201
ĐẠI HC QUC GIA THÀNH PHHCHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HC BÁCH KHOA KHOA KHOA HC VÀ KTHUT MÁY TÍNH THC TP PHN CNG MÁY TÍNH Tháng 8-2008 Thực tập phần cứng máy tính Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

Thuc Tap Phan Cung May Tinh_final_full

Embed Size (px)

Citation preview

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT MÁY TÍNH

THỰC TẬP PHẦN CỨNG MÁY TÍNH

Tháng 8-2008

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

MỤC LỤC ---- *** ----

Lời nói đầu........................................................................................................................... i CHƯƠNG 1: HÀN LINH KIỆN ĐIỆN TỬ ................................................................. 1 BÀI 1: XI CHÌ DÂY ĐỒNG .......................................................................................... 1

I. Mục đích bài thí nghiệm ....................................................................................... 1 II. Nội dung ................................................................................................................. 1 III. Dụng cụ .................................................................................................................. 1

1. Mỏ hàn................................................................................................................ 1 2. Chì hàn và nhựa thông........................................................................................ 2 3. Kềm .................................................................................................................... 4 4. Các dụng cụ khác: .............................................................................................. 6

IV. Yêu cầu bài thực hành .......................................................................................... 6 V. Phương pháp thực hiện ........................................................................................ 6

1. Phương pháp xi chì trên dây đồng...................................................................... 6 2. Phương pháp hàn nối:......................................................................................... 7

VI. Cách đánh giá ........................................................................................................ 9 BÀI 2: HÀN ĐIỆN TRỞ, TỤ ĐIỆN, BÁN DẪN, IC ............................................... 10

I. Mục đích bài thí nghiệm..................................................................................... 10 II. Giới thiệu linh kiện ............................................................................................. 10

1. Điện trở............................................................................................................. 10 2. Tụ điện.............................................................................................................. 11

III. Hàn linh kiện ....................................................................................................... 13 1. Hàn điện trở ...................................................................................................... 13 2. Hàn tụ điện ....................................................................................................... 13

IV. Yêu cầu bài thực hành ........................................................................................ 14 V. Cách đánh giá ...................................................................................................... 14

BÀI 3: HÀN LINH KIỆN SMD................................................................................... 15 I. Mục đích bài thí nghiệm..................................................................................... 15 II. Nội dung ............................................................................................................... 15 III. Dụng cụ ................................................................................................................ 15 IV. Yêu cầu bài thực hành ........................................................................................ 15 V. Phương pháp thực hiện ...................................................................................... 15

1. Giới thiệu Công nghệ SMD.............................................................................. 15 2. Các bước hàn một linh kiện SMD đơn giản..................................................... 16 3. Các bước hàn một chip SMD ........................................................................... 17

VI. Cách đánh giá ...................................................................................................... 20 BÀI 4: HÚT LINH KIỆN RA KHỎI BẢN MẠCH .................................................. 22

I. Mục đích bài thí nghiệm..................................................................................... 22 II. Nội dung ............................................................................................................... 22 III. Dụng cụ ................................................................................................................ 22 IV. Yêu cầu bài thực hành ........................................................................................ 22 V. Phương pháp thực hiện ...................................................................................... 22

1. Giới thiệu.......................................................................................................... 22

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

2. Giới thiệu công dụng của các dụng cụ thường dùng........................................ 22 3. Các điều lưu ý khi hút linh kiện ra khỏi board mạch ....................................... 23

VI. Cách đánh giá ...................................................................................................... 24 CHƯƠNG 2: LÀM MẠCH IN..................................................................................... 25 BÀI 5: LÀM MẠCH IN ................................................................................................ 25

I. Mục đích bài thí nghiệm..................................................................................... 25 II. Yêu cầu bài thực hành ........................................................................................ 25 III. Nội dung ............................................................................................................... 25

1. Vẽ sơ đồ nguyên lý........................................................................................... 25 2. Vẽ sơ đồ mạch in.............................................................................................. 43 3. In phim ............................................................................................................. 70 4. Làm mạch in..................................................................................................... 78

IV. Cách đánh giá ...................................................................................................... 81 CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO .................................................................... 82 BÀI 6: MULTIMETER VÀ OSCILLOSCOPES ...................................................... 82

I. Mục đích bài thí nghiệm..................................................................................... 82 II. Nội dung ............................................................................................................... 82 III. Dụng cụ ................................................................................................................ 82

1. Đồng hồ Multimeter ......................................................................................... 82 2. Máy đo Oscilloscopes ...................................................................................... 92

IV. Yêu cầu bài thực hành ........................................................................................ 97 V. Cách đánh giá ...................................................................................................... 98

CHƯƠNG 4: THI CÔNG MẠCH ĐƠN GIẢN ......................................................... 99 BÀI 7: THI CÔNG MẠCH ĐƠN GIẢN .................................................................... 99

I. Mục đích bài thí nghiệm..................................................................................... 99 II. Nội dung ............................................................................................................... 99 III. Dụng cụ ................................................................................................................ 99 IV. Yêu cầu bài thực hành ........................................................................................ 99 V. Các bước thực hiện ............................................................................................. 99

1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch tạo xung clock......................................................... 99 2. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch đếm BCD.............................................................. 107 3. Vẽ sơ đồ mạch in mạch tạo xung clock.......................................................... 113 4. Sơ đồ mạch in đếm BCD................................................................................ 128 5. In phim và chụp quang ................................................................................... 134 6. Rửa mạch........................................................................................................ 144 7. Khoan chân linh kiện...................................................................................... 145 8. Hàn mạch........................................................................................................ 146 9. Kiểm thử ......................................................................................................... 146

VI. Cách đánh giá .................................................................................................... 146 CHƯƠNG 5: LẮP RÁP VÀ CÀI ĐẶT MÁY TÍNH.............................................. 147 BÀI 8: LẮP RÁP VÀ CÀI ĐẶT MÁY TÍNH ......................................................... 147

I. Mục đích bài thí nghiệm................................................................................... 147 II. Nội dung ............................................................................................................. 147

1. Cấu trúc của máy tính cá nhân PC ................................................................. 147 2. Cấu trúc và hoạt động của CPU ..................................................................... 147 3. Trình tự khởi động của máy tính .................................................................... 148

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

4. Các thành phần cơ bản của máy tính.............................................................. 149 5. Láp ráp máy tính............................................................................................. 162 6. Cài đặt máy tính ............................................................................................. 166 7. Cài đặt mạng................................................................................................... 178 8. Các sự cố khi cài đặt hệ điều hành ................................................................. 189 9. Các thông số kĩ thuật quan trọng khi chọn lựa PC......................................... 190 10. Các sự cố trong hoạt động của máy tính ........................................................ 194

III. Yêu cầu bài thực hành ...................................................................................... 195 IV. Các chú ý khi thực hành................................................................................... 195 V. Cách đánh giá .................................................................................................... 195

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 196

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

i

Lời nói đầu

THỰC TẬP PHẦN CỨNG MÁY TÍNH là môn học nằm trong kế hoạch xây dựng chương trình đào tạo mới của khoa khoa học và kỹ thuật máy tính.

Tài liệu THỰC TẬP PHẦN CỨNG MÁY TÍNH được xây dựng nhằm cung cấp các

kỹ năng cơ bản về thực hành điện tử và máy tính cho sinh viên chuyên ngành kỹ thuật máy tính (CE)

Nội dung của tài liệu bao gồm 5 chương. Mỗi chương sẽ hướng đến việc rèn luyện

từng kỹ năng cho sinh viên và chiếm 20% điểm tổng kết. Tùy vào nội dung mà mỗi chương có thể phân bổ số tiết hợp lý.

Mặc dù rất cố gắng trong việc soạn thảo song không thể tránh khỏi những sai sót, rất

mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý độc giả để tài liệu này có thể được hoàn thiện trong lần tái bản tới.

Xin chân thành cảm ơn TS. Đinh Đức Anh Vũ và giảng viên Phan Đình Thế Duy đã

đọc và góp ý cho tài liệu này. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ: Bộ môn kỹ thuật máy tính – Khoa khoa học

và kỹ thuật máy tính – Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia TP. HCM, 268 Lý Thường Kiệt, Q10, TP. HCM

Điện thoại: 08.8647259 Nhóm tác giả Bộ môn Kỹ thuật máy tính

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

1

CHƯƠNG 1: HÀN LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

BÀI 1: XI CHÌ DÂY ĐỒNG

I. Mục đích bài thí nghiệm - Làm quen, biết sử dụng và bảo quản một số dụng cụ đồ nghề căn bản. - Nắm được kỹ thuật xi chì dây đồng.

II. Nội dung - Giới thiệu một vài dụng cụ đồ nghề - Xi chì dây đồng và hàn dây đồng.

III. Dụng cụ 1. Mỏ hàn

Mỏ hàn bao gồm: Mỏ hàn và đế mỏ hàn (xem hình vẽ) - Mỏ hàn là dụng cụ được sử dụng để nung nóng chảy chì hàn, giúp hàn

chặt chân linh kiện với bảng mạch, hay giữa các linh kiện với nhau. - Đế mỏ hàn: là nơi giữ mỏ hàn khi không dùng (vẫn còn nóng). Vì khi

đang sử dụng mỏ hàn rất nóng và có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng cũng như các vật dụng xung quanh nếu chạm phải. Ngoài ra đế mỏ hàn cũng là nơi giữ nhựa thông để thuận tiện hơn cho công việc hàn mạch.

Mỏ hàn và đế mỏ hàn.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

2

Cách sử dụng mỏ hàn: (Thời gian đầu có thể cho 2 sinh viên cùng hàn một board mạch, một người giữ linh kiện người còn lại hàn, sau đó hoán đổi lại vai trò cho nhau)

- Chấm mỏ hàn vào nhựa thông để rửa sạch mỏ hàn, giúp việc hàn mạch dễ dàng hơn

- Cho mỏ hàn tiếp xúc với mối hàn để truyền nhiệt - Cho chì hàn vào mối hàn, chì hàn sẽ chảy đều khắp mối hàn. - Đồng thời rút chì hàn và mỏ hàn ra khỏi mối hàn. - Kiểm tra lại mối hàn:

Mối hàn phải chắc chắn Mối hàn ít hao chì Mối hàn bóng đẹp

Mỏ hàn điện sử dụng điện trở đốt nóng, không dùng dạng mỏ hàn đốt nóng theo nguyên lý ngắn mạch thứ cấp biến áp. Công suất của mỏ hàn thông thường là 40W. Sử dụng mỏ hàn với công xuất lớn hơn thì có thể phát sinh các vấn đề sau:

- Nhiệt lượng quá lớn từ mỏ hàn khi tiếp xúc với linh kiện có thể làm hỏng linh kiện.

- Nhiệt lượng quá lớn cũng gây tình trạng oxy hóa bề mặt các dây dẫn bằng đồng ngay lúc hàn, và mối hàn lúc này sẽ khó hàn hơn. Ngoài ra nhiệt lượng lớn cũng có thể làm cháy nhựa thông (dùng kèm khi hàn) và bám thành lớp đen tại mối hàn, làm giảm độ bóng và tính thẩm mỹ của mối hàn.

- Nhiệt lượng quá lớn đòi hỏi người sử dụng phải khéo léo để truyền nhiệt thật nhanh và đủ vào nơi hàn.

- Nhiệt lượng quá lớn cũng có thể làm gãy mũi hàn.

Một vài điểm lưu ý khi sử dụng mỏ hàn: - Sau khi hàn xong phải tắt mỏ hàn ngay, để bảo vệ mỏ hàn. Tránh tình

trạng gảy mũi mỏ hàn do vẫn cấp nguồn cho mỏ hàn quá lâu mà không dùng

- Mỏ hàn khi tạm thời không sử dụng phải đặt ngay vào đế mỏ hàn, tránh gây nguy hiểm cho các vật xung quanh cũng như người dùng.

2. Chì hàn và nhựa thông a. Chì hàn

Chì hàn được sử dụng để kết nối mối hàn (xem hình vẽ).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

3

Chì hàn.

Chì hàn dùng trong quá trình lắp ráp các mạch điện tử là loại chì hàn

dễ nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy khoảng 60oC đến 80oC. Loại chì hàn thường gặp trong thị trường Việt Nam ở dạng sợi ruột đặc (cuộn trong lõi hình trụ), đường kính sợi chì hàn khoảng 1mm. Sợi chì hàn này đã được bọc một lớp nhựa thông ở mặt ngoài (đối với một số chì hàn của nước ngoài, thì lớp nhựa thông này thường nằm ở trong lõi của sợi chì hàn). Lớp nhựa thông này dùng làm chất tẩy ngay trong quá trình nóng chảy chì tại điểm cần hàn.

Đối với những loại chì hàn có bọc sẵn một lớp nhựa thông thì màu sắc của nó sẽ bóng hơn là những sợ chì không có lớp nhựa thông bên ngoài. b. Nhựa thông

Nhựa thông có tên gọi là chloro-phyll, nó là một loại diệp lục tố lấy từ cây thông, thường thì nhựa thông ở dạng rắn, có màu vàng nhạt (khi không chứa tạp chất).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

4

Nhựa thông

Ta sử dụng nhựa thông vì có thể lớp nhựa thông trên chì hàn có thể

không đủ dùng. Ngoài việc sử dụng nhựa thông trong lúc hàn. Thì nhựa thông còn

được pha với hỗn hợp xăng và dầu lửa để phủ lên mạch in, nhằm mục đích bảo vệ mạch in tránh bị oxy hóa, đồng thời giúp cho việc hàn mạch in sau này được dễ dàng hơn. Ngoài ra việc phủ một lớp nhựa thông trên mạch in còn tăng tính thẩm mỹ cho mạch in.

Công dụng của nhựa thông: - Rửa sạch (chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt. - Sau khi hàn thì nhựa thông sẽ phủ trên bề mặt của mối hàn làm cho mối

hàn bóng đẹp, đồng thời nó sẽ cách ly mối hàn với môi trường xung quanh (tránh bị oxy hóa, bảo vệ mối hàn khỏi nhiệt độ, độ ẩm, …)

- Giảm nhiệt độ nóng chảy của chì hàn. c. Các lưu ý khi sử dụng chì hàn và nhựa thông

- Chì hàn khi hàn nên đưa vào mối hàn, tránh đưa chì hàn vào mỏ hàn (mỏ hàn có thể hút chì hàn gây hao chì).

- Khi sử dụng nhựa thông nên để vào đế mỏ hàn để tránh vở vụn nhựa thông.

3. Kềm

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

5

Trong quá trình lắp ráp, sửa chữa thông thường ta phải dùng đến hai loại kềm thông dụng đó là: kềm cắt và kềm mỏ nhọn (đầu nhọn).

Kềm cắt:

Kềm cắt

Công dụng: - Cắt chân linh kiện trong quá trình hàn mạch - Cắt các đoạn dây chì. - Cắt dây dẫn nối mạch Lưu ý: - Mỗi loại kềm cắt chỉ cắt được dây dẫn có đường kính tối đa thích hợp. - Nếu dùng các loại kềm cắt nhỏ để cắt các vật dụng có đường kính quá

lớn có thể làm hư hỏng kềm Kềm mỏ nhọn:

Kềm mỏ nhọn

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

6

Công dụng:

- Dùng để giữ các đoạn dây đồng (khi xi chì, vì lúc này dây đồng rất nóng)

- Dùng để giữ các chân linh kiện khi hàn. - Dùng để giữ các đoạn dây - Dùng để bóc vỏ dây dẫn

Lưu ý - Không dùng kềm mỏ nhọn để bẻ các vật cứng vì nó có thể gây hỏng

kềm (nên dùng kềm kẹp mỏ bằng để bẻ hay uốn các vật cứng) - Không dùng kềm này như búa. Vì điều này sẽ làm cho kềm mỏ nhọn bị

cứng khi mở ra hay đóng lại, gây khó khăn khi sử dụng. 4. Các dụng cụ khác:

Ngoài các dụng cụ thông thường đã được giới thiệu ở trên thì trong lúc thực hành, sinh viên cũng cần sử dụng thêm một vài loại dụng cụ khác:

Dao: Sử dụng để cạo sạch lớp oxit bao quanh dây, đoạn chân linh kiện hay mối hàn. Dao còn sử dụng để gọt lớp nhựa bao quanh dây dẫn.

Giấy nhám: Sử dụng thay thế dao khi cần phải làm sạch lớp oxit. Nhíp gắp linh kiện: sử dụng để tháo hoặc lắp linh kiện trên board

mạch.

IV. Yêu cầu bài thực hành - Xi chì toàn bộ dây đồng. - Sau khi xi chì dây đồng, cắt dây đồng làm 2 đoạn và hàn nối 2 mẫu đó

lại: (chọn 1 trong 3) Hàn nối song song Hàn nối đỉnh Hàn nối vuông góc

V. Phương pháp thực hiện 1. Phương pháp xi chì trên dây đồng

- Dùng giấy nhám hoặc dao để cạo sạch lớp oxit hay lớp men bọc quanh dây đồng (trường hợp dây đồng có tráng men). Dây đồng được xem là được cạo sạch khi ửng lớp đồng bóng đều

- Sau khi tiến hành cạo sạch lớp đồng thì phải thực hiện xi chì ngay nếu không dây đồng để lâu trong không khí sẽ bị oxy hóa.

- Khi sử dụng mỏ hàn có công suất quá lớn có thể làm dây đồng bị oxy hóa lại.

- Sau khi đã cạo sạch lớp oxit, tiếp theo là làm nóng mỏ hàn. Cấp nguồn cho mỏ hàn và chờ một khoản thời gian để mỏ hàn đủ nóng.

- Làm nóng dây dẫn cần xi: đặt đầu mỏ hàn bên dưới dây đồng để truyền nhiệt (dây dẫn và đầu mỏ hàn đặt vuông góc 90o).

- Đưa chì vào dây đồng, đặt chì hàn và mỏ hàn khác phía với dây đồng. Nghĩa là chì một bên và mỏ hàn 1 bên.

- Khi dây đồng đủ nhiệt, thì chì hàn sẽ tự động chảy ra và bọc quanh dây tại điểm cần xi.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

7

- Dây đồng phải luôn tiếp xúc mới mỏ hàn và thực hiện liên tục theo nguyên tắc “tiến hai bước lùi một bước” và xoay vòng dây đồng, mỗi bước khoảng 2mm.

- Chú ý là ở các lớp tiếp giáp giữa 2 lớp chì, phải xi sao cho không có chì tích tụ thành lớp dày tránh hao chì.

Chú ý: - Không dùng đầu mỏ hàn kéo rê chì trên dây đồng, lý do là lớp chì này

sẽ không bám hoàn toàn trên dây đồng và đồng thời lớp chì này sẽ không bóng mà ngả sang màu xám do thiếu nhiệt và nhựa thông.

- Tránh không đưa quá nhiều chì vào một điểm xi hoặc giữa mỏ hàn ở một điểm xi quá lâu. Điều này sẽ làm cho lượng chì ở điểm xi đó quá nhiều và nhựa thông cháy sẽ bám vào điểm xi làm điểm xi có màu nâu (không đẹp).

- Không đặt dây đồng lên miếng nhựa thông, rồi dùng đầu mỏ hàn đặt tiếp xúc lên dây (làm nóng cả dây và nhựa thông), sau đó đưa chì lên đầu mỏ hàn làm chảy chì và bám vào dây. Cách làm này sẽ tránh được sự oxy hóa đồng thời làm chì dễ bám lên dây đồng hơn, nhanh hơn tuy nhiên do lượng nhựa thông chảy ra quá nhiều sẽ bám lên bề mặt dây vì vậy sau khi xi sẽ làm cho dây đồng không bóng và nhựa thông cháy dễ bám thành một lớp đen trên bề mặt dây.

Xi chì

2. Phương pháp hàn nối: a. Hàn nối song song: phương pháp hàn nối này thường dùng để hàn

ghép hai dây dẫn lại với nhau. Phương pháp này có độ bền rất tốt tuy nhiên lại tốn nhiều chì và hơi khó thực hiện. Khoảng cách giao nhau của hai dây được kết nối thường được thay đổi theo mục đích sử dụng. Trong buổi thực hành này chỉ yêu cầu độ dài giao nhau ngắn nhất là 5mm. Khi mà độ dài quá lớn có thể gây khó khăn cho người hàn đồng thời mối hàn sẽ không được đẹp.

Lớp chì mỏng, đều, bóng

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

8

Hàn nối song song.

b. Hàn nối đỉnh: Phương pháp này được sử dụng khi muốn biến một đoạn dây thành hình đa giác hoặc nối hai dây dẫn ngắn lại với nhau. Tuy nhiên mối hàn khi thực hiện phương pháp này sẽ khó thực hiện và độ bền kém hơn các phương pháp khác.

Hàn nối đỉnh.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

9

c. Hàn nối vuông góc: đây là phương pháp hàn nối có độ bền cơ tương đối khá tốt và việc hàn cũng khá đơn giản. Trong thực hành thì phương pháp này thường được sử dụng nhất. Một mối hàn vuông góc đạt yêu cầu thì cần phải tạo chì bám đủ bốn khoản không gian quanh điểm đặt hai dây vuông góc (xem hình vẽ).

Hàn nối vuông góc

VI. Cách đánh giá - Sản phẩm xi: một lớp chì mỏng, bóng, phủ đều khắp dây đồng và ít hao

chì. - Sản phẩm hàn: chắc chắn, bóng, ít hao chì. - Hệ số điểm của bài thực hành: 5%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

10

BÀI 2: HÀN ĐIỆN TRỞ, TỤ ĐIỆN, BÁN DẪN, IC

I. Mục đích bài thí nghiệm - Giới thiệu các linh kiện cơ bản - Giới thiệu cách đọc các giá trị, chỉ số các linh kiện cơ bản - Nắm vững kỹ thuật hàn các linh kiện cơ bản

II. Giới thiệu linh kiện 1. Điện trở

a. Hình dạng điện trở

Điện trở bình thường có hình dạng như hai hình dưới đây, gồm một khối hình trụ, trên đó có các vạch màu.

b. Đọc giá trị điện trở

Giá trị điện trở thường được thể hiện qua các vạch màu trên thân điện trở, mỗi màu đại diện cho một số.

Đen: 0. Nâu: 1. Đỏ: 2. Cam: 3. Vàng: 4. Lục: 5. Lam: 6. Tím: 7. Xám: 8. Trắng: 9.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

11

Trên thân điện trở có thể có 4 hoặc 5 hoặc 6 vạch màu: được chia làm 3 phần chính: phần trị số, phần nhân lũy thừa, phần sai số.

Cách đọc giá trị điện trở có 4 vạch màu (hình đầu tiên):

- Nhìn trên thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màu đỏ và vạch màu thứ hai, kế nó được dùng để xác định trị số của màu. Ví dụ: như trên hình, vạch nằm ngoài cùng nhất là vạch màu vàng ở phía dưới trên thân điện trở, như vậy vạch đầu tiên là màu vàng (số 4), vạch thứ hai là màu xanh lục (số 5), vậy trị số của điện trở là 45..

- Vạch thứ ba là vạch để xác định nhân tử lũy thừa: 10(giá trị của màu), Ví dụ như trên hình là màu đỏ(số 2), nhân tử lũy thừa là 102

- Giá trị điện trở = (trị số) x (nhân tử lũy thừa). Ví dụ: như hình vẽ trên 4 màu là Vàng, Lục, Đỏ và Hoàng Kim, giá trị điện trở là

45.10^2 = 4500 Ω = 4,5 kΩ (với 1kΩ = 1000Ω) - Phần cuối cùng: (không cần quan tâm nhiều) là vạch màu nằm tách biệt với ba

vạch màu trước, thường có màu hoàng kim hoặc màu bạc, dùng để xác định sai số của giá trị điện trở, hoàng kim là 5%, bạc là 10%.

Cách đọc giá trị điện trở có 5 vạch màu (hình giữa):

- Tương tự như ở 4 vạch màu, nhưng trị số của điện trở được xác định bằng 3 vạch màu liên tiếp. Nhìn trên thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màu đó với vạch màu thứ hai và vạch màu thứ 3 kế nó được dùng để xác định trị số của màu. Ví dụ: như trên hình, vạch nằm ngoài cùng nhất là vạch màu cam ở phía dưới trên thân điện trở, như vậy vạch đầu tiên là màu cam (số 3), vạch thứ hai là màu xám (số 8), vạch thứ ba là màu đen (số 0)..vậy trị số của điện trở là 380.

- Vạch thứ ba là vạch để xác định nhân tử lũy thừa: Ví dụ như trên hình là màu cam(số 3), nhân tử lũy thừa là 103

- Giá trị điện trở = (trị số) x (nhân tử lũy thừa) Ví dụ: như hình vẽ trên, 5 màu là Cam, Xám, Đen, Cam và Đỏ giá trị điện trở là

380.103 = 380000 Ω = 380 kΩ (với 1kΩ = 1000Ω) - Phần cuối cùng: (không cần quan tâm nhiều) là vạch màu nằm tách biệt với ba

vạch màu trước, thường có màu hoàng kim hoặc màu bạc, hoặc nâu dùng để xác định sai số của giá trị điện trở, hoàng kim là 5%, bạc là 10%, nâu 1%.

Cách đọc điện trở có 6 vạch màu (hình cuối): (không cần quan tâm nhiều) Dạng này rất hiếm gặp, cách đọc như điện trở có 5 vạch màu, tính chất của vạch thứ sáu do nhà sản xuất qui định.

2. Tụ điện a. Hình dáng tụ điện

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

12

Hình dáng tụ gốm

Hình dạng tụ hóa

Hình dạng tụ xoay.

b. Cách đọc giá trị ghi trên tụ điện

Với tụ hoá: Giá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ. Tụ hoá là tụ có phân cực (-), (+) và luôn luôn có hình trụ.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

13

Tụ hoá ghi điện dung là 185 µF / 320 V

Với tụ giấy, tụ gốm: Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu.

Cách đọc: Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3).

Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là:

Giá trị = 47 x 10^4 = 470000 p (Lấy đơn vị là picô Fara) = 470 n Fara = 0,47 µF

III. Hàn linh kiện 1. Hàn điện trở

• Đặt điện trở vào board mạch. Cần đặt tất cả điện trở xoay về 1 hướng để dễ dàng khi muốn đọc giá trị điện trở.

• Ép sát điện trở xuống mạch. • Đặt mỏ hàn sát vào chân linh kiện trên mạch in. • Đưa chì vào chân linh kiện, sức nóng của mỏ hàn sẽ làm chảy chì và

khi đã đủ chì, ta rút mỏ hàn và chì ra. • Cắt ngắn chân điện trở.

2. Hàn tụ điện • Nếu là tụ phân cực, chú ý đặt tụ điện cho đúng cực. • Ép sát tụ điện xuống mạch. • Đặt mỏ hàn sát vào chân linh kiện trên mạch in.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

14

• Đưa chì vào chân linh kiện, sức nóng của mỏ hàn sẽ làm chảy chì và khi đã đủ chì, ta rút mỏ hàn và chì ra.

• Cắt ngắn chân tụ điện.

IV. Yêu cầu bài thực hành - Hàn các thiết bị sau vào board mạch

Điện trở

Tụ điện

IC

V. Cách đánh giá - Tiêu chí đánh giá

Mối hàn chắc chắn

Bóng đẹp, ít hao chì

- Hệ số điểm của bài thực hành: 5%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

15

BÀI 3: HÀN LINH KIỆN SMD

I. Mục đích bài thí nghiệm Làm quen linh kiện SMD. Rèn luyện kỹ năng và cách hàn linh kiện SMD.

II. Nội dung Giới thiệu một linh kiện SMD cơ bản Giới thiệu board mạch SMD. Giới thiệu kỹ thuật hàn linh kiện SMD Thực hiện việc hàn linh kiện SMD

III. Dụng cụ Mỏ hàn, chì hàn, nhựa thông Board mạch SMD, các linh kiện SMD

IV. Yêu cầu bài thực hành Sinh viên nắm được kỹ thuật hàn linh kiện SMD. Sinh viên thực hiện hàn linh kiện SMD lên Board mạch:

Hàn Chip SMD Hàn điện trở SMD

V. Phương pháp thực hiện 1. Giới thiệu Công nghệ SMD (Surface-mount devices):

a. Công nghệ SMD là công nghệ hàn linh kiện một mặt (dán linh kiện), không cần phải khoan lỗ mạch in.

Board mạch SMD

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

16

b. So với công nghệ hàn xuyên lỗ thì công nghệ SMD có những ưu và nhược điểm sau: Ưu điểm:

Không cần phải khoan lỗ trên board mạch Kích thước linh kiện nhỏ gọn

Nhược điểm: Khó thao tác, và khó hàn hơn board mạch xuyên lỗ

2. Các bước hàn một linh kiện SMD đơn giản (2 chân): a. Dùng giấy nhám đánh sạch board SMD trước khi hàn linh kiện (nếu board

chưa được phủ một lớp dung dịch nhựa thông hay chưa được phủ xanh), không nên để tay chạm vào mặt đồng của board SMD.

Board mạch in đã được làm sạch

b. Cho một ít chì hàn vào một chân linh kiện (chỉ cho một chân linh kiện). Chỉ nên cho vừa đủ không nên nhiều quá, trường hợp nếu cho hơi nhiều chì thì có thể dùng dây hút chì để hút bớt chì thừa.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

17

c. Đặt linh kiện cần hàn vào vị trí. Dùng mỏ hàn nung nóng phần chì đã cho vào từ trước để hàn một chân linh kiện. Chú ý đặt linh kiện đúng trọng tâm. Sau bước này thì linh kiện đã được cố định.

d. Tiếp tục cho chì hàn vào chân còn lại của linh kiện để hàn chân còn lại. Có

thể dùng dây hút chì để hút bớt chì thừa ở chân linh kiện hoặc chỉnh sửa linh kiện (chỉ nên hạn chế chỉnh sửa linh kiện, do mạch SMD rất nhỏ nên có thể làm hỏng mạch)

3. Các bước hàn một chip SMD

a. Dùng giấy nhám đánh sạch board SMD trước khi hàn linh kiện (nếu board chưa được phủ một lớp dung dịch nhựa thông hay chưa được phủ xanh), không nên để tay chạm vào mặt đồng của board SMD.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

18

Board mạch in đã được làm sạch

b. Đặt thử linh kiện cần hàn lên board mạch để kiểm tra xem vị trí và hướng đặt linh kiện đã thật sự chính xác hay chưa. Sau đó hàn hai chân ở phía 2 góc của linh kiện để định vị linh kiện.

c. Sau khi linh kiện đã được cố định, cho một ít nhựa thông vào các chân linh

kiện. Nhựa thông sẽ làm cho mối hàn bóng đẹp, và làm sạch các bụi cũng như chống oxy hóa sau khi hàn.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

19

d. Bước tiếp theo là hàn tất cả các chân còn lại của linh kiện. Đừng lo ngại nếu

lỡ bị dính các chân lại với nhau (việc này rất thường xuyên xảy ra), cứ tiếp tục hàn các chân còn lại.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

20

Dây đồng hút chì

e. Sử dụng dây đồng hút chì, nhúng vào nhựa thông sau đó đặt dây đồng này vào giữa chân linh kiện (bị dính chân do nhiều chì) và mũi hàn. Nung nóng chì hàn ở điểm này, dây đồng sẽ hút bớt chì ở vị trí này và sẽ tách chân linh kiện ra (xem hình).

VI. Cách đánh giá

Sản phẩm hàn: chắc chắn, các chân linh kiện không bị dính với nhau, sản phẩm bóng ít hao chì.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

21

Hệ số điểm của bài thực hành: 5%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

22

BÀI 4: HÚT LINH KIỆN RA KHỎI BẢN MẠCH

I. Mục đích bài thí nghiệm Rèn luyện kỹ năng thao tác trên mạch Giúp sinh viên có khả năng khắc phục sửa chữa các board mạch khi cần

thiết. Thay thế linh kiện nhanh khi có sự cố nhỏ về mạch, như hư điện trở, tụ điện, ic…

II. Nội dung Giới thiệu một số dụng cụ thường dùng để hút linh kiện. Giới thiệu kỹ thuật hút linh kiện.

III. Dụng cụ Mỏ hàn, chì hàn, nhựa thông, hút chì Board mạch SMD (đã hàn linh kiện), Board mạch thường (đã hàn linh

kiện) IV. Yêu cầu bài thực hành

Thao tác thành thạo đồ dùng hút chì, cũng như kết hợp với mỏ hàn tháo các lịnh kiện hư ra khỏi mạch.

Yêu cầu sinh viên tháo linh kiện ra khỏi board mạch Tháo điện trở thường (2 chân) Tháo Transitor (3 chân) Tháo điện trở SMD

V. Phương pháp thực hiện 1. Giới thiệu:

Khi làm mạch vì một số nguyên nhân như hàn sai linh kiện, linh kiện bị hư,…. Nếu mạch không hư quá nhiều thì chuyện thay thế linh kiện là điều tất nhiên. Nhưng để thay thế linh kiện mới ta phải lấy linh kiện cũ ra. Vì hàn chì khá là chắc nên để lấy được chân linh kiện cũ ra khỏi board mạch thì ta cần phải có dụng cụ để thao tác:

Đồ dùng để hút chì Mỏ hàn. Nhựa thông. Chì hàn.

2. Giới thiệu công dụng của các dụng cụ thường dùng: a. Mỏ hàn:

Mỏ hàn có nhiệm vụ làm cho chì hàn ở chân linh kiện cần hút từ dạng rắn trở thành dạng lỏng. b. Đồ dùng hút chì:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

23

Hút bớt chì trên chân linh kiện để việc tháo linh kiện ra khỏi board mạch dễ dàng hơn

Cây hút chì: khi chì ở trạng thái lỏng thì ta có thể dễ dàng hút nó với những thao tác như dưới đây:

- Sử dụng mỏ hàn làm nóng chì ở mối hàn - Nhẹ nhàng đưa cây hút chì vào mối hàn và hút chì ra khỏi mối hàn

Dụng cụ hút chì

c. Nhựa thông: Để việc hút chì ra khỏi board mạch dễ dàng hơn, ta có thể thêm một ít nhựa thông

d. Chì hàn: Trong một số trường hợp do lượng chì quá ít nên rất khó để làm nóng chảy toàn bộ mối hàn mà không làm mất pad, thì ta có thể thêm một ít chì vừa đủ để việc tháo linh kiện dễ dàng hơn

3. Các điều lưu ý khi hút linh kiện ra khỏi board mạch: a. Việc hút chì cũng cần phải cẩn thận vì nếu không cẩn thận có thể làm bay pad

chân linh kiện, và như thế thì chúng ta sẽ khó mà hàn linh kiện mới vào. Đầu tiên ta phải đặt cây hút chì vào gần chỗ cần hút chì sau đó dùng mỏ hàn để làm chảy chì ra. Khi chì chảy ra thì ta chỉ cần bấm nút trên cây hút chì thì chì sẽ được hút gần như hết chỗ chân linh kiện, lúc này ta có thể dễ dàng lấy linh kiện hư ra.

b.Nhưng cũng tuỳ vào loại lịnh kiện mà việc thay thế linh kiện sẽ có độ khó khác nhau. Linh kiện càng nhiều chân thì càng khó để lấy ra khi bị hư.

c. Đối với linh kiện 2, 3 chân thì việc thay thế linh kiện có thể không cần dùng tới đồ hút chì mà chỉ dùng mỏ hàn, nhưng với những linh kiện nhiều chân hơn thì bắt buộc ta phải dùng đồ hút chì hút cẩn thận từng chân một sau đó kết hợp với mỏ hàn để rút ra từ từ. Hầu hết nhưng thao tác này đều cần sự khéo léo cũng nhưng kinh nghiệm khi làm.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

24

VI. Cách đánh giá Sản phẩm hút:

Board mạch không bị mất pad Linh kiện vẫn còn nguyên vẹn (tốt) Lỗ chân linh kiện sau khi đã lấy linh kiện phải rộng đủ để gắn linh kiện mới

vào. Board không bị cháy đen.

Hệ số điểm của bài thực hành: 5%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

25

CHƯƠNG 2: LÀM MẠCH IN

BÀI 5: LÀM MẠCH IN

I. Mục đích bài thí nghiệm 1. Giới thiệu các công nghệ làm mạch.

2. Giới thiệu các phần mềm thông dụng được sử dụng trong quy trình chế tạo mạch in

3. Giúp sinh viên nắm được các kiến thức và quy trình cơ bản chế tạo mạch in

4. Thi công một mạch in theo sơ đồ có sẵn

II. Yêu cầu bài thực hành 1. Sinh viên phải nắm được các công nghệ làm mạch hiện tại

2. Sử dụng tốt các phần mềm hỗ trợ làm mạch in

a. Sử dụng Capture CIS vẽ sơ đồ nguyên lý

b. Sử dụng LayOut để vẽ sơ đồ mạch in.

3. Nắm được quy trình và thi công được mạch in theo sơ đồ có sẵn. Dựa trên những kiến thức đã biết về công nghệ làm mạch hiện tại để thực hiện:

a. Sử dụng sơ đồ mạch in có sẵn, sinh viên phải tự tạo film âm bản

b. Chụp quang, rửa mạch, phủ nhựa thông.

III. Nội dung: 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý

a. Giới thiệu OrCAD, Capture CIS OrCAD: OrCAD là một công cụ phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế mạch điện tự động được sử dụng rất thông dụng hiện nay. OrCAD bao gồm nhiều công cụ nhỏ hơn như: Capture CIS, LayOut Plus, OrCAD PCB Editor, …

Capture CIS: Capture CIS là công cụ hỗ trợ vẽ sơ đồ nguyên lý

Mở Capture CIS:

Vào Start → All Programs → OrCAD 10 → Capture CIS

Cửa sổ làm việc của công cụ Capture CIS sẽ xuất hiện (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

26

Tạo project (sơ đồ nguyên lý) mới

Chọn File → New → Project hoặc chọn vào biểu tượng để tạo project mới, cửa sổ New Project xuất hiện (xem hình)

Nhập tên Project ở textbox Name, và nhập đường dẫn lưu trữ project hoặc

nhấn Browse để chọn nơi lưu trữ.

Chọn Schematic và sau đó nhấn OK

Chọn cửa sổ SCHEMATIC1: PAGE1 để xuất hiện cửa sổ làm việc (xem hình).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

27

b. Các thao tác căn bản:

Lựa chọn kích thước trang vẽ

Chọn Option → Schematic Page Properties cửa sổ chỉnh kích thước bản vẽ hiện ra:

Tùy thuộc bản vẽ lớn hay nhỏ, chọn kích thước bản vẽ phù hợp để dễ dàng trong quá trình in ấn cũng như quản lý.

Đối với bài thực hành này chọn kích thước B.

Chọn tab Grid Reference chỉnh các tham số về lưới canh đặt linh kiện.

Các thao tác căn bản và phím tắt

Các thao tác cần thiết để vẽ mạch có trên menu Place hay thanh công cụ bên phải. Trên menu Place phím tắt ghi là Shift + …, thực tế chỉ cần nhấn phím … tương ứng. Thanh công cụ có hỗ trợ top tip text.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

28

Các thao tác căn bản:

• Place Part (P ): lấy linh kiện từ thư viện linh kiện đặt lên bản vẽ.

• Place Wire (W ): tạo kết nối đơn các chân của hai linh kiện.

• Place Bus (B ): đặt kí hiệu gôm các dây dẫn thành bó. Ví dụ: từ một Port của một vi điểu khiển có tám đường dữ liệu, thay vì phải vẽ tám đường riêng rẽ, chỉ cần vẽ Bus để thể hiện kết nối, từ Bus phải vẽ Bus Entry và đặt nhãn cho Bus Entry để hoàn thành kết nối về điện.

• Place Junction (J ): đặt/xóa điểm nối giữa hai dây dẫn đặt chéo lên nhau.

• Place Bus Entry (E ): Đặt các đầu dây của Bus để nối vào chân của các linh kiện khác. Mỗi Bus Entry phân biệt thông qua nhãn của chúng, các Bus Entry có cùng nhãn xem như cùng một dây dẫn trong bus.

• Place Net Alias (N ): Đặt nhãn cho dây nối (wire). Các dây có cùng nhãn sẽ có kết nối với nhau về điện.

• Place Power (F ): đặt ký hiệu điện thế khác điện thế tham khảo (điện thế đất hay GND).

• Place Ground (G ): đặt ký hiệu điện thế đất.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

29

• Place No Connect (X ): đặt ký hiệu không kết nối vào các chân không nối dây.

• Đặt hình vẽ vào bản vẽ : thêm thẩm mỹ và tính dễ đọc cho bản vẽ.

Phóng to/thu nhỏ: vào View → Zoom→ In (phím I)/Out (phím O).

Kết thúc một lệnh: Right click → End mode/nhấn phím Escape.

Xoay linh kiện: Right click → Rotate/nhấn phím R

Lật ngược linh kiện: Right click → Mirror Horizontally/Vertically

Chọn đối tượng (linh kiện, dây dẫn…): trỏ chuột đến đối tượng → click, nhấn giữ phím Ctrl + click để chọn nhiều đối tượng, chọn khối đối tượng bằng cách giữ phím trái chuột vẽ hình chữ nhật bao quanh khối đối tượng.

Copy: chọn đối tượng → (Right click → copy)/(Edit →copy)/(Ctrl+C) → click chuột ở vùng trống → Paste. Một cách nhanh hơn: chọn đối tượng, trong khi chuột nằm trên đối tượng được chọn, nhấn giữ phím Ctrl và di chuyển đến nơi trống, thả ra.

Xóa: chọn đối tượng → (Edit → delete)/(Right click → delete)/(nhấn phím

Delete)

Di chuyển đối tượng: chọn đối tượng, trong khi chuột nằm trên đối tượng được chọn (chuột có hình bốn mũi tên), giữ chuột trái và di chuyển đến nơi cần chuyển đến.

Lấy, thao tác và đặt linh kiện

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

30

Khi màn hình đang ở cửa sổ làm việc, chọn Place → Part hoặc kí hiệu trên thanh công cụ bên trái, hoặc nhấn phím P. Trên cửa sổ hiện ra, chọn Add Library màn hình sau hiện ra:

Chọn tất cả các thư viện (Ctrl + click/click → Shift + click), chọn Open. Gõ vào tên link kiện, thông tin về linh kiện hiện phía góc phải dưới. Sau khi tìm thấy linh kiện, chọn OK.

Sau khi chọn vị trí để đặt, nhấn chuột trái.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

31

Tương tự, đặt các linh kiện còn lại. Nếu linh kiện có hướng không mong

muốn, xoay lại về hướng mong muốn. Ưu tiên đặt các linh kiện đơn giản trước. Các khối giống nhau chúng ta kết nối thành một khối hoàn chỉnh, sau đó copy. Khi đặt các linh kiện tiếp theo, các linh kiện trong cùng một khối kết nối với nhau dùng chức năng auto connection bằng cách rê linh kiện sao cho các điểm muốn kết nối hiện lên chấm đỏ.

Đặt đất (GND), nguồn (VCC)

Đặt đất (GND): Chọn Place → Ground/nhấn phím G cửa sổ xuất hiện, gõ GND:

Nhấn OK, đặt kí hiệu đất (GND) lên bản vẽ. Trên hình vẽ, chân còn lại của SW1 cần được nối đất, sau khi nhấn OK, rê đến chân còn lại của SW1 cho đến khi dấu đỏ xuất hiện, thả ra, kết nối được tự động thực hiện. Di chuyển nếu thấy không đẹp.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

32

Đặt nguồn (VCC): chọn Place → Power/nhấn phím G, cửa sổ xuất hiện, gõ VCC sau đó nhấn OK:

Trên hình vẽ, đầu còn lại của R1 cần nối vào VCC, sau khi nhấn OK, đặt kí hiệu VCC vào đầu còn lại của R1.

Kết nối các linh kiện

Có nhiều cách để thực hiện kết nối giữa hai đối tượng: đặt dây nối trực tiếp, đặt cùng nhãn, đặt điểm kết nối.

Nối dây: Trên bản vẽ, có hai kí hiệu nối dây là Place Wire và Place Bus. Chọn Place → Wire (phím W)/Bus (phím B), click vào điểm bắt đầu, di chuyển đến điểm đích click và kết thúc lệnh (nhấn escape/right click → end mode). Trên đường từ điểm đầu đến điểm kết thúc, click tại điểm muốn rẽ để chuyển hướng dây.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

33

Khi đặt bus, bus entry phải dùng để tạo các điểm vào ra bus. Xoay (phím R) bus entry nếu cần. Để nhanh hơn chọn Edit → Repeat Place

Đặt Nhãn: mỗi dây dẫn có một tên để phân biệt (net name), đặt nhãn là thao

tác thay đổi tên mặc định của dây, do đó hai dây có cùng tên sẽ nối với nhau. Đặt nhãn giúp giảm sự chằng chéo của các dây dẫn trong bản vẽ.

Chọn Place → Alias/(phím N), điền tên dây dẫn trong cửa sổ hiện ra sau đó chọn OK, click vào đây dẫn cần đặt tên.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

34

Khi sử dụng bus, bắt buột dùng bus entry và net alias để tạo kết nối. Xoay nhãn nếu cần. Khi tạo mới một nhãn có chữ số ở cuối (vd: IN1), sau khi đặt nhãn này, chỉ số sẽ tự động tăng lên cho nhãn kế tiếp.

Đặt điểm kết nối (Junction): khi hai dây dẫn chéo lên nhau, chương trình cảnh báo sẽ tự tạo kết nối, đặt junction nếu không muốn hai dây nối nhau. Ngược lại, khi hai dây chéo nhau mà chưa có nối (dấu chấm hồng) đặt junction để nối hai dây lại.

Đặt kí hiệu không nối (No Connection): Đặt kí hiệu không kết nối vào các chân trống của các linh kiện trên bản vẽ. Điều này có ý nghĩa trong quá trình kiểm tra bản vẽ.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

35

c. Chỉnh sửa thông tin linh kiện

Hiệu chỉnh tên, giá trị của linh kiện

Khi linh kiện vừa được đặt vào bản vẽ, các linh kiện có các thuộc tính mặc định. Để xem/hiệu chỉnh các thuộc tính chọn linh kiện → right click → edit properties. Hai thuộc tính cần quan tâm là Part name (part reference) và Part value (vd: U3,7447). Trên bản vẽ Part name là duy nhất. Một linh kiện có thể có nhiều thành phần chức năng giống nhau (vd: IC 7400 có bốn cổng NAND), các thành phần phân biệt nhau thông qua chữ cái cuối (vd: U3A, U3B, U3C, U3D). Tên U3A với U2A là hai thành phần chức năng trên hai IC khác nhau, do đó để dùng hết các cổng trên một IC thì tên sẽ là U3A, U3B …

Double click vào Part reference hay Part Value để chỉnh sửa

Ý nghĩa các tham số:

Name: tên thuộc tính (trên hình là thuộc tính Part Reference)

Value: Giá trị thuộc tính (trên hình là SW1) khác với giá trị của linh kiện

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

36

Hiệu chỉnh linh kiện

Hiệu chỉnh linh kiện khi vị trí chân của linh kiện không như mong muốn (vd: chúng ta muốn chân nguồn ở trên, chân đất ở dưới, các chân input một bên …)

Chọn linh kiện cần chỉnh → (right click → edit part)/(edit → part) cửa sổ chỉnh sửa xuất hiện:

Trên hình vẽ chân số 5 quá sát bìa.

Hiệu chỉnh linh kiện thường là thay đổi vị trí chân, thay đổi tên chân, thay đổi kiểu chân. Để thay đổi vị trí: click +drag chân cần di chuyển. Để thay đổi thuộc tính chân: right click + edit properties

Ngoài ra còn có các thuộc tính chung của linh kiện, để xem/chỉnh double click vào nền trắng của cửa sổ soạn thảo:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

37

• Chú ý: Đối với chân nguồn/đất, nếu có tên là VCC/GND sẽ tự động kết

nối với đường (net) nguồn/đất trong mạch nếu có tên tương ứng là VCC/GND.

d. Vẽ một linh kiện mới

Tạo thư viện linh kiện riêng

Tạo thư viện với mục đích tập hợp các linh kiện thường dùng tiện cho các lần sử dụng sau hay tạo các linh kiện mới.

Chuyển về màn hình quản lý project: Window → *.opj (có dấu check) hoặc nhấn vào biểu tượng cây thứ bậc gần dấu ? trên tool bar.

Khi ở màn hình quản lý project, chọn File → New → Library. Trong thư

mục Library sẽ xuất hiện file library1.olb. File này có tên mặc định là library1, để đổi tên, khi save điền tên mong muốn trong họp thoại Save.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

38

Right Click vào file thư viện (vd: library1.olb) → New Part để tạo mới linh kiện vào thư viện.

Vẽ một linh kiện

Khi click vào New Part, cửa sổ hiện ra:

Ý nghĩa các tham số:

Name: tên của linh kiện, là thuộc tính value của linh kiện trong bảng vẽ.

Part Reference Prefix: ví dụ: U cho IC, D cho diode, C cho capacitor, R cho Resistor, L cho Inductor.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

39

PCB Footprint: kiểu chân trên mạch in, bỏ trống.

Multiple-Part Package: Một link kiện có nhiều thành phần chức năng, để mặc định.

Chọn OK, cửa sổ vẽ linh kiện hiện ra:

Vẽ linh kiện gồm hai phần, vẽ chân và vẽ hình dáng/ký hiệu của linh kiện.

Dưới đây là ví dụ vẽ led 7 đoạn, các linh kiện khác thực hiện tương tự.

- Trước tiên xác định linh kiện có hình dáng đặt trưng là gì, có bao nhiêu chân, mỗi chân có tên và loại gì.

- Chọn biểu tượng hình chữ nhật/Place → Rectangle vẽ đường bao.

- Chọn biểu tượng đoạn thẳng vẽ hình đặt trưng là số 8, Escape → Right click → edit properties chọn nét đậm nhất.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

40

- Chọn Place → Pin, điền thông tin tên và số của chân. Tên và số theo thứ tự chúng ta quy định (vd: led 7 đoạn có hai hàng chân, đánh số từ 1 đến 10 theo chiều chữ C ngược nếu nhìn từ mặt hiển thị, kí hiệu đoạn A, B, C, D, E, F, G theo thứ tự các đoạn của hình số 8 theo chiều kim đồng hồ, đoạn G ở giữa, chân số 5 là dấu chấm, chân 3, 8 là chân chung CA hay CK. Với thứ tự đó, chân 1 là đoạn E, chân 2 là D, chân 4 là C, chân 6 là B, chân 7 là A, chân 9 là F, chân 10 là G).

- Đặt các chân còn lại với thông tin trên hình. Nhớ lưu lại vào library1.obl trước khi tắt.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

41

- Sau khi có linh kiện, để đưa vào bản vẽ dùng lệnh Place Part và add thư

viện vừa tạo.

e. Tạo file Netlist Tạo file Netlist là công đoạn cuối trong quá trình thiết kế sơ đồ nguyên lý, output là file netlist theo chuẩn phù hợp cho các công đoạn sau. Trong bài thực tập, output là file netlist cho phần mềm Layout.

Các bước thực hiện:

Về cửa sổ quản lý project

Click vào schemantic page (vd: PAGE1), chọn Tool → Create Netlist

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

42

Trong cửa sổ hiện ra, click tab Layout, chọn Run ECO to Layout

Sau khi chọn OK nếu thiết kế không có lỗi thì file netlist tương ứng được

tạo ra trong mục Outputs.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

43

2. Vẽ sơ đồ mạch in

a. Giới thiệu mạch in (PCB): Trong công đoạn layout, đầu vào là file netlist, đầu ra là file thiết kế cho

công đoạn làm mạch in. Dưới đây là hình vẽ tổng quan quá trình thiết kế mạch.

Công việc trong công đoạn vẽ layout gồm có các công việc nhỏ: Xây dựng thư viện foot print, sắp xếp các linh kiện, chạy dây.

Bên dưới là bản vẽ cuối cho công đoạn làm mạch in:

Gán Foot Print

Sơ đồ nguyên lý Tạo file netlist

Sắp xếp linh kiện Chạy dây

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

44

Mạch sau khi hàn linh kiện:

Các khái niệm cơ sở: Lớp: Bảng thiết kế được quản lý trên nhiều lớp. Ngoài các lớp đi dây (mạch

một lớp, hai lớp, 4 lớp … số lớp tương ứng với các lớp để đi dây vd: BOT, TOP, INNER1), lớp cơ khí (vị trí và kích thước linh kiện trên bản vẽ vd: Global, AST, FAB, DRL), còn có các lớp đặc biệt khác như lớp mặt nạ hàn

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

45

(Solder & paste Mask vd: SMT), lớp thông tin linh kiện (Silkscreen vd: SST), lớp kích thước, lớp thông báo lỗi. Sau đây là các lớp cần quan tâm: • Lớp đi dây: là lớp chứa các đường đồng. Kích thước của đường đồng

phụ thuộc vào

• Đặc tính về điện: đường nguồn (GND, VCC …) hay đường tín hiệu (AD0, IN1 …) đường nguồn dày hơn đường tín hiệu, độ rộng đường nguồn > 40 mil, đường tín hiệu > 12 mil (phụ thuộc vào cách làm mạch in chấp nhận kích thước nhỏ nhất là bao nhiêu). Kích thước càng lớn (nếu có thể) càng tốt.

• Các ràng buộc về không gian chạy dây:

• Các lớp cơ khí quy định hình dạng của board, không gian chiếm chỗ của

các linh kiện, vị trí, hình dạng và kích thước của lỗ khoan.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

46

• Lớp thông tin linh kiện (SST) chứa thông tin tham khảo các linh kiện,

chỉ dẫn về chiều cắm của linh kiện.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

47

Đơn vị: đơn vị thường dùng cho thiết kế layout là hệ đơn vị Anh (1 inch =

1000 mil = 2,54 cm). Kích thước của chân linh kiện hay đường bao ngoài thường được sản xuất theo hệ đơn vị Anh. Hệ đơn vị metric được dùng để đo kích thước mạch.

Tên các thành phần chính trong vẽ layout:

• Pad: Phần đồng để hàn chân linh kiện. Pad có nhiều hình dạng khác nhau như tròn, vuông, elip… kèm theo thông số quy định kích thước dài, rộng. Trong Pad còn có thông số khác là kích thước của lỗ khoan. Tùy theo hình dạng và kích thước của chân linh kiện thực tế mà pad phải phù hợp.

o Pad Width >= Drill Diameter (Pin Diameter + 10 mil) + 24 mil. o Pad cho các linh kiện xuyên lỗ (vd: điện trở, tụ điện,

connector…) thường dạng tròn, đường kính >= 60mil. o Pad cho các IC hai hàng chân (DIP) thường có dạng hình elip với

kích thước 60 mil x 90 mil. o Pad cho các linh kiện dán (SMD) thường có dạng hình chữ nhật. o Pad cho chân số 1 của IC thường có dạng đặc biệt để phân biệt,

đối với DIP là chân vuông, đối với SMD là oval. • Track (Trace): phần đồng làm dây kết nối các Pad (đường mạch). • Via: Là một pad đặc biệt kết nối các đường mạch từ lớp này sang lớp

khác. • FootPrint: tập các Pad có vị trí tương ứng vị trí các chân của linh kiện,

kèm theo đường bao ngoài (hình chiếu vuông góc) và đặc trưng (detail) của linh kiện (thuộc lớp SST).

b. Giới thiệu Layout Plus Layout Plus: Layout Plus là một công cụ của phần mềm ORCAD, công cụ

này hỗ trợ người thiết kế mạch vẽ mạch in.

Mở Layout Plus: Vào All Programs → OrCAD 10 → Layout Plus (xem hình).

Pad Spacing: S Pad Diameter: D Gap: G Track Width: T

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

48

Cửa sổ làm việc Layout Plus: (xem hình)

Tạo file .Max (file mạch in) từ file .MNL (file Netlist)

- Chọn File → New, hộp thoại Auto CEO xuất hiện (xem hình).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

49

- Trong textbox Input Layout TCH or TPL or MAX file chọn đường

dẫn giống như hình vẽ (chọn file _default.tch)

- Trong textbox Input MNL netlist file: chọn đường dẫn đến file netlist (.MNL)

c. Lựa chọn FootPrint (kiểu chân) cho linh kiện - Sau khi có được mạch in từ file netlist thì bản thông báo lựa chọn

FootPrint cho linh kiện xuất hiện (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

50

- Chọn Link existing footprint to component, cửa sổ lựa chọn

Footprint xuất hiện (xem hình). Lựa chọn thư viện chân linh kiện trong khung Libraries, lựa chọn chân linh kiện trong khung Footprints sau đó nhấn OK. Thư viện footprint của layout plus hỗ trợ tương đối đầy đủ, các thư viện thường dùng: DIP (footprint cho IC hai hàng chân), TM_AXIAL, TM_RAD (footprint cho điện trở), TM_CAP_P, TM_CYLND (footprint cho tụ điện hay các linh kiện tròn), TM_DIODE (footprint cho diode), JUMPER, BCON (footprint cho jumper và connector).

- Tên footprint thường chứa thông tin về kích thước linh kiện, khoản cách

giữa hai chân, kích thước lỗ khoan. Vd: AX/.300X.100/.028 có nghĩa là: khoảng các hai chân là 0.3 inch, độ cao đường bao ngoài là 0.1 inch, lỗ khoang có kích thước 0.028 inch. Để chắc chắn footprint nào đó là phù hợp với linh kiện đó, cần phải đặt thử linh kiện lên bản in footprint đó.

d. Tạo FootPrint Mới cho linh kiện

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

51

- Ngoài việc lựa chọn footprint linh kiện, ta cũng có thể tạo mới footprint bằng cách chọn lựa chọn Create or modify footprint library

- Cửa sổ tạo mới Footprint xuất hiện (xem hình), click vào nút Create

New FootPrint, sau đó nhập tên footprint vào cửa sổ Create New Footprint, tiếp theo nhấn OK. Đây là cửa sổ quản lý thư viện footprint, cung cấp khả năng tạo mới thư viện, tạo mới footprint, chỉnh sửa hay xóa footprint nào đó trong thư viện. Như đã đề cập, một footprint gồm các pad sắp xếp theo vị trí các chân của linh kiện thật, đường bao ngoài thể hiện hình chiếu vuông góc (outline) ở lớp Global, AST, hình đặc trưng của linh kiện (detail) ở lớp SST.

- Vào Tool → Pin → Select Tool hoặc nhấp vào biểu tượng để lựa

chọn chế độ chân linh kiện (pin)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

52

- Click chuột phải và chọn new để tạo mới một chân linh kiện, sau đó nhấp chuột trái vào vị trí muốn đặt chân đó

- Sau khi đặt xong chân linh kiện, chọn tiếp Tool → Obstacle → new

hoặc nhấn vào biểu tượng để vẽ đường giới hạn của linh kiện.

- Nhấp chuột phải chọn New, nhấp tiếp chuột phải chọn Properties. Sau đó lựa chọn các thông số như hình vẽ

- Sau đó dùng chuột trái để vẽ đường viền xung quanh linh kiện

- Nhấn chuột phải chọn End Command để kết thúc việc vẽ đường viền.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

53

- Tương tự như trên tiếp tục vẽ thêm một đường viền khác, với các thiết

lập như hình vẽ

- Lựa chọn kích thước pad cho linh kiện bằng cách chuyển sang chế độ

chọn chân (pin), kế tiếp nhấp chuột phải vào linh kiện chọn Properties, sau đó chọn kiểu chân thích hợp rồi nhấn OK. Các chân còn lại làm tương tự.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

54

- Nhấn vào nút Save để lưu lại footprint vừa mới tạo ra, lựa chọn thư viện

cất giữ footprint, sau đó nhấn OK

e. Các thao tác căn bản trong LayOut Plus

Công việc tiếp theo là sắp xếp các linh kiện, thiết lập các thông số cho việc chạy dây cũng như sửa lỗi bản vẽ.

Sắp xếp, thao tác trên linh kiện:

- Các linh kiện được sắp xếp trên bản vẽ sao cho than thiện với người sử dụng (vd: các input đặt tập trung một bên, các linh kiện hiển thị bố trí cho hợp lý chẳn hạng các led đặt theo hình trái tim cho mạch led chạy theo hình trái tim, các linh kiện cùng loại thường đặt sát nhau như điện trở, led …) và làm đơn giản cho quá trình chạy dây (các linh kiện có nhiều kết nối đặt kề nhau theo chiều ít chồng chéo dây dẫn).

- Để thao tác trên linh kiện nhấp vào biểu tượng để lựa chọn chế độ thao tác trên linh kiện.

- Click chuột trái vào linh kiện cần thao tác rồi di chuyển đến vị trí thích hợp nhấn chuột trái để đặt linh kiện.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

55

- Click chuột trái vào linh kiện sau đó click chuột phải để lựa chọn các thao tác trên linh kiện:

End Command: Kết thúc thao tác

Properties: thay đổi các thuộc tính của linh kiện (footprint, tên, vị trí,…)

Copy: sao chép linh kiện

Delete: xóa linh kiện

Swap: đảo

Rotate: Xoay

Thao tác trên text (thêm, xóa)

- Click vào biểu tượng để lựa chọn chế độ thao tác text

- Click chuột trái vào text để lựa chọn, di chuyển đến vị trí thích hợp, sau đó nhấp chuột trái để đặt text

- Click chuột trái vào text để lựa chọn, nhấn chuột phải để lựa chọn các thao tác trên text.

End Command: để kết thúc thao tác

Properties: thay đổi các thuộc tính của text (nội dung, kích thước, màu,…)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

56

Copy: để sao chép

Delete: xóa text

Rotate: xoay

Mirror: đảo

- Để thêm mới một dòng text, nhấp chuột phải chọn new, cửa số Text Edit xuất hiện, nhập nôi dung cần hiển thị vào textbox Text String, có thể hiệu chỉnh các thông số khác bằng cách nhập giá trị thích hợp vào các khung còn lại (xem hình).

- Nhấn OK và sau đó nhấp chuột trái vào vị trí cần đặt dòng text

Thay đổi đơn vị sử dụng

- Vào Options → System settings hoặc nhấn Ctrl + G

- Cửa sổ System settings xuất hiện

Vùng Display Units: lựa chọn đơn vị sử dụng

Vùng Grids: lựa chọn lưới hiển thị trên màn hình layout

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

57

- Sau khi thiết lập các thông số thích hợp nhấn OK để lưu lại những thay

đổi.

Lựa chọn lớp route (lớp được vẽ)

- Vào Tool → Layer → Select From Spreadsheet

- Cửa sổ lựa chọn lớp route:

Layer Name: tên lớp

Layer hotkey: lưu các phím nóng dùng để lựa chọn lớp hiển thị

Layer NickName: tên thu gọn

Layer Type: Lựa chọn mục đích sử dụng lớp

• Routing: lớp sẽ được vẽ (lớp này sẽ được vẽ đường mạch lên đó)

• Unused: không sử dụng

• Jumper layer: lớp này sẽ được sử dụng để chạy các jumper

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

58

- Để lựa chọn lớp nhấp đúp chuột trái vào lớp đó (trong cột layer type)

hoặc nhấp chuột phải chọn Properties

- Trong cửa số Edit Layer, thay đổi các lựa chọn trong vùng Layer Type

rồi nhấn OK để ấn định.

Hiệu chỉnh kích thước đường mạch in

- Vào Tool → Net → Select From Spreadsheet

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

59

- Cửa sổ Net xuất hiện

Net Name: Tên đường dây

Color: màu hiển thị đường dây

Width Min Con Max: kích thước đường dây

- Để thay đổi kích thước của tất cả các đường dây sẽ vẽ: nhấp đúp chuột

trái vào cột Width Min Con Max, cửa sổ Edit Net xuất hiện, hiệu chỉnh kích thước đường bằng cách nhập vào độ rộng đường nhỏ nhất (Min), trung bình (Conn), và lớn nhất (Max) sau đó nhấn OK.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

60

- Để thay đổi kích thước từng đường dây thì kích đúp chuột vào hàng

chứa đường đó sau đó hiệu chỉnh tương tự như trên.

Hiệu chỉnh chân linh kiện (pad)

- Vào Tool → Padstack → Select From Spreadsheet, cửa sổ lựa chọn Pad xuất hiện chọn Cancel.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

61

- Cửa sổ điều chỉnh kích thước pad Padstacks

- Chọn Window → Tile để chọn chế độ hiển thị mới (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

62

- Vào Tool → Pin → Select Tool để chọn chế độ thao tác trên chân.

Click chuột trái vào chân muốn điều chỉnh pad, thì cửa sổ Padstack sẽ bôi đen vùng chân mà bạn chọn, tiếp đó nhấp chuột phải vào vùng được bôi đen bên cửa sổ Padstack và chọn Properties, cửa sổ điều chỉnh Padstack sẽ xuất hiện.

Pad Width: chiều rộng của pad (thường là chiều rộng của hình chữ nhật giới hạn Pad)

Pad Height: chiều cao của pad

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

63

- Nhấn OK để ấn định

Vẽ mạch (Route)

- Bước 1: Vẽ đường viền giới hạn vùng không gian vẽ mạch

Chọn Tool → Obstacle → Select Tool hoặc nhấn vào biểu tượng

Nhấp chuột phải chọn New

Nhấp chuột phải tiếp chọn Properties, cửa sổ Edit Obstacle xuất hiện, thiết lập các thông số như hình vẽ

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

64

Vẽ đường giới hạn không gian vẽ mạch

- Bước 2: Vẽ mạch

Chọn Auto → Autoroute → Board

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

65

Mạch sẽ được vẽ sau lệnh Autoroute

- Bước 3: Kiểm tra lỗi mạch sau khi vẽ

Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ để kiểm tra lỗi mạch sau khi vẽ

Nếu không có lỗi nào thì dòng thông báo sau sẽ xuất hiện

Phủ đồng, phủ mass cho mạch in

- Bước 1: vẽ vùng không gian phủ đồng

Vào Tool → Obstacle → Select Tool hoặc nhấp vào biểu tượng

Nhấp chuột phải chọn New

Vẽ đường bao quanh bản mạch

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

66

- Bước 2: Thiết lập việc vẽ phủ đồng

Chọn đường vừa vẽ (nhấp chuột trái vào đường vừa vẽ)

Nhấp chuột phải chọn Properties, cửa sổ Edit Obstacle xuất hiện

Obstacle Name: Tên đường vẽ

Obstale type: loại đường vẽ (để phủ đồng thì sử dụng Copper pour)

Width: độ rộng của đường

Clearance: Khoảng trống giữa đường vẽ mạch và lớp phủ đồng

Net Attachment: Lớp đồng sẽ được nối với đường dây nào đó (thông thường là GND)

f. Thiết lập jumper tự động và thiết lập bằng tay cho mạch in

Thiết lập jumper tự động

- Bước 1: Chọn lớp cần đặt jumper và thiết lập độ rộng cho jumper

Vào Tool → Layer → Select From Spreadsheet

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

67

Cửa sổ Layers xuất hiện, nhấp chuột phải vào lớp muốn đặt jumper (thường là lớp TOP) chọn Properties.

Cửa sổ Edit Layer xuất hiện, lựa chọn Jumper Layer (trong vùng

Layer Type). Sau đó nhấn jumper Attributes, cửa sổ Jumper Lengths xuất hiện

• Jumper directions: Lựa chọn hướng đặt jumper (thường nên chọn Herizontal or Vertical)

• Length: chiều dài của jumper

• Footprint: kiểu chân sẽ được chọn cho jumper. Kiểu chân này phải phù hợp với chiều dài của jumper (nên chọn kiểu chân JumperXXX)

Nhấn OK để ấn định

- Bước 2: Vẽ mạch

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

68

Vẽ đường viền giới hạn vùng không gian vẽ mạch (theo hướng dẫn ở phần trên

Load hai file jumper_h.sf, jumper_v.sf cho quá trình chạy jumper tự động. Vào menu File → Load, sau đó chọn đường dẫn tới hai file đó, thực hiện hai lần để load cả hai file.

Chọn Auto → Autoroute → Board để vẽ mạch

Thiết lập jumper bằng tay

- Bước 1: Lựa chọn lớp vẽ jumper

Vào Tool → Layer → Select From Spreadsheet

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

69

Cửa sổ Layer xuất hiện, chọn lớp mà bạn muốn sử dụng để vẽ jumper chọn Routing Layer (thường chọn lớp TOP)

Nhấn OK để ấn định

- Bước 2: vẽ jumper

Nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ để lựa chọn chế độ thao tác trên dây

Chọn vào dây chưa được vẽ (đường dây vàng nhỏ)

Nhấn phím số 2 để vẽ lên lớp BOT và phím số 1 để vẽ lên lớp TOP, bằng cách này ta sẽ vẽ được jumper trên lớp TOP sao cho các đường mạch không cắt nhau

Sau khi vẽ xong ta được jumper

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

70

3. In phim

a. Công nghệ In phim – chụp quang và giới thiệu film âm bản Tùy theo cách chuyển phim lên bảng đồng chúng ta tạo phim âm bản hay

dương bản, thuận hay mirror. Trong thiết kế bản layout, chúng ta quy ước hướng quan sát từ mặt top.

Phim dương bản (đường mạch màu đen), thuận (mặt có mực in trên bản phim giống với mặt quan sát) được dùng trong cách chuyển phim bằng phương pháp ủi. Phim âm bản, thuận được dùng trong cách chuyển phim bằng phương pháp chụp quang.

b. Giới thiệu công cụ GerbTool Giới thiệu GerbTool: Gerber tool dùng để chuyển file PCB ra định dạng

khác. Các file này thực chất là lưu thông tin về các lớp của board: bottom, top, inner layers, silkscreen, paste mask,...

Ở đây ta sử dụng GerbTool để tạo ra film âm bản của board mạch.

Tạo file GerbTool:

- Bước 1: Vào Option → Post Process Settings, trong cửa sổ Post Process nhấp chuột phải vào hàng .BOT chọn Properties (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

71

- Bước 2: Trong cửa sổ Post Process Settings, chọn Keep Drill Holes Open, nhấn OK để ấn định.

- Bước 3: Nhấp chuột phải vào hàng .BOT trong cửa sổ Post Process

chọn Run Batch

- Bước 4: Thông báo tạo file .GDT xuất hiện nhấn OK

Mở GerbTool

- Bước 1: Vào All Programs → OrCAD → Layout Plus

- Bươc 2: Chọn Tools →GerbTool → Open

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

72

- Cửa sổ chọn file GerbTool xuất hiện, chỉ đến file .GDT cần mở

- Nhấn Open để mở, cửa sổ làm việc của công cụ GerbTool như sau

c. Các thao tác căn bản trong GerbTool

Di chuyển, sao chép mạch:

- Di chuyển

Vào Edit → Move, trong cưa sổ Move, chọn Windows

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

73

Dùng chuột trái vẽ vùng không gian muốn di chuyển (để chọn

vùng không gian di chuyển)

Nhấp chuột trái vào vùng không gian vừa chọn di chuyên đến vị trí mới và nhấp chuột trái để đặt vùng muốn di chuyển vào vị trí mới

- Sao Chép

Vào Edit → Copy, trong cửa sổ Select Filter chọn Windows

Dùng chuột trái vẽ vùng không gian muốn copy

Nhấp chuột trái vào vùng không gian vừa chọn di chuyển con trỏ đến vị trí cần copy, nhấp chuột trái để tạo ra một vùng copy mới, tiếp tục nhấp chuột trái vào các vị trí muốn đặt vùng không gian copy

Để kết thúc nhấn ESC

- Các thao tác khác:

Phóng to: dùng phím I

Thu nhỏ: dùng phím O

Delete: vào Edit → Delete, các thao tác sau đó tiến hành tương tự như với việc di chuyển hay copy

Undo: nhấn Ctrl + Z, cửa sổ Undo xuất hiện, chọn bước cần Undo sau đó nhấn OK

Chọn lớp hiển thị

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

74

- Lựa chọn các lớp hiển thị ở cửa sổ chọn lớp

Lựa chọn màu cho lớp cần hiển thị (tạo film âm bản)

Để tạo film âm bản cho mạch

- Đầu tiên ta chọn lớp cần tạo film âm bản (thường chọn lớp .BOT)

- Sau đó chọn màu hiển thị của lớp đó là màu trắng. Do nền của công cụ GerbTool là nền đen nên hình ảnh tạo ra chính là film âm bản của bản mạch

- Sau khi tạo được fim âm bản nên sao chép thành nhiều bản film âm bản

nhằm tiết kiệm được mực in và có được nhiều phim âm bản hơn.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

75

- Chú ý: Phim âm bản phải nằm trong vùng giới hạn màu vàng. Đây chính

là vùng không gian làm việc chính của GerbTool (cũng là kích thước trang giấy film âm bản)

Xuất file GerbTool ra các định dạng khác

- Vào File → Export → PostScript để xuất ra file PostScript (.ps) file này sẽ được chuyển sang file .pdf sau này

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

76

- Trong cửa sổ Export PostScript

Output File: đường dẫn cần để lưu file PostScript

Scale: hệ số co dãn

Media Size: kích thước trang giấy

Options: Lựa chọn cần thiết khác

- Nhấn OK để tạo file PostScript

d. Sử dụng Acrobat Professional

Chuyển file film âm bản sang file .pdf

- Bước 1: Vào Start → All Programs → Adobe Acrobat 7.0 Professional

- Bước 2: Vào File → Create PDF → From File

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

77

- Chọn file PostScript (*.ps) để cần chuyển sang file .pdf

- Trong cửa sổ Open nhấn Open để chuyển sang file .pdf

In film âm bản

- Bước 1: Chọn File → Print hoặc nhấn Ctrl + P

Printer: Thông tin máy in

Print Range: Chỉ định các trang cần in

Page handing:

• Copies: số bản cần in

• Page Scaling: hệ số co dãn (thường chọn None)

Preview: hiển thị trang in

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

78

- Bước 2: Nhấn OK để in film âm bản

4. Làm mạch in (PCB) a. Giới thiệu

Làm mạch in là công đoạn cuối của quá trình làm mạch, đầu vào là file thiết kế layout, đầu ra là bản mạch chưa có linh kiện. Quy trình làm mạch in phụ thuộc vào thiết kế layout và công nghệ thực hiện. Phụ thuộc vào thiết kế ở chỗ một lớp, hai lớp hay nhiều lớp. Phụ thuộc vào công nghệ thực hiện ở chỗ làm tay hay làm nhà máy. Trong phạm vi bài thực hành, chúng ta sẽ thực hiện làm mạch in một lớp bằng phương pháp chụp quang. Ngoài phương pháp chụp quang, phương pháp vẽ tay, quét lụa, hay ủi cũng là các phương pháp có thể áp dụng.

Các dụng cụ Film âm bản: làm mặt nạ cảm quang Board đồng có phủ lớp cảm quang (có đặc tính bị tia cực tím làm khô

cứng). Dao rọc giấy: cắt mạch, làm nét đường mạch Băng keo dính: cố định mạch và film Bút lông dầu: vẽ thêm các đường mạch bị đứt Tấm kính: làm phẳng film trên board Đèn chụp: nguồn tia cực tím để phá hủy lớp cảm quang

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

79

Bột hiện hình: làm nổi các đường mạch Dung dịch nhựa thông: phủ lớp bảo vệ mạch Dung dịch NaOH: làm bung lớp cảm quang bị khô cứng Dung dịch FeCl3: Ăn mòn phần đồng không bị che Bàn chải: giảm thời gian hiện hình và làm bung lớp cảm quang Hộp ngâm mạch bằng nhựa: dùng trong công đoạn hiện hình và ăn

mòn Khoan tay: khoan mạch

b. Quy trình thực hiện Cắt tấm đồng vừa với phần mạch trên phim, làm sạch bằng bàn chải

hay bông, đặt film lên mặt cảm quang (chú ý không sai bề mặt áp của phim lên mặt cảm quang là mặt in mực). Đè tấm kính lên film sao cho tấm film phẳng, cố định bằng băng keo

Đặt đèn chụp lên tấm kính, bật nguồn chiếu vào board 4 phút. Phần

trắng trên phim sẽ cho tia cực tím đi qua làm chết chất cảm quang. Pha dung dịch hiện hình, tháo board đã chụp vào dung dịch này, dùng

bàn chải để làm bong phần cảm quang không bị chết.

Dùng bút lông dầu tô các chỗ bị đứt, dùng dao cạo các chỗ bị dính.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

80

Pha dung dịch muối sắt 3 clorua (FeCl3), cho mạch sau khi đã xử lý

vào hộp, lắt nhẹ hộp cho đến khi phần đồng không bị che ăn mòn hết.

Khi board đã bị ăn mòn hết, rửa sạch bằng vòi nưới chảy.

Pha dung dịnh NaOH để rửa phần cảm quang bị chết.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

81

Phủ lớp nhựa thông pha xăng để bảo vệ mạch và làm tăng tính dễ bám của chì.

Dùng khoan tay khoan các lỗ linh kiện, làm sạch mạch.

IV. Cách đánh giá 1. Sơ đồ nguyên lý: Chính xác, gọn đẹp

2. Sơ đồ mạch in: Đúng, nhỏ gọn.

3. Mạch in: đúng, đường mạch tốt (không bị đứt đoạn), đẹp

4. Hệ số đánh giá: 20%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

82

CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG THIẾT BỊ ĐO

BÀI 6: MULTIMETER VÀ OSCILLOSCOPES

I. Mục đích bài thí nghiệm Làm quen, biết sử dụng các dạng đồng hồ số Nắm được kỹ thuật đo giá trị điện trở, hiệu điện thế, … Nắm được kỹ thuật đo tín hiệu

II. Nội dung Giới thiệu một vài thiết bị đo thông dụng Sử dụng thành thạo các dụng cụ đo: đồng hồ vạn năng, dao động ký, logic

probe,… Sinh viên thực hành rèn luyện kỹ năng đo tín hiệu, giá trị linh kiện cũng

như rèn luyện kỹ năng khắc phục các lỗi mạch in thường gặp.

III. Dụng cụ 1. Đồng hồ Multimeter

Một multimeter hoặc là multitester là máy volt/ohm hay được gọi là VOM. VOM là thiết bị dùng để đo điện thế, cường độ dòng điện và điện trở. Có 2 loại VOM:

- Máy đo analog - Máy đo digital a. Đồng hồ analog

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

83

Mô tả máy đo analog

Vùng chọn để đo AC

Vùng chọn để đo DC

Đo điện thế và điện trở (màu

đỏ)(1)

Nơi cắm dây âm (màu đen)(1)

Chọn tầm đo và kiểu đo(2)

Điều chỉnh điện trở ở vị trí zero

Vùng chọn để đo cường độ dòng điện

Đo cường độ dòng điện

(màu đỏ) (1)

Vùng chọn để đo điện trở

Màn hình hiển thị

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

84

Thang đo điện trở (cung số 1)

Thang đo điện thế hoặc cường độ dòng điện(mA) một chiều

( ố )

Thang đo điện thế xoay chiều

(cung số 3)

Như hình trên ta thấy máy đo analog có những thành phần chính sau: i. Nơi để cắm dây vào đo: Có 2 chỗ cắm dây tương ứng với 2 dây âm dương.

Thông thường đầu dương người ta sẽ dùng dây màu đỏ, đầu âm sẽ dùng dây màu đen để dễ phân biệt.

Như trên hình ta thấy có 3 chỗ cắm dây: Chỗ cắm thứ nhất là chỗ cắm dây âm, dây này cố định, muốn đo điện thế, điện trở, hay cường độ dòng điện điều phải dùng dây này.

Chỗ cắm thứ hai là chỗ có kí hiệu +, kết hợp với dây ở chỗ cắm thứ nhất dùng để đo điện thế, điện trở và cường độ dòng điện nhỏ (mA).

Chỗ cắm thứ 3 kết hợp với chỗ cắm thứ nhất ta dùng để đo cường độ dòng điện (< 20A) Chú ý: Chỉ sử dụng 2 trong 3 chỗ cắm để đo cường độ dòng điện, điện thế hay điện trở.

ii. Vùng hiển thị

Trong vùng hiển thị ta có nhiều vùng khác nhau

- Vùng đo điện trở (cung lớn nhất): giá trị 0 ở bên phải ngoài cùng của cung tròn. Tùy theo mình chọn tầm đo như thế nào mà cùng một vị trí của kim có thể có nhưng giá trị khác nhau.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

85

Như hình trên tuỳ theo ta chọn tầm đo như thế nào mà điện trở sẽ có giá trị khác nhau.

Chọn tầm đo x1 thì giá trị điện trở gần bằng 3 ohm Chọn tầm đo là x10 thì giá trị điện trở gần bằng 30 ohm Chọn tầm đo là 1k thì giá trị điện trở gần bằng 3 kohm Chọn tầm đo là 10k thì giá trị điện trở gần bằng 30 kohm ….

- Vùng đo điện thế một chiều và cường độ dòng điện một chiều: (cung

tròn thứ 2 từ ngoài vào): Giá trị 0 ở ngoài cùng bên trái của cung tròn. Nhìn vào hình ta thấy chỉ có một cung tròn tương ứng với đo các giá trị một chiều nhưng tới 3 cung số từ ngoài vào trong là 0-250, 0-50, 0 – 10. Tùy vào việc ta chọn thang đo giá trị một chiều cụ thể mà ta sẽ dùng cung số khác nhau. Nếu thanh chọn tầm đo điện thế là 10 thì ta chỉ chú ý đến cung tròn thứ 2 và cung số có giá trị từ 0 -10.

- Vùng đo điện thế xoay chiều: Giá trị 0 ở ngoài cùng bên trái. Giống khi đo giá trị một chiều ta khi đo điện thế xoay chiều ta cùng dùng 3 cung số giống với đo các đại lượng một chiều 0 – 250, 0 – 50, 0 – 10.

Nhưng ở đây ta không sử dụng cung tròn số 2 mà dùng cung trong số 3 để làm chuẩn.

iii. Thanh chọn tầm đo và kiểu đo.

Như ở trên ta thấy có 4 vùng chính để chọn kiểu đo với mỗi kiểu có nhiều thang đo khác nhau

Vùng chọn để đo điện trở: để đo điện trở ta phải quay thanh đo theo chiều hướng về vùng đo điện trở như hình dưới. Tùy theo loại điện trở cần đo mà ta chọn thang đo phù hợp. Đối với đo điện trở chỉ có một cung để biểu

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

86

diễn trên vùng hiển thị. Nên tùy vào chọn thang đo nào thì ta sẽ có cách tính riêng (ví dụ sau).

Vùng chọn để đo điện thế một chiều (DC): Ở đây ta có 3 thang đo tương ứng với 3 thang đo đã giới thiệu ở trên phần hiển thị là 0 – 250, 0- 50, 0-10. Muốn đo thang đo nào ta chỉ cần quay thanh đo tới vị trị tương ứng như hình sau.

Vùng để đo điện thế xoay chiều (AC): Giống như đo DC ta cũng có 3 thang đo tương ứng, khi đo điện thế xoay chiều ta chỉ cần chọn thang đo tương ứng ở vùng đo AC.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

87

Vùng đo cường độ dòng điện nhỏ (mA): Khi đo cường độ dòng điện ta chỉ cần quay thanh chọn kiểu đo về vùng này và chọn thang đo tương ứng.

iv. Điều chỉnh điện trở: phần này rất quan trọng khi muốn đo điện trở chính xác. Khi chập hai thanh đo lại với nhau thì kim trên vùng hiển thị phải ở vị trí số 0 (tức là ở ngoài cùng bên phải của cung đo điện trở).

Nguyên tắc khi dùng máy đo analog:

Chọn đúng kiểu đo: Khi muốn đo điện thế thì phải gạt thanh chọn về phía vùng để đo điện thế. Chú ý phân biệt điện thế xoay chiều và điện thế một chiều.

Chọn đúng thang đo: Khi không biết giá trị đo như thế nào thì đầu tiên ta phải chọn thang đo cao nhất, để tránh trường hợp dễ hư máy đo khi đo không đúng tầm, khi đã biết tầm đo rồi thì có thể chọn tầm đo để sử dụng.

b. Đồng hồ số Mô tả máy đo digital

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

88

Chọn tầm đo và kiểu đo

Màn hình hiển thị

Vùng chọn để đo cường độ dòng điện (DC)

Vùng chọn để đo cường độ dòng điện(AC)

Vùng chọn để đo hiệu điện thế

(DC)

Vùng chọn để đo hiệu điện thế

(AC)

Vùng chọn để đo điện trở

Nút on/off Nút hold

Đo điện thế và điện trở (màu đỏ) (1)

Nơi cắm dây âm (màu đen) (2)

Đo cường độ dòng điện nhỏ (3)

Đo cường độ dòng điện lớn(4)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

89

Như trên hình ta thấy những thành phần của máy đo digital không khác gì so

với máy đo analog, chỉ khác phần hiển thị cụ thể là với máy đo digital thì phần hiển thị đơn giản hơn so với máy analog. Với máy đo analog ta phải quan tâm tới kiểu đo nào, rồi phải xem cung nào cho phù hợp, với máy đo digital ta không quan tâm tới điều đó nữa mà chỉ cần quan tâm tới kiểu đo và tầm đo. Sau đó chỉ quan sát giá trị hiển thị trên màn hình để có kết quả mong muốn. Tuy vậy ở máy đo digital sẽ có nhiều chức năng hơn, có nhiều thang đo hơn.

i. Một nút power: trước khi đo cần phải bật nút power thì mới có thể đo

được ii. Nút hold: khi đo những đại lượng thay đổi liên tục, nếu muốn giữ một

giá trị nào đó thì ta nhấn nút hold, hoặc khi muốn giữ một giá trị nào đó ta đều có thể sử dụng nút này. Nhưng khi nút này được nhấn thì ta sẽ không còn tiếp tục đo được nữa, muốn đo tiếp ta phải nhấn lại nút hold một lần nữa.

iii. Có 4 chỗ cắm dây đo (tương ứng 1 2 3 4): Dùng chỗ cắm 1 2 thì ta dùng để đo điện thế (xoay chiều và một chiều) và điện trở. Dùng chỗ cắm 1 3 để đo cường độ dòng điện nhỏ (< 200mA). Dùng chỗ cắm 1 4 để đo cường độ dòng điện lớn (< 20A).

iv. Đo điện trở: để đo được điện trở ta phải quay thanh chọn kiểu đo về vùng đo điện trở.Có nhiều thang đo khác nhau do đó ta cần chọn thang đo phù hợp để đo điện trở. Trong máy đo này có nhưng thang đo như: 200 ohm, 2kohm, 20k, 200k, 2M, 20M, 200M.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

90

v. Đo điện thế một chiều: để đo điện thế một chiều ta phải quay thanh chọn kiểu đo về vùng đo điện thế một chiều. Ở đây cũng có nhiều thang đo khác nhau từ 200mV, 2V, 20V, 200V, 1000V. Ta cũng cần phải chọn thang đo phù hợp khi đo để giá trị cần đo được chính xác hơn.

vi. Đo điện thế xoay chiều: để đo điện thế xoay chiều ta quay thanh chọn kiểu đo về vùng đo điện thế xoay chiều. Có 3 thang đo để đo điện thế xoay chiều là 20V, 200V, 750V.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

91

vii. Đo cường độ dòng điện một chiều: Để đo được ta cũng phải xoay

thanh chọn kiểu đo về vùng đo cường độ dòng điện một chiều sau đó chọn thang đo phù hợp ở đây ta có những thang đo như: 20uA, 20mA, 200mA, 20A

viii. Đo cường độ dòng điện xoay chiều: Ta chỉ có 2 thang đo ở đây là 20A và 200mA.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

92

Ngoài ra còn có đo tụ điện, đo nhiệt độ… 2. Máy đo Oscilloscopes Dưới đây là hình dạng của một oscilloscope bao gồm:

- Nút nguồn ở bên trên. - Màn hình LCD ở bên trái. - Các nút chức năng. - Hai đầu đo tín hiệu.

Nút nguồn

Màn hình LCD

Các nút chức năng

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

93

Đối với oscilloscope này ta có 2 đầu đo tín hiệu tương ứng với 2 kênh input. Mỗi đầu đo gồm có một kẹp dùng để nối mass, đầu còn lại tham khảo nối mass này để đo tín hiệu hiển thị ra màn hình LCD.

Khởi động OSC và đo thử:

- Cắm dây nguồn và bật nút Power ở phía trên của OSC. - Chờ cho đến khi màn hình hiện thông báo quá trình self test thành công

và nhấn nút SAVE/RECALL ở mặt trước bên tay phải của OSC. - Chú ý menu Setup đang được chọn và nhấn nút bên cạnh menu “Recall

Factory”. Osc sẽ quay trở lại các thông số ban đầu của nhà sản xuất. Sau này, bất kì khi nào không hiểu Osc đang hiển thị cái gì, ta có thể lặp lại các bước trên để thiết lập lại các thông số mặc định cho Osc.

Đầu nối vào oscilloscope

Đầu đo tín hiệu

Đầu nối với mass

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

94

Đo test thử:

- Nối đầu dò của kênh 1 vào probe comp phía trên, đất của kênh 1 vào ground ngay phía dưới.

- Nhấn nút AUTOSET ở góc phía trên bên phải. Lúc này Osc sẽ tự động chỉnh chiều ngang, dọc, và tự động điều khiển trigger và hiển thị ra màn hình LCD dạng sóng vuông mẫu.

- Nếu muốn hiển thị hai kênh cùng lúc, nhấn CH 2 MENU để cho phép hiển thị kênh 2 và nhấn AUTOSET lại.

- Ở bước này, ta chỉ xem xét kênh 1 và các nút điều chỉnh cho kênh 1, kênh 2 cũng điều chỉnh tương tự.

Các nút chức năng

Kênh 1

Kênh 2

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

95

Điều chỉnh kênh 1:

- Điều chỉnh vị trí hiển thị theo chiều đứng: xoay nút Cursor1 bên menu VERTICAL. Ở đây ta xoay Cursor 1 sao cho dạng sóng nằm ngay chính giữa màn hình.

- Điều chỉnh vị trí hiển thị theo chiều ngang: xoay nút ở menu HORIZONTAL để điều chỉnh vị trí của dạng sóng hiển thị. Ở đây ta xoay cho dạng sóng nằm chính giữa màn hình.

Chỉnh dạng sóng theo chiều thẳng đứng (kênh 1)

Điều chỉnh bước chia điện thế (kênh 1)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

96

- Điều chỉnh bước chia điện thế: nút VOLTS/DIV cho phép điều chỉnh bước chia điện thế. Xoay về bên phải sẽ làm tăng độ nhạy (làm giảm độ lớn hđt giữa hai bước chia).

- Điều chỉnh bước chia thời gian: nút SEC/DIV điều khiển bước chia thời gian. Xoay nút về bên phải sẽ làm giảm khoảng thời gian giữa hai bước chia.

Xem các thông số của dạng sóng hiển thị:

Chỉnh dạng sóng theo chiều thẳng ngang

Điều chỉnh bước chia thời gian.

Nút run/stop

Nút Measure

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

97

- Nhấn nút MEASURE ở mặt trước, phía trên. Menu Measure sẽ hiện ra

bên phải của màn hình, lúc này menu Type đang hiện hành và CH1 là nguồn, chưa có đơn vị nào được chọn.

- Để xem tần số của dạng sóng, nhấn nút chức năng thứ hai. - Để xem chu kì của dạng sóng, nhấn nút chức năng thứ ba, cho đến khi

Period xuất hiện. - Để xem điện áp trung bình của dạng sóng, nhấn nút chức năng thứ tư,

cho đến khi Mean xuất hiện. - Để xem độ chênh lệch điện áp giữa mức cao và thấp của dạng sóng,

nhấn nút thứ năm cho đến khi Pk-Pk xuất hiện.

- Thực ra, ta có thể xem bất kì một trong năm đơn vị đo đã nêu ở trên

bằng bất kì một nút chức năng nào trừ nút chức năng đầu tiên, tuy nhiên, nếu sử dụng như vậy, cùng một lúc ta chỉ có thể xem được một thông số mà thôi.

Xem dạng sóng ở một thời điểm nào đó: Đôi khi ta muốn quan sát dạng sóng hiển thị tại một thời điểm nào đó, điều

này được thực hiện bằng cách sử dụng nút Run/Stops nằm ở góc trên bên phải.

IV. Yêu cầu bài thực hành Sử dụng đồng hồ vạn năng: Sinh viên phải sử dụng thành thạo đồng hồ

vạn năng Sinh viên thực hiện việc đo giá trị của điện điện trở

Nút chức năng thứ nhất

Nút chức năng thứ hai

Nút chức năng thứ ba

Nút chức năng thứ tư

Nút chức năng thứ năm

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

98

Kiểm tra tình trạng của Transitor Đo nguồn điện ở các chân IC, Led, …

Sử dụng Oscilloscopes: Sinh viên phải sử dụng được Oscilloscopes Đo tín hiệu xung clock và đọc tần số của clock

Sinh viên ghi lại các chỉ số/giá trị đo được vào file để đánh giá kết quả theo dạng sau:

Báo cáo kết quả thực hành

Họ tên: .............................................

MSSV: .............................................

Tên linh kiện Tình trạng Ký hiệu Giá trị Ghi chú

Tín hiệu clock: ................................................

V. Cách đánh giá Đo chính các giá trị, tình trạng của từng linh kiện cũng như tín hiệu. Hệ số điểm của bài thực hành: 20%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

99

CHƯƠNG 4: THI CÔNG MẠCH ĐƠN GIẢN

BÀI 7: THI CÔNG MẠCH ĐƠN GIẢN

I. Mục đích bài thí nghiệm Giúp sinh viên nắm vững quy trình từ đầu đến cuối của các công đoạn

làm mạch in. Nắm vững các kỹ năng làm mạch: thiết kế mạch in, vẽ sơ đồ mạch in,

làm mạch, hàn linh kiện, kiểm tra mạch, …

II. Nội dung Sinh viên phải thực hiện từ đầu đến cuối (thành sản phẩm) mạch tạo

xung clock sử dụng IC HC555 và mạch đếm BCD (đếm hệ số 10).

III. Dụng cụ Board mạch in, giấy in phim, …

Các linh kiện: IC HC555, tụ, điện trở, đèn led, biến trở,… Các dụng cụ khác: mỏ hàn, chì hàn, nhựa thông, kềm,…

IV. Yêu cầu bài thực hành Yêu cầu sinh viên phải vẽ được mạch in

Làm mạch in (Theo công nghệ chụp quang)

Hàn chính xác linh kiện, mối hàn phải chắc chắn và bóng đẹp

Mạch phải chạy tốt.

V. Các bước thực hiện 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch tạo xung clock

Sử dụng phần mềm OrCad 10 để vẽ sơ đồ nguyên lý. Thực hiện tuần tự theo các bước sau.

a. Bước 1: Mở cửa sổ làm việc

Mở Capture CIS bằng cách: vào Start → All Programs → OrCAD 10 → Capture CIS

Cửa sổ Capture CIS sẽ xuất hiện (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

100

Chọn File → New → Project hoặc chọn vào biểu tượng để tạo project mới, cửa sổ New Project xuất hiện (xem hình)

Nhập tên Project ở textbox Name, và nhập đường dẫn lưu trữ project hoặc

nhấn Browse để chọn nơi lưu trữ.

Chọn Schematic và sau đó nhấn OK

Chọn cửa sổ SCHEMATIC1: PAGE1 để xuất hiện cửa sổ làm việc (xem hình).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

101

b. Bước 2: Lấy linh kiện

Nhấp vào biều tượng hoặc nhấn phím P, cửa sổ chọn linh kiện xuất hiện (xem hình)

Click vào nút Add Library để thêm các thư viện chứa linh kiện cần chọn,

sau đó chọn các thư viện cần thêm vào (xem hình). Có thể chọn nhiều thư viện để thêm vào cùng một lúc bằng cách giữ phím ctrl rồi chọn các thư viện cần thêm vào, sau đó nhấn Open

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

102

Sau khi thêm thư viện linh kiện ta sẽ thấy cửa số linh kiện mới (xem hình).

Nhập tên linh kiện “NE555” (IC tạo xung) vào textbox Part, sau đó nhấn OK để lấy linh kiện đó.

Sau khi có được linh kiện mong muốn thì tiến hành đặt linh kiện, dùng

lệnh Rotate hoặc gõ phím R để quay linh kiện. Dùng lệnh Mirror để lật linh kiện nếu muốn.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

103

Dùng chuột di chuyển linh kiện đến vị trí cần đặt, sau đó click trái chuột để đặt linh kiện. Nếu muốn đặt thêm linh kiện này thì di chuyển đến vị trí mới và click chuột trái để đặt tiếp

Để kết thúc đặt linh kiện click vào nút Select trên thanh công cụ hoặc nhấp phải chuột và chọn End Mode.

Tiếp tục lấy linh kiện khác, ta tiến hành tương tự như trên. Tên các linh kiện mới lần lượt là: Resistor (điện trở), Resistor var (biến trở), Capacitor (tụ điện có cực), Led (đèn), PNP ECB (transistor), header 3 (header cấp nguồn).

Lấy nguồn và đất bằng cách: click vào Place Power trên thanh công cụ

Cửa sổ Place Power xuất hiện (xem hình)

Chọn các kiểu nguồn trong Symbol (VCC_CIRCLE) rồi nhấn OK, di

chuyển con trỏ đến vị trí muốn đặt, click chuột trái để đặt chuột. Có thể dùng lệnh Rotate để xoay linh kiện.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

104

Để tạo điểm nối đất, click vào nút Place Ground trên thanh công cụ.

Cửa sổ Place Power xuất hiện, thực hiện các thao tác giống với việc đặt nguồn, lựa chọn Ground thích hợp (GND_POWER)

Cửa sổ làm việc sau khi chọn linh kiện (xem hình)

c. Bước 3: Nối dây và đặt điểm nối

Click chuột vào Place wire (biểu tượng ) hay nhấn phím W

Di chuyển con trỏ đến vị trí cần đặt dây, click chuột trái di chuyển đến vị trí mới, nếu muốn đường gấp khúc thì cứ click chuột trái liên tục ở những điểm tạo đường gấp khúc, để kết thúc việc vẽ dây thì click phải chuột chọn End wire hoặc click vào nút Select trên thanh công cụ.

Điểm nối dùng để kết nối tại các điểm giao nhau (các điểm giao nhau không có điểm nối được hiểu là không cắt nhau)

Để tạo điểm nối, click vào Place Junction (biểu tượng ) trên thanh công cụ.

Di chuyển con trỏ đến vị trí cần đặt điểm nối rồi click chuột trái, di chuyển đến vị trí khác để đặt điểm nối.

Để kết thúc việc vẽ điểm nối thì nhấp vào nút Select trên thanh công cụ hoặc nhấp chuột phải rồi chọn End Mode.

Sau khi nối dây và đặt điểm nối là hoàn tất được sơ đồ mạch nguyên lý (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

105

d. Bước 4: Thay đổi tên và giá trị của các linh kiện

Mỗi linh kiện có tối thiểu hai thành phần cần định nghĩa:

Tên và số thứ tự linh kiện (Part Reference: ví dụ C1, R1, U1, U2,…)

Giá trị và mã số linh kiện (Value: ví dụ 200K, 10uF,….)

Thay đổi tên và giá trị linh kiện

Đưa con trỏ đến vị trí tên linh kiện cần thay đổi, click đúp chuột trái và cửa sổ Display Properties sẽ xuất hiện (xem hình).

Để đặt tên và số thứ tự linh kiện, gõ vào ô Value tên và số thứ tự

cần đặt, sau đó nhấp OK

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

106

Để đặt giá trị và mã số linh kiện, di chuyển con trỏ đến vị trí giá trị linh kiện cần thay đổi, click đúp chuột trái và cửa sổ Display Properties sẽ xuất hiện, gõ giá trị cần đặt vào ô Vaule sau đó nhấn OK.

Để di chuyển tên và giá trị của linh kiện, đưa con trỏ đến ngay vị

trí của tên hay giá trị của linh kiện rồi kéo tên hay giá trị đó đến vị trí mong muốn.

e. Bước 5: Đặt tên bản vẽ

Để đặt tên bản vẽ, click đúp chuột trái vào chữ <Title> ở khung Title

Cửa sổ Display Properties sẽ xuất hiện, gõ tên bản vẽ vào ô Value, sau đó nhấn OK.

Để đặt tên người vẽ, click đúp vào chữ <Doc> ở khung Document

Number, và cửa sổ Display Properties sẽ xuất hiện, gõ tên người vẽ vào ô Value, sau đó nhấn OK.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

107

Yêu cầu:

o Sinh viên có thể làm theo hướng dẫn hoặc tự làm nhưng phải vẽ đúng sơ đồ nguyên lý của mạch dao động

o Lưu file vừa vẽ lại.

o Tiếp tục chuyển sơ đồ nguyên lý sang sơ đồ mạch in.

2. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch đếm BCD (mode 9): a. Các bước tiến hành tương tự như vẽ mạch tạo xung clock b. Tên các linh kiện lần lượt là:

74HC163 (IC đếm) 74LS47 (IC giải mã led 7 đoạn) 74LS00 (IC Cổng NAND) Header 3 (header cấp nguồn và clock) Led7.4 (Led 7 đoạn) (sinh viên phải tự vẽ linh kiện này).

c. Sơ đồ mạch nguyên lý:

c. Hướng dẫn cách đặt nhãn và vẽ linh kiện mới (led 7 đoạn)

Đặt nhãn:

Vẽ một đoạn dây: Nhấp vào biểu tượng Place Wire ( ) hoặc nhấn phím W, Sau đó đưa con trỏ đến chân linh kiện cần đặt nhãn, vẽ một đoạn dây

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

108

Nhấn phím N hoặc click vào biểu tượng Place Net alias ( ) Cửa sổ đặt nhãn xuất hiện (xem hình), nhập tên nhãn sau đó nhấn Enter

hoặc nhấp vào nút OK.

Tiếp tục đưa chuột đến đoạn dây vừa vẽ ở trên, click chuột trái vào phía trên đoạn dây.

Nhấn phím ESC hoặc nhấp chuột phải chọn End Mode để kết thúc việc đặt

nhãn Vẽ linh kiện mới:

Chọn file .dsn trên như hình vẽ

Vào File → New → Library

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

109

Thư mục Library (thư viện) mới xuất hiện, chọn vào thư viện mới tạo ra, nhấp chuột phải và chọn New Part

Cửa sổ New Part Properties xuất hiện, nhập tên linh kiện vào textbox

Name sau đó nhấn OK

Cửa sổ tạo linh kiện mới xuất hiện (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

110

Các thao tác cơ bản để tạo một linh kiện mới

Nhấp vào biểu tượng để lựa chọn chế độ select

Nút có biểu tượng trên thanh công cụ để thêm những ký hiệu đặc biệt.

Nút có biểu tượng để thêm chân cho linh kiện

Lựa chọn biểu tượng để thêm một dãy chân cho linh kiện

Lựa chọn biểu tượng để vẽ đường thẳng

Lựa chọn biểu tượng để vẽ đường gấp khúc

Biểu tượng để vẽ hình chữ nhật

Biểu tượng để vẽ hình tròn hay elip

Biểu tượng để vẽ cung

Biểu tượng để viết chữ

Nhấp vào biểu tượng để vẽ hình chữ nhật bao quanh linh kiện

Lần lượt click vào biểu tượng để thêm chân vào cho linh kiện. Sau khi click vào biểu tượng này thì cửa sổ Place Pin xuất hiện. Nhập tên chân vào Name, và số thứ tự của chân vào Number, sau đó nhấn OK, rồi tìm vị trí thích hợp trên linh kiện và click chuột trái để đặt chân.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

111

Có thể chỉnh kiểu chân bằng cách lựa chọn (thay đổi) loại chân linh kiện

trong lựa chọn Shape.

Nhấp đúp chuột vào chữ Value trên linh kiện để thay đổi tên linh kiện. Cửa sổ Display Properties xuất hiện. Nhập tên mới của linh kiện vào ô Value, sau đó nhấn OK

Hình vẽ hoàn tất linh kiện mới.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

112

Tắt cửa sổ làm việc của công cụ tạo mới một linh kiện, một thông báo sau

xuất hiện, nhấn Yes

Nhập tên thư viện chứa linh kiện mới vừa mới tạo sau đó nhấn Save.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

113

Hoàn tất việc tạo linh kiện mới.

d. Yêu cầu:

Sinh viên phải vẽ đúng sơ đồ nguyên lý Lưu lại file. Chuyển sơ đồ nguyên lý sang sơ đồ mạch in

3. Vẽ sơ đồ mạch in mạch tạo xung clock: Các bước thực hiện a. Bước 1: Tạo tập tin NetList • Sau khi vẽ xong sơ đồ nguyên lý, chọn cửa sổ chứa file project (xem hình

vẽ) .obj.

• Nhấp vào nút Create Netlist (biểu tượng ) trên thanh công cụ hoặc vào

Tool → Create netlist. • Cửa sổ Create Netlist sẽ xuất hiện, chọn tab Layout (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

114

• Chọn Run ECO to Layout, sau đó nhấn OK.

b. Bước 2: Tạo file .Max từ file Netlist (.MNL) • Vào Start → All programs → OrCAD 10 → Layout Plus để mở Orcad

Layout, cửa sổ Orcad Layout xuất hiện (xem hình).

• Tiếp theo, vào File → New hoặc nhấn vào biểu tượng trên thanh công

cụ để tạo mới file .Max, cửa sổ tạo mới xuất hiện (xem hình).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

115

• Trong mục Input Layout TCH or TPL or MAX file chọn Browse, cửa

sổ input Layout MAX file xuất hiện (xem hình), chọn default.tch sau đó nhấn Open.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

116

• Trong mục Input MNL file chọn nút Browse, trong cửa sổ Input Layout MAX File (xem hình), tìm đến file .MNL (file Netlist) vừa mới tạo ra ở bước 2, rồi nhấn Open.

• Cuối cùng Nhấn nút Apply ECO để hoàn tất việc tạo file .MAX (file

layout)

c. Bước 3: Chọn FootPrint cho linh kiện • Sau khi tạo xong file .MAX, cửa sổ yêu cầu chọn FootPrint cho linh kiện

xuất hiện (xem hình).

• Nhấp vào nút Link existing footprint to component để chọn chân linh

kiện cho R3 (RESISTOR, theo như hình trên), cửa sổ chọn FootPrint sẽ xuất hiện (xem hình).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

117

• Trong vùng Libraries chọn thư viện JUMPER, trong textbox Footprints

nhập vào JUMPER300, sau đó nhấn OK. • Tiếp tục chọn cho linh kiên khác, tiến hành tương tự với việc chọn

footprint cho điện trở. • Tên FootPrint của các linh kiện còn lại là:

Led (led đơn): thư viện JUMPER, tên FootPrint là JUMPER100 NE555 (IC 555): thư viện DIP100T, tên FootPrint là

DIP.100/8/W.300/L.450 CAPACITOR (tụ điện): thư viện JUMPER, tên FootPrint là

JUMPER200 HEADER_3: thư viện SIP, tên FootPrint là SIP/TM/L.300/3 RESISTOR_VAR (biến trở): thư viện SIP, tên FootPrint là

SIP/TM/L.300/3 PNP_ECB (transistor): thư viện TO, tên FootPrint là TO92/100

• Sau khi chọn FootPrint cho các linh kiện thì mạch layout lúc này như hình vẽ:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

118

d. Bước 4: Sắp xếp linh kiện và điều chỉnh độ lớn Pad cho mạch in • Chọn vào biểu tượng để vào chế độ kiểm tra, và nhấp vào biểu tượng

để di chuyển linh kiện • Di chuyển linh kiện bằng cách dùng chuột trái để kéo linh kiện đến vị trí

mới sau đó thả ra • Sinh viên sắp xếp linh kiện sao cho mạch in sau này càng nhỏ càng tốt,

dưới đây là một ví dụ về cách sắp xếp (chưa phải là nhỏ nhất, chỉ tham khảo, sinh viên phải sắp xếp linh kiện sao cho mạch tối ưu hơn).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

119

• Kế tiếp là thiết lập độ lớn cho chân linh kiện, nhấp vào biểu tượng trên

thanh công cụ để chọn chân cần chỉnh kích thước, sau đó click vào chân cần chỉnh

• Tiếp theo nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ, một menu xuất hiện (xem hình) chọn tiếp Padstacks.

• Cửa sổ Padstacks xuất hiện (xem hình), nhấp chuột phải vào vùng bị bôi

đen, chọn Properties, cửa sổ Edit Padstack xuất hiện (xem hình), nhập giá trị mới vào sau đó nhấn OK.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

120

• Tắt cửa sổ Padstacks, sau đó tiếp tục chọn kích thước cho các chân khác. • Các kích thước tương ứng:

Chân IC NE555: 75 mils Chân linh kiện LED, RESISTOR, PNP_ECB: 75 mils Chân linh kiện RESISTOR_VAR, HEADER_3: 80 mils

• Sau khi điều chỉnh xong chân linh kiện ta thu được sơ đồ mạch in như hình vẽ.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

121

• Chú ý:

Các kiểu chân cùng loại thì chỉ cần điều chỉnh 1 lần, chương trình sẽ tự động cập nhật các chân còn lại. Ví dụ khi điều chỉnh chân cho RESISTOR chỉ cần điều chỉnh 1 chân và các RESISTOR khác tự động cập nhật lại giá trị mới.

Chú ý với các linh kiện như NE555 thì do chân đầu tiên có kiểu chân là vuông nên khi điều chỉnh các chân tròn thì giá trị của chân vuông vẫn không được cập nhât, chính vì vậy đối với các linh kiện loại này phải điều chỉnh cả chân tròn lẫn chân vuông.

Sinh viên có thể dùng mắt thường để tự kiểm tra kích thước chân của các linh kiện còn chưa được điều chỉnh để điều chỉnh hợp lý tránh bỏ xót

e. Bước 5: Điều chỉnh kích thước đường dây cho mạch in • Vào Tool → Net → Select From Spreadsheet (Xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

122

• Thông báo chọn tên đường xuất hiện, chọn Cancel

• Cửa sổ Nets xuất hiện xem hình, click đúp vào width Min con Max

• Cửa sổ Edit Net

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

123

• Nhập kích thước đường vẽ vào các text box (40 mils), nhấn OK, và sau đó

tắt cửa sổ Nets f. Bước 6: Chọn lớp cần vẽ cho mạch in • Vào Tool → Layer → Select From Spreadsheet (xem hình)

• Cửa sổ Layers xuất hiện, trong cột Layer Type, ở hàng đầu tiên (tức lớp

TOP) click chuột phải chọn Properties.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

124

• Cửa sổ Edit Layer xuất hiện chọn Unused Routing để tắt lớp TOP (không vẽ mạch in trên lớp này).

• Tiến hành tương tự để tắt tất cả các lớp còn lại trừ lớp BOTTOM.

g. Bước 7: Vẽ mạch • Chọn biểu tượng trên thanh công cụ, vẽ một đường viền bao quanh

mạch in (xem hình).

• Vào Auto → Autoroute → Board (Xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

125

• Sau khi vẽ xong mạch in như sau

• Nếu không muốn vẽ lại thì vào Auto → Unroute → Board • Chú ý: Thay đổi đường bao xung quanh rồi route mạch lại sao cho nó nhỏ

nhất có thể. h. Bước 8: Phủ đồng cho mạch in • Chọn biểu tượng vẽ đường viền trên thanh công cụ, sau đó click vào

đường viền bao quanh mạch, tiếp tục nhấn chuột phải chọn Properties

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

126

• Cửa sổ Edit Obstacle xuất hiện (xem hình). Trong lựa chọn Obstacle

Type chọn Copper pour. • Trong text box Width chọn 20 mils, trong text box Clearance nhập vào

20 mils. • Text box Net Attachment chọn GND, sau đó nhấn OK. • Tiếp đó nhấp chuột phải và chọn End Command (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

127

• Kết quả ta thu được mạch in hoàn chỉnh như sau

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

128

i. Yêu cầu: o Sinh viên phải vẽ được mạch in o Mạch phải tối ưu và đúng o Bố trí linh kiện hợp lý o Lưu file vừa vẽ lại o Yêu cầu cán bộ hướng dẫn kiểm tra, chấm điểm và chỉnh sửa mạch in

trước khi in phim 4. Sơ đồ mạch in đếm BCD

a. Các bước tiến hành tương tự như vẽ mạch in tạo xung clock b. Hướng dẫn:

Các bước tạo tập tin Netlist, tập tin .MAX (layout), lựa chọn kích thước đường dây, chọn lớp để vẽ mạch tiến hành hoàn toàn tương tự.

Bước 3: Chọn FootPrint cho linh kiện, tên FootPrint được sử dụng cho các linh kiện lần lượt là:

74HC163: tên thư viện DIP100, tên FootPrint DIP.100/16/W.300/L.875 74LS47: tên thư viện DIP100, tên FootPrint DIP.100/16/W.300/L.875 74LS00: tên thư viện DIP100, tên FootPrint DIP.100/14/W.300/L.750 RESISTOR: tên thư viện JUMPER, tên FootPrint JUMPER300 HEADER 3: tên thư viện SIP, tên FootPrint SIP/TM/L.300/3. LED 7.4: phải tự tạo FootPrint cho linh kiện này (10 chân), các bước thực

hiện để tạo một FootPrint mới:

o Click vào biểu tượng trên thanh công cụ, cửa sổ Library Manager xuất hiện (xem hình).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

129

o Vào Options → System Settings để điều chỉnh kích thước của lưới để

việc tạo FootPrint được thuận tiện, cửa sổ System Settings xuất hiện, thiết lập các thông số như hình vẽ, sau đó nhấn OK.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

130

o Nhấn vào nút Create New FootPrint, cửa sổ Create New FootPrint xuất hiện, gõ tên FootPrint mới vào. Sau đó nhấn OK.

o Nhấn vào biểu tượng trên thanh công cụ để chọn chân linh kiện, sau

đó nhấp chuột phải chọn new (để tạo mới 1 chân linh kiện), click chuột trái vào vị trí muốn đặt chân.

o Tương tự lần lượt tạo 10 chân cho linh kiện bố trí như hình vẽ. Chú ý

khoảng cách giữa các chân, 2 chân kế nhau cách nhau 2 đơn vị (theo lưới – 1/2 inch), 2 dãy chân cách nhau 12 đơn vị ( = 6 inch)

o Chọn biểu tượng trên thanh công cụ để vẽ đường viên bao quanh linh kiện. Sau khi vẽ xong nhấp chuột phải chọn Properties, cửa sổ Edit Obstacle xuất hiện, chọn các thông số Obstacle Type và Obstacle Layer như hình vẽ, sau đó nhấn OK.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

131

o Nhấn Save, cửa sổ Save Footprint As xuất hiện, lựa chọn tên thư viện

lưu giữ footprint vừa mới vẽ sau đó nhấn OK

Mạch in sau khi chọn xong FootPrint (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

132

Bước 4: Chọn kích thước cho Pad, kích thước Pad của các FootPrint lần

lượt là. 74HC163, 74LS47, 74LS00, LED 7.4, RESISTOR: 75 mils HEADER 3: 80 mils Mạch in sau khi chỉnh kích thước Pad (xem hình).

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

133

Bước 5: Vẽ mạch, mạch in cuối cùng thu được

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

134

c. Yêu cầu:

Sinh viên phải vẽ đúng sơ đồ mạch in. Lựa chọn FootPrint, chỉnh kích thước Pad, đường vẽ mạch, … phải đúng.

Lưu lại file.

5. In phim và chụp quang Quá trình in phim và chụp quang của mạch tạo xung và mạch đếm BCD là

hoàn toàn giống nhau, vì vậy ở đây chỉ trình bày quá trình tạo film âm bản và chụp quang cho mạch tạo xung.

a. In phim: Sau khi hoàn tất việc vẽ mạch in thì chuyển sang giai đoạn in phim. Các bước tiến hành

Bước 1:

Vào Options → Post Process Setting.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

135

Cửa sổ Post Process xuất hiện, click chuột trái vào hàng *.BOT (xem hình)

sau đó nhấn chuột phải và chọn Properties.

Cửa sổ Post Process Setting xuất hiện, thiết lập các thông số như hình vẽ,

sau đó nhấn OK.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

136

Tiếp tục nhấp chuột phải vào hàng *.BOT sau đó chọn Run Batch (xem

hình).

Các thông báo tạo file .GDT xuất hiện, nhấn OK

Bước 2:

Vào Start → All programs → OrCAD 10 → Layout Plus

Cửa sổ OrCAD Layout xuất hiện, chọn Tools → GerbTool → Open

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

137

Chọn đến file .GTD vừa mới tạo ra ở bước trên, nhấn Open để mở.

Cửa sổ làm việc của GerbTool xuất hiện.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

138

Vào Edit → Move cửa sổ xuất hiện chọn Windows (xem hình)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

139

Dùng chuột trái vẽ một hình chữ nhật bao quanh mạch in để chọn hết khối mạch in, sau đó kéo khối mạch in đã được chọn vào bên trong vùng chữ nhật màu vàng, click trái chuột để đặt mạch in vào vùng chữ nhật màu vàng.

Bỏ hết tất cả các lớp không phải là lớp BOTTOM (.BOT), xem hình

Mạch in mới

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

140

Click chuột trái vào biểu tượng chọn màu cho chân, và đường dây, chọn tất

cả đều là màu trắng.

Mạch in sau khi đã được chuyển thành âm bản

Vào File → Export → PostScript để tạo file PostScript (dạng *.ps)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

141

Cửa sổ Export PostScript xuất hiện, chọn chế độ Fill, và Gray Scale, sau đó nhấn OK

Bước 3: Tạo file .pdf chứa ảnh âm bản của mạch bản in từ file postscript

(.ps)

Vào Start → All Programs → Adobe Acrobat 7.0 Professional để mở Acrobat Proffeesional

Vào File → Create PDF → From File để tạo file .pdf

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

142

Chọn file .ps vừa mới tạo ra ở bước trên.

Nhấn Open để mở file, thu được file .pdf chứa film âm bản của mạch in.

Bước 4: In phim

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

143

Sử dụng giấy kiến để in

Nhấn Ctrl + P, hoặc vào File → Print

Trong cửa sổ Print, Ở box Name chọn tên máy in phù hợp (tùy thuộc vào

máy), trong box Page Scaling chọn lựa chọn None. Sau đó nhấn OK để in film âm bản

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

144

b. Chụp quang

Sau khi đã có được phim âm bản, thì công việc tiếp theo là chụp quang và tiến hành rửa mạch. Chi tiết quá trình chụp quang đã được giới thiệu trong Chương 2 Làm mạch in

6. Rửa mạch Chuẩn bị: • Sử dụng board mạch đồng đã được chụp quang ở trên • Dung dịch rửa mạch in

Các bước tiến hành: • Sau khi hoàn tất giai đoạn chụp quang. Ánh sáng sẽ làm chết mực tại

những vị trí có đường mạch và chân linh kiện (do dùng film âm bản). Ở những nơi còn lại thì lớp cảm quang không được chiếu ánh sáng sẽ dễ dàng bị hóa chất rửa sạch kết quả là nhưng nơi được chiếu sáng sẽ không bị hóa chất ăn mòn.

• Khi nhúng mạch in trong thuốc tẩy, muốn phản ứng hóa học xảy ra nhanh, cần thược hiện các thao tác sau để tăng tốc độ phản ứng:

Úp mặt đồng hướng xuống phía đáy chậu chứa thuốc tẩy. Lắc tấm mạch trong chậu thuốc.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

145

Nên đặt chậu thuốc tẩy nơi có ánh sáng mặt trời để tăng cường tốc độ phản ứng nhờ hiệu ứng quang.

Nếu thuốc tẩy được nung nóng khoảng 50oC thì thời gian tẩy sẽ nhanh hơn khi thuốc tẩy có nhiệt độ thấp (bằng nhiệt độ môi trường).

• Sau khi tẩy xong các phần đồng không cần thiết, nên ngâm mạch vào trong nước và dùng giấy nhám nhuyễn chà sạch các đường mực. Công việc sẽ chấm dứt khi các đường mạch được đánh bóng và sáng.

Yêu cầu: • Mạch rửa tốt, không bị đứt

7. Khoan chân linh kiện a. Chuẩn bị

Khoan Lưỡi khoan các loại 1mm, 0,8 mm, 0,5mm Mạch in đã được rửa mạch

b. Các bước tiến hành Đưa mạch in vào khoan. Chú ý đến kích thước của lưỡi khoan. Đối với

chân linh kiện IC thì lưỡi khoan là 1mm, với các lỗ khoan của chân điện trở thì nên dùng lưỡi khoan 0,8 mm, các jumper thì dùng lưỡi khoan 0,5 mm. Lưỡi khoan quá lớn sẽ làm hỏng Pad dẫn đến hư mạch, còn lưỡi khoan quá nhỏ sẽ gây khó khăn trong việc ráp linh kiện vào mạch in.

Chú ý cách khoan: Đặt mạch in đúng vị trí (không bị lệch tâm) Lưỡi khoan phải thẳng góc (nếu không sẽ gây gãy lưỡi khoan, đồng thời lỗ

khoan sử dụng lưỡi khoan không thẳng góc thì sau này ráp linh kiện rất khó khăn).

Một vài trường hợp, ta có thể dùng máy dập bấm lỗ thay vì khoan. Tuy nhiên, lỗ dập không tròn và khi dập dễ làm mẻ lớp bakelite, tuy nhiên với cách này thì tốc độ thi công nhanh hơn, và dễ thao tác hơn phương pháp khoan.

Sau khi khoan mạch in xong dùng giấy nhám đánh sơ lại một lần nữa để làm sạch lớp oxy hóa lần cuối. Tiếp đó nhúng mạch in vào dung dịch nhựa thông pha với xăng và dầu lửa

Sau khi nhúng xong mạch, để ráo và phơi khô lớp sơn phủ rồi mới hàn linh kiện.

c. Yêu cầu

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

146

o Lỗ khoan đúng kích thước, đúng tâm, đẹp 8. Hàn mạch

a. Chuẩn bị Linh kiện, Mạch in Mỏ hàn, chì hàn, nhựa thông. Kềm, và các dụng cụ khác

b. Các bước tiến hành Chú ý cẩn thận vị trí và chiều của các linh kiện. Yêu cầu các linh kiện

phải quay cùng một hướng. Việc hàn sai vị trí có thể làm hỏng cả mạch in

Lắp linh kiên vào mạch: chú ý thứ tự hàn các linh kiện lần lượt là: các jumper, điện trở, led, đế IC, biến trở,… (theo nguyên tắc linh kiện có kích thước nhỏ hàn trước, để việc hàn linh kiện được dễ dàng)

Chú ý không lắp tất cả các linh kiện vào rồi mới hàn, tốt hơn hết là nên lắp và hàn từng linh kiện một.

c. Yêu cầu: Hàn đúng linh kiện Mối hàn chắc chắn, đẹp

9. Kiểm thử a. Chuẩn bị

Mạch điện đã hàn xong linh kiện Máy đo VOM, …

b. Các bước tiến hành Kiểm tra hiệu điện thế của nguồn và đất Đo xung clock của mạch tao xung Nối 2 mạch tạo xung để kiểm tra tính đúng đắn.

c. Yêu cầu: Mạch chạy tốt

VI. Cách đánh giá Đánh giá sơ đồ mạch in. Đánh giá mối hàn và vị trí linh kiện và tính thẩm mỹ của mạch in Đánh giá mạch: Chạy tốt hay không Hệ số điểm của bài thực hành: 20%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

147

CHƯƠNG 5: LẮP RÁP VÀ CÀI ĐẶT MÁY TÍNH

BÀI 8: LẮP RÁP VÀ CÀI ĐẶT MÁY TÍNH

I. Mục đích bài thí nghiệm Giới thiệu cấu trúc và các thành phần cơ bản của máy tính cá nhân. Giới thiệu cách lắp ráp và cài đặt một máy tính cá nhân thông thường. Giới thiệu các sự cố thường gặp và cách khắc phục.

II. Nội dung

1. Cấu trúc của máy tính cá nhân PC

Máy tính theo mô hình Von Newman gồm 3 thành phần: IO: Các thiết bị nhập xuất. CPU: Đơn vị xử lý trung tâm. Memory: Bộ nhớ.

Khi hoạt động, máy tính thực thi các lệnh theo thứ tự từ trên xuống. Tập hợp các lệnh này gọi là chương trình. CPU sẽ nhận lệnh từ các thiết bị nhập (Input devices), thực thi chương trình được lưu trong bộ nhớ, xuất kết quả ra thiết bị xuất (Ouput devices) và lưu kết quả xuống bộ nhớ. IO, CPU và Memory được kết nối với nhau thông qua BUS. Bus có 3 loại là Bus địa chỉ (address bus) bus điều khiển (control bus) và bus dữ liệu (Data bus).

2. Cấu trúc và hoạt động của CPU

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

148

Hình vẽ trên minh họa các thành phần của một CPU, bao gồm: IR (Instruction Register): Thanh ghi lệnh, chứa lệnh sắp được thực thi PC (Program Counter): Bộ đếm chương trình, chứa địa chỉ của lệnh sắp được thực thi.

Instruction decode and Control unit: Khối giải mã lệnh và điều khiển. ALU (Arithmetic and logic unit): Khối tính toán số học và luận lý. Registers: Các thanh ghi.

Khi khởi động, CPU sẽ thực thi các lệnh được lưu trong bộ nhớ. Trình tự thực thi các lệnh diễn ra như sau:

Đầu tiên CPU xuất địa chỉ của lệnh tiếp theo trong thanh ghi PC ra bus địa chỉ. Sau đó tín hiệu điều khiển đọc sẽ được xuất ra bus điều khiển. Nội dung của lệnh được lưu trong bộ nhớ sẽ được đưa ra bus dữ liệu và được giữ trong thanh ghi lệnh IR. Lệnh trong thanh ghi IR còn được gọi là Opcode.

Khối giải mã lệnh sẽ phân tích câu lệnh trong thanh ghi IR, sau đó xuất tín hiệu điều khiển bộ ALU tính toán. Trong quá trình tính toán, CPU có thể truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ ngoài hoặc trong các thanh ghi. Sau khi ALU tính toán xong, kết quả sẽ được lưu lại trong bộ nhớ.

Thanh ghi PC sẽ tự động tăng lên 1 đơn vị, nó chứa địa chỉ của câu lệnh tiếp theo. Trình tự trên sẽ được lặp đi lặp lại nhiều lần.

3. Trình tự khởi động của máy tính

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

149

Như đã trình bày ở trên, hoạt động của máy tính là sự thực hiện tuần tự các lệnh từ trên xuống. Khi bật công tắc nguồn, máy tính sẽ thực hiện các lệnh được nạp trong ROM. ROM này nằm trên maiboard và chương trình này chỉ được nạp 1 lần bởi nhà sản xuất và không thể xóa được (vì ROM là bộ nhớ chỉ đọc, Read Only Memory). Chương trình trong ROM gồm 3 phần như sau:

BIOS: Basic Input and Output System, chương trình này sẽ thông báo cho CPU cách thức giao tiếp với các thành phần cơ bản như Ram, CD, đĩa mềm…. Chương trình này được thực hiện đầu tiên khi bật công tắc.

POST: Power On Self Test, là chương trình tự kiểm tra. Chương trình này được thực thi sau chương trình BIOS, lúc này máy tính sẽ kiểm tra tất cả các thiết bị xem mọi thứ đã sẵn sàng hay chưa.

Setup: Là chương trình thực hiện sau chương trình POST, để cấu hình các thông số cho PC. Muốn thay đổi các thông số này thông thường ta phải nhấn phím Del. Các thông số này được lưu trong 1 vùng RAM đặc biệt, gọi là vùng nhớ CMOS. Do vùng nhớ Ram sẽ mất dữ liệu khi tắt điện, nên trên mainboard sẽ có pin để nuôi, và gọi là pin CMOS. Pin này ngoài việc nuôi vùng Ram CMOS, nó còn cấp nguồn cho bộ timer thời gian thực để lưu giữa ngày, tháng và giờ hiện tại.

Sau đó, dựa vào các thông số khởi động, CPU sẽ tìm đến vùng nhớ của hệ điều hành. Lúc này hệ điều hành mới được thực thi và sau đó mới tới những ứng dụng cho người dùng.

ROM đề cập ở trên thông thường được gọi là ROM BIOS, nhưng thực chất, BIOS chỉ là 1 trong 3 chương trình được nạp cho ROM này.

4. Các thành phần cơ bản của máy tính

1: Màn hình 2: Mainboard 3: CPU socket 4: Khe cắm ổ cứng 5: RAM 6: Card mở rộng 7: Bộ nguồn 8: Ổ đĩa CD 9: Ổ đĩa cứng 10: Bàn phím 11: Chuột

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

150

a. Các thiết bị nhập (Input devices)

Bàn phím (Keyboard) Là thiết bị nhập chuẩn. Bàn phím bao gồm các phím kí tự (character key),

các phím chức năng (function key) và các phím điều khiển (control key). Bàn phím được cắm vào máy tính thông qua cổng PS2 hoặc USB.

Chuột (Mouse) Mouse giúp người dùng thao tác linh hoạt khi tương tác với giao diện trên

máy tính.

Bên cạnh 2 thiết bị khá thông dụng như trên, còn có các thiết bị nhập khác như Joystick, Microphone hay máy Scanner

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

151

b. Các thiết bị xuất (output devices)

Màn hình (monitor): Là thiết bị xuất cơ bản, hiển thị kết quả từ máy tính cho người sử dụng. Màn hình có nhiều loại như màn hình CRT, màn hình LCD,… Công nghệ màn hình bóng đèn điện tử CRT, ngày xưa sử dụng rất nhiều, điểm yếu của nó là rất to, chiếm diện tích lớn trên bàn làm việc, và rất hao điện, và tia bức xạ nó phát ra gây hại cho mắt, nếu làm việc trong thời gian dài bạn sẽ thấy nhức mỏi.

Với công nghệ mới, kích thước nhỏ gọn, sóng bức xạ thấp, màn hình LCD đã dần thay thế màn hình CRT truyền thống và trở thành sản phẩm chính trong danh mục màn hình, đặc biệt là dòng 17" và 19" màn hình rộng, với độ phân giải cao, mịn sắc nét.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

152

Máy in (printer): Dùng để in ấn.

Bên cạnh đó còn có các thiết bị xuất như Loa (Speaker), Máy chiếu (Projector)

c. Các thiết bị lưu trữ (storage devices)

Thiết bị lưu trữ dùng để lưu trữ dữ liệu lâu dài. Các thiết bị lưu trữ thông dụng như đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD, USB.

Đĩa cứng: Là thiết bị lưu trữ chính của máy tính. Đĩa cứng có dung lượng khá lớn, từ 40G đến 250G (càng về sau càng lớn hơn nữa). Đĩa cứng được phân loại dựa trên đầu cắm với mainboard, gồm có ổ cứng IDE và SATA.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

153

Đĩa cứng có 1 hoặc nhiều đĩa từ (platter) tùy vào dung lượng nhiều hay ít. Tuỳ theo hãng sản xuất mà các đĩa này được sử dụng một hoặc cả hai mặt trên và dưới. Có bao nhiêu mặt đĩa từ thì có bấy nhiêu đầu đọc. Chẳng hạn như có 2 đĩa từ, mỗi đĩa từ sử dụng 2 mặt thì có 2x2 = 4 đầu đọc. Khi có nhiều đĩa từ, chúng được gắn đồng trục và quay cùng tốc độ khi hoạt động. Trên một mặt làm việc của đĩa từ chia ra nhiều vòng tròn đồng tâm thành các track. Trên track chia thành những phần nhỏ bằng các đoạn hướng tâm thành các sector. Các sector là phần nhỏ cuối cùng được chia ra để chứa dữ liệu. Theo chuẩn thông thường thì một sector chứa dung lượng 512 byte.

Khi đầu đọc/ghi đầu tiên làm việc tại một track nào thì tập hợp toàn bộ các track trên các bề mặt đĩa còn lại mà các đầu đọc còn lại đang làm việc tại đó gọi là cylinder.

Sự hoạt động của đĩa cứng cần thực hiện đồng thời hai chuyển động: Chuyển

động quay của các đĩa và chuyển động của các đầu đọc. Sự quay của các đĩa từ được thực hiện nhờ các động cơ gắn cùng trục (với tốc độ rất lớn: từ 3600 rpm cho đến

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

154

15.000 rpm) chúng thường được quay ổn định tại một tốc độ nhất định theo mỗi loại ổ đĩa cứng. Khi đĩa cứng quay đều, cần di chuyển đầu đọc sẽ di chuyển đến các vị trí trên các bề mặt chứa phủ vật liệu từ theo phương bán kính của đĩa. Chuyển động này kết hợp với chuyển động quay của đĩa có thể làm đầu đọc/ghi tới bất kỳ vị trí nào trên bề mặt đĩa. Tại các vị trí cần đọc ghi, đầu đọc/ghi có các bộ cảm biến với điện trường để đọc dữ liệu (và tương ứng: phát ra một điện trường để xoay hướng các hạt từ khi ghi dữ liệu). Dữ liệu được ghi/đọc đồng thời trên mọi đĩa. Việc thực hiện phân bổ dữ liệu trên các đĩa được thực hiện nhờ các mạch điều khiển trên bo mạch của ổ đĩa cứng.

Đĩa mềm

Các đĩa mềm lưu trữ dữ liệu thông qua nguyên lý lưu trữ từ trên bề. Ổ đĩa mềm có

cấu tạo một phần giống như các ổ đĩa cứng, nhưng mọi chi tiết bên trong nó có yêu cầu thấp hơn so với ổ đĩa cứng. Tất cả các cách làm việc với đĩa mềm đều chỉ qua một khe hẹp. Động cơ (spindle motor) của ổ đĩa mềm làm việc với tốc độ 300 rpm hoặc 360 rpm - khá chậm với các loại ổ đĩa còn lại, điều này cũng giải thích tại sao tốc độ truy cập đĩa mềm lại chậm hơn nhiều.

Ổ đĩa CD và đĩa CD: Ổ đĩa CD sử dụng công nghệ quang học để đọc và ghi dữ

liệu. Chúng dùng tia lazer chiếu vào bề mặt đĩa CD để nhận lại các phản xạ ánh sáng (hoặc không) tương ứng với các dạng tín hiệu nhị phân (0 và 1). Có nhiều loại đĩa CD, trong đó CD ROM là đĩa CD chỉ đọc (Compact Disc Read Only Memory)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

155

USB: Hiện đang là thiết bị lưu trữ khá thông dụng do tính di động cao và giá thành rẻ của nó.

Bộ nhớ trong USB sử dụng công nghệ FlashRom kết hợp với chuẩn giao tiếp

USB của máy tính để truyền nhận dữ liệu.

d. Bộ xử lý

Mainboard: Board mạch chủ, giữ vai trò kết nối tất cả các thiết bị của máy tính Mainboard điều khiển hoạt động của các thiết bị nhờ những chipset.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

156

Các thiết bị kết nối với bo mạch chủ

• Nguồn máy tính: Không thể thiếu trong hệ thống, nguồn máy tính cung cấp năng lượng cho hệ thống và các thiết bị ngoại vi hoạt động.

• CPU: Thường được gắn vào bo mạch chủ thông qua các đế cắm (socket) riêng biệt tuỳ theo từng loại CPU.

• RAM: Rất quan trọng trong hệ thống máy tính, RAM được cắm trên bo mạch chủ thông qua các khe cắm riêng cho từng thể loại.

• Card đồ họa: Sử dụng tăng tốc đồ hoạ máy tính, một số bo mạch chủ có thể không sử dụng đến bo mạch đồ hoạ bởi chúng được tích hợp sẵn trên bo mạch chủ.

• Card âm thanh: Mở rộng các tính năng âm thanh trên máy tính, một số bo mạch chủ đã được tích hợp sẵn bo mạch âm thanh.

• Ổ cứng: Không thể thiếu trong hệ thống máy tính cá nhân. Một số máy tính tuân theo chuẩn PC nhưng sử dụng trong công nghiệp có thể không sử dụng đến ổ cứng truyền thống, chúng được sử dụng các loại ổ flash.

• Ổ CD, ổ DVD: Các ổ đĩa quang. • Ổ đĩa mềm: Hiện nay các máy tính cá nhân thường không cần thiết đến chúng, tuy

nhiên trong một số hệ thống cũ ổ đĩa mềm vẫn tồn tại thường dùng để sao lưu. • Màn hình máy tính: Phục vụ giao tiếp giữa máy tính với người sử dụng. • Bàn phím máy tính: Sử dụng nhập dữ liệu và làm việc với máy tính.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

157

• Chuột (máy tính): Phục vụ điều khiển và làm việc với máy tính. • Card mạng: Sử dụng kết nối với mạng. Bo mạch mạng có thể được tích hợp sẵn

trên bo mạch chủ hoặc được cắm vào các khe PCI hoặc ISA (với các hệ thống máy tính cũ trước kia).

• Modem: Sử dụng kết nối với Internet hoặc một máy tính từ xa. • Loa máy tính: Xuất âm thanh ra loa máy tính; Thiết bị này kết nối trực tiếp với

các bo mạch chủ được tích hợp bo mạch âm thanh trên nó. Trong trường hợp khác nó kết nối thông qua giao tiếp USB hoặc bo mạch âm thanh rời.

• Webcam: Sử dụng cho tán ngẫu trực tuyến, hội họp trực tuyến... • Máy in: Dùng trích xuất văn bản, hình ảnh ra giấy. • Máy quét: Sử dụng số hoá các bức ảnh hoặc văn bản.

CPU: Đây là bộ phận trung tâm của máy tính, nơi xử lý các tính toán phức tạp với

tốc độ cao. Trong những năm gần đây, tốc độ phát triển của CPU khá nhanh, nhiều loại CPU đã xuất hiện trên thị trường với tốc độ xử lý ngày càng cao. Dưới đây là hình ảnh 1 vài CPU Pentium 4 quen thuộc.

CPU P4 socket 478: Dòng CPU này khá thông dụng vào khoảng

những năm 2003 – 2005. Hiện tại đã không còn xuất hiện nhiều trên thị trường. Tốc độ xử lý của dòng CPU này khoảng 3G Hz.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

158

CPU P4 socket 775: Dòng CPU xuất hiện sau P4 socket 478 với

tốc độ xử lý cao hơn.. Khi hoạt động CPU loại này tỏa nhiều nhiệt hơn nên bộ phận tản nhiệt của nó cũng to hơn so với P4 socket 478.

Với công nghệ tích hợp ngày càng cao, Intel cho ra đời dòng CPU Dual Core,

Core2 Dual với khả năng xử lý song song ngày càng mạnh hơn.

Chipset: Đuợc gắn trên board mạch chính (mainboard) giữ vai trò điều khiển các luồng dữ liệu. Chipset cầu bắc vận chuyển dữ liệu tới DRAM, VGA và các thiết bị IDE, SATA. Chip set cầu nam vận chuyển dữ liệu tới các khe mở rộng PCI, card âm thanh (Sound card), card mạng, card SISI. Chipset cầu bắc và cầu nam đuợc nối với nhau bằng 1 bus tốc độ cao. Bus này sẽ quyết định tốc độ bus của mainboard. Trên các dòng Intel mainboard 865 tốc độ bus đạt 400MHz, trên các dòng 945 hay 965 tốc độ bus được nâng lên 533MHz.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

159

Bộ nhớ: ROM: được tích hợp sẵn trên mainboard, nó chứa chương trình POST (Power On

Self Test) để kiểm tra các thiết bị khi khởi động. Chương trình trong ROM đuợc nạp lúc sản xuất và không thể xóa. ROM này còn được gọi là ROM BIOS (Basic Input Output System).

RAM: Chương trình sẽ được nạp từ bộ nhớ ngoài vào RAM, sau đó mới được nạp

vào bộ nhớ Cache. Vì vậy tốc độ và dung lượng của RAM có ảnh hưởng nhiều đến tốc độ máy tính.

Theo công nghệ chế tạo, ram được chia thành 2 loại là SRAM (Static RAM) và DRAM (Dynamic RAM) hay còn gọi là ram tĩnh và ram động. RAM tĩnh được chế tạo theo công nghệ ECL (CMOS và BiCMOS). Mỗi bit nhớ gồm có các cổng logic với 6 transistor. Thông tin trong SRAM khi có điện sẽ không bị mất.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

160

RAM động dùng kỹ thuật MOS. Mỗi bit nhớ gồm một transistor và một tụ điện. Việc

ghi nhớ dữ liệu dựa vào việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện. Việc lưu giữ thông tin trong bit nhớ chỉ là tạm thời vì tụ điện sẽ phóng hết điện tích đã nạp và như vậy phải làm tươi bộ nhớ sau khoảng thời gian 2μs. Việc làm tươi được thực hiện với tất cả các ô nhớ trong bộ nhớ. Công việc này được thực hiện tự động bởi một vi mạch bộ nhớ.

Do tốn thời gian làm tươi lại bộ nhớ nên DRAM chậm nhưng lại rẻ tiền hơn so

với SRAM. Bộ nhớ cache của máy tính là SRAM còn các thanh RAM cắm trên mainboard là DRAM.

Các loại DRAM

1. SDRAM (Viết tắt từ Synchronous Dynamic RAM) được gọi là DRAM đồng bộ. SDRAM gồm 3 phân loại: SDR, DDR, và DDR2.

o SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "SDR". Có 168 chân. Được dùng trong các máy vi tính cũ, bus speed chạy cùng vận tốc với clock speed của memory chip, nay đã lỗi thời.

o DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR". Có 184 chân. DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ. Đã được thay thế bởi DDR2.

o DDR2 SDRAM (Double Data Rate 2 SDRAM), Thường được giới chuyên môn gọi tắt là "DDR2". Là thế hệ thứ hai của DDR với 240 chân, lợi thế lớn nhất của nó so với DDR là có bus speed cao gấp đôi clock speed.

2. RDRAM (Viết tắt từ Rambus Dynamic RAM), thường được giới chuyên môn gọi tắt là "Rambus". Đây là một loại DRAM được thiết kế kỹ thuật hoàn toàn mới so với kỹ thuật SDRAM. RDRAM hoạt động đồng bộ theo một hệ thống lặp và truyền dữ liệu theo một hướng. Một kênh bộ nhớ RDRAM có thể hỗ trợ đến 32 chip DRAM. Mỗi chip được ghép nối tuần tự trên một module gọi là RIMM (Rambus Inline Memory Module) nhưng việc truyền dữ liệu được thực hiện giữa

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

161

các mạch điều khiển và từng chip riêng biệt chứ không truyền giữa các chip với nhau. Bus bộ nhớ RDRAM là đường dẫn liên tục đi qua các chip và module trên bus, mỗi module có các chân vào và ra trên các đầu đối diện. Do đó, nếu các khe cắm không chứa RIMM sẽ phải gắn một module liên tục để đảm bảo đường truyền được nối liền. Tốc độ Rambus đạt từ 400-800MHz Rambus tuy không nhanh hơn SDRAM là bao nhưng lại đắt hơn rất nhiều nên có rất ít người dùng. RDRAM phải cắm thành cặp và ở những khe trống phải cắm những thanh RAM giả (còn gọi là C-RIMM) cho đủ.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

162

5. Láp ráp máy tính Đặt Mainboard lên mặt phẳng cách điện. Ta có thể dùng miếng soft trong hộp

mainboard lót phía dưới.

Lắp CPU vào mainboard

Lắp bộ phận tản nhiệt cho CPU

Lắp RAM

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

163

Kế tiếp, ta chuẩn bị Case để lắp mainboard vào. Gắn bộ nguồn và Back panel vào case

Lắp maiboard vào case Thiết lặp ổ cứng master hoặc slave

Lắp cáp dữ liệu và dây nguồn cho ổ cứng

Lắp ổ cứng vào case Tương tự như ổ cứng, ta lắp ổ CD vào case Trong máy tính, có các lọai card như sound (nhập vào và cho ra dữ liệu dạng âm

thanh), video/graphics (nhập và xuất dữ liệu dạng hình ảnh), network (dành cho việc nối mạng LAN/Internet...). Hiện nay nhiều mainboard đã tích hợp sẵn các loại card này dưới dạng chip. Nếu muốn nâng cấp chúng về sau này, người dùng có thể chọn mua card rời. Tùy theo chân của card thuộc dạng nào, bạn cắm vào khe tương ứng.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

164

Có 3 loại slot thông dụng hiện nay là AGP, PCI, ISA và PCI Express x16. AGP có màu nâu, PCI màu trắng và dài hơn AGP một chút, còn ISA là slot đen và dài.

Nếu muốn nâng cấp card đồ họa, bạn chọn loại card phù hợp, chẳng hạn như loại card AGP và gắn vào kheo AGP

Ngoài ra còn có 1 số card thông dụng khác như card mạng, card usb,…Tuy nhiên các loại mainboard mới hiện nay đều đã tích hợp VGA, Sound, Lan và USB trên board.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

165

Cắm nguồn cho máy tính và màn hình

Cắm dây tín hiện cho màn hình vào cổng của card đồ họa và siết 2 ốc 2 bên

Gắn bàn phím và chuột vào mainboard. Thông thường đầu và đế cắm có màu giúp người dùng dễ phân biệt chúng.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

166

6. Cài đặt máy tính a. Cài đặt hệ điều hành Nguyên tắc để cài hệ điều hành là phân vùng ổ đĩa, format và cuối cùng là cài đặt.

Bạn có thể sử dụng các phần mềm chia ổ đĩa như Partition Magic Pro 8.0 rồi sau đó dùng đĩa đặt hệ điều hành để cài đặt. Ở đây xin giới thiệu từng bước chia đĩa và cài đặt bằng đĩa Windows XP.

Đầu tiên bỏ đĩa CD vào ổ CD, khởi động máy tính và cho nó boot từ đĩa CD này.

Bạn nhấn 1 phím bất kì để boot từ đĩa Windows XP.

Chương trình sẽ tự động kiểm tra cấu hình của máy tính. Bạn không cần phải can thiệp gì cả

Sau khi kiểm tra xong cấu hình, máy tính sẽ copy 1 số driver. Quá trình này diễn ra tự động, bạn cũng không cần phải can thiệp.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

167

Sau khi copy xong, màn hình sau sẽ hiện lên

Bạn nhấn Enter để bắt đầu cài đặt. Màn hình về license sau đây sẽ hiện lên

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

168

Bận nhấn F8 để đồng ý, màn hình sau sẽ hiện lên và bạn bắt đầu chia ổ đĩa

Bạn làm theo chỉ dẫn trên màn hình, có 3 hướng dẫn:

Cài đặt Windons vào ổ đĩa được chọn, nhấn Enter Tạo mới 1 partition, nhấn C. Xóa partition đang chọn, nhấn D.

Khi mới lắp ráp máy, máy của bạn chỉ có 1 ổ đĩa duy nhất. Bạn nhấn C để chia nhỏ ổ này ra, sau đó theo hướng dẫn của chương trình, bạn nhập dung lượng và trở lại màn hình trên. Cho đến khi bạn nhấn Enter vào ổ đĩa bạn muốn cài đặt hệ điều hành thì màn hình dưới đây sẽ hiện lên:

Bước này bạn chọn định dạng cho ổ đĩa cài đặt hệ điều hành. Dung lượng của ổ

cứng hiện nay là khá lớn nên bạn chọn NTFS sẽ hiệu quả hơn FAT32. Có 2 kiểu format tương ứng với mỗi định dạng là Quick Format và Normal Format, bạn nên chọn format kiểu bình thường. Sau khi chọn kiểu format, chương trình sẽ chạy tự động, màn hình sau sẽ hiện lên:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

169

Format xong, máy tính sẽ copy 1 số file vào ổ cứng, và máy tính sẽ khởi động lại.

Khi khởi động lại, màn hình đầu tiên sẽ xuất hiện lại, hỏi bạn có muốn boot từ CD hay không. Lúc này bạn không cần phải boot từ CD nữa, bạn cứ để cho máy tính chạy tự động và không cần thao tác gì. Máy tính sẽ tự động cài Win trong khoảng 20-30 phút

Khi tới bước Install Windows, sẽ tới phần thiết lập các thông số cho hệ điều hành,

màn hình sau đây sẽ hiện lên, yêu cầu bạn chọn ngôn ngữ. Bạn nên để chế độ mặc định và chọn Next:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

170

Điền 1 số thông tin khác, và chọn Next

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

171

Tiếp theo là nhập CD_Key, bạn nhập vào 25 kí tự ghi trên đĩa CD và bấm Next. Lưu ý là các kí tự đều là in hoa.

Đặt tên cho máy tính của bạn và thiết lập mật khẩu nếu bạn thấy cần thiết:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

172

Thiết lập giờ hiện hành, ở Việt Nam là GMT+7

Các màn hình tiếp theo, bạn cứ để theo chế độ mặc định của Windows và chọn

Next:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

173

Bước tiếp theo là chỉnh độ phân giải cho màn hình, bạn chọn OK, độ phân giải này bạn có thể chỉnh lại sau khi đã cài đặt Windows xong

Khi cài đặt xong, máy tính sẽ khởi động lại lần thứ 3, khi khởi động Windows lần đầu tiên sau khi cài đặt, màn hình sau đây sẽ hiện lên, bạn chọn Next để tiếp tục

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

174

Tiếp theo là chế độ tự động Update của Windows, các đĩa trên thị trường đa số là bản Crack, bạn nên tắt chế độ này bằng cách chọn Not right now, nhấn Next để tiếp tục:

Màn hình sau đây sẽ hiện lên, bạn nhập thông tin các user nếu cần thiết và nhấn Next. Bạn cũng có thể không nhập gì ở màn hình này và nhấn Next để tiếp tục:

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

175

Màn hình sau hiện lên, thông báo là đã hoàn tất việc cài đặt hệ điều hành. Bây giờ bạn có thể cài đặt driver cho các thiết bị và các ứng dụng của bạn.

b. Cài đặt driver cho các thiết bị

Đầu tiên là cài đặt driver cho các thiết bị onboard. Khi mua mainboard, sẽ có 1 đĩa CD đi kèm, bạn bỏ đĩa CD này vào, chương trình cài đặt driver sẽ tự động chạy. Trong quá trình cài đặt, máy tính sẽ tự động Restart nhiều lần. Các driver onboard thông dụng hiện nay là màn hình, sound và lan.

Nếu bạn có các thiết bị phần cứng gắn rời khác, cũng sẽ có 1 đĩa CD đi kèm. Khi bỏ đĩa này vào nó cũng sẽ tự động cài đặt. Tuy nhiên bạn cũng có thể cài đặt bằng tay theo hướng dẫn dưới đây

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

176

Chọn tab Hardware và chọn Device Manager

Thiết bị nào chưa có driver sẽ hiện lên màu vàng, bạn click chuột phải vào đó và chọn Update Driver. Một cửa sổ khác hiện lên và bạn chọn “Not this time” rồi bấm Next

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

177

Chọn chế độ cài đặt tự động và bấm Next

Hệ điều hành sẽ tìm kiếm driver trong đĩa CD

Khi tìm thấy driver bạn bấm Next và chờ cho đến khi cài đặt xong. Thông thường

bạn phải restart lại máy mỗi khi cài đặt driver cho 1 thiết bị.

c. Cài đặt ứng dụng Tùy theo nhu cầu của người dùng, mà bạn sẽ cài những ứng dụng khác nhau. Việc

cài 1 ứng dụng cũng giống như cài đặt driver. Khi bỏ đĩa CD vào máy, chương trình cài sẽ tự động cài đặt. Bạn cũng có thể double click vào file setup của ứng dụng, thông thường là file “setup.exe”. Bạn theo dõi những hướng dẫn trên màn hình để hoàn tất việc cài đặt. Bên cạnh đó, trong đĩa CD thường sẽ có file hướng dẫn, như Readme.txt, bạn nên đọc các file này trước khi tiến hành cài đặt.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

178

7. Cài đặt mạng

a. Cài đặt và cấu hình modem ADSL Thông dụng trên thị trường có 1 số loại modem như SpeedStream, ZOOM

ADSL,… Cách cài đặt của các modem này tương tự nhau, dưới đây tôi xin lấy ví dụ về cách cài đặt modem Speedtouch 530. Có hai cách gắn modem SpeedTouch 530:

Cách thứ nhất: Gắn qua cổng USB vào máy tính của bạn

Cách thứ hai: Gắn qua cổng RJ45 vào Hub/Switch

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

179

Cài đặt kết nối cho Modem Speedtouch 530 Bước 1: Cắm dây cable USB từ modem SpeedTouch 530 vào máy tính (hoặc cắm dây cable mạng đầu RJ45 từ modem vào Hub/Switch), cắm dây nguồn và bật nguồn modem SpeedTouch 530 lên sau đó kiểm tra đèn tín hiệu nguồn.

Bước 2: Cắm đầu dây ADSL vào cổng RJ11 của modem SpeedTouch 530 và kiểm tra đèn tín hiệu DSL/Wan.

Bước 3: Đặt đĩa CD-Rom kèm theo vào ổ đĩa CD-Rom, mặc nhiên sẽ chạy tập tin autorun, một trình đơn xuất hiện. Nếu máy tính của bạn không autorun CD-Rom, bạn vào My Computer và nhấp đúp vào biểu tượng ổ đĩa CD-Rom và chạy tập tin menu.exe sẽ xuất hiện một trình đơn, kế đến bạn nhấp vào menu SpeedTouch Setup.

Bước 4: Cửa sổ Welcome to the SpeedTouch Setup Wizard xuất hiện nhấp vào nút Next để tiếp tục.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

180

Bước 5: cửa sổ Software License Agreement for SpeedTouch Setup Wizard hiện lên nhấp vào nút Yes để đồng ý.

Bước 6: Cửa sổ SpeedTouch Detection xuất hiện, quá trình cài đặt sẽ kiểm tra và tìm kiếm modem. Nếu bạn đã cài đặt driver modem SpeedTouch 530, quá trình cài đặt sẽ tiếp tục sang bước 7. Nếu bạn chưa cài driver modem, máy tính sẽ yêu cầu bạn chỉ đường dẫn driver modem SpeedTouch 530 để cài đặt driver.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

181

Bước 7: Sau khi tìm ra Modem SpeedTouch 530, cửa sổ Detected Device xuất hiện thông báo về Modem SpeedTouch 530. Nếu bạn có nhiều modem ADSL gắn trong mạng LAN quá trình cài đặt sẽ yêu cầu bạn chọn một trong những modem đã tìm được. Tiếp đó bạn nhấp vào nút Next để tiếp tục cài đặt.

Bước 8: Cửa sổ Service Provider xuất hiện. Tại Provider, chọn Advanced; tại Service, chọn Routed PPP DHCP - NAT, sau đó nhấp vào nút Next.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

182

Bước 9: Lúc này sẽ hiện lên một màn hình và một danh sách VPI/VCI, mặc nhiên là 8/35. bạn cần thay đổi thông số này sang 0/35. Chú ý: Nếu bạn sử dụng ADSL tại các tỉnh thì VPI: 0 và VCI: 32. Bạn nhấn vào nút Next để tiếp tục.

Bước 10: Màn hình PPP Service xuất hiện. Tại PPP type chọn pppoe, tại Encapsulation chọn llc, tại User Name và Password nhập User Name và Password của nhà cung cấp dịch vụ ADSL cấp cho bạn. Để tiếp tục cài đặt bạn hãy nhấp vào nút Next.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

183

Bước 11: Màn hình SpeedTouch security xuất hiện yêu cầu bạn nhập User Name và Password cho Modem SpeedTouch 530. Đây là tài khoản do tự đặt để vào cấu hình modem. Bạn nên đặt User Name và Password cho riêng bạn. Để tiếp tục cài đặt nhấp vào nút Next.

Bước 12: Màn hình Start configurating hiện lên cho bạn xem cấu hình của Modem và máy tính, bạn nhấp vào nút Next để tiếp tục cài đặt.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

184

Bước 13: Chờ cho quá trình cài đặt ghi lại cấu hình vào modem SpeedTouch 530 và sau đó nhấp vào nút Next.

Bước 14: Bạn nhấp vào nút Finish để hoàn tất quá trình cài đặt, đã sẵn sàng kết nối vào Internet.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

185

Kiểm tra và sửa lại cấu hình Modem SpeedTouch 530

Mở trình duyệt web và gõ địa chỉ: http://10.0.0.138. Nhấp vào menu Basic và chọn System Info, tại Diagnostic nếu phần Test và Result hiện lên dấu (v) thì báo hiệu Modem tốt, nếu một trong 3 phần Test cho ra Result (x) thì bạn nên kiểm tra lại.

Test Result Diễn giải

V Modem kiểm tra thiết bị tốt System self test

X Modem kiểm tra thiết bị, bị lỗi

V Có nối với mạng LAN hoặc cổng USB kiểm tra tốt Lan (Ethernet

or USB) X Chưa gắn vào cổng USB hoặc mạng LAN hoặc

cổng USB/LAN, bị lỗi.

V Đã cắm line ADSL và sẵn sàng kết nối Internet

DSL X Line ADSL bị lỗi hoặc bạn chưa cắm line ADSL

hoặc bạn chưa đăng ký ADSL.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

186

Xem tình trạng kết nối và thay đổi Username, Password

Kích chuột vào Basic và chọn menu Connect, bạn sẽ thấy User và Password. Bạn để ý bên trên thấy Link là connected và State là up (Xem hình 5.17), điều này có nghĩa là bạn đang kết nối với Internet. Nếu bạn muốn thay đổi User Name và Password kết nối Internet, bạn nhấp vào nút Disconnect. Lúc này tại State sẽ là down và nút Disconnect sẽ là Connect. Bạn nhập User Name và Password mới, sau đó nhấp vào nút Connect và quan sát State nếu hiện lên up thì User Name và Password mới đã có hiệu lực còn nếu là down thì bạn thực hiện lại hoặc gọi nhà cung cấp dịch vụ yêu cầu hỗ trợ. Sau khi đã thao tác xong bạn đừng quên nhấp vào nút Save ALL ở góc trái của màn hình cấu hình Router để lưu lại cấu hình mới cho Router.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

187

Thay đổi Password cho Modem

Kích chuột vào Basic và chọn menu System Password (Xem hình 5.18). Bạn nhập Password mới và nhập một lần nữa để xác nhận sau đó nhấn nút Apply. Kế đến bạn nhấp vào nút Save ALL để ghi lại cấu hình.

Cách cài đặt các modem khác cũng tương tự như trên, bạn có thể tham khảo tại trang

web http://unix.webproxy.vnn.vn/hoidapvnn/config_modem_adsl.php#_Toc112214454

b. Cách bấm dây mạng RJ45 Trong mạng LAN thông thường người ta sử dụng cáp đồng trục (Coaxial Cable)

hoặc cáp xoắn không bọc UTP (Unshielded Twisted Pair). Loại cáp đồng trục hiện đã lỗi thời do tốc độ thấp (10 Mbps) và hiện nay rất ít nơi còn sử dụng.

Cáp xoắn UTP lại được chia ra làm nhiều tiêu chí (CAT - Category) khác nhau, nhưng phổ biến nhất trong mạng LAN là 2 loại CAT-5 và CAT-6 (100Mbps và 1000Mbps).

CAT-5 gồm có 4 cặp dây = 8 dây với các màu xanh dương, trắng - xanh dương, da cam, trắng - da cam, xanh lá cây, trắng - xanh lá cây, nâu, trắng - nâu. Cứ 2 dây có màu giống nhau được xoắn thành 1 cặp và 4 cặp này lại được xoắn với nhau và xoắn với 1 sợi dây nylon chịu lực kéo, bên ngoài được bọc bằng vỏ nhựa.

Cáp UTP đi với đầu nối RJ-45 (RJ - Registered Jack), RJ-45 bằng nhựa cứng trong suốt có 8 chân bằng đồng, khi đưa đầu dây vào rồi dùng kìm bấm dây để bấm thì 8 chân này sẽ ghim vào 8 sợi dây CAT-5.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

188

Có 2 chuẩn bấm dây được sử dụng là T568A và T568B. Hình vẽ sau mô tả thứ tự các dây được sắp xếp khi ta ngửa đầu RJ-45 (phía có các chân tiếp xúc) và nhìn từ trái qua phải.

Thông thường, khi bấm dây để nối từ PC vào HUB ta có thể bấm cả 2 đầu dây với cùng 1 chuẩn: cùng là T568A hoặc cùng T568B. Lúc này ta có dây cáp thẳng (Straight Through).

Khi bấm dây để nối từ PC đến PC (trường hợp chỉ có 2 máy tính) hoặc từ HUB/SWITCH vào HUB/SWITCH (dây link trong trường hợp muốn nối 2 HUB/SWITCH lại với nhau) ta bấm 1 đầu dây theo chuẩn T568A còn đầu kia theo chuẩn T568B. Đây gọi là dây cáp chéo (Cross Over)

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

189

Như các bạn thấy chỉ có 4 dây trong số 8 sợi dây được sử dụng là 1, 2, 3, 6 - tương ứng với 4 dây tín hiệu TX+, TX- (TX - Transmit), RX+, RX- (RX - Receive) của card mạng (NIC - Network Interface Card).

8. Các sự cố khi cài đặt hệ điều hành

a. Lỗi không chép được file Lỗi này thường có thông báo kiểu như là “The file isapnp.sys is corrupted. Press

any key to continue”. Khi gặp lỗi này nguyên nhân lớn nhất là đĩa CD của bạn bị lỗi ở file này. Bạn nên lấy ra lao chùi đĩa CD hoặc thay bằng 1 đĩa CD khác để chép lại file này, không nên chọn Ignore, vì như vậy hệ điều hành sẽ không ổn định. Nguyên nhân cũng có thể đến từ người bán đĩa CD, chương trình chép vô đĩa CD đã bị lỗi từ trước.

Nguyên nhân thứ 2 là ổ CD của bạn đọc không tốt, bạn nên thay ổ CD nếu như ổ của bạn đã cũ.

Nguyên nhân thứ 3, là HDD bị lỗi.

b. Lỗi màn hình xanh Lỗi này xuất hiện do lỗi về vùng nhớ, có thể là RAM hoặc HDD hư cũng có thể

gây ra lỗi này. Bạn có thể kiểm tra lại RAM như phần 8.2 và cuối cùng là HDD.

c. Lỗi do không load được driver Sau khi kiểm tra cấu hình máy, sẽ tới bước load driver cho thiết bị, nếu đĩa cài đặt

hệ điều hành của bạn đã cũ, nó có thể thiếu driver cho 1 số thiết bị sau này, chẳng hạn như ổ cứng SATAII, bạn nên chọn mua đĩa CD phiên bản mới nhất. Tuy nhiên lỗi này ít khi xảy ra.

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

190

9. Các thông số kĩ thuật quan trọng khi chọn lựa PC

a. Mainboard Mainboard là bộ phận quan trọng nhất của máy tính. Việc lựa chọn mainboard có

ảnh hưởng lớn đến sức mạnh của máy tính. Vì tất cả các thiết bị khác của máy tính đều kết nối với mainboard, nên thông số kĩ thuật của chúng phải tương thích với mainboard. Các thông số về mainboard bao gồm thông tin về CPU, bộ nhớ, audio, video, lan,các slot mở rộng và các khe cắm ngoại vi khác.

Ví dụ về thông tin của mainboard Intel BOXDG31PR Thông tin về CPU

Mainboard này hỗ trợ 4 loại CPU

CPU Core 2 Quad (còn gọi là Quad core) với bus 1066MHz, socket loại 775. CPU Core 2 Duo với 3 loại bus là 1333MHz, 1066MHz và

800MHz, socket 775. CPU Dual Core, bus 800MHz, socket 775. CPU dòng Celeron 400 socket 775, bus 800MHz.

Tốc độ của máy tính phụ thuộc lớn vào sự tương thích giữa CPU và Mainboard. Tốc độ của CPU và tốc độ bus của Mainboard càng cao thì tốc độ máy tính càng nhanh. Thông thường với cấu hình CPU Core2 Duo bus 1066MHz là 1 cấu hình tốt đối với mainboard loại này.

Dòng CPU hiện được người dùng ưa chuộng là Core Dual và Core 2 Duo. Dòng CPU Solo core hiện tại đã ít thấy trên thị trường. Dòng Quad Core là dòng mới nhất, mạnh nhất trong các dòng CPU nhưng giá thành của nó khá cao. Khi chọn main ta nên chọn main nào có hỗ trợ CPU Core2 Duo và Dual Core.

Thông tin về bộ nhớ

Processor

• Support for an 130HIntel® Core™2 Quad processor (95 W TDP) in an LGA775 socket with an 1066 MHz system bus

• Support for an 131HIntel® Core™2 Duo processor in an LGA775 socket with an 1333, 1066 or 800 MHz system bus

• Support for an 132HIntel® Pentium® Dual-Core processor in an LGA775 socket with an 800 MHz system bus

• Support for an 133HIntel® Celeron® 400 sequence processor in an LGA775 socket with an 800 MHz system bus

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

191

Mainboard này có 2 khe cắm ram DDR2, thích hợp cho Ram bus 800MHz và 667MHz và dung lượng RAM tối đa là 4GB. Đối với dạng khe Ram Dual Inline, máy tính sẽ hoạt động hiệu quả hơn với 2 thanh Ram cùng bus, cùng dung lượng và cùng nhà sản xuất.

DDR2 hiện đang là loại RAM phổ biến, so với DDR có cùng dung lượng và tốc độ bus nó rẻ hơn. Hiện tại trên thị trường đã có loại RAM mới là DDR3. Để dễ nâng cấp sau này, ta nên chọn những main có hỗ trợ DDR2 trở lên.

Thông tin về Audio, VGA và LAN

Sound, VGA và Lan đều được tính hợp sẵn trên board. Hầu hết các board trên thị

trường đều tích hợp sẵn bộ VGA/Sound/Lan onboard. Tuy nhiên người dùng vẫn có thể nâng cấp các thành phần này bằng các loại card mở rộng. Đối với board ví dụ ở trên, Sound 5.1 sử dụng bộ giải mã (codec) Realtek, VGA dùng chip Intel VGA 3100 và LAN được điều khiển bởi Ethernet Controller RTL8111-GR.

Thông tin về các khe cắm

Memory

• Two 240-pin 134HDDR2 SDRAM Dual Inline Memory Module (DIMM) sockets

• Support for DDR2 800 MHz or DDR2 667 MHz DIMMs • Support for up to 4 GB of system memory

Audio 135HIntel® High Definition Audio subsystem with 6-channel (5.1) audio subsystem using the Realtek* ALC888 audio codec. Video Intel® Graphics Media Accelerator 3100 onboard graphics subsystem I/O control Legacy I/O controller for diskette drive, serial header, and PS/2* ports LAN support Gigabit (10/100/1000 Mbits/sec) LAN subsystem using the Realtek* RTL8111-GR Gigabit Ethernet Controller Peripheral interfaces

• Eight 136HUSB 2.0 ports • Four 137HSerial ATA IDE interfaces • One Parallel ATA IDE interface with UDMA 33, ATA-

66/100/133 support • One serial port header • One diskette drive interface • PS/2 keyboard and mouse ports

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

192

Thông tin quan trọng là các khe cắm dành cho HDD. Board này có 4 khe SATA (Serial ATA) có thể dành cho các ổ cứng loại SATA. Mainboard này chỉ có 1 khe ATA IDE (còn gọi là khe IDE) dành cho ổ cứng loại IDE. Trên thị trường hiện nay, các ổ cứng loại SATA chiếm đa số so với ổ cứng IDE. Vì vậy, khe IDE trên mainboard sẽ được dành cho CD, ổ cứng sẽ cắm vào các khe SATA.

Mainboard có 8 port USB, 1 cổng COM và port PS/2 cho bàn phím và chuột. Mainboard này còn có khe cắm hỗ trợ cho đĩa mềm FDD.

Thông tin về các card mở rộng

Mainboard này có 2 slot PCI, 1 slot PCI Express x1 và 1 slot PCI Express x16 và không có slot AGP. Vì vậy người dùng muốn nâng cấp, thông thường là card đồ họa, thì phải chọn loại card PCI Express. Người dùng làm nhiều về lĩnh vực đồ họa và game thì đây là thông tin quan trọng để dễ nâng cấp card đồ họa sau này.

b. CPU Sau khi chọn xong mainboard, tiếp theo ta sẽ chọn CPU. Dựa vào cấu hình của

mainboard hỗ trợ, ta sẽ chọn CPU tương thích với mainboard. Thông số kĩ thuật quan trọng của CPU là tốc độ xử lý, tốc độ bus và dung lượng của bộ nhớ Cache. Chẳng hạn ta chọn CPU INTEL Core2 Duo - E4700 socket 775

Tốc độ xử lý CPU Speed: 2.60 GHz. Tốc độ bus Bus Speed: 800 MHz.

Ta phải chọn tốc độ bus của CPU mà mainboard hỗ trợ, còn tốc độ của CPU càng cao thì máy tính hoạt động càng nhanh. Bên cạnh đó, dung lượng của bộ nhớ cache cũng ảnh hưởng khá lớn đến tốc độ cũng như hiệu suất hoạt động của CPU. Đối với CPU E4700 thì thông tin về Cache là:

L2 Cache Size: 2 MB. L2 Cache Speed: 2.6GHz.

CPU là có 2 level Cache, L1 và L2. Ở đây nhà sản xuất chỉ ghi dung lượng của L2

Cache là 2MB. Đa số các CPU hiện tại đều là CPU 2 level cache. Dung lượng của bộ nhớ cache trong CPU có thể lên tới 4MB nhưng giá thành của CPU loại này cũng sẽ rất cao. Thông thường ta chọn bộ nhớ cache 2 level với tổng dung lượng 1M – 2M là vừa.

c. Bộ nhớ RAM Khi chọn bộ nhớ cho main, ta cần lưu ý xem main hỗ trợ loại bộ nhớ nào,

SDRAM, DDR, DDR2 hay DDR3. Loại Ram phổ biến và giá thành hợp lý hiện nay

Expansion capabilities

• Two PCI Conventional* bus add-in card connectors • One 138HPCI Express* x1 bus add-in card connectors • One PCI Express x16 bus add-in card connectors

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

193

là DDR2. Hầu hết các main đều có hỗ trợ cho Ram loại DDR2. Tiếp theo ta chọn bus của RAM tương thích với bus mà main hỗ trợ cho Ram. Như ví dụ ở trên, Mainboard Intel BOXDG31PR hỗ trợ DDR2 bus 667MHz hoặc 800MHz.

Tiếp theo là chọn dung lượng cho bộ nhớ Ram. Nếu xài hệ điều hành Windows XP ta nên chọn dung lượng khoảng 256MB trở lên, vì khi khởi động XP cần 128MB Ram. Đối với hệ điều hành Windows Vista ta nên chọn dung lượng 1G trở lên. Hệ điều hành Vista có giao diện khá bắt mắt về đồ họa, nên khi hoạt động cần tới 512MB Ram. Với dung lượng ít hơn, máy tính vẫn hoạt động bình thường nhưng với tốc độ chậm hơn nhiều.

Cuối cùng là chọn mua bao nhiêu thanh RAM. Đối với các kiến trúc CPU và mainboard hiện nay là hỗ trợ mạnh cho xử lý song song nên ta thường chọn số lượng RAM là 1, 2 hoặc 4 thanh RAM và các thanh RAM này phải giống nhau về dung lượng, tốc độ bus, cùng 1 dòng và cùng 1 hiệu. Tùy vào số khe cắm RAM trên mainboard và khả năng nâng cấp trong tương lai mà ta chọn số lượng RAM cho thích hợp.

Với main Intel BOXDG31PR chỉ có 2 khe RAM thì ta nên chọn 1 thanh RAM để tiện cho nâng cấp sau này. Chẳng hạn như sẽ cài hệ điều hành Windows XP, ta chọn RAM 256MB bus 667MHz của KingMax hoặc Kington, là 2 nhãn hiệu khá nổi tiếng về RAM.

d. Ổ đĩa cứng HDD Khi chọn ổ cứng, cần lưu ý về khe cắm ổ cứng mà mainboard hỗ trợ. HDD thông

dụng trên thị trường hiệu này là HDD Sata. Dung lượng của HDD tùy thuộc vào người sử dụng, thông thường là 80G – 250G. Các nhãn hiện ổ cứng được người dùng ưa chuộng có SEAGATE, SAMSUNG và WESTERN.

e. Monitor Đối với monitor, có 3 thông số kĩ thuật quan trọng là độ phân giải, độ tương phản

và thời gian đáp ứng. Ý nghĩa các thông số như sau: Độ phân giải: là số điểm ảnh (pixel) trên màn hình, thường được ghi dưới

dạng dài x rộng, chẳng hạn như 1024x768 sẽ có 1024 pixel theo chiều dài và 768 pixel theo chiều rộng. Màn hình có độ phân giải càng cao, kích thước tính theo inch của màn hình sẽ càng lớn. Màn hình 15inch thường có độ phân giải 1024x768 còn màn hình 17inch là 1280x1024. Độ tương phản: độ tương phản càng cao thì hình ảnh nhìn sẽ càng rõ, thông số

này thường được ghi dưới dạng như 400:1. Thời gian đáp ứng: Là thời gian giữa 2 lần quét màn hình. Thời gian này càng

nhỏ thì hình ảnh càng sắc nét và tự nhiên. Màn hình CRT do không tốt cho mắt, chiếm không gian và tốn điện nên hiện tại

không còn phổ biến bằng các loại màn hình LCD. Màn hình LCD với khe cắm DVI hỗ trợ khá tốt cho các ứng dụng đồ họa với độ phân giải cao và thời gian đáp ứng thấp (khoảng 5ms).

f. Case và bộ nguồn Các bộ phận quan trọng của máy tính sẽ được cố định trong case. Bên cạnh đó,

nhiệm vụ khá quan trọng của case là tản nhiệt cho máy tính. Nên chọn case với kích

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

194

thước vừa phải, không nên chọn case quá nhỏ. Đặt case ở nơi thoáng để có thể tản nhiệt tốt cho CPU.

Nguồn cho các mainboard hiện tại đều là nguồn ATX. Ta nên chọn nguồn có công suất khoảng 450MW trở lên để máy tính hoạt động ổn định. Các main hiện tại đa số là có 24 chân cắm nguồn nên ta cũng cần lưu ý thông tin này để chọn nguồn cho thích hợp. Bên cạnh đó cầu lưu ý xem bộ nguồn đã có sẵn đầu cắm nguồn cho ổ cứng SATA hay chưa, nếu bạn chọn mua ổ cứng loại SATA.

10. Các sự cố trong hoạt động của máy tính

a. Bật nguồn, CPU chạy nhưng không thấy màn hình hiện lên Để có thể tự sửa chữa máy tính tại nhà, bạn nhất thiết phải làm cho màn hình hiện

thông tin lên. Khi bị rơi vào trường hợp này, mà mainboard phát lên tiếp bíp liên tục là do lỏng Ram. Bạn nên kiểm tra lại Ram.

Nếu không có tiếng bip do lỏng ram, bạn kiểm tra lại dây nguồn cho màn hình, kiểm tra công tắc màn hình đã bật lên hay chưa. Màn hình nào cũng có 1 đèn nhỏ báo hiệu là đã có nguồn. Đèn này sáng báo hiệu là đã có nguồn.

Tiếp theo bạn kiểm tra dây tín hiện cho màn hình, đã gắn chặt hay chưa. Khi bạn rút dây tín hiệu màn hình ra khỏi case, sẽ có thông báo hiện lên màn hình là “No signal input”, cắm dây tín hiệu này vào case mà không thấy thông báo này tức là bạn đã cắm đúng dây tín hiệu màn hình.

Nếu đến đây màn hình vẫn không hiện lên, thì khả năng lớn nhất nằm ở card màn hình VGA. Đa số các mainboard đều có card onboard, nên nếu bạn đang sử dụng card rời thì hãy chuyển qua card onboard để kiểm tra. Card onboard trên mainboard thường rất khó hư. Nếu card onboard hoạt động tốt thì bạn cần cắm lại card rời.

Khi đã chuyển sang cắm bằng card onboard mà màn hình vẫn chưa có tín hiệu, bạn nên kiểm tra lại Ram. Ram của bạn đã được cắm vào slot, nhưng có thể do bám bụi, hoặc chân tiếp xúc của Ram không tốt cũng gây ra tình trạng này. Thủ thuật người ta thường dùng là lấy gôm tẩy chân của Ram cho sạch rồi gắn lại.

b. Đang hoạt động, máy tính xuất hiện màn hình xanh Màn hình xanh xuất hiện thông báo lỗi vùng nhớ ở Ram. Có 2 nguyên nhân có thể

dẫn đến tình trạng này. Một là Ram của bạn đã bị lỗi (Dump memory). Nếu máy của bạn dùng hơn 1 thanh Ram, hãy tháo từng thanh ra. Thông thường thanh bạn mới mua là nguyên nhân gây ra tình trạng này. Khi Ram đã hoạt động nó thường rất ổn định. Bạn cũng có thể tháo hết Ram và chỉ gắn lại 1 thanh trên mainboard, để kiểm tra xem thanh Ram nào bị lỗi và tới tiệm bán hàng để bảo hành hoặc đổi lại Ram khác.

Nguyên nhân thứ 2 là do xung đột giữa Ram và Mainboard, bus khác nhau, nhãn hiệu khác nhau đều có thể dẫn đến tình trạng này. Khi nâng cấp Ram bạn nên tìm mua thanh Ram y hệt như thanh Ram đang có trong máy của bạn. Đối với các dòng máy cũ sử dụng SDRAM, thì chỉ cần giống bus là được. Nếu bạn chọn mua thanh Ram khác bus thì chọn Ram có 2 mặt chíp. Ram 2 mặt chíp sẽ ít kén hơn.

c. Máy tính tự động restart Nguyên nhân chính dẫn tới tình trạng này nhiều khả năng là do CPU quá nóng, nó

tự động restart. Bạn nên để case ở nơi thoáng mát và kiểm tra lại quạt của nguồn và

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

195

quạt của CPU còn hoạt động hay không. Phải đảm bảo là quạt của nguồn và CPU đều hoạt động, nếu 1 trong 2 không hoạt động máy tính sẽ restart liên tục, vì lượng nhiệt tỏa ra khi máy tính hoạt động là khá lớn.

Bên cạnh đó còn có thể do virus gây ra, khi khởi động lại bạn chạy ở chế độ Safe Mode (nhấn F8) để diệt virus này.

d. Cài đặt giữa chừng thì đứng máy Lỗi này xuất hiện là do 1 thiết bị trong máy của bạn đã hư hoặc ở trạng thái “chập

chờn”. Gặp lỗi này bạn nên tháo những thiết bị không cần thiết khi cài hệ điều hành như card mạng, ổ đĩa mềm,… và chỉ giữ lại ổ CD, đĩa cứng và Ram khi cài đặt.

III. Yêu cầu bài thực hành 1. Sinh viên tiến hành nhận dạng linh kiện máy tính:

• Thiết bị ngoại vi • CPU • Memory • Mother Board

2. Lắp ráp các bộ phần rời của một máy tính để được một máy tính hoàn thiện

3. Sinh viên thực hành cài đặt

• Cài đặt máy tính • Cài đặt driver cho máy tính • Cài đặt các phần mềm thông dụng • Cài đặt mạng • Nhận dạng cáp mạng thẳng và chéo

IV. Các chú ý khi thực hành 1. Thực hiện chậm rãi, cẩn thận tránh làm hỏng thiết bị

2. Tiến hành tuần tự từng bước theo đúng sự hướng dẫn của cán bộ giảng dạy

V. Cách đánh giá Nhận dạng đúng thiết bị Lắp ráp đúng, không làm hỏng hay mất linh kiện Cài đặt tốt hệ điều hành và các phần mềm liên quan Hệ số điểm của bài thực hành: 20%

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh

196

TÀI LIỆU THAM KHẢO

_Tài liệu Tổ chức và cấu trúc máy tính – TS. Phạm Tường Hải _Hướng dẫn Thực tập điện tử A – Ngô Tấn Nhơn _Thí nghiệm Thiết kế hệ thống số - Phan Đình Mãi, Đoàn Minh Vững _Trang web: http://www.wikipedia.org _Trang web: http://www.cadence.com/orcad _Trang web: http://www.hocnghe.com.vn/dientucoban

Thực tập phần cứng máy tính

Bộ môn KTMT - Khoa học & KTMT Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh