Edison 3D电子电路仿真实验软件在《数字电子技术》课程教学中的应用

摘 要：介绍Edison 3D电子电路仿真实验软件在《数字电子技术》课程仿真实验中的应用，将其与目前在实际教学中应用比较广泛的有EWB、Multisim和Proteus等仿真软件对比，介绍其更逼真的3D元件和实时3D动态仿真实验效果的特点。

关键词：Edison；仿真实验；数字电子技术

随着国家对职业教育的重视，人们对职业教育的教学方式、方法改革日趋热衷。职业教育的特点促使职业院校对实验实训课程教学的形式、内容上的要求越来越高，而在实验设备、器材、场地和经费保障的限制下，一定程度影响了职业院校实验实训教学的开展和学生实践创新能力的培养。同时，由于部分学生动手能力的局限，在实验中的误操作往往导致仪器损坏或实验结果不理想，直接影响了学生对知识的学习。仿真实验作为传统实验的一个有效补充，能有效的节省大量教育经费。通过理论学习、仿真预习、硬件实做三者结合的教学模式，能有效降低学生实验的盲目性，显著提高教学质量与效率，降低设备损坏率。同时又能调动学生学习积极性。因此，仿真实验软件在近年来得到了大量的应用，目前在实际教学中应用比较广泛的有EWB、Multisim和Proteus等软件。笔者在《数字电子技术》课程教学中也曾使用过这几款仿真实验软件，发现这些软件的仿真实验中电路的工作过程只能以电路图和数据表格的方式显示出来（与图1右侧电路图仿真窗口显示效果类似），与电路实物在外观上相差较大，影响了学生对实验的感官认知，降低了其对实验的理解力。

Edison 3D电子电路仿真实验软件是Designsoft Inc公司开发的3D电子电路实验软件，看到的电子元件模型和实验中的电子元件相差无几，可以为教师和学生创造了一个独特的全新学习环境，用虚拟设备、声音和动画创建、测试并且安全地修复电路，有效的解决了目前普遍使用的仿真实验软件的上述问题。以笔者在《数字电子技术》课程教学中需要进行的555电路实验为例，图1为Edison 3D电子电路仿真实验软件中自带的一个555控制LED闪烁的仿真实验例程。

从图1中，可以看到在Edison 3D电子电路仿真实验软件中创建电路时，既可看见仿真电路图，又可以看到对应的栩栩如生的3D实物组件。特别是在仿真运行过程中，右侧电路图窗口中LED1变红时，左侧3D实物窗口中的红色发光二极管3D模型也实时点亮，与传统实物实验展示的效果完全一致，实时3D动态仿真实验效果和逼真的3D元件可以吸引学生注意力，使学生形象地看到、读到、听到各种电学实验，从而轻松有趣地学习电学知识。该软件模拟的是操作环境，能使教学者的教学及初学者的学习效率大大提高。同时，一旦熟悉了原理图之后，你可以使用Edison的原理图编辑器和电路分析器（与更高级的TINA电路分析程序兼容）。除了虚拟仪器，Edison提供了最领先的分析结果视窗。使用者可以在结果视窗中充分调整坐标轴、直线风格、颜色和字体来呈现电路分析报表。甚至从Edison直接打印这些图表，或将其剪贴到熟悉的文字处理程序中。Edison不仅仅计算电压和电流，还可以针对线性电路，显示这些结果是如何推导或进行数学描述的。

综上，Edison 3D电子电路仿真实验软件与目前在实际教学中应用比较广泛的有EWB、Multisim和Proteus等仿真软件相比，实现了逼真的3D元件和实时3D动态仿真实验效果，在《数字电子技术》课程教学中使用其进行仿真实验，能更好地吸引学生注意力，并提高学生对实验的理解，调动学生的学习积极性。

参考文献

[1]邸静妍；从仿真软件到虚拟电工电子实验室；《电子世界》， 2012（24）：23-24

[2]蒲永红，苏圣超；高校电工电子实验教学中仿真软件的应用；《课程教育研究》， 2014（28）：236-236

作者简介

陈学昌（1979—），男，硕士研究生，电路與系统专业，讲师，现任职于重庆电子工程职业学院应用电子学院。