楊 斌 西北工業大學明德學院 陜西西安 710000
?
Multisim仿真在電子技術課程設計中的應用研究
楊 斌 西北工業大學明德學院 陜西西安 710000
【文章摘要】
在電子技術課程教學實施過程中引入Multisim仿真軟件課程,有利于學生掌握如何在計算機上實現相關的數字系統,了解新的數字系統的設計方法,同時培養了學生的綜合分析能力、開發和創新設計能力。本文首先說明了Multisim仿真軟件在教學應用中的優勢,最后詳細闡述了Multisim仿真在電子技術課程設計中的應用。
【關鍵詞】
Multisim仿真;電子技術;組合邏輯電路;時序邏輯電路
和主干同時生長。雙干整枝時,植株根系發育較好,長勢強,且可以節省用苗量,每畝2000~2500株,但果實發育速度較慢,早期產量和總產量均不及單桿整枝,適用于土壤肥力較高、秧苗短缺或中晚熟品種栽培。改良單干整枝除保留主干外,在第1果穗下方留一條側枝,待其著生1~2個花序后即摘心。其優點是可以提高早期產量,一些自封頂類型的植株主干封頂后,果穗數受到限制,常采用此方法整枝可有效增加果穗數,利于提高產量。
大多數寶寶在心肌炎發病前的1~2周常有感冒等呼吸道感染史,常見癥狀有明顯乏力、蒼白、多汗、心悸、氣短、胸悶、頭暈、心前區疼、手足涼、肌肉痛等,去醫院檢查就會發現心臟擴大,心音低鈍或心律不齊等體征。個別患病的寶寶會以心源性休克或心腦綜合征(心臟病變中有腦部癥狀)起病,以急劇腹痛起病時常被誤診為急腹癥。
Multisim是美國國家儀器(NI)有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具,適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。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。Multisim提煉了SPICE仿真的復雜內容,這也使其更適合電工電子學教育。
已知含有無關項的五變量輸入的組合邏輯電路的卡諾圖,要求全部用與非門設計該電路。在手動分析并化簡該電路時,由于變量數太多而存在困難,化簡完成后也不知道是否為最簡,應用Multisim仿真軟件,可以很快的解決這個問題。
Multisim在教學中應用的優勢的體現是多方面的,譬如:
在Multisim 12界面構建仿真電路,在儀器儀表欄拖出邏輯轉換儀或者在菜單中選擇“Simulate→Instrument→Logic converter”,雙擊邏輯轉換儀,在顯示面板中單擊A、B、C、D、E按鈕,在真值表輸出區域按照卡諾圖填寫邏輯函數。
1)在危險性較高的電路設計時,可以先在軟件中仿真實現,再付諸實踐。也可以展示學生在設計中易犯的錯誤,或者電路設置的參數不正確時,會出現的故障;
橈骨遠端骨折是一種臨床中十分常見的骨折類型,多發生于老年人群,摔倒和跌傷是常見原因[1],而隨著我國經濟、社會的明顯發展,汽車數量的明顯增加、工業化的進程,使得因交通事故、工傷等造成的橈骨遠端骨折的發生率較以往明顯升高[2]。治療橈骨遠端骨折的方法較多,如手術、內固定及綜合治療手段等,而隨著醫學技術的不斷進步,其治療方法也隨之更新和增多,效果也明顯提高。但針對橈骨遠端骨折,是否在骨折后即給予急診干預手術,仍存在一定的爭議。本研究即觀察了急診干預對橈骨遠端骨折患者腕部功能的影響效果,現報道如下。
3)在多種設計方案面前,理論結合實際,通過仿真軟件可以方便地比較出不同設計方案的優劣或特點,更加切合實踐。
2.1在組合邏輯電路中的應用舉例
2)在電路易受到干擾,尤其是模電部分在實驗室環境中實驗波形易出現較大失真的情況下,可以通過仿真軟件實現,同時可以方便的調節參數,觀測參數對波形的影響;
2.投稿時可配發相關圖片。圖片內容要緊扣文章主題,突出主要人物和新聞事件的進程。圖片以JPG、PNG格式作為附件發送,文件名為:主題+姓名。圖片稿件需提供原始圖片。
該軟件采用交互式界面,形象直觀,操作方便。具有豐富的元器件庫,種類繁多、方便實用的虛擬儀器。元件庫包括模擬器件(二極管,三極管,功率管等),數字器件(74系列,COMS系列,PLD,CPLD等);FPGA器件,其中特別包含一個三維元器件庫,在教學中可充分利用,使學生有更加形象的認識。生動形象。儀器庫有函數信號發生器、示波器、頻譜分析儀、安捷倫示波器等,連接與使用方式與真實儀器類似,學生可以同時學習儀器儀表的使用,以便實踐操作。
式中:X為n×1維狀態變量,f(X)為系統的非線性狀態方程,Z為m×1維觀測向量,h(X)為非線性的測量方程;wk為過程噪聲,Vk為測量噪聲,且wk及Vk均為均值為零協方差矩陣分別為Qk和Rk的高斯白噪聲。
1)構建仿真電路
他們在車里說起了那些短信。是杜一朵提起的,理由是,那些短信有引誘一朵的嫌疑。丁小強持不同見解,他說,那些短信完全是從體恤職員的角度出發,道理很簡單,如果一朵不是年輕貌美的少婦,沒有兩條修長白皙的大腿,而是長相平庸,體態一般,那么這些短信根本就不會引起誤解。丁小強認為杜一朵過多地強調了“自我”意識,是自視過高的自以為是。
2)觀察運行結果
單擊轉換方式按鈕,選擇“真值表→最簡表達式”命令,在空白處得到最簡與或表達式。單擊右邊的轉換方式,選擇“表達式→與非門電路”命令,可在仿真區自動搭建出電路主體,且所有元件都由2輸入與非門實現。
3)課堂擴展
要求學生在完成上述基本仿真后,自行設計多輸入變量電路,填寫真值表,通過仿真得到其表達式和邏輯圖。提出問題:若已知邏輯圖,可否應用邏輯轉換儀得到其表達式和真實表呢?鼓勵學生自己操作實現,鞏固理論知識,提高教學效果。
2.2在時序邏輯電路中的應用舉例
計數器是時序邏輯電路中最常用的中規模集成電路,因此以設計計數器為例,用兩片十進制計數器74LS160構成六十進制計數器。
1)構建仿真電路
2)觀察運行結果
在Multisim 12界面構建仿真電路。U2為高位片,U1為地位片,兩個芯片均通過U3,U4帶譯碼器數碼管顯示輸出數碼,采用的異步清零法實現60進制計數器。
上文中對企業會計核算過程中可能出現的一系列問題做出了簡單明了的闡述,最主要的原因之一便是企業會計核算制度不夠健全。因此,要想使該問題得到解決,必須要提出一系列的措施來建立健全企業會計核算制度。在工作過程中,領導要以身作則,主動投入到工作中并嚴格遵照企業制度,使得員工在實施起來能有學習的目標和動力,然后領導層要針對現在企業經營管理過程中出現的一系列問題進行一一解決,找出其發生原因,并針對性地提出對策。
3)課堂擴展
單擊運行按鈕,可以看到數碼管顯示的數字,從00遞增到59,之后又從00開始計數,完成60進制計數。若想改變計數的快慢,可以調整V1脈沖波的頻率。
鼓勵學生設計74160組成N進制計數器,并通過仿真演示出來。可以設計100進制、365進制、1000進制等,并要求學生完成加計數的同時,能否完成減計數?進而加深學生對數字系統設計的理解,激發學生自主學習的熱情,有利于學生創新意識的培養。
綜上所述,核磁共振對于股骨頭壞死的診斷具有很好的發展前景,其效果優于CT檢查,在選擇診斷方法時,醫生要依據患者病情決定,本著細心嚴謹的工作態度,發揮核磁共振與CT的最大價值。
2.3日光燈功率因數提高實驗仿真
該實驗為日光燈照明線路,由于感性電路存在功率因數問題,通過并聯電容可以改變整體電路功率因數,同時不影響日光燈的正常工作。
在教學中可以采用如下步驟:
1)先列出元件及儀器,請學生自行連接電路,熟悉照明電路的連接方式及功率表的使用。
2)調節電容參數,可以看出電容對功率因數的影響,同時在參數增大及減小的過程中,可以體現出“補償過度”的現象。
2.多音型過腔。如“昆南”中陰平聲字“驚”的唱調(《牡丹亭·游園》【醉扶歸】“沉魚落雁鳥驚喧”,706)。其中的過腔即為多音。“昆北”中陽去聲字“弄”的唱調(《長生殿·絮閣》【喜遷鶯】“弄鬼裝妖”,777),其中的過腔即為多音型過腔。
3)調整電容的參數,功率因數可以得到改善,但是對負載(日光燈)的工作不會有影響。
綜上,教學實踐中我們可以發現,把仿真實驗融入到電子技術教學改革實踐中,能夠豐富教學手段和方法,從而有效保證教學的質量。這就需要我們認真研究Multisim在電子技術教學中的應用形式,不斷創新教學內容,尋求到更加科學高效的教學方法和手段,從而提升學生的思維能力和動手操作能力,全面提高學生的綜合素質。
【參考文獻】
[1]杜先君.Multisim在電子設計實踐課程教學中的應用[J].電子世界.2015(21)
[2]杜先君.Multisim在正弦波信號產生電路教學中的應用[J].電子世界.2015(20)
[3]魏海紅.基于Multisim的電子技術與實踐課程項目教學法改革研究[J].電子世界.2015(20)