1|P ag e
AKATEL SANDHY PUTRA PURWOKERTO
MODUL GAMBAR TEKNIK
Yana Yuniarsah, MT Tenia Wahyuningrum, MT 1|P ag e
Bab III Membuat Dokumen Skematik Design Explorer merupakan interface pada desain dan peralatan desain. Hal pertama yang akan dipelajari dalam pembuatan layout PCB menggunakan Protel 99 SE adalah cara mendesain skema rangkaian pada Schematic Editor. Schematic Editor berfungsi untuk membuat, mengedit dan mencetak skema rangkaian. Selain itu, pada Schematic Editor tersedia fasilitas-fasilitas lain yang mendukung pengguna program Protel 99 SE dalam mendesain dan membuat PCB. Pada Schematic Editor, dapat membuat beberapa laporan lain, seperti laporan kesalahan pada saat perancangan skema rangkaian dan laporan daftar komponen yang sedang digunakan. Bagian yang paling penting dari Schematic Editor adalah pembuatan file NetList yang berfungsi untuk proses sinkronisasi antara gambar komponen dari skema rangkaian terhadap bentuk kemasan dari komponen yang akan digunakan dalam pembuatan PCB. Dengan adanya file NetList, kesalahan yang diakibatkan oleh ketidak cocokan bentuk komponen dengan skema rangkaian dapat diatasi. Untuk memulai menggunakan Protel klik Windows start menu>> Design explorer. Pada tampilan pertama user dihadapkan pada sebuah window yang berisi dengan panel toolbar dengan bagian kosong yang besar disebelah kanan seperti dibawah ini.
Gambar 7. Protel 99 SE Design Explorer
2|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Gambar 8. Lingkungan pada Protel 99 SE Design Explorer Bekerja dengan Design Explorer hampir sama seperti bekerja pada Windows File Explorer. Seperti pada Windows Explorer, terdapat 2 bagian untuk bekerja, navigation panel di sebelah kiri, menampilkan isi dari desain dalam struktur seperti pohon, dan memperlihatkan apa yang sedang dipilih dalam pohon ditampilkan di bagian kanan. Semua dokumen dalam desain akan ditampilkan dalam window yang sama, dimana masing-masing dipisahkan dalam tab. Klik kanan pada tab untuk membagi window dan menampilkan multiple document secara simultan.
Dalam modul ini akan digunakan rangkaian multivibrator sebagai contoh. Untuk memulai desain rangkaian, buatlah sebuah desain dengan mengikuti langkah berikut ini :
3|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Pilih File > New pada menu, maka akan muncul dialog new design database. Untuk design storage type pilih MS Access Database Untuk Database Filename, berikanlah nama sesuai dengan keinginan, misalkan multivibrator.ddb. Pada Database Location, klik tombol browse lalu pilihlah tempat dimana desain akan disimpan. Klik OK maka dialog akan tertutup dan akan membuka sebuah Design Explorer.
Gambar 9. Dialog untuk membuat sebuah desain Setelah dialog tertutup, maka akan didapatkan tampilan sebagai berikut :
Gambar 10. Tampilan workspace setelah pembuatan desain Sampai langkah ini, Anda telah dapat membuat skematik dari rangkaian. Agar terlihat rapi, maka sebaiknya skematik diletakkan di dalam folders yang sudah otomatis ada ketika membuat sebuah database baru, yaitu folder documents. Folder ini dapat diganti namanya sesuai dengan keinginan pengguna. Untuk menyimpan skematik di dalam folder, klik dua kali pada folder documents, maka akan didapatkan tampilan window menjadi berwarna putih polos.
4|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Gambar 11. Tampilan pada Folder documents Untuk membuat dokumen skematik pada Protel 99 SE, ikuti langkah berikut.
Dari langkah-langkah yang sudah dilakukan di atas, klik File>New. Akan muncul dialog New Document, pilihlah schematikc document, klik OK. Kemudian akan muncul icon dengan nama default sheet1.sch, berilah nama sesuai denan keinginan tanpa menghapus extensi dari file yaitu .sch. Untuk membukanya, klik dua kali pada icon schematic tadi. Klik tombol OK untuk menutup dialog dan membuat schematic sheet yang baru.
Gambar 12. Memilih File>New
5|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Gambar 13. Memilih icon Schematic Document
Secara default, file diberi nama Sheet.Sch, gunakan fasilitas mengubah nama dengan memilih Edit>Rename, dan ketik nama baru untuk sheet tersebut, multivibrator.sch. Kemudian klik dua kali pada icon multivibrator.sch untuk membuka shcematic sheet. Ketika dokumen skematik dibuka, maka tampilan workspace akan berubah, kita akan mendapatkan dua buah toolbar yang melayang (floating). Toolbar tersebut dapat ditempatkan dimana saja bisa diatas, bawah, kiri, kanan dari window utama. Untuk memperbesar tampilan klik ZoomIn pada toolbar yang ada atau dari menu View>ZoomIn. Tips : Untuk memperbesar workspace dari dokumen skematik dapat menggunakan tombol shortcut, yaitu PageUp untuk ZoomIn dan PageDown untuk ZoomOut.
Gambar 14. Default schematic sheet
6|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Gambar 15. Mengubah sheet1.sch menjadi multivibrator.sch Langkah pertama yang dilakukan sebelum memulai menggambar rangkaian, adalah men-setting document option. Lakukan langkah-langkah sebagai berikut.
Dari menu pilihlah Design>Options, kemudian akan muncul dialog document option. Pada modul ini, Anda diminta untuk mengubah sheet size menjadi format A4. Pada tab Sheet Options, pilihlah field Standard Styles. Klik panah ke bawah untuk melihat daftar sheet styles. Gunakan scroll bar untuk mencari style A4 dan tekan klik untuk memilihnya. Klik tombol OK untuk menutup dialog dan mengubah ukuran sheet.
Untuk membuat dokumen menampilkan area kembali, pilih View>Fit Document pada item menu.
Gambar 16. Menu View>Fit Document
7|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Gambar 17. Mengubah ukuran sheet Berikutnya, Anda akan mengeset general schematic preferences.
Pilih Tools>Preferences untuk membuka dialog schematic preferences. Dialog tersebut mengijinkan Anda utnuk mengeset global preferences yang akan diaplikasikan pada semua schematic sheet dimana Anda bekerja. Klik tab Default Primitives untuk membuatnya menjadi aktif dan cek Permanent checkbox. Klik tombol OK untuk menutup dialog.
Gambar 18. Dialog Preferences
8|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Sebelum memulai schematic anda, simpan schematic sheet anda, dengan memilih menu File>Save. Rangkaian yang akan dibuat dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 19. Rangkaian multivibrator Daftar kebutuhan komponen : Nama komponen
Label
Jumlah
connector
Y1
1 buah
resistor
R1 (100K), R2 (100K), R3(1K), R4(1K) C2 (20N), C1 (20N)
4 buah
Q1 (Q2N3904), Q2 (Q2N3904)
2 buah
capasitor NPN
2 buah
Untuk mengatur ribuan symbol schematic yang tersedia dalam Protel 99 SE, Schematic Editor menyediakan fitur pencarian library yang kuat. Berikut langkah-langkah untuk menempatkan dan menambahkan library yag dibutuhkan pada rangkaian multivibrator.
Dari menu, pilih Tools>Find Component atau tekan tombol Find pada Schematic Editor Panel. Komponen pertama yang akan dicari adalah transistor, keduanya memiliki tipe yang sama yaitu Q2N3904. Letakkan kursor pada field By Library Reference, kemudian ketik *3904* untuk pencarian semua referensi pada 3904, symbol * merupakan kunci untuk memunculkan semua item yang berbeda awalan dan akhirannya (pada pencarian ini didapatkan 5 komponen yang sesuai dengan kata kunci, yaitu MPS3904, NS3904, Q2N3904, ST3904, SMBT3904) Pastikan scope pencarian di set pada Specified Path, dan field Path mengandung path yang benar untuk schematic library Anda. Secara default, direktori path adalah C:\Program
9|M o d ul P ro tel 9 9 S E
Files\Design\Explorer 99 SE\Library\Sch\. Namun, bila tidak ditemukan komponen yang sesuai anda cukup menghapus Sch\ sehingga menjadi C:\Program Files\Design\Explorer 99 SE\Library. Pastikan pula check box Sub directories dan Find All Instances dalam keadaan di cek (centang). Klik tombol Find Now untuk memulai pencarian. Terdapat lebih 60.000 komponen yang tersedia oleh Protel 99 SE, sehingga membutuhkan waktu beberapa menit. Jika Anda memasukkan parameter dengan benar, maka akan ditemukan library yang sesuai. Klik PSPICE.LIB dan klik Add To Library List agar library dapat digunakan.
Gambar 20. Pencarian komponen transistor Q2N3904 Komponen pertama yang akan ditempatkan pada schematic adalah dua transistor, Q1 dan Q2. Langkah-langkahnya sebagai berikut.
Pilih View>Fit Document dari menu. Pilih mode Browse pada Libraries dalam Browse Sch Editor Panel. Klik PSPICE.LIB library. Pada Filter, ketik *3904* dan tekan enter. Kemudian akan muncul daftar komponen yang memiliki text 3904 yang akan ditampilkan pada field Part Type. Klik Q2N3904 pada daftar, dan klik tombol Place. Transistor akan terlihat melayang pada kursor, dan sekarang Anda dalam mode part placement, letakkan transistor pada sheet.
10 | M o d u l P r o t e l 9 9 S E
Gambar 21. Peletakan komponen pada sheet
Setelah diletakkan, klik pada transistor tersebut untuk mengubah atributnya. Ketiklah TO-92A pada field Footprint, dan pada field Designator, ketiklah Q1, dan Q2N3904 pada field Part Type Biarkan semua field seperti pada default values. Klik tombol OK untuk mengembalikan mode placement. Komponen Q2 diletakkan pada sheet dengan menggunakan langkah-langkah yang sama seperti pada Q1 Jika merujuk pada gambar rangkaian multivibrator seperti pada gambar 13, maka transistor Q2 arahnya berlawanan dengan Q1, untuk membuat letak komponen seperti pada gambar, maka Anda perlu mengubah posisinya dengan klik pada komponen tersebut, kemudian pilih tab Graphical Attrs. Pada checkbox Mirrored, di centang (cek), maka komponen transistor akan berubah posisinya.
11 | M o d u l P r o t e l 9 9 S E
Komponen selanjutnya adalah resistor, pilih pada Browse Sch panel Miscellianeous Devices.lib dan set field filter dengan mengetik *res* kemudian tekan tombol enter. Pilih RES1 dan letakkan komponen resistor pada sheet sebanyak 4 buah dengan menekan tombol Place, untuk membuat resistor dengan posisi berdiri, tekan tombol SPACE BAR pada keyboard sebelum diletakkan.
Gambar 22. Meletakkan komponen resistor
Gambar 23. Atribut komponen resistor Pada atribut komponen resistor, ketik AXIAL0.4 pada field Footprint, dan R1 pada Designator, sedangkan Part Type diisi 100 K, demikian seterusnya sampai pada resistor 4 (R4) hanya mengubah Designator dan Part Type.
12 | M o d u l P r o t e l 9 9 S E
Setelah resistor diletakkan, komponen selanjutnya adalah kapasitor, pilih pada Browse Sch panel Miscellianeous Devices.lib dan set field filter dengan mengetik *cap* kemudian tekan tombol enter. Pilih CAP dan letakkan komponen kapasitor pada sheet sebanyak 2 buah dengan menekan tombol Place, tekan SPACE BAR untuk mengubah posisi kapasitor. Pada attribut kapasitor, ketik RAD0.1 pada field Footprint, C1 pada Designator, dan 20n pada Part Type, begitu pula pada kapasitor C2.
Gambar 24. Meletakkan komponen kapasitor Komponen berikutnya adalah konektor. Pilih pada Browse Sch panel Miscellianeous Devices.lib dan set field filter dengan mengetik *con* kemudian tekan tombol enter. Pilih CON2 dan letakkan komponen konektor pada sheet sebanyak 1 buah dengan menekan tombol Place. Klik pada komponen CON2 dan pada attribute diisikan data sebagai berikut, FLY4 pada FootPrint, dan Y1 pada Designator. Pada tab Graphical Attrs check box mirror di centang (check).
Gambar 25. Atribut konektor 13 | M o d u l P r o t e l 9 9 S E
Gambar 26. Meletakkan komponen konektor Sekarang, anda telah meletakkan semua komponen. Simpan schematic Anda. Langkah berikutnya adalah menghubungkan semua komponen (wiring). Agar memudahkan dalam wiring, maka tampilan perlu difokuskan pada object dengan cara klik View>Fit All Object. Untuk memulainya klik icon /Place Wire. Untuk menghubungkan, tempatkan kursor pada bagian ujung komponen musalnya Q1 sehingga kursor akan berubah menjadi lingkaran hitam, klik kiri lalu tempatkan kursor pada komponen yang akan dihubungkan hingga kursor berubah menjadi lingkaran hitam kemudian klik kiri kembali. Jika komponen tersebut sudah selesai dihubungkan, klik kanan pada mouse, jika dari komponen tersebut ingin dihubungkan dengan komponen yang lain, tempatkan kursor pada komponen lain yang akan dihubungkan lalu klik kiri. Untuk keluar dari mode wiring, dapat menekan tombol “ESC” atau klik kanan 2 x.
Gambar 27. Menghubungkan semua komponen
14 | M o d u l P r o t e l 9 9 S E
Setiap rangkaian pin komponen yang Andatelah tersambung satusama lain sekarang membentuk apa yang disebut sebagai NET. Misalnya, satu net meliputi: basis Q1. Satu pin dari R1, dan salah satu pin C1. Untuk memudahkan dalam mengidentifikasi net, tempatkan NetLabel pada kekuatan 2 net menyelesaikan langkah-langkah berikut.
Pilih Place>Net Label dari menu. Untuk mengubah net label sebelum ditempatkan, tekan TAB untuk menampilkan dialog Net Label. Ketik 12 V pada Net field, kemudian klik OK untuk menutup dialog. Tempatkan net label pada kiri bawah tempat label bersih seperti yang bawah kirimenyentuh net label kawat paling atas padaskema Setelah menempatkan net label pertama, Anda akan berada pada net label placement mode, tekan TAB kembali untuk mengubah net label ke dua sebelum ditempatkan. Ketik GND pada Net field, klik OK untuk menutup dialog, kemudian tempatkan net label seperti pada gambar Pilih File>Save untuk menyimpan sirkuit Anda.
Gambar 28. Properties Net Label
15 | M o d u l P r o t e l 9 9 S E
Gambar 29. Net label yang telah diletakkan pada rangkaian Electrical Rules Check adalah salah satu fasilitas dari protel schematic untuk mengecek suatu rangkaian secara elektris sehingga dapat diketahui apakah hubungan rangkaian sudah benar atau belum. Setelah menekan tombol OK, dan tidak terdapat kesalahan, maka akan muncul file multivibrator.ERC seperti gambar 25. Jika terdapat kesalahan, maka setelah baris pertama (Error Report For.....) terdapat identifikasi kesalahan, kemudian buka multivibrator.sch dan perbaiki kembali kesalahan dalam menggambar rangkaian (mungkin dapat di cek sambungan pada komponennya dll). Dan di lakukan kembali pengecekan dengan Electrical Rules Check.
Gambar 30. Electrical Rule Check
Gambar 31. Multivibrator.erc
16 | M o d u l P r o t e l 9 9 S E
