Multisim仿真软件在数字电子技术实验教学中的应用
Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用
Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用随着科技的不断发展,电子技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
随之而来的是对电子技术专业人才的需求不断增加。
而要培养一流的电子技术专业人才,就需要在教学中引入最新的技术和工具,以满足学生对于实际操作和实验的需求。
在这方面,Multisim仿真软件就成为了电子技术专业教学中的重要工具之一。
Multisim是由美国国家仪器公司(NI)开发的一款功能强大的电子电路仿真软件,它可以用于模拟和分析从简单的电子元件到复杂的电子系统的设计。
在电子技术专业的教学中,Multisim可以帮助学生更好地理解电子电路的原理,提高他们的实际操作能力,让他们更好地适应未来的工作环境。
Multisim可以提供丰富的电子元件模型和电路模板,在模拟电路设计过程中为学生提供便利。
在传统的实验教学中,学生需要亲自搭建电路,耗费大量的时间和精力。
而在使用Multisim进行仿真实验时,学生可以直接从软件库中选择各种电子元件模型和电路模板,进行仿真实验。
这不仅可以节省时间,还可以避免一些实验中的潜在风险,提高实验效率,降低实验成本。
Multisim可以模拟各种电子电路设计,帮助学生更好地理解电子电路的原理。
通过Multisim,学生可以观察和分析各种电子元件之间的互动关系,了解电路的工作原理。
Multisim还能够帮助学生分析不同参数对电路性能的影响,从而更好地掌握电子电路设计的方法和技巧。
除了作为教学工具,Multisim还可以作为电子技术专业科研和实验室建设的重要支持。
在科研工作中,研究人员可以利用Multisim对电子电路进行仿真分析,快速验证各种理论和方法,提高研究效率。
在实验室建设中,学校可以利用Multisim搭建虚拟的电子实验平台,满足大量学生对于实验的需求,提高实验室资源的利用率。
Multisim仿真软件在数字电子技术教学中的应用
Multisim仿真软件在数字电子技术教学中的应用摘要在数字电子技术课堂中利用Multisim仿真软件进行教学演示,使得枯燥乏味的教学活动变得生动有趣,激发学生学习兴趣,提高学习积极性,增强教学效果。
该软件还可以在电路设计及电路制作等其他实践和创新环节开发出更大更广泛的应用。
关键词Multisim;动态仿真;数字电子技术中图分类号:G712 文献标识码:B文章编号:1671-489X(2016)06-0017-03在数字电子技术课堂教学中,教师经常需要讲解一些电路图、波形图、时序图等图形,传统的方法无非就是黑板、多媒体投影等形式,以便增强学生对知识要点的理解。
但这里有个明显的问题,对大部分教师而言,要花大量的时间在黑板上或者PPT上把各种电路图、波形图或者时序图等精准地画出来,往往是事倍功半,因为画那些图形既费时又费力。
从学生角度,也无法正确理解这些图的变化与参数之间的对应关系,与实际明显脱节。
这样的学习很难引起学生的充分注意,因而也就不容易建立学习兴趣,所以学习效率也往往较低。
结合现代职业教育的理念,这种教学模式和教学过程理论联系实际明显不够,学生的学习积极性不高也在所难免。
Multisim仿真软件中有强大的元器件库和仪表库,可以充分利用软件中这些强大库功能,同时针对学生的知识结构梳理出数字电子技术知识重难点,根据重难点绘制好电路图并将电路图进行动态仿真演示。
Multisim仿真软件运行时的波形图、时序图等是动态效果图,很容易集中学生的注意力。
在浅化知识点的同时,内容讲授过程变得更生动有形,课堂氛围既严谨又活泼,学生在潜移默化中提高了兴趣,从而增强教学效果。
1 Multisim软件简介Electronics Workbench(EWB)也称为“虚拟电子工作平台”,是加拿大IIT公司在20世纪八九十年代推出的用来进行电路仿真与设计的EDA软件。
美国国家仪器仪表公司(National Instruments)在2005年将IIT公司兼并,MultiSim 成为NI公司的电路设计软件的套件之一。
Multisim在数字电子技术实验教学中的应用
实践实验教学中国电力教育2010年第3期 总第154期数字电子技术实验是电气、电子、通信、自动化等专业在电子技术方面的技术基础实验课。
通过实验,要求学生掌握电子技术方面的基本理论、基本知识、基本实验技能,培养学生分析、解决实际问题的能力。
电路仿真软件Multisim具有强大的分析、仿真功能,将该软件引入实验教学中,能够开发出满足不同层次学生要求的教学实验,对提高学生的综合分析能力和开发创新能力有重要作用。
一、数字电子技术实验教学方法探讨为突出实验课程的重要性,太原科技大学(以下简称“我校”)电子技术实验从理论课中分离出来,独立设课,开设32学时,有单独的考核方式,有独立的学分,并且理论课老师必须兼任实验课,确保理论联系实际,大大提高了课堂教学效果。
同时,我校数字电子技术实验课采用验证性、提高性、设计性和综合性四个不同层次的实验教学模式。
第一个层次是验证性实验,内容包括常见元器件的逻辑功能测试及一些简单的应用,给出学生实验目的、实验电路、所用仪器设备、实验内容及步骤、思考题等;第二个层次是提高性实验,内容主要是略为复杂一些的数字应用电路,学生已知实验电路和实验内容及要求,让学生独立完成实验步骤及测试方法的拟定,实验仪器设备的选择等;第三个层次是设计性实验,提出实验题目、内容及要求,让学生独立完成电路设计、元器件的选择、电路的安装和调试、拟定实验步骤和测试方法等;第四个层次是综合性实验,其内容综合了组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用,也采用让学生自己设计电路的方法。
实践教学证明,采用这四个层次的教学模式既体现了循序渐进的特点,又有利于因材施教和学生能力的培养。
上述传统的实验教学方法受实验室仪器设备、元器件品种、数量等方面的限制很大,此外,即便实验硬件条件满足,实验电路正确,但有时在实际操作过程中还是会受周围温度、环境等非人为因素的影响,在一定程度上束缚了学生积极性和创造力的发挥。
目前,随着计算机仿真技术的发展,出现了越来越多的电路仿真软件,把这些先进的技术引入教学中来,逐步成为实验教学改革的大趋势。
Multisim在数字电子技术课程教学中的应用
●2 1 0 1年 第 6 期
( 学 研究 ) 教 ●
可 以 将 旁 白和 图表 加 入 到 电 路 的 档 案 中 , 以便 在 实 验
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Multisim仿真在电工电子实验中的应用
Multisim仿真在电工电子实验中的应用Multisim是由美国国家仪器(National Instruments)公司开发的一款强大的电子电路仿真软件。
它能够模拟和分析电路设计的行为,是电工电子领域中非常常用的软件工具。
在电工电子实验中,Multisim仿真软件有着广泛的应用,可以帮助学生和工程师们更好地理解电路原理、设计和调试电路。
本文将介绍Multisim仿真在电工电子实验中的应用。
1.真实性和准确性Multisim仿真软件可以准确地模拟电子电路的行为,包括电流、电压、功率等参数。
通过Multisim可以观察电路中各个元件的工作状态,从而更好地理解电路原理。
与传统的实验相比,Multisim仿真可以大大提高学生们对电路原理的理解。
2.节省成本和时间传统的电工电子实验需要购买大量的元件和仪器设备,而且实验本身也需要一定的时间和人力成本。
使用Multisim仿真软件可以节省这些成本,只需要在电脑上进行模拟实验即可。
Multisim仿真软件还能够快速地进行多次实验,从而更好地理解电路的工作原理。
3.多种实验功能Multisim软件拥有丰富的元件库,包括各种电阻、电容、电感等被动元件,以及各种运算放大器、场效应管、双极性晶体管等主动元件。
通过这些元件可以搭建出各种不同的电路,包括放大电路、滤波电路、稳压电路等。
Multisim还拥有多种信号源和测量仪器,可以方便地进行各种电工电子实验。
2.数字电路实验数字电路是电工电子领域中非常重要的一部分,包括逻辑门、触发器、计数器等。
使用Multisim仿真软件可以快速地搭建数字电路进行实验,并观察信号的传输和变化过程,从而更好地掌握数字电路的工作原理。
4.电源电路实验电源电路是电子产品中非常基本的一个部分,包括线性稳压电源、开关稳压电源等。
使用Multisim仿真软件可以方便地搭建这些电源电路进行实验,并且可以分析电源输出的稳定性和纹波等参数,从而更好地了解电源电路的特性。
Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用
Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用随着电子技术的发展和应用,电子技术专业的教育也越来越注重实践和应用能力的培养。
在电子技术专业的教学中,实验教学一直是非常重要的一部分,通过实验让学生们深入理解电子技术的原理和应用,提高他们的实际动手能力。
而Multisim仿真软件正是在这样的背景下应运而生,它为电子技术专业的教学提供了全新的可能性和机会。
Multisim是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款强大的电子电路仿真软件,它可以帮助学生们在计算机上进行电子电路的设计、仿真和调试,为他们提供了一个非常好的实验平台。
在电子技术专业的教学中,Multisim仿真软件有着广泛的应用,接下来我们就来探讨一下Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用。
Multisim仿真软件可以作为电子电路设计课程的主要工具,帮助学生们理解和掌握电子电路的设计原理和方法。
在课程中,学生们可以利用Multisim软件进行电子电路的建模和仿真,通过观察电路的工作情况和参数变化来深入理解电路的工作原理。
通过对不同类型的电路进行设计和仿真,学生们可以逐步提高他们的电子电路设计能力,为将来的实际工作打下坚实的基础。
Multisim软件还可以用于电子技术实验课的辅助教学。
在过去的电子技术实验课中,学生们通常需要使用各种仪器和器件进行实验,这不仅需要大量的实验设备和材料,还存在一定的实验安全隐患。
而利用Multisim软件进行电子技术实验可以很好地解决这些问题。
学生们可以在计算机上直接进行电路设计和仿真实验,不需要实际的电子元件,不仅节省了实验成本,还提高了实验的安全性。
学生们在进行实验时还可以随时随地进行调试和修改,方便灵活,极大地提高了实验效率。
Multisim软件还可以作为电子技术专业的毕业设计和科研项目的工具。
在毕业设计和科研项目中,学生们常常需要设计和仿真各种类型的电子电路,而Multisim软件正是一个非常好的工具。
Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用
Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用【摘要】本文探讨了Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用。
首先分析了Multisim在电子技术专业教学中的重要性,随后探讨了Multisim在模拟电路、数字电路、通信电路和微处理器实验中的具体应用。
接着总结了Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的重要性,并讨论了Multisim对学生的影响以及在提升教学效果方面的优势。
通过本文的研究,可以看出Multisim在电子技术专业教学中发挥着重要的作用,能够帮助学生更好地理解和掌握电子技术知识,提高教学效果和学习体验。
Multisim的应用不仅使教学内容更具可视化和实践性,还能够激发学生的学习兴趣,提升他们的实践能力和创新意识。
Multisim仿真软件在电子技术专业教学中具有重要的意义和价值。
【关键词】Multisim仿真软件,电子技术专业,教学应用,模拟电路实验,数字电路实验,通信电路实验,微处理器实验,教学意义,重要性,学生影响,教学效果,优势。
1. 引言1.1 Multisim仿真软件在电子技术专业教学中的应用在电子技术专业的教学中,Multisim不仅可以帮助学生进行模拟电路实验,还可以进行数字电路实验、通信电路实验以及微处理器实验。
通过Multisim仿真软件,学生可以在虚拟的实验环境中进行实验设计、电路调试和性能分析,大大提高了他们的实践能力和解决问题的能力。
Multisim仿真软件还具有提升教学效果的优势,可以使学生更加直观地理解电子电路的工作原理和信号传输过程。
通过使用Multisim,学生可以深入了解各种电子元器件的特性,并且能够快速验证设计方案的有效性,提高了学习效率和实践能力。
可以说Multisim仿真软件在电子技术专业的教学中具有非常重要的作用,对学生的学习和发展有着积极的影响和作用。
2. 正文2.1 Multisim在电子技术专业的教学意义Multisim仿真软件在电子技术专业的教学意义非常重大。
基于multisim的虚拟仿真软件在数字电子技术教学中的应用(精)
Equipment Manufactring Technology NO.11, 2007收稿日期 :2007-09-23作者简介 :孙晓艳 (1970— , 女 , 湖北襄樊人 , 讲师 (工程师 , 南京航空航天大学工程硕士研究生 , 从事电子技术的教学与研究。
基于 multisim 的虚拟仿真软件在数字电子技术教学中的应用孙晓艳(无锡职业技术学院工业中心 , 江苏无锡 214121摘要 :虚拟教学和虚拟实验是未来高等教育中最具优势、最具发展潜力的一项技术 , 尤其是在高职院校进一步加强网络基础建设、数字化建设以及信息化教学的背景下 , 借助基于 multisim 的虚拟仿真软件有利于教师不断完善教学内容 , 提高教学效果 , 开发学生的创造潜力。
就这一软件在数字电子技术课程中辅助电子技术理论教学、补充实验设备不足、提高课程设计质量、渗透素质教育等方面作了有益地研究与探索。
关键词 :虚拟实验 ; multisim ; 数字电子技术中图分类号 :G642.0文献标识码 :A文章编号 :1672-545X(200711-0152-03“数字电子技术” 是电子、通信、计算机、机电等类专业的重要基础课。
长期以来 , 课程的主要任务一直强调数字集成电路内部电路的设计方法与分析方法的研究 , 与高职专业更注重学生掌握各种数字集成电路器件的外部特性与实际应用的培养目标相违背。
因此 , 如何从高职教育的特点出发 , 紧跟数字技术的发展 , 搞好课程的教学改革 , 提高教学质量 , 是教学中一个十分重要的课题。
按照这种思路 , 在教学中引入基于 multisim 的虚拟仿真软件 , 本文就这一软件在数字电子技术课程中辅助电子技术理论教学、补充实验设备不足、提高课程设计质量、渗透素质教育等方面作了有益地研究与探索。
1基于 multisim 的虚拟实验系统的特点虚拟实验是一种用虚拟仪器、设备代替传统的实验仪器和实验设备进行实验 , 对实验结果的性能和实验过程中产生的“虚拟电路或设备” 进行预测和评价 , 从而缩短实验操作时间和设计周期 , 降低实验成本的技术。
MultiSIM在数字电路教学中的应用
MultiSIM在数字电路教学中的应用摘要:在电子技术的教学中,除了注重教学内容的安排和筛选外,在教学方法上,可运用Multisim仿真软件进行理论与仿真验证相结合的教学模式,快速地将抽象理论变为感性实验,克服传统理论教学中的不足,让学生边学习边验证边思考,极大地激发学生对电子技术的兴趣。
该文讨论将Mltisim引入电子技术教学中应用。
关键词:Multisim 仿真教学方法计算机的普及,使得EDA技术在电子设计领域得到了广泛的应用。
同时,也使EDA进入课堂成为可能。
Multisim就是一款非常优秀的EDA软件。
该软件的功能十分强大,包括了常用模拟,数字器件,单片机硬件电路的构建及相应软件调试的仿真等。
因此,他可以完成绝大多数实验室的工作。
另外将Multisim引入课堂,可以解决实践与课本相脱离的问题,该文以电子技术教学中的具体内容为例,详细说明Multisim在数字电路教学中的应用。
1 Multisim软件简介Multisim是EDA工具中的一个完整的电子电路计算机仿真设计工具软件。
拥有一台电脑和Multisim软件,就好比拥有了一个非常强大的实验室。
其中的每个器件、每种仪器都可以设置参数,使之成为和真实仪表具有相同的特性参量。
在进行理论课教学时,教师可以先设计电路,在大屏幕上向学生展示实验结果。
学生如同一边进行实验一边学习知识,增加感性认识,提高了学生的学习效率,降低了学习的难度。
同时,Multisim软件弥补了硬件实验的不足,特别是对一些实验设备不足的学校提供了很大的便利。
Multisim具有以下主要功能:(1)具有丰富的元件库。
(2)类型齐全的仿真。
(3)高度集成的操作界面。
(4)强大的虚拟仪器仪表功能。
(5)具有VHDL/Verilog的设计和仿真功能。
2 Multisim在数字电子技术教学中的应用举例一在数字电路的教学中双稳态触发器是十分重要的单元电路之一,是构成时序逻辑电路的基本单元,下面就以此为例说明Multisim软件在教学中的应用。
浅谈仿真软件Multisim及其在数字电路实验中的应用
浅谈仿真软件Multisim及其在数字电路实验中的应用Multisim是一款著名的模拟仿真软件,可以帮助工程师和电子学生设计和测试电路,从而加强他们对电路设计和测试的理解,提高其在数字电路实验方面的技能。
本文将对Multisim的基本功能、使用方法及在数字电路实验中的应用进行详细阐述。
一、Multisim的基本功能Multisim是由美国国家仪器公司(NI)推出的一款电路仿真软件,可以实现多种电路的设计、模拟和分析。
Multisim的功能非常多,常用的功能包括:1.电路设计:Multisim提供了大量的电路元件库,包括模拟器件、数字器件、控制器件、通信器件等,可以满足各种电路设计的需求。
2.电路仿真:Multisim可以对电路进行仿真,模拟电路的运行情况,并对电路的工作情况进行分析和评估。
3.波形显示:Multisim可以将电路的输出波形显示出来,方便用户观察电路的工作情况。
4.性能评估:Multisim还可以对电路的性能进行评估,并给出相应的建议和优化方案。
二、Multisim的使用方法1.创建电路图:使用Multisim,首先需要创建一个电路图。
用户可以从Multisim的元件库中选择电子元件,并将它们拖进电路图面板中。
2.连接元件:将元件放置在电路图中后,需要将它们连接起来。
用户可以使用线条或导线连接电子元件,组成一个完整的电路。
3.设置电路参数:Multisim还允许用户设置电路中元件的性能参数,例如电阻、电容、电感等参数,以便更好地模拟和仿真电路。
4.运行电路:设置好电路参数后,用户可以运行电路。
Multisim会自动检测电路的输入信号,并模拟电路的运行情况。
5.分析电路:Multisim还可以分析电路的输出波形,并提供电路的性能评估和改进建议。
三、Multisim在数字电路实验中的应用Multisim作为一款功能强大的仿真软件,可以在数字电路实验中发挥重要作用。
以下是Multisim在数字电路实验中的应用场景:1.数字逻辑电路设计:Multisim可以用于数字逻辑电路的设计,包括数字电路的组合逻辑和时序逻辑。
Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用
Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用摘要:在电子电路实验教学中应用Multisim仿真软件,弥补了实验仪器价格高、维护困难、元器件短缺等问题;通过利用软件的分析、演示功能,帮助学生更直观、更快捷地掌握教学内容和学习方法,进一步掌握相关概念,了解电工电子仪器测量方法,对提高学生电路分析能力、设计能力及创新能力具有重要意义。
本文将对Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用进行具体分析与探讨。
关键词:Multisim仿真软件;电子电路实验教学;电路分析;电路设计1前言随着我国电子技术与计算机技术应用的不断发展,推动了电子电路分析与设计的变革,越来越多电子设计自动软件投入使用。
Multisim仿真软件的应用,为高校电子电路实验教学提供了全新平台,克服了以往实验教学中存在的弊端或不足,克服了主观与客观不利因素,同时仿真软件在实验教学中的应用,也突破了时间与地点的限制,学生可以在任何时间、任何地点使用软件进行实验学习。
另外,学生还可以根据不同的实验要求,融入个人的思路和观点,调整元件参数,进而获得更直观、更真实的实验数据,树立学生在实验学习中的主体地位,提高学生探究能力与思维能力。
因此,Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的应用,具有重要价值。
2 Multisim仿真软件应用概述Multisim仿真软件主要应用于电路设计、测试与分析的仿真模拟中,其中涉及到电路模拟、电路自动控制原理、微机接口电路等若干方面。
首先,在该仿真软件中,含有较为丰富的元件库,可满足于不同条件、不同要求的数据实验,与真实仪器的使用相似性较高;其次,在仿真软件中内置若干RF组件模型、元器件等,便于学生根据实验要求自行编程或者设计元器件;再次,Multisim软件的电子分析方法趋向多元化,包括参数扫描分析、傅里叶分析、瞬态分析等,还可满足直流电压表、直流电流表、信号发生器、瓦特表、数字万用表、失真分析仪等真实仪器的操作功能需求,应用范围十分广泛。
Multisim10仿真软件在数字电子技术实验教学中的应用
帮助 学生加深 对理论知 识 的理 解和 自主 思考 问题 、解 决 问题起 着非常重要 的作 用 。 关键词 :Mu iml ;数字 电路 实验 ;仿真软件 ;7 L 1 8 ls 0 ti 4 S 3D 中图分类号 :T 7 9 N 0 文献标识码 :A 文章编号 :18 —0 0( 0 ) 50 4 —3 6 11 7 2 1 0 -0 20 1
we eito u e nt i a r a d tea pia in o i r r d c di h sp pe, n p l t f multo o wa ei i i l ic ie p rm e t sd — n h c o s ai ns f t r nd gt r ut x e i n ac wa e s rb sb ei tr r tto ft e7 LSl D, h e u t h w t h p lc to f i u ain f ci no c ie yt n ep eai no 4 3 h h 8 t er s lss o t ea p ia in o m lt ha t s o un to f
阶 段的实验 教学主要还 是在 实验箱 或者 电路板 上搭
建 电路 进行 ,这种传统 的方式 容 易受 实验室 条件的
推广使用的。将 Mut i ls i m仿真软件引入到数字 电路实
M ut i l a rv ee ce c f x ei ns n u et’ t ain tea it f td nsnu d r ls 0cni o e h f in yo e p r im mp t i me t a ds d ns moi t , bl o s e t i n e- t v o h i y u
Elcr ncT c n l g x e i n . ec mb n t no t eM u t i 1 n eta iin l x e i e t a hng e to i e h o o y e p rme tTh o i ai f h li m 0a dt dt a p rm n st c i o s h r o e e
Multisim仿真软件在数字电子技术教学中的应用与实践
Multisim仿真软件在数字电子技术教学中的应用与实践Multisim仿真软件在数字电子技术教学中的应用与实践随着数字电子技术的快速发展和普及,教育界对于数字电子技术教学的要求也越来越高。
如何提高学生的实践能力和动手能力成为了一个亟待解决的问题。
而Multisim仿真软件作为一款功能强大且易于使用的电子电路仿真工具,成为了数字电子技术教学中的利器。
本文将介绍Multisim仿真软件在数字电子技术教学中的应用与实践,并探讨其优势与不足。
Multisim仿真软件采用了直观的用户界面,使得学生可以轻松地进行电路设计与仿真。
在数字电子技术教学中,学生需要了解各种逻辑门电路的原理和特性,并能够设计出复杂的数字系统。
传统的学习方式仅限于书本上的理论知识,学生们通常很难形象地理解电路的工作原理。
而通过Multisim仿真软件,学生可以在计算机上进行电路设计和仿真,直观地观察电路的工作过程,更好地理解和掌握数字电子技术的原理。
在数字电子技术教学中,Multisim仿真软件还能为学生提供更多的实验机会。
通过搭建电路和改变电路参数,学生可以模拟不同的实验条件,并观察实验结果。
这种虚拟的实验环境不仅节省了实验材料和设备,降低了实验成本,还能让学生随时随地进行实验,避免了实验时间的限制。
此外,Multisim 仿真软件还可以提供详细的实验数据和分析结果,方便学生进行实验报告的撰写和结论的总结。
通过这样的实验模拟,学生能够更加深入地理解数字电子技术的原理,培养分析和解决问题的能力。
与传统的电路实验相比,Multisim仿真软件还具有一些独有的特点。
首先,学生可以通过仿真软件观察到电路中电压、电流、功率等各种参数的变化情况,更加全面地了解电路的工作状态。
其次,软件提供了各种实验工具和元件,方便学生进行电路的设计和调试。
学生可以根据自己的需要选择不同的元器件,并将其连接在一起进行实验。
这种灵活性和可定制性大大拓宽了学生的设计空间,激发了他们的创造力和想象力。
浅谈仿真软件Multisim及其在数字电路实验中的应用
浅谈仿真软件Multisim及其在数字电路实验中的应用本文针对现有数字电路传统实验的不足,提出在数字电子技术教学实验中使用电子仿真软件Multisim进行实验仿真。
仿真软件Multisim在数字电子技术课程实验中,其直观的虚拟仪器、强大的分析功能以及方便的更换元件参数和修改电路结构的能力,使我们可以很好的理解各种基本电路的特点,从而成为一种直观的教学方法。
标签:Multisim;数字电路;电路仿真。
1 引言数字电路是电子专业一门主要的专业基础课程,长期以来,数字电路课程的教学,是以理论课教学、课程实验等教学环节构成,传统的实验教学有点落后于时代的发展。
因此我们在实际教学的过程中,逐步确立了实验演示操作与计算机模拟仿真相结合的教学方法,从培养学生运用知识和提高实际工作能力出发,突出实践创新教育,注重对学生创新能力的培养,形成一个灵活多样、创新发展、适应不同层次、不同专业教学要求的新型的实验课体系,达到培养新型人才的目的。
2 方法与内容以共射放大电路有关参数的测试为例,介绍multisim在实验中的应用。
实验内容(1)在软件中画出电路图,将Q1的放大倍数设为60,先将V2设为短接,即电路处于静态。
然后打开仿真开关,调节R3使Vc(即电压表读数)为5~7V,为三极管建立静态工作点。
(2)将V2设为5mV、1kHz的正弦信号,同时在输出端R4上端接入示波器,观察输出电压波形。
打开仿真开关后观测到的波形如下:(1)将负载电阻R4正常接入时的波形如下:从上图中可以看出输入电压幅值为5mV,而输出电压幅值约为484.785mV,所以这时的放大倍数Av=V o/Vi=484.785/5=96.96倍。
(2)将负载电阻R4设为开路:双击R4,在出现的对话框中选择Fault(故障),然后设置故障类型为Open(开路),选择故障的对象1、2引脚(也就是1、2引脚之间开路),然后确定即可。
这时的测得的波形如下:从上图中可以看出输入电压幅值为5mV,而输出电压幅值约为727.8mV,所以这时的放大倍数Av=V o/Vi=727.8/5=145.56倍从上面的波形图同时也可以看出输入输出波形的形状、大小、相位关系及当负载电阻R4对输出波形大小的影响。
Multisim仿真技术在数字电子技术教学中的应用4页word
Multisim仿真技术在数字电子技术教学中的应用0引言数字电子技术是高等院校电子信息、通信、自动化类专业的一门学科基础课,实用性很强[1]。
该课程的教学目标是让学生理解数字电路的工作原理与逻辑功能,掌握数字电路的分析与设计方法,最终能根据要求设计出较合理的电路。
所以,该课程既包含了逻辑性强的理论又包含了很多具体实践应用环节。
在讲授数字电子技术时要特别注意理论与实践教学结合,但实际教学中受实验硬件条件的限制,实验课课时安排较少或时间安排不合理,无法做到老师讲的同时让学生操作,使学生缺乏对基本原理和概念的直观认识。
Multisim 软件为数字电子技术课程教学提供了一个很好的平台,可作为传统教学手段的有力补充。
借助Multisim 软件对数字电路工作进行仿真演示,使理论和实践教学内容更加紧密地结合起来,既可以提高学生的学习兴趣,又能帮助学生更好地掌握数字电子技术的基本理论,为后续课程打下坚实的基础。
1Multisim10概述Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
Multisim向用户提供一个全方位功能强大的电子虚拟实验平台[2]。
软件自带了型号丰富的元件库和功能齐全外形逼真的各类主流虚拟仪器,可完成对模拟电路、数字电路、单片机电路的设计与仿真调试,用户只需轻点鼠标即可观看到逼真的电路运行。
该软件简单易学,利于激发学生的学习兴趣,目前已被广泛应用到各高校电子类课程的教学中,取得了良好的教学效果。
2Multisim10 在数字电子技术理论教学环节中的应用数字电子技术理论教学目的是帮助学生掌握数字电子技术的基本概念和理论。
传统教学方式采用多媒体课件加板书,学生缺乏对数字电路的直观认识,教学效果欠佳。
特别是在讲授编码器、竞争与冒险、触发器等难以理解的内容时,学生会因为不理解,要么死记硬背,要么丧失学习兴趣。
Multisim仿真软件在《数字电子技术》教学中的应用实践
Multisim仿真软件在《数字电子技术》教学中的应用实践王玉婵;康杰虎;王玉菡【期刊名称】《内江科技》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】2页(P49,58)【作者】王玉婵;康杰虎;王玉菡【作者单位】重庆邮电大学光电工程学院;重庆交通大学机电与车辆工程学院;重庆理工大学电子信息与自动化学院【正文语种】中文为提高数字电路教学效果,将Multisim 仿真引入数字电路的教学中。
教学实践证明,仿真教学巩固了理论知识,提高了学习兴趣,拓展了学生思维,有利于学生自主学习能力和创新意识的培养。
数字电子技术是高等工科院校电气类、自控类和电子类等专业的一门重要的技术基础课,是当前发展最快的学科之一。
教学目的是使学生熟悉基本理论知识,理解数字电路的工作原理、掌握分析方法、并初步具备应用数字电路的基本能力,为学生今后学习数字测量、数字传输与通信、数字控制等专业课,以及为解决工程实践中所遇到的数字系统分析与设计问题打下坚实的基础。
在教学实施过程中引入Multisim仿真软件课程,有利于学生掌握如何在计算机上实现相关的数字系统,了解新的数字系统的设计方法,同时培养了学生的综合分析能力、开发和创新设计能力[2]。
电子电路仿真软件 Multisim 是由美国国家仪器公司(NI)推出,是EWB(Electronic Workbench)的升级产品。
该系统软件具有设计功能完善,操作界面友好、形象,非常易于掌握等优点,近年一直在不断改进并推出新的版本,本课程选用Multisim 12版本。
数字电路在讲授过程中主要分为两类,组合逻辑电路与时序逻辑电路,现分别举例说明仿真软件的应用。
3.1 在组合逻辑电路中的应用举例已知含有无关项的五变量输入的组合逻辑电路的卡诺图如图1所示,要求全部用与非门设计该电路。
在手动分析并化简该电路时,由于变量数太多而存在困难,化简完成后也不知道是否为最简,应用Multisim仿真软件,可以很快的解决这个问题。
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作台, 与实际操 作几乎相同 , 深 受广大教 师、 科 研人员及电子设 计工作者 的喜爱。 Mu h i s i m的基 本特点有:
1 . 采 用直观 的电路 图输入 方式
绘 制电路图所需元器件 以及仿真所需 仪器 仪表均是由软件 方 法虚拟, 可直接从 图形界面的工作平 台上 选取 , 实现了 “ 软件 即元器件 ”、“ 软件即仪器” 。
叶国 、 t力数
D O I 编码: 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 0 0 7 — 0 0 7 9 . 2 0 1 4 . 0 8 . 0 8 0
2 0 1 4 年第8 期
Mu l t i s i m仿真软件在数字电子技术实验教 学中的应用
郑 宽磊 陈 柳
摘要 : 介 绍TMu l t i s i m仿真软件 的特点, 设计了 一个在时钟脉 冲控制下实现八位并行数据输入到串行数据输 出的转换电路 , 通过该 设计性实验 阐述了该软件在数字电路 实验教学中的具体应用, 提 出了 一种仿真设计与实物 实验相 结合的电子技术 实验教 学模式。 关键词 : Mu l t i s i m仿真软件; 数字电路 ; 电子技术 实验教 学 作者简介: 郑宽磊 ( 1 9 8 1 一 ) , 男, 湖北仙桃人 , 武汉工程 大学电气信息学院, 讲师; 陈柳 ( 1 9 7 9 ~ ) , 女, 湖北丹江口人 , 武汉工程大学 电气信息学院, 讲 师。( 湖北 武汉 4 3 0 2 0 5 ) 中图分类号: G6 4 2 . 4 2 3 文献标 识码: A 文章编号 : 1 0 0 7 — 0 0 7 9 ( 2 0 1 4 ) 0 8 — 0 1 6 6 — 0 2
版 。f 1 它界 面友好 , 简单直 观 , 软件易学易用 。 它将 原理 图的创
整个电路分为三个功能模块 : L MC 5 5 5 定时器构成 多谐振 荡 器产生时钟脉 冲模 块、 4 位二进制加 法计 数器7 4 L S 1 6 3 构成 的计 数器模 块以及数据选择 器7 4 L S 1 5 1 构成的并转 串电路模块 。 电路
后经 过仿真观察分 析, 边选择边测试 , 边修改 边 比对, 不断从仿
练、 提 高学生 的动 手能力。 传 统的纯硬件实 物 电路 实验教学 由
于存在诸 多弊病 , 不少学 校已经着手改革这种 实验教学模 式 , 采用仿真设 计与硬 件实物 电路相 结合的实验 教学 模式 , 将虚 拟 电子仿真 -  ̄ @Mu l t i s i m应用于 电子技 术的实验教学中, 为学生提 供更 加灵活方便 的实验 环境 , 以此激 发学生 的创 造性 , 提高学 生的综合动手能力和创 新设计能力。
设 计采用模 块设计 的方法分块设计。
建、 电路的测试 分析、 结果 的图表 显示 等全部 集成到 同一个 电 路 窗口中。 可以仿真模拟 电路 、 数字 电路和模数 混合电路, 具 有
和真 实环境一致 的可视化界面, 整个操作 界面就像一个 实验工
第一 个模块 , 可根据 其设 计指标 要求 , 选 择数字 模拟} 昆合 型的 中规 模集 成电路L MC 5 5 5 定 时器, 在其外 围配 上标 称 电阻 R。 = 4 . 7 K 、 R2 = 5 . 1 K、 标 称电容c 1 = 0 . 1 F 构造 一个多谐振荡 器产 生时钟脉冲信号, _ 2 根据理论公 式T =0 . 7( R + 2 R ) c 1 计算其 振
2 . 提 供 丰 富的元 器 件库
第二个模 块 , 要求 在时钟脉 冲控制 下将8 位 并行输 入 的数
据 串行输 出 , 控 制8 位 数 据 的脉 冲信 号很 明显是 以8 个 时钟 脉
冲为 一个 循环周期 , 因此可 以设 计一 个8进 制的计数 器, 可选 计数器 很 多, 这里 选择一 款常用4 位 二进 制同步加法 计数器 ,
验教学是该课 程的重要环节, 通过理论联 系实 际能够有 效地训
般来说 , 对一个设 计性 实验 电路 进行设 计 和仿 真前, 首
先 需要对 电路 的工作原理有 初步了解 , 明确实现该实 验 电路所 描述 逻辑 功能所需要 的模块 电路 、 每 个模块 的具体 功能 , 以及 模 块之间的信号传输关 系等等 , 了解 这些后根据 参数指标 选择 适 当的元 器件通过Mu h i s i m 软件完成 各模块 电路初步设 计, 然
其 输出端 Q 。 Q Q Q 的状态从0 0 0 0~ 1 l 1 1 可以看成两组 , 分别为
一
真的测试 现象 中分析 判断 , 直到设 计 出符 合要求 的电路。 该实 验 电路要求设 计一个在 时钟脉 冲控制下实 现8 位 并行数 据输入
到串行输出的转换 电路 , 具 体来说分两步来实现 :
1 . 绘 制 电路 原理 图
、
Mu l t i s i m 软件的特点
Mu l t i s i m是 一个原 理电路设 计 、 电路功 能测试 的虚 拟仿真 软件, 是美 国国家仪器公 司 ( N I , N a t i o n a l I n s t r u me n t s ) 电子线 路 仿真软件E WB( E l e c t r o n i e s Wo r k b e n e h , 虚拟 电子工作台) 的升级
随着 电子技 术 和计 算 机技 术 的迅猛 发 展 , 社会对 高校 工
和非 线性分析等十几种 电路 仿真分析方法 , 这些 分析方法 基本 能满足一般 电路 分析设计 的要求。
二、 数字电路的设计性 实验举例
一
科 电子类专业学生 的创新思 维和实践能力 的要求越 来越高 。 尤 其对 “ 数 字 电子技术 ” 这 门理论 性和实践 性都 很强 的电子类 专 业重 要专业基 础课而 言, 其 对学生实 践能力 的要求尤 其高 。 实