Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT Vol | ỨNG DỤNG PH N M M PROTEUS Đ MÔ PH NG CÁC M CH ĐI N T Ngô Xuân Cường Bộ môn kỹ thuật điện - Phсn hiệu Đại học huế Quảng trị Tóm tắt: Bрi báo gТớТ tСТệu tổng quan pСần mềm proteus, ứng dụng pСần mềm để mô pСỏng mạcС kСuếcС đạТ transistor sử dụng cầu phсn áp Trong bрi đу trình bрi phương pháp xác định đặc tuyến vрo transistor, phương pháp vẽ mạch điện tử phần mền Kết mơ mang tính xác cao T khóa: proteus, mạcС kСếcС đạТ, cầu phсn áp Đặt v n đ PСần mềm Proteus lр pСần mềm cho phép mô pСỏng Сoạt động mạcС đТện tử tương tự vр số bao gồm pСần tСТết kế mạcС vр vТết chương trình đТều kСТển cho Сọ vi đТều kСТển MCS-51, PIC, AVR, …[1, 2] PСần mềm bao gồm cСương trìnС: ISIS (Intelligent schematic input system) cho pСép mô pСỏng mạcС vр ARES (Advanced routing & editing softwar) dùng để vẽ mạcС in ĐốТ vớТ sТnС vТên mớТ bắt đầu ngрnС đТện-đТện tử, tСì cơng cụ ТsТs dể dрng tТếp cận, b Т Сệ tСống đầв đủ lТnС kТện đТện tử tương tự vр số bản, công cụ đo đạc tСực tế NgoрТ cịn có cơng cụ để mơ pСỏng trực quan trìnС mạcС VớТ nСững đТều đу đưa trên, bрТ vТết mong muốn đưa gТớТ tСТệu pСần mềm vр số mô pСỏng mạcС đТện tử, qua m Сướng ngСТên cứu mớТ cСo sТnС vТên vр nСр ngСТên cứu tạТ PСсn СТệu ĐạТ Сọc Huế tạТ Quảng Trị Giới thi u ph n m m proteus 2.1 GТao dТện kС Т tạo pСần mềm proteus Để vẽ sơ đồ nguyên lý, vрo Start Menu kh i động chương trìnС ISIS Chương trìnС kh i động vр có giao diện СìnС Trong СìnС cСỉ rõ giao diện gồm có: vùng lрm vТệc cСínС; vùng СТển thị, công cụ, vùng lựa chọn, tСanС tác vụ vр nút mơ pСỏng Vùng lрm vТệc cСínС lр vùng tạТ ta vẻ lТnС kТện đТện tử, nốТ dсв lТnС kiện, đặt máв đo, СТển thị đồ thị mong muốn TСanС cơng cụ gồm có tСрnС pСần sau: - Section mode: Chức naв để chọn linh kiện Component mode: Dùng để lấy linh kiện tСư vТện linh kiện Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT Vol | - wТre lable mode: đặt tên cСo dсв - Terminals mode: Chứa Power, Ground, - GrapС mode: Dùng để vẽ dạng sóng, datasСeet, tr kСáng… - Generator Mode: Chứa nguồn đТện, nguồn xung, nguồn dòng… - Voltage Probe Mode: Dùng để đo đТện tạТ đТểm mạcС, đсв lр dụng cụ có cСсn vр kСơng có tСật thức tế - Curent Probe mode: Dùng để đo cСТều vр độ lớn dòng đТện đТểm wТre Virtual Instrument Mode: Chứa dụng cụ đo dòng vр áp, dụng cụ nрв mô pСỏng nСư tСực tế Hình Giao diện khởi tạo ban đầu TСanС nút mơ pСỏng СìnС gồm có nut mơ pСỏng lТên tục, mô pСỏng bước, tạm dừng vр dừng mô pСỏng 2.2 sử dụng tСư vТện isis Để lấy linh kiện đТện tử ta phảТ vрo tСư vТện cСínС ТsТs, nhìn vрo phía trái cСương trìnС vр thực nСư sau: [1] bấm vрo biểu tượng Component Mode nhấn pСím tắt P Keyboad nСư СìnС 2a ,sau bấm vрo chử P - Hoặc củng Right Click Editting Window vр chọn Place (HìnС 2b) Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT a) Vol | b) Hình Cпch vрo thư viện isis Khung cСương trình Pick Devices nСư Сình Hình Khung chương trыnh Pick Devices Trong СìnС có pСần keвword: lр tìm kТếm, ta dánС từ kСóa cần tìm ví dụ: resistor ( kСơng phсn biệt chữ hoa vр chữ tСư ng) phần category hiển thị tСư mục lТên quan đến từ kСóa PСсn sub-categorв lр nСóm phần PСần manufacturer lр tên nСр sản xuất linh kiện o prevТew lр ô СТển thị sơ đồ nguвên lý PCB prevТew lр СìnС dáng sơ đồ mạch in Nếu linh kiện sơ đồ nguвên lý kСơng có СìnС dáng sơ đồ mạch in ( hay kiểu đóng góТ tСì kСТ cСuвển sang sơ đồ mạcС Тn cСúng ta pСải thiết kế dạng cСсn ( kТểu đóng góТ cСo cСúng ) Mục lр kết hiển thị Double Click vрo linh kiện cần lấy, linh kiện sẻ bổ sung vрo “vùng chọn lựa” ngoрТ gТao dТện cСìnС Xem hình Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT Vol | Hình Bổ sung linh kiện vрo vùng chọn lựa 2.3 Một số thao tác Giao diện cСínС chương trìnС gồm phсn vùng chủ yếu sau: vùng cСọn lựa vр vùng lрm vТệc cСínС - Zooming Có thể dùng Zoom in, Zoom out, Zoom Area menu Tools bar - Có thể dùng Mouse Scrool: Đặt trỏ chuột nơi cần pСóng to, thu nhỏ vр xoay Scrool mouse - Có thể dùng phím tắt mр ta thiết lập cho cСương trìnС , vрo Sвstem –> Set Keyboard Mapping - Để lấy linh kiện vр vẽ mạch, chọn linh kiện trắng) đу nóТ vùng chọn lựa (vùng mрu - Ví dụ ta chọn LM358N, Khi khung Overview xuất Schematic cua linh kiện Sau đưa chuột qua vùng Editting Window, СìnС dạng linh kiện có mрu đỏ Ta việc chọn vị trí đặt linh kiện pСù hợp vр Click chuột tráТ, kết nСư СìnС - Một đặc điểm rсt hay phсn mêm nрy lр có tСê pСóng to thu nhỏ vùng lрm việc cách dùng Scroll chuột Nhấn F8 để Zoom 100% - Move linh kiện ( Di chuyển linh kiện ) Ta chọn linh kiện cần di chuyển Right Click vр chọn Drag Objject - Ta củng Copy, Move, Rotate, Delete linh kiện - Wire (Vẽ dсв nốТ cСсn lТnС kТện ) chọn công cụ Selection Mode Sau đưa chuột lại chсn linh kiện, trỏ chuột có dạng cсy bút mрu xanh Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT Vol | Click vрo chсn linh kiện để nối dсy vрo chсn đó, sau đưa chuột đến chсn cịn lại mр ta muốn - Delete wire cách Right Click lần lên dсy.HìnС dạng đư ng đТ dсy di qua điểm mр ta click chuột - Editing Part Labels Có thể ẩn hoăc tên, gТá trị , tСaв đổТ tên, gТá trị linh kiện cách: Right Click /Edit Properties Check/Uncheck Hidden ( ẩn tên, gТá trị linh kiện ) K t qu mô ph ng m ch n t Để lрm ví dụ cСo mô pСỏng mạch đТện tử proteus bрТ vТết sử dụng mạch khuếcС đạТ dùng transТtor dùng cầu cСТa đТện áp Trước kСТ mô pСỏng ta phảТ xác địnС tСông số mạch khuếcС đại cần mô pСỏng [3, 4, 2] Chọn bjt BC 107BP có tСông số sau hfe=100; hie=2k Xác địnС đặc tuyến transitor mạcС mơ pСỏng nСư СìnС Dùng công cụ Graph mode/ DC TRANSFER CURVE ANALYSIS chọn tСam số VCE thaв đổi từ 0-12V, tham số IB tСaв đổi từ 0uA-10uA Hình Đặc tuyến transistor Chọn mạcС pСсn cực cầu cСТa đТện áp, VCC=12V; VCE=5V; VBE=0,7; IC=1mA Ta có cơng tСức đầu khếcС đại VCC  I C RC  VCE  I E RE TСeo [1] công tСức thực nghiệm ta có VE  VCC  1.2V 10 Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT  RE  VE 1.2   1.2k I CQ 1mA Vol | Thay RE=1.2k vрo (1) ta có RC=5.8k, chọn RC=5.6k Để tínС R1, R2 ta dùng công tСức sau [1]: R2  RE  12k 10 Chọn R2=10k Hình Mạch khếch đại Ta lạТ có VB  VCC R2  1,9V R1  R2 Từ đсв tínС R1=53k chọn R1=51k Sau kСТ tínС tốn gТá trị mạcС pСсn cực, ta thiết lập mạch khuếcС đạТ nСư СìnС proteus Để có kết mơ pСỏng q trìnС kСuếcС đạТ ta có tСể sử dụng oscilloscope ảo phần mềm, sử dụng công cụ analogue analвsТs để vẻ đồ thị Khi sử dụng oscilloscope, sau bấm nút mô pСỏng, phần mềm cho ta cử sổ có cСứa digital oscilloscope gần giống với dao động ký tСực pСịng tСí ngСТệm, ta có tСể chỉnС gТá trị bТên độ, chu kỳ… Sau qua dạng đồ thị ta xác địnС Сệ số khếcС đại, dạng sóng kСuếcС đạТ… dựa vрo đồ thị mơ pСỏng СìnС ta có tСể xác địnС tần số sóng lр 50Сг, độ khuếcС đại AC AV=-4,5 lần (gТá trị nрв gần với gТá trị kСТ tínС cơng tСức -RC/RE=-4.6) Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT Hình Kết mơ osciloscope a) b) Hình Kết mơ analogue analвsis Vol | Tập san Kỹ thuật Đện- Điện tử Phân Hiệu ĐHH QT Vol | Tương tự cСúng ta dung công cụ analogue analysis, phần mềm cho kết mô pСỏng dạng đồ thị có số hiển thị nСư СìnС Qua СìnС 8a ta xác địnС gТá trị nСư pСần Trong СìnС 8b ta tСấв bТên độ sóng vрo lớn Сơn ngưỡng 900m méo pСần dưới, đến kСТ bТên độ 1.5A méo K t luận BрТ vТết đу gТới thiệu tổng quan phần mềm proteus, giao diện phần mềm, lрm quen vớТ tСư vТện linh kiện đТện-đТện tử pСong pСú vр số tínС Việc ngСТên cứu phần mềm proteus cСo cСúng ta pСương pСáp mô mạcС đТện tử BрТ báo đу đưa ngСТên cứu mạch khuếcС đại sử dụng cầu pСсn áp, kết mô pСỏng osciloscope ảo vр pСần vẽ đồ thị cСínС xác proteus TÀI LI U THAM KH O Hòa, V.Đ., Hướng dẫn sử dụng proteus 7.2 2011 Н , К., М я И я ь а а х ч а , 2011 6(1): p 169-172 Boylestad, R.L and L Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Eight Edition 2002: Prentice Hall (Pearson Education Inc.) Tám, T.V., Mạch điện tử 2010 PROTEUS SOFTWARE APPLICATIONS FOR SIMULATION OF ELECTRONIC Ngo Xuan Cuong Department of Electrical Engineering - Hue University - Campus in Quang Tri Abstract: This paper presents an overview of the Proteus software, application software to simulate the transistor amplifier circuit using potentiometer bridge In the paper method also identified characteristics of the transistor, the method of drawing electronic circuits on software Simulation results bring higher accuracy Keywords: Proteus, amplifier circuit, potentiometer bridge Địa E-mail: cuongngoxuan@gmail.com (BBT nhận bрТ: 01/10/2015, pСản biện xong: 01/11/2015)