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SIMULADORES DE CIRCUITOS ANALÓGICOS, DIGITAIS E MICROCONTROLADOS Nielsen Castelo Damasceno

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SIMULADORES DE CIRCUITOS

ANALÓGICOS, DIGITAIS E

MICROCONTROLADOS

Nielsen Castelo Damasceno

AGENDA

Apresentação Multisim, Proteus e LogisimFerramentas 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.

DOWNLOAD MATERIAL DO MINI CURSO

http://ncdd.com.br/Menu Courses.

APRESENTAÇÃO

APRESENTAÇÃO

APLICAÇÕES

APLICAÇÕES

APLICAÇÕES

APLICAÇÕES

APLICAÇÕES

APLICAÇÕES

DOWNLOAD

DOWNLOAD

LOGISIM

LOGISIM

OUTROS SIMULADORES

OUTROS SIMULADORES

OUTROS SIMULADORES

FERRAMENTAS BÁSICAS

FERRAMENTAS BÁSICAS

COMPONENTES VIRTUAIS E REAIS

CIRCUITO EM SÉRIE E PARALELO

V1 0V 5V

XSC2

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

input

output

C12nF

L1

1µH

R150

L2

1µH

C21nF

V25 V

RLC Circuit

V: V(p-p): V(rms): V(dc): I: I(p-p): I(rms): I(dc): Freq.:

CIRCUITO EM SÉRIE E PARALELO

V1 0V 5V

XSC2

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

input

output

C12nF

L1

1µH

R150

L2

1µH

C21nF

V25 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 StreetToronto, ON M5V 2H1(416) 977-5550

National Instruments

CIRCUITO EM SÉRIE E PARALELO

SUBCIRCUITO

SUBCIRCUITO

V112 V

R11.0k

IO1

IO2

SC1

Gerador

IO1IO2

POTENCIÔMETRO

Um potenciômetro tem três terminais e pode serusado como resistência variável (dois terminais)ou como potenciômetro (três terminais). Opotenciômetro está na caixa de componentesBásicos (Basic). Assim como para o resistor vocêpode escolher entre o virtual (pode mudar o valor)e o com valor padrão.

POTENCIÔMETRO

A seguir na figura um circuito de aplicaçãousando potenciômetro, na figura(a) opotenciômetro é usado como potenciômetro (ostrês terminais livres), enquanto na figura(b) éusado como resistência variável.

CHAVES

CIRCUITO FLASH

circuito abaixo simula um circuito de um flash decâmera fotográfica.

V15 V

R1

C143mF

R20.5

S1

Key = Space

0.888u A+ -

0.106u V+

-

0.888u A+ -

GERADOR DE FUNÇÃO

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

XFG1

C1

1µF

R11k

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

OSCILOSCÓPIO

Dando duplo clique no símbolo abrimos ososciloscópios.

OSCILOSCÓPIO AGILIENT

ANÁLISE GRÁFICA

A analise gráfica é outra alternativa para visualizargráficos gerados pelos instrumentos.Após ter iniciado a simulação para ativar a análisegráfica vá em Ver (View) >> Gráfico (Grapher).

CIRCUITOS ELETRÔNICOS

V112 V

Q1

BC548A

Q2

BC548A

C1

1µF

C2

1µF

R11.0k R2

1.0kR347k

R447k

LED2LED3

O circuito faz com que os transistores fiquem trocandode estado ligando e desligando numa velocidade quevai depender dos capacitores.

CIRCUITOS ELETRÔNICOS

Alterar a frequência das piscadas clicando nem C1 eC2 — propriedades e alterando os valores.Troque os LEDs e resistores por buzzer e programefrequências diferentes para eles.

CIRCUITOS ELETRÔNICOS

Pisca-pisca com potência.

V112 V

Q1

BC548A

Q2

BC548A

C1

1µF

C2

1µF

R11.0k R2

1.0kR347k

R447k

LED3

Q3BCX70K

X112V_10W

CIRCUITOS ELETRÔNICOS

U1

3554AM

6

5

7

2

1

V19 V

R2

10k

R42.2k

R52.2k

R6

10kKey=A

55 %

R7560

LED1

LED2

R3560

U2

DC 10MOhm

4.500 V+ -

U3

DC 10MOhm

4.949 V+ -

CIRCUITOS ELETRÔNICOS

V19 V

R1100kKey=A69.5 %

R2

10kKey=B

40 %

R347k

U1

3554AM

6

5

7

2

1Q1TIP31AG

R4

220

K

K1

EDR2H1A12

D11N5115

X1120 V

V2

120 Vrms60 Hz0°Probe1

V: 5.37 V I: 22.4 pA

Probe2

V: 5.40 V I: 13.7 pA

CIRCUITOS DIGITAIS

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

VCC5V

CI 555

O circuito integrado 555 consiste em um timer de usogeral que pode operar tanto na configuração astávelquanto monoestável.Na prática, os fabricantes acrescentam prefixos paraidentificar os seus 555, e denominações como LM555,NE555, µA555 e outras são comuns.

CI 555As características dessa tabela são dadas para oNE555 da Texas Instruments,

CI 555O circuito integrado 555 pode ser empregado em duasconfigurações básicas, astável e monoestável.

CI 555

A1

555_VIRTUALGND

DIS

OUTRST

VCC

THR

CON

TRI

R11k

R2100k R3

470

R4470

V112 V

C1470nF

LED1

LED2

CI 555Alterar a frequência das piscadas clicando em C1—propriedades e alterando o valor.Altere também a frequência mudando de valoresos resistores.O circuito integrado 555 não tem capacidadepara acionar uma lâmpada, que exige muitomaior corrente. Assim, para acionar umalâmpada precisamos de um circuito adicional “depotência”. Ligando a saída OUT a este circuitopodemos fazer a lâmpada piscar.Monte este circuito em continuidade ao outro.

O Circuito vai funcionar corretamente?

RESISTORES PULL DOWN

RESISTORES PULL DOWN

O Circuito vai funcionar corretamente?

RESISTORES PULL DOWN E UP

RESISTORES PULL DOWN E UP

RESISTORES PULL UP

U1

NOT

D1

LED-GREEN

R11k

VCC

RESISTORES PULL UP

ANALISADOR LÓGICO

O analisador lógico permite visualizar vários sinaisdigitais ao mesmo tempo. Tem 16 entradas para sinaislógicos, que estando ativadas mostram o número do nóa qual está conectada.

XLA1

C Q T

1

F

U1B

7400N

VCC5V

DISPLAY HEXADECIMAL

DISPLAY HEXADECIMAL

MICROCONTROLADOR

U1

PIC16F84

RA21

RA32

RA4T0CKI3

MCLR4

VSS5

RB0INT 6

RB1 7

RB2 8

RB3 9

RB4 10

RB5 11

RB612

RB7 13

VDD 14

OSC2CLKOUT15

OSC1CLKIN16

RA017

RA118

VDD5V

VSS0V

VDD5V

R110.0k

VSS0V

S1A

Key = AX1

2.5 V

MICROCONTROLADOR

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Conceitos introdutórios para o estudante deengenharia.O melhor simulador é aquele que você domina.Simulação em microcontroladores recomenda-se oProteus 7.8 SP2 ou Superior.Simulações em sistemas digitais puro recomenda-se oLogisim.Simulações que utilizam componentes reaisrecomenda-se: Multisim ou Proteus.

MUITO OBRIGADO!