Projeto do alarme com Proteus Parte 1 Prof. Ilton Luiz Barbacena IFPB
2011
Alarme Original
Este tutorial ial tem o objetivo de elaborar o desenho e fazer simulação de um circuito de alarme básico utilizando a ferramenta PROTEUS (artigo extraído da revista Saber Eletrônica)
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Circuito 1: Multisim
Ajustando o circuito para funcionar - Multisim;
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Circuito 2: Multisim
Utilizando Multisim com carga no coletor do transistor;
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Circuito 3: Proteus
Opção utilizando o Proteus (Isis); D1
Alarme - simulação
1N4007
R1 2k2
R2
Q1 BC547
DC
100R
12V
SW1 SW-SPDT
R4 1k
R3
RL1
10M
TEXTELL-KBE-12V
D3
D2
1N4007
LED-BLUE
D4
R5 1k
BUZ1
LED-RED
BUZZER
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Proteus No windows: Iniciar / Todos Programas
Módulos mais usados:
• • • • • •
Isis 7 Professional Isis Help Ares 7 Professional Ares Help ProSPICE Help Sample Designs
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Proteus
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Proteus ISIS Help
O help da ferramenta poderá ajudar durante a elaboração dos projetos 8/40
Biblioteca do Proteus Todo componente adicionado a biblioteca tem que ter: 1. o símbolo (obrigatório ); 2. o modelo spice para simulação; 3. o footprint ou PCB para caracterizar a forma e as medidas em geral do mesmo;
Na ferramenta existem duas bibliotecas de símbolos e mais de 30 bibliotecas de dispositivos. As bibliotecas USERSYM.LIB (símbolos) e USERDVC.LIB (novos dispositivos) são configuradas para leitura e escrita do usuário. Entretanto o usuário pode, é claro, criar suas próprias bibliotecas no gerenciador de bibliotecas. 9/40
Biblioteca do Proteus • Para cada componente das bibliotecas é atribuído uma categoria, uma subcategoria e uma descrição textual. • O browser da biblioteca pode ser iniciado a partir do menu da biblioteca, ou através da tecla do teclado (por padrão é o 'P' botão), ou através do ícone do navegador biblioteca na barra de ferramentas.
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Iniciando no PROTEUS - ISIS
Antes de adentramos no Proteus vamos conhecer algumas de suas possibilidades dando uma olhada rápida em alguns dos muitos exemplos que estão incluídos com o programa. É importante que seja dedicado algum tempo para olhar todos os exemplos. São muito educativos e certamente poderá aprender algo com eles.
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Utilizando o Proteus (Isis) Janela de vista completa
Barra de menus
Barra de título
Barra de ferramentas horizontal Área de trabalho
Janela de componentes do projeto
Barra de ferramentas verticais Controles da simulação
Mensagem de status
Status da posição do cursor
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Visita rápida à alguns exemplos
Dentro da pasta do Proteus (ISIS), se encontra uma pasta chamada SAMPLES. Dentro dela: Abra Animated Circuits > Basic07.DSN Abra Animated Circuits > Diode10.DSN Abra Animated Circuits > Indrel03.DSN Abra Animated Circuits > Lissajous.DSN Abra Animated Circuits > lm3914.DSN Abra Animated Circuits > Traffic.DSN Abra Animated Circuits > TTLClock.DSN 13/40
Visita rápida à alguns exemplos
Abra COMPIM Demo > TERMECHO.DSN Abra GNU Chess > GNUCHESS.DSN Abra HC11LCD > hc11demo.DSN Abra Motor Examples > HC11PWM.DSN Abra Motor Examples > HSERVO.DSN Abra Motor Examples > PICSTEPR.DSN Abra Motor Examples > SERVO.DSN Abra PIC Calculator > PICCALC.DSN Abra PICC18 Chess > PicChess.DSN
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Visita rápida à alguns exemplos
Abra Simulation > 393_154.DSN Abra Simulation > Crystal.DSN Abra Simulation > Fourier.DSN Abra Simulation > Poweramp.DSN Abra Simulation > Transfer.DSN Abra Space Invaders > Invaders.DSN
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Introdução a ISIS
O módulo ISIS permite abrir um arquivo ou desenhar, sobre uma área de trabalho, um circuito eletrônico que posteriormente, poderemos simular e elaborar uma placa de circuito impresso (PCI) do mesmo. Na manipulação do software quase sempre existirão várias opções para um mesmo fim. Normalmente poderemos optar por seguir um menu, acessar um ícone ou trabalhar com o teclado. Daremos preferência as opções mais rápidas e mais cômodas, que serão quase sempre os atalhos do teclado ou um clique apenas. 16/40
Barra de título
Situada na parte superior da janela, ela mostra o ícone do programa, o nome do arquivo aberto no programa (p20), a legenda “ISIS Professional (Demo)” e em algumas ocasiões, mensagens de aviso que o programa entrou em um modo particular de funcionamento (por exemplo, Animating , quando está no modo de simulação). 17/40
Menus
Opções do teclado
Permitem o acesso a maior parte das opções do programa; No entanto algumas opções só estão disponíveis nos ícones da barra de ferramentas. 18/40
Ferramentas Barra de arquivos Barra de visão
Barra de componentes e desenho
Opções variadas Barra para giros e reflexos Barra de controle de simulação
São várias barras e podem ser colocadas em qualquer parte da janela. 19/40
Área de trabalho Centro geométrico Não é impresso.
Tem esse aspecto, é ai que serão criados nossos circuitos. 20/40
Circuito do alarme Objetivo: Simular e fazer a PCI do circuito abaixo D1
Alarme - simulação
1N4007
R1 2k2
R2
Q1 BC547
DC
100R
12V
SW1 SW-SPDT
R4 1k
R3
RL1
10M
TEXTELL-KBE-12V
D3
D2
1N4007
LED-BLUE
D4
R5 1k
BUZ1
LED-RED
BUZZER
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Etapas do projeto 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
Identificar a lista dos componentes usados no projeto; Colocar todos os componentes na área de trabalho da ferramenta ISIS do Proteus; Posicionar os componentes (deslocamentos e giros dos mesmos, podem ser necessários); Fazer todas as conexões ou ligações; Simular o funcionamento do circuito; Salvar projeto original. Preparar circuito para elaborar a PCI (colocar conectores de entrada e saída) Salvar projeto preparado para PCI, com outro nome; Gerar o netlist ou exportar o circuito para o módulo de elaboração da PCI (ARES); 22/40
Resolução da Janela
Antes de iniciar o esquema, configure a resolução da sua janela para 1024x768 pixels. Resoluções menores farão com que algumas Abas não caibam na janela, dificultando o trabalho.
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Botões de Componentes (ISIS)
No PROTEUS (ISIS), o primeira coisa que precisamos fazer é selecionar os componentes que iremos utilizar no nosso circuito; Para isso, utilizar a barra de ferramenta de componentes. Nessa barra
Clicar aqui.
E ficará selecionado assim.
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Acesso a biblioteca de dispositivos
Para acessar os componentes das bibliotecas, temos que clicar no P, depois de selecionado componentes. Clicando aqui irá abrir a biblioteca de componentes.
É permitido utilizar apenas componentes ou símbolos que estejam nas bibliotecas , para elaboração do esquemático (ISIS).
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Biblioteca de componentes Palavra para busca automática Categorias ordenadas alfabeticamente
Subcategoria
Vista previa
Zona de resultados
Formato para PCB
Fabricantes 26/40
Componentes do projeto alarme
Escolhendo o componente D1 e D2 – ver detalhe 27/40
Componentes do projeto alarme
Escolhendo o componente D3 e D4 – ver detalhe 28/40
Componentes do projeto alarme
Escolhendo os resistores: R1 a R5 Depois de colocados, ajustar valores 29/40
Componentes do projeto alarme
Colocando o transistor BC547 30/40
Componentes do projeto alarme
Colocando o rele com bobina de 12V e contato reversível 31/40
Componentes do projeto alarme
Colocando a buzina de 12V 32/40
Componentes do projeto alarme
Colocando a chave 33/40
Componentes do projeto alarme
Colocando a bateria e o terra (Terminais -> Ground ) 34/40
Componentes do projeto alarme
Área de Trabalho com todas os componentes do projeto, Já com os valores dos componentes ajustados 35/40
Componentes do projeto alarme
Efetuado as conexões, passamos a simular o funcionamento do circuito 36/40
Geração do Netlist • Um diagrama esquemático contém dois tipos de informações: gráficas e elétrica. • O processo de gerar um netlist foi criado para extrair os dados elétricos, e escrevê-los de uma forma que outros programas CAD possam utilizar. • Infelizmente não existe um padrão único para arquivos netlist entre os vendedores; • Em tais circunstâncias, apenas uma comissão de normas internacionais ou um fabricante muito influente e bem sucedido, poderá estabelecer estas normas. Um padrão muito conhecido foi o utilizado pelo TANGO, onde se descreve os componentes, seguido da descrição dos nós de ligações entre componentes. • O Proteus (ISIS) adota o padrão SDF, um pouco parecido com o padrão anterior, e permite, também, a conversão para a conversão para outros formatos, incluse o do TANGO. • O padrão SDF gera um arquivo texto que possui as seguintes informação: a) do projeto; b) dos componentes; e c) dos nós. • Gere o netlist e salve: Tools / Netlist Compiler 37/40
Algumas consideração no projeto O sensor magnético reed foi substituído pela chave SW1 e pelo resistor R3;
1)
• • •
Quando o imã está próximo ao sensor a resistência em seus terminais é pequena; Quando o imã se afasta, a resistência entre os terminais do sensor é altíssima; Na PCI este conjunto será substituído por um conector para ligação da PCI ao sensor;
Na PCI final a fonte de alimentação deverá ser obtida a partir de um conectar na PCI, para possibilitar as ligações ao módulo de alimentação (220VCA / 12V); 3) Na PCI final não deverá existir buzina. Para isso, sugere-se a adição de um conector para ligação a mesma; 2)
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Próxima etapa •
Ajustar o circuito para elaborar o PCB: • Colocar os conectores na placa • Fonte de alimentação; • Saída dos contatos do relé (vidro);
• http://www.metaltex.com.br/tudosobrereles/tudo4.asp
• Salvar arquivo final com conectores • Transferir projeto para o módulo PCB (ARES)
• Conferir footprint de todos componentes usados no projeto; • Verificar componentes em 3D • Se necessário, refazer o arquivo anterior
•
Elaborar o layout da PCI final;
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