Multisim仿真在电子技术课程设计中的应用研究

2016-03-30西北工业大学明德学院陕西西安710000

电子制作 2016年8期

杨斌西北工业大学明德学院陕西西安 710000

杨斌西北工业大学明德学院陕西西安 710000

【文章摘要】

在电子技术课程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。本文首先说明了Multisim仿真软件在教学应用中的优势，最后详细阐述了Multisim仿真在电子技术课程设计中的应用。

【关键词】

Multisim仿真；电子技术；组合逻辑电路；时序逻辑电路

和主干同时生长。双干整枝时，植株根系发育较好，长势强，且可以节省用苗量，每亩2000～2500株，但果实发育速度较慢，早期产量和总产量均不及单杆整枝，适用于土壤肥力较高、秧苗短缺或中晚熟品种栽培。改良单干整枝除保留主干外，在第1果穗下方留一条侧枝，待其着生1～2个花序后即摘心。其优点是可以提高早期产量，一些自封顶类型的植株主干封顶后，果穗数受到限制，常采用此方法整枝可有效增加果穗数，利于提高产量。

大多数宝宝在心肌炎发病前的1～2周常有感冒等呼吸道感染史，常见症状有明显乏力、苍白、多汗、心悸、气短、胸闷、头晕、心前区疼、手足凉、肌肉痛等，去医院检查就会发现心脏扩大，心音低钝或心律不齐等体征。个别患病的宝宝会以心源性休克或心脑综合征（心脏病变中有脑部症状）起病，以急剧腹痛起病时常被误诊为急腹症。

1　Multisim仿真软件在教学应用中的优势

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，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它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提炼了SPICE仿真的复杂内容，这也使其更适合电工电子学教育。

已知含有无关项的五变量输入的组合逻辑电路的卡诺图，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。

Multisim在教学中应用的优势的体现是多方面的，譬如：

在Multisim 12界面构建仿真电路，在仪器仪表栏拖出逻辑转换仪或者在菜单中选择“Simulate→Instrument→Logic converter”，双击逻辑转换仪，在显示面板中单击A、B、C、D、E按钮，在真值表输出区域按照卡诺图填写逻辑函数。

1）在危险性较高的电路设计时，可以先在软件中仿真实现，再付诸实践。也可以展示学生在设计中易犯的错误，或者电路设置的参数不正确时，会出现的故障；

桡骨远端骨折是一种临床中十分常见的骨折类型，多发生于老年人群，摔倒和跌伤是常见原因[1]，而随着我国经济、社会的明显发展，汽车数量的明显增加、工业化的进程，使得因交通事故、工伤等造成的桡骨远端骨折的发生率较以往明显升高[2]。治疗桡骨远端骨折的方法较多，如手术、内固定及综合治疗手段等，而随着医学技术的不断进步，其治疗方法也随之更新和增多，效果也明显提高。但针对桡骨远端骨折，是否在骨折后即给予急诊干预手术，仍存在一定的争议。本研究即观察了急诊干预对桡骨远端骨折患者腕部功能的影响效果，现报道如下。

3）在多种设计方案面前，理论结合实际，通过仿真软件可以方便地比较出不同设计方案的优劣或特点，更加切合实践。

2　Multisim仿真在电子技术课程设计中的应用

2.1在组合逻辑电路中的应用举例

2）在电路易受到干扰，尤其是模电部分在实验室环境中实验波形易出现较大失真的情况下，可以通过仿真软件实现，同时可以方便的调节参数，观测参数对波形的影响；

2.投稿时可配发相关图片。图片内容要紧扣文章主题，突出主要人物和新闻事件的进程。图片以JPG、PNG格式作为附件发送，文件名为：主题+姓名。图片稿件需提供原始图片。

该软件采用交互式界面，形象直观，操作方便。具有丰富的元器件库，种类繁多、方便实用的虚拟仪器。元件库包括模拟器件（二极管，三极管，功率管等），数字器件（74系列，COMS系列，PLD，CPLD等）；FPGA器件，其中特别包含一个三维元器件库，在教学中可充分利用，使学生有更加形象的认识。生动形象。仪器库有函数信号发生器、示波器、频谱分析仪、安捷伦示波器等，连接与使用方式与真实仪器类似，学生可以同时学习仪器仪表的使用，以便实践操作。

式中：X为n×1维状态变量，f(X)为系统的非线性状态方程，Z为m×1维观测向量，h(X)为非线性的测量方程；wk为过程噪声，Vk为测量噪声，且wk及Vk均为均值为零协方差矩阵分别为Qk和Rk的高斯白噪声。

1）构建仿真电路

他们在车里说起了那些短信。是杜一朵提起的，理由是，那些短信有引诱一朵的嫌疑。丁小强持不同见解，他说，那些短信完全是从体恤职员的角度出发，道理很简单，如果一朵不是年轻貌美的少妇，没有两条修长白皙的大腿，而是长相平庸，体态一般，那么这些短信根本就不会引起误解。丁小强认为杜一朵过多地强调了“自我”意识，是自视过高的自以为是。

2）观察运行结果

单击转换方式按钮，选择“真值表→最简表达式”命令，在空白处得到最简与或表达式。单击右边的转换方式，选择“表达式→与非门电路”命令，可在仿真区自动搭建出电路主体，且所有元件都由2输入与非门实现。

3）课堂扩展

要求学生在完成上述基本仿真后，自行设计多输入变量电路，填写真值表，通过仿真得到其表达式和逻辑图。提出问题：若已知逻辑图，可否应用逻辑转换仪得到其表达式和真实表呢？鼓励学生自己操作实现，巩固理论知识，提高教学效果。

2.2在时序逻辑电路中的应用举例

计数器是时序逻辑电路中最常用的中规模集成电路，因此以设计计数器为例，用两片十进制计数器74LS160构成六十进制计数器。

1）构建仿真电路

2）观察运行结果

在Multisim 12界面构建仿真电路。U2为高位片，U1为地位片，两个芯片均通过U3，U4带译码器数码管显示输出数码，采用的异步清零法实现60进制计数器。

上文中对企业会计核算过程中可能出现的一系列问题做出了简单明了的阐述，最主要的原因之一便是企业会计核算制度不够健全。因此，要想使该问题得到解决，必须要提出一系列的措施来建立健全企业会计核算制度。在工作过程中，领导要以身作则，主动投入到工作中并严格遵照企业制度，使得员工在实施起来能有学习的目标和动力，然后领导层要针对现在企业经营管理过程中出现的一系列问题进行一一解决，找出其发生原因，并针对性地提出对策。

3）课堂扩展

单击运行按钮，可以看到数码管显示的数字，从00递增到59，之后又从00开始计数，完成60进制计数。若想改变计数的快慢，可以调整V1脉冲波的频率。

鼓励学生设计74160组成N进制计数器，并通过仿真演示出来。可以设计100进制、365进制、1000进制等，并要求学生完成加计数的同时，能否完成减计数？进而加深学生对数字系统设计的理解，激发学生自主学习的热情，有利于学生创新意识的培养。

综上所述，核磁共振对于股骨头坏死的诊断具有很好的发展前景，其效果优于CT检查，在选择诊断方法时，医生要依据患者病情决定，本着细心严谨的工作态度，发挥核磁共振与CT的最大价值。

2.3日光灯功率因数提高实验仿真

该实验为日光灯照明线路，由于感性电路存在功率因数问题，通过并联电容可以改变整体电路功率因数，同时不影响日光灯的正常工作。

在教学中可以采用如下步骤：

1）先列出元件及仪器，请学生自行连接电路，熟悉照明电路的连接方式及功率表的使用。

2）调节电容参数，可以看出电容对功率因数的影响，同时在参数增大及减小的过程中，可以体现出“补偿过度”的现象。

2.多音型过腔。如“昆南”中阴平声字“惊”的唱调（《牡丹亭·游园》【醉扶归】“沉鱼落雁鸟惊喧”，706）。其中的过腔即为多音。“昆北”中阳去声字“弄”的唱调(《长生殿·絮阁》【喜迁莺】“弄鬼装妖”，777），其中的过腔即为多音型过腔。

3）调整电容的参数，功率因数可以得到改善，但是对负载（日光灯）的工作不会有影响。