Curso Proteus

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Proteus - ISIS 
 
Módulo 3 - Circuitos Digitais 
 Este é um curso introdutório, isto é, apresenta o essencial para que você possa 
dar inicio à analise de circuitos digitais, mas para isso você deve ter os 
conhecimentos de álgebra booleana e portas lógicas para compreender as 
lições de como usar o o Proteus ISIS. 
Procure sempre repetir os exemplos especificando outros valores 
 
ÍNDICE 
Aula01 Como Inserir Portas Lógicas - Ponta de Prova Lógica 
Aula02 Configurando o Gerador de Palavras - Ponto de Quebra (BreakPoint) -
 Sequências (Pattern) 
Aula03 Analisador Lógico - Formas de Onda de um Circuito Lógico - Configuração do Relógio 
Aula04 
Tipos de Conversões - Obtendo A Expressão Lógica - Obtendo A Tabela 
Verdade - Obtendo o Circuito Lógico - Escrevendo a Expressão Lógica - 
Obtendo a Tabela Verdade a Partir da Expressão Lógica - Escrevendo a 
Tabela Verdade (Incompleto) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capitulo III – Eletrônica Digital 
 
Aula01: Inserindo Portas Lógicas - Probes - Chaves 
 
 Esta é a terceira parte do trabalho sobre o Proteus-ISIS e é dirigida 
para o estudo de circuitos digitais, desta forma os instrumentos e 
componentes aqui descritos são básicos no estudo e simulação de 
circuitos digitais. Devemos reiterar mais uma vez que você deve ter 
conhecimentos mínimos de eletronica digital para que possa 
compreender este trabalho. 
Um circuito digital opera basicamente com portas lógicas as quais são 
encontradas em um circuito integrado (CI). O Proteus - ISIS tem uma 
biblioteca relativamente grande de circuitos integrados comerciais da 
família TTL e CMOS. 
Para inserir um componente o processo é semelhante ao já visto 
anteriormente para componentes analógicos. 
 
Com Component selecionado clique em Selecionar Dispositivos (Pick 
Devices), letra P. 
 
 
Quando aparecer a janela Pick Devices insira a palavra gate (porta) 
em Keywords, e então é só escolher a categoria e o dispositivo (porta 
ou CI) que quer inserir na sua lista. 
 
Figura01: Janela Pick Devices (Selecionar Dispositivos) mostrando 
todas as categorias de portas 
 
Se você quiser escolher pelo nome funcional (AND, NAND, etc) 
selecione Modelling Primitives, aparecerá uma lista em ordem 
alfabética da portas disponíveis. 
 
Figura02: Janela Pick Devices com Modelling Primitives selecionado. 
 
Para obter os componentes pelo código do CI como por exemplo, o CI 
7400 (TTL - 4 portas NAND de duas entradas) ou CI4017 (CMOS - 
contador Johnson) escolha em Category qual deseja. Observe que 
nesse caso será fornecida a pinagem que é necessária para fazer o 
layout no ARES. 
Os Níveis Lógicos de Entrada e Saída 
 Como sabemos, circuitos lógicos operam com dois níveis de tensão, 
Nível 1 (5V se TTL e de 4,5V a 18V de CMOS) e Nível 0 (0V), portanto 
para fornecer os níveis lógicos de entrada podemos usar chaves que 
liguem as entradas em nível alto ou baixo e para isso podemos usar a 
chave SW-SPDT (1 pólo e duas posições) ou o terminal chamado de 
Estado Lógico (Logic State), e como indicadores de nível 
lógico usamos uma ponta de prova chamada de LogicProbe. 
 
 ( a ) ( b ) ( c ) 
Figura03: ( a ) Chave 1 pólo duas posições SW-SPDT ( b ) Logic 
Probe ( c ) Logic State (Estados Logicos) 
A chave SW-SPDT se encontra Category (Switches & Relays) e 
em Sub-Category (Switches). 
Atenção!! A chave pode ser aberta ou fechada usando o mouse, clicando 
na sua parte móvel (somente se Component estiver selecionado), ou 
clicando nas setas de para cima e para baixo ou dentro do Logic State. 
Experimente. 
 
 
A figura a seguir mostra as duas possibilidades de testar um circuito 
lógico. 
 
 ( a ) ( b ) 
Figura04: Entrando com os níveis lógicos usando ( a ) chave ( b ) Logic 
Probe 
Exemplo 01: O s circuitos da figura 4 mostram duas formas de entrar 
com nível lógico. 
 Clique para obter o arquivo de simulação: Portas Lógicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capitulo III – Digital 
 
Aula02: O Gerador de Palavras (Pattern Generator) 
 
O Gerador de Palavras (Pattern Generator) pode ser entendido como sendo uma 
memória de 8x1K bytes, isto é, ele pode armazenar em uma de suas 1024 
posições uma informação de 8bits que depois pode ser enviada para o circuito 
externo. 
 
 
 
 ( a ) ( b ) 
 
Figura05: Gerador de Palavras digital ( a ) Ícone ( b ) gerador aberto 
A seguir a descrição dos itens mais importantes. 
Local de Armazenamento dos Dados · 
A informação binária é armazenada em uma das 1024 posições 
existentes (1024x8). O valor Default (padrão) de cada posição é zero, 
portanto serão adicionados 1’s. Para inserir clique com o cursor do 
mouse no local onde você deseja inserir um, o quadrado será 
preenchido, clicando mais uma vez voltará a zero. 
 
 
Figura06: Detalhe do local onde são armazenados os bits (área de 
armazenamento) 
Com relação á figura anterior temos: 
• Local de armazenamento (para ver todas as 1024 colunas usar a 
barra de rolagem horizontal na parte inferior). 
• Observe a informação logo acima (10, 20, 30, etc) é o numero da 
coluna que pode ser especificada em hexadecimal também. 
• O numero binário armazenado na coluna 0 (zero) é 005 (00000101) 
lido de baixo para cima e na coluna 1 é 255 (11111111). 
• Clicando com o botão direito na área de armazenamento será mostrada 
uma janela de ajustes que permitirá: 
• Limpar o conteúdo (Clear Pattern) 
• Salvar dados armazenados (Save Pattern) 
• Carregar dados armazenados (Load Pattern) 
• Mudar a cor do Bit 1, Bit 0,Fundo, etc 
• Adicionar um indicador (Tooltip Display) para você saber qual linha 
e coluna. 
• Adicionar, remover coluna. 
• Etc,etc. 
 
 
 
Figura07: Configurando o local de armazenamento dos dados (cor do Bit 
1, Bit 0, ..) 
Usando o Gerador de Palavras 
• Conecte o Gerador de Palavras ao circuito 
• Para abrir o Gerador de Palavras pressione o botão de pausa. 
• Especifique que valores você quer clicando com o botão esquerdo 
do mouse. 
• Decida se deseja que o clock seja interno ou externo 
 
• Se está usando clock interno ajuste o dial do clock para a freqüência 
desejada. 
 
• Decida se usará Trigger interno. Caso esteja usando Trigger externo deve 
decidir se quer um Trigger assíncrono ou síncrono com o clock. 
• Caso esteja usando Trigger interno, ajuste a freqüência no dial 
 
• Inicie a simulação pressionando o botão de Play para que os dados 
armazenados saiam. 
 
Exemplo 02: Gerar a seqüência 1,2,3,4,5,6, 7 acionando pontas lógicas e um 
display. O circuito está representado a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capitulo III – Digital 
 
Aula03:Analisador Lógico 
 
 
O Analisador Lógico mostra forma de onda de sinais digitais, permitindo 
visualizar até 24 formas de onda em 8 entradas simples e 2 barramentos 
de 8 bits cada. 
Capturando e Visualizando os dados: 
1. Coloque um Analisador Lógico na área de trabalho, para isso 
selecione LOGIC ANALYSER na lista de VIRTUAL INSTRUMENTS ligando as 
suas entradas no sinal a ser visualizado. A figura a seguir mostra o ícone do 
analisador. 
 
Figurax1: Icone do Analisador Logico mostrando as entradas 
2. Inicie a simulação, o Analisador Lógico será aberto, figura a seguir. 
 
 
Figurax2: Analisador Lógico aberto 
3. Ajuste o botão de resolução (Resolution) para um valor adequado à sua 
aplicação.Isso representa a menor largura de pulso que pode ser representada. 
Quanto menor a resolução, menor a largura do pulso que pode ser capturado. 
4. Efetue o ajuste da caixa do lado esquerdo em função das condições 
do trigger (disparo). Por exemplo, se você deseja disparar o instrumento quando 
o sinal ligado ao canal 1 é alto e o sinal do canal 2 é ligado na subida do pulso, 
você deve ajustar a primeira caixa em "Hight" e a segunda caixa em "Low-Hight". 
Aconselho a deixar na posição default (Any - qualquer). 
5. Decida se você quer ver os dados antes ou apos as condições de ocorrência 
disparo (Trigger), e então clique no botão que seleciona a porcentagem 
(0%,25%, 50%,75% ou 100%), para selecionar a posição de trigger requerida. 
6. Quando pronto, clique no botão próximo ao led onde está escrito Armed. 
Exemplo01: 
Consideremos o exemplo a seguir onde um Flip Flop JK com J=K=1 é gatilhado 
com pulsos de f=1KHz. As formas de onda de entrada (clock) e de saída (Q) são 
injetadas no Analisador Lógico. 
 
Figurax: Circuito para exemplo 
 
Iniciada a simulação, siga os passos acima para configurar o Analisador Lógico. 
A figura a seguir mostra o resultado para uma determinada configuração. 
 
 
 Figurax: Resultado da simulação e visualização do circuito da figura 
 
Na figura a acima observe que: 
• As caixas da esquerda estão todas em Any . 
• Resolution está em 10us e Zoom em 1.0ms 
• Percentagem em 25% 
• Cursor A em 23ms e cursor B em 24ms, a diferença (Delta B-A) é 1ms 
A figura a seguir mostra o mesmo resultado para outra configuração 
 
 
Figurax: Resultado da simulação e visualização do circuito da figura com outra 
configuração 
 Clique para obter o arquivo de simulação: Analisador Lógico 1 
Exemplo 01: Seja o circuito a seguir no qual são aplicadas as formas de onda. 
Obtenha a forma de onda de saída. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capitulo III – Digital 
 
Aula04: Frequencimetro Digital 
 
 
O Frequencimetro Digital 
É um instrumento digital que permite medir intervalos de tempo, freqüência e 
conta pulsos. Podendo operar nos modos: 
• Medida de tempo em segundos (resolução de 1us) 
• Medida de tempo em horas, minutos e segundos (com resolução de 1ms) 
• Medida de freqüência com resolução de 1Hz 
• Contagem de pulsos com máxima contagem de 99.999.999