Đồ án Ứng dụng phần mềm altium trong mô phỏng mạch điện tử (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Ứng dụng phần mềm altium trong mô phỏng mạch điện tử (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ALTIUM TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ GVHD: THS. TRẦN TÙNG GIANG SVTH: NGUYỄN HOÀNG HẢI MSSV: 10201010 SVTH: ĐỖ THỊ HUYỀN TRANG MSSV: 10201047 SKL003090 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2014
2. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ALTIUM TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ GVHD: Ths TRẦN TÙNG GIANG SVTH: NGUYỄN HOÀNG HẢI MSSV: 10201010 SVTH: ĐỖ THỊ HUYỀN TRANG MSSV: 10201047 Tp. Hồ Chí Minh - 07/2014
3. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ PHẦN A GIỚI THIỆU
4. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họvàtênsinhviên : NGUYỄN HOÀNG HẢI MSSV: 10201010 ĐỖ THỊ HUYỀN TRANG MSSV: 10201047 LỚP : 102010A Ngành : KT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Tênđềtài :ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ Cácsốliệu ban đầu : Nội dung cácphầnthuyết minh tínhtoán :
5. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ Cácbảnvẽ : Giáoviênhướngdẫn :Ths.TRẦN TÙNG GIANG Ngàygiaonhiệmvụ : Ngàyhoànthànhnhiệmvụ : Giáoviênhƣớngdẫn Thông qua bộmôn Ngày thángnăm 2014 Chủnhiệmbộmôn Ths.TRẦN TÙNG GIANGTs.NGUYỄN THANH HẢI
6. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN oOo
7. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN oOo
8. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay trênthịtrườngcórấtnhiềuphầnmềmdùngđểthiếtkếmạchđiệntử, cóthểkểđếnđólà: Eagle, Orcad, Proteus, Altium Designer, Đặcđiểmchungcủacácphầnmềmlàđượcthiếtkếsẵncácthưviệnlinhkiện vàchâncấmtùytheothiếtkếcủamìnhmànhàthiếtkếvàolấylinhkiệnvàchâncắmchoph ùhợp. PhầnmềmAltium Designerlàmộtphầnmềmcónhiềuchứcnăng, trongđócókhảnăngthiếtkếmạchđiệntửkhámạnh.ĐượcpháttriểntừphầnmềmProtelc ủahãngAltium.Nólàphầnmềmthânthiện, sửdụngđơngiản.Chúng ta cóthểtạoranhữngsơđồnguyênlý, vẽmạch in, môphỏng, thiếtkếcác FPGA, trêncùngmộtphầnmềm. BộthưviệncủaphầnmềmAltiumđượcbổxungkháđầyđủcủacáchãngnổitiếngnhư : TI, ST, Microchip, . Hiện nay phiênbảnmớinhấtcủaAltium Designerlàbản 14 cho 32 và 64 bít. Saunhiềulần update vàsửalỗingày 13-04-2014 Antiumđãtungraphiênbảntrênvớinhiềutinhnănghấpdẫn. TuynhiênsửdụngphiênbảnnàokhôngquantrọngbằngviệcsửdụngthànhthạoAltium Designer. Trongbáocáonàyemxinchọnphiênbản 10 vìnóchạyổnđịnhvàdùngđơngiảnnhất. ĐiểmmạnhcủaAltiumlànócóthểchỉnhsửađượccác file thiếtkếtừcácphầnmềmkhácnhư : Eagle, Proteus, Orcad, SửdụngcôngcụimportlàmchoAltiummạnhvàtiệndụnghơn. Việcxuấtracác file CAM, CNC, choviệcgiacôngcũngtheochuẩnvàthựchiệncũngrấtnhanhchóng. NhómSinhViênThựcHiện NGUYỄN HOÀNG HẢI ĐỖ THỊ HUYỀN TRANG
9. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ LờiCảmƠn Chúngemxinchânthànhcảmơncô TRẦN TÙNG GIANG giáoviênhướngdẫnngườiđãtậntìnhchỉdạychochúngemtrongsuốtthờigianthựchiện đềtàinày. Chúngemxinchânthànhcảmơnquý THẦY CÔ – nhữngngườiđãtừnggiảngdạycungcấpnhữngkiếnthứcquýgiáchochúngem. NhómSinhViênThựcHiện NGUYỄN HOÀNG HẢI ĐỖ THỊ HUYỀN TRANG
10. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ MỤC LỤC PHẦN A : GIỚI THIỆU Nhiệmvụđềtài Nhậnxétcủagiáoviênhướngdẫn Nhậnxétcủagiáoviênphảnbiện Lờinóiđầu Lờicảmơn Mụclục PHẦN B : NỘI DUNG 1 Chƣơng1 :Dẫnnhập 2 1.1 :Đặtvấnđề 3 1.2 :Mụcđíchnghiêncứu 3 1.3 :Giớihạnđềtài 3 1.4 :Đốitượngnghiêncứu 3 1.5 :Dàn ý nghiêncứu 3 1.6 :Phươngphápvàphươngtiệnnghiêncứu 3 1.7 :Kếhoạchnghiêncứu 3 1.8 :ƯunhượcđiểmcủaAltium 4 Chƣơng2 :Giớithiệuchungvề ALTIUM DESIGNER 6 2.1 :Giớithiệuvề ALTIUM DESIGNER 7 2.2 :Hướngdẫnvàcàiđặtphầnmềm 7 Chƣơng3 :Các menu tiêubiểutrong ALTIUM DESIGNER 13 3.1 :Giaodiệnchính 14 3.2 :Tạo Project thiếtkếmạch 17 3.3 :Mạchnguyênlý 18 3.4 : Add thưviện 21 Chƣơng4 :Giớithiệulinhkiệnvàcáccôngcụtrong ALTIUMDESIGNER 37 Chƣơng5 :Các menu trợgiúptrong ALTIUMDESIGNER 55 Chƣơng6:Tạothưviệnlinhkiệnmới 61
11. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ Chƣơng7 :Cácbàithínghiệmmẫudùng ALTIUMDESIGNERvàCáchchuyểnmạch in 73 Chƣơng8 :Tómtắt – Kếtluận – Đềnghị 142 PHẦN C :TÀI LIỆU THAM KHẢO
12. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ PHẦN B NỘI DUNG Chương 1: Tổng Quan Trang1
13. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN Chương 1: Tổng Quan Trang2
14. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chương trình giảng dạy tại rất nhiều trường Cao Đẳng, Đại Học , khối kỹ thuật chuyên ngành Điện và thậm chí một số trường Trung Học cũng như các trung tâm dạy nghề đã đưa nhiều phần mềm vào nhằm phục vụ cho việc vẽ và mô phỏng, kiểm tra lại mạch điện của mình trước khi lắp ráp, cân chỉnh trong chuyên ngành . 1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU  Phần mềm ALTIUM DESIGNER 10.  Các bài thực tập của môn điện tử cơ bản. 1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Vẽ mạchnguyên lý,mô phỏng và chuyển mạch in trên phần mềm Altium. 1.4GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Mới tìm hiểu phiên bản 10. 1.5 DÀN Ý NGHIÊN CỨU  Giới thiệu chung về ALTIUM.  Tìm hiểu các menu tiêu biểu trong ALTIUM.  Nghiên cứu các bài tập ứng dụng mô phỏng của ALTIUM.  Nghiên cứu cách chuyển và xuất mạch in. 1.6 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU Tham khảo tài liệu trên mạng internet về phần mềm Altium. Với phương tiện hỗ trợ là máy vi tính. 1.7LẬP KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU Đề tài được triển khai từ khi nhóm thực hiện đăng ký nhận đề tài. Sau đó công việc được chia cho các tuần như sau :  Tuần 1 : Tìm hiểu thông tin về phần mềm ALTIUM.  Tuần 2 : Lập đề cương tổng quát .  Tuần 3 : Thu thập và xử lý tài liệu .  Tuần 4 : Lập đề cương chi tiết và triển khai đề cương.  Tuần 5 : Tìm hiểu và thực nghiệm phần mềm ALTIUM.  Tuần 6 : Đánh máy nội dung đề tài.  Tuần 7 : Hiệu chỉnh nội dung đề tài và in ấn. Chương 1: Tổng Quan Trang3
15. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ 1.8ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA ALTIUM  Phần nguyên lý (Schematic): Hỗ trợ nhiều tính năng ( gióng linh kiện thẳng hàng, kéo nhiều đường mạch cùng một lúc, thiết kế một mạch lớn và quản lý theo chiều sâu, )nói chung là nhiều ứng dụng thuận lợi. Thư viện : các thư viện chuẩn có trong trang chủ nhưng quản lý theo nhà sản xuất. Chuyên nghiệp hơn. Có thể chuyển từ Orcad, Autocad, sang Altium.  Phần mạch in ( PCB): Cực kì mạnh với các công cụ hỗ trợ. Trực quan. Quản lý dễ dàng. Vẽ mạch siêu đẹp. Đi nhiều dây cùng một lúc, tạo pad, đường mạch hình giọt nước, tạo dây hình sóng vuông, chế độ 3D.  Ngoài ra còn có nhiều tiện ích khác như: Giao diện thiết kế, quản lý và chỉnh sửa thân thiện, dễ dàng biên dịch, quản lý file, quản lý phiên bản cho các tài liệu thiết kế. Hỗ trợ mạnh mẽ cho việc thiết kế tự động, đi dây tự động theo thuật toán tối ưu, phân tích lắp ráp linh kiện. Hỗ trợ việc tìm các giải pháp thiết kế hoặc chỉnh sửa mạch, linh kiện, netlist có sẵn từ trước theo các tham số mới. Mở, xem và in các file thiết kế mạch dễ dàng với đầy đủ các thông tin linh kiện, netlist, dữ liệu bản vẽ, kích thước, số lượng Hệ thống các thư viện linh kiện phong phú, chi tiết và hoàn chỉnh bao gồm tất cả các linh kiện nhúng, số, tương tự Đặt và sửa đối tượng trên các lớp cơ khí, định nghĩa các luật thiết kế, tùy chỉnh các lớp mạch in, chuyển từ schematic sang PCB, đặt vị trí linh kiện trên PCB. Mô phỏng mạch PCB 3D, đem lại hình ảnh mạch điện trung thực trong không gian 3 chiều, hỗ trợ MCAD-ECAD, liên kết trực tiếp với mô hình STEP, kiểm tra khoảng cách cách điện, cấu hình cho cả 2D và 3D. Chương 1: Tổng Quan Trang4
16. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ Hỗ trợ thiết kế PCB sang FPGA và ngược lại.  Có thể thấy rằng Altium Designer có nhiều điểm mạnh so với các phần mềm khác như đặt luật thiết kế, quản lý dự án dễ dàng ,giao diện thân thiện Chương 1: Tổng Quan Trang5
17. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ALTIUM DESIGNER Chương 2: Giới thiệu chung về Altium Designer Trang6
18. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ 2.1. Giới thiệu về Altium Designer Altium Designer là một bộ phần mềm ứng dụng cho thiết kế , mô phỏng và xem phân tích số, tương tự và nhiều mạch điện được tích hợp lại với nhau. Kết quả phân tích có thể được hiển thị bằng đồ thị, biểu đồ , hoặc trên phạm vi đo của thiết bị ảo. Những kỹ sư điện sẽ dễ tìm thấy sự dễ dàng ở ALTIUM để sử dụng, và những dụng cụ với chất lượng cao . Cho vào bất cứ mạch điện nào trong ít phút, với ALTIUM dễ dàng thiết kế từ thư viện rộng lớn từ các nhà sản xuất lớn trên thế giới. Hoặc có thể tự tạo thêm thư viện các linh kiện theo chuẩn thực tế và chính xác từng milimet. 2.2 Hướng dẫn và cài đặt phần mềm ALTIUM DESIGN : Download cả 2 file về , nếu 2 file khác tên nhau thì bạn sửa tên 2 file là " Altium10.part1 " và " Altium10.part2 " . Sau đó chỉ cần giải nén file " Altium10.part1 " là xong. Sau đó cài đặt như bình thường. Sau đây là hướng dẫn Cài đặt và Crack Altium 10.391 : Phần 1 : Cài Đặt : Sau khi download 2 Part về bạn giải nén Part 1 là có 1 folder đầy đủ. Tìm đến file AltiumInstaller.exe trong Altium 10, click phải chuột hoặc double click trái chuột vào và bắt đầu cài đặt . Bạn chỉ việc next và next. Chương 2: Giới thiệu chung về Altium Designer Trang7
19. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ Hình 2-1. Chạy phần mềm Altium để cài đặt Hình 2-2. Chọn next để tiếp tục cài đặt Chương 2: Giới thiệu chung về Altium Designer Trang8
20. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ Tick vào I accept chọn next Hình 2-3. Tiếp tục cài đặt Hình 2-4. Chọn next để tiếp tục cài đặt Chương 2: Giới thiệu chung về Altium Designer Trang9
21. ỨNG DỤNG ALTIUM DESIGNER TRONG MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN TỬ Hình 2-5. Chọn next để tiếp tục cài đặt Hình 2-6. Chọn next để tiếp tục cài đặt Chương 2: Giới thiệu chung về Altium Designer Trang10
22. S K L 0 0 2 1 5 4