SIMULADORES DE CIRCUITOS

Transcrição

1 SIMULADORES DE CIRCUITOS ANALÓGICOS, DIGITAIS E MICROCONTROLADOS Nielsen Castelo Damasceno

2 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.

3 OBJETIVO GERAL Visão geral dos simuladores de circuitos analógicos, digitais e microcontrolados. Algumas simulações no Multisim e Logisim.

4 CONHECIMENTOS IMPORTANTES Circuitos em série e paralelo. Circuitos eletrônicos. Circuitos digitais. Microcontroladores.

5 DOWNLOAD MATERIAL DO MINI CURSO Menu Courses.

6 APRESENTAÇÃO

7 APRESENTAÇÃO

8 APLICAÇÕES

9 APLICAÇÕES

10 APLICAÇÕES

11 APLICAÇÕES

12 APLICAÇÕES

13 APLICAÇÕES

14 DOWNLOAD

15 DOWNLOAD

16 LOGISIM

17 LOGISIM

18 OUTROS SIMULADORES

19 OUTROS SIMULADORES

20 OUTROS SIMULADORES

21 FERRAMENTAS BÁSICAS

22 FERRAMENTAS BÁSICAS

23 COMPONENTES VIRTUAIS E REAIS

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

25 CIRCUITO EM SÉRIE E PARALELO RLC Circuit XSC2 Ext Trig + + A B _ + input V2 5 V V1 0V 5V L1 1µH C1 2nF L2 1µH C2 1nF output R1 50 V: V(p-p): V(rms): V(dc): I: I(p-p): I(rms): I(dc): Freq.: National Instruments Peter Street Toronto, ON M5V 2H1 (416) 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: A Approved by: EWB Sheet 1 of 1

26 CIRCUITO EM SÉRIE E PARALELO

27 SUBCIRCUITO

28 SUBCIRCUITO R1 IO2 1.0k V1 12 V IO1 SC1 IO2 IO1 Gerador

29 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.

30 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.

31 CHAVES

32 CIRCUITO FLASH circuito abaixo simula um circuito de um flash de câmera fotográfica u A R1 S u A V1 5 V u V Key = Space C1 43mF R2 0.5

33 GERADOR DE FUNÇÃO Ajustemos portanto o GF em 10V de pico e 1KHz. XFG1 XSC1 R1 C1 1k 1µF + A _ + B _ Ext Trig + _

34 OSCILOSCÓPIO Dando duplo clique no símbolo abrimos os osciloscópios.

35 OSCILOSCÓPIO AGILIENT

36 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).

37 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 47k R4 47k R2 1.0k LED3 LED2 V1 12 V C1 C2 Q2 1µF 1µF Q1 BC548A BC548A

38 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.

39 CIRCUITOS ELETRÔNICOS Pisca-pisca com potência. R1 1.0k R3 47k R4 47k R2 1.0k X1 12V_10W LED3 Q3 BCX70K V1 12 V C1 C2 Q2 1µF 1µF Q1 BC548A BC548A

40 CIRCUITOS ELETRÔNICOS V1 9 V R5 2.2k 6 2 DC 10MOhm U1 1 U V R3 560 LED2 R4 R6 2.2k 55 % 5 10k Key=A AM R2 R k LED1 U V DC 10MOhm

41 CIRCUITOS ELETRÔNICOS R3 47k V: 5.37 V I: 22.4 pa D1 1N5115 K K1 EDR2H1A12 V2 V1 9 V R1 100k Key=A 69.5 % R2 40 % 10k Key=B Probe16 5 Probe2 2 7 U1 1 R AM Q1 TIP31AG X1 120 V 120 Vrms 60 Hz 0 V: 5.40 V I: 13.7 pa

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

43 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.

46 CI 555 V1 12 V RST VCC OUT 1k R1 LED1 C1 470nF DIS THR TRI CON GND A1 R2 100k R _VIRTUAL R4 470 LED2

47 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.

48 RESISTORES PULL DOWN O Circuito vai funcionar corretamente?

49 RESISTORES PULL DOWN

50 RESISTORES PULL DOWN E UP O Circuito vai funcionar corretamente?

51 RESISTORES PULL DOWN E UP

52 RESISTORES PULL UP VCC R1 1k U1 D1 NOT LED-GREEN

53 RESISTORES PULL UP

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

55 DISPLAY HEXADECIMAL

56 DISPLAY HEXADECIMAL

57 MICROCONTROLADOR VDD 5V R1 10.0k VSS 0V S1A Key = A RA0 RA1 RA2 RA3 RA4T0CKI MCLR OSC1CLKIN VSS VSS 0V U1 PIC16F84 VDD 14 RB0INT 6 RB1 7 RB2 8 RB3 9 RB4 10 RB5 11 RB6 12 RB7 13 OSC2CLKOUT 15 VDD 5V X1 2.5 V

58 MICROCONTROLADOR

59 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.

60 MUITO OBRIGADO!