第一篇：Multisim仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
Multisim仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
摘 要 在數(shù)字電子技術(shù)課堂中利用Multisim仿真軟件進(jìn)行教學(xué)演示，使得枯燥乏味的教學(xué)活動變得生動有趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)教學(xué)效果。該軟件還可以在電路設(shè)計及電路制作等其他實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)開發(fā)出更大更廣泛的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 Multisim；動態(tài)仿真；數(shù)字電子技術(shù)
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）06-0017-03
在數(shù)字電子技術(shù)課堂教學(xué)中，教師經(jīng)常需要講解一些電路圖、波形圖、時序圖等圖形，傳統(tǒng)的方法無非就是黑板、多媒體投影等形式，以便增強(qiáng)學(xué)生對知識要點(diǎn)的理解。但這里有個明顯的問題，對大部分教師而言，要花大量的時間在黑板上或者PPT上把各種電路圖、波形圖或者時序圖等精準(zhǔn)地畫出來，往往是事倍功半，因?yàn)楫嬆切﹫D形既費(fèi)時又費(fèi)力。從學(xué)生角度，也無法正確理解這些圖的變化與參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，與實(shí)際明顯脫節(jié)。這樣的學(xué)習(xí)很難引起學(xué)生的充分注意，因而也就不容易建立學(xué)習(xí)興趣，所以學(xué)習(xí)效率也往往較低。結(jié)合現(xiàn)代職業(yè)教育的理念，這種教學(xué)模式和教學(xué)過程理論聯(lián)系實(shí)際明顯不夠，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高也在所難免。
Multisim仿真軟件中有強(qiáng)大的元器件庫和儀表庫，可以充分利用軟件中這些強(qiáng)大庫功能，同時針對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)梳理出數(shù)字電子技術(shù)知識重難點(diǎn)，根據(jù)重難點(diǎn)繪制好電路圖并將電路圖進(jìn)行動態(tài)仿真演示。Multisim仿真軟件運(yùn)行時的波形圖、時序圖等是動態(tài)效果圖，很容易集中學(xué)生的注意力。在淺化知識點(diǎn)的同時，內(nèi)容講授過程變得更生動有形，課堂氛圍既嚴(yán)謹(jǐn)又活潑，學(xué)生在潛移默化中提高了興趣，從而增強(qiáng)教學(xué)效果。Multisim軟件簡介
Electronics Workbench（EWB）也稱為“虛擬電子工作平臺”，是加拿大IIT公司在20世紀(jì)八九十年代推出的用來進(jìn)行電路仿真與設(shè)計的EDA軟件。美國國家儀器儀表公司（National Instruments）在2005年將IIT公司兼并，MultiSim成為NI公司的電路設(shè)計軟件的套件之一。2007年初，NI公司推出NI Multisim10。NI Multisim10具有豐富而強(qiáng)大的仿真分析能力，各種虛擬儀器設(shè)備，可以完成各種電路分析方法，以便幫助設(shè)計人員深入分析電路性能，提高設(shè)計效率，優(yōu)化電路設(shè)計。在數(shù)字電路教學(xué)上的應(yīng)用
以JK觸發(fā)器為例 數(shù)字電路教學(xué)中，JK觸發(fā)器屬于比較難進(jìn)行闡述和表達(dá)清楚的，學(xué)生也難于理解其中的原理的知識點(diǎn)。運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法來闡述JK觸發(fā)器原理的時候，通常是通過布爾代數(shù)表達(dá)式來進(jìn)行推導(dǎo)，通過推導(dǎo)得出JK觸發(fā)器真值表；然后以真值表為基礎(chǔ)，進(jìn)一步畫出JK觸發(fā)器的時序圖。現(xiàn)在看來，這種教學(xué)過程往往教師是主體，因?yàn)樽允贾两K都是教師在推導(dǎo)演算JK觸發(fā)器的真值表和表達(dá)式。整個過程中大部分學(xué)生無法得知教師所講的JK觸發(fā)器的硬件電路連接過程、輸出波形變化與JK輸入端高低電平的對應(yīng)關(guān)系。
但是如果使用Multisim軟件，通過軟件把電路按圖1連接好，同時將電路輸出端與狀態(tài)指示燈也連接好，那么時序圖將用實(shí)時的示波器或邏輯分析儀來替代。通過兩個開關(guān)A、B的組合，產(chǎn)生00、01、10、11四種狀態(tài)的輸入信號，然后在觸發(fā)器的J端、K端分別接入00、01、10、11四種狀態(tài)的輸入信號，JK觸發(fā)器的輸出端Q和-Q的兩個狀態(tài)指示燈就會做出相應(yīng)的亮滅變化。顯而易見，這樣的教學(xué)設(shè)計更加直觀、明了，符合中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，更能激發(fā)起學(xué)生的興趣。教師引導(dǎo)學(xué)生分組做演示、講解；學(xué)生提問、答疑；學(xué)生填表并匯報演示結(jié)果，小結(jié)。學(xué)生得到表1所示真值表。Multisim中電路原理圖如圖1所示。
通過仿真軟件仿真完成JK觸發(fā)器真值表的推導(dǎo)以后，接下來進(jìn)一步學(xué)習(xí)JK觸發(fā)器的功能。打開邏輯分析儀或者四蹤示波器，然后對照真值表對JK觸發(fā)器的功能做進(jìn)一步分析。圖1是一個波形圖，圖中示波器界面上同時顯示了信號發(fā)生器的輸入波形、JK觸發(fā)器JK=11時的兩個互補(bǔ)輸出端Q和-Q波形。開關(guān)AB分別有四種不同輸入組合狀態(tài)，輸出結(jié)果往往就不同。一方面指示燈表達(dá)了輸出狀態(tài)，另一方面輸出又有波形顯示，這樣JK觸發(fā)器的輸入與輸出結(jié)果之間到底是怎樣的關(guān)系，通過圖形動態(tài)演示很容易引人入勝并深入理解。由于該仿真軟件提供了同時具備4個輸入通道的示波器，同時顯示16路信號的邏輯分析儀，這極大地方便了電路的仿真效果，也為課堂教學(xué)提供了極大便利。
總之，通過該軟件的波形演示，能非常方便地將好幾路信號同時顯示在一個屏幕上，這樣一來，學(xué)生和教師就能很方便地比較各信號之間復(fù)雜的對應(yīng)關(guān)系，極大地增強(qiáng)了教學(xué)效果。
以計數(shù)器為例 在講解計數(shù)器過程中，很多教師會根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)積累，在講解完計數(shù)器電路原理后，就直接根據(jù)計數(shù)器原理中的結(jié)論展示出計數(shù)器輸出的時序圖。然而在這個過程中，學(xué)生同樣不知道電路的硬件連接、設(shè)置方法和計數(shù)器計數(shù)原理。有了Multisim軟件的參與，相當(dāng)于現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，教師可以很方便地利用軟件搭建好所要講解的電路，現(xiàn)場進(jìn)行演示，然后讓學(xué)生直接觀察運(yùn)行過程和結(jié)果（如圖2所示）。可以確定的是，當(dāng)學(xué)生一看到數(shù)碼管上變化跳動的數(shù)字時，他的注意力更容易集中，同時興趣倍增。電路理論的分析正確是否，都可以通過仿真軟件對所搭建的電路進(jìn)行仿真，查看運(yùn)行結(jié)果。這樣學(xué)生也會更愿意通過自己對電路的邏輯分析，把邏輯分析結(jié)果與軟件仿真結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證自己分析是否正確，極大增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動性。
隨著教學(xué)過程的進(jìn)一步深入，最后教師得出的時序圖（圖3），以動態(tài)的形式與學(xué)生討論分析，相對于書本上靜態(tài)圖形而言，這種現(xiàn)場實(shí)時的、動態(tài)的圖形不僅直觀明了、簡單易學(xué)，而且更有吸引力、說服力，教學(xué)效果更好。結(jié)論
學(xué)生在數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)習(xí)中經(jīng)常因各種邏輯關(guān)系而無所適從，教師在數(shù)字電子技術(shù)講解過程中因各種波形圖和時序圖的繪制和講解費(fèi)時費(fèi)力而心力交瘁。通過以上兩個數(shù)字電路教學(xué)中的例子介紹，利用Multisim仿真軟件可以使教師在教學(xué)實(shí)施過程中應(yīng)用自如、邏輯清晰；學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也興趣十足，理解透徹。這樣，教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都變得非常有趣，教師和學(xué)生都可以對數(shù)字電路進(jìn)行邏輯分析和判斷，把邏輯分析結(jié)果與軟件仿真結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證自己分析是否正確。在這個過程中，既可以掌握數(shù)字電路的知識，也可以掌握電路連接、電路仿真等其他相關(guān)知識和技能，一舉多得。
第二篇：基于multisim的虛擬仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用(精)
Equipment Manufactring Technology NO.11, 2007 收稿日期 :2007-09-23作者簡介 :孫曉艷(1970— , 女 , 湖北襄樊人 , 講師(工程師 , 南京航空航天大學(xué)工程碩士研究生 , 從事電子技術(shù)的教學(xué)與研究。
基于 multisim 的虛擬仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù) 教學(xué)中的應(yīng)用 孫曉艷
(無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)中心 , 江蘇 無錫 214121 摘要 :虛擬教學(xué)和虛擬實(shí)驗(yàn)是未來高等教育中最具優(yōu)勢、最具發(fā)展?jié)摿Φ囊豁?xiàng)技術(shù) , 尤其是在高職院校進(jìn)一步加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)字 化建設(shè)以及信息化教學(xué)的背景下 , 借助基于 multisim 的虛擬仿真軟件有利于教師不斷完善教學(xué)內(nèi)容 , 提高教學(xué)效果 , 開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛 力。就這一軟件在數(shù)字電子技術(shù)課程中輔助電子技術(shù)理論教學(xué)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、提高課程設(shè)計質(zhì)量、滲透素質(zhì)教育等方面作了有益 地研究與探索。
關(guān)鍵詞 :虛擬實(shí)驗(yàn);multisim;數(shù)字電子技術(shù) 中圖分類號 :G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :A 文章編號 :1672-545X(200711-0152-03 “數(shù)字電子技術(shù)” 是電子、通信、計算機(jī)、機(jī)電等類專業(yè)的 重要基礎(chǔ)課。長期以來 , 課程的主要任務(wù)一直強(qiáng)調(diào)數(shù)字集成電 路內(nèi)部電路的設(shè)計方法與分析方法的研究 , 與高職專業(yè)更注重 學(xué)生掌握各種數(shù)字集成電路器件的外部特性與實(shí)際應(yīng)用的培 養(yǎng)目標(biāo)相違背。因此 , 如何從高職教育的特點(diǎn)出發(fā) , 緊跟數(shù)字技 術(shù)的發(fā)展 , 搞好課程的教學(xué)改革 , 提高教學(xué)質(zhì)量 , 是教學(xué)中一個 十分重要的課題。按照這種思路 , 在教學(xué)中引入基于 multisim 的虛擬仿真軟件 , 本文就這一軟件在數(shù)字電子技術(shù)課程
中輔助 電子技術(shù)理論教學(xué)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、提高課程設(shè)計質(zhì)量、滲 透素質(zhì)教育等方面作了有益地研究與探索。
1基于 multisim 的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)
虛擬實(shí)驗(yàn)是一種用虛擬儀器、設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器和 實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn) , 對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的性能和實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的 “虛擬電路或設(shè)備” 進(jìn)行預(yù)測和評價 , 從而縮短實(shí)驗(yàn)操作時間和 設(shè)計周期 , 降低實(shí)驗(yàn)成本的技術(shù)。
在數(shù)字電子技術(shù)課程中實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)是必須 有一套交互性強(qiáng)、開放度高、易操作的設(shè)計軟件。雖然實(shí)現(xiàn)這一 功能的軟件很多 , 但考慮到高職數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容 多 , 學(xué)時緊的特點(diǎn) , 選用了加拿大 Interactive Image Technologies 公司推出的電路仿真與繪制軟件 M ultisim , 其具有以下特點(diǎn) :(1 采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路 :在計算機(jī)屏幕上模仿 真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺 , 繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需 要的測試儀器均可直接從屏幕上選取;(2 軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實(shí)物相似 , 可以實(shí)時顯示測量結(jié)果。
(3 軟件帶有豐富的電路元件庫 , 提供多種電路分析方法。(4 作為設(shè)計工具 , 可以同其他流行的電路分析、設(shè)計和制
板軟件交換數(shù)據(jù)。
(5 還是一個優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具 , 利用它提供的虛 擬儀器可以用比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn) , 仿真電 路的實(shí)際運(yùn)行情況 , 熟悉常用電子儀器測量方法。
隨著高校網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)字化、信息化建設(shè)的步伐 , 學(xué)生 對 M ultisim 軟 件 的 運(yùn) 行 環(huán) 境 Windows98/2000/xp 等 都 很 熟 悉 , 因此學(xué)生已具備學(xué)習(xí)和使用 multisim 的基礎(chǔ)知識。
2數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀
目前在全國范圍內(nèi)開展的示范院校的建設(shè)過程 , 正是推進(jìn)
高職教育教學(xué)改革發(fā)展、催人奮進(jìn)的一種機(jī)制。因此 , 在數(shù)字電 子技術(shù)課程的設(shè)置、整合、內(nèi)容的精選和組織教學(xué)方面應(yīng)堅持 “兩個相適應(yīng)” 為原則 , 即課程的設(shè)置與崗位技術(shù)應(yīng)用能力或?qū)?物操作能力培養(yǎng)相適應(yīng) , 深度與大專層次的高等技術(shù)應(yīng)用型人 才相適應(yīng)。理論知識突出必備的基礎(chǔ)和應(yīng)用性 , 不刻意強(qiáng)調(diào)系 統(tǒng)性而側(cè)重適用性和針對性;不強(qiáng)調(diào)繁雜的理論推導(dǎo)而側(cè)重應(yīng) 用能力的培養(yǎng) , 取得了較好的教學(xué)效果 , 但也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在以下問題 :(1 理論教學(xué)過程中 “教學(xué)練” 有待加強(qiáng) 在理論教學(xué)中 , 如果
“教” 只是傳統(tǒng)意義上的老師在黑板上 一味灌輸知識那種填鴨式的教學(xué) , 在教學(xué)的全過程中教師就很 難充分調(diào)動學(xué)生的主動性 , 突出受教育者的積極參與 , 按照傳 統(tǒng)的教法 , 往往大半學(xué)期過去了 , 學(xué)生只知道各種數(shù)字器件的 名稱和內(nèi)部電路原理 , 但不清楚學(xué)了有什么用 ? 更不知道如何 用這些器件組成數(shù)字電路系統(tǒng)。因?yàn)槿狈σ粋€ “練” 的平臺 , 這 里的 “學(xué)” 也僅僅是學(xué)會老師所教的知識 , 而更重要的學(xué)習(xí)的方 法 , 自學(xué)能力的提高 , 學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻 存在一定程度的缺失。
152 《裝備制造技術(shù)》 2007年第 11期(2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)有待加強(qiáng)
在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中 , 傳統(tǒng)的教學(xué)方法是要求學(xué)生 完成某一典型電路的驗(yàn)證 , 其內(nèi)容、步驟、電路、儀器等都是事 先安排好的 , 學(xué)生只須按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書安排的順序就能完成實(shí) 驗(yàn) , 或者即便學(xué)生有不同的思路 , 但因受實(shí)驗(yàn)條件限制也無法 開展實(shí)驗(yàn)。這樣造成的結(jié)果是限制了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式的豐富多 彩 , 通過實(shí)驗(yàn)
學(xué)生雖然能夠?qū)W會一些儀器的使用和操作技能 , 但這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報告往往是千篇一律、大同小異 , 不 能真正提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力 , 也難以激發(fā)他們 的求知欲和創(chuàng)新精神。
(3 課程設(shè)計時學(xué)生的設(shè)計思想很難達(dá)成
在傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計中 , 要耗費(fèi)很多時間來分析 和搭建電路 , 然后用相應(yīng)的測試儀器進(jìn)行測量 , 這樣設(shè)計開發(fā) 時間長、效率低 , 一旦出錯 , 往往要重新更換元器件 , 參數(shù)修改 也不方便 , 不利于設(shè)計者高效完成設(shè)計思想。
針對以上情況 , 數(shù)字電子技術(shù)課程改革以課堂和教師為中 心的傳統(tǒng)教學(xué)組織形式 , 根據(jù)高職數(shù)字電子技術(shù)課程的特點(diǎn) , 在教學(xué)過程中引入 M ultisim 軟件 , 把學(xué)生的理論知識學(xué)習(xí)、實(shí) 踐能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高三者緊密結(jié)合起來。
3基于 multisim 的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在數(shù)字電子技術(shù)教 學(xué)中的應(yīng)用研究 在數(shù)字電子技術(shù)課程中引入 multisim 的理論基礎(chǔ)是建構(gòu) 主義學(xué)習(xí)理論 , 建構(gòu)主義認(rèn)為 , 知識不是通過教師傳授得到 , 而 是學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會文化背景下 , 借助其他人(包括 教師和學(xué)習(xí)伙伴 的幫助 , 利用必要的學(xué)習(xí)資料 , 通過人際間的 協(xié)作活動而實(shí)現(xiàn)的主動構(gòu)建知識意義的過程。“情景”、“ 協(xié)作” “會話”、“ 意義建構(gòu)” 是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素。
下面以基于 multisim 的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在數(shù)字電子技術(shù)教 學(xué)中的具體應(yīng)用為例說明 :(1 有助于創(chuàng)建豐富的學(xué)習(xí)情景及 “教學(xué)練” 相結(jié)合 情景是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的首要內(nèi)容 , 情境設(shè)計是創(chuàng)造與 所學(xué)知識和技能主題相關(guān)的 , 能促進(jìn)與支持學(xué)生學(xué)習(xí)的盡可能 真實(shí)的環(huán)境 , 為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。數(shù)字電子技術(shù)是一門 實(shí)踐性較強(qiáng)的課程 , 在教學(xué)中要創(chuàng)設(shè) “情景” 一般只是采用課堂 演示實(shí)驗(yàn) , 但通常在高職院校中可能會遇到實(shí)驗(yàn)儀器匱乏、電 路受溫度等環(huán)境影響大等困擾 , 造成失真或儀
器精度直接影響 教學(xué)效果等情況 , 而利用 multisim 軟件實(shí)際電路作為一種真實(shí) 表現(xiàn)電路工作狀態(tài)的開放靈活的示教手段 , 把實(shí)驗(yàn)室和課堂有 機(jī)地融為一體 , 則解決了上述種種問題。
例如 , 在講典型集成計數(shù)器芯片這一節(jié)課內(nèi)容時 , 利用工 業(yè)中心的資源優(yōu)勢 , 將理論教學(xué)選在配備了 multisim 軟件的機(jī) 房里進(jìn)行。首先由教師將實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 “計數(shù)顯示器” 引入 , 并利用 計算機(jī)模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺 , 讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 1所示 , 該實(shí)訓(xùn)電路的功能是對輸入脈沖的個數(shù)(0~9 進(jìn)行遞增 計數(shù) , 并通過譯碼顯示電路將所計的脈沖數(shù)顯示出來 , 并提出 問題 :74HC161芯片的功能是什么 ? 為什么稱之為計數(shù)器 ? 學(xué) 生帶著問題聽老師講解電路原理 , 使其認(rèn)識到掌握相關(guān)知識和 技能是完成項(xiàng)目制作本身的需求 , 而不是教師對學(xué)生的刻意要 求 , 以達(dá)到在學(xué)生頭腦中產(chǎn)生主動建構(gòu)的過程。
在給學(xué)生時間自己練習(xí)的過程中 , 為了完成這個項(xiàng)目學(xué)生 必須先去查手冊 , 了解計數(shù)器、譯碼器、數(shù)碼管、與非門等器件 的管腳連接和功能表 , 雖然他們此時還不能理解功能表 , 通過 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的制作和測試 , 學(xué)生就能很容易地弄清楚這些器件的 功能和每個管腳的作用。與此同時還學(xué)會了查手冊 , 如何通過 查手冊獲得數(shù)字電路器件的使用方法 , 這對數(shù)字電路設(shè)計制作 者來說是十分有用的技能。另外 , 在教學(xué)內(nèi)容上和習(xí)題中安排 了許多諸如同類芯片如何級連 ? 如何進(jìn)行功能擴(kuò)展 ? 如何用通 用計數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計數(shù)器等等這樣一些在實(shí)際工作中十 分有用的技巧和方法 , 同時通過機(jī)房各機(jī)聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢 , 創(chuàng)造一 個互動的能相互促進(jìn)共同提高的協(xié)作環(huán)境 , 構(gòu)建學(xué)生與學(xué)生之 間 , 學(xué)生與老師之間的語言溝通渠道。讓學(xué)生共同來參與分析、訓(xùn)練 , 在整堂課中 “講學(xué)練” 相結(jié)合 , 取得了較好的教學(xué)效果。
圖 1計數(shù)顯示器 圖 2模擬面板布線
(2 有助于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和提高實(shí)驗(yàn)設(shè)施利用率 高職教育不是造就學(xué)術(shù)精英 , 而是以適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管 理、服務(wù)第一線需要的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)。因 此在培養(yǎng)過程中 , 必須重視實(shí)踐能力的培養(yǎng) , 重視職業(yè)經(jīng)驗(yàn)和 職業(yè)技
能的獲得 , 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高職教育的主體教學(xué)方式之一。實(shí)驗(yàn)通常包括實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí), 實(shí)驗(yàn)的組織 , 實(shí)驗(yàn)報告的撰
153 Equipment Manufactring Technology NO.11, 2007 寫三個環(huán)節(jié) , 在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由于普遍存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多、上 課人數(shù)多、資金和儀器套數(shù)不足、實(shí)驗(yàn)課教師人數(shù)緊缺、實(shí)驗(yàn)課 課時又十分有限等問題 , 而實(shí)驗(yàn)前由于學(xué)生看不到儀器 , 不能 實(shí)際進(jìn)行儀器操作 , 只能看講義預(yù)習(xí), 因此往往在真正的實(shí)驗(yàn) 過程中趕時間測數(shù)據(jù) , 難以做到深入理解實(shí)驗(yàn)方法 , 更不能進(jìn) 行深入的實(shí)驗(yàn)研究。
multisim 軟件功能強(qiáng)大 , 幾乎能夠仿真所有的數(shù)字電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn) , 在這樣一個生動活潑、形象逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境中預(yù)習(xí)后 , 再到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時 , 一些注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)原理、儀器使用方 法等由于已經(jīng)基本掌握 , 這就大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。特別是一 些設(shè)計性實(shí)驗(yàn) , 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前利用 multisim 提供的實(shí)驗(yàn)平臺 , 自己設(shè)計好實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行仿真 , 可以很好地避免盲 目操作 , 拓展了學(xué)生的思維發(fā)展空間。更為重要的是仿真實(shí)驗(yàn) 的引入突破了時間和空間的限制 , 使實(shí)驗(yàn)場地不再局限于傳統(tǒng) 意義的實(shí)驗(yàn)室 , 網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、EDA 實(shí)驗(yàn)室甚至宿舍都可以用來進(jìn) 行實(shí)驗(yàn) , 做到一機(jī)多用 , 一室多用 , 學(xué)生利用校園網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)還 可隨時隨地上網(wǎng)進(jìn)行預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、討論和提交實(shí)驗(yàn)報告 , 從而大 大提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)施的利用率。
(3 有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
高職畢業(yè)生上崗后的主要工作是解決生產(chǎn)過程中的各種 技術(shù)問題 , 從事諸如工藝革新、技術(shù)改造、事故處理、質(zhì)量監(jiān)測、設(shè)法降低成本和消耗、提高生產(chǎn)效率等工作 , 這就要求學(xué)生的 實(shí)踐能力不能僅僅停留于操作階段 , 要具有較強(qiáng)的分析判斷能
力 , 要有解決實(shí)際問題的綜合能力與手段 , 還要有在技術(shù)應(yīng)用 性層面上一定的規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)能力和創(chuàng)新能力 , 為此 , 高職 教育將課程設(shè)計與創(chuàng)新課程作為實(shí)踐教學(xué)的重要內(nèi)容。
由于有些實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴 , 特別是較為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備 , 許 多學(xué)校資金不足難以購買 , 這種設(shè)施無法在課程設(shè)計中給學(xué)生 提供探究學(xué)習(xí)的場景 , 因此創(chuàng)新精神、能力、素質(zhì)等的培養(yǎng)無從 談起。但隨著科學(xué)技術(shù)日新月異 , 新產(chǎn)品換代周期日趨短暫 , 職 業(yè)的分化與復(fù)合成為必然 , 產(chǎn)生了許多與高新技術(shù)直接有關(guān)的
新的職業(yè)崗位 , 這些崗位 , 需要大量技術(shù)應(yīng)用型人才。作為將來 要在這類崗位解決生產(chǎn)、技術(shù)、工藝、管理等一系列問題的高職 學(xué)生 , 在校期間 , 又必須了解專業(yè)技術(shù)未來發(fā)展方向 , 熟悉并掌 握崗位所需的關(guān)鍵技術(shù)。為此 , 高職教育要將與未來職業(yè)崗位 相關(guān)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備等引入實(shí)踐教學(xué) , 按照 更高的職業(yè)資格要求 , 按照生產(chǎn)實(shí)際的規(guī)范等對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng) 與訓(xùn)練。仿真軟件的引入使學(xué)生既掌握了一種新的電子電路設(shè) 計軟件 , 又掌握了一門新型的實(shí)驗(yàn)分析方法 , 尤其利用 multi-sim 作為課程設(shè)計實(shí)物制作前的設(shè)計分析工具 , 能充分發(fā)揮學(xué)
生的主觀能動性和創(chuàng)造性 , 并按照可持續(xù)發(fā)展的思路為學(xué)生儲 備一定的理論知識和實(shí)踐技能 , 達(dá)到用先進(jìn)、高新、超前的實(shí)用 技術(shù)培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的目的。如果和 PCB 軟件模塊 Ultiboard 配 合使用 , 可以完成電路原理圖輸入、電路分析、仿真、制作印刷 電路板全套自動化工序 , 對培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐的觀點(diǎn)大有裨 益 , 圖 2為該軟件在面板上模擬布線。
4結(jié)論
基于 multisim 的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有利于教師不斷完善教學(xué) 內(nèi)容 , 提高教學(xué)效果 , 使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識外 , 適當(dāng)引入科學(xué) 技術(shù)發(fā)展新成就 , 在學(xué)生自身能力基礎(chǔ)上
有效地發(fā)揮其主觀能 動性 , 開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造潛力 , 但它只能輔助數(shù)字電路教學(xué) , 而 不能代替理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué) , 并且由于許多因素的限制 , 還需要 在今后的實(shí)際教學(xué)中揚(yáng)長避短 , 不斷完善。
參考文獻(xiàn) : [1][2][3]The Application of Visual Simulate Software in Digital Electricity Technology Teaching Based Software M ultisim SUN Xiao-yan(Industrial Center of Wuxi Institute of Technology , Wuxi Jiangsu 214121, China Abstract :Visual teaching and visual experiment is one of the most advantaged and potential technologies in the future higher educations, es-pecially in the time that higher vocational college.In order to strengthen the basic network infrastructure, digital construction and information teaching , it is very useful to improve teachers ’ teaching contents, offer good teachings effects and develop students ’ creative potential by us-ing the simulate software M ultisimto.The software has widely used in the digital electricity technology course such as assisting electricity theo-ry teaching, supplying the lack of experiment equipment, developing the quality of curriculum design and penetrating quality education, all that have been researched beneficially.Key words :visual experiment;M ultisim;digital electricity technology 李 洋.EDA 技術(shù)使用教程 [M ].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2004.于 楓 , 張建新 , 王秀成.電子系統(tǒng)仿真分析教程 [M ].北京 :科學(xué)出
版社 ,2004.王任平.M ultisim2001軟件在電子電路中的應(yīng)用 [J].計算機(jī)仿真 ，2003,20(12:133-135,139.154
第三篇：仿真軟件在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
內(nèi)容摘要：
摘 要： 本文介紹了仿真軟件在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中的一些做法，通過仿真虛擬實(shí)驗(yàn)平臺與理論有機(jī)結(jié)合的教學(xué)手段，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，改善了教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了課堂教學(xué)效率，具有極其重要的作用，使大家認(rèn)識到仿真軟件在模擬電子技術(shù)教學(xué)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
摘 要： 本文介紹了仿真軟件在模擬電子技術(shù)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中的一些做法，通過仿真虛擬實(shí)驗(yàn)平臺與理論有機(jī)結(jié)合的教學(xué)手段，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，改善了教學(xué)手段，豐富了教學(xué)內(nèi)容，提高了課堂教學(xué)效率，具有極其重要的作用，使大家認(rèn)識到仿真軟件在模擬電子技術(shù)教學(xué)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：仿真軟件 模擬電子技術(shù) 虛擬實(shí)驗(yàn)平臺 應(yīng)用
電子課程教學(xué)是以理論課教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成。我們在教學(xué)實(shí)踐過程中，如果結(jié)合理論教學(xué)的進(jìn)程，利用仿真軟件在計算機(jī)上進(jìn)行模擬電子電路實(shí)驗(yàn)和電路設(shè)計的仿真，作為教學(xué)的補(bǔ)充，既幫助學(xué)生更好地理解電子技術(shù)的理論知識，又能確保課程實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)的正確性，還為設(shè)計者免去了重復(fù)“制作—修改—再制作—再修改”的重復(fù)勞動，可以取得良好的教學(xué)效果。實(shí)踐證明，這種教學(xué)、設(shè)計手段的運(yùn)用，有助于增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、計算機(jī)應(yīng)用能力和實(shí)際動手能力。我現(xiàn)介紹我院將仿真軟件應(yīng)用于模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中的實(shí)際做法。
1.將虛擬仿真引入課堂，進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，提高課堂教學(xué)效率
過去主要是理論課教學(xué)，過于注重原理分析、公式推導(dǎo)，學(xué)生聽起來枯燥無味，難于理解。為了提高教學(xué)效率，需要配合演示實(shí)驗(yàn)。但準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)，需要花費(fèi)較多時間；將多種儀器搬到教室，使用不便；演示操作過程，會占用過多時間，影響教學(xué)進(jìn)度。
現(xiàn)在我們將仿真軟件的虛擬實(shí)驗(yàn)功能引進(jìn)課堂，在講解理論的同時，利用多媒體同步演示，顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使一些抽象的概念形象化、直觀化、簡單化，彌補(bǔ)了理論上的抽象性。下面是我們具體應(yīng)用仿真軟件來仿真的兩個實(shí)例。
在模擬電路中講授振蕩電路的起振時，通過電路的正反饋?zhàn)饔茫敵鲂盘柧蜁饾u由小變大，當(dāng)振蕩幅度增大到一定的程度后，由于三極管的限幅作用，最后使得輸出的波形穩(wěn)定。學(xué)生很難理解，用現(xiàn)有的儀器根本就不能顯示出起振的波形來，現(xiàn)在利用protel仿真顯示出波形（圖2），振蕩器起振的過程非常直觀，還能看出這種振蕩電路的波形存在較大的失真，但振蕩波形較穩(wěn)定。如果對波形失真要求較高，則需要采用改進(jìn)型號振蕩電路，即克拉潑或者西勒振蕩電路。這種教學(xué)模式生動活潑，學(xué)生自始至終保持著極高的學(xué)習(xí)興趣，加深了理解和記憶，有效地提高了課堂教學(xué)效率。
2.開設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
電子技術(shù)課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，理論學(xué)習(xí)必須緊密地與實(shí)踐結(jié)合起來。以往，實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是上實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(yàn)較少。
我們的做法:在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的過程中，抽幾節(jié)課講解仿真軟件的使用方法。在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課之前，學(xué)生必須先將電路進(jìn)行仿真，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果以后，再進(jìn)行實(shí)際的安裝、焊接、調(diào)試。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣提高，信心加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量大大提高，特別是在設(shè)計性實(shí)驗(yàn)中，可以隨時修改元件參數(shù)，并能馬上獲得仿真結(jié)果，直到滿足電路設(shè)計要求。學(xué)生可提出各種設(shè)計方案，從而大大提高了分析問題、解決問題的能力，激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識，也大大提高了學(xué)生電子電路的設(shè)計水平。這樣很好地解決了原來設(shè)計電路的缺陷：先設(shè)計出電路，買回元件后，在面包板或印制電路板上安裝調(diào)試，需要連接很多的電位器，當(dāng)調(diào)試好以后，必須重新買元件，重新安裝調(diào)試，將損耗浪費(fèi)大量的電子元器件。
第四篇：EDA軟件MultiSim在電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
EDA軟件MultiSim在電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
揚(yáng)柳林
陳軍靈
（廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院，廣西，南寧，530004）
摘要：文章對MultiSim仿真軟件進(jìn)行了介紹，探討了其在電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，利用該虛擬電子實(shí)驗(yàn)臺輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的一些不足，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加方便、靈活、直觀，能取得更好的教學(xué)效果。關(guān)鍵詞：電子設(shè)計自動化（EDA）；虛擬電子實(shí)驗(yàn)臺；MultiSim；仿真 中圖分類號：G642.423 0 引言
在科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下，隨著教育改革的深入，如何實(shí)現(xiàn)教育技術(shù)現(xiàn)代化、教學(xué) 手段現(xiàn)代化已經(jīng)成為我國教育改革所面臨的一個重要課題。目前，在電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，國內(nèi)多數(shù)高校仍主要采用實(shí)物元器件進(jìn)行硬件連線測試，大多數(shù)采用面包板或者各種現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)箱。這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式由于受實(shí)驗(yàn)室條件的限制，在給學(xué)生開設(shè)一些擴(kuò)展型、設(shè)計型以及綜合型實(shí)驗(yàn)時將會遇到困難，特別是新器件，新設(shè)備價格昂貴，一般院校的電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室更是無法承受。
隨著電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)的發(fā)展，開創(chuàng)了利用“虛擬儀器”、“虛擬器件”在計算機(jī)上進(jìn)行電子電路設(shè)計和實(shí)驗(yàn)的新方法。目前，在這類仿真軟件中，“虛擬電子實(shí)驗(yàn)臺”——MultiSim較為優(yōu)秀，其應(yīng)用逐步得到推廣。這種新型的虛擬電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)，在創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)電路時，元器件和測試儀器均可以直接從屏幕圖形中選取，而且軟件中的測試儀器的圖形與實(shí)物外形基本相似。利用MultiSim仿真軟件進(jìn)行電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器、元器件短缺以及規(guī)格不符合要求等因素，還能利用軟件中提供的各種分析方法，幫助學(xué)生更快、更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，加深對概念、原理的理解，并能熟悉常用的電工電子儀器的測量方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。虛擬電子實(shí)驗(yàn)臺MultiSim簡介
Multisim是加拿大Interactive Image Technologies公司出品的電路模擬軟件，V5以前的 版本稱為Electronics Workbench，從V6開始改為Multisim。在教育界比較流行的Multisim 2001版屬于V6版本，目前Multisim的最新版本是V8。Multisim從V5到V6的功能有很大的擴(kuò)充，特別是增加了VHDL和Verilog HDL模塊，使它成為真正的“數(shù)模VHDL Verilog”的混合電路模擬軟件。
Multisim的主要功能和特點(diǎn)：
? Multisim具有直觀、方便的操作界面，創(chuàng)建電路、選用元器件和虛擬測試儀器等均 可直接從屏幕圖形中選取，而且提供的虛擬測試儀器非常齊全，其外觀與實(shí)物外形基本相似，操作這些虛擬設(shè)備如同操作真實(shí)的設(shè)備一樣。
? Multisim極大地擴(kuò)充了元件數(shù)據(jù)庫，特別是大量新增的與現(xiàn)實(shí)元件對應(yīng)的元件模 型，增強(qiáng)了仿真電路的實(shí)用性，同時還可以新建或擴(kuò)充已經(jīng)有的元件庫，建庫所需的原器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊中查到。
? Multisim具有較為完善的電路分析功能，可以完成電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)定分析、時 域和頻域分析、器件的線性和非線性分析、電路的噪聲分析和失真分析、離散傅里葉分析、電路零極點(diǎn)分析、交直流靈敏度分析等電路分析方法。此外，還可以對被仿真電路中的元件設(shè)置各種故障，以便觀察到故障情況下的電路工作狀態(tài)。用MultiSim進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的方法 2.1 構(gòu)造和測試電路分為以下幾個步驟：
⑴ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從元件庫選擇元件放到工作區(qū)；
⑵ 將工作區(qū)中的元件按照電路布局進(jìn)行放置，用導(dǎo)線將元件連接起來，并設(shè)置好元件參數(shù)和模型；
⑶ 在電路中需要觀測的節(jié)點(diǎn)放置、連接電壓、電流表計和示波器、信號發(fā)生器等觀測儀器；
⑷ 根據(jù)測試要求設(shè)定儀器參數(shù)，進(jìn)行電路仿真、觀測。2.2 電路仿真運(yùn)行
電路創(chuàng)建完畢，點(diǎn)擊“運(yùn)行”開關(guān)后，就可以從示波器等測試儀器上讀得電路中被測數(shù)據(jù)。整個仿真運(yùn)行過程可分成以下幾個步驟：
⑴ 數(shù)據(jù)輸入：將已創(chuàng)建的電路圖結(jié)構(gòu)、元器件數(shù)據(jù)讀入，選擇分析方法；
⑵ 參數(shù)設(shè)置：檢查輸入數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及電路中的闡述內(nèi)容，對參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；
⑶ 電路分析：對輸入信號進(jìn)行分析，形成電路的數(shù)據(jù)值解，并將所得數(shù)據(jù)送至輸出級；
⑷ 數(shù)據(jù)輸出：從測試儀器如示波器或萬用表等上獲得仿真運(yùn)行的結(jié)果。也可以從“分析”欄中的“分析顯示圖”看到測量、分析的波形圖。MultiSim在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用舉例
3.1 RLC串聯(lián)電路的響應(yīng)與狀態(tài)軌跡觀測（電工電路仿真實(shí)驗(yàn)）
二階RLC串聯(lián)電路在電工電路中較為常見，但用傳統(tǒng)的方法講授、觀測該電路的響應(yīng) 過程是比較抽象、復(fù)雜的，而使用Multisim對其過渡過程進(jìn)行仿真分析，就可以很方便地研究其過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種狀態(tài)下的響應(yīng)曲線和狀態(tài)軌跡。
如圖1所示，在Multisim工作區(qū)搭建實(shí)驗(yàn)電路，并設(shè)置好相關(guān)參數(shù)。圖中函數(shù)發(fā)生器 輸出方波信號，f?600Hz。用示波器觀測電容兩端電壓，通過鍵盤上的“a”鍵，可以實(shí)時改變可調(diào)電阻R1值，從而得到三種不同狀態(tài)的響應(yīng)曲線，如圖2所示。
圖1
（a）臨界阻尼
圖2
（b）欠阻尼
二階RLC串聯(lián)電路三種狀態(tài)的響應(yīng)曲線
（c）過阻尼
為了觀測該電路的狀態(tài)軌跡，需按圖3搭建實(shí)驗(yàn)電路。圖中，函數(shù)發(fā)生器輸出方波信號，f?600Hz；示波器置于雙蹤工作方式，將電容兩端電壓送入示波器的A端子，電感電流送入示波器的B端子，則從屏幕上就可以顯示出其狀態(tài)軌跡，原理與顯示李薩育圖形一樣。為獲得電感電流，加接了取樣電阻R3，將電流量轉(zhuǎn)變?yōu)槌烧鹊碾妷毫俊Ｓ捎陔娮鑂3的引進(jìn)，電容電壓值比實(shí)際值偏大，但由于電容的阻抗ZC??R3，所以電阻R3帶來的影響可以忽略不計。改變可調(diào)電阻R2值，便可觀察振蕩與非振蕩情況下的狀態(tài)軌跡，如圖4所示。
圖3
（c）過阻尼
（b）欠阻尼（a）臨界阻尼
圖4
二階RLC串聯(lián)電路三種狀態(tài)的狀態(tài)軌跡
3.2 晶體管輸出特性曲線測試(電子電路仿真實(shí)驗(yàn))晶體管輸出特性曲線是描述晶體管各極電流與各極電壓關(guān)系的曲線，對于了解晶體管性能和晶體管電路分析是非常有用的。傳統(tǒng)的晶體管輸出特性曲線測試實(shí)驗(yàn)，比較繁瑣，現(xiàn)利用MultiSim強(qiáng)大的仿真分析、數(shù)據(jù)后期處理功能，則可以方便、快捷地測繪出晶體管輸出特性曲線。
如圖5所示，在MultiSim工作區(qū)中創(chuàng)建測試電路。點(diǎn)擊Simulate菜單中的Analyses下的DC Sweep Analyses功能，出現(xiàn)圖6所示對話框，按圖中參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并將vv1# branch作為output variables。設(shè)置完畢，點(diǎn)擊對話框上的Simulate，得到圖
8所示晶體管輸出特性曲線。但該曲線與習(xí)
圖晶體管測試電路圖
慣表示方法不同，縱坐標(biāo)數(shù)據(jù)為負(fù)數(shù)，因此，再利用Multisim的后處理功能（Postprocess），將測試曲線進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，即輸出數(shù)據(jù)取反，便可得到習(xí)慣表示法。具體參數(shù)設(shè)置如圖7對話框所示。重畫后的晶體管輸出特性曲線如圖9所示。
圖6
DC Sweep Analyses對話框設(shè)置
圖7
Postprocess對話框設(shè)置
圖9
晶體管輸出特性曲線 圖8
晶體管測試曲線 結(jié)論
從以上列舉的仿真試驗(yàn)中，可以看出，用MultiSim進(jìn)行電工電子虛擬實(shí)驗(yàn)非常方便，現(xiàn)象直觀，結(jié)果精確。這對電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種很好的輔助手段。并且，還為學(xué)生進(jìn)行綜合性、創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)提供了一個廣闊空間。隨著MultiSim應(yīng)用的推廣和深入，其必將在電子工程、信息工程、電氣工程、自動控制等領(lǐng)域的輔助教學(xué)中發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn)：
[1] Interactive Image Technology Ltd，Multisim V7 User Guide [M]，Canada，2003．
[2] 鄭步生，吳渭，Multisim2001電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用[M]，北京：電子工業(yè)出版社，2002．
[3] 康光華，電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分），北京：高等教育出版社．
Multisim是加拿大圖像交互技術(shù)公司（Interactive Image Technoligics簡稱IIT公司)推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。
工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路行為進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。multisim 9概述
Multisim 被美國NI公司收購以后，其性能得到了極大的提升。最大的改變就是：Multisim 9與LABVIEB 8的完美結(jié)合：
新特點(diǎn)：（1）可以根據(jù)自己的需求制造出真正屬于自己的儀器；
（2）所有的虛擬信號都可以通過計算機(jī)輸出到實(shí)際的硬件電路上;
(3)所有硬件電路產(chǎn)生的結(jié)果都可以輸回到計算機(jī)中進(jìn)行處理和分析。
Multisim 9組成：
1． ―――構(gòu)建仿真電路
2． ―――仿真電路環(huán)境
3． multi mcu------單片機(jī)仿真
4． ――FPGA、PLD，CPLD等仿真
5． ――FPGA、PLD，CPLD等仿真
6． ―― 通信系統(tǒng)分析與設(shè)計的模塊
7． ―― PCB設(shè)計模塊：直觀、層板32層、快速自動布線、強(qiáng)制向量和密度直方圖
8． －（自動布線模塊）
仿真的內(nèi)容：
1． 器件建模及仿真；
2． 電路的構(gòu)建及仿真；
3． 系統(tǒng)的組成及仿真；
4． 儀表儀器原理及制造仿真。
器件建模及仿真：可以建模及仿真的器件：
模擬器件（二極管，三極管，功率管等）；
數(shù)字器件（74系列，COMS系列，PLD，CPLD等）；
FPGA器件。
電路的構(gòu)建及仿真：單元電路、功能電路、單片機(jī)硬件電路的構(gòu)建及相應(yīng)軟件調(diào)試的仿真。
系統(tǒng)的組成及仿真：Commsim 是一個理想的通信系統(tǒng)的教學(xué)軟件。它很適用于如?信號與系統(tǒng)?、?通信?、?網(wǎng)絡(luò)?等課程，難度適合從一般介紹到高級。使學(xué)生學(xué)的更快并且掌握的更多。
Commsim含有200多個通用通信和數(shù)學(xué)模塊，包含工業(yè)中的大部分編碼器，調(diào)制器，濾波器，信號源，信道等，Commsim 中的模塊和通常通信技術(shù)中的很一致，這可以確保你的學(xué)生學(xué)會當(dāng)今所有最重要的通信技術(shù)。
要觀察仿真的結(jié)果，你可以有多種選擇：時域，頻域，XY圖，對數(shù)坐標(biāo)，比特誤碼率，眼圖和功率譜。
儀表儀器的原理及制造仿真：可以任意制造出屬于自己的虛擬儀器、儀表，并在計算機(jī)仿真環(huán)境和實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行使用。
PCB的設(shè)計及制作：產(chǎn)品級版圖的設(shè)計及制作。
美國NI公司提出的理念：
“把實(shí)驗(yàn)室裝進(jìn)PC機(jī)中”
“軟件就是儀器
[編輯本段]multisim 10概述
●通過直觀的電路圖捕捉環(huán)境, 輕松設(shè)計電路
●通過交互式SPICE仿真, 迅速了解電路行為
●借助高級電路分析, 理解基本設(shè)計特征
●通過一個工具鏈, 無縫地集成電路設(shè)計和虛擬測試
●通過改進(jìn)、整合設(shè)計流程, 減少建模錯誤并縮短上市時間
NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對電路進(jìn)行設(shè)計和驗(yàn)證。憑借NI Multisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計流程中提早對電路設(shè)計進(jìn)行的迅速驗(yàn)證，從而縮短建模循環(huán)。與NI LabVIEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強(qiáng)大技術(shù)的設(shè)計流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測量。
電子通信類其它常用的仿真軟件：
System view---數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真
Proteus――單片機(jī)及ARM仿真
LabVIEW――虛擬儀器原理及仿真
Multisim 2001 使用簡介
Multisim是Interactive Image Technologies(Electronics Workbench)公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。為適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，Multisim推出了許多版本，用戶可以根據(jù)自己的需要加以選擇。在本書中將以教育版為演示軟件，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際需要，簡要地介紹該軟件的概況和使用方法，并給出幾個應(yīng)用實(shí)例。
第一節(jié) Multisim概貌
軟件以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結(jié)合的方式，具有一般Windows應(yīng)用軟件的界面風(fēng)格，用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣和熟悉程度自如使用。
一、Multisim的主窗口界面。
啟動Multisim 2001后，將出現(xiàn)如圖1所示的界面。
界面由多個區(qū)域構(gòu)成：菜單欄，各種工具欄，電路輸入窗口，狀態(tài)條，列表框等。通過對各部分的操作可以實(shí)現(xiàn)電路圖的輸入、編輯，并根據(jù)需要對電路進(jìn)行相應(yīng)的觀測和分析。用戶可以通過菜單或工具欄改變主窗口的視圖內(nèi)容。
二、菜單欄
菜單欄位于界面的上方，通過菜單可以對Multisim的所有功能進(jìn)行操作。
不難看出菜單中有一些與大多數(shù)Windows平臺上的應(yīng)用軟件一致的功能選項(xiàng)，如File，Edit，View，Options，Help。此外，還有一些EDA軟件專用的選項(xiàng)，如Place，Simulation，Transfer以及Tool等。
1.File File菜單中包含了對文件和項(xiàng)目的基本操作以及打印等命令。命令 功能
New
建立新文件
Open
打開文件
Close
關(guān)閉當(dāng)前文件
Save
保存
Save As
另存為
New Project
建立新項(xiàng)目
Open Project
打開項(xiàng)目
Save Project
保存當(dāng)前項(xiàng)目
Close Project
關(guān)閉項(xiàng)目
Version Control
版本管理
Print Circuit
打印電路
Print Report
打印報表
Print Instrument
打印儀表
Recent Files
最近編輯過的文件
Recent Project
最近編輯過的項(xiàng)目
Exit
退出Multisim
2.Edit Edit命令提供了類似于圖形編輯軟件的基本編輯功能，用于對電路圖進(jìn)行編輯。命令 功能
Undo
撤消編輯
Cut
剪切
Copy
復(fù)制
Paste
粘貼
Delete
刪除
Select All
全選
Flip Horizontal
將所選的元件左右翻轉(zhuǎn)
Flip Vertical
將所選的元件上下翻轉(zhuǎn)
ClockWise
將所選的元件順時針90度旋轉(zhuǎn)
ClockWiseCW
將所選的元件逆時針90度旋轉(zhuǎn)
Component Properties 元器件屬性 3．View 通過View菜單可以決定使用軟件時的視圖，對一些工具欄和窗口進(jìn)行控制。命令 功能
Toolbars
顯示工具欄
Component Bars
顯示元器件欄
Status Bars
顯示狀態(tài)欄
Show Simulation Error Log/Audit Trail
顯示仿真錯誤記錄信息窗口
Show XSpice Command Line Interface
顯示Xspice命令窗口
Show Grapher
顯示波形窗口
Show Simulate Switch
顯示仿真開關(guān)
Show Grid
顯示柵格
Show Page Bounds
顯示頁邊界
Show Title Block and Border
顯示標(biāo)題欄和圖框
Zoom In
放大顯示
Zoom Out
縮小顯示
Find 查找
4．Place 通過Place命令輸入電路圖。命令 功能
Place Component
放置元器件
Place Junction
放置連接點(diǎn)
Place Bus
放置總線
Place Input/Output
放置輸入/出接口
Place Hierarchical Block
放置層次模塊
Place Text
放置文字
Place Text Description Box
打開電路圖描述窗口，編輯電路圖描述文字
Replace Component
重新選擇元器件替代當(dāng)前選中的元器件
Place as Subcircuit
放置子電路
Replace by Subcircuit 重新選擇子電路替代當(dāng)前選中的子電路 5．Simulate 通過Simulate菜單執(zhí)行仿真分析命令。命令 功能
Run
執(zhí)行仿真
Pause
暫停仿真
Default Instrument Settings
設(shè)置儀表的預(yù)置值
Digital Simulation Settings
設(shè)定數(shù)字仿真參數(shù)
Instruments
選用儀表（也可通過工具欄選擇）
Analyses
選用各項(xiàng)分析功能
Postprocess
啟用后處理
VHDL Simulation
進(jìn)行VHDL仿真
Auto Fault Option
自動設(shè)置故障選項(xiàng)
Global Component Tolerances 設(shè)置所有器件的誤差 6．Transfer菜單
Transfer菜單提供的命令可以完成Multisim對其它EDA軟件需要的文件格式的輸出。命令 功能
Transfer to Ultiboard
將所設(shè)計的電路圖轉(zhuǎn)換為Ultiboard（Multisim中的電路板設(shè)計軟件）的文件格式
Transfer to other PCB Layout
將所設(shè)計的電路圖以其他電路板設(shè)計軟件所支持的文件格式
Backannotate From Ultiboard
將在Ultiboard中所作的修改標(biāo)記到正在編輯的電路中
Export Simulation Results to MathCAD
將仿真結(jié)果輸出到MathCAD
Export Simulation Results to Excel
將仿真結(jié)果輸出到Excel
Export Netlist 輸出電路網(wǎng)表文件 7．Tools Tools菜單主要針對元器件的編輯與管理的命令。命令 功能
Create Components
新建元器件
Edit Components
編輯元器件
Copy Components
復(fù)制元器件
Delete Component
刪除元器件
Database Management
啟動元器件數(shù)據(jù)庫管理器，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的編輯管理工作
Update Component 更新元器件 8．Options 通過Option菜單可以對軟件的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行定制和設(shè)置。命令 功能
Preference
設(shè)置操作環(huán)境
Modify Title Block
編輯標(biāo)題欄
Simplified Version
設(shè)置簡化版本
Global Restrictions
設(shè)定軟件整體環(huán)境參數(shù)
Circuit Restrictions 設(shè)定編輯電路的環(huán)境參數(shù) 9．Help Help菜單提供了對Multisim的在線幫助和輔助說明。命令 功能
Multisim Help
Multisim的在線幫助
Multisim Reference
Multisim的參考文獻(xiàn)
Release Note
Multisim的發(fā)行申明
About Multisim
Multisim的版本說明
三、工具欄
Multisim 2001提供了多種工具欄，并以層次化的模式加以管理，用戶可以通過View菜單中的選項(xiàng)方便地將頂層的工具欄打開或關(guān)閉，再通過頂層工具欄中的按鈕來管理和控制下層的工具欄。通過工具欄，用戶可以方便直接地使用軟件的各項(xiàng)功能。
頂層的工具欄有：Standard工具欄、Design工具欄、Zoom工具欄，Simulation工具欄。
1．Standard工具欄包含了常見的文件操作和編輯操作，如下圖所示：
2．Design工具欄作為設(shè)計工具欄是Multisim的核心工具欄，通過對該工作欄按鈕的操作可以完成對電路從設(shè)計到分析的全部工作，其中的按鈕可以直接開關(guān)下層的工具欄：Component中的Multisim Master工具欄，Instrument工具欄。
（1）作為元器件（Component）工具欄中的一項(xiàng)，可以在Design工具欄中通過按鈕來開關(guān)Multisim Master工具欄。該工具欄有14個按鈕，每個每一個按鈕都對應(yīng)一類元器件，其分類方式和Multisim元器件數(shù)據(jù)庫中的分類相對應(yīng)，通過按鈕上圖標(biāo)就可大致清楚該類元器件的類型。具體的內(nèi)容可以從Multisim的在線文檔中獲取。
這個工具欄作為元器件的頂層工具欄，每一個按鈕又可以開關(guān)下層的工具欄，下層工具欄是對該類元器件更細(xì)致的分類工具欄。以第一個按鈕 為例。通過這個按鈕可以開關(guān)電源和信號源類的Sources工具欄如下圖所示：
（2）Instruments工具欄集中了Multisim為用戶提供的所有虛擬儀器儀表，用戶可以通過按鈕選擇自己需要的儀器對電路進(jìn)行觀測。
3．用戶可以通過Zoom工具欄方便地調(diào)整所編輯電路的視圖大小。
4．Simulation工具欄可以控制電路仿真的開始、結(jié)束和暫停。
第二節(jié) Multisim對元器件的管理
EDA軟件所能提供的元器件的多少以及元器件模型的準(zhǔn)確性都直接決定了該EDA軟件的質(zhì)量和易用性。Multisim為用戶提供了豐富的元器件，并以開放的形式管理元器件，使得用戶能夠自己添加所需要的元器件。
Multisim以庫的形式管理元器件，通過菜單Tools/ Database Management打開Database Management（數(shù)據(jù)庫管理）窗口（如下圖所示），對元器件庫進(jìn)行管理。
在Database Management窗口中的Daltabase列表中有兩個數(shù)據(jù)庫：Multisim Master和User。其中Multisim Master庫中存放的是軟件為用戶提供的元器件，User是為用戶自建元器件準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)庫。用戶對Multisim Master數(shù)據(jù)庫中的元器件和表示方式?jīng)]有編輯權(quán)。當(dāng)選中Multisim Master時，窗口中對庫的編輯按鈕全部失效而變成灰色，如下圖所示。但用戶可以通過這個對話窗口中的Button in Toolbar顯示框，查找?guī)熘胁煌悇e器件在工具欄中的表示方法。
據(jù)此用戶可以通過選擇User數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而對自建元器件進(jìn)行編輯管理。
在Multisim Master中有實(shí)際元器件和虛擬元器件，它們之間根本差別在于：一種是與實(shí)際元器件的型號、參數(shù)值以及封裝都相對應(yīng)的元器件，在設(shè)計中選用此類器件，不僅可以使設(shè)計仿真與實(shí)際情況有良好的對應(yīng)性，還可以直接將設(shè)計導(dǎo)出到Ultiboard中進(jìn)行PCB的設(shè)計。另一種器件的參數(shù)值是該類器件的典型值，不與實(shí)際器件對應(yīng)，用戶可以根據(jù)需要改變器件模型的參數(shù)值，只能用于仿真，這類器件稱為虛擬器件。它們在工具欄和對話窗口中的表示方法也不同。在元器件工具欄中，雖然代表虛擬器件的按鈕的圖標(biāo)與該類實(shí)際器件的圖標(biāo)形狀相同，但虛擬器件的按鈕有底色，而實(shí)際器件沒有，如下圖所示。
從圖中可以看到，相同類型的實(shí)際元器件和虛擬元器件的按鈕并排排列，并非所有的是元器件都設(shè)有虛擬類的器件。
在元器件類型列標(biāo)中，虛擬元器件類的后綴標(biāo)有Virtual，如下圖所示：
第三節(jié) 輸入并編輯電路
輸入電路圖是分析和設(shè)計工作的第一步，用戶從元器件庫中選擇需要的元器件放置在電路圖中并連接起來,為分析和仿真做準(zhǔn)備。
一、設(shè)置Multisim的通用環(huán)境變量
為了適應(yīng)不同的需求和用戶習(xí)慣，用戶可以用菜單Option/Preferences打開Preferences對話窗口，如下圖所示。
通過該窗口的6個標(biāo)簽選項(xiàng)，用戶可以就編輯界面顏色、電路尺寸、縮放比例、自動存儲時間等內(nèi)容作相應(yīng)的設(shè)置。
以標(biāo)簽Workspace為例，當(dāng)選中該標(biāo)簽時，Preferences對話框如下圖所示：
在這個對話窗口中有3個分項(xiàng)：
1．Show：可以設(shè)置是否顯示網(wǎng)格，頁邊界以及標(biāo)題框。
2．Sheet size：設(shè)置電路圖頁面大小。
3．Zoom level：設(shè)置縮放比例。
其余的標(biāo)簽選項(xiàng)在此不再詳述。
二、取用元器件
取用元器件的方法有兩種：從工具欄取用或從菜單取用。下面將以74LS00為例說明兩種方法。
1．從工具欄取用：Design工具欄?Multisim Master工具欄?TTL工具欄?74LS按鈕
從TTL工具欄中選擇74LS按鈕打開這類器件的Component Browser窗口，如下圖所示。其中包含的字段有Database name（元器件數(shù)據(jù)庫），Component Family（元器件類型列表），Component Name List（元器件名細(xì)表），Manufacture Names（生產(chǎn)廠家），Model Level-ID（模型層次）等內(nèi)容。
2．從菜單取用：通過Place/ Place Component命令打開Component Browser窗口。該窗口與上圖一樣。
3．選中相應(yīng)的元器件
在Component Family Name中選擇74LS系列，在Component Name List中選擇74LS00。單擊OK按鈕就可以選中74LS00，出現(xiàn)如下備選窗口。7400是四/二輸入與非門，在窗口種的Section A/B/C/D分別代表其中的一個與非門，用鼠標(biāo)選中其中的一個放置在電路圖編輯窗口中，如左圖所示。器件在電路圖中顯示的圖形符號，用戶可以在上面的Component Browser中的Symbol選項(xiàng)框中預(yù)覽到。當(dāng)器件放置到電路編輯窗口中后，用戶就可以進(jìn)行移動、復(fù)制、粘貼等編輯工作了，在此不再詳述。
三、將元器件連接成電路
在將電路需要的元器件放置在電路編輯窗口后，用鼠標(biāo)就可以方便地將器件連接起來。方法是：用鼠標(biāo)單擊連線的起點(diǎn)并拖動鼠標(biāo)至連線的終點(diǎn)。在Multisim中連線的起點(diǎn)和終點(diǎn)不能懸空。
第四節(jié) 虛擬儀器及其使用
對電路進(jìn)行仿真運(yùn)行，通過對運(yùn)行結(jié)果的分析，判斷設(shè)計是否正確合理，是EDA軟件的一項(xiàng)主要功能。為此，Multisim為用戶提供了類型豐富的虛擬儀器，可以從Design工具欄?Instruments工具欄，或用菜單命令（Simulation/ instrument）選用這11種儀表，如下圖所示。在選用后，各種虛擬儀表都以面板的方式顯示在電路中。
下面將11種虛擬儀器的名稱及表示方法總結(jié)如下表：
菜單上的表示方法
對應(yīng)按鈕
儀器名稱
電路中的儀器符號
Multimeter
萬用表
Function Generator
波形發(fā)生器
Wattermeter
瓦特表
Oscilloscape
示波器
Bode Plotter
波特圖圖示儀
Word Generator
字元發(fā)生器
Logic Analyzer
邏輯分析儀
Logic Converter
邏輯轉(zhuǎn)換儀
Distortion Analyzer
失真度分析儀
Spectrum Analyzer
頻譜儀
Network Analyzer
網(wǎng)絡(luò)分析儀
注1：該軟件中用 ? 代替 — 表示反變量，例如。
注2：該軟件沒有異或符號，處理方式是將異或運(yùn)算寫成。
在電路中選用了相應(yīng)的虛擬儀器后，將需要觀測的電路點(diǎn)與虛擬儀器面板上的觀測口相連（如下圖），可以用虛擬示波器同時觀測電路中兩點(diǎn)的波形。
雙擊虛擬儀器就會出現(xiàn)儀器面板，面板為用戶提供觀測窗口和參數(shù)設(shè)定按鈕。以上圖為例，雙擊圖中的示波器，就會出現(xiàn)示波器的面板。通過Simulation工具欄啟動電路仿真，示波器面板的窗口中就會出現(xiàn)被觀測點(diǎn)的波形，如下圖所示。
第五節(jié) 電路實(shí)例
這節(jié)將以3個電路實(shí)例說明Multisim在電路設(shè)計和分析中的使用方法。Multisim的基礎(chǔ)是正向仿真，為用戶提供了一個軟件平臺，允許用戶在進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)以前，對電路進(jìn)行觀測和分析。
例1．構(gòu)造同步16進(jìn)制計數(shù)器，并用7段數(shù)碼管進(jìn)行觀測（文件名：counter.msm）。通過運(yùn)行仿真驗(yàn)證電路功能。在這個電路的基礎(chǔ)上將計數(shù)器改為10進(jìn)制，并通過仿真驗(yàn)證修改結(jié)果是否正確（注：顯示0~9）。
首先選用T觸發(fā)器和帶譯碼的7段數(shù)碼管和與門一起構(gòu)成4位16進(jìn)制計數(shù)器如下圖。在電路中選用1Hz矩形波發(fā)生器，通過仿真觀測運(yùn)行的情況。
使用異步置零法，在圖中加入反饋電路，當(dāng)觸發(fā)器的狀態(tài)變?yōu)?010時通過Reset端對觸發(fā)器進(jìn)行清零。電路設(shè)計結(jié)果如下圖。通過仿真可以觀測到電路已經(jīng)成為10進(jìn)制計數(shù)器（文件名：counterb.msm）。
例2．分析已經(jīng)給出的階梯波發(fā)生器。電路如下圖（文件名：Stepwave.msm）。通過運(yùn)行仿真觀測電路的功能，通過改變信號源的參數(shù)來改變階梯波的頻率，同時用示波器進(jìn)行觀測。
從圖中可以看到，電路大致分為兩個部分，上部分為4個T觸發(fā)器和相應(yīng)門電路構(gòu)成的16進(jìn)制計數(shù)器，下部分為D/A轉(zhuǎn)換器。電路的信號源為矩形波發(fā)生器，通過示波器觀測到的波形如下圖。
[編輯本段]Multisim10安裝
1.下載軟件可以到官方下載完全試用版
2.ftp://ftp.ni.com/evaluation/EWB/NI_Circuit_Design_Suite_10_0.exe 3.輸入安裝序列號，完成安裝。4.導(dǎo)入許可文件，完成軟件安裝 a。安裝Multisim。
b。進(jìn)入開始—所有程序—National Instruments—NI License Manager。c。選項(xiàng)—安裝許可證文件，裝入許可文件，完成完全
第五篇：數(shù)控仿真軟件在中職數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用
【摘 要】隨著我國科技的不斷進(jìn)步，導(dǎo)致了我國工業(yè)化的程度逐漸加大，所以說，這就需要更為專業(yè)的數(shù)控人員，各類中職學(xué)校的形式也非常緊張。但是由于中職學(xué)校的老師整體素質(zhì)還不是很高，學(xué)校對于學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)的設(shè)備還不是很完善，這就導(dǎo)致了在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的同時并沒有得到相應(yīng)的實(shí)踐，導(dǎo)致了無法適應(yīng)現(xiàn)今社會對于工業(yè)型人才的要求，從而與社會脫節(jié)。為了解決這一問題，就要找出新的出路，從而使我國工業(yè)型人才能夠適應(yīng)現(xiàn)今社會的形勢。本文針對在中職學(xué)校數(shù)控教學(xué)用尋在的不足進(jìn)行分析，從而找出相應(yīng)的對策。中國論文網(wǎng)
【關(guān)鍵詞】中職數(shù)控教學(xué)；數(shù)控仿真軟件；應(yīng)用
隨著時代的進(jìn)步，世界經(jīng)濟(jì)形式的不斷變化，已經(jīng)從傳統(tǒng)的工業(yè)手工化發(fā)展到現(xiàn)在的全自動化，隨著經(jīng)濟(jì)形式的變化，世界各國對先進(jìn)的制造技術(shù)都引起廣泛的關(guān)注，而在工業(yè)制造方面，數(shù)控技術(shù)有其著決定性作用，數(shù)控技術(shù)發(fā)展如何也決定著工業(yè)化發(fā)展的速度。中職學(xué)校的教學(xué)目的就是為了培養(yǎng)出一批專業(yè)的高素質(zhì)工業(yè)制造仁人才，但是由于中職類學(xué)校的師資力量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒達(dá)到現(xiàn)今社會的需求，學(xué)校沒有更多的專業(yè)設(shè)備讓學(xué)生來動手實(shí)踐，導(dǎo)致無法讓學(xué)生達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而造成中職學(xué)校的學(xué)生不能滿足現(xiàn)階段工業(yè)化高度發(fā)展的需要，與社會脫節(jié)。數(shù)控仿真軟件是經(jīng)過幾十年教育過程中摸索出來的一套能夠讓學(xué)生達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁，能夠充分的讓學(xué)生掌握實(shí)踐技術(shù)，同時也能緩解學(xué)校在教學(xué)實(shí)訓(xùn)中不能滿足學(xué)生要求的壓力。
１．中職數(shù)控教學(xué)中存在的問題
1.1師資力量上的問題
在現(xiàn)階段中職學(xué)校的教育體系中，有許多老師的專業(yè)技能不能滿足學(xué)生們的需要，有些老師是從其他專業(yè)轉(zhuǎn)行，更有一些老師自己在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中還沒有得到實(shí)踐，導(dǎo)致了在指導(dǎo)學(xué)生過程中會出現(xiàn)許多的問題，而學(xué)校也并沒有對這一情況太過重視，從而影響學(xué)生的發(fā)展。另一點(diǎn)就是學(xué)校由于資金的短缺，無法購置讓學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)踐的專業(yè)設(shè)備，或者并沒有足夠的設(shè)備，所以說，學(xué)生在校期間只能學(xué)到理論知識而得不到實(shí)踐，嚴(yán)重的影響著學(xué)生的實(shí)際操作能力，不能適應(yīng)現(xiàn)今工業(yè)崗位的需求。
1.2教學(xué)質(zhì)量問題
現(xiàn)階段的中職數(shù)控教學(xué)過程中，很多學(xué)校還一直沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，老師在上面講，學(xué)生在下面聽，無法從根本上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也不能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力與思維能力。老師對于學(xué)生提出的問題也是應(yīng)付了事，不能系統(tǒng)的對學(xué)生進(jìn)行理論指導(dǎo)，沒有理論的指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)踐中的盲目性。
1.3安全性問題
數(shù)控加工技術(shù)是一項(xiàng)需要人為操作的工業(yè)技術(shù)，由于學(xué)校老師的指導(dǎo)不力，再加上學(xué)生沒有經(jīng)驗(yàn)，就導(dǎo)致了在學(xué)生實(shí)訓(xùn)期間由于疏忽造成的重大事故，不僅僅給學(xué)校的設(shè)備造成了嚴(yán)重的損害，同時也給學(xué)生的身體造成極大的傷害，并在學(xué)生心理留下陰影。
2.數(shù)控仿真軟件的利與弊
數(shù)控仿真軟件就是利用計算機(jī)的編程，制造出的一套能夠讓學(xué)生仿真實(shí)踐的軟件，它能夠?qū)⑷S以及二維圖形能夠以動態(tài)的形式將其演示出來。它的優(yōu)點(diǎn)就是：能夠充分的并且全面的模仿數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)的加工過程，能讓學(xué)生在電腦前進(jìn)行實(shí)踐操作。它需要的配置較低，并不需要高端的微機(jī)才能操作；而且其兼容性非常強(qiáng)，安全系數(shù)高，不會像真實(shí)車床加工中容易導(dǎo)致危險，也不會像真正實(shí)訓(xùn)過程中容易發(fā)生人為的事故，對學(xué)生造成損傷；還有一個優(yōu)點(diǎn)就是不需要任何的原材料，投入的資金相當(dāng)少，也不會浪費(fèi)資源，同時也為老師與學(xué)生架起了溝通的橋梁。
數(shù)控仿真軟件不僅能夠滿足學(xué)校教學(xué)實(shí)訓(xùn)的需要，同時也能調(diào)動學(xué)生動手操作的積極性，從而來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力，同時也解決了中職數(shù)控教學(xué)內(nèi)容的枯燥性，讓學(xué)生養(yǎng)成宜城 iyd
自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，同時增強(qiáng)學(xué)生的自信心。老師也要全面了解學(xué)生的情況，有針對性的對學(xué)生進(jìn)行軟件使用指導(dǎo)。
但是，這種數(shù)控仿真軟件也有其弊端，因?yàn)楫吘狗抡孳浖⒉皇钦鎸?shí)的實(shí)踐過程，與真實(shí)的操作還有著很大的差別，只是對數(shù)控加工過程的虛擬演示，僅能夠讓學(xué)生體會實(shí)踐的方法以及對實(shí)際操作的熟悉。這樣，就造成了學(xué)生沒有真正進(jìn)行實(shí)踐，在將來的工作過程中會有一些客觀問題存在，在數(shù)控仿真軟件的使用中，發(fā)生任何事故都可以重新開始，在此操作，而在真實(shí)的操作過程中，一次失誤就可能造成極其嚴(yán)重的事故，導(dǎo)致在真正工作中會產(chǎn)生緊張的心理，操作失誤，從而起到負(fù)面作用。所以，要想解決這一問題，就一定要讓學(xué)生在仿真軟件與真實(shí)操作中做好結(jié)合，鍛煉學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作的規(guī)范性。
3.中職數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)如何正確使用數(shù)控仿真軟件
數(shù)控仿真軟件能否在中職數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中發(fā)揮其真正的作用，從而達(dá)到預(yù)期的效果，這與學(xué)校與老師的正確教導(dǎo)是分不開的。
在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中一定要合理的使用數(shù)控仿真軟件，在實(shí)訓(xùn)課堂中，一定要突破以往傳統(tǒng)的教學(xué)理念，要以學(xué)生為中心，并且有針對性的對學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)，這樣才能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力與想象能力，但是，老師一定要掌握好整個實(shí)訓(xùn)過程的方向，嚴(yán)格控制學(xué)生來合理的使用仿真軟件。
在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，老師與學(xué)生不要過分的依賴數(shù)控仿真軟件，主要讓學(xué)生學(xué)會數(shù)據(jù)的編程以及加工的流程，讓學(xué)生清楚的明白數(shù)控仿真軟件操作并不是真正的實(shí)際操作，不能滿足學(xué)生的實(shí)際操作要求，只是能夠讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)資源匱乏的基礎(chǔ)上了解實(shí)際操作的過程與內(nèi)容。
4.總結(jié)
數(shù)控仿真軟件作為一項(xiàng)新技術(shù)，而且能夠及時解決學(xué)生在校期間實(shí)訓(xùn)難的問題，從教學(xué)的效率以及效果上來看，不僅僅解決了學(xué)校由于資金緊張而無法滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作的問題，而且也改變了傳統(tǒng)枯燥乏味的教學(xué)方法，提高了學(xué)生的積極性，鍛煉了學(xué)生的思維能力。但是數(shù)控仿真軟件與真實(shí)的實(shí)際操作還有著很大的差距，所以說，如何能夠把握好這個度，就成為了現(xiàn)階段中職學(xué)校以及老師的首要任務(wù)。[科]
【參考文獻(xiàn)】
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