Lưu ý: Trang đề thi tuyển sinh C6 còn tiếp tục cập nhật thêm các hướng dẫn, các bạn chú ý theo dõi thường xuyên.
I. Mục đích:
+ Các bạn Sinh viên học được kĩ năng làm mạch (bao gồm OrCAD, thiết kế Layout, thi công mạch bằng phương pháp ủi). Đây là mảng kĩ năng cực kì quan trọng để học tập về sau.
+ Thực hiện board mạch MainPIC để dùng trong khoá học PIC của lớp C6.
II. Nội dung:
1. Chuẩn bị: Xem trước các Tutorial Clip trên website để nắm các chuẩn thiết kế.
2. Đề bài: Thiết kế PCB cho một mạch phát triển PIC đơn giản bao gồm các chức năng sau:
- Sử dụng PIC16F887, loại DIP (hàn xuyên lỗ), 40 chân.
- Cổng nạp chuẩn ICSP 6 chân.
- Nút nhấn để Reset chip.
- Khối dao động thạch anh 4MHz.
- Khối cấp nguồn 5V (không dùng nguồn 5V ngoài, nguồn phải được tích hợp trên mạch, có thể lấy nguồn AC từ biến áp / hoặc nguồn DC>5V để cấp cho mạch hoạt động)
- Có LED báo có nguồn.
- Port giao tiếp I2C, SPI, RS232 dùng header để lấy ra.
- Tất cả các port I/O đều dùng header để lấy ra.
- Module Led và nút nhấn.
- Biến trở để đọc ADC.
Lưu ý: Sơ đồ nguyên lý (schematic) vẽ bằng Capture đã được cho trong file đính kèm (download file ở cuối bài này)
III. Yêu cầu layout:
1. Sắp xếp linh kiện hợp lý:
- Các tụ lọc nhiễu C_1112, C_3231 phải để gần các chân tương ứng.
- Thạch anh và 2 tụ 22p để càng gần chip PIC càng tốt.
- Có thể sắp 1 số linh kiện thấp trong phạm vị chip Pic, nhưng cần lưu ý không để linh kiện cấn thành đế (nên mua đế IC40 chân về xem trước)
2. Đi dây đồng gọn, đẹp.
- Cho phép đi jumper nhưng không được đi jumper ngang qua IC, không được để jumper nửa trong nửa ngoài IC (được đặt jumper nằm khuất hẳn bên trong IC, không lòi dây ra ngoài)
- Cho phép sử dụng chân IC hình bầu dục / oval / chữ nhật để đi dây đồng qua 2 chân IC.
3. Về footprint:
- Linh kiện có cực tính (tụ hoá và LED): Pad dương phải là hình vuông hoặc chữ nhật, pad âm hình tròn/oval/oblong.
- Đối với IC (pic và 7805): pad số 1 phải là hình vuông hoặc chữ nhật, các pad còn lại là hình tròn/oval/oblong.
- Các header: Pad số 1 của Header phải là hình vuông hoặc chữ nhật, các pad còn lại là hình tròn/oval/oblong.
4. Phủ đồng:
Phủ “mass” cho toàn mạch (tức là phần phủ đồng phải nối với GND) hoặc phủ copper area.
5. Chú thích:
- Phải có chú thích ở lớp BOT các nội dung sau:
+ TÊN SINH VIÊN DỰ THI (có thể viết tắt, chẳng hạn N.V.AN, hay Ng.Van.An,...)
+ Ngày, tháng, năm thực hiện mạch. Ví dụ: 050212.
- Nên chú thích thêm các nội dung quan trọng như: PORTA, B, C, …, SPI, I2C, UART, VCC, LOAD, …
Chữ ở lớp BOT phải để MIRROR.
6. Hình dạng linh kiện và chữ trên lớp SSTOP (lớp màu trắng)
Phải sắp xếp lại các chữ trên lớp SSTOP cho gọn gàng, thể hiện 2 nội dung là tên linh kiện và giá trị (nếu có).
7. Kích thước:
Càng nhỏ gọn càng tốt.
IV. Yêu cầu thi công:
Mạch 1 lớp thực hiện bằng phương pháp ủi.
1. Hàn:
- Hàn tất cả linh kiện (trừ IC thay bằng đế IC)
- Mối hàn tròn, đẹp, bóng, chì ít bị chảy loang.
- Hàn ít hao chì (tức là mối hàn cần vừa đủ chì, không bị dư).
2. Bảo vệ:
- Phủ dung dịch nhựa thông + xăng thơm để bảo vệ mạch không bị oxy hoá.
V. Nộp bài thi – Bài layout:
Bài thi cuối cùng là mạch đã hoàn chỉnh (hàn xong linh kiện), nộp vào ngày chấm.
Khi gửi file để kiểm tra, sửa lỗi, các bạn chỉ cần nộp file TEN_SINH_VIEN.MAX
VI. Tài liệu hướng dẫn:
Các tài liệu hướng dẫn đã viết rất rõ ràng, cụ thể, các bạn k11 và k10 hoàn toàn có thể tự học và làm:
Quan trọng:
+ Giải thích sơ đồ mạch: Download file
+ Gợi ý chọn footprint (tài liệu dùng cho cuộc thi Sensors & Leds 2010, tên footprint ứng với thư viện lúc đó, bản mới nhất không có thay đổi gì nhiều về tên footprint, các bạn có thể tham khảo tài liệu này). Tài liệu chỉ mang tính gợi ý, các bạn hoàn toàn có thể thay thế footprint khác miễn là phù hợp: download tài liệu.
Lưu ý khi sử dụng thư viện của Câu lạc bộ để làm mạch bằng phương pháp ủi:
1. Kích thước pad linh kiện: Thư viện dùng để đặt mạch in (gia công bằng máy) nên so với cách ủi thì kích thước pad của một số chân hơi nhỏ.
Ví dụ: footprint TU PI, pad có kích thước (hình như khoảng) là 60mils --> nhỏ quá, nếu khoan mạch không khéo sẽ làm bay mất phần đồng của pad này --> hàn không được hoặc làm mối hàn rất xấu.
Vì vậy các bạn nên chỉnh pad to lên, đường kính khoảng 75 mils trở lên là ủi và khoan tốt, ít ra cũng nên để khoảng 70 mils.
2. Chỉnh hình dạng pad:
Tuỳ nhu cầu, các bạn có thể chỉnh pad từ hình tròn --> bầu dục (oblong), vuông --> chữ nhật, để có thể đi dây xuyên qua các chân linh kiện có khoảng cách hẹp.
Cách chỉnh kích thước và hình dạng pad, đều có trong các clip hướng dẫn.
Ngoài ra, bất cứ khi nào cần hỗ trợ, bạn có thể đặt câu hỏi trên forum.
Chúc các bạn có những board mạch đầu tay thật đẹp.
I. Mục đích:
+ Các bạn Sinh viên học được kĩ năng làm mạch (bao gồm OrCAD, thiết kế Layout, thi công mạch bằng phương pháp ủi). Đây là mảng kĩ năng cực kì quan trọng để học tập về sau.
+ Thực hiện board mạch MainPIC để dùng trong khoá học PIC của lớp C6.
II. Nội dung:
1. Chuẩn bị: Xem trước các Tutorial Clip trên website để nắm các chuẩn thiết kế.
2. Đề bài: Thiết kế PCB cho một mạch phát triển PIC đơn giản bao gồm các chức năng sau:
- Sử dụng PIC16F887, loại DIP (hàn xuyên lỗ), 40 chân.
- Cổng nạp chuẩn ICSP 6 chân.
- Nút nhấn để Reset chip.
- Khối dao động thạch anh 4MHz.
- Khối cấp nguồn 5V (không dùng nguồn 5V ngoài, nguồn phải được tích hợp trên mạch, có thể lấy nguồn AC từ biến áp / hoặc nguồn DC>5V để cấp cho mạch hoạt động)
- Có LED báo có nguồn.
- Port giao tiếp I2C, SPI, RS232 dùng header để lấy ra.
- Tất cả các port I/O đều dùng header để lấy ra.
- Module Led và nút nhấn.
- Biến trở để đọc ADC.
Lưu ý: Sơ đồ nguyên lý (schematic) vẽ bằng Capture đã được cho trong file đính kèm (download file ở cuối bài này)
III. Yêu cầu layout:
1. Sắp xếp linh kiện hợp lý:
- Các tụ lọc nhiễu C_1112, C_3231 phải để gần các chân tương ứng.
- Thạch anh và 2 tụ 22p để càng gần chip PIC càng tốt.
- Có thể sắp 1 số linh kiện thấp trong phạm vị chip Pic, nhưng cần lưu ý không để linh kiện cấn thành đế (nên mua đế IC40 chân về xem trước)
2. Đi dây đồng gọn, đẹp.
- Cho phép đi jumper nhưng không được đi jumper ngang qua IC, không được để jumper nửa trong nửa ngoài IC (được đặt jumper nằm khuất hẳn bên trong IC, không lòi dây ra ngoài)
- Cho phép sử dụng chân IC hình bầu dục / oval / chữ nhật để đi dây đồng qua 2 chân IC.
3. Về footprint:
- Linh kiện có cực tính (tụ hoá và LED): Pad dương phải là hình vuông hoặc chữ nhật, pad âm hình tròn/oval/oblong.
- Đối với IC (pic và 7805): pad số 1 phải là hình vuông hoặc chữ nhật, các pad còn lại là hình tròn/oval/oblong.
- Các header: Pad số 1 của Header phải là hình vuông hoặc chữ nhật, các pad còn lại là hình tròn/oval/oblong.
4. Phủ đồng:
Phủ “mass” cho toàn mạch (tức là phần phủ đồng phải nối với GND) hoặc phủ copper area.
5. Chú thích:
- Phải có chú thích ở lớp BOT các nội dung sau:
+ TÊN SINH VIÊN DỰ THI (có thể viết tắt, chẳng hạn N.V.AN, hay Ng.Van.An,...)
+ Ngày, tháng, năm thực hiện mạch. Ví dụ: 050212.
- Nên chú thích thêm các nội dung quan trọng như: PORTA, B, C, …, SPI, I2C, UART, VCC, LOAD, …
Chữ ở lớp BOT phải để MIRROR.
6. Hình dạng linh kiện và chữ trên lớp SSTOP (lớp màu trắng)
Phải sắp xếp lại các chữ trên lớp SSTOP cho gọn gàng, thể hiện 2 nội dung là tên linh kiện và giá trị (nếu có).
7. Kích thước:
Càng nhỏ gọn càng tốt.
IV. Yêu cầu thi công:
Mạch 1 lớp thực hiện bằng phương pháp ủi.
1. Hàn:
- Hàn tất cả linh kiện (trừ IC thay bằng đế IC)
- Mối hàn tròn, đẹp, bóng, chì ít bị chảy loang.
- Hàn ít hao chì (tức là mối hàn cần vừa đủ chì, không bị dư).
2. Bảo vệ:
- Phủ dung dịch nhựa thông + xăng thơm để bảo vệ mạch không bị oxy hoá.
V. Nộp bài thi – Bài layout:
Bài thi cuối cùng là mạch đã hoàn chỉnh (hàn xong linh kiện), nộp vào ngày chấm.
Khi gửi file để kiểm tra, sửa lỗi, các bạn chỉ cần nộp file TEN_SINH_VIEN.MAX
VI. Tài liệu hướng dẫn:
Các tài liệu hướng dẫn đã viết rất rõ ràng, cụ thể, các bạn k11 và k10 hoàn toàn có thể tự học và làm:
- Giới thiệu các dụng cụ, linh kiện cơ bản. Chi tiết xem trong file .
- Hướng dẫn thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch in dùng Orcad, Layout.
- Hướng dẫn kĩ năng làm mạch.
- Chương trình khóa học có tại đây (mang tính chất tham khảo). Có thể xem qua bài tập của C5: Buổi 1, buổi 2.
- Hướng dẫn thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch in dùng Orcad, Layout.
- Hướng dẫn kĩ năng làm mạch.
- Chương trình khóa học có tại đây (mang tính chất tham khảo). Có thể xem qua bài tập của C5: Buổi 1, buổi 2.
Quan trọng:
+ Giải thích sơ đồ mạch: Download file
+ Gợi ý chọn footprint (tài liệu dùng cho cuộc thi Sensors & Leds 2010, tên footprint ứng với thư viện lúc đó, bản mới nhất không có thay đổi gì nhiều về tên footprint, các bạn có thể tham khảo tài liệu này). Tài liệu chỉ mang tính gợi ý, các bạn hoàn toàn có thể thay thế footprint khác miễn là phù hợp: download tài liệu.
Lưu ý khi sử dụng thư viện của Câu lạc bộ để làm mạch bằng phương pháp ủi:
1. Kích thước pad linh kiện: Thư viện dùng để đặt mạch in (gia công bằng máy) nên so với cách ủi thì kích thước pad của một số chân hơi nhỏ.
Ví dụ: footprint TU PI, pad có kích thước (hình như khoảng) là 60mils --> nhỏ quá, nếu khoan mạch không khéo sẽ làm bay mất phần đồng của pad này --> hàn không được hoặc làm mối hàn rất xấu.
Vì vậy các bạn nên chỉnh pad to lên, đường kính khoảng 75 mils trở lên là ủi và khoan tốt, ít ra cũng nên để khoảng 70 mils.
2. Chỉnh hình dạng pad:
Tuỳ nhu cầu, các bạn có thể chỉnh pad từ hình tròn --> bầu dục (oblong), vuông --> chữ nhật, để có thể đi dây xuyên qua các chân linh kiện có khoảng cách hẹp.
Cách chỉnh kích thước và hình dạng pad, đều có trong các clip hướng dẫn.
Ngoài ra, bất cứ khi nào cần hỗ trợ, bạn có thể đặt câu hỏi trên forum.
Chúc các bạn có những board mạch đầu tay thật đẹp.
Attachments
-
86 KB Views: 551