Mô phỏng thiết kế mạch + PCB trên Proteus: 10 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Đây là một hướng dẫn từng bước cho các kỹ sư và người yêu thích. Trong phần hướng dẫn này, tôi sẽ thảo luận về mô phỏng mạch & thiết kế PCB trên Proteus 8, ở phần cuối tôi cũng sẽ thảo luận về cách khắc mạch điện trong vòng 5 phút.

Với sự trợ giúp của hướng dẫn này, bạn có thể tạo tự động một lớp + định tuyến thủ công hai lớp tự động và định tuyến PCB thủ công. Bạn sẽ có thể tạo ra các mạch lớn PCB có kích thước rất nhỏ.

Bước 1: Cài đặt Proteus 8.0

Bạn có thể cài đặt từ labcentre hoặc bạn có thể truy cập liên kết sau trong liên kết này và bạn có thể xem video hướng dẫn cách tải xuống Proteus 8 hoặc bất kỳ phiên bản Proteus nào khác.

LIÊN KẾT

Bước 2: Bắt đầu

Khi bạn khởi chạy Prteus, hãy nhấp vào Dự án mới hoặc nhấn CTRL + N. Một cửa sổ mới có tên là New Project Wizard xuất hiện

Bắt đầu

Ở đó, bạn có thể thay đổi Tên và Đường dẫn của dự án sau khi thiết lập, nhấp vào Tiếp theo

Thiết kế sơ đồ

Bây giờ bạn cần Đánh dấu Tạo một giản đồ từ mẫu đã chọn, sau đó bạn có thể chọn Mặc định hoặc bạn có thể chọn bất kỳ kích thước mẫu nào thông thường chúng ta chọn A4 ngang, bằng cách chọn A4 Ngang bạn sẽ có một cửa sổ giản đồ như trong hình 4

Bố cục PCB

Nếu bạn không muốn thiết kế PCB, chỉ cần nhấp vào Tiếp theo nếu không thì Đánh dấu vào việc tạo một sơ đồ từ mẫu đã chọn, bây giờ bạn có thể chọn Lớp đơn chung hoặc bất kỳ lớp nào khác theo yêu cầu của bạn và sau đó nhấp vào Tiếp theo, bằng cách chọn một lớp duy nhất bạn thực hiện định tuyến tự động sau đó phần mềm sẽ chỉ thực hiện định tuyến một lớp (dưới cùng) nếu bạn chọn mặc định và sau đó khi chọn tự động định tuyến, phần mềm sẽ định tuyến hai lớp (định tuyến lớp trên và dưới).

Chương trình cơ sở

Thông thường chúng ta chọn No firmware Project, nhưng nếu chúng ta yêu cầu làm việc với các vi điều khiển như 8051, Arduino, chúng ta chọn Creat Firmware Project và chọn các tùy chọn cho phù hợp, nếu ai muốn biết về điều đó chỉ cần viết bình luận, tôi sẽ hướng dẫn cho điều đó

Tóm lược

Tại đây, bạn có thể kiểm tra các tùy chọn đã chọn và nhấp vào Hoàn tất.

Bước 3: Đặt các thành phần

Một cửa sổ màu đen sẽ xuất hiện, đó là tab bố cục PCB, bạn có thể chuyển tab sang chụp giản đồ

Nhấp vào nút P, nó là viết tắt của vị trí, một cửa sổ mới sẽ xuất hiện, Trong cửa sổ này, bạn có thể tìm kiếm các thành phần bằng cách gõ tên chính xác như 1n4007 (diode) hoặc chỉ cần gõ diode nhưng nếu bạn muốn tạo PCB, bạn phải kiểm tra xem thành phần được chọn có thiết kế PCB được hiển thị trong bản xem trước PCB. Nhấp đúp vào thành phần được yêu cầu và nó sẽ xuất hiện trong thiết bị của bạn và tìm kiếm các thành phần khác và đặt tất cả chúng vào phần thiết bị của bạn, một số thành phần có thể không có bản xem trước PCB nhưng chúng ta có thể thêm bố cục PCB của chúng (sẽ đề cập sau).

Lời khuyên:

• đối với tụ điện chỉ tzpe cap-elec
• cho nắp loại tụ điện gốm
• cho loại điện trở res
• cho loại nguồn AC VSINE

Đôi khi bạn có thể có gói khác nhau nhưng bạn đang chọn một thành phần khác, bạn cần phải chọn PCB phù hợp như được mô tả ở đây cho chiết áp (biến trở) có nhiều loại chiết áp có sẵn trên thị trường, vì vậy trước tiên bạn cần kiểm tra xem loại nào có sẵn cho bạn sau đó bạn có thể chọn thiết kế thích hợp, tôi đã đề cập ở đây một số chiết áp.

Bước 4: Lập sơ đồ

đối với hướng dẫn này, tôi đã thiết kế một Nguồn điện thay đổi

1. Đảm bảo rằng bạn đã chọn nút diode nhỏ
2. chọn bất kỳ thành phần nào khi tôi nhấp vào 1n4007 từ phần thiết bị bằng cách nhấp vào chúng một lần, sau đó nhấp vào khu vực được cung cấp để vẽ mạch bây giờ thành phần có sẵn để đặt ở bất kỳ đâu, để đặt nhấp lại. Nếu bạn muốn 1N4007 khác, chỉ cần nhấp lại bao nhiêu lần tùy thích. tương tự đặt tất cả các thành phần
3. để nối các thành phần với nhau, hãy nhấp vào một đầu của một thành phần, một dòng sẽ bắt đầu, bạn có thể nhấp vào các thành phần khác mà bạn muốn nó nối như trong hình. tương tự hoàn thành sơ đồ mạch của bạn.
4. Để thay đổi giá trị của linh kiện (điện trở, tụ điện), nhấp đúp chuột vào linh kiện và thay đổi nó.
5. Tương tự, thay đổi giá trị của VSINE bằng cách nhấp đúp vào nó. Vì nó là AC, bạn cần thêm giá trị tần số và điện áp như đã đề cập ở các đầu ra của máy biến áp.
6. Để thêm vôn kế, hãy nhấp vào biểu tượng đồng hồ và chọn DC VOLTMETER, sau đó nhấp vào nơi bạn muốn đặt nó, hãy kết nối nó bằng dây (đường dây) nếu cần
7. Để kiểm tra mạch, hãy nhấp vào biểu tượng phát ở phía dưới bên trái của proteus.
8. Tôi đã đính kèm hai hình ảnh cuối cùng bằng cách thay đổi giá trị của biến trở kiểm tra điện áp đầu ra.
9. Tại bước này, chúng tôi đã mô phỏng mạch của chúng tôi và xác minh nó trên Proteus, bạn cần lưu tệp này cho các mục đích sau

Bước 5: Chuẩn bị cho thiết kế PCB

Như bạn đã biết, chúng ta không thể đặt VSINE hoặc Máy biến áp trên bảng mạch PCB, chúng ta cần thêm một khối được gọi là TBLOCK-I2, nó là một đầu nối hai đầu cuối tại đó chúng ta sẽ kết nối các đầu ra của máy biến áp tương tự cho vôn kế mà chúng ta đang sử dụng sẽ đặt cùng một khối thiết bị đầu cuối.

Vì mục đích này, chúng tôi sẽ thay thế VSINE và vôn kế bằng khối thiết bị đầu cuối (TBLOCK)

Bây giờ chỉ có thành phần còn lại là LED. Dấu chân PCB của LED bị thiếu vì vậy chúng ta cần thêm dấu chân PCB của LED cho mục đích đó nhấp đúp vào LED nhấp vào dấu hỏi, một cửa sổ mới có tên các gói sẽ xuất hiện loại LED và nhấp đúp vào LED ngay bây giờ và Gói PCB bạn có thể thấy sẽ có đèn LED viết ở cuối.

Bạn có thể đổi tên các khối thiết bị đầu cuối theo đầu vào và đầu ra hoặc bất cứ điều gì bạn thích

Sơ đồ đã sẵn sàng để thiết kế PCB

Bước 6: Thiết kế PCB

Cạnh bảng (Đường viền hoặc Kích thước)

1. Nhấp vào tab bố cục PCB sau đó phóng to góc trên bên trái như trong hình khối này có diện tích 1x1 cm
2. Bây giờ từ thanh công cụ bên trái, nhấp vào nút Square và từ thanh công cụ dưới cùng, chọn Board Edge.
3. Vẽ một hình chữ nhật với kích thước bất kỳ bằng cách nhấp vào bất kỳ đâu bên trong khu vực màu xanh lam của cửa sổ PCB, như bạn có thể thấy, tôi đã vẽ một khối 2 x 2 cm². Đây là kích thước PCB của bạn, bạn có thể thay đổi nó bằng cách di con trỏ chuột vào bất kỳ góc nào ngoài Khối này. Như tôi cũng đã thay đổi nó sau khi hoàn thành thiết kế.
4. Bây giờ hãy nhấp vào biểu tượng diode nhỏ cho biết danh sách thành phần đó. Chọn thành phần và sau đó nhấp vào bên trong Hình vuông màu vàng để đặt nó
5. Khi bạn đặt một thành phần, bạn sẽ thấy các đường màu xanh lục cho biết kết nối của điểm này với điểm khác và đầu mũi tên Màu vàng cho biết thành phần này sẽ kết nối với đầu cuối này của thành phần kia. Đặt các thành phần ở bất cứ nơi nào bạn thích, hãy nhớ rằng bạn chọn đường dẫn đơn giản và dễ dàng được biểu thị bằng các đường màu xanh lá cây. Sau khi đặt tất cả các thành phần, bạn có thể điều chỉnh hình chữ nhật màu vàng
6. Đảm bảo không có lỗi DRC trên thanh trạng thái phía dưới, lỗi DRC xuất hiện khi có sự chồng chéo của một thiết bị đầu cuối với các thiết bị đầu cuối khác hoặc với cạnh bo mạch.

Định tuyến tự động

1. Nhấp vào nút định tuyến từ thanh công cụ bên trái như được mô tả trong hình sau đó nhấp đúp vào mặc định, thay đổi chiều rộng mặc định thành 20 hoặc 25 (đây là độ dày của định tuyến PCB của bạn) và nhấp vào OK
2. Bây giờ hãy nhấp vào biểu tượng cuối cùng thứ hai (Bộ định tuyến tự động) và kiểm tra Wire-Grid và Via-Grid, nó sẽ có hơn 15 mối hàn khôn ngoan khác sẽ khó khăn trong các kết nối chặt chẽ. sau đó nhấp vào Bắt đầu định tuyến
3. Sau khi định tuyến, đảm bảo không có lỗi CRC, trong trường hợp có lỗi sẽ thiếu kết nối, nhấn CTRL + Z và sắp xếp lại thành phần đó và bắt đầu định tuyến lại.

Định tuyến thủ công

1. Nhấp vào nút định tuyến từ thanh công cụ bên trái như được mô tả trong hình sau đó nhấp đúp vào mặc định, thay đổi chiều rộng mặc định thành 20 hoặc 25 (đây là độ dày của định tuyến PCB của bạn) và nhấp vào OK
2. Nhấp vào bất kỳ thiết bị đầu cuối nào mà thiết bị đầu cuối muốn kết nối sẽ được đánh dấu chỉ cần nhấp vào thiết bị đầu cuối được đánh dấu đó giống như chúng ta đã làm trong khi tạo giản đồ. Thực hiện tất cả các kết nối, bạn sẽ nhận thấy rằng bất cứ khi nào bạn thực hiện kết nối, các lỗi CRC sẽ được giảm bớt sau khi tất cả các kết nối sẽ không có lỗi CRC.

Lưu ý: Sau khi Định tuyến (Tự động hoặc Thủ công) chỉ cần đảm bảo không có lỗi

Bước bổ sung

Nếu bạn muốn làm cho thiết kế PCB của mình chuyên nghiệp hơn, hãy nhấp vào các công cụ thì trình tạo kế hoạch điện tên mục cuối cùng thứ hai Chỉ cần nhấp vào ok và xem điều gì sẽ xảy ra với thiết kế PCB của bạn

Bước 7: Chế độ xem 3D

Proteus cung cấp cho sinh viên một công cụ trực quan hóa 3D, bạn có thể nhìn thấy mạch của mình ở dạng 3D, điều này khá tuyệt vời

Bước 8: In ra PCB để khắc (Phương pháp truyền mực)

Để khắc, bạn cần in bố cục PCB trên một tờ giấy bóng từ máy in laser

Để in bố cục PCB có hai phương pháp

1. Đi đến đầu ra nhấp vào xuất đồ họa sau đó nhấp vào xuất tệp Adobe PDF trong phương pháp này bạn sẽ lưu bố cục PCB dưới dạng tệp PDF và hộp thoại sẽ mở ra từ hộp này chỉ chọn đồng dưới cùng và Cạnh bảng và bỏ chọn mọi thứ khác và bấm OK. Bạn cần kiểm tra tùy chọn in kích thước thực trong khi in từ adobe hoặc bất kỳ trình xem PDF nào khác.
2. Vào output click vào print layout, một hộp thoại hiện ra chỉ kiểm tra đồng đáy và bo mạch Cạnh điều chỉnh PCB như trong hình xem trước khi in, bạn có thể in nó ở bất kỳ đâu trên trang và bấm OK.

Bước 9: Phương pháp truyền mực

1. Cắt tấm PCB bằng cân và dao rọc giấy, bạn có thể xem video trên YouTube về cách cắt tấm acrylic giống yqz bạn có thể cắt tấm PCB
2. Lấy giấy bóng có bản in bố cục PCB của bạn, đặt vùng in trên mặt đồng của tấm PCB, bạn nên sử dụng băng dính scotch để giữ nó đúng cách
3. Sử dụng bàn là điện để chuyển mực từ tấm bóng sang bảng PCB của bạn, bạn sẽ mất chưa đến 5 phút để chuyển tấm bóng, nó phải dính đúng trên bảng PCB như một nhãn dán sau 5 đến 7 phút, hãy kiểm tra từ một góc một cách nhẹ nhàng nếu mực đã được dán trên bảng PCB. Nếu không ủi thêm một thời gian nhẹ nhàng.
4. Gỡ tấm bóng khỏi bảng PCB của bạn dưới nước ấm, kiểm tra xem có bất kỳ hạt giấy nào bị mắc kẹt trên bảng PCB mới không nếu có các hạt, hãy loại bỏ chúng bằng cách cào chúng bằng giấy nhám
5. Lau khô bảng PCB bằng khăn giấy và kiểm tra xem chúng có phải là các điểm đánh dấu thích hợp hay không, bạn có thể kiểm tra bằng cách xem trên máy tính của mình thiết kế PCB sẽ được in trên bảng PCB nếu có một số lần in bị thiếu, bạn có thể đánh dấu những điểm đó bằng bút mực điểm đánh dấu màu đen

Bước 10: Khắc

1. Lấy một cái chậu hoặc một cái bát có đáy phẳng có kích thước lớn hơn một chút so với bảng mạch PCB của bạn
2. Đặt PCB me vào bát và thêm 1 đến 2 muỗng canh clorua sắt dạng bột trên bề mặt trên của PCB
3. Đun sôi một cốc nước và đổ một lượng nhỏ nước lên PCB chứa clorua sắt, dung dịch phải đậm đặc không được làm loãng dung dịch clorua sắt.
4. Lắc nhẹ bát nếu dung dịch cô đặc và nước quá nóng, quá trình khắc sẽ không mất quá 3 phút, tôi thậm chí đã làm được trong một phút.
5. Bạn sẽ nhận thấy rằng tất cả đồng bị loại bỏ sẽ có khu vực in / in màu đen.
6. Làm sạch bảng bằng nước và chất tẩy sơn móng tay để loại bỏ các hình in.
7. PCB của bạn cuối cùng đã được khắc.
8. Hãy cẩn thận hơn trong khi khắc bằng nước nóng, clorua sắt để lại vết bẩn rất bẩn trên quần áo.

Tôi muốn xin lỗi rằng tôi không thể chỉ cho bạn quy trình khắc từng bước. Nhưng nếu bạn cảm thấy bất kỳ vấn đề gì hãy để lại bình luận.