Làm việc với các linh kiện jumper

Jumper, còn được gọi là wire link, cho phép bạn thay thế việc đi dây bằng một linh kiện Jumper, đây thường là yếu tố thiết yếu để thiết kế thành công một bo mạch một lớp.

Các bo mạch in đời đầu đều là loại một mặt. Để triển khai đầy đủ mọi kết nối, jumper hoặc wire link thường được dùng để tạo thêm một lớp kết nối khác, có thể băng qua các đường mạch đã in. Hình bên dưới cho thấy ví dụ về việc sử dụng Jumper để thực hiện việc đi dây ở một mặt của bo mạch.

Hãy chú ý cách biểu diễn của một Jumper, với một đường nối cong giữa hai pad. Trong hình, các đường nối jumper được hiển thị bằng những màu khác nhau vì chúng kế thừa màu được gán cho net.

Điều gì xác định một Jumper?

Để hoạt động như một jumper, bạn cần:

• Linh kiện Type được đặt là Jumper.

• Giá trị JumperHole Size được đặt cùng một giá trị khác 0 cho các pad trong linh kiện Jumper.

  

Cách sử dụng Jumper

Sau khi đặt một Jumper trong không gian thiết kế, bạn sẽ cần đặt thủ công thuộc tính NetNet trong bảng Properties cho một trong các pad vì không có cơ chế kế thừa net tự động. Lưu ý rằng nếu linh kiện được định nghĩa là Jumper, thì pad còn lại sẽ tự động kế thừa cùng tên NetNet.

Điều khiển hiển thị Jumper

Menu ViewViewJumpers có menu con JumpersJumpersJumpers cho phép điều khiển việc hiển thị các linh kiện Jumper.

Ngoài ra còn có các menu con Jumper trong menu bật lên NetlistViewN (NVN shortcut).

Sử dụng các lệnh có sẵn để:

• Hiện hoặc ẩn tất cả jumper trong thiết kế.

• Hiện hoặc ẩn các đường nối jumper đối với các linh kiện liên kết với một net duy nhất.

  Nếu bạn không biết vị trí của một pad trên net, hoặc một trong các đường nối của nó, hãy nhấp vào vùng trống và một hộp thoại sẽ xuất hiện, yêu cầu tên net. Nếu bạn không chắc tên net, hãy nhập ?*OK và nhấp OK BrowseNets Loaded để mở hộp thoại Nets LoadedChoose NetNets Loaded, nơi liệt kê tất cả các net đã được nạp cho thiết kế. Các đường nối của net mà bạn chọn trong hộp thoại sẽ được ẩn khi bạn nhấp OKOKOK.

• Hiện hoặc ẩn các đường nối jumper cho một linh kiện cụ thể.

  Nếu bạn không biết vị trí của một linh kiện, hãy nhấp vào vùng trống và một hộp thoại sẽ xuất hiện, yêu cầu designator của linh kiện. Nếu bạn không chắc designator, hãy nhập ?*OK và nhấp OK BrowseComponents Placed để mở hộp thoại Components PlacedChoose ComponentComponents Placed, nơi liệt kê tất cả các linh kiện trong thiết kế. Các đường nối của mọi net liên quan đến linh kiện mà bạn chọn trong hộp thoại sẽ được ẩn khi bạn nhấp OKOKOK.

Jumper và Bill of Materials

Jumper thường là những đoạn dây đồng mạ thiếc được uốn đúng chiều dài, nghĩa là chúng cần có trong BOM. Để hỗ trợ việc này, Jumper cũng có thể được đưa vào sơ đồ nguyên lý để chúng được đưa vào Bill of Materials. Synchronizer và công cụ Report có hành vi sau khi đồng bộ Jumper:

• Bản thân linh kiện được đồng bộ.
• Thuộc tính net của các chân Jumper không được đồng bộ.
• Jumper được đưa vào BOM.

Quy trình làm việc đề xuất khi dùng Jumper

Mô tả sau đây là một cách tiếp cận để làm việc với các linh kiện Jumper. Quy trình này bắt đầu từ sơ đồ nguyên lý, nhưng bạn cũng có thể bắt đầu bằng cách đặt trực tiếp các footprint Jumper lên PCB. Lý do chính để bắt đầu từ sơ đồ nguyên lý là khi thiết kế được chuyển sang không gian thiết kế PCB, các footprint sẽ có đúng TypeTypeType của linh kiện là Jumper. Nếu bạn đặt trực tiếp chúng từ tài liệu PCB footprint vào không gian thiết kế PCB, thì TypeTypeType của linh kiện mặc định sẽ là StandardStandardStandard, vì vậy bạn sẽ cần đặt lại thủ công.

Tạo Footprint Jumper

Tạo một footprint cho mỗi jumper có chiều dài sẽ được sử dụng. Thông thường jumper được thiết kế theo các chiều dài định trước, ví dụ theo bước 0,1 inch (100 mil).

Như đã đề cập ở trên, có hai điều kiện để một Jumper là Jumper:

• Cả hai pad trong Jumper phải có giá trị Jumper Hole SizeJumper được đặt thành cùng một giá trị khác 0 trong bảng Properties PropertiesProperties . Lưu ý rằng không quan trọng việc các pad trong tất cả các footprint Jumper dùng trên một thiết kế bo mạch có cùng giá trị Jumper Hole SizeJumper hay không.
• Linh kiện Jumper phải có TypeTypeType được đặt là JumperJumperJumper trong bảng Properties PropertiesProperties . Lưu ý rằng điều này chỉ có thể được đặt sau khi footprint đã được đặt vào không gian thiết kế PCB; không thể đặt trong PCB Footprint editor.

Hình bên dưới cho thấy một Jumper điển hình trong PCB Footprint editor. Cả hai pad đều có giá trị JumperHole Size là 110mil1.

Tạo linh kiện Jumper trên sơ đồ nguyên lý

Ở phía sơ đồ nguyên lý, bạn có thể:

• Tạo một linh kiện Jumper duy nhất, rồi thêm vào đó tất cả các footprint Jumper với các chiều dài khác nhau mà bạn cần.
• Tạo một linh kiện Jumper riêng cho từng footprint Jumper có chiều dài khác nhau sẽ được sử dụng.

Sau khi symbol đã được tạo:

1. Đặt DesignatorCommentDesignator mặc định.
2. Đặt TypeTypeType của linh kiện thành JumperJumperJumper.
3. Thêm các footprint Jumper khác nhau vào danh sách ModelsModelsModels.
4. Định nghĩa các thuộc tính linh kiện khác mà bạn cần, chẳng hạn như Description và mọi ParametersParameterParameters cần thiết của linh kiện trên Parameters tabParameters tabParameters tab.

Đặt Jumper lên sơ đồ nguyên lý

Khi Jumper đã được thiết kế, bạn có thể đặt nhiều Jumper lên sơ đồ nguyên lý. Ở giai đoạn này, có lẽ bạn chưa biết sẽ cần bao nhiêu cái, tuy nhiên có thể dễ dàng xóa bớt phần dư. Hãy nhớ rằng chúng nằm trên sơ đồ nguyên lý để đảm bảo chúng được đưa vào BOM; chúng không cần phải được nối dây vào mạch ở từng vị trí mà sau này chúng được sử dụng. Vì lý do đó, hợp lý nhất là đặt tất cả chúng trên cùng một sheet sơ đồ, có thể cùng với các phần cứng chỉ phục vụ BOM khác, như vít.

Khi thực hiện lệnh Design » Update PCB Document Design » Update PCB DocumentDesign » Update PCB Document , tất cả các jumper sẽ được đặt vào không gian thiết kế PCB bằng footprint mặc định ở bên phải hình dạng bo mạch.  

Đặt vị trí các Jumper trên PCB

Hình bên dưới cho thấy PCB gần như đã được đi dây hoàn chỉnh. Lưu ý các đường nối còn lại cho biết những nơi việc đi dây vẫn chưa hoàn tất. Ngoài ra còn có một số linh kiện Jumper chưa được đặt ở bên phải bo mạch.

Việc đi dây cho từng kết nối này không thể hoàn thành vì không còn đường đi khả dụng trên thiết kế một mặt này. Để hoàn thành chúng, các linh kiện Jumper sẽ được sử dụng.

Để hoàn thành một kết nối bằng Jumper:

1. Kéo một linh kiện jumper vào vị trí trên bo mạch. Nếu nó không đủ dài, hãy nhấn TabTabTab trong khi di chuyển Jumper hoặc nhấp đúp sau khi đã đặt nó để mở chế độ Component Component Component của bảng PropertiesPropertiesProperties.
2. Trong vùng Footprint GeneralFootprint  của bảng Properties, nhập Footprint NameFootprintFootprint Name, hoặc nhấp Browse để mở hộp thoại Browse LibrariesChoose ModelsBrowse Libraries nhằm chọn một footprint.

3. Để dễ đưa Jumper vào BOM hơn, hãy nhập một chuỗi nhận diện phù hợp vào trường CommentCommentComment. Trong hình bên dưới, tên footprint đã được sao chép và dán vào trường CommentCommentComment vì nó mô tả chiều dài của jumper.

   

4. Đặt Jumper vào vị trí yêu cầu.

5. Nhấp đúp để chỉnh sửa một trong các pad rồi chọn tên net cần thiết từ danh sách thả xuống NetNetNet trong vùng Properties GeneralProperties của bảng Properties PropertiesProperties . Pad còn lại trong Jumper sẽ tự động được gán cùng tên net đó.

   

6. Sau khi tất cả Jumper đã được đặt, hãy xóa mọi Jumper không sử dụng khỏi bo mạch.
7. Chạy lệnh Design » Update SchematicsDesign » Update Schematics in ProjectDesign » Update Schematics để đẩy các thay đổi về footprint và comment trở lại sơ đồ nguyên lý.
8. Bước cuối cùng là xóa mọi linh kiện Jumper không dùng trên sơ đồ nguyên lý. Có thể xác định chúng bằng cách chuyển sang một trong các sheet sơ đồ và chạy lệnh Design » Update PCB DocumentProject » Component LinksDesign » Update PCB Document. Hộp thoại Engineering Change OrderComponent LinksEngineering Change Order sẽ mở ra và liệt kê mọi linh kiện dư trên sơ đồ nguyên lý; hãy ghi lại designator của chúng rồi đóng hộp thoại ECOComponent LinksECO và xóa các Jumper dư đó khỏi sơ đồ nguyên lý.