Multisim在数字电子技术中的应用

无锡工艺职业技术学院 赵 娟

Multisim在数字电子技术中的应用

无锡工艺职业技术学院 赵 娟

数字电子技术是一门实践性、应用性较强的课程，对于初学者而言，若想真正的学好这门课程存在着一定的难度。因此在本课程教学过程中，引入了Multisim 仿真技术进行辅助教学，帮助同学们更好的掌握教学重点、难点，有效的激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

数字电子技术；Multisim；仿真

0 前言

数字电子技术课程是电气自动化、电子信息技术等专业的一门必修的专业基础课，它具有很强的实践性、规范性、应用性。通过本课程的学习，使学生比较系统地掌握电路分析中基本知识、基本理论、基本分析方法，并掌握各种仪表的正确使用；从而培养学生分析问题和解决问题的能力，并运用到实际的功能电路中，熟悉电路分析和安装的一般步骤，能用常用电子仪器、仪表对元器件及集成芯片的性能简易测试和判断等[1]。在课堂内容的讲解过程中，同学们对于一些集成芯片、电路图、波形图的理解上存在着很大的困难，因此在教学实施过程中，引入Multisim仿真技术，通过给同学们仿真演示，学生拓展练习等手段，加深同学们对新的知识点的理解，并且也能够更加直观的看出电路图的变化与参数之间的明显关系，更好的激发了同学们的学习兴趣，提高了学习效率及教学质量。

1 NI Multisim10简介

NI Multisim10是美国国家仪器公司推出的一款仿真软件。NI Multisim10是软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”“软件即仪器”。NI Multisim10是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件[2]。NI Multisim10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用，同时了可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，给使用者提供了更大的便利。

2 数字电路中的仿真应用

2.1 用仿真软件Multisim10仿真测试门电路逻辑功能

数字电路主要是学习组合逻辑电路和时序逻辑电路两类电路。教师在讲解这两类电路之前，首先会向同学们先说明这些电路都是由一个或多个基本逻辑电路组成的，因此接下来就会重点介绍这基本逻辑单元的逻辑功能，但是就直接通过PPT、板书的形式讲解，同学们听起来会感觉比较枯燥，不易理解，因此在课堂上就通过仿真演示手段来帮助同学们理解并熟练掌握。以测试74LS00与非门逻辑功能为例。[3]

1)仿真建模

在Multisim 10主界面构建仿真电路，首先将要用到的器件如VCC、GROUND、SWITCH SPDT、74LS00N、LAMP5V-1W、VOLTMETER放置到电路工作区，然后接线。仿真测试接线图如图1所示。

图1 仿真测试74LS00接线图

2)观察运行结果

单击运行按钮，通过将S1和S2开关拨向高、低电平，可以发现灯泡指示灯的亮、灭变化以及虚拟万用表上读数的变化，做好数据记录，经观察满足二输入与非门有0出1，全1出0的逻辑关系，如图2所示。

2.2 仿真调试多功能数字钟电路

学生在对电路的基本逻辑单元熟练掌握之后，教师会要求学生尝试着设计些贴近生活的应用电路，比如数字钟电路设计，以仿真调试多功能数字钟电路的24小时计数电路为例[4]。

1)仿真建模

在Multisim 10主界面构建仿真电路如图3所示。该电路产生的脉冲信号经74LS161N（U1、U2）计数器计数输出到4511BD_5V（U3、U4）及数码管（U5、U6）构成的译码显示电路输出，转换成十进制计数显示输出。

图3 24进制计数电路

2)观察运行结果

单击运行按钮进行电路仿真调试，两位数码管分别正常点亮，计数范围从00～23，然后再从00开始循环计数，完成24进制计数功能。

3 结束语

以上所述的利用Multisim仿真软件来实现对数字电路的仿真，实践证明，将这种计算机技术融入到本课程的教学过程中，有效的提高了学生的学习积极性，培养了学生综合分析问题、解决问题的能力以及创新设计能力。

[1]李中发主编．数字电子应用技术[M]．北京:中国水利水电出版社,2007．

[2]李良荣等主编．NI Multisim电子设计技术[M]．北京:机械工业出版社,2016．

[3]程勇等主编．数字电子技术基础[M]．北京:北京邮电大学出版社,2013．

[4]阎石主编．数字电子技术基础[M]．北京:高等教育出版社,2011．

The application of Multisim in digital electronic technology

Zhao Juan
(Wuxi Institute of Arts&Technology,Yixing city,Jiangsu province)

Digital electronic technology is a practical and applied course.It is diff i cult for beginners to learn the course well.Therefore,in the process of teaching this course,introduced the Multisim simulation technology to assist teaching,help students better grasp the emphases and diff i culties of teaching,to stimulate students’ interest in learning effectively,improve the quality of teaching.

Digital electronic technology;Multisim;the simulation

赵娟（1982—），女，硕士，讲师，主要从事高职院校应用电子专业教育教学。