0.7 Thiết kế - mô phỏng mạch và vẽ mạch in

Mục tiêu

Giúp sinh viên bước đầu làm quen với các phần mềm sau: Multisim V6.20 (Electronics WorkBench) dùng để mô phỏng các mạch tương tự và mạch số; OrCAD Release 9 dùng để vẽ Schematic, mô phỏng và vẽ mạch in (PCB).

Tham khảo

[1]. OrCAD® Inc., User’s Guide - Capture, 1998.

[2]. OrCAD® Inc., User’s Guide - Layout, 1998.

[3]. (External Link)

[4]. (External Link)

Thực hành

Mặc dù Multisim và OrCAD/Pspice là các phần mềm rất lớn với nhiều tính năng áp dụng mạnh và phức tạp, nhưng sinh viên chuyên ngành Điện tử hoàn toàn có thể tự nghiên cứu được. Do đó, bài thí nghiệm này là không bắt buộc đối với tất cả sinh viên (đặc biệt là sinh viên Tin học, nếu có).

Trong trường hợp sinh viên không chọn bài thí nghiệm này thì có thể chọn Control System Toolbox (đối với sinh viên ĐKTĐ) hoặc Communications Toolbox (đối với sinh viên Viễn Thông) hoặc Image Processing Toolbox (đối với sinh viên Tin học) của MATLAB để khảo sát.

Bài thí nghiệm này tương đối dài, sinh viên cần sắp xếp thời gian hợp lý để thực hiện các công việc sau:

Multisim

Trong phần này, chúng ta sẽ làm quen với Multisim 6.20 (hiện đã có Multisim 2001 hoàn thiện hơn), đây là Version mới của Electronics WorkBench 5.x, nó cho phép sử dụng kết hợp thư viện linh kiện Analog và Digital với nhiều công cụ thân thiện, hổ trợ tuyệt vời cho việc mô phỏng các mạch điện tử.

Khởi động Multisim:

• Chạy file Multisim.exe từ Start menu của Windows
• Nhấp vào biểu tượngtrên Desktop.

Sinh viên hãy nhấp chuột vào các thư viện linh kiện của Multisim trên Menu bên trái của cửa sổ chính để có cái nhìn tổng quát về các linh kiện chức năng.

• Khi muốn đặt linh kiện nào vào không gian thiết kế, chỉ cần nhấp chuột vào linh kiện đó, rồi chọn thông số phù hợp và đặt vào vị trí mong muốn.
• Để tạo một kết nối giữa 2 điểm, chỉ cần nhấp chuột vào điểm thứ nhất rồi kéo đến điểm thứ hai và nhấp chuột lần nữa.

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 7.1 – Giao diện chính của MultiSIM

Sinh viên hãy vẽ và mô phỏng mạch điện sau:

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 7.2 – Một mạch điện điển hình

• Dùng Osilsoscope quan sát dạng tín hiệu ở chân 2-6 và chân 3 của LM555.
• Hãy ước lượng tần số giao động và chu kỳ thao tác của mạch.

Kinh nghiệm: Đôi lúc Multisim đưa ra bảng thông báo lỗi trong quá trình mô phỏng hay hiệu chỉnh thông số của các linh kiện. Trường hợp đó, ta gở bỏ khối Osilloscope, hiệu chỉnh và mô phỏng vài lần rồi gắn Osilloscope trở lại để quan sát dạng tín hiệu. Ngoài ra, nếu trong mạch có sử dụng các IC số (74xxx, 40xxx, …) ta phải có nguồn Vcc=5V như hình vẽ trên.

Orcad

Các chức năng chính của OrCad gồm: Vẽ sơ đồ mạch (OrCAD Capture), mô phỏng mạch (OrCAD Pspice) và vẽ mạch in (OrCAD Layout). Tuy nhiên, trong phần thí nghiệm này chúng ta không đề cập đến OrCAD Pspice (đây là một trong những chức năng rất mạnh của OrCAD phiên bản 9.0 trở lên, đề nghị sinh viên tự nghiên cứu).

Vẽ sơ đồ mạch (schematic)

Khởi động OrCAD Capture bằng một trong các cách sau:

• Chọn Capture CIS từ Start Menu của Window
• Nhấp vào biểu tượngtrên desktop