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
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APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
DOWNLOAD
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LOGISIM
LOGISIM
OUTROS SIMULADORES
OUTROS SIMULADORES
OUTROS SIMULADORES
FERRAMENTAS BÁSICAS
FERRAMENTAS BÁSICAS
COMPONENTES VIRTUAIS E REAIS
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.:
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 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: A Approved by: EWB Sheet 1 of 1
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 A R1 S1 + - 0.888u A V1 5 V + - 0.106u V Key = Space C1 43mF R2 0.5
GERADOR DE FUNÇÃO Ajustemos portanto o GF em 10V de pico e 1KHz. XFG1 XSC1 R1 C1 1k 1µF + A _ + B _ Ext Trig + _
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 47k R4 47k R2 1.0k LED3 LED2 V1 12 V C1 C2 Q2 1µF 1µF 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 47k R4 47k R2 1.0k X1 12V_10W LED3 Q3 BCX70K V1 12 V C1 C2 Q2 1µF 1µF Q1 BC548A BC548A
CIRCUITOS ELETRÔNICOS V1 9 V R5 2.2k 6 2 DC 10MOhm U1 1 U2 + - 4.500 V R3 560 LED2 R4 R6 2.2k 55 % 5 10k Key=A 7 3554AM R2 R7 560 10k LED1 U3 + - 4.949 V DC 10MOhm
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 R4 220 3554AM Q1 TIP31AG X1 120 V 120 Vrms 60 Hz 0 V: 5.40 V I: 13.7 pa
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
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 12 V RST VCC OUT 1k R1 LED1 C1 470nF DIS THR TRI CON GND A1 R2 100k R3 470 555_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. VCC 5V U1B 1 XLA1 7400N F C Q T
DISPLAY HEXADECIMAL
DISPLAY HEXADECIMAL
MICROCONTROLADOR VDD 5V R1 10.0k VSS 0V S1A Key = A 17 18 1 2 3 4 16 5 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
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!