Đề thi tuyển sinh C13

ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP C13

Lưu ý: Trang đề thi và box thảo luận của C13 trên forum sẽ còn tiếp tục cập nhật thêm các hướng dẫn, thông báo, các bạn chú ý theo dõi thường xuyên.

I. Mục đích:

+ Các bạn Sinh viên học được kĩ năng làm mạch (bao gồm OrCAD, thiết kế Layout, thi công mạch bằng phương pháp thủ công). Đây là mảng kĩ năng cực kì quan trọng để học tập về sau.
+ Thực hiện board mạch Main-MSP430 để dùng trong khoá học MSP430 của lớp C13.

II. Nội dung:

1. Chuẩn bị: Xem trước các Tutorial Clip trên website để nắm các bước thiết kế. Đồng thời, đọc kĩ các tài liệu kèm theo đề thi này.

2. Đề bài: Thiết kế PCB (Printed Circuit Board – Mạch in) cho một mạch phát triển MSP430 đơn giản:

+ Bao gồm các khối chức năng mô tả ở tài liệu 2. (sơ đồ nguyên lý) và 4. (giải thích hoạt động của các khối trong board MSP430G2553).

+ Đáp ứng các yêu cầu về Layout và Thi công mô tả ở mục III. và IV. tài liệu này.

Lưu ý: Sơ đồ nguyên lý (schematic) dạng PDF và các tài liệu hướng dẫn được cho trong phần phụ lục (download ở cuối đề thi này). Các bạn dựa vào file PDF, thư viện linh kiện mẫu và TUT trên website để vẽ thành sơ đồ nguyên lý (file DSN) trước khi xuất sang layout.

III. Yêu cầu layout:

Lưu ý: Các yêu cầu sau là yêu cầu tổng quát của đề. Để tạo được board mạch hoàn thiện, các bạn nên xem các đề nghị, khuyến cáo cụ thể nêu trong các phần phụ lục.

1. Sắp xếp linh kiện hợp lý:

– Các linh kiện để ở vị trí hợp lý với chức năng của chúng: header dễ cắm bus, switch dễ gạt, button dễ nhấn, led dễ quan sát, biến trở dễ vặn, các chỗ lấy nguồn vào, nguồn ra được xếp đặt thuận tiện cho việc nối dây,…

– Có thể đặt một hay một số linh kiện thấp trong phạm vi gắn chip MSP430, nhưng cần lưu ý không để linh kiện cấn thành đế (nên mua đế IC20 chân về xem trước).

– Các tụ pi (tụ ceramic hay tụ gốm) lọc nhiễu cho khối nào phải để gần các chân tương ứng của khối đó. Thạch anh và 2 tụ lọc nhiễu 22p để càng gần chip MSP430 càng tốt.

2. Đi dây đồng gọn, đẹp

– Cho phép đi jumper (tức là dây điện nổi nối những đường mạch không layout được hết).

– Cho phép sử dụng chân IC, chân header hình bầu dục / oval / chữ nhật để đi dây đồng xuyên qua 2 chân IC, header.

– Đi dây theo hướng dẫn trong tài liệu 7. được đánh giá cao hơn.

Lưu ý: Các mạch dự thi không đi jumper hay không xuyên chân được đánh giá cao hơn.

3. Footprint:

– Linh kiện có cực tính (Tụ hoá và LED): Pad dương phải là hình vuông hoặc chữ nhật, pad âm hình tròn/oval/oblong.

– Đối với IC (MSP430 và 7805): pad số 1 phải là hình vuông hoặc chữ nhật, các pad còn lại là hình tròn/oval/oblong.

– Các header: Pad số 1 của Header phải là hình vuông hoặc chữ nhật, các pad còn lại là hình tròn/oval/oblong.

– Trên mạch có một linh kiện dán (SMD) là IC nguồn L1117-3.3V. IC này cần phải được đặt ở lớp BOT mạch để hàn (nhấn phím “T” hoặc số “2” trong layout để chuyển linh kiện SMD từ lớp TOP sang BOT).

4. Phủ đồng:

Phải thực hiện phủ “mass” cho toàn mạch (tức là phần phủ đồng – copper pour phải nối với GND) hoặc phủ copper area.

5. Chú thích:

– Phải có chú thích ở lớp BOT các nội dung sau:

+ TÊN SINH VIÊN DỰ THI (có thể viết tắt, chẳng hạn N.V.AN, hay Ng.Van.An,…)

+ Ngày, tháng, năm thực hiện mạch. Ví dụ: 25-03-13.

Nên chú thích thêm các nội dung quan trọng như: JTAG, PORT1, PORT2, SPI, I2C, UART, LED, BUTTON, ADC, 5V OUT, 3V3 OUT,… Kĩ hơn nữa thì nên chú thích từng chân của các chuẩn giao tiếp SPI, I2C, UART, chú thích chân port mở rộng và các cọc nguồn +/- 5V, 3V3.

Việc chú thích cẩn thận sẽ giúp các bạn thuận tiện hơn khi sử dụng mạch trong quá trình học lập trình.

Lưu ý: Chữ chú thích ở lớp BOTTOM phải để MIRROR (nếu không sau khi ủi chữ sẽ bị ngược).

6. Hình dạng linh kiện và chữ trên lớp SSTOP (lớp màu trắng)

Phải sắp xếp lại các chữ trên lớp SSTOP cho gọn gàng, thể hiện 2 nội dung là tên linh kiện và giá trị (nếu có).

Nếu có kĩ năng ủi khá, bạn có thể in luôn lớp SSTOP để ủi lên mặt trên (tức lớp TOP) của board. Lớp này sẽ thể hiện được hình dạng, tên và giá trị linh kiện.

Lưu ý:

+ Khi in lớp SSTOP nhớ nói tiệm in MIRROR lại cho mình.

+ Nếu dự định ủi lớp SSTOP, bạn nên chỉnh kích thước chữ cho lớn hơn 1 chút, sẽ dễ ủi và nhìn rõ hơn. Ủi cả lớp SSTOP sẽ làm mạch đẹp, và tiện lợi trong quá trình sử dụng hơn.

Có thể tận dụng lớp SSTOP để ghi chú các chân dữ liệu của các port (ví dụ SDA, SCL, P2.0, P2.1…)

7. Kích thước:

Song song với việc đảm bảo các yêu cầu đã nêu, cần thu gọn kích thước board mạch sao cho càng nhỏ gọn càng tốt.

IV. Yêu cầu thi công: Mạch 1 lớp thực hiện bằng phương pháp ủi.

1. Hàn:

– Hàn tất cả linh kiện (trừ MSP430 thay bằng đế IC 20 chân; không hàn tụ lọc cho thạch anh – vị trí này để dự phòng khi cần hiệu chỉnh).

– Mối hàn tròn, đẹp, bóng, chì ít bị chảy loang.

– Hàn ít hao chì (tức là mối hàn cần vừa đủ chì, không bị dư).

2. Bảo vệ:

Mạch phải được phủ bảo vệ để giữ được độ sáng bóng, không bị oxy hoá. Mạch có thể được bảo vệ bằng dung dịch nhựa thông + xăng thơm hoặc sơn bóng.

Lưu ý: Sau bước ngâm mạch, bạn phải chà lớp mực thật sạch. Nếu còn sót mực, sau khi phủ nhựa thông mực sẽ chảy loang ra, làm board mạch đen và xấu.

V. Nộp bài thi – Bài layout:

Bài thi gồm 2 phần:

+ Bài Layout: Bài Layout (file .MAX) nộp về mail pifc13@gmail.com trước ngày 16/04/2015. File layout phải được đặt tên như sau: MSSV_HO_TEN.MAX

+ Board hoàn chỉnh: Nộp vào ngày chấm thi, dự kiến 18/04/2015. Các bạn sinh viên mang mạch đã thi công hoàn chỉnh tới địa điểm chấm thi để chấm tại chỗ.

Lưu ý: Trước khi thi công mạch, các bạn có thể gửi file MSSV_HO_TEN.MAX qua email trên để được kiểm tra, sửa lỗi.

VI. Tài liệu hướng dẫn: đi kèm với đề thi này (1.) còn có các phần phụ lục:

Các bạn cần phải đọc đủ các hướng dẫn sau để tránh sai sót và được điểm cao.

2. Sơ đồ nguyên lý dưới dạng file PDF.

3. Thư viện kí hiệu mẫu dạng file .OLB (thư viện linh kiện trong Capture – OrCAD); bao gồm kí hiệu, đi kèm với footprint tham khảo của các linh kiện trên nguyên lý (trừ các header).

4. Giải thích hoạt động của các khối mạch trong board MSP430G2553.

5. Giới thiệu hình ảnh linh kiện trong board MSP430G2553.

6. BOM (Bill of materials).

7. Một số điểm cần lưu ý khi layout board MSP430G2553.

8. Hướng dẫn các thao tác thi công board MSP430G2553.

Download đề thi và các phụ lục [link]

VII. Tham khảo để làm đúng và đẹp

 Tham khảo hướng dẫn cho C11 để làm mạch đẹp (chú ý các link giới thiệu chì hàn, cách hàn, mạch như thế nào là đẹp…).

– Giới thiệu các dụng cụ, linh kiện cơ bản. Chi tiết xem trong file .

– Hướng dẫn thiết kế sơ đồ nguyên lý và mạch in dùng Orcad, Layout (rất quan trọng).

– Hướng dẫn kĩ năng làm mạch.

– Ngoài ra, các bạn có thể xem trước các TUT với kit Launch Pad trên diendanTI.com.

 BCN CÂU LẠC BỘ

 

Comments are closed.