O Circuito integrado 555 no Multisim Newton C Braga

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discipLiNA
tecNOLOgiA
prOfº: sÉrie:
O CIRCUITO INTEGRADO 555 
NO MULTISIM
introdução ao Multisim
software de simulação de circuitos da National instruments
Instituto
Newton C. Braga
www.newtoncbraga.com.br
escOLA:
eNsiNO
MÉdiO
�
Instituto
Newton C. Braga
www.newtoncbraga.com.br pv013 - O CIRCUITO INTEGRADO 555 NO MULTISIM
O circUitO iNtegrAdO 555
O circuito integrado 555 consiste em um timer de uso geral que 
pode operar tanto na configuração astável quanto monoestável. A pina-
gem básica deste CI é mostrada na figura 1
Na prática, os fabricantes acrescentam prefixos para identificar 
os seus 555, e denominações como LM555, NE555, µA555 e outras 
são comuns. Temos ainda versões “diferentes” do 555 que empregam 
tecnologias mais avançadas que a tradicional linear. Assim, um primei-
ro destaque é o 555 CMOS, também especificado como TL7555 ou TLC7555, e que se caracteriza por 
poder operar com tensões menores que o 555 comum, 
ter menor consumo e alcançar freqüências mais eleva-
das. Na figura 2 temos um diagrama simplificado das fun-
ções existentes no circuito integrado 555.
Esses blocos podem ser usados de duas formas 
básicas, as quais são astável (free running) e monoes-
tável (pulso único). Na versão astável, o circuito opera 
como oscilador gerando sinais retangulares disponíveis 
na saída do pino 3. Na versão monoestável, o circuito 
gera um pulso retangular único ao ser disparado exter-
namente.
As características principais do 555 são:
Figura 1 — CirCuito 
iNtEgraDo Do 555
2 
 
 
 O Circuito Integrado 555 
 O circuito integrado 555 consiste em um timer de uso geral que pode operar 
tanto na configuração astável quanto monoestável. A pinagem básica deste CI é 
mostrada na figura 1 
 
 Na prática, os fabricantes acrescentam prefixos para identificar os seus 555, e 
denominações como LM555, NE555, µA555 e outras são comuns. Temos ainda 
versões "diferentes" do 555 que empregam tecnologias mais avançadas que a 
tradicional linear. Assim, um primeiro destaque é o 555 CMOS, também especifi-
cado como TL7555 ou TLC7555, e que se caracteriza por poder operar com ten-
sões menores que o 555 comum, ter menor consumo e alcançar freqüências 
mais elevadas. Na figura 2 temos um diagrama simplificado das funções exis-
tentes no circuito integrado 555. 
 
 
Prof. Ventura, Beto e 
Cleto, personagens 
criados pelo Prof,. 
Newton . Eles apare-
cem em estórias de 
tecnologia publicadas 
em diversas revistas 
técnicas 
Figura 1—Circuito integra-
do 555 
Figura 2 —Por den-
tro do circuito inte-
grado 555 
PV013—O Circuito Integrado 555 
2 
 
 
 O Circuito Integrado 555 
 O circuito integrado 555 consiste em um timer de uso geral que pode operar 
tanto na configuração astável quanto monoestável. A pinagem básica deste CI é 
mostrada na figura 1 
 
 Na prática, os fabricantes acrescentam prefixos para identificar os seus 555, e 
denominações como LM555, NE555, µA555 e outras são comuns. Temos ainda 
versões "diferentes" do 555 que empregam tecnologias mais avançadas que a 
tradicional linear. Assim, um primeiro destaque é o 555 CMOS, também especifi-
cado como TL7555 ou TLC7555, e que se caracteriza por poder operar com ten-
sões menores que o 555 comum, ter menor consumo e alcançar freqüências 
mais elevadas. Na figura 2 temos um diagrama simplificado das funções exis-
tentes no circuito integrado 555. 
 
 
Prof. Ventura, Beto e 
Cleto, personagens 
criados pelo Prof,. 
Newton . Eles apare-
cem em estórias de 
tecnologia publicadas 
em diversas revistas 
técnicas 
Figura 1—Circuito integra-
do 555 
Figura 2 —Por den-
tro do circuito inte-
grado 555 
PV013—O Circuito Integrado 555 
Figura 2 — Por DENtro Do Cir-
Cuito iNtEgraDo 555
Faixa de Tensões de Alimentação 4,5 - 18 V
Corrente máxima de saída +/- 200 mA
Tensão de limiar típica com alimentação de 5 V 3,3 V
Corrente de limiar típica 30 nA
Nível de disparo típico com alimentação de 5 V 1,67 V
Tensão de reset típica 0,7 V
Dissipação máxima 500 mW
Corrente típica de alimentação com 5 V 3 mA
Corrente típica de alimentação com 15 V 10 mA
Tensão típica de saída no nível alto com 5 V de alimentação (Io = 50 mA) 3,3 V
Tensão típica de saída no nível baixo com 5 V de alimentação (Io = 8 mA) 0,1 V
As características dessa tabela são dadas para o NE555 da Texas Instruments, 
podendo variar levemente para CIs de outros fabricantes ou ainda com eventuais sufixos 
indicando linhas especiais.
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cONfigUrAÇÕes
O circuito integrado 555 pode ser empregado em duas configu-
rações básicas, astável e monoestável. Estudaremos apenas a astável 
em nosso curso. Na figura 3 temos o circuito básico do 555 na confi-
guração astável.
Esse circuito pode gerar sinais de 0,01 Hz a 500 kHz e os valo-
res limites para os componentes usados são:
R1, R2 = 1k a 3,3 Mohms
C = 500 pF a 2 200 µF
A freqüência de oscilação é dada por:
f = 1,44 /[(R1 + 2R2) C]
Onde:
f é a freqüência em hertz
R1 e R2 são os valores dos resistores em Ohms
C é a capacitância em farads.
O tempo em que a saída permanece no nível alto é dado por:
th = 0,693 x C (R1 + R2)
O tempo em que a saída permanece no nível baixo é dado por:
tl = 0,693 x R2 x C
Veja que, nessa configuração, o ciclo ativo não pode ser 50% em nenhum caso, pois o tempo 
de carga do capacitor é sempre maior que o tempo de descarga. Para se obter ciclos ativos menores 
existem configurações em que os percursos das correntes de carga e descarga são alterados, mas 
nesse caso, não vale o programa do programa para cálculo de freqüência.
Também é importante observar que a carga e descarga do capacitor permitem a obtenção de 
uma forma de onda dente-de-serra sobre esse componente, con-
forme ilustra a figura 4.
Evidentemente, trata-se de um ponto do circuito em que esse 
sinal é de alta impedância e, portanto, não pode ser usado direta-
mente para excitar cargas de maior potência.
3 
 Esses blocos podem ser usados de duas formas básicas , as quais são astável 
(free running) e monoestável (pulso único). Na versão astável, o circuito opera co-
mo oscilador gerando sinais retangulares disponíveis na saída do pino 3. Na ver-
são monoestável, o circuito gera um pulso retangular único ao ser disparado ex-
ternamente. As características principais do 555 são: 
Características: (*) 
 (*) As características dessa tabela são dadas para o NE555 da Texas Instru-
ments, podendo variar levemente para CIs de outros fabricantes ou ainda com e-
ventuais sufixos indicando linhas especiais. 
 CONFIGURAÇÕES 
 O circuito integrado 555 pode ser empregado em duas configurações básicas, 
astável e monoestável. Estudaremos apenas a astável em nosso curso.
 Na figura 3 temos o circuito básico do 555 na configuração astável. 
 
 
Faixa de Tensões de Alimentação 4,5 - 18 V 
Corrente máxima de saída +/- 200 mA 
Tensão de limiar típica com alimentação de 5 V 3,3 V 
Corrente de limiar típica 30 nA 
Nível de disparo típico com alimentação de 5 V 1,67 V 
Tensão de reset típica 0,7 V 
Dissipação máxima 500 mW 
Corrente típica de alimentação com 5 V 3 mA 
Corrente típica de alimentação com 15 V 10 mA 
Tensão típica de saída no nível alto com 5 V de ali-mentação (Io = 50 mA) 
3,3 V 
Tensão típica de saída no nível baixo com 5 V de 
alimentação (Io = 8 mA) 
0,1 V 
Figura 3—Circuito Inte-
grado 555 usado como 
astável 
PV013—O Circuito Integrado 555 
Figura 3—CirCuito 
iNtEgraDo 555 uSa-
Do CoMo aStÁVEL.
4 
 
 Esse circuito pode gerar sinais de 0,01 Hz a 500 kHz e os valores limites para os 
componentes usados são: 
 R1, R2 = 1k a 3,3 Mohms 
 C = 500 pF a 2 200 µF 
 A freqüência de oscilação é dada por: 
 f = 1,44 /[(R1 + 2R2) C] 
 Onde: 
 f é a freqüência em hertz 
 R1 e R2 são os valores dos resistores em Ohms 
 C é a capacitância em farads. 
 O tempo em que a saída permanece no nível alto é dado por: 
 th = 0,693 x C (R1 + R2) 
 O tempo em que a saída permanece no nível baixo é dado por: 
 tl = 0,693 x R2 x C 
 Veja que, nessa configuração, o ciclo ativo não pode ser 50% em nenhum caso, 
pois o tempo de carga do capacitor é sempre maior que o tempo de descarga. Pa-
ra se obter ciclos ativos menores existem configurações em que os percursos das 
correntes de carga e descarga são alterados, mas nesse caso, não vale o progra-
ma do CD para cálculo de freqüência. 
 Também é importante observar que a carga e descarga do capacitor permitem a 
obtenção de uma forma de onda dente-de-serra sobre esse componente, confor-
me ilustra a figura 4. 
 
 
 Evidentemente, trata-se de um ponto do circuito em que esse sinal é de alta im-
pedância e, portanto, não pode ser usado diretamente para excitar cargas de mai-
or potência. 
PV013—O Circuito Integrado 555 
Figura 4—Formas de onda 
no circuito. 
Figura 4 - ForMaS DE 
oNDa No CirCuito.
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circUitO 1— AstáveL 555 cOM Leds
O primeiro circuito faz com que a sida do circuito fique trocando de estado ligando e desligando 
numa velocidade que vai depender do capacitor. Desta forma, quando a saída vai ao nível alto o LED 
U2 acende e quando ela vai ao nível baixo o LED U1 acende. Como a saída fica trocando de estado 
alternadamente, os LEDs piscam alternadamente.
Obs: Dizemos nível alto quando a tensão é igual à da alimentação e nível baixo quando é zero 
volt. Use LEDs Virtuais de cores diferentes. O circuito para montagem está na figura 5.
5 
 Circuito 1— Astável 555 com LEDs 
 O primeiro circuito faz com que a sida do circuito fique trocando de estado ligando 
e desligando numa velocidade que vai depender do capacitor. Desta forma, quando 
a saída vai ao nível alto o LED U2 acende e quando ela vai ao nível baixo o LED 
U1 acende. Como a saída fica trocando de estado alternadamente, os LEDs piscam 
alternadamente. 
 Obs: Dizemos nível alto quando a tensão é igual à da alimentação e nível baixo 
quando é zero volt. 
 Use LEDs Virtuais de cores diferentes. O circuito para montagem está na figura 5. 
 
 Onde estão os componentes: 
 A1 — 555 na caixa mixed—timer 
 LEDs U1 e U2 —na caixa diodes e na caixa de Basic 3D para os LEDs virtuais 
 V1 e terra – na caixa Sources 
 R1,R2, R3 e R4 na caixa Basic 
 C1, na caixa Basic 
 Importante: observe o (+) do LED. Se inverter não funciona! 
 Use a chave I/O para dar inicio à simulação. 
 Experimente: 
A) Alterar a frequência das piscadas clicando em C1 —propriedades e alterando 
o valor. 
B) Altere também a frequência mudando de valores os resistores. 
C) Desligue um dos LEDs para ver se o outro pisca. Explique. 
 Atividade: monte o circuito na matriz de contatos. 
 Circuito 2— Pisca-Pisca de Potência 
 O circuito integrado 555 não tem capacidade para acionar uma lâmpada, que exi-
ge muito maior corrente. Assim, para acionar uma lâmpada precisamos de um cir-
cuito adicional “de potência”. Ligando a saída OUT a este circuito podemos fazer a 
lâmpada piscar. 
R1
1k
R2
100k
A1
555_VIRTUAL
GND
DIS
OUTRST
VCC
THR
CON
TRI
V1
12 V 
R3
470
R4
470
C1
470nF
U1
U2
Figura 5—Astável completo fazendo 
dois LEDs piscar alternadamente. 
PV013—O Circuito Integrado 555 
Figura 5—aStÁVEL CoMPLEto 
FazENDo DoiS LEDS PiSCar 
aLtErNaDaMENtE.
Onde estão os componentes:
A1 — 555 na caixa mixed—timer
LEDs U1 e U2 —na caixa diodes e na caixa de Basic 3D para os LEDs virtuais
V1 e terra – na caixa Sources
R1, R2, R3 e R4 na caixa Basic
C1, na caixa Basic
Importante: observe o (+) do LED. Se inverter não funciona!
Use a chave I/O para dar inicio à simulação.
experimente:
A) Alterar a frequência das piscadas clicando em C1 —propriedades e alterando o valor.
B) Altere também a frequência mudando de valores os resistores.
C) Desligue um dos LEDs para ver se o outro pisca. Explique.
Atividade: monte o circuito na matriz de contatos.
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circUitO 2— piscA-piscA de pOtêNciA
O circuito integrado 555 não tem capacidade para 
acionar uma lâmpada, que exige muito maior corrente. As-
sim, para acionar uma lâmpada precisamos de um circuito 
adicional “de potência”. Ligando a saída OUT a este circui-
to podemos fazer a lâmpada piscar.Monte este circuito em 
continuidade ao outro, apagando U1, U2 e R3, R4
A lâmpada está na caixa “indicadores” (indicators).
Ligando a simulação (I/O) a lâmpada vai piscar. Alte-
re o capacitor para mudar o ritmo das piscadas.
Onde estão os componentes:
Transistores na caixa de BJT NPN e PNP
Resistores na caixa “basic”
X1 na caixa indicators
Terra e V1 na caixa “sources”
6 
 Monte este circuito em continuidade ao outro, apagando U1, U2 e R3, R4 
 
 A lâmpada está na caixa “indicadores” (indicators). 
 Ligando a simulação (I/O) a lâmpada vai piscar. Altere o capacitor para mudar o 
ritmo das piscadas. 
 Onde estão os componentes: 
 Resistores na caixa “basic” 
 Transistores na caixa de BJT NPN e PNP 
 X1 na caixa indicators 
 Terra e V1 na caixa “sources” 
 Questionário: 
 1. O que é um circuito integrado? 
 2. Por que a polaridade do LED é importante? 
 3. Quais são as funções do circuito integrado 555? 
 4. Que tipo de sinal gera o circuito integrado 555?
 
 ____________________ 
 Mais: 
 No site WWW.newtoncbraga.com.br, na seção Circuitos Simulados, existem de-
zenas de circuitos para você montar no seu Multisim. Lá também está o link para 
baixar a versão do estudante por 30 dias. 
 ________________________ 
 
 
R2
220
5%
R3
2.2k
5%
V1
12 V 
Q1
BC548BPQ2
BD136
X1
12V_10W
Figura 6—Circuito de potên-
cia para acionar uma lâmpada 
PV013—O Circuito Integrado 555 
Figura 6 — CirCuito DE 
PotêNCia Para aCioNar 
uMa LâMPaDa
rESPoNDa ao quEStioNÁrio:
1) O que é um circuito integrado?
2) Por que a polaridade do LED é importante?
3) Quais são as funções do circuito integrado 555?
4) Que tipo de sinal gera o circuito integrado 555?
para pesquisar !
No SitE WWW.NEWtoNCbraga.CoM.
br, Na SEção CirCuitoS SiMuLaDoS, 
ExiStEM DEzENaS DE CirCuitoS Para 
VoCê MoNtar No SEu MuLtiSiM. LÁ 
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VErSão Do EStuDaNtE Por 30 DiaS.