Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 TINA Pro 7 Bộ Công Cụ Thiết Kế Mạch Điện Tử Hiệu Quả Phiên bản : Tina™ 7.0.20 Nhà Sản Xuất: DesignSoft Website: http://www.designsoftware.com http://www.tina.com Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 1 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Lêi Nãi §Çu Trong nửa sau của thế kỷ 20, sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ đã thúc đẩy các ngành khác phát triển. Hầu hết tất cả các lĩnh vực trong đời sống đều ứng dụng công nghệ thông tin để phục vụ công việc một cách hiệu quả, nhanh chóng và chính xác hơn. Đối với ngành điện tử, trong 10 năm gần đây, trên thị trường thế giới cũng đã xuất hiện rất nhiều phần mềm Thiết kế - Mô phỏng mạch điện tử và các phần mềm Vẽ mạch in. Có thể kể ra các phần mềm tên tuổi như : Circuit Marker 2000, OrCard, Multisim, Proteus, Tina… Các phần mềm này chính là công cụ để giúp các kỹ sư, các nhà sản xuất tối ưu hóa công việc của mình, từ đó tạo ra những sản phẩm điện tử chính xác, đáng tin cậy và giá thành thấp. Nhóm sinh viên chúng tôi xin được phép giới thiệu cùng các bạn một trong số các phầm mềm Thiết kế - Mô phỏng mạch điện tử và Vẽ mạch in nổi tiếng nhất hiện nay, đó là phần mềm TINA 7 do nhà sản xuất DesignSoft phát hành năm 2006. TINA 7 là một trong những gói phần mềm mạnh nhất hiện nay để phân tích, thiết kế, mô phỏng tín hiệu số, tương tự, VHDL và kết hợp các mạch điện tử hay các mạch in của chúng. Quyển sách này được chúng tôi thực hiện trong thời gian rất ngắn và trình độ chuyên môn chưa cao nên có thể còn rất nhiều thiếu sót. Rất mong các bạn độc giả đóng góp ý kiến để cuốn sách được hoàn chỉnh hơn. Mọi chi tiết xin vui lòng gởi về địa chỉ e-mail: hero36vn@gmail.com Đà Nẵng, ngày 17 tháng 11 năm 2006 Nhóm sinh viên lớp 03ĐT3 Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 2 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Môc Lôc Nội dung Trang Chương 1: Giới thiệu Phần mềm 05 1. Giới thiệu tổng quan phần mềm 05 2. Các đối tượng của phần mềm 05 3. Cấu hình Máy tính yêu cầu 06 Chương 2: Hướng dẫn cơ bản sử dụng Phần mềm: 07 1. Giới thiệu cách sử dụng Chuột – Phím nóng 07 2. Các đơn vị đo 12 3. Giao diện Phần mềm 14 4. Cách nối dây – đặt các linh kiện 14 Chương 3: Giới thiệu các Máy ảo và các loại Nguồn mô phỏng 16 1. Nguồn tương tự và nguồn số 16 2. Giới thiệu các loại máy ảo 29 Chương 4: Mô phỏng Tương tự (Analog) 45 1. Mạch khuếch đại dùng Transistor 45 2. Mạch chỉnh lưu toàn sóng dùng diode 48 Chương 5: Mô phỏng Mạch Số (Digital) 49 1. Cách nối bus 49 2. Các máy dùng cho việc đo số 49 3. Các linh kiện về số chứa trong các thẻ 50 4. Cách mô phỏng số 50 5. Hiển thị dạng sóng 50 6. Thiết kế mạch số 52 7. Mô phỏng CHIP 54 8. Ví dụ minh hoạ 56 9. Cách sử dụng máy LOGIC ANALYZER 59 Chương 6: Thiết kế Mạch In 60 1. Khởi tạo Mạch in 60 Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 3 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 2. Thiết lập và kiểm tra Footprint 60 3. Chuyển Sơ đồ nguyên lý sang Mạch in 64 Chương 7: Khởi tạo những ký hiệu nguyên lý và các footprint riêng 71 1. Soạn thảo ký hiệu nguyên lý 71 2. Thuật sĩ IC trong bộ soạn thảo ký hiệu nguyên lý 74 3. Bộ soạn thảo Footprint 76 4. Thuật sĩ IC trong bộ soạn thảo Footprint 81 Chương 8: Trích xuất thông số 83 Chương 9: Các ứng dụng mở rộng của TINA 7 87 1. Phân tích FOURIER 87 2. Thiết kế mạch lọc 89 3. Lập trình Vi điều khiển 8051 92 4. Tạo linh kiện dựa vào những linh kiện đã có sẵn 93 Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 4 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Chương 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TINA 7 1.1. Giới thiệu tổng quan phần mềm: TINA 7 là 1 trong những gói phần mềm mạnh nhất hiện nay để phân tích, thiết kế, mô phỏng tín hiệu số, tương tự, VHDL và kết hợp các mạch điện tử hay các mạch in của chúng. Bạn cũng có thể phân tích RF, các mạch quang điện, kiểm tra và gỡ lỗi các ứng dụng vi điều khiển và vi xử lý. Một tính năng đặc biệt của phần mềm là cho phép bạn đưa mạch ra thực tế thông qua cổng USB được điều khiển bởi phần cứng TINAlabII. Các kỹ sư điện tử nhận thấy rằng phần mềm TINA có nhiều ưu điểm như: dễ sử dụng, đây là 1 công cụ hiệu quả cao, trong khi các giảng viên thì đáng giá cao những tính năng của phần mềm trong môi trường đào tạo. Phần mềm được xây dựng với nhiều Phần tương tác với nhau, người thiết kế có thể vẽ mạch bằng sơ đồ nguyên lý và chuyển sang dạng mạch in, quan sát mạch in dưới dạng 3D và xuất ra tập tin hình ảnh để gởi đến nhà sản xuất… Sự tương tác cao, đầy đủ tính năng và dễ sử dụng đã làm cho phần mềm TINA chiếm ưu thế hơn các phần mềm Thiết kế mạch khác hiện nay… 1.2. Các đối tượng của phần mềm: • Với những ưu điểm trên, phần mềm TINA là một công cụ vô cùng đắc lực hỗ trợ cho các kỹ sư thiết kế mạch điện tử, và các nhà sản xuất mạch in. • Phần mềm hỗ trợ mô phỏng tương tự và mô phỏng số nên được các giảng viên đánh giá cao trong môi trường nghiên cứu ở các trường đại học. • Bên cạnh đó, phần mềm cũng là công cụ giúp cho sinh viên, nghiên cứu sinh ngành điện tử viễn thông tiếp cận với việc mô phỏng mạch điện tử, thiết kế mạch in một cách trực quan và dễ dàng. • Hiện nay, nhà sản xuất DesignSoft cũng đã thương mại hoá nhiều phiên bản TINA khác nhau với giá thành khác nhau để phục vụ cho các đối tượng khác nhau… Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 5 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 1.3. Cấu hình Máy tính yêu cầu: Để sử dụng được phần mềm TINA, bạn phải có cấu hình máy tính tối thiểu như sau:  CPU Pentium II hoặc cao hơn.  64 MB bộ nhớ (RAM).  Ổ cứng còn trống ít nhất 100 MB.  Ổ CD-ROM.  Màn hình màu SVGA.  Hệ điều hành: Windows 9x, Windows NT/ME/XP, Windows 2000. • Để bắt đầu chương trình TINA, bạn có thể làm theo các cách sau:  Từ thanh Start lần lượt chọn: Start -> Programs -> Tina -> Tina.exe.  Bấm vào Biểu tượng trên Desktop: Lưu ý: Sử dụng phím F1 để có thể xem Hướng dẫn theo các chủ đề. Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 6 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Chương 2:HƯỚNG DẪN CƠ BẢN SỬ DỤNG PHẦN MỀM Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu các Giao diện và Cấu trúc Tổ chức phần mềm. Từng bước làm quen với việc sử dụng phần mềm. 2.1. Giao diện chính của phần mềm: Sau khi khởi động, giao diện chính của chương trình sẽ xuất hiện: Hình 2.1 – Giao diện chính của chương trình 1. Menu Bar: Trình đơn hiển thị danh sách các lệnh. 2. The Cursor or Pointer: Con trỏ - được sử dụng để lựa chọn các lệnh và chỉnh sửa sơ đồ nguyên lý. Bạn chỉ có thể di chuyển con trỏ bằng con chuột máy tính. Phụ thuộc và các chế độ hoạt động mà con trỏ có các dạng sau: • hình mũi tên trong cửa sổ chính của chương trình. Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 • hình cây bút khi bạn thực hiện nối dây. • hình bàn tay khi bạn trỏ vào linh kiện hoặc đang đưa linh kiện vào cửa sổ chính. 3. The Schematic window: cửa sổ làm việc chính của chương trình, cho phép chỉnh sửa, mô phỏng sơ đồ nguyên lý của mạch trực tiếp. Cửa sổ này thực tế là một bản vẽ lớn. Bạn có thể di chuyển thanh cuộn nếu vùng soạn thảo vượt quá màn hình chính. 4. The Toolbar: Thanh công cụ. Bạn có thể chọn hầu hết các lệnh để chỉnh sửa mạch trên Thanh công cụ này. Lưu ý rằng các lệnh trên Thanh công cụ cũng nằm trong Trình đơn hoặc có thể sử dụng bằng các phím tắt. Chúng ta sẽ cùng đi vào chi tiết các lệnh trên Thanh công cụ. Mở một tập tin sơ đồ nguyên lý sẵn có trong máy tính (.TSC hoặc .SCH), mở một Marco (.TSM) Lưu sơ đồ nguyên lý đang sử dụng. Bạn sẽ thuận lợi hơn nếu thường xuyên lưu trữ lại mạch đang làm nhằm tránh tình trạng mất dữ liệu khi máy tính tắt đột xuất. Đóng sơ đồ nguyên lý đang sử dụng. Sao chép các linh kiện hoặc các chữ được lựa chọn. Dán các linh kiện hoặc chữ đã sao chép vào nơi cần dùng. Khi nút này được nhấn vào, bạn có thể sử dụng con trỏ để di chuyển các linh kiện, dây nối hoặc các chữ, thuận lợi trong việc sắp xếp lại sơ đồ nguyên lý theo ý muốn. Lấy thêm 1 bản sao của linh kiện trước đó mà bạn đã chọn với cùng các tham số. Sử dụng nút lệnh này để vẽ dây nối cho sơ đồ nguyên lý Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 8 3 4 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Thêm các chú thích vào sơ đồ nguyên lý hay kết quả phân tích. Cho phép cắt 2 dây dẫn chéo qua hoặc nối với nhau. Đảo chiều một góc 90 0 các linh kiện được lựa chọn. Lấy đối xứng các linh kiện được lựa chọn. Phím tắt: [CTRL- L] hoặc [*]. Hiển thị cửa sổ chính ở dạng lưới hoặc không. Phóng to sơ đồ nguyên lý để có thể nhìn rõ các linh kiện. Bạn có thể thay đổi tỷ lệ phóng to theo ý muốn từ 10% đến 200%. Lựa chọn danh sách các Chế độ Mô phỏng: Chế độ DC. Chế độ AC. Chế độ mô phỏng tức thời lặp lại liên tục. Chế độ mô phỏng tức thời không lặp lại. Bạn có thể điều chỉnh thời gian mô phỏng trong phần Analysis Transient. Chế độ Số. Chế độ VHDL Nếu nút lệnh này được chọn, chương trình sẽ cho phép hiển thị trình trạng lỗi của linh kiện, ta có thể thay đổi tình trạng lỗi của từng linh kiện trong bản Thuộc tính (Properties Editor). Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 9 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Chuyển đổi sơ đồ nguyên lý sang dạng 3 chiều hoặc 2 chiều. Phím nóng: [F6]. Đây là một đặc điểm nổi bật ở phần mềm TINA phiên bản 7 mà các phiên bản cũ hay các phần mềm khác không thể thực hiện được. Ở chế độ này, các linh kiện được hiển thị một cách sống động, giúp người sử dụng quan sát mạch trực quan hơn. Hình 2.2 – Chuyển đổi giữa dạng 2D hoặc 3D Chuyển sơ đồ nguyên lý trực tiếp sang mạch in. Tìm kiếm các linh kiện. Một hộp thoại Tìm kiếm sẽ hiện lên cho phép bạn tìm các linh kiện theo tên như mong muốn. Tuy nhiên chương trình có hạn chế là không thể hiện trước hình dạng linh kiện mà ta lựa chọn nên gây rất nhiều khó khăn cho người sử dụng. Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 10 [...]...Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Hình 2.3 – Cửa sổ tìm kiếm các linh kiện Bạn cũng có thể lựa chọn các linh kiện trong danh sách này Đây là danh sách các linh kiện đầy đủ nhất của chương trình 5 The Component Bar: Thanh Linh kiện Các linh kiện được sắp xếp 5 thành các nhóm Mỗi khi bạn... xác định được dạng của tín hiệu • pulse: tín hiệu dạng xung Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 18 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 • • • • • • • unit step: tín hiệu dạng bước nhảy sinusodial: tín hiệu dạng hình sin cosinusodial: tín hiệu dang cos square: tín hiệu dạng vuông triangle: tín hiệu dang tam giác general: tín hiệu dạng hình thang User defined: tín hiệu theo một hàm nào đó do người dùng tạo ra Khi... dữ liệu của phần mềm Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 11 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 7 7 Open files tab: Thẻ mở các tập tin Bạn có thể mở nhiều mạch hoặc nhiều phần của một mạch điện (Macro) cùng một lúc, và công cụ này dùng để chuyển đổi giữa các tập tin đã được mở Chỉ cần nhấn chuột vào Thẻ để chuyển đến mạch bạn cần 8 The TINA Task bar: Thanh tác vụ nằm ở phía dưới của màn hình, 8 có chức năng cung... số của linh kiện sẽ xuất hiện Bạn có thể thay đổi các thông số mong muốn • Crossing wires: Nối các dây chéo nhau • Block : Đặt linh kiện vào mạch Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 13 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 2.3 Các đơn vị đo: Khi thay đổi các tham số hay các giá trị cho một linh kiện, bạn có thể sử dụng các chữ viết tắt có định dạng như sau: Ví dụ bạn có thể nhập giá trị 1 điện trở là: 1M (ohm) thay... và đặt vào mạch, bạn có thể nhấn đôi chuột trái vào linh kiện, một hộp thoại hiện lên cho phép bạn thay đổi các tham số, các giá trị của linh kiện Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 14 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Hình 2.5 – Bảng thiết lập các thuộc tính cho linh kiện 2.4.2 Cách nối dây: Để vẽ một dây nối, bạn di chuyển chuột vào điểm cuối cùng của linh kiện, nơi sẽ bắt đầu 1 dây nối Con trỏ sẽ biến đổi thành... đi Trong khi vẽ dây, bạn có thể di chuyển bất cứ hướng nào và dây nối cũng sẽ tự động đi theo Để kết thúc việc nối dây, bạn bấm chuột trái một lần nữa Đây là chế độ nối dây mặc định trong các phiên bản TINA từ trước tới nay và nó có ưu điểm là tương đối dễ sử dụng, tạo ra đường nối dây đẹp • Chọn chế độ nối dây: hoặc bấm phím tắt [SHIFT] Sau đó bạn nhấn chuột trái vào điểm cần nối và di chuyển cây bút... đứng Tuy nhiên bạn cũng có thể có được những đoạn dây nối nằm nghiêng bằng việc sử dụng các linh kiện tạo ra mạch cầu trong Thanh linh kiện đặc biệt Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 15 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Chương 3: GIỚI THIỆU CÁC MÁY ẢO VÀ CÁC LOẠI NGUỒN MÔ PHỎNG 3.1 Nguồn tương tự và nguồn số : Trên thanh công cụ sẽ hiển thị ra khi ta nhấn chuột trực tiếp trên thẻ Sources: Hình 3.1 – Thanh Linh... khác: m (mili vol),k(kilo vol)… muốn cho hiển thị ra ngoài thì ta dánh dấu vào ô vuông bên cạnh • Internal resistange:là điện trở trong của nguồn Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 16 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 • IO state :cho phép ta xác định Sau khi chọn xong ta nhấn OK current source: là nguồn dòng một chiều Sau khi lấy linh kiện ra ta nhấn đôi vào linh kiện sẽ hiện ra bảng như sau: Hình 3.3 – Bảng... linh kiện sẽ hiện ra bảng như sau: Hình 3.4 – Bảng thiết lập thuộc tính cho nguồn pin 1 chiều Ta phải chỉnh các thông số tương tự như trên nguồn áp Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 17 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 voltage generator: là một nguồn áp Với linh kiện này ta có thể tạo được một nguồn tín hiệu bất kì như chúng ta mong muốn Sau khi lấy linh kiện ra ta nhấn đôi vào linh kiện sẽ hiện ra bảng như sau:... 2.2 Sử dụng Chuột: Đây là một số phương pháp sử dụng chuột cơ bản để chỉnh sửa sơ đồ Hình 2.4 – Các lệnh khi nhấn chuột phải vào cửa sổ soạn thảo Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 12 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 2.2.1 Sử dụng Chuột Phải: Khi bạn bấm chuột phải vào chương trình thì sẽ xuất hiện 1 menu gồm các chức năng sau: • Cancel Mode: Hủy bỏ linh kiện (hoặc dây nối) đang lựa chọn • Last Component: Lấy . sử dụng phần mềm TINA 7 TINA Pro 7 Bộ Công Cụ Thiết Kế Mạch Điện Tử Hiệu Quả Phiên bản : Tina 7.0.20 Nhà Sản Xuất: DesignSoft Website: http://www.designsoftware.com http://www .tina. com Nhãm 5. 93 Nhãm 5 – Líp 03§T3 Trang 4 Hướng dẫn sử dụng phần mềm TINA 7 Chương 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TINA 7 1.1. Giới thiệu tổng quan phần mềm: TINA 7 là 1 trong những gói phần mềm mạnh nhất hiện nay. Windows 2000. • Để bắt đầu chương trình TINA, bạn có thể làm theo các cách sau:  Từ thanh Start lần lượt chọn: Start -> Programs -> Tina -> Tina. exe.  Bấm vào Biểu tượng trên Desktop: Lưu