Upload
-
View
125
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
เอกสารประกอบการเรียนการสอน
เร่ือง การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional
เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ วงจรประยุกตใชในงานอเิลก็ทรอนิกสอุตสาหกรรม
********************************************************************************************
โดย นิคม บัวไพจิตร วิทยาลัยเทคนิคลําพูน สํานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ
เอกสารนี้ใชสําหรับการเรียนการสอนภายในสถานศึกษา เทานั้น
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 1 ******************************************************************************************* ตัวอยางที่ 1 ขั้นที่ 1 : เขียนวงจรโดยใชโปรแกรม Proteus ISIS ในการนี้ศึกษาขอยกตวัอยางวงจรสัญญาณไฟกระพริบตามรปูที่ 1 เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ แบบหนาเดียว (Single Layer )
รูปที่ 1 วงจรสัญญาณไฟกระพริบ 1.1เปดโปรแกรม Proteus ARES 7 Proferesional แลวเลือกชนดิอุปกรณ จากวงจรรูปที่ 1 ใหไดตามรูปที่ 2
รูปที่ 2
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 2 ******************************************************************************************* 1.2 เขียนวงจรจากวงจรรูปที่ 1 เพื่อใหไดตามรูปที่ 3
รูปที่ 3 รูปวงจรไฟกระพริบที่เขียนโดยโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional
ขั้นที่ 2 : ตรวจสอบและกําหนดฟุตปริ้น ของอุปกรณ 2.1 กําหนดฟตุปริ้น ( สําหรับตัวอุปกรณที่ในตัวโปรแกรมไมมกีารกําหนดไว ) หมายเหตุ : ใหตรวจสอบอุปกรณทุกตวัในวงจรถาตวัใดยังไมมกีารกําหนดฟุตปริ้นไวตองกําหนดใหครบทุกตัว(ในทีน่ี้จะมี 3 ตัว คือ LED-RED , BATTERY , POT ) มีวิธีการกําหนดดังตัวอยางตอไปนี ้ 2.1.1 กําหนดฟตุปริ้น ใหกับ LED-RED วิธีการกําหนดฟตุปริ้น ใหกับ LED-RED ใหทําตามลําดบัขั้นตามรูปที่ 4
รูปที่ 4 วิธีการกําหนดฟุตปริน้ ใหกับ LED-RED
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 3 ******************************************************************************************* 2.1.2 กําหนดฟุตปริน้ ใหกับ BATTERY วิธีการกาํหนดฟตุปริ้น ใหกับ BATTERY ใหทําตามลําดับขั้นตามรูปที่ 4 ถึง รูปที่ 11
รูปที่ 5 วิธีการกําหนดฟุตปริน้ ใหกับ BATTERY
รูปที่ 6 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ BATTERY (ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 4 *******************************************************************************************
รูปที่ 7 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ BATTERY (ตอ )
รูปที่ 8 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ BATTERY (ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 5 *******************************************************************************************
รูปที่ 9 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ BATTERY (ตอ )
รูปที่ 10 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ BATTERY (ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 6 *******************************************************************************************
รูปที่ 11 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ BATTERY (ตอ ) 2.1.3 กําหนดฟุตปริ้น ใหกบั POT วิธีการกาํหนดฟตุปริ้น ใหกับ POT ใหทําตามลําดับขั้นตามรูปที่ 12 ถึง รูปที่ 18
รูปที่ 12 วิธีการกําหนดฟตุปริ้น ใหกับ POT
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 7 *******************************************************************************************
รูปที่ 13 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ POT ( ตอ )
รูปที่ 14 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ POT ( ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 8 *******************************************************************************************
รูปที่ 15 วิธีการกําหนดฟตุปริ้น ใหกับ POT ( ตอ )
รูปที่ 16 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ POT ( ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 9 *******************************************************************************************
รูปที่ 17 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ POT ( ตอ )
รูปที่ 18 วิธีการกําหนดฟุตปริ้น ใหกับ POT ( ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 10 ******************************************************************************************* ขั้นที่ 3 : การออกแบบสรางลายทองแดงของวงจรพิมพ การออกแบบสรางทองแดงของวงจรพิมพ มีลําดับขั้นตอนและวิธีการดังตอไปนี ้ 3.1 แปลงไฟลเปน PCB และจัดวางตําแหนงอุปกรณ วิธีการแปลงไฟลเปน PCB และจัดวางตําแหนงอุปกรณ ใหทําตามลําดับขั้นตามรูปที่ 19 ถึง รูปที่ 21
รูปที่ 19 วิธีการแปลงไฟลเปน PCB
รูปที่ 20 การจัดวางตําแหนงอุปกรณ
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 11 *******************************************************************************************
รูปที่ 21 การจัดวางตําแหนงอุปกรณ (ตอ)
หมายเหตุ : การวางตําแหนงอุปกรณสามารถใชวิธีการใหโปรแกรมจัดวางโดยอัตโนมัติได ดังนี ้
รูปที่ 22 วิธีการแปลงไฟลเปน PCB เพื่อการวางตําแหนงอุปกรณโดยอัตโนมัต ิ
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 12 *******************************************************************************************
รูปที่ 23 การวางตําแหนงอปุกรณโดยอัตโนมัติ (ตอ)
รูปที่ 2 4 การวางตําแหนงอุปกรณโดยอัตโนมัติ (ตอ)
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 13 *******************************************************************************************
รูปที่ 2 5 การวางตําแหนงอุปกรณโดยอัตโนมัติ (ตอ)
รูปที่ 2 6 การวางตําแหนงอุปกรณโดยอัตโนมัติ (ตอ)
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 14 ******************************************************************************************* หมายเหตุ : ตําแหนงการวางอุปกรณแบบอัตโนมัติอาจไดตําแหนงที่ยังไมเหมาะสมตามความตองการ ผูใชควรปรับแตงใหม
รูปที่ 2 7 ผลที่ไดจาก การวางตําแหนงอุปกรณโดยอัตโนมัติ ตามขั้นตอนรูปที่ 22 ถึงรูปที่ 26
วิธีการปรับเปล่ียนตาํแหนงอุปกรณมีวิธีการตามรูปท่ี 28 ถึงรูปท่ี 29
รูปที่ 2 8 วิธีการปรับเปลี่ยนตําแหนงอุปกรณ
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 15 *******************************************************************************************
รูปที่ 2 9 ผลที่ไดจาก การใช วิธีการปรับเปลี่ยนตําแหนงอุปกรณ ตามรปูที่ 28
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 16 ******************************************************************************************* 3.2 การออกแบบสรางทองแดงของวงจรพิมพแบบหนาเดียว โดยอัตโนมตั ิ วิธีการการออกแบบสรางทองแดงของวงจรพมิพแบบหนาเดียว โดยอัตโนมัติ ใหทําตามลําดับขั้นตาม รูปที่ 30 ถึง รูปที่ 33
รูปที่ 30 การออกแบบสรางทองแดงของวงจรพิมพแบบหนาเดยีว โดยอัตโนมัต ิ
รูปที่ 31 การออกแบบสรางทองแดงของวงจรพิมพแบบหนาเดยีว โดยอัตโนมัติ (ตอ)
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 17 *******************************************************************************************
รูปที่ 32 การออกแบบสรางทองแดงของวงจรพิมพแบบหนาเดยีว โดยอัตโนมัต ิ(ตอ)
รูปที่ 33 ผลที่ไดจาก การออกแบบสรางทองแดงของวงจรพิมพแบบหนาเดียว โดยอัตโนมัติ ตามรูปที่ 30 ถึงรูปที่ 32
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 18 ******************************************************************************************* ขั้นที่ 4 : การทําไฟลรูปภาพแบบตาง ๆ ของแผนวงจรพิมพ 4.1 การทําไฟลรูปภาพ วิธีการทําไฟลรูปภาพ แบบตาง ๆ เพื่อการนาํไปใชงาน ใหทําตามลําดับขั้นตามรูปที่ 34 ถึง รูปที่ 38
รูปที่ 34 การทําไฟลรูปภาพ
รูปที่ 35 การทําไฟลรูปภาพ (ตอ)
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 19 ******************************************************************************************* หมายเหตุ : ความหมายของ เลเยอร (Layers) Top Copper คือลายทองแดงดานบนของแผนวงจรพิมพ (Printed Circuit Board ) Bottom Copper คือลายทองแดงดานลางของแผนวงจรพมิพ Top Sink คือรูปอุปกรณ คาอุปกรณ หรือตัวอักษรตาง ๆ ที่จะใชสําหรับงานพิมพ Sink Screen ดานบนของ
แผนวงจรพิมพ Bottonm Sink คือรูปอุปกรณ คาอุปกรณ หรือตัวอักษรตาง ๆ ที่จะใชสําหรับงานพิมพ Sink Screen ดานลางของ
แผนวงจรพิมพ Top Resist คือใชเปดจดุบดักรีดานบนของแผนวงจรพมิพ เพื่อไมใหมีสีทับจุดบัดกรี ในกรณีที่ พมิพ Sink
Screen ดานบนของแผนวงจรพิมพ Bottonm Resist คือใชเปดจดุบดักรีดานลางของแผนวงจรพมิพ เพื่อไมใหมีสีทับจุดบัดกรี ในกรณีที่ พมิพ
Sink Screen ดานลางของแผนวงจรพิมพ Board Edge คือเสนใชบอกขอบเขต หรือขนาดของแผนวงจรพิมพ Drill Hole เพื่อแสดงรูที่จะเจาะบนแผนวงจรพิมพ ALL .ใชสําหรับแสดงพื้นที่ที่บัดกรีขาอุปกรณแตละตัว
รูปที่ 36 การทําไฟลรูปภาพ (ตอ)
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 20 ******************************************************************************************* หมายเหตุ : การสราง File รูปภาพสามารถเลือก กําหนดใหแสดง ภาพในสวนใดกไ็ดตาม ตามรปูที่ 37 แลวบันทกึไวในชื่อ File ตาง ๆ (ที่ไมมีช่ือซํ้ากัน)
รูปที่ 37 การทําไฟลรูปภาพ (ตอ)
รูปที่ 38 การทําไฟลรูปภาพ (ตอ)
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 21 *******************************************************************************************
รูปที่ 39 การทําไฟลรูปภาพ (ตอ) 4.2 การทดสอบเพื่อเรียกไฟลรูปภาพมาใชงาน วิธีการทดสอบเพื่อเรียกไฟลรูปภาพมาใชงาน ใหทําตามลาํดับขั้นตามรปูที่ 40 ถึง รูปที่ 43
รูปที่ 40 วิธีการทดสอบเพื่อเรียกไฟลรูปภาพมาใชงาน
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 22 *******************************************************************************************
รูปที่ 41 ตัวอยางรูปภาพทีใ่หแสดง สวนลายทองแดงวงจรพิมพ ดานลาง ( Bottom Copper )
รูปที่ 42 ตัวอยางรูปภาพทีใ่หแสดง สวนลายทองแดงวงจรพิมพ ดานบน ( Top Copper )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 23 *******************************************************************************************
รูปที่ 43 ตัวอยางรูปภาพที่ใหแสดง สวนรูปอุปกรณ คาอุปกรณ หรือตัวอักษรตาง ๆ ที่จะใชสําหรับงานพมิพ Sink Screen ดานบนของแผนวงจรพิมพ ( Top Sink )
รูปที่ 43 ตัวอยางรูปภาพที่ใหแสดงหลาย ๆ สวนรวมกันคือ ดานลาง , ดานบน , ดานบนของแผนวงจรพิมพ เสนใชบอกขอบเขต หรือขนาดของแผนวงจรพิมพ
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 24 ******************************************************************************************* ขั้นที่ 5 : การสรางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ วิธีการสรางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ ใหทําตามลาํดับขั้นตามรปูที่ 44 ถึง รูปที่ ..
รูปที่ 44 วิธีการสรางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ หมายเหตุ : การกําหนดคาการแสดงรปูภาพ 3 มิต ิ
(1 ) การกําหนดขนาด
รูปที่ 45 วิธีการสรางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ ( ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 25 ******************************************************************************************* ( 2 ) การกําหนดส ี
รูปที่ 46 วิธีการสรางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ ( ตอ ) ( 3 ) การกําหนดมุมภาพ
รูปที่ 47 วิธีการสรางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ ( ตอ )
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 26 ******************************************************************************************* ตัวอยางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ ที่ไดจากการทําตามขั้นตอนตามรูปที่ 44 ถึงรูปที่ 47
รูปที่ 48 ตัวอยางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 27 ******************************************************************************************* ตัวอยางที่ 2 : วิธีการการใชโปรแกรม Proteus ARES 7Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพมิพ ฯ ใหศึกษาจากตัวอยางที่ 1 ขั้นที่ 1 : เขียนวงจรโดยใชโปรแกรม Proteus ISIS (1) ในการนี้ศกึษาขอยกตัวอยางวงจรเปดไฟฟาแสงสวางเวลากลางคืน โดยใช LDR เปนตัวเซ็นเซอร (sensor) ตามรูปที่ 49
รูปที่ 49 วงจรเปดไฟฟาแสงสวางเวลากลางคืน โดยใช LDR เปนตัวเซน็เซอร (sensor) (2) เปดโปรแกรม Proteus ARES 7 Proferesional แลวเลือกชนิดอุปกรณ แลวเขียนวงจร ใหไดตามรูปที่ 50
รูปที่ 50 วงจรเปดไฟฟาแสงสวางเวลากลางคืน โดยใช LDR เปนตัวเซ็นเซอร (sensor) ที่เขียนโดยใช โปรแกรม Proteus ARES 7 Proferesional
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 28 ******************************************************************************************* ขั้นที่ 2 : ตรวจสอบและกําหนดฟุตปริ้น ของอุปกรณ
ตรวจสอบอุปกรณทุกตวัในวงจร ถาตัวใดยังไมมีการกําหนดฟตุปริ้นไวตองกําหนดใหครบทุกตัว แลวจัดวางตําแหนงอุปกรณทุกตัว ตามรูปที่ 51
รูปที่ 51 วางตาํแหนงอุปกรณวงจรเปดไฟฟาแสงสวางเวลากลางคืน โดยใช LDR เปนตัวเซ็นเซอร (sensor) ขั้นที่ 3 : การออกแบบสรางลายทองแดงของวงจรพิมพ
รูปที่ 52 ตัวอยางเมื่อออกแบบเปนวงจรพมิพแบบสองหนา
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 29 *******************************************************************************************
รูปที่ 53 ตัวอยางเมื่อออกแบบเปนวงจรพมิพแบบหนาเดียว ขั้นที่ 4 : การทําไฟลรูปภาพแบบตาง ๆ ของแผนวงจรพิมพ
รูปที่ 54 ตัวอยางรูปภาพที่ใหแสดงหลาย ๆ สวนรวมกันคือ ดานลาง , ดานบน , ดานบนของแผนวงจรพิมพ เสนใชบอกขอบเขต หรือขนาดของแผนวงจรพิมพ ของวงจรเปดไฟฟาแสงสวางเวลากลางคืน โดยใช LDR เปนตัวเซ็นเซอร
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 30 *******************************************************************************************
รูปที่ 55 ตัวอยางรูปภาพทีใ่หแสดง สวนลายทองแดงวงจรพิมพ ดานลาง ( Bottom Copper )
รูปที่ 56 ตัวอยางรูปภาพที่ใหแสดง สวนรูปอุปกรณ คาอุปกรณ หรือตัวอักษรตาง ๆ ที่จะใชสําหรับงานพมิพ Sink Screen ดานบนของแผนวงจรพิมพ ( Top Sink ) ของวงจรเปดไฟฟาแสงสวางเวลากลางคืน โดยใช LDR เปนตวัเซน็เซอร
การใชโปรแกรม Proteus ARES 7 Professional เพื่อการออกแบบลายวงจรพิมพ ฯ 31 ******************************************************************************************* ขั้นที่ 5 : การสรางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ รูปที่ 57 ตัวอยางรูปภาพ 3 มิติ ของแผนวงจรพิมพ ของวงจรเปดไฟฟาแสงสวางเวลากลางคืน โดยใช LDR เปนตัวเซน็เซอร ******************************************************************************************
บรรณนุกรม ทีมงานสมารทเลิรนนิ่ง PIC Microcontroller Learning– y –Doing ดวยภาษา C , กรุงเทพ ฯ : สมารทเลิรนนิ่ง , 2550 ทีมงานสมารทเลิรนนิ่ง ออกแบบและจําลองการทํางานของวงจรดวย Proteus , กรุงเทพ ฯ : สมารทเลิรนนิ่ง , 2552 เดชฤทธิ์ มณธีรรม คัมภีร ไมโครคอนโทรลเลอร PIC(Microcontroller PIC) , กรุงเทพ ฯ : เคทีพี คอมพ แอนด คอนซลัท , 2549