Đồ án Thiết kế mạch điện tử

Kĩ thuật điện tử hiện nay rất phát triển , nó được áp dụng rất nhiều vào các lĩnh vực như tự động hóa , sản xuất công nghiệp và còn nhiều lĩnh vực khác nữa. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Ngành điện tử nói chung đã có những bước vượt bậc và mang lại những thành quả đáng kể. Ngày nay việc áp dụng công nghệ thông tin vào các lĩnh vực khá đa dạng. Việc áp dụng công nghệ thông tin vào ngành điện tử cũng vậy , để trợ giúp người thiết kế mạch chuyên nghiệp, tập đoàn Cadence ® đã cho ra phần mền vẽ mạch chuyên dùng vẽ mạch Ocad. Ocad là phần mền chuyên dùng rất mạnh , dao diện rất thân thiện , cách sử dụng đơn giản. Chúng ta có thể vẽ mạch nguyên lý với OrCAD Capture , chạy mô phỏng với Pspice, đặc biệt là chức năng vẽ mạch in rất mạnh OrCAD layout, cùng với một thư viện khổng lồ được hầu hết các nhà sản xuất linh kiện điện tử cung cấp cho OrCAD. Để các sinh viên tăng cả tư duy và làm quen với công việc thiết kế, chế tạo chúng em đã được thầy giáo giao cho thực hiện đồ án “ MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA ” nhằm củng cố về mặt kiến thức trong quá trình thực tế .

docx73 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Ngày: 16/12/2013 | Lượt xem: 5017 | Lượt tải: 8download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế mạch điện tử, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC: PHẦN 1: CƠ SỞ LÍ THUYẾT ………………………………………………………………….. PHẦN 2: ỨNG DỤNG ORCAD ĐỂ VẼ MẠCH ………………….………………………………………………. PHẦN 3: ORCAD LAYOUT………………………………..… PHẦN 4:KẾT LUẬN…………………………………………… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN Sau một thời gian nghiên cứu đề tài “ MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA ” với sự tìm tòi và học hỏi của các thành viên trong nhóm. Chúng em đã thực hiện xong đề tài Mong thầy có những nhận xét để chúng em hoàn thiện đề tài hơn nữa: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… LỜI NÓI ĐẦU Kĩ thuật điện tử hiện nay rất phát triển , nó được áp dụng rất nhiều vào các lĩnh vực như tự động hóa , sản xuất công nghiệp và còn nhiều lĩnh vực khác nữa. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Ngành điện tử nói chung đã có những bước vượt bậc và mang lại những thành quả đáng kể. Ngày nay việc áp dụng công nghệ thông tin vào các lĩnh vực khá đa dạng. Việc áp dụng công nghệ thông tin vào ngành điện tử cũng vậy , để trợ giúp người thiết kế mạch chuyên nghiệp, tập đoàn Cadence ® đã cho ra phần mền vẽ mạch chuyên dùng vẽ mạch Ocad. Ocad là phần mền chuyên dùng rất mạnh , dao diện rất thân thiện , cách sử dụng đơn giản. Chúng ta có thể vẽ mạch nguyên lý với OrCAD Capture , chạy mô phỏng với Pspice, đặc biệt là chức năng vẽ mạch in rất mạnh OrCAD layout, cùng với một thư viện khổng lồ được hầu hết các nhà sản xuất linh kiện điện tử cung cấp cho OrCAD. Để các sinh viên tăng cả tư duy và làm quen với công việc thiết kế, chế tạo chúng em đã được thầy giáo giao cho thực hiện đồ án “ MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM SẮC DÙNG OA ” nhằm củng cố về mặt kiến thức trong quá trình thực tế . Với những kiến thức và các tài liệu tham khảo ,chúng em dã hoàn thành đò án nhưng vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót , chúng em rất mon nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn ! PHẦN 1 CƠ SỞ LÍ THUYẾT Giới thiệu linh kiện: Mạch gồm các linh kiện : 4558, LM7805, LM7905, tụ điện, điện trở, biến trở, cầu DIODE, các header 2, header 3, trong mạch có sử dụng đế cắm IC DIP 8. Chức năng: IC 4558: Là IC có cấu tạo bởi 2 OA và có chức năng khuếch đại trong mạch. Sơ đồ chân, cấu tạo và hình ảnh thực tế. IC LM 7805: Là IC ổn áp điện áp dương, có chức năng tạo ra điện áp +5V ổn định để cấp cho các linh kiện trong mạch hoạt động. Sơ đồ chân và hình ảnh thực tế. IC LM 7905: Là IC ổn áp điện áp âm, có chức năng tạo ra điện áp -5V ổn định để cấp cho các linh kiện trong mạch hoạt động. Sơ đồ chân và hình ảnh thực tế. Biến trở: Là điện trở có thể thay đổi giá trị có chức năng điều chỉnh âm lượng trong mạch. Điện trở: Phối hợp với tụ điện tạo thành các mạch lọc tần số trong mạch. Tụ điện: Phối hợp với tụ điện tạo thành các mạch lọc tần số trong mạch, tạo ra mạch lọc nguồn để cấp cho mạch nguồn điện 1 chiều bằng phẳng. PHẦN II ỨNG DỤNG ORCAD ĐỂ VẼ MẠCH Mạch nguyên lý: Ban đầu chúng ta sẽ tiến hành thiết kế mạch nguyên lí, trước tiên ta khởi động phần mềm thiết kế mạch nguyên lí Orcad Capture: Khởi động Orcad với chương trình Capture hoặc Capture CIS Tạo một project mới như sau File→ New→ Project. Chọn tên File và địa chỉ đường dẫn cho File vừa tạo: Sau khi chúng ta đã chọn xong đường dẫn kết thúc quá trình đầu tiên là tạo file mới cho thiết kế. Để đặt kích thước cho bản vẽ Để chọn kích thước cho bản vẽ ta chọn Option→ Schematic Page Properties một của sổ hiện ra để chọn khổ giấy. Ta có thể chọn kích thước theo Inches hoặc Milimeters và có thể chọn khổ giấy mặc định theo A4, A3, A2, A1, AO hoặc chọn theo Custom, rồi bấm OK Sau đây chúng ta sẽ trực tiếp giao tiếp với giao diện của Orcad để thiết kế mạch Để chọn linh kiện ta có thể làm như sau: Nhấn phím P hoặc chọn PLACE→ PART: chọn IC4558 tại thư viện ANALOG Mở thư viện DEVICE ta lấy các linh liện: Tụ hóa CAP: Ta được như sau: Lấy điện trở: R Ta được như sau: Lấy tụ gốm CAP NP: Ta được như sau: Mở thư viện CONNECTR Chọn chân cắm cho các dây ra bên ngoài mạch chọn HEADER2: Ta được như sau: Muốn thay đổi giá trị cho linh kiện. hãy nhấp đúp chuột vào linh kiện. khi đó hộp thoại Display Properties xuất hiện, tại khung Value của hộp thoại nhập vào giá trị muốn thay đổi sau đó nhấp OK để trở về màn hình làm việc. Sau khi thay đổi giá trị linh kiện xong ta được: Để nối dây cho mạch điện, nhấp chọn Place Write trên thanh công cụ. Sau đó tiến hành nối mạch theo sơ đồ nguyên lý. Sau khi nối dây xong ta được: Để chọn chân Mass bằng cách nhấp chuột vào biểu tưởng Place Power trên thanh công cụ. Khi đó, hộp thoại Place Power xuất hiện, tại khung Libraries chọn CAPSIM, tại khung Symbol chọn GND POWER, sau đó nhấp OK để trở về màn hình làm việc. Sau khi đã nối MASS cho các chân ta được như sau. Để chọn nguồn ta cũng nhấp chọn biểu tưởng Place Power. Sau khi chọn nguồn xong ta sẽ được như sau Ta có thể lấy các linh kiện đã được chọn ở đây. Sau khi chọn và sắp sếp các linh kiện ta được tầng khuếch đại tiếp theo. Tiếp tục lấy linh kiện để tạo tầng sau: Sau khi lấy linh kiện, sắp xếp, đi dây ta được tầng tiếp theo: Tiếp tục lấy linh kiện để tạo tầng sau: Mở thư viện DEVECE để lấy biến trở ta nhập RESISTOR VAR: Sau khi lấy linh kiện và đi dây ta được: Tiếp tục lấy linh kiện để tạo tầng sau: Sau khi lấy linh kiện, sắp xếp, đi dây ta được tầng tiếp theo: Chọn linh kiện tạo tầng tiếp theo: Sau khi lấy linh kiện và đi dây ta được: Lấy linh kiện để tao tầng khuếch đại cuối cùng: Sau khi lấy linh kiện và đi dây ta được tầng khuếch đại cuối như sau: Mở thư viện ANALOG để chọn IC ổn áp cho mạch. IC LM 7805 IC LM 7905: Mở thư viện CONNECTR để chọn chân cắm cho đây nguồn HEADER 3: Mở thư viện DEVICE lấy cầu diode ta nhập BRIDGE : Tiếp tục lấy các linh kiện đã chọn để tạo mạch nguồn : Ta thấy chân của IC LM 7905 bị sai số chân. Để sửa lại ta làm như sau : nhấp chuột chọn IC LM7905, nhấp chuột phải chọn Edit Part. Để sửa lại ta nhấp đúp vào chân IC và hộp thoại Pin Properties xuất hiện tại ô Number ta sửa lại số chân rồi nhấp OK. Sau khi chỉnh sửa hộp thoại Save part instance xuất hiện.ta chọn Update current. Sau khi chỉnh sửa xong ta được : Sắp xếp và đi dây ta được mạch nguồn hoàn chỉnh : Ta có thể trang trí thêm cho mạch điện bằng công cụ Place text. Hộp thoại Edit text xuất hiện ta nhập văn bản, chọn màu chữ và thay đổi font chữ rồi nhấp OK. Sau khi hoàn thành ta được : Xuất bản thiết kế : Trên thanh công cụ chọn Project manager Tiếp theo chọn PAGE1 sau đó nhấp vào biểu tượng Design rules check. Hộp thoại Design rules check xuất hiện, ta nhấp đúp vào OK để tiến hành kiểm tra lỗi cho mạch. Nếu không báo lỗi nào trên màn hình thì ta thực hiện tiếp. Chọn biểu tượng Create netlist trên thanh công cụ để tạo file có đuôi .mnl Hộp thoại Create netlist xuất hiện, nhấp chuột vào Layout tại khung Netlist file chọn đường dẫn để lưu tập tin vào. Chọn xong nhấp OK. Hôp thoại OrCad Capture xuất hiện nhấp OK. Như vậy ta đã tạo xong phần mạch nguyên lý. PHẦN III ORCAD LAYOUT 1.Khởi động Layout plus Để mở Layout, vào Start menu→ Programs→ Orcad Family Release 9.2→ Layout Plus 2. Tạo project mới: Để tạo project mới, vào menu File → New. Tạo file mới, loard file DEFAULT.TCH theo đường dẫn C:\Program Files\Orcad\Layout\Data Sau đó chọn đường dẫn đến file có đuôi.MNL mà ta đã lưu Hộp thoại Save File As xuất hiện, tại khung File name, nhập tên cần đặt cho mạch in. Nhập xong nháy chuột vào nút save Sau một thời gian chờ đợi, hộp thoại như sau xuất hiện. Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của D1 có tên là BRIDGE. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component…… Linh kiện đầu tiên là Diode cầu có 4 chân, ta click vào Link existing footprint to component…để dẫn vào thư viện. Chọn thư viện BCON100T rồi chọn BCON100T/VH/TM1SQ/W.100/4, click OK. Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của VR3 có tên là RESISTOR_VAR. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component Hộp thoại Footprint for RESISTOR_VAR xuất hiện, tại khung Libraries nhấp chọn mục BCON100T. Tại khung Footprints nhấp chọn mục BLKCON.100/VH/TM1SQ/W.100/3 để chọn chân mạch in cho biến trở này. Chọn xong nhấp OK Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của C29 có tên là CAP. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component… Chọn thư viện JUMPER. Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 200 Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của C45 có tên là CAP_NP. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component… Chọn thư viện JUMPER. Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 100 Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của U1 có tên là 4558. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component… Chọn thư viện DIP100T. Tại khung Footprint nhấp chọn DIP.100/8/W.300/L.400, nhấp OK. Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của U7 có tên là LM7805. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component… Chọn thư viện T0. Tại khung Footprint nhấp chọn chân thích hợp ta được Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của JP3 có tên là HEADER2. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component… Chọn thư viện JUMPER. Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 100 Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của JP5 có tên là HEADER 3 Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component… Chọn thư viện BCON100T. Tại khung Footprint nhấp chọn BLKCON.100/RH/TM1SQS/W.350/3 Trong hộp thoại Link Fooprint to Component có thông báo là không thể tìm thấy chân mạch in của R13 có tên là R. Vì thế nên tìm chân cho linh kiện này bằng cách nhấp chuột vào nút Link existing footprint to component… Chọn thư viện JUMPER. Tại khung Footprint nhấp chọn Jumper 300 Sau khi chọn chân cho các linh kiện ta được như sau Ta tắt DRC để dễ thao tác. Bây giờ mạch điện của chúng ta rất khó nhìn, để cho dễ nhìn hơn ta làm như sau: trên ô màu chọn lớp ta chọn lớp 23 AST rồi ấn phím “ - ” trên bàn phím, ta được như sau: Để dễ sắp xếp linh kiện ta thao tác như sau: mở sơ đồ nguyên lý chọn Options ® preferences… Hộp thoại Preferences hiện lên ta chọn như hình rồi ấn OK. Tiếp theo ta trở lại layout ta chọn Window ® half screen. Ta được Tiếp theo tiến hành sắp xếp linh kiện. Sau khi sắp xếp linh kiện hợp lý ta được: Để vẽ khung giới hạn cho mạch in, nhấp chuột vào biểu tưởng Obstacle Tool trên thanh công cụ, ta được: Để chọn lớp chạy dây mạch in ta nhấp chuột vào biểu tượng View spreadsheet trên thanh công cụ. cửa sổ xuất hiện chọn layers. Hộp thoại layers xuất hiện, ta chọn các lớp không cần chạy dây ( TOP, INNER1, INNER2 ) chọn xong nhấp chuột phải chọn Properties. Hộp thoại Edit layer xuất hiện, ta chọn Unused Routing. Để định kích thước cho đường mạch in ta chọn công cụ View spreadsheet và chọn lệnh Nets. Hộp thoại Nets xuất hiện, chọn tất cả các đường và nhấp chuột phải chọn Properties. Hộp thoại Edit net xuất hiện, tại mục Min Width, Conn Width và Max Width nhập các giá trị bề dày của đường mạch in. Ta cho chương trình tự động chạy mạch in bằng cách chọn Auto® Autoroute® Board. Sau khi chạy mạch in xong ta được như sau: Để xóa những tên không cần thiết trong mạch in, nhấp chuột vào biểu tưởng Text Tool trên thanh công cụ. Tiếp tục nhấp chuột vào tên nào cần xóa rồi nhấn phím Delete trên bàn phím. Cứ thế tiếp tục cho đến khi tất cả các tên không cần thiết Để đặt nhãn hiệu cho mạch in, nhấp phải chuột mạch in, một cửa sổ xuất hiện, nhấp chuột vào New. Hộp thoại Text Edit xuất hiện, tại khung Text String nhập tên cần đặt cho mạch vào. Nhập tên xong nhấp OK. Ta sẽ được như sau: Để phủ đồng cho mạch ta có thể làm theo cách sau : nhấp phải chuột vào đường bao và chọn Properties : Hộp thoại Edit Obstacle xuất hiện tại mục Obstacle type ta chọn Copper pour, tại mục Obstacle Layer chọn lớp để phủ đồng, ta chọn lớp BOTTOM. Trong mục Clearance chọn giá trị khoảng cách giữa lớp phủ đồng và đường mạch in. Trong mục Net Attachment chọn GND để phủ mát. Cuối cùng nhấp OK. Chọn vùng để phủ đồng rồi ấn phím Esc trên bàn phím ta được. Sau khi thiết kế xong ta xuất mạch in ra để làm mạch thật. Nhấp chuột vào chọn Options ® Post Process setting… Hộp thoại chọn các lớp để in hiện ra, ta nhấp chuột phải vào lớp cần in. Nhấp chuột phải vào lớp BOTTOM chọn Preview Ta được như sau: Vào File ® Print/Plot… Hộp thoại Print/Plot xuất hiện, ta tích vào Keep Drill Holes Open và Force Black & White. Chọn máy in để in. Chọn đường dẫn và tên cho tệp tin rồi nhấp OK. Cuối cùng ta có thể in mạch dưới dạng file.pdf KẾT LUẬN Đề tài thiết kế mạch “ Điều chỉnh âm sắc dùng OA ” đã cho chúng ta hiểu thêm về môn học Thiết Kế Mạch Điện Tử. Ngoài ra còn giúp chúng ta hiểu thêm về công dụng của từng linh kiện trong mạch. Tuy nhiên, do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn hạn chế nên việc thực hiện đề tài này còn nhiều thiếu sót. Vì vậy, chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo cũng như của các bạn để tài liệu này được hoàn thiện hơn, giúp chúng em hoàn thiện hơn trong quá trình học tập tiếp theo. phần mềm TRENDMICRO TITANIUM INTERNET SECURITY 2012 Phầm mềm diệt virus Trend Micro Titanium Internet Security 2012 + Phần mềm bảo mật bán chạy nhất thế giới. Công nghệ điện toán đám mây. + Giảm 50% cho thành viên Satavina Trend Micro Internet Security 2012 là một gói bảo mật toàn diện, giúp bảo vệ bạn và gia đình của bạn khỏi những mối nguy hiểm trực tuyến mỗi ngày. Phần mềm sử dụng công nghệ điện toán đám mây, chủ động ngăn chặn virus và spyware trước khi chúng tấn công máy tính của bạn. Gói bảo mật này còn bao gồm cả antivirus, antimalware, firewall, anti-spam, giám sát con trẻ, bảo vệ sự riêng tư, và một bộ các công cụ tối ưu hóa hệ thống giúp tối ưu hóa hiệu suất máy tính của bạn. Sản phẩm được Tổng cục Thuế Việt Nam mua bản quyền sử dụng cho tất cả máy tính trong toàn hệ thống. Những tính năng chính: - Bảo mật nâng cao cho gia đình bạn - Bảo vệ PC của bạn khỏi viruses, spyware, worms, trojans, botnets và rootkits - Ngăn chặn các thay đổi không được phép tới các ứng dụng của bạn - Ngăn chặn các truy cập và tải dữ liệu về từ các trang web nguy hiểm - Ngăn chặn spam - Tăng cường sức mạnh cho Windows Firewall - Hạn chế truy cập nội dung internet và thiết lập các biểu lịch truy cập mạng cho những đứa trẻ của bạn với tính năng Giám sát con trẻ - System Tuner cải thiện hiệu suất máy tính bằng cách xóa lịch sử duyệt web, cookies, tập tin tạp, register, ... - Ngăn chặn trộm cắp dữ liệu, giúp đảm bảo các thông tin nhạy cảm của bạn như thẻ tín dụng hay mật khẩu được an toàn - Secure Erase - Phá hủy tài liệu có tính chất nhạy cảm Điểm nổi bật: Mã nhận dạng virus được lưu trữ trên đám mây: Nhanh chóng nhận dạng và tiêu diệt virus trên đám mây Bảo vệ theo thời gian thực: Luôn luôn bảo vệ máy tính của bạn 24/7 Công nghệ phản hồi thông minh: Liên tục phát hiện và cập nhật các hiểm họa mới trên đám mây Sản phẩm được Việt hóa 100%, rất dễ sử dụng cho người Việt. Hỗ trợ kỹ thuật 24/24 trong suốt thời gian sử dụng bản quyền phần mềm. Hiệu quả: Nhẹ nhàng: Sử dụng ít tài nguyên hệ thống vì các hiểm họa từ web đã bị ngăn chặn trên đám mây Nhanh chóng: Bảo vệ theo thời gian thực, nhanh chóng phát hiện và ngăn chặn các hiểm họa từ web An toàn: Loại trừ tất cả các hiểm họa từ web trên đám mây trước khi chúng đến được máy tính của bạn. Thông tin sản phẩm: - Tên: Phầm mềm diệt virus Trend Micro Titanium Internet Security 2012 - Được thành lập : năm 1988 tại Hoa Kỳ. - Trụ sở chính: Tokyo, Nhật Bản - Quy cách sản phẩm: Đĩa CD + Key bản quyền. - Hạn sử dụng: 1 năm kể từ ngày kích hoạt - Công dụng: Bảo vệ & bảo mật máy vi tính tốt nhất. - Giá bản quyền chính hãng: 160.000 VNĐ/1PC/năm Tải về cài đặt Ưu đãi đặc biệt khi thanh toán trực tuyến hoặc mua Key bản quyền: - Tặng 200.000 điểm thưởng cho thành viên Satavina khi nhận key bản quyền online. - Hoặc giao hàng miễn phí trên toàn quốc. Để hưởng ưu đãi trên hãy đi đến đường link sau để đăng ký thành viên tại ô emai người giới thiệu nhập dinhdai1001@gmail.com mã số người giới thiệu 00235008 Chúng em xin chân thành cảm ơn !