GIÁO TRÌNH

Vẽ và thiết kế mạch in

Science and Technology

Giới thiệu chung

Tác giả: Phạm Quang Huy

Giới thiệu

Cùng với xu hướng phát triển của khoa học và công nghệ, trong lãnh vực Điện-Điện tử, quá trình thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính bằng các phần mềm chuyên dùng đã được triển khai và áp dụng rộng rãi tại Việt Nam.

Có rất nhiều chương trình ứng dụng cho chuyên ngành điện với tên chung là EDA (Electronic Design Automation-Tự động Thiết kế Mạch điện tử) đã và đang được triển khai tại các trường Cao đẳng, Đại học, Viện nghiên cứu cũng như tại các cơ sở sản xuất như Circuitmaker, Eagle, Workbenches, Protel, Pspice v.v. Trong số các chương trình đó OrCAD là một trong những phần mềm vẽ, và thiết kế mạch in nổi tiếng trên thế giới được rất nhiều người quan tâm. Xét về mặt kỹ thuật, OrCAD có nhiều phần nổi trội hơn các chương trình khác. Với phiên bản gần đây nhất là 9.0 và 9.2 chương trình có nhiều tính năng ưu việt trong thiết kế mạch điện tử. Nó đã được các học sinh, sinh viên, kỹ sư, các học sinh cao học cũng như các cán bộ nghiên cứu, sản xuất sử dụng rất phổ biến. Sau nhiều năm nghiên cứu, và khai thác ứng dụng phần mềm OrCAD 3,2 chạy trên nền DOS tác giả đã biên soạn quyển sách “Hướng dẫn sử dụng OrCAD 3,2 trong thiết kế mạch in”. Do thời điểm lúc đó giá thành máy tính còn quá cao nhất là giá thành Ram nên tài liệu biên soạn còn ít nhiều hạn chế về phương diện tự học (do ít hình ảnh minh họa) nhưng cũng đã hình thành đông đảo nhóm người sử dụng OrCAD có những kiến thức nhất định, có khả năng khai thác ứng dụng phần mềm này vào trong học tập cũng như sản xuất.

Nhưng tới thời điểm này, phiên bản chạy trên DOS ngày càng bộc lộ nhiều khiếm khuyết nhất làvề giao diện, người dùng phải nhớ rất nhiều lệnh nên việc học tự học không được dễ dàng. Các tài liệu trình bày về OrCAD thì quá sơ sài và hầu như đều có một khuyết điểm chung là không thể tự học được, sách trình bày như dịch ở tài liệu đâu đó, rất nhiều học sinh và thậm chí giáo viên coi xong cũng không làm được. Người nào cố gắng lắm phải mất cả 2 đến 3 tuần mới có thể khai thác được chương trình này. Các bạn chắc cũng như tôi không thể nào có qũy thời gian để thực hiện. Phiên bản OrCAD 9.0 và gần đây nhất là 9.2 chạy trên môi trường Windows mặc dầu quá mạnh, giao diện trực quan hơn các phiên bản trước rất nhiều nhưng không phải vì thế mà các học sinh, sinh viên, giáo viên có thể sử dụng dễ dàng. Người dùng chỉ có thuận lợi khi tự học vẽ mạch điện mà thôi. Còn các chức năng khác hầu như không khai thác được.

Một lần nữa nhằm phổ biến chương trình OrCAD tới cho mọi người sao cho trong một thời gian ngắn khoảng 10 đến 15 giờ có thể thiết kế được mạch in. Nhóm nghiên cứu ứng dụng Multimedia trong giảng dạy tại Khoa Điện-Điện tử trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật đã biên soạn Giáo trình “Vẽ,và thiết kế mạch in với OrCAD” dưới dạng Giáo trình điện tử. Các bài tập thực hành trên đĩa CD này được biên soạn, cập nhật các thông tin mới nhất chuyên dùng trong lãnh vực thiết kế mạch điện tử với sự trợ giúp của máy tính nhằm giúp các bạn đọc nhanh chóng tìm hiểu và khám phá các công cụ của OrCAD 9 để vẽ và thiết kế mạch in trong thời gian rất ngắn.

Đĩa CD này rất cần thiết cho các học sinh, sinh viên, kỹ sư, giáo viên các trường chuyên ngành Điện-Điện tử, Bưu chính- Viễn thông, Tự động hoá, Cơ điện tử v.v, và có thể làm giáo trình thực hành tại các trường Cao đẳng, Đại học Kỹ thuật chuyên ngành Điện. Chúng tôi tin tưởng rằng qua các hình minh họa cắt trực tiếp từ màn hình máy tính giáo trình thực hành này phần nào giúp bạn học được nhanh chóng chương trình OrCAD. Đĩa được biên soạn theo các hướng dẫn từng bước cùng với việc thử nghiệm qua nhiều lớp học với các học sinh đủ loại trình độ khác nhau cho nên, dù bạn là một người mới bắt đầu hay đã là một người dùng vi tính thành thạo thì giáo trình này đều có thể giúp ích cho các bạn làm quen với một chương trình mới trong một thời gian thật ngắn. Người sử dụng đọc tới đâu làm được tới đó đúng với mục đích đề ra của nhóm nghiên cứu là

*

Xem thao tác bằng hình ảnh

*

Học nhanh chóng dễ dàng

*

Ứng dụng ngay những gì đã học

MỘT SỐ ĐIỂM CẦN CHÚ Ý KHI SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH NÀY LÀ :

Các bạn cần phải cài đặt chương trình vào trong máy, OrCAD cài đặt tương đối lâu do dung lượng rất lớn nếu cài đặt đầy đủ, tùy theo đĩa cài đặt của bạn đang sử dụng là phiên bản 9.0 hay 9.2 mà cách cài đặt hơi khác một chút. Đi kèm với đĩa CD-ROM là sách tham khảo rất hữu ích cho việc dạy và học. Các bạn có thể xem chi tiết phim hướng dẫn cài đặt trên đĩa CD-ROM cũng như phần hướng dẫn cài đặt trình bày bằng WORD trong thư mục data trên đĩa CD-ROM, việc cài đặt diễn ra như các chương trình chạy trên nền Windows khác. Các bạn theo các hướng dẫn chỉ ra trên màn hình, nếu bạn là người không làm việc nhiều với máy tính thì tốt nhất là nhấn Enter chấp nhận các thiết đặt mặc định của chương trình.

Chú ý :

*

Khi cài đặt xong với phiên bản 9.0, các bạn cần phải chép file có tên là ORCAD.LIC trên đĩa cài đặt sau đó đổ vào thư mục mà bạn vừa cài đặt xong trên đĩa cứng thì chương trình mới có thể chạy được. Nếu không thực hiện thao tác trên chương trình sẽ báo lỗi.

*

Các mạch điện trong các bài tập chỉ mang tính cách tham khảo và minh họa để bạn làm quen với việc lấy và gọi linh kiện trong thư viện đồ sộ của OrCAD mà người mới bắt đầu học khó có thể lấy ra nhanh được nên trong thực tế, có thể hơi khác với những mạch điện trong đời thường. Các bạn có thể không quan tâm nhiều về nguyên lý hoạt động của mạch.

*

Các mạch in thiết kế trong các bài tập chưa phải là tối ưu, chỉ mang tính cách minh họa. Ngay việc bố trí, sắp xếp linh kiện các bạn phải tuân thủ theo những nguyên lý thiết kế mạch in tối thiểu như : Các Transistor công suất nên bố trí gần biên mạch in để tiện cho việc lắp ráp sửa chữa sau này, các tụ chống nhiễu nguồn cần phải bố trí sao cho gần nguồn cấp vào chân vi mạch nhất v.v. OrCAD dù mạnh thế nào đi nữa cũng chỉ là công cụ hỗ trợ cho việc thiết kế mà thôi, muốn là nhà thiết kế mạch in chuyên nghiệp các bạn cần có kiến thức chuyên môn mới có thể thiết kế mạch in hoàn chỉnh đưa vào sản xuất được, trong giáo trình này chưa đề ra yêu cầu đó. Trước mắt, các bạn không cần phải làm giống như trong sách mà chủ yếu biết cách làm là chính. Khi nào đã làm quen với các lệnh cũng như tiến trình thực hiện khi đó các bạn mới cần thiết kế chuẩn xác, có như vậy các bạn mới có thể tự học được nhanh.

PHẦN HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ĐĨA

Các bạn cần tham khảo trực tiếp trên đĩa. Do việc thiết kế giao diện rất bắt mắt qua việc sử dụng các file chương trình Flash cho nên :

Một số máy nếu không cài đặt chương trình Flash Player sẽ không thấy được giao diện ban đầu, các bạn cần phải cài đặt các chương trình sau (có trong thư mục chuong trinh trên đĩa CD-ROM) để có thể xem được đầy đủ các nội dung trên đĩa

*

Cài đặt Flash Player

*

Cài đặt Acrobat 5.0 để xem các file tự học dưới định dạng .pdf

*

Cài đặt Windows Media Player để xem các clip phim và âm thanh tự học

*

Cài đặt Powrpoint để xemcác file trình diễn (thường các máy đều có chương trình này khi cài đặt bộ Microsoft Office đầy đủ)

CÀI ĐẶT FONT TIẾNG VIỆT.

Đĩa CD-ROM được biên soạn chủ yếu chạy trên trình duyệt Internet Explorer với font chữ VNI-Times, nếu máy của bạn chưa có font này thì hãy cài đặt nó từ thư mục Vn-font. Trong trường hợp máy của bạn đã có font này rồi nhưng khi xem trên đĩa vẫn bị trục trặc về font thì có thể do 2 trường hợp sau:

Các bạn chưa chọn font mặc định VNI-Times trong trình duyệt Web.

Nếu đã chọn font mặc định VNI-Times trong trình duyệt Web rồi và các bạn đọc được các chữ tiếng Việt nhưng khoảng cách giữa các ký tự lộn xộn thì các bạn cần phải gỡ bỏ font VNI-Times trên máy bạn và cài đặt lại font VNI-Times có từ thư mục Vn-font trong đĩa CD-ROM. Các bạn có thể dùng Word để mở file hướng dẫn sử dụng đĩa lưu trong thư mục data trên đĩa CD-ROM để có các hướng dẫn chi tiết hơn.

Đây là giáo trình điện tử về lãnh vực “Thiết kế mạch điện với sự trợ giúp của máy tính” đúng ra dành cho những người có trình độ vi tính tối thiểu nay phải viết cho đối tượng mới bắt đầu sử dụng máy vi tính, mặc dầu được biên soạn với mọi cố gắng và tận tâm cao nhất tuy nhiên với trình độ chuyên môn, kinh nghiệm và thời gian còn hạn chế mà nội dung của quyển sách đề cập tới cần có kiến thức rất rộng. Do đó, trong lần biên soạn này cả nội dung cũng như hình thức quyển giáo trình chắc còn những điểm sai sót và khiếm khuyết nào đó. Các tác giả rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của bạn đọc để nội dung quyển sách được hoàn chỉnh và phục vụ bạn đọc tốt hơn.

Với các bạn muốn tìm hiểu sâu hơn trong lãnh vực thiết kế mạch điện tử các bạn có thể tham khảo thêm các tài liệu sau về chương trình đầy quyền năng này. Đĩa CD-ROM trình bày các phần tự học thể hiện dưới dạng Multimedia cùng với các vật tải tin (media) hình ảnh, âm thanh, phim minh họa rất trực quan giúp cho người sử dụng khai thác, học tập và giảng dạy tốt hơn các môn học liên quan. Hy vọng rằng, giáo trình này giúp bạn có thể khai thác hết các chức năng và sức mạnh của OrCAD.

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi thơ về địa chỉ sau

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

KS PHẠM QUANG HUY

742 ĐIỆN BIÊN PHỦ Q10, TP.HCM

ĐT : (08)8334168 - 0903728344