Multisim14在數電教學中的應用

于瑩 遼寧裝備制造職業技術學院 魏海波 遼寧廣播電視大學

胡金濤 新松機器人自動化股份有限公司 林喆喆 于瑩瑩 遼寧裝備制造職業技術學院

Multisim14在數電教學中的應用

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Multisim14是一款功能強大的仿真軟件，由于數字電子技術課程的抽象性、知識體系的復雜型等特點，在教學過程中引入Multisim14，能夠很好的改善課堂教學效果，提高學生的學習興趣。本文主要介紹了Multisim軟件的功能特點，以數電中的計數器為例，通過仿真分析實例說明該軟件在數電教學中的重要應用。

Multisim14 數電教學 仿真模擬 計數器

數字電子技術是電子技術課程的一個分支，是電類學生的專業基礎課程，是后續學習單片機技術、可編程控制器技術和過程控制技術等專業課的入門課程。由于數字電子技術有自身的體系和很強的實踐性，單憑借理論講解學生很難理解，需要大量的實驗輔助教學，而往往由于實驗條件的限制，很多學生無法進行實踐。借助Multisim仿真技術，可以使每名學生課堂上動手操作，提高學生的學習興趣，更好的理解所學的知識內容，解決了實驗設備不足；實驗器件損壞嚴重；實驗過程中想分析某元件出現故障時，難以模擬故障情況等問題。

1 Multisim14軟件介紹

Multisim是業界一流的SPICE仿真標準環境，目前已受到國內外教師、科研人員和工程師的廣泛認可，成為業界一流的先進SPICE仿真標準環境。它是電路教學解決方案的重要基礎，可通過設計、原型開發、電子電路測試等實踐操作來提高學生的技能。

Multisim14在Multisim13的基礎上進一步增強了仿真技術，可幫助教學、科研和設計人員分析模擬、數字和電力電子電路。新增的功能包括全新的參數分析、與新嵌入式硬件的集成以及通過用戶可定義的模板簡化設計。

2 仿真實例

時序邏輯電路是數字電子技術的重點也是難點，應用較廣的時序邏輯器件包括計數器、寄存器和順序脈沖發生器等。其中計數器被廣泛應用在工業生產、數字系統和交通信號燈控制等各方面，而由于其類型較多，功能復雜，在教學中是一個難點，本文采用Multisim14對二進制計數器進行仿真分析，說明該軟件在數字電子技術教學中的重要應用。

本文選用74LS161集成計數器芯片進行仿真測試，74LS161的邏輯功能表如表1所示，使用Multisim14繪制仿真測試電路原理圖，如圖1所示。

表1 74LS161邏輯功能表

圖1 二進制計數器仿真測試原理圖

圖1中計數控制端ET和EP均接高電平5V，置數控制端和異步清除控制端均接高電平，根據表1的第三行，當時鐘脈沖控制端有上升沿信號的時候，74LS161芯片開始計數，由于選用的數碼管為16進制數碼管，因此數碼顯示器可顯示從0-F共16個數碼，隨著上升沿信號的到來，逐漸累加計數，累加到F后，重新從0開始計數?？赊D換按鍵，驗證計數器芯片的其他邏輯功能。

3 結語

Multisim14仿真軟件能夠有效的仿真電路結構，測試電路的邏輯功能，使數字電子技術的教學更加形象，在仿真測試的過程中，可以隨時修改電路參數，觀察仿真結果的變化情況，能夠方便的對結果數據進行處理，得到結果的變化曲線。在教學過程中引入仿真軟件，不僅可以使學生能夠更好的理解電路的工作原理和邏輯功能，而且能夠增強學生的分析和設計能力，能夠更好的拓展學生的思路。

[1]楊志忠.數字電子技術[M].高等教育出版社，2008.

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遼寧省現代遠程教育學會課題（2016XH03－6）。