AULA LAB 01 INTRODUÇÃO AO SOFTWARE PROTEUS 1

Aula LAB 01 – Introdução ao Software Proteus
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETRÔNICA
ENGENHARIA ELETRÔNICA
Projeto Integrador I – Iniciação Científica
AULA LAB 01
INTRODUÇÃO AO SOFTWARE PROTEUS
1
INTRODUÇÃO
Esta aula de laboratório tem por objetivo permitir ao aluno seu primeiro contato com um
simulador de circuitos eletrônicos, em específico o Proteus, por meio de sua interface ISIS e ARES.
Em síntese, objetiva-se:
• Identificar componentes eletrônicos;
• Conhecer circuitos eletrônicos simples;
• Simular circuitos eletrônicos;
• Desenhar placas de circuito impresso;
• Conhecer softwares para eletrônica.
2
CIRCUITO EM ESTUDO
O circuito a ser simulado está mostrado na Figura 1. Posteriormente se desenhará uma placa
de circuito impresso (PCI) para este circuito.
Este circuito é um regulador linear de tensão com saída em 5 V. Se a tensão de entrada variar,
acima de aproximadamente 7 a 8 V, a saída continuará sempre em 5 V, regulada.
1
3
+
2
+
Vi
U1
C1
+
R1
C2
+
Vo
D1
-
-
Figura 1 – Circuito para simulação e desenho da placa de circuito impresso.
Neste circuito, os componentes listados são:
• Tensão de alimentação (da fonte) – Vi variável de 1 a 12 V;
• Capacitor eletrolítico de entrada – C1 de 330 μF x 35 V;
• Capacitor eletrolítico de saída – C2 de 10 μF x 16 V;
• Resistor – R1 de 330 Ω x 1/8 W;
• LED vermelho – D1;
• Regulador de tensão linear – U1 LM7805.
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SIMULAÇÃO DO CIRCUITO NO PROTEUS
Inicialmente desenhe o circuito no Proteus, abrindo o software ISIS. O circuito finalizado está
mostrado na Figura 2. É importante destacar que este circuito tem por objetivo mostrar o
funcionamento do circuito e ainda não o desenho da placa de circuito impresso. Assim, nota-se:
• A presença de voltímetros, para medir a tensão de entrada e de saída;
• Um LED sinalizador, para indicar que o circuito está funcionando.
Vale destacar também que ao escolher os componentes, deve-se atentar ao seu
encapsulamento (PCB packgage). Assim, tem-se:
• BAT1 – bateria, não irá na placa, então não tem encapsulamento;
• C1 – ELEC-RAD20;
• U1 – P1;
• C2 - ELEC-RAD15M;
• R1 – RES40;
• D1 – LED, não tem encapsulamento e não irá na placa.
Figura 2 – Circuito para simulação no ISIS.
Após o desenho do circuito, sempre cuidando para conectar uma referência de terra
(ground), pode-se simular o circuito, observando seu funcionamento. Para isso, ajuste a fonte
para 12 V. Veja na Figura 3 o circuito funcionando corretamente no simulador.
Figura 3 – Circuito funcionando no simulador.
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A seguir, varie a tensão da fonte de alimentação, observando a tensão de saída. Anote
os valores na Tabela 1. A partir dos valores medidos, esboce uma curva, plotando a tensão de
saída versus a tensão de entrada, conforme a Figura 4.
Tabela 1 – Valores da tensão de saída.
Tensão na fonte [V]
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
Tensão de saída [V]
Vo
Vi
Figura 4 – Gráfico da tensão de saída versus tensão de entrada.
4
DESENHO DA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO
Modifique o circuito da Figura 2, adicionando conectores e eliminando os componentes que
não serão utilizados na placa de circuito impresso. Note que os componentes que não irão para a placa
de circuito impresso não precisam ser apagados. Basta marcar a opção de que estes não fazem parte da
placa (Exclude from layout).
O novo circuito ficará com o aspecto mostrado na Figura 5. Agora está pronto para ser
transferido ao software ARES.
Os conectores para a bateria (J1), para o LED (J2) e para a saída (J3) possuem código
TBLOCK-I2.
Note que a posição do resistor R1 foi ligeiramente alterada para permitir a conexão dos
terminais do conector J2.
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Em seguida transfira o esquemático do circuito para o ARES, para então iniciar o desenho da
placa de circuito impresso.
Figura 5 – Circuito pronto para ser transferido ao software ARES.
A seguir, desenhe um retângulo no layer board edge, com dimensões de aproximadamente 50
mm x 35 mm.
Após isso os componentes podem ser posicionados na placa, conforme a disposição mais
conveniente, como mostrado na Figura 6. Veja que as ligações dos componentes aparecem como
linhas verdes. A disposição preferencial para diminuir as distâncias entre as trilhas aparece como
linhas amarelas com setas.
A seguir, faça o roteamento automático, obtendo como resultado as trilhas mostradas nas
Figura 7. Já a visualização em 3D da placa elaborada está mostrado na Figura 8.
Figura 6 – Disposição dos componentes na
placa.
Figura 7 – Placa após roteamento automático.
Figura 8 – Visualização 3D da placa elaborada.
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