BẰNG PHẦN MỀM LAYOUT PLUS