Phương pháp vẽ mạch in trên phần mềm PROTEUS
1-

Vẽ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ trên SCHEMATIC CAPTURE:

Các bước thực hiện:
Sinh viên click vào Icon của PROTEUS trên màn hình Destop, Giao diện phần
mềm sẽ mở ra.
Đầu tiên ta vẽ bản vẽ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ vào trong giao diện SCHEMATIC
CAPTURE của phần mềm bằng cách click vào biểu tượng

màu xanh trên

tollbar (ISIS). Sau khi Click vào biểu tượng này, một trang Schematic Capture
mở ra cho chúng ta tiến hành vẽ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ.
Trong bản vẽ trên giáo trình (Hình 1.1) mạch được chia thành 2 phần: MẠCH
NGUỒN ỔN ÁP TUYẾN TÍNH DÙNG IC HỌ 78xx và MẠCH CẢM BIẾN ÁNH
SÁNG DÙNG QUANG TRỞ (LDR).

Hình 1.1: Mạch cảm biến ánh sáng (Mạch nguyên lý_dùng vẽ mạch in)


Lưu ý: mạch Nguồn ổn áp có nhiệm vụ cung cấp điện áp nguồn DC 6V cho
mạch Cảm biến ánh sáng. Sinh viên bắt đầu vẽ mạch nguyên lý với phần mạch
nguồn này:

Hình 1.2: Phần mạch nguồn ổn áp 6V dùng IC 7806
Để tiến hành vẽ mạch ta phải vào THƯ VIỆN của phần mềm để chọn ra những
con linh kiện có trên sơ đồ. Việc chọn lựa linh kiện đúng CHỦNG LOẠI, KÍCH
THƯỚC là hết sức quan trọng nên chúng ta phải quan tâm kỹ yếu tố này.
Sinh viên Click vào chữ P trên màn hình (hoặc gõ vào phím tắt P trên bàn

phím), một hộp thoại sẽ mở ra, đó là PICK DEVICE để cho chúng ta chọn linh
kiện.
Ta cần phải nhập TỪ KHĨA vào ơ KEYWORDS để gọi linh kiện ra.
Từ khóa (keywords) cho các linh kiện: (Chữ in đậm là từ khóa)
 Một số lưu ý:
 Muốn lấy bao nhiêu con ta chỉ việc Click chuột trên vùng vẽ mạch để lấy ra
bấy nhiêu con. Việc đặt tên linh kiện trong Proteus luôn luôn được tự động
ưu tiên từ số nhỏ nhất, rồi cứ thế tăng dần lên tùy vào số lượng con linh
kiện cùng chủng loại ta thả ra trên màn hình.
 Muốn xóa ta chỉ cần click double chuột PHẢI vào đối tượng cần xóa.
 Linh kiện mà chúng ta sẽ ráp mạch là loại linh kiện XUYÊN LỖ (Though
Hole) nên ta chỉ chấp nhận linh kiện có chân MÀU TÍM, khơng chọn linh
kiện có chân màu đỏ, dành cho linh kiện chip dán (Surface Mount).


 Đầu nối dây J1: nhập từ khóa TBL (TBLOCK) và chọn TBLOCK I2, trên màn
hình sẽ hiện ra hình ảnh 2D của linh kiện, ta chọn OK và click chuột trái thả
linh kiện ra màn hình. Xoay linh kiện bằng cách click chuột PHẢI vào nó.
 Diode cầu: nhập từ khóa BRI (BRIDGE), rồi chọn loại cầu trịn (1A/100V).
 Tụ điện: nhập từ khóa CAP (CAPACITOR), rồi tùy chọn.
Tụ điện được phân ra làm hai loại cơ bản là TỤ CĨ PHÂN CỰC và TỤ KHƠNG
PHÂN CỰC (tụ AC), việc chọn đúng chủng loại và kích thước tụ cần phải quan tâm
nếu không khi ráp linh kiện ta gặp phải khó khăn nếu kích thước khơng phù hợp.
Với tụ AC ta cứ chọn đối tượng mà phần mềm đề xuất bằng cách nhấp vào OK rồi
sau này khi vẽ mạch in ta có thể tùy ý thay đổi kích thước chân sau. Cịn đồi với
tụ hóa (tụ phân cực) ta phải thực hiện hai thao tác:
Thứ nhất: ta chọn vào mục Capacitor trong hộp Category
Thứ hai: ta chon vào mục Radial Electrolytic trong hộp Sub- Category
Thì trên màn hình sẽ hiển thị một danh mục dài các loại tụ hóa với đủ kích
cỡ. Ta chỉ việc chọn vào các giá trị phù hợp, cụ thể: với các tụ C1 ta chọn giá trị

1000uF/25V và ứng với tụ C3 là 100uF/50V (Việc chọn 100uF/50V là để cho
khoảng cách chân không quá sát nhau dễ dàng vẽ dây sau này).
 IC ổn áp họ 78xx: thường có định dạng chân sẵn, ta chỉ cần nhập từ khóa:
7806 thì thư viện sẽ tự động hiển thị định dạng vỏ cho ta chọn. chọn OK.
 Led: nhập từ khóa LED rồi chọn một con Led nào đó tùy ý, tốt nhất ta nên
chọn Led có tính năng ACTIVE để tiện cho việc mơ phỏng sau này. Chọn
các màu tùy thích, khơng chọn loại hai màu (Bi-Colour). Đối với Led Active
này có thể chưa có sẵn định dạng vỏ, ta sẽ chọn kiểu đóng vỏ cho nó sau.
 Điện trở: nhập từ khóa là RES (RESISTER) để có thể tùy chọn kích thước
chân (nếu là điện trở cơng suất), cịn với điện trở thường với kích thước
chân 0,4 inch thì hầu như ln được đề xuất sẵn rồi ta chỉ việc nhấp OK và
thả ra màn hình thơi.


 Ký hiệu GND (GROUND - ĐẤT): Để vẽ nguồn cung cấp (POWER) và đất
(GND) ta click vào TERMINAL MODE trên thanh công cụ ở mép bên trái
cửa sổ vẽ mạch và chọn GROUND xong nhấp thả ra màn hình. Trong trường
hợp mạch cần vẽ thêm nguồn (POWER) ta cũng làm tương tự nếu cần.
Lời khuyên: Nên lấy một lúc tất cả những điện trở có trên mạch rồi ta thay
đổi trị số của từng con điện trở cho đúng với giá trị mà nó mang trong mach
bằng cách Click Double vơ hình con điện trở và sửa giá trị. Ta cũng có thể
đổi tên con linh kiện bất kỳ bằng cách này.
Tiếp theo ta vẽ mạch Cảm biến ánh sáng ngay bên dưới mạch nguồn rồi
kết nối chúng lại với nhau. Để ý: Nguồn cung cấp cho bất kỳ một mạch nào cũng
phải gồm đủ 2 dây, một DƯƠNG và một ÂM. Dây DƯƠNG thường được gọi tên
là VCC cịn dây ÂM thường được gọi là GND (đất).

Hình 1.3: Phần mạch cảm biến ánh sáng dùng Quang trở (LDR)



Từ khóa (keywords) cho linh kiện có trong mạch: (Chữ in đậm là từ
khóa)
 Quang trở (LDR): nhập từ khóa LDR, rồi chọn LDR có tính năng Active để
sau này có thể mơ phỏng.
 Biến trở (VR hoặc RV trong Proteus): nhập từ khóa POT (POTENTIAL:
cái CHIẾT ÁP), rồi chọn POT-HG, đây cũng là loại linh kiện phải chon có tính
nặng active để sau này mới có thể thực hiện mô phỏng được.
 Op-Amp 741: đối với Op-amp 741 (làm chức năng so sánh trong mạch) ta
có rất nhiều tùy chọn, vì có khá nhiều Op-Amp khác nhau đều có thể chọn
cho chức năng so sánh này. Trong hình vẽ của chúng ta sử dụng IC 741,
IC này chỉ có duy nhất một Op-Amp trong một IC đóng vỏ 8 chân. Để chọn
IC này ta nhập từ khóa 741 và chọn hình con mà phần mềm đề xuất. Op Amp 741 là một IC có 8 chân. Có hai ngõ vào cho tín hiệu là chân 2 (IN -)
và chân 3 (IN +). Ngõ ra là chân 6. Chân nguồn dương (VCC) là chân 7
còn chân nguồn âm (GND) là chân 4, các chân cịn lại khơng dùng đến.
 LED: với led hiển thị, để khi mô phỏng ta thấy rõ ánh sáng của nó ta phải
chọn Led có tính năng active như đã hướng dẫn.
 Relay: nhập từ khóa RELAY rồi chọn Relay có tính năng active.
Với Relay active này có thể chưa có hỗ trợ định dạng chân, ta click chuột
phải vào hình cái Relay trong hình vẽ sơ đồ nguyên lý và chọn Packaging Tool.
Sẽ xuất hiện cửa sổ Package Device với dịng thơng báo là chưa có định dạng
đóng vỏ và cấu trúc chân cho linh kiện này.


Hình 1.4: Xem định dạng linh kiện
Click chuột vào ADD thì cửa sổ Pick Packages hiện ra. Ta nhập từ khóa
RLY vào ơ Keywords trong cửa sổ Packagings và chọn Relay có 5 chân với khoảng
cách chân như trên hình mẫu (RLY-NTE-46):

Hình 1.5: Chọn Relay có chân phù hợp



Hình 1.6: Định chân cho linh kiện
Thực hiện thao tác định chân cho linh kiện bằng cách đặt DẤU NHẮC con trỏ
chuột vào vị trí có màu xanh trên hình 1.6, sau đó ta rê chuột qua phía hình của
linh kiện và click vào chân tương ứng (vd: chân C1 bên bảng ứng chân C1 bên
phía linh kiện). Sau khi ta click chọn xong thì con trỏ tự động nhảy xuống hàng
phía dưới, làm lần lược các chân cịn lại cho đến hết sau đó click vào Assign
Package(s) kế tiếp ta chọn chọn Save Package(s) và sau đó chọn Yes. Như vậy là
ta đã định dạng đóng vỏ và định chân cho Relay rồi đó.

Hình 1.7: Kết quả và Save Package(s)


 Diode: nhập từ khóa DIODE rồi Click OK để chọn con Diode mà phần mềm
đề xuất.
 Transistor C1815: ta nhập từ khóa NPN và chọn một con Transistor loại
NPN bất kỳ. Xong ta chọn vỏ cho nó bằng thao tác như ta vừa thực hiện với
Relay.
 Để chọn vỏ cho Transistor thì tùy vào cơng suất của nó mà ta có
nhiều định dạng vỏ phù hợp kích thước cho linh kiện loại này.
Có ít nhất là 3 kiểu đóng vỏ thông dụng cho những con Transistor (BJT) nếu
xét theo cơng suất của chúng.
Với Transistor cơng suất nhỏ ta có đóng vỏ dạng TO-92;
Với Transistor cơng suất vừa ta có đóng vỏ dạng TO-220;
Với Transistor cơng suất lớn ta có đóng vỏ dạng TO-3P hoặc TO247.
Trong phạm vi bài này, Transistor C1815 là Transistor công suất nhỏ nên ta
chọn kiểu đóng vỏ là TO92.
Thực hiện thao tác chọn vỏ như đã làm với con Relay, đến phần nhập từ khóa
ta gõ TO92 vào ô Keywords trong hộp thoại Pich Packages và Click chọn kiểu
chân TO92/5.

 Định chân cho Transistor với lưu ý: chân B số (3), chân C số (2) và
chân E số (1). Rồi Assign Package(s) và Save lại.
 Đổi tên cho linh kiện: Click double vào hình chon Transistor rồi đổi tên
nó thành C1815 hoặc đầy đủ hơn là 2SC1815.
o Trở lại với những con Led và Biến trở mà ta đã lấy trước đây nhưng
chưa định dạng vỏ/chân lại cho nó:
 LED: ta nhập lại từ khóa là LED rồi chọn kiểu vỏ mà phần mềm đề xuất
bắng cách nhấp OK. Nhớ thực hiện bước định chân cho Led nếu khơng
chương trình sẽ báo lỗi khi ta click vào Assign Package(s).
 Biến trở: biến trở POT-HG cũng khơng có hỗ trợ định dạng vỏ, sau khi ta
nhập từ khóa PRE vào ơ Keywords trong cửa sổ Pick Packages thì ta tùy


chọn kiểu vỏ phù hợp. Với biến trở dạng tinh chỉnh ta chọn PRE-SQ1, còn
với biến trở dạng nút áo ta chọn PRE-SQ4, trong bài này ta nên chọn
PRE-SQ4.

2-

Vẽ BẢN VẼ MẠCH IN trên giao diện PCB LAYOUT:

Sau khi ta đã hoàn tất bản vẽ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ rồi, bước kế tiếp là ta mở
ra một giao điện mới để thiết kế bản vẽ mạch in, còn được gọi là PCB (PRINTING
CIRCUIT BOARD) bằng cách click vào biểu tượng

màu đỏ trên tollbar (ARES).

Sau khi Click vào biểu tượng này, một trang PCB LAYOUT mở ra cho chúng ta
tiến hành sắp xếp linh kiện và vẽ BẢN VẼ MẠCH IN.
Thao tác đầu tiên trong giao diện này là ta kiểm tra lại các linh kiện trên SƠ

ĐỒ NGUYÊN LÝ đã đảm bảo có vỏ hết chưa, bằng cách click vào Components
Mode, nếu có linh kiện nào chưa có vỏ, hệ thống sẽ đánh dấu màu đỏ tại vị trí
con linh kiện đó. Ta phải quay lại trang SCHEMATIC CAPTURE để chọn vỏ cho
những linh kiện cịn thiếu.

Hình 1.8: Components Mode, 2D Graphics Box Mode và Layer Selector
Tiếp theo ta click vào 2D Graphics Box Mode để vẽ đường biên Board mạch
(Board Edge). Nhớ chọn lớp là Board Edge trên ô Layer Selector để có đường
biên màu vàng đúng chức năng là đường biên board mạch thì ta mới đổ linh kiện
ra được.


Sinh viên chọn vào

để lấy cây thước ra đo chiều dài và chiều

rộng của mạch. Kích thươc Board mạch được quy định là một hình chữ nhật có bề
rộng 60mm và bề dài 80mm. Chọn vào chữ m trên thanh cơng cụ:
để đọc kích thước theo hệ milimet rồi thu hẹp hình
chữ nhật để có kích thước như u cầu.
Nhấp chuột vào đường biên board màu vàng, một dấu màu xanh hiện ra
trên đường dây vàng đó, ta nhấp vào cái dấu màu xanh để di chuyển đường biên.
Vào Tools, chọn Auto-Placer để mở ra hộp thoại rồi chọn ALL và OK để đổ
linh kiện lên Board mạch.
Sắp xếp linh kiện trên Boad sao cho đường dây nối giữa các chân linh kiện
với nhau ít rối rắm nhất, chỉnh sửa những linh kiện tréo chân bằng cách Rotation,
rtiến hành đi dây.

Hình 1.9: Auto Placer (Tự động đổ linh kiện ra Board)



Hình 1.10: Chọn Track Mode (để vẽ dây)
Để có thể thiết kế một Board mạch vừa nhỏ gọn về kích thước vừa gọn gàng
đường đi dây người thiết kế phải dựa theo mối liên quan của các linh kiện nằm
trong từng nhóm chức năng để sắp xếp cho phù hợp.
Dưới đây là một vài mẫu vẽ cho Sinh Viên tham khảo:

Hình 1.11: Bố trí linh kiện (mẫu 1)


Hình 1.12: Đi dây (mẫu 1)

Hình 1.13: Bố trí linh kiện (mẫu 2)


Hình 1.14: Đi dây (mẫu 2)
Sau khi sắp xếp LK theo bố trí trên mạch mẫu xong, ta mới tiến hành đi dây.
Chọn vào Track Mode để vào chức năng vẽ dây cho Board mạch. Nhưng để
ta có thể tùy chọn kích thước đường mạch theo ý muốn thì trước hết ta phải
vào Tools rồi BỎ CHỌN tại vị trí Auto Trace Style Selection.
Độ lớn đường dây không nên quá nhỏ, đặc biệt đối với những đường dây nguồn
(VCC và GND), phải chọn kích thước dây lớn hơn T50.

Hình 1.15: Bỏ chọn Auto Trace Style Selection


Mỗi một kết nối giữa một chân LK nào đó đến một chân LK khác được biểu
thị bằng đường màu XANH LÁ giữa chúng, khi ta vẽ dây, ta chỉ việc click chuột
vào chân LK cần vẽ rồi nối qua chân LK kia, đường dây mạch màu XANH DƯƠNG
kết nối hai chân ấy lại với nhau, đường màu XANH LÁ biến mất, dây đã được nối.


Hình 1.16: Bỏ chọn Auto Trace Style Selection

Hình 1.17: Trang thái khi đang vẽ dây
Trong q trình vẽ, thao tác chuột có khi làm cho nhãy lớp (thường là từ lớp
Bottom Copper màu xanh sang lớp Top Copper màu đỏ) thì ta phải chọn lại.


Dán thêm Pad hàn cho chân linh kiện: Bằng cách chọn vào biểu tượng
ch6an linh kiện (màu tím tr6n thanh cơng cụ) Through-hole Pad Mode, với kích
thước thích hợp ta dán them kích thước chân cho các linh kiện trong mạch. Đặc
biệt là các chân IC (Kích thước nhỏ nhất là phải 70-30), nếu không sau này khi
khoan lỗ chân linh kiện, lỗ khoan hơi lớn sẽ làm mất đi tồn bộ đồng trên pad hàn
và ta sẽ khơng thể hàn chân linh kiện được. Tương tự, chân điện trở, tụ thì theo
đó mà ta chọn giá trị lớn hơn tương ứng để dán thêm.
Chặt góc: cho những những đường dây nối, nơi giao lộ để tạo sự ôm cua
mềm mại cho đường dây mạch in.
Làm tên cho bo mạch: Ta chọn vào chữ A trên thanh công cụ, xong click
chuột ra màn hình, một hộp thoại sẽ mở ra cho ta nhập tên của bo mạch ta cần
đặt. Nên chọn chữ IN HOA, phơng chữ Times New Roman, kích thước thì tùy vào
diện tích trống nơi ta dự định đặt tên vào. 2 Lưu ý quan trọng: thứ nhất, phải
chọn lớp cho CHỮ trùng với lớp của đường mạch in của bo mạch (Bottom Copper),
và thứ hai, phải Mirror để đảo ngược hình ảnh của chữ (Âm bản) để sau này in ra
thành bản in chữ mới trả về thuận để đọc được (Dương bản).
Xuất bản vẽ mạch in theo định dạng File PDF: Click vào OUTPUT trên
thanh Tool Bar, một hộp thoại sổ xuống, ta chọn vào PRINT LAYOUT. Một cửa
sỗ mở ra cho ta thiết lập bản in. Ở danh sách chọn các lớp hiển thị, ta chỉ giũa lại
2 lớp là Bottom Copper và Board Edge thơi. Cịn lại tất cả đã được phần mềm
thiết lập sẵn ta khơng cần can thiệp gì thêm. Sau đó Click vào OK dể save bản in
dưới định dạng file PDF.

Để tiết kiệm chi phí in ấn, trên một trang giấy à cho phép in nhiểu hơn số lượng
một hình vẽ, ta có thể nhân bản và thay đổi tên cho từng bản vẽ riêng bằng cách
copy rồi dán ra thêm những mạch cần thêm trên giao diện PCB Layout của cửa
sổ Proteus.