SIMULADORES DE CIRCUITOS

(1)

S

IMULADORES DE CIRCUITOS

ANALÓGICOS

,

DIGITAIS E

MICROCONTROLADOS

(2)

A

GENDA

Apresentação Multisim, Proteus e Logisim Ferramentas básicas Multisim.

Componentes virtuais e reais. Circuitos em série e paralelo. Circuitos eletrônicos.

Circuitos digitais. Microcontroladores. Considerações finais.

(3)

O

BJETIVO

G

ERAL

Visão geral dos simuladores de circuitos analógicos, digitais e microcontrolados.

(4)

C

ONHECIMENTOS IMPORTANTES

Circuitos em série e paralelo. Circuitos eletrônicos.

Circuitos digitais. Microcontroladores.

(5)

D

OWNLOAD MATERIAL DO

M

INI CURSO

http://ncdd.com.br/

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C

IRCUITO EM SÉRIE E PARALELO V1 0V 5V XSC2 A B Ext Trig + + _ _ ₊ _ input output C1 2nF L1 1µH R1 50 L2 1µH C2 1nF V2 5 V RLC Circuit V: V(p-p): V(rms): V(dc): I: I(p-p): I(rms): I(dc): Freq.:

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C

IRCUITO EM SÉRIE E PARALELO V1 0V 5V XSC2 A B Ex t Trig + + _ _ ₊ _ input output C1 2nF L1 1µH R1 50 L2 1µH C2 1nF V2 5 V RLC Circuit V: V(p-p): V(rms): V(dc): I: I(p-p): I(rms): I(dc): Freq.: Title: Designed by: Checked by: Approved by: Document No: Date: Sheet of Revision: Size: RLC Circuit Example to Show Monte Carlo Analysis

EWB EWB EWB 0001 Nov 21, 2005 1 1 1.0 A Desc.: 801-111 Peter Street Toronto, ON M5V 2H1 (416) 977-5550 National Instruments

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S

UBCIRCUITO V1 12 V R1 1.0k IO1 IO2 SC1 Gerador IO1 IO2

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P

OTENCIÔMETRO

Um potenciômetro tem três terminais e pode ser usado como resistência variável (dois terminais) ou como potenciômetro (três terminais). O

potenciômetro está na caixa de componentes

Básicos (Basic). Assim como para o resistor você pode escolher entre o virtual (pode mudar o valor) e o com valor padrão.

(30)

P

OTENCIÔMETRO

A seguir na figura um circuito de aplicação usando potenciômetro, na figura(a) o

potenciômetro é usado como potenciômetro (os três terminais livres), enquanto na figura(b) é usado como resistência variável.

(31)

(32)

C

IRCUITO

F

LASH

circuito abaixo simula um circuito de um flash de câmera fotográfica. V1 5 V R1 C1 43mF R2 0.5 S1 Key = Space 0.888u A + -0.106u V + -0.888u A +

(33)

-G

ERADOR DE FUNÇÃO

Ajustemos portanto o GF em 10V de pico e 1KHz.

XFG1 C1 1µF R1 1k XSC1 A B Ext Trig + + _ _ ₊ _

(34)

O

SCILOSCÓPIO

Dando duplo clique no símbolo abrimos os osciloscópios.

(35)

(36)

A

NÁLISE GRÁFICA

A analise gráfica é outra alternativa para visualizar gráficos gerados pelos instrumentos.

Após ter iniciado a simulação para ativar a análise gráfica vá em Ver (View) >> Gráfico (Grapher).

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C

IRCUITOS ELETRÔNICOS V1 12 V Q1 BC548A Q2 BC548A C1 1µF C2 1µF R1 1.0k _R2 1.0k R3 47k R4 47k LED2 LED3

O circuito faz com que os transistores fiquem trocando de estado ligando e desligando numa velocidade que vai depender dos capacitores.

(38)

C

IRCUITOS ELETRÔNICOS

Alterar a frequência das piscadas clicando nem C1 e C2 — propriedades e alterando os valores.

Troque os LEDs e resistores por buzzer e programe frequências diferentes para eles.

(39)

C

IRCUITOS ELETRÔNICOS

Pisca-pisca com potência.

V1 12 V Q1 BC548A Q2 BC548A C1 1µF C2 1µF R1 1.0k _R2 1.0k R3 47k R4 47k LED3 Q3 BCX70K X1 12V_10W

(40)

C

IRCUITOS ELETRÔNICOS U1 3554AM 6 5 7 2 1 V1 9 V R2 10k R4 2.2k R5 2.2k R6 10k Key=A 55 % R7 560 LED1 LED2 R3 560 U2 DC 10MOhm 4.500 V + -U3 DC 10MOhm 4.949 V +

(41)

-C

IRCUITOS ELETRÔNICOS V1 9 V R1 100k Key=A 69.5 % R2 10k Key=B 40 % R3 47k U1 3554AM 6 5 7 2 1 Q1 TIP31AG R4 220 K K1 EDR2H1A12 D1 1N5115 X1 120 V V2 120 Vrms 60 Hz 0° Probe1 V: 5.37 V I: 22.4 pA Probe2 V: 5.40 V I: 13.7 pA

(42)

C

IRCUITOS

D

IGITAIS U1A 7402N U2A 7432N U3A 7406N U4B 7406N U5C 7406N U6D 7406N U7A 7408N U8A 7400N X1 2.5 V X2 2.5 V X3 2.5 V X4 2.5 V J1 Key = A J2 Key = B VCC 5V

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CI 555

O circuito integrado 555 consiste em um timer de uso geral que pode operar tanto na configuração astável quanto monoestável.

Na prática, os fabricantes acrescentam prefixos para identificar os seus 555, e denominações como LM555, NE555, µA555 e outras são comuns.

(44)

CI 555

As características dessa tabela são dadas para o NE555 da Texas Instruments,

(45)

CI 555

O circuito integrado 555 pode ser empregado em duas configurações básicas, astável e monoestável.

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CI 555

A1 555_VIRTUAL G ND DIS OUT RST V CC THR CON TRI R1 1k R2 100k _R3 470 R4 470 V1 12 V C1 470nF LED1 LED2

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CI 555

Alterar a frequência das piscadas clicando em C1 —propriedades e alterando o valor.

Altere também a frequência mudando de valores os resistores.

O circuito integrado 555 não tem capacidade para acionar uma lâmpada, que exige muito

maior corrente. Assim, para acionar uma

lâmpada precisamos de um circuito adicional “de potência”. Ligando a saída OUT a este circuito podemos fazer a lâmpada piscar.

(48)

O Circuito vai funcionar corretamente?

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(50)

O Circuito vai funcionar corretamente?

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(52)

R

ESISTORES

P

ULL

U

P U1 NOT D1 LED-GREEN R1 1k VCC

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A

NALISADOR LÓGICO

O analisador lógico permite visualizar vários sinais

digitais ao mesmo tempo. Tem 16 entradas para sinais lógicos, que estando ativadas mostram o número do nó a qual está conectada.

XLA1 C Q T 1 F U1B 7400N VCC 5V

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M

ICROCONTROLADOR U1 PIC16F84 R A2 1 R A3 2 R A4T 0CK I 3 M CLR 4 V SS 5 RB 0IN T 6 RB 1 7 RB 2 8 RB 3 9 RB 4 10 RB 5 11 RB 6 12 RB 7 13 VD D 14 O SC 2CL KO UT 15 O SC1 CLK IN 16 R A0 17 R A1 18 VDD 5V VSS 0V VDD 5V R1 10.0k VSS 0V S1A Key = A X1 2.5 V

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(59)

C

ONSIDERAÇÕES FINAIS

Conceitos introdutórios para o estudante de engenharia.

O melhor simulador é aquele que você domina. Simulação em microcontroladores recomenda-se o Proteus 7.8 SP2 ou Superior.

Simulações em sistemas digitais puro recomenda-se o Logisim.

Simulações que utilizam componentes reais recomenda-se: Multisim ou Proteus.

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