simuladores de circuitos analógicos, digitais e microcontrolados

SIMULADORES DE CIRCUITOS
ANALÓGICOS, DIGITAIS E
MICROCONTROLADOS
Nielsen Castelo Damasceno
AGENDA
Apresentação Multisim, Proteus e Logisim
Ferramentas básicas Multisim.
Componentes virtuais e reais.
Circuitos em série e paralelo.
Circuitos eletrônicos.
Circuitos digitais.
Microcontroladores.
Considerações finais.
OBJETIVO GERAL
Visão geral dos simuladores de circuitos analógicos,
digitais e microcontrolados.
Algumas simulações no Multisim e Logisim.
CONHECIMENTOS
IMPORTANTES
Circuitos em série e paralelo.
Circuitos eletrônicos.
Circuitos digitais.
Microcontroladores.
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APRESENTAÇÃO
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APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
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LOGISIM
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OUTROS
SIMULADORES
OUTROS
SIMULADORES
OUTROS
SIMULADORES
FERRAMENTAS
BÁSICAS
FERRAMENTAS
BÁSICAS
COMPONENTES
VIRTUAIS E REAIS
CIRCUITO
EM SÉRIE E PARALELO
RLC Circuit
XSC2
Ext Trig
+
_
B
A
+
_
+
_
input
V2
5 V
V1
0V 5V
L1
L2
1µH
1µH
C1
2nF
output
C2
1nF
R1
50
V:
V(p-p):
V(rms):
V(dc):
I:
I(p-p):
I(rms):
I(dc):
Freq.:
CIRCUITO
EM SÉRIE E PARALELO
RLC Circuit
XSC2
Ex t Trig
+
_
B
A
+
_
+
_
input
V2
5 V
V1
0V 5V
L1
L2
1µH
1µH
output
C1
2nF
R1
50
C2
1nF
V:
V(p-p):
V(rms):
V(dc):
I:
I(p-p):
I(rms):
I(dc):
Freq.:
National Instruments
801-111 Peter Street
Toronto, ON M5V 2H1
(416) 977-5550
Title:
RLC Circuit
Desc.: Example to Show Monte Carlo Analysis
Designed by:
EWB
Document No: 0001
Revision: 1.0
Checked by:
EWB
Date: Nov 21, 2005
Size:
Approved by:
EWB
Sheet
1
of
1
A
CIRCUITO
EM SÉRIE E PARALELO
SUBCIRCUITO
SUBCIRCUITO
R1 IO2
1.0k
V1
12 V
IO1
SC1
IO2
IO1
Gerador
POTENCIÔMETRO
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.
POTENCIÔMETRO
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.
CHAVES
CIRCUITO FLASH
circuito abaixo simula um circuito de um flash de
câmera fotográfica.
+
0.888u
R1
A
+
0.888u
A
S1
Key = Space
R2
0.5
V1
5V
C1
43mF
+
0.106u
-
V
GERADOR
DE FUNÇÃO
Ajustemos portanto o GF em 10V de pico e 1KHz.
XFG1
R1
1k
XSC1
C1
Ext Trig
+
1µF
_
B
A
+
_
+
_
OSCILOSCÓPIO
Dando duplo clique no símbolo abrimos os
osciloscópios.
OSCILOSCÓPIO AGILIENT
ANÁLISE
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).
CIRCUITOS ELETRÔNICOS
O circuito faz com que os transistores fiquem trocando
de estado ligando e desligando numa velocidade que
vai depender dos capacitores.
R1
1.0k
R3
R4
R2
47k
47k
1.0k
LED3
LED2
V1
12 V
C1
C2
1µF
1µF
Q2
Q1
BC548A
BC548A
CIRCUITOS 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.
CIRCUITOS ELETRÔNICOS
Pisca-pisca com potência.
R1
1.0k
R3
R4
R2
47k
47k
1.0k
X1
12V_10W
LED3
V1
Q3
BCX70K
C1
C2
1µF
1µF
Q2
Q1
BC548A
BC548A
12 V
CIRCUITOS ELETRÔNICOS
R3
560
U2
V
+
4.500
R5
2.2k
2
V1
9V
DC 10MOhm
U1
LED2
6
1
5
R4 R6
2.2k
55 %
7
10k
Key=A
3554AM
R7
560
R2
LED1
10k
U3
+
4.949
V
DC 10MOhm
CIRCUITOS ELETRÔNICOS
K1
R3
47k
D1
1N5115
V: 5.37 V
I: 22.4 pA
Probe16
V1
9V
40 %
10k
Key=B
1
V: 5.40 V
I: 13.7 pA
Q1
TIP31AG
220
5
Probe2
120 Vrms
60 Hz
0°
U1
R4
R2
100k
Key=A
69.5 %
V2
EDR2H1A12
2
R1
K
7
3554AM
X1
120 V
CIRCUITOS DIGITAIS
VCC
5V
X1
J1
X3
2.5 V
2.5 V
Key = A
U3A
U1A
7402N
7406N
U7A
U4B
7408N
X2
X4
7406N
J2
2.5 V
2.5 V
U5C
Key = B
U2A
7432N
7406N
U8A
U6D
7400N
7406N
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.
CI 555
As características dessa tabela são dadas para o
NE555 da Texas Instruments,
CI 555
O circuito integrado 555 pode ser empregado em duas
configurações básicas, astável e monoestável.
CI 555
V1
1k
VCC
12 V
RST
R1
OUT
LED1
DIS
A1
THR
C1
470nF
TRI
R2
CON
100k
R3
470
GND
555_VIRTUAL
R4
470
LED2
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.
Monte este circuito em continuidade ao outro.
RESISTORES PULL DOWN
O Circuito vai funcionar corretamente?
RESISTORES PULL DOWN
RESISTORES PULL DOWN E UP
O Circuito vai funcionar corretamente?
RESISTORES PULL DOWN E UP
RESISTORES PULL UP
VCC
R1
1k
U1
D1
NOT
LED-GREEN
RESISTORES PULL UP
ANALISADOR 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
VCC
1
5V
U1B
7400N
F
C Q T
DISPLAY HEXADECIMAL
DISPLAY HEXADECIMAL
MICROCONTROLADOR
S1A
VSS
0V
VDD
5V
VDD
Key = A
10.0k
17
18
1
2
3
4
16
VSS
5
0V
5V
U1
R1
RA0
RA1
RA2
RA3
RA4T0CKI
MCLR
OSC1CLKIN
VSS
VDD
RB0INT
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7
OSC2CLKOUT
PIC16F84
14
6
7
8
9
10
11
12
13
15
X1
2.5 V
MICROCONTROLADOR
CONSIDERAÇÕES 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.
MUITO OBRIGADO!