TUTORIAL ORCAD

Orcad è un insieme di programmi per il disegno di schemi elettronici e circuiti stampati. I due programmi principali che compongono ORCAD sono:

• CAPTURE Per il disegno dello schema elettronico.

• LAYOUT Per il disegno del circuito stampato, lato rame e lato componenti.

Un terzo programma appartenente al pacchetto è PSPICE, esso consente la simulazione dei circuiti disegnati.

CAPTURE

Con questo programma si disegna lo schema elettronico del circuito da realizzare. Lo schema finale dovrà contenere tutti i nomi dei componenti ed il loro valore, oltre al cartiglio interamente compilato che dovrà riportare il nome del progetto ed il nome del disegnatore. Vediamo ora come iniziare un progetto con orcad capture. 1)CREAZIONE DELLA CARTELLA DEL PROGETTO Ogni allievo dovrà creare una cartella con nome e classe all’interno dei documenti, all’interno di essa, si creerà per ogni progetto una cartella col nome del progetto. Questa cartella conterrà il disegno dello schema elettrico e del circuito stampato. Es.

• DOCUMENTI

• ROSSI 2OEEA

• ALIMENTATORE 2)CREAZIONE DI UN NUOVO PROGETTO CON CAPTURE

• Lanciare ORCAD CAPTURE

• All’avvio si visualizza una finestra vuota come nella figura

• Sul menù file scegliere “new” e “project”

• Nello spazio “location” selezionare cliccando su “browse” la cartella del progetto, nello spazio

“name” scrivere il nome del progetto, selezionare “PC Board Wizard”

• Non selezionare “Enable Project simulation” nella schermata successiva

• Viene poi chiesto quali librerie di componenti aggiungere (le librerie sono dei file che contengono i simboli elettrici suddivise per tipologia) aggiungere le librerie indicare in figura; “connector” contenente i connettori, “discrete” contenente componenti di uso comune, quali resistenze diodi e condensatori, “gate” contenente le porte logiche e “transistor” contenente i transistor. Altre librerie potranno essere comunque aggiunte o tolte successivamente.

• A questo punto si aprirà la seguente schermata, dove a destra c’è la finestra con la struttura del progetto ed al centro il foglio di lavoro

• Il progetto può essere realizzato su più fogli di lavoro, nel nostro caso sarà comunque sufficiente utilizzare un unico foglio, dare il nome al primo foglio rinominando il file “page1” con il nome del disegno

• Nel foglio di lavoro scrivere nel cartiglio in basso a sinistra; il proprio nome, il nome della classe, ed il nome del progetto

• Piazzare i componenti tramite il menù “place” selezionando il comando “part” Scrivere il nome del componente scelto e se non viene visualizzato cliccare su “part search”

Di seguito i nomi dei componenti più utilizzati: Resistenze - resistor Condensatore elettrolitico - capacitor pol Condensatore non elettrolitico - capacitor non pol Diodo - diode Led - led Transistor - scrivere la sigla es.BC547 Pulsante - sw pushbutton Dip-switch - sw dip-4 Trasformatore - transformer Ponte a diodi - bridge Porte logiche - sigla dell’integrato es.7400 7432

• Disporre i componenti sul foglio ruotandoli con la lettera R, ogni componente verrà nominato con sigle numericamente crescenti es.R1, R2, R3 ecc…

successivamente si può ruotare o specchiare il componente (MIRROR) cliccando con il destro sul componente, o cancellarlo selezionandolo e premendo CANC

• Eseguire i collegamenti col comando “PLACE” “WIRE” eventuali collegamenti in diagonale vanno effettuati tenendo premuto il tasto shift mentre si sposta il cursore.

• Per i collegamenti verso la massa del circuito ( spesso collegata alla polarità negativa dell’alimentazione

del circuito ) si può utilizzare il simbolo GND che si trova sotto il menù PLACE – Ground come in figura:

• Analogo discorso per i collegamenti a VCC il cui simbolo si può trovare sul menù “PLACE-Power”

• Prima di passare alla fase dei collegamenti, sistemare le scritte ed i valori dei componenti. Ogni componente avrà un “reference” ovvero una sigla che identifica il componente (es.R1,R2,D1,D2) ed un valore. Per modificare sigla e valore, basta semplicemente cliccarci sopra e selezionare oltre al testo anche il tipo del carattere.

• Dopo aver posizionato tutti i componenti, si può passare alla fase del collegamento utilizzando il comando “PLACE Wire” iniziare ad effettuare il collegamento sempre da un morsetto di un qualsiasi componente. I nodi verranno aggiunti in automatico, ogni volta che si termina il collegamento su un filo già disegnato.

3)CONTROLLO DI EVENTUALI ERRORI NEL DISEGNO Appena finito il collegamento salvare con l’apposito comandi sul menù “FILE-SALVA” e chiudere la finestra del disegno.

Selezionare il progetto come nella schermata sopra evidenziata, e cliccare sul comando DRC sulla barra dei comandi in alto:

Il disegno verrà controllato in ogni sua parte e verranno indicati eventuali errori. In caso non ci sia alcun errore si potrà proseguire alla creazione della NETLIST.

3)CREAZIONE DELLA NETLIST

Selezionare il progetto come nella schermata sopra evidenziata, e cliccare sul pulsante sulla barra dei comandi in alto:

Si aprirà la seguente finestra:

Selezionare “LAYOUT” ed impostare “Run ECO to Layout” e “User Properties are in inches”. Cliccando su OK, verrà creato un file contenente la NETLIS, e cioè tutte le informazioni necessarie al programma LAYOUT per creare il circuito stampato.

Se non ci sono errori verrà creato un file con il nome del progetto e con estensione .MNL ad esempio PROVA.MNL, nella cartella del progetto. A questo punto possiamo proseguire ed iniziare a fare il circuito stampato con ORCAD LAYOUT.

ORCAD LAYOUT

Appena avviato ORCAD LAYOUT selezionare dal menù “FILE” e “NEW”. Apparirà la seguente schermata:

Selezionare il file “MONOFACCIA.TCH” e cliccare su APRI. Se il file non viene visualizzato, nella finestra “CERCA IN” cercare il file nel seguente percorso: C - PROGRAM FILES – ORCAD DEMO – LAYOUT PLUS – DATA.

Successivamente viene chiesto il file contenente la lista dei collegamenti NETLIST con estensione .MNL (ad esempio prova.mnl) che si trova nella cartella del progetto.

Dopo aver selezionato questo file viene richiesto il nome del file in uscita, con estensione .max, ad esempio prova.max. Confermare quest’ultima richiesta in modo che il file del circuito stampato venga salvato all’interno della cartella del progetto con lo stesso nome.

Se vengono riconosciuti tutti i contenitori dei componenti in automatico, apparirà la seguente schermata:

Se invece i contenitori dei componenti non vengono identificati verrà richiesto quale contenitore associare al componente:

Cliccando su “LINK EXISTING FOOTPRINT TO COMPONENT” si sceglie di collegare un FOOTPRINT (contenitore) al componente descritto sul testo, come ad esempio nella schermata sopra si chiedere quale contenitore è associato al componente D4.

Nella finestra che segue, si dovrà selezionare la libreria TELECOM e selezionare il contenitore più adatto come forma, dimensioni e piedini al componente. POSIZIONAMENTO DEI COMPONENTI Appena sono stati associati ai componenti i corrispettivi FOOTPRINT (contenitori) si dovranno scegliere le dimensioni della basetta e passare alla fase di piazzamento dei componenti. Prima di passare a questa fase, è opportuno impostare come unità di misura i mm nel menù OPTION – SYSTEM SETTINGS:

Prima di procedere al piazzamento dei componenti è consigliabile disattivare il DRC (controllo automatico del disegno Design Rules Check) disattivando il pulsante DRC:

Per modificare le dimensioni della basetta selezionare il pulsante OBSTACLE TOOL:

e successivamente cliccare su un angolo del rettangolo giallo, spostandolo alla dimensione desiderata leggendo le coordinate espresse in mm in alto a sinistra:

Una volta selezionata la dimensione desiderata selezionare il pulsante COMPONENT TOOL:

Da questo momenti si potranno spostare i componenti all’interno del rettangolo giallo nella maniera più ottimale, tenendo sempre in mente le regole base per la corretta disposizione dei componenti in un circuito stampato. Inoltre verranno visualizzati sempre i collegamenti da realizzare, mediante degli elastici di collegamento gialli, che daranno un aiuto durante il posizionamento.

Per piazzare i fori di fissaggio, selezionare COMPONENT TOOL e cliccare con il destro sul foglio:

Poi cliccare su FOOTPRINT e selezionare il componente VIA all’interno della libreria TELECOM:

Il foro potrà poi essere copiato ed incollato nei vari angoli della basetta.

REALIZZAZIONE DELLE PISTE DI COLLEGAMENTO A questo punto si potrà passare alla realizzazione delle piste selezionando ADD EDIT ROUTE MODE:

Riattivare il controllo DRC con l’apposito pulsante:

Realizzare inizialmente i collegamento più semplici, cliccando su una delle piazzole in modo da far apparire la pista di collegamento:

cliccare poi sul pulsante “W” in modo da poter scegliere la dimensione della pista minimo da 1 mm:

Per cancellare una pista cliccare su di essa e scegliere UNROUTE.