Tài liệu thiết kế mạch in altium

177
-1- TÀI LIỆU DÀNH CHO LỚP THIẾT KẾ MẠCH IN NHIỀU LỚP

Transcript of Tài liệu thiết kế mạch in altium

Page 1: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-1-

TÀI LIỆU DÀNH CHO LỚP

THIẾT KẾ MẠCH IN NHIỀU LỚP

Page 2: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-2-

CHƯƠNG 1:ALTIUM DESIGNER BASIC

MỤC TIÊU BÀI HỌC:

Khái quát được môi trường vẽ và thiết kế trong Altium Designer

Tạo và quản lý Workspace / Project trong Altium Designer

Sử dụng thành thạo bộ công cụ thiết kế trong Altium Designer

Thiết kế được PCB từ mạch nguyên lý có sẵn

THỜI LƯỢNG MÔN HỌC:

Lý thuyết căn bản : 10 tiết

Thực hành cơ bản : 20 tiết

NỘI DUNG:

I. CÁC PHÂN VÙNG LÀM VIỆC TRONG GIAO DIỆN THIẾT KẾ

1.1. Thông tin về phần mềm Altium Designer

Altium Designer là một phần mềm thiết kế tích hợp được phát triển bởi Altium

Limited – Canada. Nó bao gồm tất các những công cụ cần thiết cho một bản thiết kế

điện tử hoàn thiện, ví dụ như công cụ thiết kế bản vẽ nguyên lý, bản vẽ mạch in, mô

phỏng mạch điện, phân tích tín hiệu, môi trường lập trình VHDL, môi trường thiết kế

và phát triển hệ thống nhúng FPGA, ...

Các phiên bản trước đây của Altium Designer gồm có: DXP2002, DXP2004,

Summer 08, Winter 09, Summer10, và mới đây nhất là Altium Designer 10

Giáo trình này được viết dựa trên phiên bản Altium Designer Winter 09 và đề

cập tới các vấn đề:

Vẽ mạch nguyên lý (Schematic Design)

Vẽ mạch in (PCB Design)

Vẽ và thiết kế thư viện nguyên lý (Schematic Library)

Vẽ và thiết kế thư viện chân linh kiện (PCB Library)

Page 3: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-3-

1.2. Môi trường vẽ và thiết kế trong Altium Designer

1.2.1. Các vùng và khối chức năng

Hình 1.1. Môi trường thiết kế của Altium Designer

Editor: Là khu hiệu chỉnh. Chỉnh sửa các bản vẽ, thiết kế, câu lệnh lập

trình. Ứng với mỗi môi trường thì có một Editor riêng

Môi trường vẽ nguyên lý: Schematic Editor

Môi trường vẽ mạch in : PCB Editor

Môi trường vẽ thư viện nguyên lý: Schematic Lib Editor

Môi trường vẽ thư viện PCB: PCB Lib Editor

Workspace Panels: là vùng chứa các panel chức năng, trợ giúp cho việc

thiết kế như: Project, Libraries, Inspector ...

Panels Control: là nơi để bật hoặc tắt các panel.

Lưu ý:

Các panel này có thể được tùy chỉnh luôn hiện, ẩn, thả nổi trên vùng thiết

kế hoặc tắt đi nếu không cần thiết.

Vị trí gắn các Panel cũng có thể được điều chỉnh trên, dưới, trái, phải

Page 4: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-4-

khung thiết kế.

Để ghim Panel, ta nhấn vào biểu tượng chiếc ghim trên vùng tiêu đề của

Panel

Hình 1.2. Ghim Panel thư viện (Library)

Panel không được ghim sẽ tự động được co vào để tiết kiệm không gian

thiết kế

Để thay đổi vị trí của panel, ta nhấn và giữ chuột tại tiêu đề của panel

(vùng tiêu đề màu xanh) rồi kéo chuột ra vùng thiết kế. Khi này, màn hình sẽ

hiện ra các ô vuông tương ứng với các vị trí có thể đặt được panel. Đưa chuột

vào vị trí thích hợp để hoàn tất.

Hình 1.3. Các lựa chọn vị trí đặt Panel

Document Bar: Thanh tiêu đề của các tài liệu đang được mở

Menu Bar: Thanh thực đơn.

Với mỗi môi trường khác nhau thì số lượng Menu sẽ thay đổi để phù hợp

với môi trường đó.

Lưu ý:

Các lệnh trong các Menu có thể được thực hiện bằng phím tắt thông qua

các kí tự gạch chân tại Menu tương ứng

Ví dụ:

Muốn tạo một bản vẽ nguyên lý mới, ta có thể nhấn: F N S (hình 1.3.4)

Page 5: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-5-

Hình 1.4. Nhấn các chữ cái tương ứng với chữ gạch chân trên menu để thực hiện lệnh tắt

Tool Bar: Thanh công cụ

Chứa các công cụ thường sử dụng trong từng môi trường vẽ và thiết kế

1.2.2. Các môi trường thiết kế trong Altium Designer

Altium Designer chia làm 4 môi trường vẽ và thiết kế độc lập nhau:

Schematic Editor: Môi trường vẽ và thiết kế mạch nguyên lý

Hình 1.5. Môi trường vẽ và thiết kế nguyên lý (Schematic Editor)

PCB Editor: Môi trường vẽ và thiết kế mạch in

Page 6: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-6-

Hình 1.6. Môi trường vẽ và thiết kế mạch in (PCB Editor)

SCH Library Editor: Môi trường vẽ và thiết kế thư viện linh kiện nguyên lý

Hình 1.7. Môi trường vẽ và thiết kế thư viện linh kiện nguyên lý (SCH Library

Editor)

Page 7: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-7-

PCB Library Editor: Môi trường vẽ và thiết kế hình dạng và chân linh kiện

Hình 1.8. Môi trường vẽ và thiết kế chân linh kiện

1.3. Altium Designer Project

Project là thành phần cơ bản và bắt buộc của mọi thiết kế trong Altium

Designer. Project liên kết tất cả các thành phần trong thiết kế với nhau, bao gồm các

bản thiết kế sơ đồ nguyên lý, thiết kế PCB, danh sách các đường kết nối (netlists), các

thư viện ….

Có 6 loại Project:

PCB Projects: Project mạch in, quản lý các tài liệu liên quan đến vẽ và

thiết kế mạch in (bản vẽ nguyên lý, bản vẽ mạch in, danh sách linh kiện …)

FPGA Projects: Quản lý các bản vẽ, các công cụ lập trình FPGA

Core Projects: Quản lý các tài liệu liên quan đến lập trình và thiết kế lõi

Embedded Projects: Quản lý các tài liệu liên quan đến lập trình nhúng

Script Projects: Quản lý các tài liệu liên quan đến mã lệnh

Integrated Library: Quản lý các tài liệu thiết kế thư viện (thư viện linh

kiện nguyên lý, thư viện chân linh kiện, thư viện linh kiện 3D)

Trong giáo trình này, chúng ta sẽ đề cập tới 2 loại Project phục vụ cho việc vẽ

và thiết kế các mạch điện tử ứng dụng là: PCB Project và Integrated Library

Page 8: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-8-

1.4. Workspace Panel

Ngoài ưu điểm là giao diện thân thiện, hệ thống phím tắt phong phú, tiện lợi,

Altium Designer còn cung cấp một hệ thống các Panel chức năng mạnh mẽ, hỗ trợ rất

tốt cho người thiết kế.

Tùy từng môi trường thiết kế mà hệ thống Panel có sự thay đổi về số lượng và

chức năng.

Một số Panel thường dùng trong quá trình thiết kế mạch dùng Altium Designer

Panel Library:

Liệt kê các thư viện đã được cài đặt vào môi trường thiết (SCH, PCB)

Cho phép chọn, kéo thả linh kiện ra môi trường thiết kế (SCH, PCB)

Hình 1.9. Panel Library

Page 9: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-9-

Panel Inspector:

Tùy vào môi trường thiết kế mà có những tên gọi khác nhau

SCH Inspector: Dùng trong Schematic Editor

Hình 1.10. Các thuộc tính của nhóm điện trở được hiển thị trong panel SCH

Inspector

PCB Inspector: Dùng trong Schematic Editor

Hình 1.11. Các thuộc tính của hai lỗ chân linh kiện LED2 được hiển thị trong

panel PCB Inspector

Page 10: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-10-

SCHLIB Inspector: Dùng trong Schematic Library Editor

Hình 1.12. Các thuộc tính của chân linh kiện nguyên lý được hiển thị trong

panel SCHLIB Inspector

PCBLIB Inspector: Dùng trong PCB Library Editor

Hình 1.13. Các thuộc tính của hai chân tụ điện được hiển thị trong panel

PCBLIB Inspector

Inspector sẽ liệt kê các thuộc tính của đối tượng hoặc các thuộc tính chung

nhất của nhóm đối tượng được chọn như tọa độ, kích thước, tên, màu

Page 11: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-11-

đường, ….và cho phép chỉnh sửa các thông số của đối tượng hay nhóm đối

tượng đó

Panel Clipboard:

Cho phép lưu trữ, và sử dụng

lại những đối tượng hay nhóm

đối tượng trong Clipboard

(thực hiện lệnh sao chép –

Copy)

Hình 1.14. Panel Clipboard

Các thành phần trong Panel sẽ

mất đi khi tắt chương trình

Altium Designer

Panel Snippets:

Cho phép tạo và lưu trữ các

khối mạch mẫu để sử dụng cho

những mạch sau này.

Các thành phần trong Snippets

được lưu trữ trong thư mục

riêng do người thiết kế quy

định, nên sẽ không bị mất đi

khi tắt chương trình

Hình 1.15. Panel Snippets

Page 12: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-12-

Panel SCH Library: Dùng trong Schematic Library Editor, chứa danh sách

các linh kiện nguyên lý trong thư viện

Hình 1.16. Các linh kiện được liệt kê trong Panel SCH Library

Panel PCB Library: Dùng trong PCB Library Editor, chứa danh sách các

linh kiện PCB trong thư viện

Hình 1.17. Tên linh kiện PCB được liệt kê trong panel Panel PCB Library

Page 13: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-13-

Các Panel khác: Sẽ được đề cập chi tiết trong các bài tiếp theo

1.5. Bảng thiết lập hệ thống (Preferences)

Altium Designer cung cấp các thiết lập khác nhau trong các môi trường thiết kế

khác nhau thông qua Document Options. Bên cạnh đó còn cung cấp thiết lập cho toàn

bộ hệ thống của phần mềm thông qua Preferences

Đề truy cập vào Preferences, chọn menu DXP > Preferences…

Hình 1.18. Bảng thiết lập hệ thống Preferences

Bảng được chia làm các thư mục con, chứa các thiết lập cho hệ thống (System)

và các môi trường thiết kế khác nhau (Schematic, PCB Editor, FPGA…)

Tùy vào từng trường hợp cụ thể mà chúng ta sẽ thiết lập các thông số trong đây

Page 14: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-14-

1.6. Bài tập ứng dụng

Bài 1: Liệt kê những Panel còn lại của Altium Designer trong Panel Control

Bài 2: Thực hành bật, tắt các Panel trong Panel Control

Bài 3: Bật một Panel bất kì trong Panel Control, kích chuột vào thanh tiêu đề của

Panel đó, kéo vào vùng Workspace Panel. Khi kéo, chú ý những dấu hiệu hiện

lên trên màn hình

Bài 4: Thực hành ghim, nhả các Panel trong Workspace Panel

Page 15: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-15-

BÀI 2 – MÔI TRƯỜNG VẼ VÀ THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN

LÝ (SCH EDITOR)

MỤC TIÊU

Sau khi đọc và thực hành vẽ theo bài này, bạn đọc có thể:

Nhớ được các vùng và khối chức năng trong SCH Editor

Nhớ được các đối tượng điện và các đối tượng hình học

Nhớ và sử dụng được các phím tắt, công cụ hỗ trợ trong quá trình vẽ.

Nhớ được cách thêm mới, loại bỏ và chỉnh sửa thuộc tính các linh kiện.

Phân biệt được sự giống và khác nhau giữa thuộc tính Comment và Value

của linh kiện.

Tra cứu thông tin, thuộc tính trong tài liệu kĩ thuật (datasheet) của linh kiện

trên Internet.

NỘI DUNG

2.1. Giới thiệu chung

Schematic Editor cung cấp môi trường:

Vẽ, thiết kế, hiệu chỉnh mạch nguyên lý

Mô phỏng hoạt động của mạch bằng đồ thị

Để vào môi trường vẽ nguyên lý, chúng ta tạo mới một bản vẽ nguyên lý hoặc

mở một bản vẽ nguyên lý có sẵn (hình 2.xx)

Page 16: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-16-

Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý được vẽ trong môi trường SCH Editor

Sau đây là một số công cụ, chức năng trong môi trường vẽ nguyên lý

2.2. Thiết lập trang vẽ

Tùy vào độ nhiều hay ít các thành phần, linh kiện trong bản vẽ mà ta có các

thiết lập về độ rộng của Sheet sao cho phù hợp

Khi một Sheet mới được tạo ra, nó sẽ có khổ là A4 và các thiết lập mặc định.

Để đi vào chế độ thiết lập khổ giấy và các chế độ khác của Sheet, ta làm theo

các bước sau:

Bước 1: Từ menu Design, chọn Document Options …

phím tắt là D O hoặc O D

Bước 2: Trong Tab Sheet Options sẽ có một số các lựa chọn

Page 17: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-17-

Hình 2.2. Các thuộc tính của trang vẽ nguyên lý (Schematic Sheet)

Vùng 1: Đường dẫn tới file định dạng mẫu mà người dùng tự thiết kế. Nếu

để trống thì sheet sẽ có dạng mặc định

Vùng 2: Vùng chọn khổ giấy của Sheet.

Theo mặc định, khổ giấy là A4. Ta cũng có thể lựa chọn các khổ giấy có

sẵn khác như A0, A1, A2, …. Hoặc tự định dạng khổ giấy khi tích chọn

Use Custom Style

Vùng 3: Chứa các lựa chọn về hình dạng của sheet

Trường Orientation: Cho phép lựa chọn giữa kiểu giấy thẳng đứng

(Portrait) hoặc kiểu giấy nằm ngang (Landscape)

Trường Title Blook: Cho phép điều chỉnh khung tên của bản vẽ

Vùng 4: Có các lựa chọn về lưới

Snap: Cho phép lựa chọn sự bắt dính của trỏ chuột trên lưới. Khi số

trong ô Snap càng nhỏ hoặc bỏ chọn snap thì trỏ chột càng di chuyển

mịn. Thông thường, để Snap là 5

Visible: Lựa chọn cho phép hiển thị lưới trên bản vẽ nguyên lý. Thông

thường để visible là 10

Vùng 5: Cho phép lựa chọn khoảng lưới của đường dây

Vùng 6: Cho phép chuyển đổi font chữ trong bản thiết kế nguyên lý

Page 18: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-18-

Lưu ý:

Tab Parameters và Unit sẽ được nói rõ hơn trong Phụ lục 02 – Sử dụng

Template trong thiết kế nguyên lý

2.3. Các đối tượng trong SCH Editor

2.3.1. Các đối tượng hình học

Hình 2.3. Các đối tượng hình học trong Schematic Editor

Sử dụng nhóm công cụ Drawing Tools để vẽ các đối tượng hình học.

Truy cập tới Drawing Tools:

Cách 1: Drawing Tools nằm trong thanh công cụ Utilities

Page 19: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-19-

Hình 2.4. Công cụ Drawing Tools trong thanh công cụ Utilities

Vào menu View > Toolbars > Utilities để lấy thanh công cụ Utilities nếu nó

chưa xuất hiện

Cách 2: Vào menu Place > Drawing Tools

Hình 2.5. Công cụ Drawing Tools trong menu Place

Vẽ các đối tượng hình học

Đường thẳng (Line)

Chọn công cụ Place Line hoặc Place > Drawing Tools > Line

Kích chuột trái 1 lần để cố định điểm bắt đầu của đường

Kéo và kích chuột trái các lần khác đề vẽ cố định các điểm bẻ góc của

đường. Nhấn phím xóa lùi (Backspace) để hủy lần lượt các điểm bẻ góc

nếu muốn

Nhấn chuột phải để kết thúc đường

Nhấn chuột phải một lần nữa để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Page 20: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-20-

Hình 2.6. Bảng thuộc tính của Line

Start Line Shape: Lựa chọn các hình dạng của điểm đầu Line

End Line Shape: Lựa chọn các hình dạng của điểm cuối Line

Line Shape Size: Kích thước của hình dạng đầu và cuối Line

Line Width: Kích thước đường Line

Line Style: Dạng của đường Line (liên tục, nét đứt…)

Color: Màu của đường Line

Đa giác (Polygon)

Chọn công cụ Place Polygon hoặc Place > Drawing Tools > Polygon

Kích chuột trái để vẽ và cố định các góc

Nhấn chuột phải để kết thúc đường

Nhấn chuột phải một lần nữa để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Hình 2.7. Bảng thuộc tính của Polygon

Page 21: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-21-

Fill Color: Chọn màu nền

Border Color: Chọn màu đường viền

Border Width: Chọn kích thước của đường viền

Draw Solid: Lựa chọn vẽ khối Polygon (tích chọn) hoặc đường Polygon

(bỏ tích chọn)

Transparent: Lựa chọn nền trong suốt (tích chọn) hoặc không trong

suốt (bỏ tích chọn)

Đường tròn (Arc)

Chọn Place > Drawing Tools > Arc

Kích chuột trái để cố định tâm của đường tròn

Rê chuột để xác định đường kính

Kích chuột trái để xác định điểm đầu, kích chuột trái lần nữa để xác định

điểm cuối của đường tròn

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Hình 2.8. Bảng thuộc tính của đường tròn

Color: Lựa chọn màu của đường tròn

Line Width: Lựa chọn độ rộng của đường

Radius: Nhập bán kính của đường tròn từ bàn phím

Start Angle: Góc của điểm bắt đầu đường tròn so với trục hoành

End Angle: Góc của điểm kết thúc đường tròn so với trục hoành

Page 22: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-22-

Đường Ellipse

Chọn công cụ Place Elliptical Arc hoặc Place > Drawing Tools >

Elliptical Arc

Kích chuột trái để cố định tâm

Kích chuột trái, rê chuột để thay đổi bán kính đường Ellipse theo trục X

Kích chuột trái, rê chuột để thay đổi bán kính đường Ellipse theo trục Y

Kích chuột trái để xác định điểm đầu, kích chuột trái lần nữa để xác định

điểm cuối của đường Ellipse

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Hình 2.9. Bảng thuộc tính của đường Ellipse

Color: Lựa chọn màu của đường

Line Width: Lựa chọn độ rộng của đường

X-Radius: Bán kính của đường Ellipse theo trục X

Y-Radius: Bán kính của đường Ellipse theo trục Y

Start Angle: Góc của điểm bắt đầu đường Ellipse so với trục hoành

End Angle: Góc của điểm kết thúc đường tròn so với trục hoành

Đường Bezier

Chọn công cụ Place Bezier Curve hoặc Place > Drawing Tools >

Bezier

Kích và rê chuột trái theo số lần mong muốn, mỗi lần kích chuột thì sẽ

xuất hiện một điểm điều khiển (Controll Point)

Nhấn Insert hoặc Delete để thêm hay xóa bớt các điểm điều khiển nếu

muốn

Page 23: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-23-

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.

Kích chọn vào điểm đầu hoặc cuối của đường Bezier, kéo các điểm điều

khiển để chỉnh lại hình dạng.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Hình 2.10. Bảng thuộc tính của đường Bezier

Color: Lựa chọn màu của đường

Curve Width: Lựa chọn độ rộng của đường

Kí tự (Text)

Chọn công cụ Place Annotation hoặc Place > Drawing Tools >

Annotation

Nhấn phím TAB để thay đổi thuộc tính

Text: Ô dùng để đánh kí tự từ bàn

phím

Font: Nhấn vào nút Change để thay

đổi định dạng của kí tự

Hình 2.11. Bảng thuộc tính của Text

Page 24: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-24-

Khối vuông

Chọn công cụ Place Rectangle hoặc Place > Drawing Tools >

Rectangle để vẽ khối vuông

Chọn công cụ Place Rounded Rectangle hoặc Place > Drawing

Tools > Rounded Rectangle để vẽ khối vuông có các góc bo tròn

Kích chuột trái để xác định góc trái trên

Rê chuột và kích chuột trái để xác định góc phải dưới

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Hình 2.12. Bảng thuộc tính của Rectangle và Rounded Rectangle

Fill Color: Chọn màu nền

Border Color: Chọn màu đường viền

Border Width: Chọn kích thước của đường viền

Draw Solid: Lựa chọn vẽ khối Polygon (tích chọn) hoặc đường Polygon

(bỏ tích chọn)

Transparent: Lựa chọn nền trong suốt (tích chọn) hoặc không trong

suốt (bỏ tích chọn)

X-Radius: Bán kính bo tròn góc theo trục X

Y-Radius: Bán kính bo tròn góc theo trục Y

Khối Ellipse

Chọn công cụ Place Ellipse hoặc Place > Drawing Tools > Ellipse

Kích chuột để xác định tâm

Kích và rê chuột để xác định bán kính theo trục X

Kích và rê chuột để xác định bán kính theo trục X

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Page 25: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-25-

Hình 2.13. Bảng thuộc tính của Ellipse

Fill Color: Chọn màu nền

Border Color: Chọn màu đường viền

Border Width: Chọn kích thước của đường viền

Draw Solid: Lựa chọn vẽ khối Polygon (tích chọn) hoặc đường Polygon

(bỏ tích chọn)

Transparent: Lựa chọn nền trong suốt (tích chọn) hoặc không trong

suốt (bỏ tích chọn)

X-Radius: Bán kính bo tròn góc theo trục X

Y-Radius: Bán kính bo tròn góc theo trục Y

Lưu ý:

Cho bán kính X và Y bằng nhau ta sẽ được khối tròn

Khối hình quạt

Chọn công cụ Place Pie Chart hoặc Place > Drawing Tools > Pie

Chart

Kích chuột để xác định tâm

Kích và rê chuột để xác định đường kính

Kích và rê chuột để xác định góc của điểm bắt đầu

Kích và rê chuột để xác định góc của điểm kết thúc

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Page 26: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-26-

Hình 2.14. Bảng thuộc tính của Pie Chart

Color: Chọn màu nền

Border Color: Chọn màu đường viền

Border Width: Chọn kích thước của đường viền

Draw Solid: Lựa chọn vẽ khối Polygon (tích chọn) hoặc đường Polygon

(bỏ tích chọn)

Radius: Bán kính

Start Angle: Góc điểm bắt đầu (so với trục hoành)

End Angle: Góc điểm kết thúc (so với trục hoành)

Đối tượng hình ảnh

Các định dạng hình ảnh được hỗ trợ:

*.bmp, *.rle, *.dib, *.jpg, *.tif, *.wmf, *.pcx, *.dcx, *.tga.

Các bước thêm một đối tượng hình ảnh vào bản vẽ nguyên lý:

Chọn công cụ Place Graphic Image hoặc Place > Drawing Tools >

Graphic Image

Kích chuột trái để xác định góc trái trên

Rê chuột và kích chuột trái để xác định góc phải dưới

Tìm đường dẫn đến file hình ảnh

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh vẽ.

Nháy kép chuột vào đối tượng vừa vẽ để thay đổi thuộc tính

Page 27: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-27-

Hình 2.15. Bảng thuộc tính của đối tượng Image

FileName: Đường dẫn của tập tin hình ảnh, muốn đổi hình ảnh, nhấn nút

Browse….

Embedded: Lựa chọn đính kèm trực tiếp tập tin vào bản vẽ (khi không

chọn, mặc định tập tin được đính kèm dưới dạng Linked

Lưu ý:

Hình ảnh có thể được kèm trực tiếp vào bản vẽ (Eembedded) hoặc chỉ

là kết nối với file ảnh (Linked)

Hình ảnh được đính kèm sẽ làm tăng dung lượng của file nguyên lý,

nhưng không phải tạo lại đường dẫn khi sao chép bản vẽ sang một nơi khác

như hình thức kết nối Linked

Border On: Lựa chọn hiện/ẩn đường viền của hình ảnh

X:Y Ratio 1:1: Lựa chọn cho phép kéo dãn hình ảnh theo tỉ lệ 1:1. Nếu

bỏ chọn, ta có thể kéo dãn hình ảnh theo chiều X hoặc Y (hình ảnh sẽ bị

méo)

Locked: Lựa chọn khóa đối tượng cố định. Khi di chuyển đối tượng, sẽ

có một thông báo xác nhận di chuyển

Border Color: Chọn màu cho đường viền khi Border On được tích chọn

Border Width: Chọn độ dày của đường viền (Border On được chọn)

Page 28: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-28-

2.3.2. Các đối tượng điện

Đối tượng điện bao gồm các linh kiện nguyên lý (Part) và các thành phần kết

nối như dây nối (Wire), đường Bus, các đầu nối (Port)…

Các đối tượng này được sử dụng để vẽ bản vẽ nguyên lý, từ đó tạo ra danh sách

các kết nối (Netlist) phục vụ cho việc chuyển đổi từ nguyên lý sang PCB

Hình 2.16. Các đối tượng điện trong Schematic Editor

Để lấy các đối tượng điện, sử dụng Wiring toolbar hoặc từ menu Place

Hình 2.17. Thanh công cụ Wiring

Vẽ các đối tượng điện

Dây nối (Wire)

Chọn công cụ Place Wire hoặc Place > Wire (P W)

Kích chuột trái 1 lần để cố định điểm bắt đầu của đường

Kéo và kích chuột trái các lần khác đề vẽ cố định các điểm bẻ góc của

đường. Nhấn phím xóa lùi (Backspace) để hủy lần lượt các điểm bẻ góc

nếu muốn

Nhấn phím Shift và phím cách (Spacebar) để thay đổi qua lại giữa các chế

độ vẽ góc: 90 độ, 45 độ, góc bất kì, tự động nối

Nhấn chuột phải để kết thúc đường

Page 29: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-29-

Nhấn chuột phải một lần nữa để kết thúc lệnh vẽ

Lưu ý:

Đường Wire và Line rất giống nhau về hình dạng và cách vẽ, nhưng

bản chất hoàn toàn khác nhau. Nên tránh nhầm lẫn giữa 2 đối tượng này

Các kết nối Wire đúng là kết nối có dấu X màu đỏ ở 2 đầu đường dây

Hình 2.18. Dấu hiệu kết nối đường dây thành công

Đường BUS

Các đường dây tín hiệu có chức năng tương tự nhau sẽ được nhóm với nhau

thành một đường Bus để tiết kiệm không gian vẽ

Đường Bus có các đặc tính giống như đường Wire, nhưng sẽ có thêm một số

các Bus Entry kết nối với Bus

Để vẽ đường Bus:

Chọn công cụ Place Bus hoặc Place > Bus (P B)

Vẽ đường Bus giống như đường Wire

Bus Entry

Được sử dụng để kết nối giữa Wire với Bus

Để vẽ đường Bus:

Chọn công cụ Place Bus Entry hoặc Place > Bus Entry (P U)

Nhấn phím cách (SpaceBar) để xoay nếu cần thiết

Kích chuột vào đường Bus

Kích chuột phải để kết thúc lệnh

Vẽ thêm đường Wire ở đầu còn lại của Bus Entry

Kích chuột phải để kết thúc lệnh

Page 30: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-30-

Bó tín hiệu (Signal Harness)

Trong thiết kế nguyên lý, Wire dùng để nối giữa các điểm, Buses dùng để kết

nối một nhóm các đường dữ liệu với quy ước đặt tên cụ thể.

Signal Harness có thể được hiểu là một bó các đường dây tín hiệu. Nó bao

gồm nhiều đường dây, nhiều đường bus hoặc chính các Signal Harness thành

phần được bó với nhau. Các Signal Harness có thể được coi là một bó duy nhất

và được sử dụng trong toàn bộ Project.

Một hệ thống Signal Harness bao gồm 4 thành phần sau:

Signal Harness

Harness Connector

Harness Entry

Harness Definition File

Hình 2.19. Một Signal Harness có thể kết hợp tất cả các đường Wire, Buses và

thậm chí cả các Signal Harness khác

Vào menu Place > Harness để vẽ các thành phần của Signal Harness

Hình 2.20. Nhóm đối tượng Harness trong menu Place

Page 31: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-31-

Harness Connector

Harness Connector được sử dụng để nhóm các tín hiệu với nhau khi sử dụng

chức năng Signal Harness.

Harness Connector sẽ bao hàm một Harness Entry cho các Net, Bus và các

Harness phụ để đóng gói vào Signal Harness.

Hình 2.21. Đối tượng Harness Connector

Các bước vẽ Harness Connector:

Chọn công cụ Place Harness Connector hoặc menu Place >

Harness > Harness Connector

Nhấn phím TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 2.22. Bảng thuộc tính của Harness Connector

X – Size: Chiều dài của thân Harness Connector

Page 32: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-32-

Y – Size: Chiều cao của thân Harness Connector

Primary Position: Vị trí của đầu nối Bus

Border Color: Màu đường viền

Fill Color: Màu nền

Harness Type: Tên của Harness

Hide Harness Type: Lựa chọn ẩn tên của Harness

Locked: Lựa chọn khóa đối tượng

Kích chuột để cố định Harness

Kích chuột phải để kết thúc lệnh

Thay đổi kích thước của Harness bằng kích và kéo chuột nếu cần thiết

Harness Entry

Để một Net, Bus hoặc Harness phụ được nằm trong Signal Harness thì nó bắt

buộc phải được nối với Harness Entry trong Harness Connector

Harness Entry cung cấp các điểm nối cho từng Net trước khi đưa vào Signal

Harness.

Hình 2.23. Đối tượng Harness Entry

Các bước vẽ Harness Entry:

Sử dụng công cụ Harness Entry tại Wiring Toolbar

Hình 2.24. Công cụ vẽ Harness Entry trong Wiring Toolbar

Hoặc vào menu Place > Harness > Harness Entry

Page 33: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-33-

Đưa Harness Entry vào vùng màu xanh của Harness Connector và kích

chuột để định vị.

Nhấn chuột phải để kết thúc lệnh

Nháy kép vào Harness Entry để thay đổi thuộc tính

Hình 2.25. Bảng thuộc tính của Harness Entry

Đặt tên cho Harness Entry tại trường Name

Chọn Harness Type bằng cách nhấn vào mũi tên trỏ xuống

Chọn màu chữ bằng cách nhấn vào ô màu trong trường Text Color

Nhấn vào nút Change để chọn Font chữ

Harness Definition

Trong một bản thiết kế có sử dụng Signal Harness thì luôn kèm theo một file

Harness Definition.

File Harness Definition được Altium Designer sinh ra và thêm vào Project

một cách tự động, và được hiển thị tại mục Setting \ Harness Definition Files

trong Project Panel.

Mỗi Harness Definition sẽ liệt kê một Harness Type và các Harness Entry

dưới dạng Text

Page 34: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-34-

Hình 2.26. Đối tượng Harness Definition File bao gồm các file Text được liệt kê

trong Project Panel

Net Label

Net Label là một phương thức kết nối các đường dây thông qua việc đặt tên

cho các đường dây đó. Điều này sẽ làm giảm thiểu các đường dây được vẽ trên

bản vẽ nguyên lý.

Mối nối sẽ được tạo ra giữa tất cả các đường dây có cùng tên Net Label trong

và ngoài sheet của cùng một Project

Hình 2.27. Net Label được sử dụng trong vẽ mạch nguyên lý

Page 35: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-35-

Các bước để vẽ Net Label:

Chọn công cụ Net Label trong Wiring Toolbar:

Hình 2.28. Cộng cụ vẽ Net Label trong thanh công cụ Wiring

Hoặc vào menu Place > Net Label (P N)

Nhấn Tab để định danh cho Net Label tại trường Net

Hình 2.29. Bảng thuộc tính của Net Label

Bấm phím cách (Spacebar) để quay Net Label

Click vào vị trí đường dây muốn đặt Net Label.

Lưu ý:

Không chọn vị trí của Net Label trùng với phần thân của chân linh

kiện hoặc lơ lửng (foat) trong bản vẽ

Một Net Label được đặt đúng vị trí khi xuất hiện dấu hiệu kết nối

màu đỏ tại trỏ chuột.

Nếu tên của Net Label có kí tự cuối là con số thì sau mỗi lần nhấn, số

sẽ tự động được tăng lên một đơn vị.

Page 36: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-36-

Muốn đặt tên của Net Label theo kí hiệu mức âm (RST, hình 1.3.30),

thì sau mỗi kí tự, ta thêm một dấu xổ huyền (\)

Ví dụ: R\S\T\

Hình 2.30. Tên Net Label RST theo kí hiệu mức âm

Nhấn chuột phải hoặc phím ESC để kết thúc lệnh .

Đầu nguồn (Power Ports)

Power Ports là dạng đặc biệt của Net Label. Nó có đầy đủ tính năng như một

Net Label.

Power Port sử dụng kí hiệu quy ước chuẩn, được dùng để vẽ các đường cung

cấp nguồn trong mạch nguyên lý.

Có 2 dạng Power Port là

VCC Power Port: dùng để thể hiện các đường nguồn khác 0 V

GND Power Port: dùng để thể hiện các đường nguồn 0V, Mass, điểm

nối đất.

Các bước để vẽ Power Port:

Chọn công cụ VCC Power Port hoặc GND Power Port trong

Wiring Toolbar

Hoặc vào menu Place > Power Port (P O)

Nhấn phím TAB, hộp thoại Power Port hiện ra, cho phép đặt tên và chọn

hình dạng của Power Port

Page 37: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-37-

Hình 2.31. Bảng thuộc tính của Power Port

Net: Dùng để định danh cho Power Port. Có thể nhập bất kì chuỗi kí tự

nào theo ý đồ thiết kế.

Style: Có 4 lựa chọn hình dạng của VCC Power Port và 3 lựa chọn hình

dạng của GND Power Port

Hình 2.32. Các dạng của Power Port

Show Net Name: Lựa chọn hiển thị hoặc ẩn tên của đối tượng

Locked: Lựa chọn khóa đối tượng

Kích chuột vào vị trí muốn đặt Power Port

Kích chuột phải hoặc phím ESC để thoát lệnh.

Linh kiện (Part)

Các kí hiệu của các linh kiện điện tử trong bản vẽ nguyên lý gọi là các Part.

Các bước để lấy một linh kiện trong thư viện ra bản vẽ nguyên lý:

Page 38: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-38-

Bước 1: Bật panel Libraries

Hình 2.33. Linh kiện được liệt kê trong panel Libraries

Nếu panel Libraries chưa xuất hiện (hoặc bị tắt) thì ta mở lại bằng cách

sau: (hình 1.3.33)

Tìm đến workspace panel System nằm ở góc phải bên dưới cửa sổ làm

việc của Altium Designer.

Chọn Libraries

Hình 2.34. Panel Libraries nằm trong Workspace panel System

Page 39: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-39-

Một panel Libraries đầy đủ sau khi lấy ra sẽ như sau:

Hình 2.35. Panel Libraries

Bước 2: Chọn thư viện chứa linh kiện cần lấy ra ở vùng chọn tên thư viện:

Miscellaneous Devices.IntLib: chứa các linh kiện cơ bản như điện trở,

tụ điện, transistor ….

Miscellaneous Connectors.IntLib: chứa các cọc đấu nối như Header,

Jumper, Connector ….

Các thư viện chức năng riêng khác

Bước 3: Tìm đến linh kiện cần lấy ở vùng tên linh kiện.

Page 40: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-40-

Đánh một phần tên linh kiện vào vùng lọc tên (hình 1.3.34) nếu số lượng

linh kiện trong thư viện quá nhiều, việc tìm kiếm mất nhiều thời gian.

Bước 4: Nhấn và gữi chuột trái trên phần tên của linh kiện trong vùng tên

linh kiện rồi kéo ra vùng Editor.

Bước 5: Nháy kép chuột để thay đổi thuộc tính của linh kiện (có thể nhấn

phím TAB nếu linh kiện đang trong quá trình di chuyển)

Hình 2.36. Bảng thuộc tính của linh kiện

Designator: Số hiệu của linh kiện, nó bao hàm kí hiệu chữ của linh

kiện và số thứ tự của linh kiện đó trong bản vẽ.

TT Loại linh kiện Kí hiệu Số hiệu

Điện trở R R1, R2 …

Tụ điện C C1, C2 …

Transistor, FET, Thyristor, Triac Q Q1, Q2 …

Vi mạch (IC) U U1, U2 …

Diode D D1, D2 …

Thạch anh Y Y1, Y2…

Bảng 2.1. Bảng số hiệu một số linh kiện cơ bản

Page 41: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-41-

Lưu ý:

Dấu “ ? ” trong số hiệu của linh kiện là giá trị số bất kì theo một quy

tắc đặt số hiệu tự động nào đó

Comment: Là giá trị được ghi trên thân linh kiện. Nó có thể là giá trị

thực hoặc là giá trị được quy ước nào đó.

VD: tụ phẳng 100nF có giá trị được ghi trên thân là 104

Lưu ý:

Phần Comment rất quan trọng trong việc liệt kê danh sách linh kiện

và làm bảng hướng dẫn lắp ráp cho công nhân.

Người công nhân lắp ráp không cần biết giá trị thực của linh kiện là

gì, họ chỉ cần nhìn giá trị được ghi trên thân linh kiện để cắm.

Value: Giá trị thực tế của linh kiện.

Trái ngược với Comment, Value là giá trị thực của linh kiện được

trông thấy trên bản vẽ nguyên lý.

Phần này phù hợp với người kĩ sư thiết kế và phân tích mạch.

Lưu ý:

Một số linh kiện như IC, Transitor … trong thư viện mặc định

Miscellaneous Devices.IntLib sẽ không có phần Value bởi vì giá trị ghi

trên thân và giá trị thực là như nhau.

Nhưng trong khuôn khổ môn học và giáo trình này, ta sẽ phải thêm

phần Value còn thiếu vào cho đầy đủ và tạo ra một kĩ năng tốt cho các bản

thiết vẽ sau này

Footprint: Là phần cho phép lựa chọn hình dạng và vị trí các chân

của linh kiện thực tế.

Lưu ý:

Chân linh kiện tùy vào từng chủng loại, từng giá trị mà có nhiều hình

dạng, kích thước khác nhau. Nếu bước lựa chọn chân không đúng sẽ gây

xấu hoặc thậm chí hỏng cả một bản mạch in.

Thuộc tính khác: sẽ được đề cập chi tiết hơn trong phần vẽ nguyên

lý.

Page 42: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-42-

Sheet Symbol

Được sử dụng khi người thiết kế muốn chia nhỏ bản vẽ của mình ra thành

nhiều bản vẽ khác

Chủ yếu được sử dụng trong Project lớn, có nhiều bản vẽ và nhiều khối chức

năng riêng biệt, giúp quản lý bản vẽ một cách trực quan.

Bản vẽ nguyên lý chứa Sheet Symbol phải được nằm trong cùng Project,

cùng trong một thư mục với những bản vẽ thành phần

Tên của Sheet Symbol phải trùng với tên của các bản nguyên lý thành phần

trong Project

Các bước vẽ Sheet Symbol:

Chọn công cụ Sheet Symbol trong Wiring toolbar hoặc menu Place

> Sheet Symbol (P S).

Nhấn phím TAB để thay đổi tên và tìm đường dẫn cho file thành phần

Hình 2.37. Bảng thuộc tính của Sheet Symbol

Kích chuột để định vị góc trái trên

Kích chuột để định vị góc phải dưới

Kích chuột phải để kết thúc lệnh

Sheet Entry

Page 43: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-43-

Dùng để nối các Sheet Symbol với nhau (kết nối qua lại các bản vẽ thành

phần trong cùng một Project)

Mỗi Sheet Entry phải được đặt tên giống với Port tương ứng trong bản vẽ

thành phần

Các bước để vẽ Sheet Entry:

Chọn công cụ Place Sheet Entry trong Wiring toolbar hoặc menu

Place > Add Sheet Entry (P A)

Đưa chuột vào trong lòng của Sheet Symbol

Nhấn phím TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 2.38. Bảng thuộc tính của Sheet Entry

Fill Color: Lựa chọn màu nền

Text Color: Lựa chọn màu chữ

Text Font: Lựa chọn phông chữ

Side: Vị trí đặt Sheet Entry trong Sheet Symbol

Style: Lựa chọn hình dạng

Kind: Lựa chọn chủng loại

Hình 2.39. Chủng loại và dạng của Sheet Entry

Page 44: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-44-

Name: Đặt tên cho Sheet Entry. Nếu trong bản vẽ thành phần đã có

Port thì có thể nhấn vào phím mũi tên để chọn tên

Harness Type: loại bó tín hiệu

Nhấn OK để hoàn tất thiết lập thuộc tính

Đưa chuột vào vị trí sao cho Sheet Entry bám dính vào viền trong của

Sheet Symbol và kích chuột

Nhấn chuột phải hoặc phím ESC để kết thúc lệnh

Cổng kết nối (PORT)

Port cung cấp tính năng kết nối bản thiết kế từ Sheet sang Sheet

Các bước vẽ Port

Chọn công cụ Port trong Wiring toolbar hoặc menu Place > Port

(PR)

Nhấn TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 2.40. Bảng thuộc tính của Port

Name: Đặt tên cho Port

Lưu ý:

Để có thể kết nối sang Sheet khác hoặc với Sheet Entry, thì tên của

Port phải được đặt giống nhau

I/O Type: loại Port

Unspecified: không xét

Output: đầu ra

Input: đầu vào

Page 45: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-45-

Bidirectional: có thể làm đầu vào hoặc đầu ra (lưỡng chiều)

Nhấn phím cách (Space Bar) để xoay hoặc X hoặc Y để lật Port theo chiều

mong muốn

Kích chuột để cố định Port vào đường dây

Kéo chuột để xác định chiều dài của Port

Kích chuột phải hoặc nhấn phím ESC để kết thúc lệnh

Off Sheet Connector

Cung cấp tính năng kết nối giữa các bản vẽ với nhau (về cơ bản, giống với

Sheet Entry và Port)

Chức năng đặc biệt là có thể kết nối qua lại giữa các bản vẽ của Altium

Designer và Orcad Capture

Các bước để vẽ Off Sheet Connector

Chọn menu Place > Off Sheet Connector (P C)

Nhấn TAB để thay đặt tên

Kích chuột để định vị

Kích chuột phải hoặc nhấn phím ESC để kết thúc lệnh

Junction

Một mối nối (Junction) được tự động sinh ra khi có hai hay nhiều đường dây

(Wire) hoặc Bus giao nhau.

Hai đường cắt nhau được thể hiện bằng một dấu chấm (Junction)

Hình 2.41. Dấu hiệu cắt nhau hay không cắt nhau

Dấu hiệu kết nối bằng dấu chấm chỉ xuất hiện khi có sự giao nhau giữa 2 hay

nhiều đường dây với nhau.

Nếu xuất hiện khi có 1 đường dây thì kết nối đó là sai, cần phải đi dây lại

Page 46: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-46-

Hình 2.42. Kết nối đúng và kết nối sai

Trong một số trường hợp các Junction không được tự động sinh ra, ta phải vẽ

trực tiếp:

Chọn menu Place > Manual Junction (P J)

Đưa chuột vào nơi muốn tạo kết nối và kích chuột

Kích chuột phải hoặc nhấn phím ESC để kết thúc lệnh

Compile Mask

Những linh kiện, đường dây, khối mạch nằm dưới sự bao phủ của Compile

Mask sẽ được bỏ qua trong quá trình kiểm tra lỗi và chuyển sang PCB

Có thể hiểu Compile Mask giống như phần ghi chú (Comment) trong ngôn

ngữ lập trình

Các bước để vẽ Compile Mask:

Chọn Place > Directives > Compile Mask

Kích chuột để xác định góc trái trên

Kéo chuột để bao phủ những vùng mạch cần che

Kích chuột để xác định góc phải dưới

Kích chuột phải hoặc nhấn phím ESC để kết thúc lệnh

Nhấn vào biểu tượng mũi tên bên góc trái trên của Compile Mask để thu

nhỏ và vô hiệu hóa nếu cần thiết

Page 47: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-47-

Hình 2.43. Đối tượng Compile Mask

No ERC Marker

Các cảnh báo hoặc thông báo lỗi có thể có trong quá trình Compile sẽ được

bỏ qua tại những vị trí có gắn No ERC Marker

Hình 2.44. No ERC Marker và báo lỗi đầu vào hở

Như hình 2.44, đầu vào chân 4 không còn bị báo lỗi khi có đối tượng No

ERC đính vào

Các bước vẽ:

Chọn công cụ Place No ERC trong thanh công cụ Wiring hoặc menu

Place > Directives > Compile Mask

Kích chuột vào vị trí chân linh kiện cần đánh dấu

Kích chuột phải hoặc nhấn phím ESC để kết thúc lệnh

Parameter Set

Thêm vào các thông số cho các đối tượng không hỗ trợ trực tiếp điều chỉnh

các thông số kĩ thuật như Wire, Bus…

Các Parameter Set được liệt kê trong Place > Directives

Page 48: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-48-

Đối tượng PCB Layout là một đối tượng rất hữu ích và linh hoạt. Nó hỗ trợ

việc đặt luật đi đường mạch cho PCB ngay trên bản vẽ nguyên lý

Các bước vẽ PCB Layout:

Chọn Place > Directives > PCB Layout (P V P)

Nhấn TAB để thay đổi thuộc tính và thiết lập luật

Hình 2.45. Các bước thiết lập thông số cho đối tượng Parameter Set

Bước 1: Đặt tên trong trường Name

Bước 2: Nháy kép vào dòng Rule (hoặc nhấn Edit)

Bước 3: Nhấn vào nút Edit Rule Values

Bước 4: Chọn vào một thông số luật và đặt giá trị

Có thể thêm thông số khác bằng cách nhấn vào nút Add as Rule… tại

bước 2, hình 2.45

Nhấn OK cho đến khi các bảng thông số đóng lại

Đưa đối tượng vào đường dây mong muốn và kích chuột

Nhấn chuột phải hoặc phím ESC để kết thúc lệnh

Page 49: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-49-

Hình 2.46. Đối tượng parameter Power và các thông số

Page 50: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-50-

2.4. Các Panel thường sử dụng trong môi trường SCH Editor

2.4.1. Libraries

Hình 2.47. Panel Libraries

Panel được lấy từ Workspace Panel System

Hình 2.48. Panel Libraries trong Worspace Panel System

Page 51: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-51-

2.4.2. SCH Inspector

Khi một đối tượng hoặc một nhóm đối tượng được lựa chọn (có viền xanh bao

quanh), thì SCH Inspector sẽ hiển thị toàn bộ các thông số của đối tượng hoặc nhóm

đối tượng đó

Có thể chỉnh thông số cho đối tượng hoặc nhóm đối tượng thông qua SCH

Inspector

Hình 2.49. Panel Inspector chứa tất cả các thông số của đối tượng đang được

lựa chọn

Panel được lấy từ Workspace Panel SCH

Hình 2.50. Panel SCH Inspector trong Worspace Panel SCH

Page 52: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-52-

2.4.3. Clipboard

Cho phép lưu trữ và dùng lại các

đối tượng được sao chép (Copy)

Sau mỗi lệnh sao chép (Copy –

Ctrl C), các đối tượng sẽ được liệt kê

trong panel Clipboard theo thứ tự

khối mới nhất nằm trên cùng

Muốn sử dụng lại những khối

trong Clipboad, chỉ cần nhấn chuột

vào khối đó và đưa chuột ra vị trí

mong muốn trên bản vẽ

Panel được lấy từ Workspace

Panel System

Hình 2.52. Panel Clipboard trong Worspace Panel System

Hình 2.51. Panel Clipboard

Page 53: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-53-

2.4.4. Snippets

Cho phép lưu và dùng lại những khối

mạch, những khối lệnh lập trình.

Panel Clipboard chỉ cho phép lưu lại

các đối tượng được copy trong phiên làm

việc hiện tại (cho đến khi tắt phần mềm),

còn Snippets cho phép lưu lại dưới dạng đối

tượng mẫu, được nằm trong một thư mục

riêng và có thể sử dụng nhiều lần

Các bước lấy đối tượng trong Snippets

ra bản vẽ:

Nháy kép vào đối tượng cần lấy

Đưa chuột ra vùng mong muốn trong

bản vẽ

Kích chuột để định vị

Các đối tượng trong Snippets mặc

định được lưu trong:

…\\Altium Designer Summer 09\

Examples\Snippets Examples

Người dùng cũng có thể tạo thư mục

chứa các Snippets bằng cách nhấn vào nút

Snippets Folders… >> Open Folder…>>

chọn đường dẫn đến thư mục mong muốn

Panel được lấy từ Workspace Panel

System

Hình 2.54. Panel Snippets trong Worspace Panel System

Hình 2.53. Panel Snippets

Page 54: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-54-

2.5. Các chức năng và công cụ hỗ trợ

2.5.1. Công cụ phóng to, thu nhỏ (Zoom)

Phóng to: thực hiện theo một trong các cách sau:

Cách 1: Nhấn giữ phím Ctrl, đẩy núm cuộn chuột lên trên

Cách 2: Nhấn giữ phím Ctrl, giữ chuột phải, đẩy chuột lên trên

Cách 3: Đưa trỏ chuột về vùng muốn phóng to, nhấn phím Page Up trên bàn

phím.

Thu nhỏ: thực hiện theo một trong các cách sau:

Cách 1: Nhấn giữ phím Ctrl, đẩy núm cuộn chuột xuống dưới

Cách 2: Nhấn giữ phím Ctrl, giữ chuột phải, đẩy chuột xuống dưới

Cách 3: Đưa trỏ chuột về vùng muốn phóng to, nhấn phím Page Down trên bàn

phím.

2.5.2. Công cụ xem bản vẽ

Xem toàn bộ bản vẽ: nhấn tổ hợp phím V D

Xem vùng chứa toàn bộ các đối tượng: nhấn tổ hợp phím Z A hoặc V F

2.5.3. Công cụ cầm nắm, di chuyển bản vẽ

Cầm bản vẽ: Nhấn giữ chuột phải và di chuột, kéo bản vẽ đến vùng mong muốn

trên màn hình

Di chuyển bản vẽ theo chiều ngang: Nhấn giữ phím Shift và cuộn chuột lên

hoặc xuống để di chuyển bản vẽ sang trái hoặc phải

Di chuyển bản vẽ theo chiều dọc: Cuộn chuột lên xuống để di chuyển bản vẽ lên

trên hoặc xuống dưới

2.5.4. Công cụ di chuyển, xoay, lật đối tượng

Di chuyển đối tượng: Nhấn giữ chuột trái vào đối tượng và di chuyển đối tượng

ra vùng mong muốn trong bản vẽ

Xoay đối tượng: Chọn chuột vào đối tượng và nhấn phím cách (Space Bar) để

xoay đối tượng theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. Nhấn giữ phím Shift và

nhấn phím cách để xoay đối tượng theo chiều cùng chiều kim đồng hồ.

Lật đối tượng:

Page 55: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-55-

Lật theo chiều ngang (trục X): Nhấn giữ chuột trái vào đối tượng (trong trạng

thái di chuyển đối tượng), nhấn phím X trên bàn phím

Lật theo chiều dọc (trục Y): Nhấn giữ chuột trái vào đối tượng (trong trạng

thái di chuyển đối tượng), nhấn phím Y trên bàn phím

2.5.5. Công cụ tìm kiếm đối tượng trên bản vẽ

Cho phép tìm kiếm một hoặc một nhóm đối tượng nào đó trên bản vẽ theo các

thông số mong muốn

Các bước tìm kiếm:

Kích chuột phải trong vùng vẽ,

chọn Find Similar Objects…

hoặc nhấn tổ hợp phím Shift F

Đưa chuột đến loại đối tượng

cần tìm trên bản vẽ

Lựa chọn, thay đổi các thông số

cần tìm trong bảng thuộc tính

Zoom Matching: phóng to

vùng chứa nhóm đối tượng tìm

được

Clear Existing: xóa kết quả

của phiên tìm trước

Mask Matching: làm mờ đi

những đối tượng không nằm

trong phạm vi tìm kiếm

Select Matching: Tự động

chọn những đối tượng được

tìm thấy

Create Expression: Tạo đoạn

mã lệnh tìm kiếm trong panel

SCH Filter

Run Inspector: Mở panel

SCH Inspector sau khi tìm

kiếm xong

Hình 2.55. Bảng lựa chọn thông số để tìm kiếm một hoặc một nhóm đối tượng

Same: Các thuộc tính giống nhau của nhóm đối tượng cần tìm

Any: Các thuộc tính không quan tâm

Different: Các thuộc tính mà nhóm đối tượng phải khác nhau

Page 56: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-56-

2.5.6. Chức năng mặt nạ (Masking)

Là chức năng tốt nhất trong việc lựa chọn những đối tượng đặc biệt mà không

ảnh hưởng tới các đối tượng khác.

Các đối tượng không mong muốn sẽ bị che (Masking), và sẽ không thể lựa chọn

Hình 2.56. Đối tượng điện trở (R1, R2) được giữ nguyên, các đối tượng khác bị

làm mờ (che phủ) trong chế độ Masking

Các bước sử dụng chức năng mặt nạ (masking)

Bước 1:

Cách 1: Sử dụng công cụ Find Similar Object…(Shift F)

như mục 3.2.2.5.5

Cách 2: Nhấn giữ phím Alt và kích chuột vào đối tượng cần chọn

Bước 2: Nhấn Ctrl A hoặc kéo chọn toàn bộ vùng chứa các đối tượng

Bước 3: Chỉnh sửa thông số của đối tượng trong panel SCH Inspector

Bước 4: Nhấn Shift C hoặc nút Clear để thoát khỏi chức năng Masking

Hình 2.57. Nút Clear nằm gần góc dưới phải khung làm việc của Altium

Designer

Page 57: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-57-

2.6. Bài tập ứng dụng

Bài 1: Liệt kê những Panel còn lại của Altium Designer trong Panel Control

Bài 2: Thực hành bật, tắt các Panel trong Panel Control

Bài 3: Bật một Panel bất kì trong Panel Control, kích chuột vào thanh tiêu đề của

Panel đó, kéo vào vùng Workspace Panel. Khi kéo, chú ý những dấu hiệu hiện

lên trên màn hình

Bài 4: Thực hành ghim, nhả các Panel trong Workspace Panel

Bài 5: Vẽ lại toàn bộ các đối tượng

Page 58: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-58-

BÀI 3 – MÔI TRƯỜNG VẼ VÀ THIẾT KẾ MẠCH IN

(PCB EDITOR)

MỤC TIÊU

Sau khi đọc và thực hành vẽ theo bài này, bạn đọc có thể:

Nhớ được các vùng và khối chức năng trong PCB Editor

Nhớ được các đối tượng điện và các đối tượng hình học trong PCB Editor

Nhớ và sử dụng được các phím tắt, công cụ hỗ trợ trong quá trình vẽ.

Nhớ và vận dụng được quy tắc sắp xếp linh kiện, các công cụ hỗ trợ sắp xếp

linh kiện trong bản vẽ mạch in (PCB).

Nhớ và vận dụng được quy tắc đặt luật cho bản vẽ PCB.

NỘI DUNG

3.1. Giới thiệu chung

PCB Editor cung cấp môi trường:

Vẽ, thiết kế, hiệu chỉnh mạch in (PCB) trong môi trường 2D và 3D

Kết hợp với phần mềm SolidWork để thiết kế, lắp ráp khuôn, vỏ hộp

Để vào môi trường vẽ PCB, chúng ta tạo mới một bản vẽ PCB hoặc mở một bản

vẽ PCB có sẵn

Hình 3.1. Môi trường làm việc của PCB Editor

Page 59: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-59-

Sau đây là một số công cụ, chức năng trong PCB Editor

3.2. Các thiết lập

3.2.1. Board Options

Chứa các lựa chọn về đơn vị đo, kích thước lưới, khoảng lưới bắt dính (snap)…

Các bước thiết lập:

Vào menu Design > Board Options… hoặc nhấn phím D O, hoặc O B

Thay đổi các thông số phù hợp tại bảng thuộc tính

Hình 3.2. Các lựa chọn trong bảng thuộc tính của bản vẽ PCB

Vùng 1: Thiết lập đơn vị của bản vẽ theo hệ Mét (metric) hoặc Inch

(Imperial)

Vùng 2: Thiết lập lưới bắt dính

Vùng 3: Thiết lập lưới bắt dính linh kiện

Vùng 4: Thiết lập lưới bắt dính chuột vào đối tượng

Vùng 5: Thiết lập hiển thị lưới.

Kiểu lưới là đường kẻ (Lines), hoặc dấu chấm (dot)

Page 60: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-60-

3.2.2. Board Shape

Mặc định, khi tạo một bản vẽ PCB mới, khung mạch là hình chữ nhật.

Chức năng cho phép thiết lập hình dạng, kích thước của bảng mạch in

Nhấn chuột vào menu Design > Board Shape (hình 3.3)

Hình 3.3. Các thiết lập về Board Shape

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

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)

Page 61: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-61-

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

3.2.3. Lớp mạch (Layer)

Một bản mạch in được bao gồm nhiều lớp chức năng:

Các lớp đường mạch đồng dùng để truyền dẫn điện, tín hiệu

Các lớp mặt nạ bảo vệ

Các lớp in chữ, hình ảnh, logo…

Các thiết lập cho Layer

Layer View

Chứa các thiết lập về màu của lớp, cho phép hoặc không cho phép hiển thị

lớp trong môi trường PCB

Nhấn phím L trên bàn phím để vào chức năng thiết lập Layer View

Page 62: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-62-

Hình 3.4. Các thiết lập trong Layer View

Vùng 1: Danh sách các thiết lập mặc định cho Layer View

Vùng 2: Đường dẫn đến tài liệu chứa thiết lập được chọn tại vùng 1

Vùng 3: Danh sách các hành động thêm mới, lưu trữ, đổi tên gỡ bỏ các

thiết lập người dùng cho Layer View

Vùng 4: Các thiết lập về màu sắc và cho phép hiển thị hay không hiển thị

tên của Layer trong Layer Tabs

Layer Tabs

Thanh công cụ chứa tên của các Layer được chọn trong Layer View, có

chức năng hỗ trợ lựa chọn lớp làm việc (working Layer)

Hình 3.5. Các lớp được liệt kê trong Layer Tabs

Lớp đang làm việc là lớp được nổi lên trên các lớp khác (Hình 1.3.60, lớp

Top Layer đang là lớp làm việc)

Muốn thay đổi lớp làm việc:

Cách 1: nhấn chuột vào tên lớp trong Layer Tabs

Page 63: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-63-

Cách 2: nhấn tổ hợp phím Shift Ctrl và cuộn chuột chọn đến lớp mong

muốn

Cách 3: Nhấn phím * bên bàn phím số

Lưu ý:

Khi đang đi mạch thủ công, chuyển lớp làm việc, chương trình sẽ tự

động tạo một lỗ Via cho phép tín hiệu thông từ lớp này sang lớp kia

Các bước thêm bớt lớp trong Layer Tabs

Bước 1: Trong môi trường PCB Editor, nhấn phím L trên bàn phím

Bước 2: Tích chọn vào lựa chọn Show bên cạnh các lớp cần hiển thị

Hình 3.6. Các lựa chọn về Layer

Bước 3: Nhấn OK để kết thúc

Layer Stack

Chứa các thiết lập về việc thêm, bớt một lớp mạch đồng nào đó

Mặc định, Altium Designer cho phép chạy mạch trên 2 lớp là Top Layer và

Bottom Layer. Nếu muốn chạy mạch có nhiều hơn 2 lớp, ta sử dụng Layer

Stack Manager

Nhấp chuột vào menu Design > Layer Stack Manager (D K) để mở hộp

thoại thiết lập lớp chạy mạch

Page 64: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-64-

Hình 3.7. Các thiết lập về lớp chạy mạch trong Layer Stack Manager

Vùng 1: Tên của lớp. Nháy kép vào tên lớp để thay đổi tên

Vùng 2: Loại chất liệu và độ dày của lớp. Nháy kép vào loại chất liệu để

thay đổi thuộc tính cho vật liệu chế tạo lớp (vùng 4)

Thông thường, ta hay sử dụng bo phím tráng đồng FR-4, ngoài ra còn có

FR-2, FR-7 ….

Vùng 3: Các nút chức năng hỗ trợ thêm mới, thay đổi thuộc tính của bo

mạch đồng

Lưu ý:

Độ dày và vật liệu chế tạo bo mạch rất quan trọng trong quy trình

thiết kế mạch đòi hỏi có sự ghép nối (các bo Card cho máy tính), tính toán

tần số (Antena trên mạch), công suất lớn.

Do đó, trong những thiết kế đòi hỏi độ chính xác cao, cần phải chú

trọng trong việc thiết lập thông số của bo mạch sao cho phù hợp

Page 65: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-65-

3.3. Các đối tượng trong PCB Editor

Hình 3.8. Các đối tượng chính trong môi trường vẽ PCB

Để vẽ các đối tượng trên, ta sử dụng các chức năng tương ứng trong menu Place

hoặc sử dụng 2 thanh công cụ Wiring và Utilities

Hình 3.9. Thanh công cụ Wiring và Utilities

3.3.1. Đường mạch (Track)

Track là các đường mạch đồng dùng để kết nối và truyền dẫn điện, tín hiệu giữa

các linh kiện, các thành phần điện trong mạch

Trong PCB Editor, việc đi mạch sẽ được thực hiện qua 2 cách

Cách 1: Sử dụng chức năng chạy đường mạch tự động (Auto Route)

Cách 2: Sử dụng chức năng chạy đường mạch thủ công (Interactive

Routing)

Để chạy đường mạch thủ công:

Chọn lớp cần chạy đường mạch trong Layer Tabs

Chọn menu Place > Interactive Routing (P T) hoặc trong thanh

công cụ Wiring

Page 66: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-66-

Kích chuột vào vị trí mong muốn để xác định điểm đầu của track

Nhấn phím TAB để thay đổi thuộc tính cho track

Nhấn phím * trên bàn phím số hoặc tổ hợp Ctrl+Shift+cuộn chuột để

chuyển chạy mạch sang lớp khác nếu muốn (sẽ kèm theo Via)

Nhấn tổ hợp Shift + Spacebar để thay đổi chế độ bẻ góc

Hình 3.10. Các chế độ bẻ góc của đường mạch

Lưu ý:

Nhấn giữ phím dẩu phẩy (,) hoặc dấu chấm (.) trên bàn phím để thay

đổi bán kính của góc tròn trong chế độ vẽ 45 độ tròn và 90 độ tròn

Kích chuột để định vị các điểm bẻ góc

Kích kép chuột để xác định điểm kết thúc của đường mạch

Lưu ý:

Nhấn phím Spacebar (cách) để tráo đổi vị trí của điểm bắt đầu và kết

thúc của đường mạch

Nếu muốn làm sáng đường mạch nào đó, nhấn giữ phím Ctrl và kích

chuột vào đường đó. Nhấn tổ hợp phím Ctrl + Shift + kích chuột để làm

sáng một nhóm đường

Chỉnh sửa lại đường mạch bằng cách kích chọn và giữ chuột vào đường

mạch hoặc các điểm bẻ góc, di chuột đến vị trí mong muốn

Page 67: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-67-

3.3.2. Đường thẳng (Line)

Được sử dụng để vẽ khung, đường viền của mạch….

Để vẽ Line, chọn trong thanh công cụ Utilities hoặc menu Place > Line

Các bước vẽ Line giống với Track, nhưng khác là Line không dùng để truyền

dẫn điện nên sẽ được vẽ ở các lớp không mang điện.

3.3.3. Pad

Pad thường được sử dụng làm chân linh kiện, là nơi bắt đầu của đường mạch,

nhưng nó cũng có thể dùng làm một đối tượng riêng biệt như là các điểm kiểm thử

(Test Point) hoặc các lỗ bắt mạch (Mounting Hole)

Các bước để vẽ Pad

Kích chuột vào nút trong thanh công cụ Wiring hoặc menu

Place > Pad

Nhấn phím TAB để thiết lập thuộc tính cho Pad

Page 68: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-68-

Hình 3.11. Bảng thuộc tính của Pad

Trong đó, ta quan tâm tới 4 vùng chính

Vùng 1: Vị trí của Pad theo tọa độ XY. Pad có thể di chuyển trực quan trên

bản vẽ, nên nếu bản vẽ không cần độ chính xác cao, không cần thiết lập tọa

độ ở trong này

Vùng 2: Hình dạng và kích thước của lỗ Pad

Hole Size: kích thước lỗ

Lưu ý:

Mặc định chương trình dùng đơn vị Mini Inch (mil), muốn chuyển

đổi qua đơn vị Mini Met (mm) nhấn phím Q

Page 69: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-69-

Kích thước lỗ phải tuân thủ theo chuẩn các mũi khoan hiện hành và

thường tính bằng mm

Một số mũi khoan thông dụng trong làm và đặt mạch tại Việt Nam:

0.6 0.8 1 1.2 1.5 2

2.3 2.5 3 3.2 3.5 4

4.5 5 5.5 6 6.5 7

Bảng 3.1. Bảng kích thước mũi khoan thường gặp khi chế tạo mạch in tại Việt

Nam (mm)

Round: Lỗ kiểu tròn

Square: Lỗ kiểu vuông

Slot: Lỗ kiểu chữ nhật có hai cạnh tròn

Vùng 3: Các thuộc tính

Designator: Số hiệu của Pad. Thường bắt đầu từ 1 (mặc định 0)

Layer: Lớp của Pad. Thường là Multi – Layer

Net: Đường Net nối với Pad

Electrical Type: Loại tín hiệu của Pad

Vùng 4: Kích thước và hình dạng phần hàn của Pad (Kích thước ngoài)

X-Size: Kích thước theo trục X (kích thước ngang)

Y-Size: Kích thước theo trục Y (kích thước dọc)

Shape: Hình dạng của Pad

Round: Dạng tròn

Rectangular: Dạng chữ nhật

Octagonal: Dạng hình thoi

Round Rectangular: Dạng chữ nhật với các góc bo tròn

Nhấn OK để hoàn tất bước thiết lập

Đưa Pad đến vị trí mong muốn và kích chuột để cố định Pad

Nhấn vào các vị trí tiếp theo nếu muốn có nhiều Pad hơn. Các thuộc tính

thiết lập trước sẽ được giữ nguyên, số hiệu sẽ tự động tăng lên 1 đơn vị

Nhấn chuột phải hoặc phím ESC để kết thúc lệnh vẽ

Page 70: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-70-

3.3.4. Via

Via được sử dụng để làm cầu dẫn điện giữa các lớp mạch với nhau.

Via có thể tự động được sinh ra khi sử dụng chức năng đi mạch tự động (Auto

Rout) hoặc vẽ thủ công.

Các bước vẽ thủ công:

Nhấn chuột vào nút trong thanh công cụ Wiring hoặc menu

Place > Via

Nhấn TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 3.12. Bảng thuộc tính của Via

Vùng 1: Các lựa chọn về kích thước viền ngoài của Via

Simple: Kích thước giữa các lớp là như nhau

Top-Middle-Bottom: Kích thước giữa các lớp sẽ khác nhau

Full Stack: Kích thước giữa lớp Top sẽ giống các lớp ở giữa, chỉ khác

với lớp Bottom

Page 71: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-71-

Vùng 2: Kích thước lỗ khoan của Via (theo bảng 1.3.2)

Vùng 3: Kích thước ngoài của Via. Khác với Pad, Via chỉ có hình dạng tròn

Vùng 4: Lựa chọn lớp bắt đầu, lớp kết thúc của Via, đường Net của Via

Nhấn OK để hoàn thành bước thiết lập thuộc tính

Đưa chuột đến vùng mong muốn, kích chuột để định vị Via

3.3.5. Đường tròn (Arc)

Cho phép vẽ các đối tượng có dạng đường tròn

Để vẽ đối tượng đường tròn, ta chọn menu Place > Arc hoặc thanh công cụ

Utilities

Các chức năng vẽ:

Hình 3.13. Các chức năng vẽ đường tròn

Nhấn TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 3.14. Thuộc tính của đường tròn

Width: Độ dày của đường

Radius: Bán kính của đường

Start Angle: Góc bắt đầu đường tròn

Page 72: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-72-

End Angle: Góc kết thúc đường tròn

Layer: Lớp chứa đường

Net: Đường Net của đường tròn

Đưa chuột đến vùng mong muốn, kích chuột để định vị đường tròn

3.3.6. Chuỗi kí tự (String)

Các bước thêm String:

Chọn menu Place > String hoặc nút trong thanh công cụ Wiring

Nhấn TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 3.15. Bảng thuộc tính của String

Đánh chữ cần hiển thị vào trường Text

Layer: Chọn lớp đặt chữ

Font:

TrueType: Cho phép chọn lại font chữ chuẩn ở vùng

Select TrueType Font

Font Name: Chọn loại Font

Bold: In đậm chữ

Italic: Làm nghiêng chữ

Page 73: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-73-

Inverted: Tạo chữ chìm

Stroke: Font chữ mặc định của phần mềm

Barcode: Chuyển chữ trong trường Name thành mã Barcode

Height: Độ cao của chữ

Nhấn OK để hoàn thiện bước thiết lập thuộc tính

Đưa chuột đến vùng mong muốn, kích chuột để định vị chữ

3.3.7. Thước đo (Dimension)

Cho phép hiển thị khoảng cách, độ lớn của góc giữa các đối tượng ngay trên lớp

hiện hành

Các bước sử dụng thước đo:

Sử dụng thanh thước đo trong thanh công cụ Utilities hoặc menu Place >

Dimension (P D)

Hình 3.16. Công cụ thước đo trong thanh công cụ Utilities

Kích chuột để chọn điểm đầu và điểm cuối của thước, chú ý các thông báo dưới

thanh trạng thái

Hình 3.17. Các bước để xác định điểm của thước đo được hiển thị dưới thanh

trạng thái

Trong quá trình vẽ, có thể nhấn TAB để thay đổi thuộc tính (độ cao và bề

rộng của chữ)

Nhấn chuột phải hoặc phím ESC để kết thúc lệnh

Page 74: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-74-

3.3.8. Fill

Dùng khối phủ Fill để phủ lên các vùng mạch trống hoặc phủ lên đường mạch,

tăng tính thẩm mỹ và độ bền của đường mạch

Khối phủ Fill là các khối có dạng hình chữ nhật có thể thay đổi kích thước

Các bước thêm khối phủ Fill

Vào menu Place > Fill hoặc nhấn nút trong thanh công cụ Wiring

Nhấn TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 3.18. Bảng thuộc tính cùa Fill

Layer: Chọn lớp cho Fill

Net: Chọn đường Net cho Fill

Lưu ý:

Khi đính khối phủ vào đường mạch nào đó, nếu đường Net của khối

phủ không đồng nhất với đường mạch nó phủ lên, phần mềm sẽ báo lỗi

(màu xanh nõn chuối)

Nhấn OK để hoàn thiện thiết lập thuộc tính

Kích chuột để chọn điểm bắt đầu, kéo chuột để xác định bề rộng, kích

chuột thêm lần nữa để chọn điểm cuối

Page 75: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-75-

Nhấn phím ESC hoặc kích chuột phải để kết thúc lệnh vẽ

3.3.9. Copper Region

Copper Region có đặc tính và công dụng như Fill, nhưng khác ở điểm hình dạng

của Copper Region có thể thay đổi theo ý của người thiết kế

Các bước vẽ:

Vào menu Place > Solid Region

Nhấn TAB để thay đổi thuộc tính

Hình 3.19. Bảng thuộc tính của Region

Vùng Layer và Net giống với Fill

Polygon Cutout: Lựa chọn biến Region thành vùng khoét của lớp phủ

đồng

Board Cutout: Lựa chọn biến Region thành vùng khoét của bo mạch.

Bo mạch bị khoét sẽ được thấy rõ trong môi trường 3D và trong thực tế

Kích chuột để xác định điểm đầu và các điểm thành phần

Nhấn phím ESC hoặc kích chuột phải để hoàn thành

3.3.10. Polygon Pour

Khác với Fill và Region là chỉ phủ thủ công, Polygon Pour cung cấp chức năng

phủ toàn bộ những đối tượng đã đặt trước trong mạch

Các bước vẽ Polygon Pour

Page 76: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-76-

Vào menu Place > Polygon Pour… hoặc nút trong thanh công cụ

Wiring

Thiết lập thuộc tính

Hình 3.20. Thuộc tính của Polygon Pour

Vùng 1: Các chế độ phủ

Solid: Phủ đặc

Hatched: Phủ bẳng các đường chéo bên trong

None: Phủ bằng viền ngoài

Vùng 2: Các thuộc tính về tên, lớp của lớp phủ

Vùng 3: Các thuộc tính về đường kết nối

Connect to Net: Lớp phủ sẽ kết nối với đường Net được lựa chọn

Các lựa chọn phủ:

Page 77: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-77-

Hình 3.21. Các lựa chọn phủ lên đường Net

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

Pour Over Same Net Polygons Only: Chỉ phủ lên những lớp phủ

khác có chung Net

Lưu ý:

Thông thường, người thiết kế hay sử dụng lựa chọn thứ hai: Pour

Over All Same Net Objects

Lựa chọn 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

Nhấn OK để kết thúc bước thiết lập thuộc tính

Kích chuột lần lượt vào vị trí mong muốn để vẽ lớp phủ bao phủ lên vùng

mạch định trước

Nhấn ESC hoặc kích chuột phải để kết thúc lệnh vẽ

Lưu ý:

Khoảng cách giữa lớp phủ với các đường mạch khác sẽ phụ thuộc

vào thông số Clearance trong bảng đặt luật (Rule)

Page 78: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-78-

Hình 3.22. Một mạch ứng dụng trước và sau khi phủ Polygon Pour

3.4. Các công cụ hỗ trợ trong môi trường vẽ PCB

3.4.1. Công cụ phóng to, thu nhỏ (Zoom)

Phóng to: thực hiện theo một trong các cách sau:

Cách 1: Nhấn giữ phím Ctrl, đẩy núm cuộn chuột lên trên

Cách 2: Nhấn giữ phím Ctrl, giữ chuột phải, đẩy chuột lên trên

Cách 3: Đưa trỏ chuột về vùng muốn phóng to, nhấn phím Page Up trên bàn

phím.

Thu nhỏ: thực hiện theo một trong các cách sau:

Cách 1: Nhấn giữ phím Ctrl, đẩy núm cuộn chuột xuống dưới

Cách 2: Nhấn giữ phím Ctrl, giữ chuột phải, đẩy chuột xuống dưới

Cách 3: Đưa trỏ chuột về vùng muốn phóng to, nhấn phím Page Down trên bàn

phím.

3.4.2. Công cụ xem bản vẽ

Xem toàn bộ bản vẽ: nhấn tổ hợp phím V D

Xem vùng chứa toàn bộ các đối tượng: nhấn tổ hợp phím Z A hoặc V F

3.4.3. Công cụ cầm nắm, di chuyển bản vẽ

Cầm bản vẽ: Nhấn giữ chuột phải và di chuột, kéo bản vẽ đến vùng mong muốn

trên màn hình

Page 79: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-79-

Muốn cầm bản vẽ đến một vị trí xa hơn, nhấn tổ hợp Ctrl A trên bàn phím,

chọn chuột vào một linh kiện bất kì, nhần giữ chuột trái và kéo ra vị trí mong

muốn

Di chuyển bản vẽ theo chiều ngang: Nhấn giữ phím Shift và cuộn chuột lên

hoặc xuống để di chuyển bản vẽ sang trái hoặc phải

Di chuyển bản vẽ theo chiều dọc: Cuộn chuột lên xuống để di chuyển bản vẽ lên

trên hoặc xuống dưới

3.4.4. Công cụ di chuyển, xoay, lật đối tượng

Di chuyển đối tượng: Nhấn giữ chuột trái vào đối tượng và di chuyển đối tượng

ra vùng mong muốn trong bản vẽ

Xoay đối tượng: Chọn chuột vào đối tượng và nhấn phím cách (Space Bar) để

xoay đối tượng theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. Nhấn giữ phím Shift và

nhấn phím cách để xoay đối tượng theo chiều cùng chiều kim đồng hồ.

Lật đối tượng:

Lật theo chiều ngang (trục X): Nhấn giữ chuột trái vào đối tượng (trong trạng

thái di chuyển đối tượng), nhấn phím X trên bàn phím

Lật theo chiều dọc (trục Y): Nhấn giữ chuột trái vào đối tượng (trong trạng

thái di chuyển đối tượng), nhấn phím Y trên bàn phím

Lưu ý:

Không nên lật linh kiện trong bản vẽ PCB, vì có thể sẽ làm sai

thiết kế ban đầu của mạch

Chuyển lớp cho đối tượng: Nhấn giữ chuột trái vào đối tượng > nhấn phím L

trên bàn phím, đối tượng sẽ được chuyển qua lại giữa lớp trên (Top layer) và lớp

dưới (Bottom Layer)

Lưu ý:

Cần thận trọng trong việc chuyển lớp cho linh kiện. Vì linh kiện

đang trong trạng thái cắm hoặc dán ở lớp trên sẽ chuyển thành cắm

hoặc dán ở lớp dưới. Điều này sẽ gây sai lệch hoặc kênh mạch so với

vỏ hộp hoặc tấm gá

Di chuyển con trỏ về tọa độ mong muốn: Nhấn tổ hợp phím J L và nhập tọa độ

cần di chuyển con trỏ chuột tới

Page 80: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-80-

Hình 3.23. Di chuyển con trỏ về vị trí (5mm, 10mm)

3.4.5. Công cụ chuyển đổi nhanh đơn vị của bản vẽ PCB

Đơn vị được sử dụng trong môi trường vẽ PCB là mini Inch (mil) và mini

mét (mm).

100 mil = 2.54 mm

Trong quá trình vẽ và thiết kế, chúng ta cần sử dụng qua lại giữa hai đơn vị

trên

Nhấn phím Q trên bàn phím để chuyển đổi nhanh giữa mil và mm

Thanh trạng thái sẽ thông báo đơn vị đo nào đang được sử dụng

Hình 3.24. Thanh trạng thái hiển thị đơn vị đang được sử dụng

3.4.6. Công cụ thiết lập gốc tọa độ (đặt lại gốc)

Để thuận tiện cho việc tính toán vị trí mạch, linh kiện, đối tượng một cách

chính xác, Altium cung cấp công cụ thiết lập lại gốc tọa độ (Set Origin)

Các bước thiết lập:

Bước 1: Menu Edit > Origin > Set (phím tắt E O S)

Page 81: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-81-

Hình 3.25. Công cụ thiết lập gốc tọa độ tại menu Edit

Bước 2: Di chuột đến vị trí cần đặt gốc tọa độ mới

Bước 3: Nhấn chuột trái để hoàn thành bước đặt

Hình 3.26. Gốc tọa độ được đặt lại tại chân linh kiện R6

Lưu ý:

Ta cũng có thể thực hiện bước 1 bằng công cụ Set Origin tại thanh công cụ

Utility

Hình 3.27. Công cụ Set Origin trong thanh công cụ Utility

Page 82: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-82-

3.4.7. Công cụ sắp xếp linh kiện

Altium Designer cung cấp cho chúng ta các công cụ để sắp xếp linh kiện tại

thanh công cụ Utility

Hình 3.28. Các công cụ sắp xếp trong thanh công cụ Utility

Ta cũng có thể lấy các công cụ này bằng cách nhấn phím A trên bàn phím, rồi

chọn công cụ mong muốn

Hình 2.29. Các công cụ sắp xếp linh kiện

Page 83: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-83-

3.5. Các Panel thường sử dụng trong môi trường PCB Editor

Giống như trong môi trường Schematic Editor, môi trường PCB Editor cũng sử

dụng các Panel như là Libraries, PCB Inspector, Snipet….

Về bản chất, các Panel này cũng giống như trong môi trường Schematic Editor,

nhưng chúng làm việc và liệt kê các thuộc tính của các đối tượng đường mạch, khối

mạch, linh kiện, chân linh kiện, lỗ via …

3.6. Bài tập ứng dụng

Bài 1: Thực hành định dạng khung mạch theo dạng hình tròn, hình vuông, hình đa

giác

Bài 2: Thực hành lấy ra một đối tượng PAD, chỉnh sửa các thông số trong bảng thuộc

tính và theo dõi sự thay đổi của hình dạng, kích thước theo sự thay đổi đó

Bài 3: Thực hành lấy ra các đối tượng PAD có các thông số khác nhau về kích thước,

hình dạng. Chọn toàn bộ các PAD, sử dụng panel PCB Inspector để thay đổi

thông số các PAD

Bài 4: Vẽ lại tất cả các đối tượng.

Page 84: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-84-

BÀI 4 – MÔI TRƯỜNG VẼ VÀ THIẾT KẾ THƯ VIỆN LINH

KIỆN NGHUYÊN LÝ (SCHLIB EDITOR)

MỤC TIÊU

Sau khi đọc và thực hành vẽ theo bài này, bạn đọc có thể:

Nhớ được các vùng và khối chức năng trong SCHLIB Editor

Nhớ và ứng dụng được các đối tượng trong Schlib Editor trong việc vẽ và

thiết kế kí hiệu cho linh kiện

Nhớ và sử dụng được các phím tắt, công cụ hỗ trợ trong quá trình vẽ.

Có kĩ năng tra cứu chức năng chân của linh kiện từ Datasheet

Nhớ và vận dụng được các bước, các kĩ năng để có thể tạo một bộ linh kiện

trong thư viện của riêng mình

NỘI DUNG

4.1. Giới thiệu chung

Schematic Library Editor cung cấp môi trường trong việc thực hiện các chức

năng:

Tạo mới và chỉnh sửa kí hiệu của linh kiện nguyên lý

Thêm chân linh kiện (Foot Print), thêm hình dạng cho linh kiện dưới dạng

3D trong môi trường vẽ PCB

Thêm thông số vào bảng thuộc tính của linh kiện

Quản lý các linh kiện trong thư viện

Page 85: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-85-

Hình 4.1. Môi trường vẽ thư viện linh kiện nguyên lý

Môi trường Schematic Library Editor về cơ bản giống với môi trường

Schematic Editor.

Giống nhau: về các đối tượng hình học, các công cụ hỗ trợ

Khác nhau: Môi trường vẽ và thiết kế thư viện nguyên lý không sử dụng

các đối tượng điện, nhưng thêm vào đó nó có thêm đối tượng PIN

Pin được hiểu như là chân của linh kiện trong bản vẽ nguyên lý, được sử dụng

để kết nối các linh kiện khác nhau thông qua đường dây (Wire)

Do các đối tượng và các công cụ giống với môi trường SCH Editor nên ta không

đi sâu vào tìm hiểu tới những vấn đề này nữa, mà sẽ tập chung cho kĩ năng vẽ và thiết

kế linh kiện nguyên lý

4.2. Quy trình tạo thư viện

Để tạo một thư viện nguyên lý, ta làm theo các bước sau:

Bước 1: Kích chuột vào menu File > New > Library > Schematic Library

(F N L L)

Page 86: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-86-

Hình 4.2. Tạo thư viện nguyên lý từ menu File

Bước 2: Nhấn tổ hợp phím Ctrl + S để đặt tên và lưu thư viện vào ổ cứng

Hình 4.3. Các bước đặt tên và lưu thư viện vào ổ cứng

Vùng 1: Đường dẫn của file thư viện (Đặt trong D:\My Project)

Vùng 2: Đặt tên cho thư viện (MyLibrary)

Vùng 3: Phần mở rộng của thư viện là *.SchLib

Vùng 4: Nhấn Save để hoàn thành

Bước 3: Kiểm tra vị trí của thư viện trong panel Project

Hình 4.4. Tên thư viện được hiển thị trong panel Project

Page 87: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-87-

Lưu ý:

Thư viện nguyên lý và thư viện PCB không nhất thiết phải nằm trong

Project nào đó

Altium Designer cung cấp Integrated Library Project nhằm mục đích

tích hợp chung thư viện nguyên lý, thư viện PCB, thư viện 3D thành một

thư viện dùng chung. Nhưng nếu không muốn tích hợp, người thiết kế chỉ

cần tạo ra các thư viện đơn lẻ

Một thư viện có thể chứa không hạn chế các linh kiện bên trong nó,

do đó người thiết kế không cần phải tạo nhiều thư viện riêng, điều này sẽ

dẫn đến khó khăn trong việc quản lý thư viện

4.3. Quy trình tạo linh kiện trong thư viện

Altium Designer cung cấp cho người thiết kế một nguồn thư viện và linh kiện

khổng lồ nằm trong thư mục …\Altium Designer Summer 09\Libraries

Khi vẽ và thiết kế sơ đồ nguyên lý, nên sử dụng tính năng tìm kiếm trong panel

Libraries trước. Ta chỉ thiết kế khi linh kiện đó không có trong bộ thư viện của

Altium Designer

Trong bài này, chúng ta sẽ tạo kí hiệu cho linh kiện: AT89S52

Bước 1: Kích hoạt panel SCH Library tại Workspace Control SCH

Hình 4.5. Vị trí của panel SCH Library

Bước 2: Nháy kép chuột vào tên linh kiện Component_1 hoặc chọn tên và

nhấn nút Edit

Lưu ý:

Khi mới tạo thư viện, luôn có một linh kiện mặc định tên là

Page 88: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-88-

Component_1

Muốn thêm một linh kiện khác vào thư viện, nhấn nút Add

Bước 3: Đặt thông số trong bảng thuộc tính của linh kiện

Hình 4.6. Bảng thuộc tính của linh kiện mới

Vùng 1: Số hiệu của linh kiện. Do AT89S52 là IC, nên có số hiệu là U

Vùng 2: Đặt là AT89S52

Vùng 3: Miêu tả về linh kiện, có thể bỏ trống

Vùng 4: Tên của linh kiện được hiển thị trong thư viện. Đặt là AT89S52

Vùng 5: Nút thêm, dùng để thêm giá trị cho linh kiện

Vùng 6: Tạo thêm một giá trị là: Value

Vùng 7: Đặt là AT89S52

Các tích chọn Visible sẽ làm giá trị tương ứng được hiển thị bên cạnh

linh kiện

Vùng 8: Nhấn OK để hoàn thành bước thiết lập thuộc tính

Hình 4.7. Tên và phần mô tả của linh kiện được hiển thị trong panel SCH

Library

Page 89: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-89-

Bước 4: Tìm phần mô tả về thứ tự và chức năng các chân của linh kiện

trong datasheet của linh kiện

Hình 4.8. Hình mô tả về chân của AT89S52 dạng DIP

Bước 5: Vẽ khung cho linh kiện

Vào menu Place > Rectangle (P R)

Kích chọn điểm đầu và điểm kết thúc của khối chữ nhật sao cho tâm của

hình chữ nhật trùng với tâm của trang vẽ

Nhấn chuột phải hoặc phím ESC để kết thúc lệnh vẽ

Lưu ý:

Trong SCHLIB Editor, những đối tượng nào ra trước sẽ nằm dưới đối

tượng ra sau

Tâm của trang vẽ chính là vị trí của trỏ chuột khi kéo linh kiện từ thư

viện ra bản vẽ nguyên lý. Do đó khi vẽ linh kiện, phải thiết kế gần tâm

trang vẽ nhất có thể

Bước 6: Thêm chân cho linh kiện

Vào menu Place > Pin (P P)

Nhấn phím TAB để thay đổi cho PIN sao cho phù hợp với Datasheet

Page 90: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-90-

Hình 4.9. Bảng thuộc tính của chân linh kiện nguyên lý (PIN)

Vùng 1: Tên hay chức năng của chân

Vùng 2: Số hiệu của chân, luôn bắt đầu bằng 1

Vùng 3: Loại chân. Giúp người thiết kế hiểu được chức năng của chân và

hỗ trợ việc kiểm tra lỗi thiết kế nguyên lý sau này

Input: Chân đầu vào

IO: Chân vào ra

Output: Chân đầu ra

Open Collector: Hở cực Collector

Passive: Chân thụ động (thường nối vào những linh kiện thụ động)

Open Emiter: Hở cực Emiter

Power: Chân nối với nguồn cung cấp

HiZ: Chân đầu vào trở kháng cao

Vùng 4: Độ dài của chân, thường để 20

Vùng 5: Các kí hiệu tích cực của chân, như tích cực theo sườn âm,

dương, mức âm, mức dương ….

Page 91: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-91-

Bước 7: Đưa chân linh kiện đến vị trí thích hợp nhấn chuột để cố định

Bước 8: Lặp lại bước 6 và bước 7 đối với các chân còn lại theo bảng thông

số sau

TT Display Name Designator Electrical Type

1 P1.0 (T2) 1 IO

2 P1.1 (T2 EX) 2 IO

3 P1.2 P1.7 3 8 IO

4 RST 9 INPUT

5 P3.0 (RXD) 10 IO

6 P3.1 (TXD) 11 IO

7 P3.2 (I\N\T\0\) 12 IO

8 P3.3 (I\N\T\1\) 13 IO

9 P3.4 (T0) 14 IO

10 P3.5 (T1) 15 IO

11 P3.6 (W\R\) 16 IO

12 P3.7 (W\D\) 17 IO

13 XTAL1 18 INPUT

14 XTAL2 19 INPUT

15 GND 20 POWER

16 P2.0 (A8) P2.7 (A15) 21 28 IO

17 P\S\E\N 29 OUTPUT

18 (P\R\O\G\) /ALE 30 OUTPUT

19 VPP / (E\A\) 31 POWER

20 P0.0 (A0) P0.7 (A7) 32 39 IO

21 VCC 40 POWER

Bảng 4.1. Bảng thuộc tính của các chân của AT89S52

Bước 9: Sắp xếp vị trí các chân và chỉnh sửa kích thước của khối vuông sao

cho thuận tiện nhất trong việc vẽ và thiết kế mạch nguyên lý

Page 92: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-92-

Hình 4.10. AT89S52 được vẽ và thiết kế hoàn thiện

4.4. Bài tập ứng dụng

Bài 1: Tạo mới linh kiện LA4440 trong thư viện MyLibrary.SchLib

Bài 2: Tạo mới linh kiện Encoder, lưu trong MyLibrary.SchLib

Hình 4.11. Nguyên lý của Encoder

Bài 3: Tạo mới linh kiện TDA2030 như hình dưới, lưu trong MyLibrary.SchLib

Hình 4.12. Nguyên lý của IC khuếch đại công suất TDA2030

Bài 4: Tạo mới linh kiện LCD 16x2, biết các chân A, VDD, VEE, VSS, K là các

chân nguồn. Lưu trong MyLibrary.SchLib

Hình 4.13. Nguyên lý của màn hình LCD 16x2

Page 93: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-93-

BÀI 5 – MÔI TRƯỜNG VẼ VÀ THIẾT KẾ THƯ VIỆN LINH

KIỆN PCB (PCBLIB EDITOR)

MỤC TIÊU

Sau khi đọc và thực hành vẽ theo bài này, bạn đọc có thể:

Nhớ được các vùng và khối chức năng trong PCBLIB Editor

Nhớ và vận dụng được phương pháp tọa độ vào thiết kế linh kiện PCB

Nhớ và sử dụng được chức năng nhảy J L và thanh công cụ PCBLIB

Inspector

Nhớ và vận dụng được các bước, các kĩ năng để có thể tạo một bộ linh kiện

PCB trong thư viện của riêng mình

NỘI DUNG

5.1. Giới thiệu chung

Hình 5.1. Môi trường vẽ thư viện PCB

Page 94: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-94-

5.2. Quy trình tạo thư viện

Để tạo một thư viện nguyên lý, ta làm theo các bước sau:

Bước 1: Kích chuột vào menu File > New > Library > PCB Library

(F N L Y)

Hình 5.2. Tạo thư viện nguyên lý từ menu File

Bước 2: Nhấn tổ hợp phím Ctrl + S để đặt tên và lưu thư viện vào ổ cứng

Hình 5.3. Các bước đặt tên và lưu thư viện vào ổ cứng

Vùng 1: Đường dẫn của file thư viện (Đặt trong D:\My Project)

Vùng 2: Đặt tên cho thư viện (MyLibrary)

Vùng 3: Phần mở rộng của thư viện là *.PcbLib

Vùng 4: Nhấn Save để hoàn thành

Bước 3: Kiểm tra vị trí của thư viện trong panel Project

Page 95: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-95-

Hình 4.4. Tên thư viện được hiển thị trong panel Project

Lưu ý:

Nên để thư viện nguyên lý với thư viện PCB trong cùng một thư mục

trên ổ cứng để thuận tiện cho việc quản lý cũng như tạo liên kết giữa hai

thư viện

5.3. Quy trình tạo linh kiện trong thư viện

Khác với thư viện nguyên lý, người thiết kế nên tạo một bộ linh kiện PCB cho

riêng mình với những lý do sau:

Linh kiện PCB có sẵn trong bộ thư viện của Altium Designer sử dụng kích

thước là mini Inch (mil) nên lỗ khoan sẽ không phù hợp với các mũi khoan

hiện có tại Việt Nam (vốn sử dụng mm)

Chủ động trong việc đặt tên, tìm kiếm và lựa chọn kiểu chân cho linh kiện

Trong bài này, chúng ta sẽ thiết kế linh kiện PCB cho AT89S52 dạng chân cắm

(PDIP) và dạng chân dán bề mặt (TQFP)

5.3.1. Tạo linh kiện cắm (Through Hole)

(Đang xây dựng)

5.3.2. Tạo linh kiện dán bề mặt (SMD)

(Đang xây dựng)

5.4. Bài tập ứng dụng

Page 96: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-96-

BÀI 6 – DỰ ÁN MẠCH IN (PCB PROJECT)

MỤC TIÊU

Sau khi đọc và thực hành vẽ theo bài này, bạn đọc có thể:

Nhớ được cách tạo một Project mạch in

Nhớ và vận dụng được cách thêm tài liệu mới, thêm tài liệu đã có sẵn, gỡ

bỏ tài liệu ra khỏi Project

Nhớ và vận dụng được Storage Manager trong quản lý tài liệu

NỘI DUNG

6.1. Giới thiệu chung

Project là thành phần cơ bản và bắt buộc của mọi thiết kế trong Altium

Designer. Project liên kết tất cả các thành phần trong thiết kế với nhau, bao gồm các

bản thiết kế sơ đồ nguyên lý, thiết kế PCB, danh sách các đường kết nối (netlists), các

thư viện ….

Có 6 loại Project:

PCB Projects: Project mạch in, quản lý các tài liệu liên quan đến vẽ và

thiết kế mạch in (bản vẽ nguyên lý, bản vẽ mạch in, danh sách linh kiện …)

FPGA Projects: Quản lý các bản vẽ, các công cụ lập trình FPGA

Core Projects: Quản lý các tài liệu liên quan đến lập trình và thiết kế lõi

Embedded Projects: Quản lý các tài liệu liên quan đến lập trình nhúng

Script Projects: Quản lý các tài liệu liên quan đến mã lệnh

Integrated Library: Quản lý các tài liệu thiết kế thư viện (thư viện linh

kiện nguyên lý, thư viện chân linh kiện, thư viện linh kiện 3D)

Trong giáo trình này, chúng ta sẽ đề cập tới 2 loại Project phục vụ cho việc vẽ

và thiết kế các mạch điện tử ứng dụng là: PCB Project và Integrated Library

6.2. Các thao tác với tài liệu trong Project

6.2.1. Mở một Project có sẵn

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ mở một Project có sẵn trong thư mục cài của

Altium Designer

Bước 1: Chọn menu File > Open Project …,

Page 97: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-97-

Bước 2: Ở hộp thoại Choose Project to Open…, chọn đường dẫn tới thư

mục chứa Project cần mở

C:\Program Files\Altium Designer Winter 09Examples\Reference Designs\4

Port Serial Interface\

Hình 6.1. Hộp thoại lựa chọn đường dẫn để mở một Project có sẵn

Bước 3: Kích đúp vào file: 4 Port Serial Interface.PRJPCB để mở project

Có thể mở bằng cách kích chuột vào 4 Port Serial Interface.PRJPCB rồi nhấn

Open

Hình 6.2. Hộp thoại lựa chọn Project để mở

Page 98: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-98-

Lưu ý:

Đuôi mở rông của file Project PCB của Altium Desinger là

*.PRJPCB

Bước 4: Xem danh sách các tài liệu thiết kế trong Project Panel

Hình 6.3. Các tài liệu trong Project được liệt kê theo dạng cây thư mục

Bước 5: Nhấn vào dấu + để mở rộng thư mục, dấu - để thu hẹp thư mục

(hình 6.3)

Bước 6: Chọn vào tài liệu cần mở và nháy kép để mở

Lưu ý:

Nên để các bản thiết kế, các tài liệu có liên quan trong cùng một thư

mục chứa Project để dễ quản lý và chỉnh sửa sau này.

6.2.2. Tạo mới một Project PCB

Với mỗi Project, ta nên tạo một thư mục riêng và lưu toàn bộ các thiết kế trong

cùng một thư mục chứa project để dễ dàng trong việc quản lý.

Page 99: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-99-

Trong bài này, chúng ta sẽ tạo một Project có tên là Demo. PrjPCB, được lưu

trữ ở thư mục D:\My Project

Bước 1: Tạo một thư mục mới trong ổ D (hoặc các ổ không phải là ổ cài hệ

điều hành).

Đặt tên thư mục là: My Project

Bước 2: Nhấn chọn nemu File > New Project > PCB Project

Hình 6.4. Tạo mới một Project PCB và được hiển thị trên panel Project

Bước 3: Lưu lại Project

Cách 1:

Chọn File > Save Project, đặt tên là Demo

Chọn đường dẫn đến thư mục My Project

Nhấn chọn Save để lưu

Page 100: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-100-

Hình 6.5. Đặt tên và lưu Project vào ổ cứng

Cách 2:

Nhấn chuột phải vào tên của Project trong panel Project

Chọn Save Project

Đặt tên, chọn đường dẫn và lưu như hình 1.3.5

Hình 6.6. Lưu Project trong Project panel

Bước 4: Kiểm tra lại tên của Project trong panel Project

Page 101: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-101-

Hình 6.7. Project Demo được hiển thị trong Panel Project

6.2.3. Thêm mới một tài liệu vào Project

Trong bài này, ta sẽ tạo một bản thiết kế nguyên lý (Schematic) có tên là Demo

Schematic.SchDoc, và lưu trữ trong thư mục My Project

Bước 1: Nhấn chuột phải vào tên của Project trong panel Project, chọn Add

New to Project > Schematic

Hình 6.8. Thêm mới một bản thiết kế nguyên lý vào project

Bước 2: Bấm chuột phải vào tên của bản vẽ nguyên lý trong Panel Project,

chọn Save để đặt tên và lưu file (hình 6.9)

Page 102: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-102-

Hình 6.9. Đặt tên và lưu bản vẽ nguyên lý vào ổ cứng

Bước 3: Kiểm tra lại tên của bản vẽ nguyên lý trong panel Project

Hình 6.10. Bản vẽ nguyên lý được nằm trong Project

Bước 4: Nhấn chuột phải vào tên của Project, chọn Save để lưu Project

Lưu ý:

Tài liệu mới hoặc có những thay đổi mới sẽ được báo hiệu bằng một

biểu tượng trang giấy màu đỏ (hình 1.3.10)

Biểu tượng tài liệu màu xám là tài liệu đã được lưu lại

Khi tiến hành thiết kế, để tránh bị mất bản vẽ (mất điện, máy bị treo,

phần mềm lỗi) nên định kì lưu tài liệu (3 thao tác lưu một lần)

Page 103: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-103-

6.2.4. Thêm một tài liệu đã có sẵn vào Project

Tài liệu có sẵn là tài liệu đã được tạo ra trước thời điểm tạo Project.

Trong bài này, giả sử bản vẽ Demo Schematic.SchDoc đã được vẽ từ trước và

chưa có sẵn trong Project.

Hình 6.11. Project Demo chưa có tài liệu được thêm vào

Các bước thực hiện:

Cách 1:

Bước 1: Bấm chuột phải và tên của Project trong panel Project

Bước 2: Ở menu thả xuống, chọn Add Exitsting to Project

Hình 6.12. Lựa chọn thêm một tài liệu có sẵn vào Project

Bước 3: Chọn đường dẫn đến tài liệu cần thêm vào (hình 6.13)

Chọn đường dẫn tới D:\My Project

Chọn file: Demo Schematic.SchDoc

Page 104: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-104-

Chọn Open

Hình 6.13. Chọn đường dẫn tới tài liệu có sẵn để mở

Bước 4: Nhấn chuột phải vào tên của Project trong panel Projec để lưu

Cách 2:

Bước 1: Mở thư mục D:\My Project (vùng 1, hình 6.14)

Bước 2: Nhấn giữ chuột trái vào biểu tượng của bản vẽ nguyên lý (vùng 2,

hình 6.14)

Bước 3: Kéo vào panel Project trong chương trình Altium Designer (vùng 3

và 4, hình 6.14)

Hình 6.14. Thêm tài liệu thiết kế vào Project bằng cách kéo thả

Page 105: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-105-

Tài liệu sẽ được nằm trong nhóm mặc định: Free Documents (hình 6.15)

Hình 6.15. Tài liệu không có Project sẽ được liệt kê là Free Documents

Bước 4: Nhấn giữ chuột trái vào tên của bản nguyên lý Demo

Schematic.SchDoc lên tên của project Demo.PriPcb

Bước 5: Lưu lại Project để hoàn tất bước thêm tài liệu

6.2.5. Gỡ bỏ một tài liệu ra khỏi Project

Việc gỡ bỏ một tài liệu ra khỏi Project là việc xóa bỏ đường link từ Project dẫn

tới tài liệu đó chứ không phải là xóa bỏ tài liệu.

Để gỡ bỏ một tài liệu, ta nhấn chuột phải vào tài liệu đó, chọn Remove from

Project

Hình 6.16. Gỡ bỏ một tài liệu ra khỏi Project

Lưu ý:

Page 106: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-106-

Nếu tài liệu bị gỡ bỏ vẫn còn đang được mở trong vùng thiết kế thì tài liệu

sẽ được list vào Free Documents trong Panel Project

Hình 6.17. Tài liệu bị gỡ ra khỏi Project sẽ nằm trong nhóm Free Documents

6.3. Quản lý tài liệu trong Project với Storage Manager

Storage Manager nằm trong nhóm Panel hệ thống, nó cho phép quản lý tập

trung và thực thi một số chức năng trong Project.

Để bật Storage Manager lên, chúng ta có hai cách

Cách 1: Bật từ menu View

Từ menu View > Workspace Panels > System > Storage Manager

Hình 6.18. Bật Storage Manager từ menu View

Cách 2: Bật từ Panels Control

Page 107: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-107-

Tại vùng Panels Control, nhấn chuột vào tab System, chọn Storage Manager

Hình 6.19. Bật Storage Manager từ Panels Control

Các chức năng của Storage Manager

Để hiểu rõ ràng hơn về các chức năng của Storage Manager, ta mở lại Project:

4 Port Serial Interface.PrjPcb tại đường dẫn C:\Program Files\Altium Designer

Winter 09\Examples\Reference Designs\4 Port Serial Interface

Khi đó, Storage Manager sẽ được hiển thị như sau

Hình 6.20. Storage Manager

Vùng 1: Folders

Cho phép hiển thị cấu trúc của Project bằng dạng cây thư mục

Page 108: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-108-

Vùng 2: Files in Project

Vùng này liệt kê tất cả những tài liệu có liên quan và được link với Project.

Trong vùng cho phép hiển thị:

Tên của các tài liệu (file)

Kích thước (Size),

Loại tài liệu (Kind),

Ngày giờ chỉnh sửa (Date Modified).

Màu tài liệu:

Màu đỏ: tài liệu đã chỉnh sửa nhưng chưa được lưu

Màu đen đậm: tài liệu đang được hiển thị trong vùng Editor và sẵn sàng

cho việc vẽ và chỉnh sửa

Màu đen: Các loại tài liệu còn lại trong Project.

Khi nhấn chuột phải trong vùng Files in Project, ta sẽ có một số lựa chọn sau:

Hình 6.21. Những lựa chọn trong vùng Files in Project

Open: mở tài liệu trong vùng Editor

Delete: Xóa tài liệu ra khỏi ổ cứng

Rename: Sửa tên tài liệu trong ổ cứng

Refresh: Làm tươi tất cả các tài liệu (trong trường hợp để máy lâu không

sử dụng đến

Copy: Sao chép tài liệu sang một nơi khác trong ổ cứng

Vùng 3: Path

Hiển thị đường dẫn tới các tài liệu trong Project

Hình 6.22. Đường dẫn tới thư mục chứa Project trong vùng Path

Page 109: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-109-

Vùng 4: Events

Ghi lại lịch sử của các bước hiệu chỉnh tài liệu

Hình 6.23. Lịch sử của các bước hiệu chỉnh được liệt kê tại vùng Event

Page 110: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-110-

BÀI 7 – VẼ VÀ THIẾT KẾ MỘT MẠCH ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG

ĐƠN GIẢN DÙNG ALTIUM DESIGNER

MỤC TIÊU

Sau khi đọc và thực hành vẽ theo bài này, bạn đọc có thể:

Tổng hợp và vận dụng được những kiến thức đã học từ những bài trước để

vẽ và thiết kế lên một mạch ứng dụng hoàn chỉnh

Đạt được những kĩ năng cơ bản trong việc sắp xếp linh kiện và đi dây

Tra cứu thông tin, thuộc tính trong tài liệu kĩ thuật (datasheet) của linh kiện

trên Internet.

Nhớ và vận dụng được công cụ đi mạch tự động, công cụ đi mạch thủ công

NỘI DUNG

7.1. Giới thiệu chung

Trong bài này, chúng ta sẽ đề cập tới mạch dao động đa hài tự dao động. Mạch

có sơ đồ nguyên lý như hình:

Page 111: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-111-

7.2. Quy trình vẽ và thiết kế

7.2.1. Tạo mới Project

Bước 1: Tại ổ D:\ của máy tính, nhấn

chuột phải, chọn New > Folder để tạo

mới một thư mục,

Đặt tên thư mục là: Dao dong da hai

Hình 7.1. Tạo thư mục riêng để chứa các tài liệu thiết kế

Bước 2: Khởi chạy chương trình Altium Designer Winter 09

Bước 3: Tạo một Project PCB

Hình 7.2. Tạo mới một dự án mạch in (PCB Project)

Bước 4: Vào menu File > Save Project để lưu Project với:

Tên: Dao dong.PrjPCB

Dường dẫn: D:\Dao dong da hai\

Page 112: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-112-

Hình 7.3. Vị trí lưu trữ và tên của Project

7.2.2. Tạo mới một bản vẽ nguyên lý

Tạo một bản vẽ nguyên lý và thêm vào Project theo các bước sau

Bước 1: Từ panel Project, bấm chuột phải, chọn Add new to project >

Shematic

Hình 7.4. Tạo mới một bản vẽ nguyên lý (SCH Doc)

Lưu ý:

Nên lưu tất cả những gì có liên quan đến việc thiết kế một mạch nào đó

trong cùng một thư mục để tiện cho công việc tìm kiếm và quản lý

Page 113: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-113-

Lưu ý:

Panel Projects mặc định nằm bên trái vùng thiết kế

Hình 7.5. Panel Project

Ta có thể gắn panel cố định bằng các nhấn vào biểu tượng đinh ghim tại

thanh tiêu đề của Panel hoặc để cho Panel thụt vào để tiết kiệm không gian vẽ

Nếu Panel Projects chưa xuất hiện (hoặc bị tắt) ta làm theo 1 trong 2 cách

sau:

Cách 1: Vào menu View > Workpace Panels > System > Projects

(phím tắt V W S P)

Hình 7.6. Làm hiện Panel Project từ menu View

Page 114: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-114-

Lưu ý:

Cách 2: Nhấn chuột vào vùng Workpace System > Chọn Projects

Hình 7.7. Làm hiện panel Project từ vùng Workspace Panel

Nếu Panel sau khi được lấy ra dưới dạng trôi nổi (floating), ta chọn chuột

vào phần tiêu đề của Panel, kéo chuột, đưa Panel vào các ô đại điện cho các vị

trí tương ứng

Hình 7.8. Các vị trí có thể đặt panel Project

Page 115: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-115-

Bước 2: Lưu bản vẽ vào ổ cứng

Nhấn chuột phải vào tên của bản thiết kế nguyên lý trong Projects Panel,

Chọn Save để lưu.

Lưu bản vẽ trong cùng thư mục Dao dong da hai

Đặt tên cho bản vẽ và định dạng của bản vẽ nguyên lý

Nhấn Save để hoàn thiện bước lưu

Hình 7.9. Các bước đặt tên và lưu bản vẽ nguyên lý

Bước 3: Thiết lập bản vẽ

Nhấn tổ hợp phím D O để vào Document Options, thiết lập như trong hình

7.10

Hình 7.10. Bảng hội thoại thiết lập bản vẽ

Page 116: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-116-

7.2.3. Lấy linh kiện từ thư viện ra bản vẽ

Ta thấy như trong sơ đồ nguyên lý trên, mạch dao động đa hài sử dụng:

TT Loại linh kiện Giá trị Loại Số lượng

1 Điện trở 100K Ω Trở thường 2

2 Điện trở 1K Ω Trở thường 2

3 Điện trở 220 Ω Trở thường 2

4 Transistor 2SC2383 NPN 2

5 Tụ điện 1uF/16V Tụ hóa 2

6 Led đơn Blue Phi 5 2

7 Cọc đầu nguồn 2 Chân Header 2 1

Bảng 7.1. Bảng danh sách linh kiện trong mạch

7.2.3.1. Lấy điện trở

Bước 1: Trong panel Libraries, chọn thư viện Miscellaneous Devices.IntLib

(vùng 1, Hình 7.11)

Bước 2: Đánh tên điện trở là *res ở vùng 2 để lọc ra chủng loại linh kiện là

điện trở

Bước 3: Nhấn giữ và kéo điện trở Res1 ra vùng thiết kế.

Page 117: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-117-

Hình 7.11. Tìm kiếm và lấy điện trở tại panel Libraries

Trong quá trình kéo điện trở ra vùng thiết kế, nhấn phím TAB để vào cửa sổ

điều chỉnh thông số của điện trở.

Chỉnh thông số của điện trở 100K như sau:

Page 118: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-118-

Hình 7.12. Điều chỉnh các thông số của điện trở trong cửa sổ Compornent

Properties

Vùng 1: Trường Comment cho là 100K

Vùng 2: Bỏ chọn ở lựa chọn Visible để không cho hiển thị giá trị trong trường

Comment trên bản vẽ nguyên lý (phần này chỉ cho hiển thị ở phần bản vẽ mạch

in)

Vùng 3: Trường Value, đánh vào 100K, và tích vào dấu chọn Visible để hiển

thị giá trị của điện trở trên bản vẽ nguyên lý.

Vùng 4: Trường Footprint, cho phép lựa chọn kiểu chân của linh kiện trong

bản vẽ PCB (hình dạng thực của linh kiện) .

Trong ví dụ này, ta sử dụng kiểu chân mặc định của thư viện.

Nhấn OK để hoàn thành bước điều chỉnh thông số cho điện trở vừa lấy ra.

Các điện trở còn lại cũng có cùng thông số với điện trở vừa lấy ra, nên để giảm

thiểu thời gian, ta tiến hành nhân bản (copy) các điện trở còn lại

Để thực hiện nhân bản, ta làm theo một trong 3 cách sau:

Cách 1:

Chọn vào điện trở, sử dụng tổ hợp phím Ctrl C (Copy) và Crtl V (Paste)

Page 119: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-119-

Nháy kép vào điện trở để thay đổi thông số tại trường Comment và Value

Hình 7.13. Thông số của điện trở 1K

Hình 7.14. Thông số của điện trở 220R

Cách 2:

Chọn vào điện trở, nhấn giữ phím Shift và kéo điện trở

Nháy kép vào điện trở để thay đổi thông số tại trường Comment và Value

(như trong hình 7.12 và hình 7.13)

Page 120: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-120-

Cách 3:

Chọn vào điện trở, nhấn tổ hợp phím Ctrl R, sau đó di chuyển điện trở ra

vùng mong muốn

Nháy kép vào điện trở để thay đổi thông số tại trường Comment và Value

(như trong hình 7.13 và hình 7.14)

Cuối cùng, chúng ta được 6 điện trở như hình 1.14

Hình 7.15. Các điện trở sau khi được nhân bản và điều chỉnh thông số

Lưu ý:

Chú ý: Đơn vị Ω (Ohm) của điện trở sẽ được thay thế bằng kí tự R

Lưu ý:

Có thể sử dụng cách này để sao chép một nhóm đối tượng (linh kiện,

đường dây, bus ……) bằng cách nhấn chuột trái, kéo chọn bao phủ toàn bộ

nhóm, sau đó nhấn tổ hợp phím Ctrl R, kéo nhóm đối tượng vừa được sao chép

ra vùng mong muốn

Cách này sẽ không làm tăng số hiệu linh kiện sau sao chép

Lưu ý:

Có thể sử dụng cách này để sao chép một nhóm đối tượng (linh kiện,

đường dây, bus ……) bằng cách nhấn chuột trái, kéo chọn bao phủ toàn bộ

nhóm, sau đó nhấn giữ Shift và kéo chuột

Cách này sẽ làm cho số hiệu linh kiện sau sao chép tăng lên một đơn vị

Ví dụ: R1 → R2; C1 → C2

Page 121: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-121-

7.2.3.2. Lấy Transistor

Bước 1: Trong panel Libraries, chọn thư viện Miscellaneous

Devices.IntLib (vùng 1, Hình 1.16)

Bước 2: Đánh tên transitor là *NPN ở vùng 2 để lọc ra chủng loại linh kiện

là transistor NPN

Bước 3: Nhấn giữ và kéo transistor NPN ở vùng 3 ra vùng thiết kế.

Hình 7.16. Tìm kiếm và lấy transitor NPN tại panel Libraries

Page 122: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-122-

Bước 4: Trong trạng thái đang kéo linh kiện, nhấn phím TAB để vào bảng

thuộc tính của transistor.

Ta cũng có thể vào bảng thuộc tính bằng cách nháy kép vào transistor

Chỉnh các thông số như trong hình 1.16

Hình 7.17. Bảng thuộc tính của Transistor NPN

Vùng 1: Nhập tên C2383 vào trường Comment, bỏ chọn Visible

Vùng 2: Nhấn vào nút Add để thêm thuộc tính cho Transitor

Vùng 3: Đánh tên Value vào trường Name

Vùng 4: Đánh tên 2SC2383 vào trường Value, tích vào lựa chọn Visible

Vùng 5: Nhấn OK để hoàn tất bước thêm thuộc tính.

Bước 5: Điều chỉnh lại thứ tự chân của transitor

Tìm datasheet của transistor 2SC2383 trên Internet

Hình 7.18. Tìm kiếm tài liệu kĩ thuật (datasheet) của transistor trên google.com

Page 123: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-123-

Tải tài liệu kĩ thuật về máy tính, mở và tìm đến thông số về thứ tự chân của

transistor 2SC2383

Hình 7.19. Thông số về thứ tự chân của transistor 2SC2383

Theo như hình 7.19, thì thứ tự chân của qkjm lần lượt là E – C – B

Điều chỉnh thứ tự chân của linh kiện trong bản vẽ nguyên lý theo các bước

trong hình 7.20

Page 124: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-124-

Hình 7.20. Điều chỉnh lại các thiết lập về chân của transistor 2SC2383

Vùng 1: Bỏ lựa chọn khóa chân (Lock Pins) để có thể di chuyển, đổi chân,

đặt lại tên chân linh kiện

Vùng 2: Nhấn vào nút hiệu chỉnh chân.

Vùng 3: Cho phép hiển thị số thứ tự chân

Vùng 4: Nhấn OK để hoàn tất bước hiệu chỉnh

Số thứ tự chân được hiển thị như sau:

Hình 7.21. Hiển thị số chân của transistor 2SC2383

Như trên hình, ta thấy chân của C2383 theo thứ tự là C-B-E. Điều này không

đúng như trong datasheet của linh kiện.

Nháy kép vào chân linh kiện để vào cửa sổ điều chỉnh các thông số của chân:

Page 125: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-125-

Hình 7.22. Bảng thuộc tính của chân linh kiện

Vùng 1: Tên của chân, như trong hình là chân Collector

Vùng 2: Thứ tự của chân, như trong datasheet của transistor 2SC2383, chân

Collector có số thứ tự là 2

Vùng 3: Loại chân. Trong bài này, chân transistor là loại chân thụ động

(passive)

Vùng 4: Chiều dài của chân trong bản vẽ nguyên lý. Trong bài này, ta để

mặc định

Page 126: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-126-

Ta hiệu chỉnh lại thứ tự các chân tiếp theo của Transistor theo các bước tương tự

như trên.

Kết quả đạt được sau khi hiệu chỉnh xong:

Hình 7.23. Transistor sau khi chỉnh lại thứ tự chân

a) Thứ tự chân trong thư viện b) Thứ tự chân thực tế theo datasheet

So sánh với Datasheet một lần nữa

Hình 7.24. Đối chiếu lại một lần nữa về kiểu và thứ tự chân của 2SC2383

Page 127: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-127-

Nháy kép vào transistor 2SC2383 để mở bảng thuộc tính (Compornent

Properties), chọn vào Lock Pins để khóa lại các chân linh kiện sau khi đã hiệu chỉnh

xong

Hình 7.25. Khóa lại chân linh kiện sau khi đã hiệu chỉnh xong

Bước 5: Nhân bản thêm một Transistor 2SC2383

Cũng giống như cách nhân bản điện trở, ta làm theo một trong 3 cách sau:

Sử dụng tổ hợp phím Ctrl C và Ctrl V

Chọn vào linh kiện, nhấn giữ phím Shift và nhấn kéo chuột trái

Chọn vào linh kiện, sử dụng tổ hợp phím Ctrl R

Transistor 2SC2383 sau khi lấy ra:

Hình 7.26. Hai transistor 2SC2383 được lấy ra

7.2.3.3. Lấy tụ điện

Bước 1: Trong panel Libraries, chọn thư viện Miscellaneous

Devices.IntLib (vùng 1, Hình 7.27)

Bước 2: Đánh tên tụ là *CAP ở vùng 2 để lọc ra chủng loại linh kiện là tụ

phẳng

Bước 3: Nhấn giữ và kéo tụ phẳng CAP ở vùng 3 ra vùng thiết kế.

Page 128: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-128-

Hình 7.27. Tìm kiếm và lấy tụ phẳng tại panel Libraries

Bước 4: Điều chỉnh các thông số của tụ điện

Page 129: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-129-

Hình 7.28. Bảng thuộc tính của tụ điện phẳng CAP

Vùng 1: Tụ phẳng 100nF có kí hiệu trên thân linh kiện là 104, do vậy, vùng

Comment ta sẽ điền vào đó là 104.

Bỏ chọn ở mục Visible của phần comment này để không cho hiển thị trong

bản vẽ nguyên lý

Vùng 2: Giá trị thực của tụ là 100nF

Vùng 3: Cho phép chọn lại kiểu chân của linh kiện trong mạch in. Ở bài này,

ta để mặc định kiểu chân có sẵn của thư viện

Nhấn OK để hoàn thành bước hiệu chỉnh thông số của tụ điện

Bước 5: Nhân bản thêm một tụ điện phẳng

Cũng giống như cách nhân bản điện trở, ta làm theo một trong 3 cách sau:

Sử dụng tổ hợp phím Ctrl C và Ctrl V

Chọn vào linh kiện, nhấn giữ phím Shift và nhấn kéo chuột trái

Chọn vào linh kiện, sử dụng tổ hợp phím Ctrl R

Tụ điện sau khi được lấy ra:

Hình 7.29. Hai tụ điện được lấy ra

Page 130: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-130-

7.2.3.4. Lấy Led đơn

Bước 1: Trong panel Libraries, chọn thư viện Miscellaneous

Devices.IntLib (vùng 1, Hình 7.30)

Bước 2: Đánh tên *LED vào vùng 2 để lọc ra chủng loại linh kiện là led đơn

Bước 3: Nhấn giữ và kéo LED0 ở vùng 3 ra vùng thiết kế.

Hình 7.30. Tìm kiếm và lấy led đơn tại panel Libraries

Page 131: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-131-

Bước 4: Nháy kép vào Led đơn, bảng thuộc tính hiện ra, ta tiến hành điều

chỉnh các thuộc tính của LED

Hình 7.31. Bảng thuộc tính của LED đơn

Vùng 1: Đánh “D5 blue” vào trường Comment. Điều này thể hiện rằng Led

đơn có đường kính là φ5, màu xanh (Blue). Bỏ chọn ở phần lựa chọn Visible

Vùng 2: Nhấn nút add để thêm thuộc tính Value cho led

Vùng 3: Đánh vào trường Name là “Value”

Vùng 4: Trường value, đánh vào:”Blink Led”, có nghĩa là Led nhấp nháy.

Vùng 5: Lựa chọn để hiển thị giá trị Blink led lên bản vẽ

Bước 5: Nhân bản thêm một led đơn

Cũng giống như cách nhân bản điện trở, ta làm theo một trong 3 cách sau:

Sử dụng tổ hợp phím Ctrl C và Ctrl V

Chọn vào linh kiện, nhấn giữ phím Shift và nhấn kéo chuột trái

Chọn vào linh kiện, sử dụng tổ hợp phím Ctrl R

Led sau khi được lấy ra:

Hình 7.32. Hai Led đơn được lấy ra

Page 132: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-132-

7.2.3.5. Lấy cọc đâu nguồn (Header)

Bước 1: Trong panel Libraries, chọn thư viện Miscellaneous

Connectors.IntLib (vùng 1, Hình 7.33)

Bước 2: Đánh tên *Header vào vùng 2 để lọc ra chủng loại linh kiện Header

Bước 3: Nhấn giữ và kéo Header 2 ở vùng 3 ra vùng thiết kế.

Hình 7.33. Tìm kiếm và lấy header 2 tại panel Libraries

Page 133: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-133-

Bước 4: Nháy kép vào Header 2 vừa lấy ra, điều chỉnh các thuộc tính trong

bảng thuộc tính của Header 2

Hình 7.34. Điều chỉnh thuộc tính của Header 2

Vùng 1: Trường Comment: Đánh vào 5A Blue Header, có nghĩa là cọc

đấu nguồn 5A có vặn dây, màu xanh. Bỏ lựa chọn Visible để không cho

hiển thị comment trong bản vẽ nguyên lý

Vùng 2: Nhấn vào nút Add để thêm thuộc tính cho Header 2

Vùng 3: Đánh vào trường Name là: Value

Vùng 4: Đánh vào trường Value là: Power Supply, tức là nguồn cấp. Tích

chọn visible để hiển thị giá trị trong bản vẽ nguyên lý

Vùng 5: Nhấn OK hai lần để hoàn tất bước hiệu chỉnh

Header 2 sau khi được lấy ra:

Hình 7.35. Cọc nguồn (header 2) được lấy ra

Page 134: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-134-

Tất cả các linh kiện sau khi đã được lấy ra và điều chỉnh thông số trong bảng

thuộc tính (Component Properties):

Hình 7.36. Toàn bộ linh kiện được lấy và hiệu chỉnh thuộc tính

Bảng tổng kết các thông số của các linh kiện

STT Chủng loại Thư viện

Tên

trong

thư viện

Số

hiệu

Số

lượng Comment Value Ghi chú

1 Điện trở Miscellaneous

Devices Res1 R? 6

100K, 1K,

220R

100K,

1K, 220R

Trở

thường

2 Transitor

NPN

Miscellaneous

Devices NPN Q? 2 C2383 2SC2383

Đổi lại thứ

tự chân

3 Tụ điện Miscellaneous

Devices Cap C? 2 104 100nF Tụ phẳng

4 Led đơn Miscellaneous

Devices Led1 D? 2 D5 Blue

Blink

Led

Led đơn

màu xanh

5 Cọc đấu Miscellaneous

Connectors

Header

2 P? 1

5A Blue

Header 2

Power

Supply

Cọc đấu

nguồn

kiểu vặn

dây

Bảng 7.2. Bảng tổng kết số liệu của các linh kiện trong mạch

Page 135: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-135-

7.2.4. Sắp xếp và đi dây cho mạch nguyên lý

7.2.4.1. Sắp xếp linh kiện trong bản vẽ nguyên lý

Sử dụng những công cụ trong mục 2.5 để sắp xếp linh kiện như trong hình 7.37

dưới đây

Hình 7.37. Sắp xếp linh kiện

Một số lưu ý trong sắp xếp:

Muốn lật transitor theo như trong hình 1.36, ta chọn vào transistor cần lật,

và nhấn phím X trên bàn phím

Số hiệu linh kiện, giá trị linh kiện cần sắp xếp thật gọn để tạo tính thẩm mĩ

cho bản vẽ.

7.2.4.2. Đi dây (Wire) cho bản vẽ nguyên lý

Bước 1: Chọn công cụ Place Wire theo một trong các cách sau:

Cách 1: Trên thanh công cụ Wiring Toolbar, chọm công cụ Place Wire

Hình 7.38. Thanh công cụ Wiring

Cách 2: Nhấn tổ hợp phím P W

Cách 3: Chọn Menu Place > Wire

Page 136: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-136-

Hình 7.39. Công cụ Wire trong menu Place

Bước 2: Kết nối các linh kiện theo mẫu:

Hình 7.40. Đi dây kết nối các linh kiện với nhau

Lưu ý:

Khi vẽ, để hủy lệnh, ta nhấn chuột phải hoặc phím ESC trên bàn phím

Các kết nối Wire đúng là kết nối có dấu X màu đỏ ở 2 đầu đường dây

Hình 7.41. Dấu hiệu kết nối đường dây thành công

Page 137: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-137-

Bước 3: Kết nối đường nguồn +5V bằng Power Port

Chọn công cụ VCC Power Port trong Wiring Toolbar

Hình 7.44. Đối tượng VCC Power Port trong Wiring Toolbar

Lưu ý:

Hai đường cắt nhau được thể hiện bằng một dấu chấm

Hình 7.42. Dấu hiệu cắt nhau hay không cắt nhau

Dấu hiệu kết nối bằng dấu chấm chỉ xuất hiện khi có sự giao nhau giữa 2

hay nhiều đường dây với nhau.

Nếu xuất hiện khi có 1 đường dây thì kết nối đó là sai, cần phải đi dây lại

Hình 7.43. Dấu chấm kết nối chỉ xuất hiện khi có sự cắt nhau của hai hay

nhiều đường dây

Page 138: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-138-

Nhấn phím TAB để vào bảng điều chỉnh thuộc tính của VCC Power Port

Hình 7.45. Bảng thuộc tính của VCC Power Port

Vùng 1: Dạng của Power Port. Ở đây ta để là hình tròn (Circle)

Vùng 2: Trường Net của Power Port là: +5V

Vùng 3: Tích chọn vào lựa chọn Show Net Name để hiển thị tên của Power

Port (+5V)

Power Port sẽ có dạng như sau:

Hình 7.46. Hình dạng và giá trị của Power Port

Ta đưa các Power Port này vào các đầu của điện trở và vào một chân của

Header như hình 7.47

Page 139: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-139-

Hình 7.47. Kết nối Power Port +5V với mạch

Bước 4: Kết nối đường 0V bằng Power Port GND

Chọn công cụ GND Power Port trong thanh công cụ Wiring Toolbar

Hình 7.48. Đối tượng GND Power Port trong Wiring Toolbar

Nhấn phím TAB để vào bảng điều chỉnh thuộc tính của GND Power Port

Hình 7.49. Bảng thuộc tính của GND Power Port

Page 140: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-140-

Vùng 1: Chọn dạng của GND Power Port là: Power Ground

Vùng 2: Để tên GND như mặc định

Vùng 3: Bỏ chọn tại lựa chọn Show Net Name của GND Power Port

Đưa các GND Power Port vào các vị trí như hình 7.50

Hình 7.50. Kết nối GND Power Port với mạch

Lưu ý:

Net Label là một phương thức kết nối các đường dây mà thông qua việc đặt

tên cho các đường dây đó. Điều này sẽ làm giảm thiểu các đường dây được vẽ trên

bản vẽ nguyên lý.

Một mối nối sẽ được tạo ra giữa tất cả các đường dây có tên Net Label giống

nhau trong một bản vẽ. Trong một số trường hợp, tất cả các đường dây có tên Net

Label giống nhau ở các Sheet trong cùng một Project sẽ được kết nối với nhau.

VCC Power Port và GND Power Port là hai trường hợp đặc biệt của Net

Label. Như trong hình 7.50, chân 1 của Header 2 sẽ được nối với tất cả các chân

linh kiện có cùng GND Power Port

7.2.5. Đặt số hiệu tự động cho các linh kiện trong bản vẽ

Bước 1: Vào menu Tools > Annotate Schematic ( Phím tắt là T A)

Page 141: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-141-

Hình 7.51. Công cụ đặt số hiệu tự động trong menu Tools

Bước 2: Điều chỉnh các thông số trong bảng thuộc tính đặt số hiệu tự động

(Annotate)

Hình 7.52. Bảng thuộc tính của công cụ đặt số hiệu tự động Annotate

Vùng 1: Hướng đặt tên. Có 4 hướng như sau:

Page 142: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-142-

Hình 7.53. Các lựa chọn chiều tăng của số hiệu

Lưu ý:

Các hướng này chỉ có tác dụng với các linh kiện cùng loại

Ví dụ: Điện trở R sẽ có số hiệu từ R1

Tụ điện C sẽ có số hiệu từ C1

Không nên hiểu là sắp xếp theo hình thức đếm dần linh kiện: R1, C2, Q3 ….

Vùng 2: Vùng thể hiện các số hiệu linh kiện trước khi đặt tự động

Vùng 3: Vùng thể hiện các số hiệu linh kiện sau khi đặt tự động

Vùng 4: Cập nhật số liệu cho vùng 3

Vùng 5: Thiết lập lại (Reset) tất cả các số hiệu của linh kiện về dấu ?

Vùng 6: Đưa số hiệu của linh kiện trở về số hiệu của các bước trước đó.

Vùng 7: Accept Changes (Create ECO) sẽ thực thi đặt số hiệu tự động

Bước 3: Thực hiện các bước từ 1 đến 3 theo hình 7.54 để thay đổi số hiệu

linh kiện

Page 143: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-143-

Hình 7.54. Bảng thông báo thực thi

Lưu ý:

Theo dõi các Status Check và Done như trong hình 7.54.

Nếu tất cả các dấu không phải là dấu tích màu xanh thì ta phải quay lại bản

vẽ nguyên lý để kiểm tra nguyên nhân

Ở bài tập này, ta sẽ xắp xếp linh kiện theo chiều từ dưới lên trên, sau đó từ trái

qua phải

Bản vẽ sau khi đánh số hiệu tự động:

Hình 7.55. Các linh kiện sau khi được đánh số hiệu tự động

Page 144: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-144-

Lưu ý:

Nhấn tổ hợp phím T N để thực hiện nhanh chức năng đặt số hiệu tự động

Nhấn tổ hợp phím T E để thực hiện nhanh chức năng Reset số hiệu về ?

7.2.6. Kiểm tra lỗi của bản vẽ nguyên lý

Bước 1: Vào menu Project > Compile Project ……..(phím tắt C C)

Hình 7.56. Chức năng kiểm tra lỗi bản vẽ trong menu Project

Bước 2: Vào Workspace Panel System (hình 7.57 chọn panel Messages

Hình 7.57. Panel Messages trong Workspace System tại góc phải cuối vùng thiết

kế của Altium Designer

Bước 3. Kiểm tra các thông báo trong panel Messages

Nếu không có thông báo: Bản nguyên lý không có lỗi về thiết kế

Thông báo Warning: Bản vẽ có một số vấn đề, nhưng chưa thành lỗi.

Nháy kép vào thông báo để tìm đến chỗ xảy ra vấn đề trong bản vẽ

Ví dụ như trong hình 7.58:

Page 145: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-145-

Hình 7.58. Cảnh báo đối tượng nguồn GND bị trôi nổi

Máy báo là GND Power Port bị “thả nổi”, không kết nối vào linh kiện. Việc

của ta là kết nối lại GND Power Port vào chân của Led D1

Lưu ý:

Thông báo Warning vẫn cho phép chúng ta chuyển đổi từ bản vẽ nguyên lý

sang bản vẽ mạch in.

Nếu chúng ta không kiểm tra và sửa các warning quan trọng, bản thiết kế

mạch in cuối cùng của chúng ta sẽ bị lỗi.

Thông báo Error: Thông báo có lỗi xảy ra trong bản vẽ. Và trong trường

hợp này, máy sẽ không cho phép chuyển đổi từ bản vẽ nguyên lý sang bản

vẽ mạch in tới khi nào lỗi được khắc phục.

Ví dụ như trong hình 7.59

Hình 7.59. Lỗi trùng số hiệu linh kiện

Page 146: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-146-

Để khắc phục lỗi trùng số hiệu này, chúng ta nhấn tổ hợp phím T N để đánh số

hiệu tự động lại cho bản vẽ

Lưu ý:

Một bài toán đặt ra cho chúng ta trong trường hợp máy báo Warning trên, đó

là GND Power Port không được kết nối vào chân của led D2. Đây thực chất là một

lỗi thiếu đường nguồn rất nghiêm trọng trong thiết kế mạch in.

Altium Designer cho phép chúng ta lựa chọn các mức độ chấp thuận, cảnh báo

hay thông báo lỗi trong quá trình biên dịch Project

Các bước thay đổi mức độ cảnh báo như sau:

Bước 1: Ta chọn menu Project > Project Options… (phím tắt C O)

Hình 7.60. Bảng điều chỉnh mức độ cảnh báo lỗi

Bước 2: Lựa chọn các thông số và cân nhắc mức độ của vấn đề gặp phải sẽ

nằm ở loại thông báo nào trong 4 loại

Không thông báo (No Report)

Cảnh báo (Warning)

Thông báo lỗi (Error)

Thông báo lỗi cực kì nghiêm trọng (Fatal Error)

Bước 3. Điều chỉnh thông báo lỗi Power Port bị “thả nổi” từ cảnh báo

(Warning) thành lỗi nghiêm trọng (Fatal Error) như trong hình 7.60

Page 147: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-147-

Bước 4: Nhấn CC để tiến hành bước kiểm tra

Lúc này, vấn đề thả nổi GND Power Port đã được thông báo là “Lỗi rất

nghiêm trọng” (Fatal Error) trong panel Messages

Hình 7.61. Thông bá trôi nổi Power Object là lỗi nghiêm trọng (Fatal Error)

Sau khi kiểm tra hết thông báo trong panel Messages, chúng ta đã hoàn thành

bản vẽ nguyên lý, chuẩn bị cho cập nhật (Update) sang bản vẽ mạch in (PCB)

Hình 7.62. Bản vẽ nguyên lý hoàn thiện

Page 148: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-148-

7.2.7. Tạo mới một bản vẽ PCB

Bước 1: Từ Panel Project, nhấn chuột phải vào tên project Dao dong da

hai.PrjPcb > Chọn Add new to Project > Chọn PCB

Hình 7.63. Thêm một bản vẽ PCB vào Project

Bước 2: Trong Panel Project, nhấn chuột phải vào tên Pcb1.PcbDoc > Chọn

Save > Đánh Dao dong da hai vào trường File name (vùng 3, hình 7.64).

Chỉnh lại đường dẫn cho bản PCB được lưu cùng trong thư mục Dao dong da

hai (vùng 4, hình 7.64)

Chọn nút Save (vùng 5, hình 7.63) để lưu file PCB vào ổ cứng

Hình 7.64. Các bước lưu bản PCB vừa tạo vào ổ cứng

Page 149: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-149-

Bước 3: Nhấn chuột phải vào tên của Project, chọn Save Project để lưu lại thiết

lập của Project

Lưu ý:

Những thiết lập mới của bản vẽ hay thay đổi về kết cấu Project sẽ được hiển

thị bằng biểu tượng tài liệu màu đỏ trong Project Panel hoặc dấu sao (*) trên thanh

tiêu đề của bản vẽ

Hình 7.65. Biểu tượng có sự thay đổi mới (chưa lưu)

Để đề phòng trong việc mất điện đột xuất hoặc máy gặp sự cố (treo máy, ….)

bạn đọc nên tạo cho mình thói quen 3 đến 5 thao tác tiến hành lưu 1 lần (nhấn tổ

hợp phím Ctrl S)

7.2.8. Cập nhật (Update) từ bản vẽ nguyên lý sang bản vẽ mạch in

Bước 1: Từ bản vẽ nguyên lý, chọn menu Design > Update PCB Document …

(phím tắt D U)

Hình 7.66. Chưc năng Update sang PCB nằm trong menu Design

Bước 2: Thực hiện các bước từ 1 đến 4 trong bảng thực thi hình 7.67

Page 150: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-150-

Hình 7.67. Bảng thực hiện chuyển đổi từ nguyên lý sang PCB

Vùng 1: Theo dõi sự cập nhật của linh kiện, đường dây và sẽ thông báo trên

cột Check tại vùng 3

Vùng 2: Thực thi, thông báo trên cột Done tại vùng 3

Vùng 3: Các thông báo (lỗi, cảnh báo….)

Vùng 4: Đóng bảng thực thi khi hoàn thành

Lưu ý:

Trong thực tế, không cần nhấn Validate Changes (vùng 1, hình 1.67), chỉ cần

nhấn nút Execute Changes (vùng 2, hình 7.67) là phần mềm đã thực hiện luôn

công việc của Validate Changes

Chỉ cần quan tâm đến báo lỗi ở cột Done (vùng 3, hình 7.67)

Bước 3: Trong môi trường thiết kế PCB, nhấn tổ hợp phím Z A để nhìn thấy

toàn bộ linh kiện vừa được cập nhật

Hình 7.68. Các linh kiện được cập nhật từ bản vẽ nguyên lý sang bản vẽ PCB

Page 151: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-151-

7.2.9. Sắp xếp linh kiện

7.2.9.1. 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

7.2.9.2. Sắp xếp linh kiện trong mạch dao động đa hài

Bước 1: Thiết lập các thuộc tính của bản vẽ

Nhấn phím D O trên bàn phím, bảng thuộc tính của bản vẽ hiện ra như trong

hình 7.69

Hình 7.69. Các lựa chọn trong bảng thuộc tính của bản vẽ PCB

Page 152: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-152-

Vùng 1: Thiết lập đơn vị của bản vẽ là mm (metric)

Vùng 2: Thiết lập bắt dính chuột vào lưới là 0.1 mm

Vùng 3: Thiết lập bắt dính linh kiện vào lưới là 0.5 mm

Vùng 4: Thiết lập bắt dính chuột vào đối tượng là 0.1 mm

Vùng 5: Thiết lập hiển thị lưới. Kiểu lưới là đường kẻ (Lines), lưới 1 là

50mil, lưới 2 là 100 mil

Lưu ý:

Nếu không quen sử dụng lưới, ta có thể xóa lưới bằng cách nhập 0 mm vào

trường Grid 1 và Grid 2

Bước 2: Chọn vào Zoom > nhấn phím Delete trên bàn phím để xóa Zoom

bao quanh linh kiện (vùng màu nâu bao quanh toàn bộ linh kiện sau khi

update từ nguyên lý sang PCB)

Hình 7.70. Vùng Zoom bao quanh linh kiện

Bước 3: Sang bên bản vẽ nguyên lý, kéo chọn những linh kiện cùng khối

chức năng. Vào menu Tools > Select PCB Components (Phím tắt T S)

Hình 7.71. Lựa chọn linh kiện có cùng khối chức năng

Page 153: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-153-

Lưu ý:

Linh kiện được chọn sẽ có 4 ô vuông màu (xanh lục, xanh nhạt, đỏ) bao quanh

thân linh kiện

Linh kiện chưa được chọn sẽ có 4 ô vuông không màu bao quanh

Hình 7.72. Phân biệt giữa linh kiện được chọn và chưa được chọn trong bản vẽ nguyên lý

Lúc này, phần mềm sẽ tự chuyển sang bản vẽ PCB và cách linh kiện được chọn

bên bản vẽ nguyên lý cũng sẽ được chọn các linh kiện bên PCB

Hình 7.73. Các linh kiện được tự động chọn giống như bên nguyên lý

Bước 4: Chọn công cụ Arrange Components Inside Area trong thanh công cụ

Utility

Page 154: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-154-

Hình 7.74. Công cụ sắp xếp linh kiện trong vùng

Nhấn giữ chuột trái, kéo chọn một vùng trong vùng làm việc (màu đen) để đưa

những linh kiện được chọn vào vùng làm việc

Bước 5: Thực hiện lại các bước từ 1 đến 4 để đưa toàn bộ linh kiện theo từng

nhóm chức năng vào vùng làm việc (màu đen)

Hình 7.75. Các linh kiện được sắp xếp theo khối chức năng

Bước 6:

Tiến hành sắp sếp các linh kiện trong cùng một khối chức năng

Ghép các khối chức năng với nhau

Điều chỉnh lại một số linh kiện cho phù hợp với không gian mạch

Page 155: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-155-

Hình 7.76. Linh kiện được sắp xếp hoàn thiện

Lưu ý:

Khi chọn vào vị trí có nhiều đối tượng đè lên nhau, sẽ có một bảng thông báo

hiện lên, cho phép ta chọn đúng đối tượng mong muốn.

Page 156: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-156-

Hình 7.77. Cho phép lựa chọn đối tượng Text hay linh kiện C1 khi tại vị trí chọn, có 2 đối tượng lồng lên nhau

Khi di chuyện các thành phần của một linh kiện, thì toàn bộ linh kiện đó sẽ

sáng lên, và các linh kiện khác thì tối đi

Hình 7.78. Transistor Q2 sáng lên và các linh kiện khác tối đi khi di chuyển chữ Q2

7.2.10. Đặt luật chạy mạch (Rule)

Luật (Rule) quy định toàn bộ các thông số như:

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

Lớp chạy đường mạch

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

Các chức năng, nhiệm vụ, và ý nghĩa của các luật sẽ được nói rõ trong phụ lục

03 – Luật trong thiết kế mạch in bằng Altium Designer

Các bước đặt luật cho mạch

Page 157: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-157-

Bước 1: Chọn menu Design > Rules (Phím tắt D R) để mở bảng các thông

số luật (hình 7.79)

Hình 7.79. Bảng các thông số về luật

Lưu ý:

Nhấn vào dấu cộng (+) ở bên trái các mục để vào các mục con hoặc luật

Bước 2: Đặt luật về khoảng cách giữa các đường mạch

Vào mục Design Rules > Electrical > Clearance > Clearance (vùng 1,

hình 7.80)

Đặt thông số khoảng cách nhỏ nhất giữa các đường mạch là : 0.6mm (vùng

2, hình 7.80)

Nhấn Apply để hoàn thành

Page 158: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-158-

Hình 7.80. Thiết lập luật về khoảng cách đường mạch

Bước 3: Đặt luật về độ rộng của đường mạch

Vào mục Design Rules > Routing > Width > Width (vùng 1, hình 1.81)

Đánh vào trường Name (vùng 2, hình 7.81): Duong nguon

Chọn bề rộng của đường nguồn (vùng 3, hình 7.81)

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….(vùng 4, hình 7.81)

Page 159: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-159-

Hình 7.81. Thiết lập độ rộng của đường cấp nguồn

Thiết lập các thông số như (hình 7.82)

Hình 7.82. Sử dụng Query Builder trong xác định điều kiện áp dụng luật cho

đường nguồn

Page 160: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-160-

Nhấn chuột vào vùng 1, chọn Belong To Net

Nhấn chuột vào vùng 2, chọn +5V

Nhấn chuột vào vùng 3, chọn Belong To Net

Nhấn chuột vào vùng 4, chọn GND

Nhấn chuột vào vùng 5, chọn điều kiện OR

Các thiết lập sẽ được xem trước ở vùng 6

Nhấn OK để hoàn thành

Kiểm tra lại bảng thông số cuối cùng của đường nguồn (như hình 7.83)

Hình 7.83. Bảng thông số luật của đường nguồn

Nhấn chuột phải vào mục Width, chọn New Rule… để thêm luật cho các

đường mạch khác (hình 7.84)

Page 161: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-161-

Hình 7.84. Thêm một luật cho độ rộng đường mạch

Chọn các thông số cho các đường mạch còn lại (không phải đường nguồn)

như hình 7.85

Hình 7.85. Thông số về độ rộng của các đường tín hiệu

Trường Name (vùng 2): Tin hieu

Chữ Width mới được tạo ở vùng 1sẽ trở thành Tin hieu

Vùng 3 Chọn Min: 0.5 mm, Pref: 0.8 mm, Max: 1 mm

Nhấn Apply để hoàn thành

Page 162: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-162-

Bước 4: Thiết lập cấu trúc chạy đường mạch (có tác 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

Hình 7.86. Thiết lập cấu trúc chạy đường mạch

Bước 5: Thiết lập quyền ưu tiên chạy đường mạch

Vào mục Routing Priority > Routing Priority (vùng 1, hình 7.87)

Đánh vào trường Name (vùng 2, hình 7.87): Uu tien nguon

Trường Routing Priority (vùng 2, hình 7.87) chọn 1

Nhấn vào nút Query Builder….(vùng 4, hình 7.87)

Page 163: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-163-

Hình 7.87. Thiết lập chế độ ưu tiên chạy mạch cho đường nguồn

Thiết lập các thông số như (hình 7.88)

Hình 7.88. Sử dụng Query Builder trong xác định điều kiện áp dụng luật cho

đường nguồn

Nhấn chuột vào vùng 1, chọn Belong To Net

Nhấn chuột vào vùng 2, chọn +5V

Nhấn chuột vào vùng 3, chọn Belong To Net

Page 164: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-164-

Nhấn chuột vào vùng 4, chọn GND

Nhấn chuột vào vùng 5, chọn điều kiện OR

Các thiết lập sẽ được xem trước ở vùng 6

Nhấn OK để hoàn thành

Kiểm tra lại bảng thông số cuối cùng về chế độ ưu tiên của đường nguồn

(như hình 1.89)

Hình 7.89. Bảng thông số luật ưu tiên của đường nguồn

Nhấn chuột phải vào mục Routing Priority, chọn New Rule… để thêm luật

cho các đường mạch khác (hình 7.90)

Hình 7.90. Thêm một luật cho độ ưu tiên đường mạch

Chọn các thông số cho các đường mạch còn lại (không phải đường nguồn)

như hình 7.91

Page 165: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-165-

Hình 7.91. Thông số về độ ưu tiên của các đường tín hiệu

Trường Name (vùng 2): uu tien tin hieu

Chữ Routing Priority mới được tạo ở vùng 1sẽ trở thành uu tien tin hieu

Vùng 3 Chọn Routing Priority: 2

Nhấn Apply để hoàn thành.

Bước 6: Thiết lập lớp chạy đường mạch

Vào mục Routing Layer > Routing Layer (vùng 1, hình 7.92)

Trong trường Enabled Layer, tích chọn Bottom Layer, bỏ chọn Top

Layer trong cột Allow Routing (Vùng 2, hình 7.92)

Như vậy là trong bài này, ta chỉ cho đường mạch chạy ở lớp dưới (Bottom

Layer)

Nhấn Apply để hoàn thành

Page 166: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-166-

Hình 7.92. Thiết lập lớp chạy đường mạch

Bước 7: Thiết lập kích thước lỗ Via

Vào mục Routing Via Style > Routingvias (vùng 1, hình 7.93)

Trong trường Via Diameter (đường kính Via) (vùng 2, hình 7.93):

Min = Max = Pref = 1.5 mm

Trong trường Via Hole Size (kích thước lỗ Via) (vùng 3, hình 7.93):

Min = Max = Pref = 0.8 mm

Nhấn Apply để hoàn thành

Hình 7.93. Thiết lập kích thước lỗ Via

Page 167: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-167-

Bước 8: Thiết lập độ rộng của đường kết nối giữa lớp phủ đồng đến chân linh

kiện có cùng Net

Vào mục Design Rules > Plane > Polygon Connect Style > Polygon

Connect (vùng 1, hình 7.94)

Vùng 2: Kiểu kết nối: Relief Connect

Vùng 3: Số mối nối: 4

Vùng 4: Góc nối: 90 độ

Vùng 5: Bề rộng : 0.5 mm

Nhấn Apply để hoàn thành

Hình 7.94. Thiết lập đường kết nối với lớp phủ đồng

Bước 9: Thiết lập các điều kiện về quá trình sản xuất

Vào mục Design Rules > manufacturing (vùng 1, hình 7.95)

Tích chọn vào NetAntennae ở cột Enabled, còn tất cả những luật khác đều

bỏ chọn (vùng 2, hình 7.95)

Page 168: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-168-

Nhấn Apply để hoàn thành

Hình 7.95. Không cho phép một số luật ở Manufacturing được thực thi

Lưu ý:

Nếu muốn cấm một luật nào đó không thực thi, ta chỉ cần chọn vào thư mục

mẹ của luật đó và bỏ dấu tích tại cột Enabled

Bước 10: Thiết lập về khoảng cách sắp xếp linh kiện

Vào mục Design Rules > Placement > Component Clearance >

ComponentClearance (vùng 1, hình 7.96)

Vùng 2: Chọn Specified

Vùng 3: Khoảng cách nhỏ nhất theo chiều ngang: 0.2 mm

Vùng 4: Khoảng cách nhỏ nhất theo chiều dọc: 0.2 mm

Nhấn Apply để hoàn thành

Page 169: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-169-

Hình 7.96. Thiết lập về khoảng cách giữa các linh kiện

Bước 11: Kiểm tra lại bảng tổng hợp luật

Hình 7.97. Bảng tổng hợp luật của thiết kế

Bước 12: Nhấn OK để hoàn thành bước đặt luật

Page 170: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-170-

7.2.11. Đi đường mạch

7.2.11.1. Đi đường mạch tự động

Bước 1: Chọn menu Auto Route > All…(Phím tắt Alt A A)

Hình 7.98. Chức năng đi đường mạch tự động

Bước 2: Kiểm tra, chỉnh sửa và chạy mạch

Hình 7.99. Bảng thông báo trạng thái và chế độ đi đường mạch tự động

Page 171: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-171-

Vùng 1: Thông báo có xung đột gì về luật hay không. Nếu màu xanh thì luật

được đặt là đúng, không có xung đột gì

Vùng 2: Điều chỉnh hướng đi đường mạch

Vùng 3: Sửa lại luật nếu có thông báo xung đột từ vùng 1

Vùng 4: Các chế độ chạy tự động mặc định

Vùng 5: Tiến hành chạy tự động nếu tất cả các điều kiện đều thỏa mãn

Bước 3: Chờ mạch chạy hoàn thiện, theo dõi thông báo trên panel Messages

Hình 7.100. Thông báo trạng thái đi mạch tự động trong panel Messages

Routing finished : Đã đi dây xong

0 Contentions: Số đoạn có đường đè lên nhau (chập mạch) : 0

Failed to complete 0 connections: Số đường không được đi mạch (đứt

mạch): 0

Bước 4: Chọn chuột vào đường mạch, chỉnh lại đường mạch cho đẹp

Page 172: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-172-

Hình 7.101. Mạch in (PCB) của mạch dao động da hài bằng phương pháp đi

đường mạch tự động

7.2.11.2. Đi đường mạch thủ công

Bước 1: Chọn lớp Bottom Layer

Cách 1: Chọn vào thẻ Bottom Layer trong thanh công cụ Manage Layer

Sets

Hình 7.102. Chọn lớp Bottom Layer trong thanh công cụ Layer Manager

Page 173: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-173-

Cách 2: Nhấn tổ hợp phím Ctrl Shift và cuộn chuột

Cách 3: Nhấn phím dấu sao (*) bên bàn phím số

Bước 2: Làm tối đi các lớp không cần thiết, tránh rối mắt trong quá trình đi

đường mạch

Nhấn vào biều tượng DXP > Preferences …(phím tắt T P)

Hình 7.103. Vào chức năng thiết lập hệ thống

Vào PCB Editor > Board Insight Display

Tích chọn vào 3 lựa chọn như vùng 3 hình 7.106

Nhấn OK để hoàn thành

Hình 7.104. Điều chỉnh thông số trong Board Insight Display

Trong môi trường vẽ mạch in (PCB), ta nhấn Shift S để làm tối các lớp

không cần thiết.

Có thể nhấn Shift S nhiều lần để làm tối như mong muốn.

Có 4 mức tối:

Mức 1: Không tối

Mức 2: Tối xám

Mức 3: Tối đen

Mức 4: Tối hoàn toàn

Page 174: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-174-

Bước 3: Gọi chức năng đi đường mạch thủ công

Cách 1: Vào menu Place > Interactive Routing (phím tắt P T)

Hình 7.105. Chức năng đi mạch thủ công trong menu Place

Cách 2: Chọn vào biểu tượng Interactively Route Connections trên thanh

công cụ Writing

Hình 7.106. Chức năng đi mạch tự động trên thanh công cụ Writing

Bước 4: Đưa chuột vào chân linh kiện và bắt đầu đi đường mạch theo các

đường nối có sẵn (đường có màu trắng, mảnh)

Hình 7.107. Đi đường mạch theo các đường nối có sẵn

Lưu ý:

Khi một đường mạch đang được nối, thì nó sẽ sáng lên.

Khi muốn kiểm tra một mối nối nào đó, ta giữ Ctrl và nhấn chuột trái, mối

nối đó cũng sẽ được sáng lên

Muốn tất cả các đường cùng sáng trở lại, ta nhấn phím Shift C hoặc nút Clear

Page 175: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-175-

tại góc cuối bên phải màn hình làm việc

Nháy kép chuột trái để chốt một đường mạch tại một vị trí nào đó

Muốn hủy một lệnh vẽ đang được thực thi, ta nhấn chuột phải hoặc phím

ESC trên bàn phím

Mạch sau khi đi mạch thủ công:

Hình 7.108. Đi mạch theo phương pháp thủ công

Page 176: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-176-

3.6. Bài tập ví dụ

Bài 1: Vẽ mạch khuếch đại Emiter chung dùng transistor theo kiểu cầu phân áp

Hình 7.109. Sơ đồ nguyên lý của mạch khuếch đại EC

Gợi ý: Bảng thông số của linh kiện:

T

T Chủng loại Thư viện

Tên

trong

thư viện

Số

hiệu

Số

lượng Comment Value Ghi chú

1 Điện trở Miscellaneous

Devices Res1 R? 4

100K, 1K,

270K, 2K2

100K, 1K,

270K, 2K2

Trở

thường

2 Transistor

NPN

Miscellaneous

Devices NPN Q? 2 C1815 2SC1815

Đổi lại

thứ tự

chân

3 Tụ điện Miscellaneous

Devices

Cap

Pol1 C? 3 10uF/16V 10uF/16V Tụ hóa

4 Cọc đấu Miscellaneous

Connectors

Header

2 P? 2

5A Blue

Header 2 IN, OUT

Cọc

đấu

nguồn

kiểu

vặn

dây

Bảng 7.3. Bảng thông số linh kiện của bài tập thực hành

Page 177: Tài liệu thiết kế mạch in altium

-177-

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Altium Designer Help

Electronics Forums, Internet…