Multisim Aplicações práticas

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PROFESSOR SÉRGIO MINAS MELCONIAN 
 
 
 
 
 
 
MULTISIM 
APLICAÇÕES PRÁTICAS 
 
 
 
 
 
 
2 
 
ÍNDICE 
 
INTRODUÇÃO AO NI MULTISIM ............................................................................ 4 
PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO ................................................................... 5 
 SELEÇÃO DAS PARTES .................................................................................. 5 
 CAPTURA E SIMULAÇÃO .............................................................................. 6 
 LAYOUT ................................................................................................................ 6 
 VERIFICAÇÃO..................................................................................................... 6 
INTERFACE. .................................................................................................................... 7 
CONFIGURAÇÃO DA ÁREA DE TRABALHO. ................................................. 9 
 CIRCUIT .......................................................................................................... 10 
 WORKSPACE ................................................................................................. 11 
 WIRING ............................................................................................................ 12 
 FONT ................................................................................................................ 13 
 PCB ................................................................................................................... 14 
 VISIBILITY ..................................................................................................... 15 
BARRA DE FERRAMENTAS. ................................................................................... 16 
CAPTURA E SIMULAÇÃO. ...................................................................................... 23 
EXEMPLO 0 – CAPTURA DOS ELEMENTOS. ................................................... 23 
EXEMPLO 1 – SIMULAÇÃO. ................................................................................... 29 
EXEMPLO 2 – WATTÍMETRO. ................................................................................ 33 
EXEMPLO 3 – OSCILOSCÓPIO E SINAIS ALTERNADOS (AC). ................ 36 
AJUSTE DA BASE DO TEMPO DE SIMULAÇÃO. ........................................... 40 
EXEMPLO 4 – TRANSFORMADOR. ...................................................................... 42 
EXEMPLO 5 – DIODO RETIFICADOR. ................................................................. 45 
EXEMPLO 6 – RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA COM 2 DIODOS. .. 47 
EXEMPLO 7 – RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA EM PONTE. ........... 48 
EXEMPLO 8 – DIODO ZENER E ESTABILIZAÇÃO DO SINAL. .................. 50 
EXEMPLO 9 – TRANSISTOR. ................................................................................. 52 
PROJETO FONTE FIXA ESTÁVEL – 12V/1A. ................................................... 55 
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ELEMENTOS DIGITAIS. ........................................................................................... 56 
EXEMPLO 10 – PORTAS LÓGICAS DIGITAIS.................................................. 56 
IMPLEMENTAÇÃO DAS PORTAS LÓGICAS COM CI. ................................... 62 
EXEMPLO 11 - FAMILIA TTL COM CI COMPLETO E PORTA LÓGICA 
INDIVIDUAL. ................................................................................................................. 63 
EXEMPLO 12 - FAMILIA CMOS. ............................................................................ 66 
EXEMPLO 13 – DECODIFICADOR E DISPLAY 7 SEGMENTOS. ............... 69 
EXEMPLO 14 – FLIP-FLOP. ..................................................................................... 74 
EXEMPLO 15 – REGISTRADOR DE DESLOCAMENTO. ................................ 77 
EXEMPLO 16 – CONTADORES E ANALISADOR LÓGICO. .......................... 78 
 CONTADORES ASSÍNCRONOS. ................................................................ 78 
 CONTADORES SÍNCRONOS. ...................................................................... 78 
 ANALISADOR LÓGICO. ................................................................................. 79 
EXEMPLO 17 – MULTIVIBRADORES COM 555. ............................................. 82 
 CI 555 COMO MULTIVIBRADOR MONOESTÁVEL. ............................ 82 
 CI 555 COMO MULTIVIBRADOR ASTÁVEL.......................................... 84 
EXEMPLO 18 – FIO E NÓ. ........................................................................................ 88 
EXEMPLO 19 – BARRAMENTOS (BUS). ............................................................ 91 
EXEMPLO 20 – CONECTORES. ............................................................................. 98 
PROJETO RELÓGIO DIGITAL. ............................................................................. 102 
REFERÊNCIAS. .......................................................................................................... 103 
 
 
 
4 
 
 
INTRODUÇÃO AO NI MULTISIM 
 
 
 O NI Multisim é um software para captura de esquemas, simulação e 
análise de circuitos eletrônicos. Com enfoque integrado para projetos 
eletrônicos de controle e potência, foi criado pela National Instruments para 
ajudar o profissional da área técnica a desenvolver de maneira rápida, 
simples e com menor custo projetos que englobam principalmente a 
eletrônica e o controle de automação. 
 Dentro do ambiente de trabalho, a preparação para montagem e 
simulação dos circuitos é simples e fácil. 
 A simulação é interativa e animada, o que possibilita à melhor 
interpretação dos resultados obtidos e conseqüentemente uma aplicabilidade 
mais concisa do projeto. 
 Os instrumentos são virtuais, possibilitando a análise de gráficos e 
medidas de maneira fácil, barata e rápida. 
 O NI Multisim é uma ferramenta extremamente poderosa para os 
profissionais da área. 
 A partir de agora entraremos no mundo da eletrônica e do controle de 
automação, aplicando os conceitos no NI Multisim 11. 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO 
 
 
 Em desenvolvimento de projetos eletrônico, é comum seguir um fluxo para 
a criação e construção das idéias de um projeto. O NI Multisim se enquadra 
perfeitamente neste processo, pois segue os conceitos básicos de 
desenvolvimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FLUXO DE DESENVOLVIMENTO 
 
 
 SELEÇÃO DAS PARTES 
 
 Se da pela seleção dos componentes eletrônicos envolvidos e a 
confecção do esboço do esquema do projeto. 
 O NI Multisim oferece ao usuário uma série de bibliotecas com 
componentes reais que seguem as características de mercado, além de 
possibilitar a criação de bibliotecas com componentes criados pelo próprio 
usuário. Assim é possível esboçar diversos tipos de esquemas dos mais 
diversos ramos da eletrônica e automação. 
 
6 
 
 
 CAPTURA E SIMULAÇÃO 
 
 É justamente neste ponto a principal aplicação do NI Multisim, pois é na 
captura do circuito e simulação que serão feitas as análises necessárias para 
o entendimento ou averiguação do funcionamento do circuito. 
 Nesta etapa o usuário pode utilizar os mais diversos recursos de análise 
para verificação do comportamento dos circuitos em situações reais. 
 O NI Multisim oferece mais de 20 ferramentas de análises, além de uma 
biblioteca com inúmeros instrumentos virtuais para captação de dados. 
 
 LAYOUT 
 
 Nesta etapa é necessário o auxilio do software NI Ultiboard, onde será 
feito o Layoutda placa de circuito impresso. 
 É possível a partir da construção do esquema elétrico e simulação no NI 
Multisim, transportá-lo para no NI Ultiboard para a confecção da PCI. 
 
 VERIFICAÇÃO 
 
 Está é a etapa final do fluxo de desenvolvimento. É nela que será feita a 
verificação da PCI para a confecção do processo de manufatura. 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
 INTERFACE. 
 
 A interface de trabalho do NI Multisim é simples, pois trabalha em sua 
grande maioria com representações gráficas dos elementos a serem 
utilizados, além de utilizar os mesmos conceitos dos softwares compatíveis 
ao sistema Windows. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTERFACE DE TRABALHO NI MULTISIM 11 
 
 
 
8 
 
 ÁREA DE TRABALHO 
 Utilizada para desenvolver o esquema elétrico do projeto. 
 BARRA DE FERRAMENTAS* 
 Auxilia no acesso rápido as listas de componentes e aos instrumentos 
virtuais ou de análises. 
 DESIGN TOOLBOX (CAIXA DE FERRAMENTAS DE 
DESIGN) 
Ajuda no gerenciamento dos projetos desenvolvidos no ambiente Multisim 
 SPREADSHEET VIEW (EXIBIÇÃO DE PLANILHA) 
 Permite a visualização avançada e edição de parâmetros como detalhe 
dos componentes, atributos e restrições do design. Proporciona uma visão 
ampla dos objetos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 * Basta clicar com o botão direito do mouse sobre a barra de ferramentas para habilitar 
ou desabilitar os elementos da barra. 
9 
 
 CONFIGURAÇÃO DA ÁREA DE TRABALHO. 
 
 
 A área de trabalho é o local onde será construído e simulado o circuito 
desenvolvido. Para isso é importante que ela esteja configurada de modo a 
facilitar a leitura e interpretação do projeto. 
 Para configurar a área de trabalho, basta clicar com o botão direito 
do mouse sobre a área de trabalho >> Properties. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁREA DE TRABALHO 
10 
 
 CIRCUIT 
 
 Local onde são configuradas as cores da área de trabalho e do projeto, 
além das descrições que rotulam os componentes e os barramentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁREA DE TRABALHO – CIRCUIT 
 
 
 
 
11 
 
 WORKSPACE 
 
 Local onde são configuradas as propriedades do papel onde será feito o 
esquema elétrico do projeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁREA DE TRABALHO – WORKSPACE 
 
 
 
12 
 
 WIRING 
 
 Local onde são configuradas as opções dos barramentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁREA DE TRABALHO – WIRING 
 
 
 
 
13 
 
 FONT 
 
 Local onde são ajustadas as características do texto quanto á tamanhos 
fonte e estilo. 
 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁREA DE TRABALHO – FONT 
 
 
 
14 
 
 PCB 
 
 Local onde é feito o set up das opções da Placa de Circuito Impresso que 
será transferida para o ULTIBOARD. 
 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁREA DE TRABALHO – PCB 
 
 
 
15 
 
 VISIBILITY 
 
 Local onde é feita a inserção dos LAYERS específicos para o projetista. 
 
 
 
 
PROPRIEDADES DA ÁREA DE TRABALHO – VISIBILITY 
 
 
 
16 
 
BARRA DE FERRAMENTAS. 
 
Para acessar a biblioteca de componentes do Multisim basta clicar em 
Place >> Component... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ACESSO A LISTA DE COMPONENTES. 
 
 
 
 
17 
 
 Na biblioteca de componentes há uma lista com aproximadamente 13.000 
elementos dos mais diversos ramos da eletrônica e automação. Para 
selecionar os componentes da biblioteca basta clicar em Database e 
selecionar Master Database. 
 Feita a seleção da biblioteca basta clicar em Group e selecionar o grupo 
de componentes desejados. Após a seleção do grupo desejado acesse 
Family e selecione a família do componente do grupo anteriormente 
selecionado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JANELA PARA SELEÇÃO DE COMPONENTES. 
 
 
18 
 
 Os botões para seleção de componentes e instrumentos da barra de 
ferramentas estão descritos a seguir. 
 Botões de componentes: 
 
19 
 
 
BOTÕES DOS COMPONENTES QUE COMPÕEM A BIBLIOTECA 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 Botões de instrumentos: 
 
 
 
 
21 
 
 
22 
 
 
BOTÕES DOS INSTRUMENTOS QUE COMPÕEM A BIBLIOTECA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
CAPTURA E SIMULAÇÃO. 
 
 Nesta etapa, será mostrado como fazer a captura e simulação de circuitos 
relacionados à eletrônica analógica e eletricidade básica. 
EXEMPLO 0 – CAPTURA DOS ELEMENTOS. 
 
 
CIRCUITO EXEMPLO 0 – CAPTURA DOS ELEMENTOS 
 
 
 Como já visto, para acessar a biblioteca de componentes basta clicar em 
Place >> Component... 
 Já na biblioteca de componentes, basta selecionar o elemento desejado e 
ajustá-lo na área de trabalho. Esse processo será repetido quantas vezes 
forem necessárias para a inserção de todos os elementos do circuito. 
 
 
 
 
 
 
24 
 
INSERÇÃO DA FONTE DC 
 
INSERÇÃO DOS RESITORES 
25 
 
 Estando todos os elementos na área de trabalho, basta clicar em cima de 
um dos componentes com o mouse (BOTÃO ESQUERDO) e arrastá-lo para 
o local desejado. 
 
MOVIMENTAÇÃO DOS COMPONENTES PELA ÁREA DE TRABALHO 
 
 
 Caso o projetista entenda necessária a mudança de algumas 
características do componente quanto a propriedades, rotação, cor, fonte do 
texto, exclusão, substituição, entre outros. Basta clicar com o botão direito do 
mouse sobre o mesmo. 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 
CARACTERÍSTICAS DO COMPONENTE 
 
 Componentes selecionados e configurados basta conectá-los entre si. 
Para isso clique com o mouse (botão esquerdo) no terminal de um dos 
componentes e arraste até o terminal do outro componente que se deseja 
conectar. 
 
 
 
 
 
 CONECÇÃO DOS COMPONENTES 
 
27 
 
 
 Passada todas as etapas de captura e construção do esquema elétrico. 
Será visto como inserir um instrumento virtual para análise dos sinais. 
 A principio será trabalhado o Multímetro Virtual. 
 Lembrando que para análise de tensão (Multímetro como Voltímetro), 
coloca-se o instrumento em paralelo com o circuito. Já para análise de 
corrente (Multímetro como Amperímetro), coloca-se o instrumento em série 
com o circuito. 
 
 
 
CIRCUITO ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES COM VOLTIMETRO E 
AMPERIMETRO 
 
 
 
 
 
28 
 
 
 Para inserir um Multímetro no circuito, basta clicar em Simulate >> 
Instruments >> Multimeter. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSERÇÃO DO MULTIMETRO VIRTUAL 
 
 Para conectar o instrumento ao circuito, mudar suas propriedades, 
características, movimentá-lo, entre outras. Utiliza-se das mesmas técnicas 
aplicadas aos componentes eletrônicos. 
 
 
29 
 
 Ao inserir o instrumento no circuito, é necessário ajustá-lo conforme 
necessidade e características do projeto. Para issobasta dar um duplo click 
com o mouse (botão esquerdo) em cima do instrumento. 
 
 
 
AJUSTE DO MULTIMETRO 
 
 
 EXEMPLO 1 – SIMULAÇÃO. 
 
 Após todas as etapas para inserção e configuração dos componentes e 
instrumentos. Será visto como simular o circuito projetado. 
 
 Para iniciar a simulação, basta clicar Simulate >> Run. 
 
 Para parar a simulação, basta clicar em Simulate >> Stop ou Pause. 
 
 
 
 
 
30 
 
INICIAR OU PARAR A SIMULAÇÃO 
 
 Ao iniciar a simulação click duas vezes com o botão esquerdo do mouse 
sobre os instrumentos. Abrirá uma janela indicando os valores medidos. 
ATENÇÃO AS CONFIGURAÇÕES DOS INSTRUMENTOS e NUNCA SE ESQUEÇA DO TERRA, 
POIS SEM ELE O CIRCUITO NÃO FUNCIONA. 
EXEMPLO 1 - SIMULAÇÃO DO CIRCUITO ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES 
31 
 
 EXERCÍCIOS 
 A partir de agora você projetista colocará em prática os conhecimentos 
adquiridos neste EXEMPLO 1. 
 
Ex 1. Dado o circuito a seguir, encontre os valores de tensão nos resistores 
R1, R2, R3, R4 e R5 e a corrente que passa pelos resistores R2, R4 e R5. 
Confirme os resultados aplicando os devidos cálculos. 
 
 
 Ex 2. A partir do circuito dado, encontre as tensões nos resistores R6, 
R9, R10, R11 e R12 e a corrente que passa por R6, R7, R8, R10 e R11, 
quando a chave estiver aberta. Repita a operação com a chave fechada. 
Confirme os resultados aplicando os devidos cálculos. 
 
 
 
 
 
32 
 
 DESAFIO 1 
 
 Monte e simule no Multisim o circuito a baixo, encontrando os valores de 
tensão e corrente nos resistores. 
 Justifique todos os valores aplicando os cálculos devidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
 EXEMPLO 2 – WATTÍMETRO. 
 
 O Wattímetro é um instrumento para medir o Efeito Joule ou 
simplesmente a Potência Elétrica do circuito ou elemento resistivo especifico. 
 O produto da tensão e da corrente gera a Potência Elétrica, para isso é 
necessário ligar o Wattímetro ao circuito como voltímetro e amperímetro 
simultaneamente, conforme figura a seguir. 
 
 
 
 
EXEMPLO 2 - CIRCUITO COM APLICAÇÃO DO WATTÍMETRO VIRTUAL 
 
 
 
 
 
OBS: Todos os conceitos anteriores se aplicam ao Wattímetro. 
 
34 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 Ex 1. Encontre a potência dissipada em cada resistor e a potência total 
do circuito. Aplique os cálculos necessários para justificar os valores 
encontrados. 
 
 
 Ex 2. Monte o circuito a seguir, encontre as potências descritas e 
justifique os valores com os devidos cálculos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
 DESAFIO 2 
 
 Monte e simule no Multisim o circuito a baixo, encontrando os valores de 
potências nos resistores e a potência total do circuito. 
 Justifique todos os valores aplicando os cálculos devidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 EXEMPLO 3 – OSCILOSCÓPIO E SINAIS ALTERNADOS (AC). 
 
 Os conceitos vistos anteriormente foram implementados com sinais DC, 
porém neste exemplo serão estudados os sinais AC. Para isso serão 
abordados o Osciloscópio Virtual e o Gerador de Sinais. 
 Osciloscópio é um instrumento utilizado para análise de sinais elétricos, 
no qual é possível medir sinais AC, DC, Períodos, Freqüências e 
Defasagens. 
 Para inserir um Osciloscópio no circuito, basta clicar em Simulate >> 
Instruments >> Oscilloscope. 
 Para conectar o instrumento ao circuito, mudar suas propriedades, 
características, movimentá-lo, entre outras. Utiliza-se das mesmas técnicas 
aplicadas aos componentes eletrônicos. 
 Ao inserir o instrumento no circuito, é necessário ajustá-lo conforme 
necessidade e características do projeto. Para isso basta dar um duplo click 
com o mouse (botão esquerdo) em cima do instrumento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO 3 – OSCILOSCÓPIO. 
 
37 
 
 O Gerador de Sinais do Multisim é um instrumento virtual que proporciona 
ao projetista, sinais alternados tipo Senoidal, Triangular e Quadrado. 
 Para inserir um Gerador de sinal no circuito, basta clicar em Simulate >> 
Instruments >> Function Generation. 
 
 
EXEMPLO 3 – GERADOR DE SINAIS AC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO 3 – GERADOR DE SINAIS E OSCILOSCÓPIO COM 2 CANAIS 
38 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Monte o circuito a seguir e complete a tabela. Aplicando os cálculos 
correspondentes. Deixe o Duty Cycle em 50% e Offset em 0V. 
 
Sinal Senoidal 
f (Hz) Amplitude (V) T (s) Vp CH-A Vp CH-B Vpp CH-A Vpp CH-B 
60 100 
200 156 
500 250 
750 300 
1k 500 
2k 1K 
5k 2K 
 
Sinal Triangular 
f (Hz) Amplitude (V) T (s) Vp CH-A Vp CH-B Vpp CH-A Vpp CH-B 
10m 10 
25m 15 
80m 25 
120m 30 
1 50 
30 120 
1,2k 150 
 
Sinal Quadrado 
f (Hz) Amplitude (V) T (s) Vp CH-A Vp CH-B Vpp CH-A Vpp CH-B 
30m 1 
600m 2 
12 3 
350 5 
135k 6 
530k 8 
1M 10 
39 
 
 DESAFIO 3 
 
 Repita o EX 1 porém, encontrando os valores instantâneos de tensão nos 
canais A e B para cada uma das situações citadas a seguir: 
Sinal Senoidal 
Tempo (s) Canal A Canal B 
2m 
10m 
50m 
100m 
500m 
1 
5 
Aplique a equação instantânea senoidal para confirmação dos valores. 
Lembrando que o ângulo φ adotado será 0. 
Sinal Triangular 
Tempo (s) Canal A Canal B 
2m 
10m 
50m 
100m 
500m 
1 
5 
 
Sinal Quadrado 
Tempo (s) Canal A Canal B 
2m 
10m 
50m 
100m 
500m 
1 
5 
 
 
 
 
 
40 
 
 AJUSTE DA BASE DO TEMPO DE SIMULAÇÃO. 
 
 O Multisim possibilita ao projetista configurar a base do tempo de 
simulação. Essa é uma ferramenta muito importante quando se trabalha com 
medidas onde o tempo é um dos elementos primordiais para o funcionamento 
ou para compreensão do projeto. 
 Os casos como análises de sinais no osciloscópio, circuitos digitais 
contadores, registradores de deslocamento entre outros. O tempo de 
simulação pode influenciar no funcionamento da simulação ou no tempo de 
leitura de uma determinada informação. 
 Para isso o projetista pode alterar as configurações de tempo do Multisim 
clicando em Simulate >> Interactive Simulation Settings. 
 Nesta janela basta seguir as seguintes configurações. 
 
AJUSTE DO TEMPO DE SIMULAÇÃO 
 
41 
 
 Ao iniciar uma simulação basta observar no canto inferior direito da área 
de trabalho uma barra que irá carregar e descarregar durante a simulação e 
no quanto rápido o tempo está variando. 
 
VARIAÇÃO DO TEMPO DE SIMULAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 
 
 EXEMPLO 4 – TRANSFORMADOR. 
 
 Transformador é um dispositivo baseado no principio da indução 
eletromagnética. Ele é basicamente formado por um par de enrolamentos 
que são enrolados em um núcleo de ferro, esses farão as conversões de 
energia elétrica em magnética e vice-versa. 
 Ao trabalhar com transformadores no Multisim é preciso ter cuidado na 
seleção dos mesmos, pois caso o transformador não esteja configurado ou 
inserido em sua correta aplicabilidade o circuito não funcionará.Para inserir um Transformador no circuito, basta clicar em Place >> 
Component... >> Group >> Basic >> Transformer *. 
 
 
INSERÇÃO DO TRANSFORMADOR 
* Atenção na escolha do transformador e nas suas configurações. 
43 
 
 Como exemplo será escolhido um transformador de potência com 
derivação central no secundário e relação 10:1. 
 
 
EXEMPLO 4 – APLICAÇÃO DO TRANSFORMADOR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 EX 1. Monte o circuito a seguir e meças os pontos descritos, com o 
Osciloscópio e depois com o Multímetro. Justifique os valores com os devidos 
cálculos. 
 
 EX 2. Utilizando como base o EX 1. se for colocada uma carga de 
1,5KΩ entre os pontos AC. Qual o valor da corrente que percorrerá a carga? 
 E se a mesma carga for colocada entre os pontos AB. Qual o valor da 
corrente? 
 DESAFIO 4 
 Considere o circuito a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a. Sabendo que o Np = 1200 espiras. Qual o valor do Ns total? 
b. Quanto vale Vrms pegando a derivação central como referência? 
c. Se ligada uma carga de 2k2Ω no secundário total do transformador. 
Qual o valor da corrente no secundário? 
d. Qual a potência do primário e secundário do transformador? 
45 
 
 EXEMPLO 5 – DIODO RETIFICADOR. 
 
 Os diodos são elementos semicondutores, ou seja, estão entre os 
materiais isolantes e condutores. Dentre os diodos utilizados hoje, o silício é 
o material de maior aplicabilidade na confecção deste que é um dos 
componentes mais importantes no mundo da eletrônica. 
 A primeira aplicação vista será aplicando o diodo como retificador de meia 
onda. 
 Para inserir um diodo no circuito, basta clicar em Place >> Component... 
>> Group >> Diodes >> Diode. 
 
 
INSERÇÃO DO DIODO 
 
46 
 
 No exemplo será utilizado o diodo retificador 1N4007. 
 
 
EXEMPLO 5 – APLICAÇÃO DO DIODO EM RETIFICADOR DE MEIA ONDA 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Monte o retificador de meia onda sem filtro conforme exemplo 5 e 
meça com o multímetro e com o osciloscópio as quedas de tensão no diodo e 
na carga. Represente graficamente. 
 Ex 2. Repita o procedimento do Ex 1, porém acrescente o filtro conforme 
exemplo 5. 
 DESAFIO 5 
a. Justifique o ocorrido nos EX 1 e EX 2. 
b. Ocorrerá algo diferente se a carga for de 10kΩ? 
c. E se mantiver a carga de 10kΩ e colocar um capacitor de 2200μF? 
 
 
 
 
 
 
 
47 
 
 EXEMPLO 6 – RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA COM 2 
DIODOS. 
 
 Os retificadores de onda completa são mais eficientes do que os de meia 
onda, pois utilizam o semi-ciclo negativo da rede elétrica. 
 Como primeiro exemplo de retificadores de onda completa, será visto o 
com dois diodos ou simplesmente retificador com Center Tap. 
 Para inserir os elementos na área de trabalho, basta seguir os conceitos 
anteriores. 
 
EXEMPLO 6 – APLICAÇÃO DO DIODO EM RETIFICADOR DE ONDA 
COMPLETA COM CENTER TAP. 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Monte o retificador de onda completa com Center Tap sem filtro 
conforme exemplo 6 e meça com o multímetro e com o osciloscópio as 
quedas de tensão nos diodos e na carga. Represente graficamente. 
 Ex 2. Repita o procedimento do Ex 1, porém acrescente o filtro conforme 
exemplo 6. 
 DESAFIO 6 
a. Justifique o ocorrido nos EX 1 e EX 2. 
b. Ocorrerá algo diferente se a carga for de 10kΩ? 
c. E se mantiver a carga de 10kΩ e colocar um capacitor de 2200μF? 
 
48 
 
 
 EXEMPLO 7 – RETIFICADOR DE ONDA COMPLETA EM 
PONTE. 
 
 Os retificadores de onda completa em ponte não necessitam da 
derivação central, porém exigem a utilização de 4 diodos retificadores para 
um correto funcionamento. 
 Para inserir os elementos na área de trabalho, basta seguir os conceitos 
anteriores, mas com uma ressalva. 
 Na biblioteca do Multisim há uma série de retificadores em ponte prontos, 
não sendo necessária a configuração do mesmo manualmente. Para isso 
basta clicar em Place >> Component... >> Group >> Diodes >> FWB. 
 
INSERÇÃO DA PONTE DE DIODOS 
49 
 
 
 No exemplo será utilizada a ponte de diodo 3N246. 
 
EXEMPLO 7 – APLICAÇÃO DO DIODO EM RETIFICADOR DE ONDA 
COMPLETA EM PONTE. 
 
Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Monte o retificador de onda completa em ponte sem filtro conforme 
exemplo 7 e meça com o multímetro e com o osciloscópio as quedas de 
tensão nos diodos e na carga. Represente graficamente. 
 Ex 2. Repita o procedimento do Ex 1, porém acrescente o filtro conforme 
exemplo 7. 
 DESAFIO 7 
a. Justifique o ocorrido nos EX 1 e EX 2. 
b. Ocorrerá algo diferente se a carga for de 10kΩ? 
c. E se mantiver a carga de 10kΩ e colocar um capacitor de 2200μF? 
 
 
 
 
 
 
50 
 
 
 EXEMPLO 8 – DIODO ZENER E ESTABILIZAÇÃO DO SINAL. 
 
 O diodo zener diferencia-se do diodo retificador, pois trabalha com a 
polarização reversa, mantendo uma tensão constante dentro de um intervalo 
de corrente. Por esse motivo sua principal aplicação é a regulação da tensão. 
 Para inserir o diodo zener basta clicar em Place >> Component... >> 
Group >> Diodes >> Zener. 
 
 Como exemplo será usado o diodo zener 1N4742A. 
 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DO DIODO ZENER 
51 
 
 
EXEMPLO 8 – DIODO ZENER E ESTABILIZAÇÃO DO SINAL. 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Substitua o resistor Rs (100Ω) do exemplo 8, pelos resistores da 
tabela e complete os campos vazios. 
Rs(Ω) Iz(mA) Vz(V) 
50 
100 
500 
1k 
10k 
 
 EX 2. Repita o EX 1 porém substituindo o resistor de carga RL (1kΩ). 
Mantenha Rs em 100 Ω. 
RL(Ω) Iz(mA) Vz(V) 
50 
100 
500 
1k 
10k 
 
 DESAFIO 8 
 Dimensione Rs para um circuito estabilizador, alimentado com 15V ±10%, 
utilizando o diodo zener 1N4737A. Simule o circuito no Multisim e justifique o 
problema com os cálculos devidos. 
 
 
52 
 
 EXEMPLO 9 – TRANSISTOR. 
 
 Transistor é um componente eletrônico semicondutor, composto por três 
camadas. Basicamente ele é aplicado como chave eletrônica e amplificador 
de sinal. Hoje os transitores são base das estruturas microprocessadas. 
 Para inserir o transistor basta clicar em Place >> Component... >> 
Group >> Transistors. 
 
 
 
INSERÇÃO DO TRANSISTOR. 
 
 
53 
 
 Como exemplo será usado o transistor BC337 - NPN. 
 
 
EXEMPLO 9 – TRANSISTOR COMO CHAVE 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 EX 1. Varie o potenciômetro de 0 a 100% e complete a tabela a seguir. 
POTEN. % IB IC IE VBE VCE 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
90 
100 
 
 
54 
 
 EX 2. Repita o EX 1, porém meça a queda de tensão nos resistores e no 
led do circuito. 
POTEN. % VRB VRC VRE POTEN VLED 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
90 
100 
 
 DESAFIO 9 
a. Encontre o β do transistor BC337. 
b. Substitua o transistor pelo BC 548e repita os exercícios anteriores. 
c. Explique o ocorrido, quando da substituição do BC337 pelo BC548. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
55 
 
 PROJETO FONTE FIXA ESTÁVEL – 12V/1A. 
 
 Projete e simule uma fonte fixa estável – 12V/1A com transistor e diodo 
Zener e outra com regulador de tensão 78XX. 
 Lembrando que a tensão da rede elétrica será de 120V – 60Hz e a tensão 
do secundário do transformador 12V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
56 
 
 ELEMENTOS DIGITAIS. 
 
 A partir do próximo exemplo você entrará no mundo da eletrônica digital. 
 Na eletrônica digital do Multisim há a possibilidade da trabalhar com 
elementos digitais virtuais ou reais do tipo TTL ou CMOS. Os dois últimos são 
baseados em códigos de circuitos integrados disponíveis no mercado, 
portanto para implementá-los é preciso conhecer comercialmente suas 
características. 
 EXEMPLO 10 – PORTAS LÓGICAS DIGITAIS. 
 
 Neste primeiro exemplo digital será visto como implementar as portas 
lógicas digitais virtuais. 
 Para isso basta clicar em Place >> Component... >> Group >> Misc 
Digital >> TIL. 
 
INSERÇÃO DE ELEMENTOS DIGITAIS VIRTUAIS. 
57 
 
 Na biblioteca Misc Digital - TIL todos os elementos digitais disponíveis 
são virtuais, ou seja, não podem ser transferidos para o Ultiboard, sendo 
aplicáveis apenas para simulação e desenvolvimento de esquemas no 
Multisim. 
 
 
EXEMPLO 10 – APLICAÇÃO DAS PORTAS LÓGICAS VIRTUAIS. 
 
 Para implementar as portas lógicas virtuais, já foi visto que deve-se 
acessar a biblioteca Misc Digital, porém há outros elementos a serem 
adicionados. Vejamos como inseri-los. 
 A fonte de alimentação pode ser implementada com característica TTL ou 
CMOS. No caso, o exemplo não utiliza nenhuma das tecnologias, porém será 
aplicada uma fonte do tipo TTL para simulação do circuito. 
 
 
 
 
 
 
 
58 
 
 Para isso basta clicar em Place >> Component... >> Group >> Sources 
>> Power_Sources >> VCC. 
 
 
 
INSERÇÃO DA FONTE VCC. 
 
 
 
 
 
59 
 
 Para inserir as chaves on-off basta clicar em Place >> Component... >> 
Group >> Basic >> Switch >> Dipsw1*. 
 
 
 
INSERÇÃO DAS CHAVES ON-OFF 
 
 
 
 
 
* No caso do exemplo há três chaves, podendo ser aplicado também Dipsw 3, mas as 
observações referentes a inserção deste dispositivo serão vistas mais a diante. 
60 
 
 Para inserir o indicador luminoso basta clicar em Place >> Component... 
>> Group >> Indicators >> Probe >> Probe_Dig*. 
 
 
INSERÇÃO DE INDICADORES LUMINOSOS 
 
 
 
 
 
 
* Qualquer um dos Probes Digitais escolhidos podem ser implementados, mas 
lembre-se que são apenas indicadores virtuais, não podendo ser transferidos para o 
ULTIBOARD. 
61 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 EX 1. A partir das expressões lógicas. Monte os circuitos e simule-os no 
Multisim. 
a. 
b. 
 EX 2. Dada a tabela da verdade, encontre a máxima simplificação e 
simule o circuito no Multisim. 
A B C S1 S2 
0 0 0 0 0 
0 0 1 0 1 
0 1 0 1 0 
0 1 1 1 1 
1 0 0 1 0 
1 0 1 0 0 
1 1 0 0 0 
1 1 1 1 1 
 DESAFIO 10 
 Uma empresa de marketing possui quatro integrantes administrativos que 
votam os rumos da empresa em reuniões semanais. Com o intuito de 
acelerar as votações e manter o sigilo dos votos, você foi contratado para 
desenvolver um sistema de votação lógico no qual deve seguir a seguinte 
ordem de prioridade. 
1. DIRETOR GERAL – 1 VOTO (Minerva) 
2. GERENTE – 1 VOTO 
3. TESOURARIA – 1 VOTO 
4. RECURSOS HUMANOS – 1 VOTO 
 Quando a soma dos votos for maioria para aprovação de uma 
determinada decisão, uma lâmpada verde ligará confirmando a votação. Já 
quando a soma dos votos for minoria, uma lâmpada vermelha ficará ligada 
confirmando a reprovação. 
 No caso de empate (dois votos a favor e dois contra) o voto de minerva 
(desempate) é do DIRETOR GERAL. 
 Desenvolva e simule no Multisim o projeto para confirmar os 
acontecimentos. 
 
62 
 
 IMPLEMENTAÇÃO DAS PORTAS LÓGICAS COM CI. 
 
 Como já visto anteriormente, o Multisim possui uma biblioteca com 
componentes virtuais que podem ser implementados para simulação, porém 
quando há a necessidade de transferir o esquema para o Ultiboard ou 
representá-lo com informações comerciais é necessário trabalhar com os 
componentes reais. No caso da eletrônica digital, podem ser utilizados os 
circuitos integrados (CIs) com tecnologia TTL ou CMOS. 
 Primeiramente será mostrado como trabalhar com CIs com tecnologia 
TTL. 
 Para isso basta clicar em Place >> Component... >> Group >> TTL. 
 
SELEÇÃO E INSERÇÃO DE CIs TTL 
 
63 
 
 EXEMPLO 11 - FAMILIA TTL COM CI COMPLETO E PORTA 
LÓGICA INDIVIDUAL. 
 
 Ambas as maneiras podem ser utilizadas para simulação e transferência 
para o Ultiboard, mas só atenção a alimentação do CI Completo nos pinos 
VCC e GND. 
 Caso o projetista opte pelas portas lógicas individuais, é preciso ter a 
seguinte atenção. 
 Ao selecionar o CI desejado irá aparecer uma janela como a descrita a 
seguir: 
 
JANELA PARA SELEÇÃO DA PORTA LÓGICA INDIVIDUAL 
 Nesta janela deve ser escolhido um novo circuito integrado. No caso do 
exemplo o CI 74LS00D tem 8 pinos de entrada e 4 pinos de saída. Para cada 
novo CI escolhido até quatro portas NAND (exemplo) podem ser inseridas. 
 
 
 
64 
 
 
PORTAS LÓGICAS INSERIDAS POR CI 
 Na figura anterior é possível observar que foram inseridas 2 portas NAND 
de 4 possível de um único circuito integrado. 
 Isso é muito importante ao transferir o esquema para o Ultiboard, pois 
caso fossem colocadas duas portas de integrados diferentes, na PCB teriam 
dois CIs 74LS00D e não apenas um como no exemplo. 
 Essa técnica também se aplica a outros dispositivos. A exemplo a chave 
Dipsw 3 citada no exemplo 10. 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 EX 1. A partir das expressões lógicas. Monte os circuitos e simule-os no 
Multisim utilizando CI Completo TTL e Porta Lógica TTL Individual. 
a. 
 b. 
 EX 2. Dada a tabela da verdade, encontre a máxima simplificação e 
simule o circuito no Multisim utilizando CI Completo TTL e Porta Lógica TTL 
Individual. 
A B C S1 S2 
0 0 0 1 0 
0 0 1 0 0 
0 1 0 1 0 
0 1 1 1 1 
1 0 0 1 0 
1 0 1 1 1 
1 1 0 0 0 
1 1 1 0 1 
 
65 
 
 DESAFIO 11 
 Um prédio de 10 andares possui dois reservatórios de água, sendo um no 
subsolo e outro na cobertura. 
 O reservatório inferior é abastecido pela empresa de saneamento básico e 
o controle da entrada da água se da por uma eletro-válvula que se mantém 
aberta até esse reservatório encher. Já o reservatório superior é abastecido 
por uma bomba hidráulica que bombeia a água do reservatório inferior. 
 Elabore o projeto lógico utilizando CIs TTL e outro com Portas Lógicas 
TTL Individuais. Indique onde ficarão e quantos sensores serão utilizados. 
 OBS: Quando Nível Lógico 0 – Eletro-Válvula aberta, Bomba OFF, 
Sensor OFF; 
 Quando Nível Lógico 1 – Eletro-Válvula fechada, Bomba ON, 
Sensor ON; 
 RESERVATÓRIO SUPERIORBOMBA HIDRÁULICA 
 
 
 RESERVATÓRIO INFERIOR 
 ELETRO-VÁLVULA 
66 
 
 EXEMPLO 12 - FAMILIA CMOS. 
 
 As mesmas técnicas lógicas aplicadas à tecnologia TTL também se 
aplicam a tecnologia CMOS do Multisim, pois conceitualmente ambos são 
logicamente semelhantes. Porém eletronicamente falando TTL e CMOS se 
diferenciam. 
 Das diferenças entre uma tecnologia e outra uma das mais relevantes é a 
economia de energia que os integrados CMOS proporcionam em relação aos 
TTL, mas isso na prática é claro, pois no Multisim não há diferença. 
 Para inserir um elemento CMOS basta clicar em Place >> Component... 
>> Group >> CMOS. 
 
 
SELEÇÃO E INSERÇÃO de CIs CMOS 
 
67 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 EX 1. A partir do circuito lógico virtual, monte-o novamente utilizando 
portas lógicas CMOS. 
 
68 
 
 EX 2. A partir do circuito lógico virtual do EX 1, monte-o novamente 
utilizando o mínimo de CIs CMOS. 
 
 DESAFIO 12 
 Um empresário decidiu implementar no escritório da empresa um sistema 
lógico de controle no qual as janelas e as luzes trabalham sem a intervenção 
humana. Para isso ele contratou você projetista para elaborar o projeto lógico 
de controle. 
 Você sendo um profissional gabaritado sabe que para implementar o 
sistema lógico é necessário colocar três elementos sensores para fazer a 
analise dos fatos descritos a seguir. 
1. SENSOR DE PRESENÇA – É a prioridade máxima, ele irá indicar se 
há alguém no escritório. No caso de presença (Nível Lógico = 1). 
2. SENSOR DE CHUVA – Indica se está chovendo. No caso de chuva 
(Nível Lógico = 1). 
3. SENSOR DE LUMINOSIDADE - Indica se está dia ou noite. No caso 
de noite (Nível Lógico = 1). 
 As luzes do escritório acenderão quando houver alguém na sala e as 
janelas estiverem fechadas. (NÍVEL LÓGICO 1 = LUZ ACESA) 
 As janelas ficaram fechadas quando não houver ninguém no escritório e 
se estiver chovendo ou de noite. (NÍVEL LÓGICO 1 = JANELA ABERTA) 
 Lembre-se que o projeto deverá ser feito com CIs CMOS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
69 
 
 EXEMPLO 13 – DECODIFICADOR E DISPLAY 7 SEGMENTOS. 
 
 Decodificador é um dispositivo eletrônico que converte uma informação 
em outra. No caso será aplicado um decodificador BCD 7 segmentos para 
representar uma informação binária que segue o código BCD 8421 em um 
display de 7 segmentos Catodo comum. 
 
REPRESENTAÇÃO DO DECODIFICADOR E DISPLAY 7 SEGMENTOS 
 No Multisim podem ser aplicados decodificadores virtuais ou reais. Como 
exemplo será aplicado um decodificador virtual. 
 Para isso basta clicar em Place >> Component... >> Group >> Misc 
Digital >> TIL. 
 
INSERÇÃO DO DECODIFICADOR VIRTUAL 
70 
 
 O display utilizado será um 7 segmentos catodo comum. 
 Para isso basta clicar em Place >> Component... >> Group >> 
lndicators >> Hex_Display. 
 
INSERÇÃO DO DISPLAY 7 SEGMENTOS CATODO COMUM 
 O circuito ficará da seguinte maneira: 
CIRCUITO COM DECODIFICADOR E DISPLAY 7 SEGMENTOS 
71 
 
 OBS: O TERRA PARA CIRCUITOS DIGITAIS DEVE SER O DGND, 
CONFORME REPRESENTAÇÃO ANTERIOR. 
 
 Para inserir o DGND basta clicar em Place >> Component... >> Group 
>> Source >> Power_Source >> DGND. 
 
 
INSERÇÃO DO TERRA DIGITAL 
 
 As chaves seletoras podem ser associadas às teclas do computador, não 
sendo necessário clicar com o mouse na tela. Essa é uma ferramenta 
interativa e que facilita a simulação. 
 Para associar o nome da chave ao teclado do computador basta clicar com 
o botão direito do mouse sobre a chave desejada e selecionar properties. 
72 
 
 
 Em seguida clique em value e selecione a tecla que será associada à 
chave em key for toggle. 
 
ASSOCIANDO A CHAVE DO MULTISIM AO TECLADO DO PC 
 
73 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Monte um contador manual com decodificador de 7 segmentos de 
0 a 9 conforme exemplo, utilizando um display 7 segmentos Anodo Comum. 
 EX 2. Faça um contador manual com decodificador de 7 segmentos de 0 
a 9, utilizando um display 7 segmentos Catodo Comum e o CI 4511 CMOS 
como decodificador. 
 DESAFIO 13 
 Projete um decodificador para escrever a seqüência descrita em um 
display 7 segmentos catodo comum. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
74 
 
 EXEMPLO 14 – FLIP-FLOP. 
 
 O Flip-Flop da inicio aos chamados circuitos seqüências, ou seja, são 
aqueles que dependem das variáveis de entrada e do seu próprio estado 
anterior para atualizar a saída. Geralmente necessitam de uma série de 
clocks para sincronizar as entradas com os estados de saída. 
 É possível trabalhar com quatro Flip-Flops diferentes: 
 Flip-Flop RS; 
 Flip-Flop JK; 
 Flip-Flop tipo T; 
 Flip-Flop tipo D. 
 Sendo que os Flip-Flips tipo T e D são derivados do Flip-Flop JK e o JK 
derivado do RS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REPRESENTAÇÃO DOS FLIP-FLOPS RS, JK, T e D 
 
 
 
75 
 
 Para inserir os Flip-Flops virtuais basta clicar em Place >> Component... 
>> Group >> Misc Digital >> TIL. 
 
 
INSERÇÃO DOS FLIP-FLOPS VIRTUAIS 
 OBS: HÁ FLIP-FLOPS COM ENTRADAS DE PRESET E CLEAR 
INVERTIDAS, PORTANTO ATENÇÃO AO ESCOLHÊ-LOS. 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Monte um circuito com FF_RS, um com FF_JK, um com FF_T e 
outro com FF_D. Comprove a tabela da verdade para cada um dos circuitos. 
 Considere Preset e Clear. 
 Utilize o clock manual. 
76 
 
 EX 2. A partir do Flip-Flop JK - TTL 74LS109D. Monte um FF_T e outro 
FF_D. Utilize o clock manual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 DESAFIO 14 
 Monte e simule um Flip-Flop JK Mestre-Escravo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
77 
 
 EXEMPLO 15 – REGISTRADOR DE DESLOCAMENTO. 
 
 Os registradores de deslocamento são Flip-Flops tipo D associados 
conforme figura a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
REPRESENTAÇÃO REGISTRADOR DE DESLOCAMENTO COM FF_D 
 Os registradores de deslocamento são capazes de armazenar mais de um 
bit, sendo o número de bits armazenados igual ao número de FF_D. 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 EX 1. Monte um registrador de deslocamento com FF_D que tenha a 
capacidade de deslocar e armazenar 1 Byte. Aplique a entrada serial 
10011101 como teste. Utilize um clock manual e depois um gerador de 
sinais. 
 EX 2. Dados os sinais de entrada, monte um registrador de 
deslocamento de 10 bits com o mesmo Flip-Flop representado e atualize os 
sinais de saída a cada clock. 
 
 
 
 
 
 
78 
 
 DESAFIO 15 
 
 A partir do Flip-Flop JK - TTL 74LS109D. Monte e simule no Multisim um 
registrador de deslocamento de 8 bits com entrada serial 01100110. 
 
 EXEMPLO 16 – CONTADORES E ANALISADOR LÓGICO. 
 
 Contadores são elementos digitais formados internamente por Flip-Flops 
e que também dependem de um sinal de clock para trabalharem. 
 Os contadores estão separados em duas categorias: 
- CONTADORES ASSÍNCRONOS; 
- CONTADORES SÍNCRONOS. CONTADORES ASSÍNCRONOS. 
 O nome assíncrono vem de sem sincronismo, isso é. Os Flip-Flops 
internos não têm o mesmo clock em comum. 
 
EXEMPLO DE CONTADOR ASSÍNCRONO COM FLIP-FLOP TIPO T 
 CONTADORES SÍNCRONOS. 
 Os contadores Síncronos possuem esse nome, pois a mesma fonte 
geradora de clock é comum a todos os Flip-Flops internos que compõem a 
sua estrutura. 
 No caso dos contadores Síncronos é preciso lembrar-se da importância 
em se utilizar o mapa de Veitch-Karnaugh como ferramenta para se obter as 
expressões simplificadas de Jn e Kn. 
 
79 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO DE UM CONTADOR DE DÉCADA SÍNCRONO 
 ANALISADOR LÓGICO. 
 
 O analisador lógico é um instrumento utilizado para análise de sinais 
lógicos provenientes de circuitos digitais. 
 Ele possui 16 entradas de sinais (0 a F) capazes de captar informações 
digitais, dois pinos de clock, sendo um deles entrada de sinal filtro do clock e 
um pino de trigger para combinação de palavras especificas. 
 Para inserir o analisador lógico basta clicar em Simulate >> 
Instruments >> Logic Analyzer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INSERÇÃO DO ANALISADOR LÓGICO 
80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO DO ANÁLISADOR LÓGICO LENDO DOIS SINAIS DIGITAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 FIG.1 FIG. 2 
REPRESENTAÇÃO DAS JANELAS DE CONFIGUAÇÃO DO CLOCK (FIG.1) 
E DO TRIGGER (FIG.2) 
 
 
 
 
81 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Projete um divisor de freqüência digital que faça a divisão da 
freqüência quadrada em 32 vezes. Utilize o analisador lógico para 
representar a divisão. 
 EX 2. Projete um contador síncrono que faça a contagem 0 – 3 – 6 – 9 – 
0... Os casos não existentes considere como sendo irrelevantes. 
 DESAFIO 16 
 Projete um contador de 0 a 9 e represente a contagem em um display 7 
segmentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
82 
 
 EXEMPLO 17 – MULTIVIBRADORES COM 555. 
 
 O circuito integrado 555 possibilita ao projetista diversas aplicações 
práticas quando conectado a componentes discretos externos. Os 
multivibradores são as aplicações mais simples a serem feitas. 
 
 
 
 
PINAGEM DO CIRCUITO INTEGRADO 555 
 CI 555 COMO MULTIVIBRADOR MONOESTÁVEL. 
 Configurado como Monoestável o CI 555 funciona com um estado ‘’quase 
estável’’ e outro estado estável. 
 Estado ‘’quase estável’’ ou instável quer dizer que, após um pulso na 
entrada de disparo, o circuito sai do seu estado estável (ou estado de 
repouso) e atinge o estado quase estável. O circuito permanece nesse 
estado por um período pré-determinado de tempo voltando ao seu estado 
estável automaticamente. 
 
 Estado estável Tempo indeterminado 
 Estado quase estável Tempo pré-determinado (associado ao 
pino 2 de disparo) que depende dos componentes externos (resistor e 
capacitor). 
 
 Para calcular o tempo do estado quase estável que é acionado pela chave 
de disparo ligada na porta 2 do CI é: 
 
 T = 1,1 x R1 x C1 
 
 Onde: 
 
 T = Tempo do estado quase estável ou instável (s – segundos); 
 R1 = Resistor 1 (Ω – Ohms); 
 C1 = Capacitor 1 (F – Farad); 
 
 Esses circuitos podem ser aplicados em sistemas que exigem uma base 
de tempo (temporizadores) como alarmes e equipamentos de medidas de 
tempo ou freqüência. 
 
83 
 
 
 
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO PULSO DE DISPARO NO PINO 2 AO 
TEMPO DA TENSÃO DE SAÍDA NO PINO 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO DE UM CIRCUITO MONOESTÁVEL 
 
 
 
 
 
 
84 
 
 CI 555 COMO MULTIVIBRADOR ASTÁVEL. 
 São circuitos que possuem os dois estados quase estáveis ou instáveis. O 
circuito fica oscilando entre os níveis lógicos, alto (1) e baixo (0) 
indefinidamente (clock). 
 
 Esses circuitos, assim como os monoestáveis, podem ser aplicados em 
sistemas que exigem uma base de tempo (temporizadores) como alarmes e 
equipamentos de medidas de tempo ou freqüência. 
 
 
 
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO CLOCK GERADO PELO PINO 3 DE SAÍDA 
 
 Para calcular o tempo dos níveis lógicos é necessário utilizar as seguintes 
equações: 
 
 t1 = 0,693 x (R1 + R2) x C1 
 
 t2 = 0,693 x R2 x C1 
 
 T = 0,693 x (R1 + (2R2)) x C1 
 
 Sendo que T = t1 + t2 
 
 Onde: 
 
 T = Período (s – segundos); 
 t1 = Tempo em nível 1 (s – segundos); 
 t2 = Tempo em nível 0 (s – segundos); 
 R1 = Resistor 1 (Ω – Ohms); 
 R2 = Resistor 2 (Ω – Ohms); 
 C1 = Capacitor 1 (F – Farad); 
 
 Para calcular a freqüência de oscilação, utiliza-se: 
 
 f = 1,44 / (R1 + (2R2)) x C1 
 
85 
 
 Onde: 
 
 f = Freqüência de oscilação (Hz – Hertz); 
 
 Para calcular o ciclo de trabalho (Duty Cicle), utiliza-se: 
 D = (t1 / T) x 100% 
 D = R1 / (R1+R2) x100% 
 O ciclo de trabalho D, normalmente, é a relação entre o tempo em que a 
saída fica em nível alto (t1) e o período T. Pode-se alterar o ciclo de trabalho 
por meio dos resistores R1 ou R2, no entanto, o período T muda e 
conseqüentemente também altera a freqüência de oscilação. 
 Se R1 = 9R2 tem-se D = 90% - saída em nível alto (VCC) durante 90% do 
período T e tem-se t1 > t2. 
 Se R2 = 4R1 tem-se D = 20% - saída em nível alto (VCC) durante 20% do 
período T e tem-se t1 < t2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO DE UM CIRCUITO ASTÁVEL 
86 
 
 Para inserir o CI 555 basta clicar em Place >> Component... >> Group 
>> Mixed >> Timer. 
 
 
INSERÇÃO DO CIRCUITO INTEGRADO 555. 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Projete um circuito monoestável com CI 555 para trabalhar com 
tempo instável de 8s. 
 EX 2. Projete um circuito astável com CI 555 para trabalhar com T = 2s e 
ciclo de trabalho de 50%. 
 
87 
 
 
 DESAFIO 17 
 
 Projete um sistema com CI 555 para automatizar uma escada rolante. Um 
sensor identificará quando alguém subir a escada e automaticamente 
acionará um motor para a escada funcionar. Após 25s (tempo suficiente para 
uma pessoa alcançar o topo) o motor desligará. Levar em consideração que 
se uma pessoa estiver em um ponto intermediário da subida e outra chegar à 
escada, o tempo deve iniciar novamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
88 
 
 EXEMPLO 18 – FIO E NÓ. 
 
 Em projetos eletro-eletrônicos os nós são elementos que dividem o fluxo 
de corrente em ‘’n’’ pontos no circuito. Esses nós são formados pela junção 
de dois ou mais fios ou terminais de componentes eletrônicos. 
 
 Já foram vistos vários exemplos de como trabalhar e associar os 
componentes ao circuito e talvez já tenha sido até necessária a utilização 
destas ferramentas, mas como já visto, é possível utilizá-las diretamente 
clicando nos terminais dos componentes. No entanto, fica como ferramenta 
no caso de aplicações onde sejam necessárias as suas utilizações. 
 
 Como exemplo será aplicado o recurso a seguir: 
 
 
CIRCUITO ONDE SERÃO APLICADOS UM NÓ E UM FIO 
 
 Para inserir um nó no circuito basta clicar em Place >> Junction. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Selecionada a função junction (nó) é só clicar noponto onde se deseja 
inseri-lo. 
 
 
 
INSERÇÃO DO NÓ EM UM PONTO DO CIRCUITO 
 
 
 Para conectar um nó a outro, basta clicar com o botão esquerdo do 
mouse sobre o ponto inserido e arrastá-lo até o ponto desejado ou então 
clicar em Place >> Wire e repetir o procedimento. 
 
 
 
 
 
 
 
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INSERÇÃO DO FIO PARA CONECTAR DOIS NÓS 
 
 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 
 EX 1. Dado o circuito de carga e descarga de capacitor. Coloque o 
capacitor em curto-circuito. 
 
 
 
 EX 2. Meça a carga e descarga do capacitor antes do curto-circuito e 
durante. 
 
 
 DESAFIO 18 
 
 Coloque o resistor de 1KΩ em curto-circuito e meça a carga e descarga 
do capacitor. Justifique o ocorrido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
91 
 
 EXEMPLO 19 – BARRAMENTOS (BUS). 
 
 Os Barramentos são implementados como linhas de comunicação reais. 
Eles servem de comunicação externa entre os elementos eletrônicos. Os 
barramentos externos podem ser expandidos para facilitar a conexão de 
dispositivos especiais. Um projeto eficiente de barramentos é crucial para a 
velocidade do sistema. 
 
 Eles ainda ajudam na visualização e montagem do layout do esquema 
elétrico, pois diminuem a poluição visual. 
 
 Para inserir um BUS no circuito basta clicar em Place >> BUS. 
 
 
 
INSERÇÃO DO BUS 
 
 Feita a inserção do BUS é só conectar os elementos de I/O a ele e 
nomea-lôs conforme exemplo mais adiante. 
 
 OBS: PARA ADICIONAR O BUS, CLICK COM O BOTÃO ESQUERDO 
DO MOUSE NA ÁREA DE TRABALHO, ARRASTE O BUS ATÉ O PONTO 
DESEJADO, CLICK NOVAMENTE COM O BOTÃO ESQUERDO E EM 
SEGUIDA APERTE O BOTÃO DIREITO DO MOUSE. 
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CIRCUITO COM BARRAMENTO (BUS) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CIRCUITO SEM BARRAMENTO (BUS) 
 
 Vejamos agora como inserir e nomear um BUS ao circuito exemplo. 
 
 
PRIMEIRO – MONTE O CIRCUITO DESEJADO 
 
 
 
SEGUNDO – INSIRA O BUS (LINHA PRETA DA FIGURA) 
 
 
 
 
 
 
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TERCEIRO – CONECTAR O PINO DE I/O AO BUS 
 
 
 Ao conectar o pino de I/O ao barramento, uma janela se abrirá pedindo 
um nome. Esse nome será o mesmo utilizado para o outro pino de I/O que 
será associado a esta porta. 
 
 
 
 
NOME DO PINO DE I/O 
 
 
 Até a associação de todos os nomes dos pinos de I/O ao barramento a 
janela que associa o nome dos pinos ficará da seguinte maneira: 
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PINOS DE I/O ASSOCIADOS AO BARRAMENTO 
 
 
 
 O circuito final ficará da seguinte maneira: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CIRCUITO FINAL COM APLICAÇÃO DO BARRAMENTO (BUS) 
 
 
 Para adicionar dois ou mais barramentos com o mesmo nome e associá-
los entre si basta dar um duplo click com o botão esquerdo do mouse sobre 
os barramentos e rotulá-los com os mesmos nomes. 
 
 
 
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OPÇÕES PARA ASSOCIAR OS BARRAMENTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO DE BARRAMENTOS ASSOCIADOS ENTRE SI 
 
 
 
 
 
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 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 EX 1. Aplique um barramento de dados entre o circuito integrado 4518 
(Contador) e o display DCD_HEX. 
 
 
 
 
 EX 2. Utilizando o mesmo circuito do EX 1. Acrescente mais dois 
displays DCD_HEX e associe os barramentos com o já existente. 
 
 
 DESAFIO 19 
 
 Dado o circuito com decodificador CMOS 4511. Associe as chaves e 
os displays a barramentos de modo que a representação fique mais clara e 
legível. 
 
 
 
 
 
 
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 EXEMPLO 20 – CONECTORES. 
 
 O Multisim disponibiliza ao projetista substituir alguns fios que compõem 
o circuito, por conectores que devidamente rotulados associam um ponto de 
um circuito a outro sem a utilização visual dos fios, mas realizando a mesma 
função de conexão. 
 
 Os conectores reduzem a poluição visual dos circuitos e melhoram o 
entendimento e a leitura das informações ali contidas. 
 
 Para inserir um conector no circuito basta clicar em Place >> Connectors. 
 
 
 
INSERÇÃO DOS CONECTORES 
 
 On-Page Connector – Conector que faz conexões virtuais em vários 
pontos de um circuito. 
 
 Global Connector – Conector que faz conexões virtuais em múltiplas 
páginas. 
 
 HB/SC Connector – Conector que faz conexões de blocos 
hierárquicos e subcircuitos. 
 
99 
 
 Bus HB/SC Connector – Conector que faz conexões de barramentos 
de blocos hierárquicos e subcircuitos. 
 
 
 Off-Page Connector – Conector que faz conexões com páginas 
múltiplas. 
 
 Bus Off-Page Connector – Conector que faz conexões de 
barramentos com páginas múltiplas. 
 
 
 Quando selecionar On-Page Connector ou Global Connector aparecerá 
uma janela, onde deve-ser colocado o nome do conector. 
 
 
 
NOMEANDO UM CONECTOR ON-PAGE ou GLOBAL 
 Os demais conectores aparecerá à janela a seguir para nomea-lô. 
 
NOMEANDO OS DEMAIS CONECTORES 
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EXEMPLO DE UM CIRCUITO COM CONECTORES 
 
 
EXEMPLO DE CONECTORES EM SUB-CIRCUITOS 
 
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 Para inserir um sub-circuito, basta clicar em Place >> New Subcircuit. 
 
 
 
 Ao clicar em New Subcircuit uma janela solicitando o nome dele irá 
aparecer. Basta nomea-lá e o novo sub-circuito será criado. 
 
 
INSERÇÃO DE SUB-CIRCUITO 
 
 
 
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 Exercícios 
 Coloque em prática os conhecimentos adquiridos anteriormente. 
 
 Repita os dois exercícios do EXEMPLO 19, mas agora utilizando 
conectores. 
 DESAFIO 20 
 Pegando como base o Desafio 19, mescle conectores e barramentos de 
modo que a representação fique ainda mais legível, substitua os botões por 
contador (es) 4518 e utilize um astavél com CI 555 como gerador de clock, 
mas monte-o em um sub-circuito. 
 
 PROJETO RELÓGIO DIGITAL. 
 
 Baseado no conhecimento adquirido durante o curso projete e simule um 
relógio digital com representação de horas, minutos e segundos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 REFERÊNCIAS. 
 
 CAPUANO, Francisco G.; MARINO, Maria A. M. Laboratório de 
Eletricidade e Eletrônica. 17.Ed. Érica, São Paulo, 2000. 
 IDOETA, Ivan V.; CAPUANO, Francisco G. Elementos de Eletrônica 
Digital. 32.Ed. Érica, São Paulo, 2001. 
 CIPELLI, Antonio M. V.; MARKUS, Otávio; SANDRINI, Waldir Teoria e 
Desenvolvimento de Projetos de Circuitos Eletrônicos. 18.Ed. Érica, São 
Paulo, 2001. 
 MALVINO, Albert P. Principios de Electrónica. 6.Ed. Mc Graw Hill, 
Madrid, 2000. 
 NATIONAL INSTRUMENTS ELECTRONICS WORKBENCH GROUP. NI 
Multisim User Manual. Texas, 2008. 
 NATIONAL INSTRUMENTS ELECTRONICS WORKBENCH GROUP. NI 
Multisim for Education. Texas, 2008. 
 TEXAS INSTRUMENTS. Digital Logic Pocket Data Book. Texas, 2003. 
 ON SEMICONDUCTORS. TVS/Zener Device Data. Denver, 2001. 
 TEXAS INSTRUMENTS. Data Sheet CMOS NOR Gates CD4001B, 
CD4002B, CD4025B Types. 1999.