Multisim仿真軟件在電路與電子技術基礎教學中的應用

蔣麗英 贛州技師學院

Multisim仿真軟件在電路與電子技術基礎教學中的應用

蔣麗英 贛州技師學院

本文通過對Multisim仿真軟件的簡介，使得大家對Multisim仿真軟件有一個初步的了解。對其在電路與電子技術基礎教學中的現狀進行闡述，發現存在的問題，通過實例介紹對其在教學中的應用進行詳細的闡述。

Multisim 基礎教學 案例分析

1 Multisim電路仿真軟件簡介

1.1 EDA

EDA就是人們常說的電子設計自動化的英文簡稱，在20世紀90年代初期的時候，是逐漸從計算機輔助設計，英文簡稱CAD；計算機輔助制造，英文簡稱CAM；計算機輔助測試，英文簡稱CAT；計算機輔助工程，英文簡稱CAE四個計算機概念轉化而來的。一般來講，CDA技術就是以計算機為操作工具，設計者通過在EAD軟件這一平臺上面，使用硬件來描述計算機語言HDL，進而完成所需要的設計稿件，然后再經過計算機的自動化功能來完成之后的邏輯編譯、化簡、綜合處理、優化布局、布線分布以及仿真處理，一直到對特定目標芯片的適配編譯、程序邏輯映射以及計算機編程下載等各項工作。EAD技術的誕生，將電路設計的效率與可操作性實現了一個極大的提升，使得計算機工作者的勞動強度實現了大幅度的減輕。

1.2 EDA工具的原件--Multisim

Multisim在計算機系統當中，屬于設計的輔助類軟件，它是由EWB逐漸發展而來的，它是由加拿大一家計算機企業推出的，建立在Windows基礎之上的一種仿真工具，廣泛應用在一些低級模擬、或者是數字電路板的設計當中。其主要包括：電路原理圖中圖形的輸入、電路硬件描述語言的輸入方式等，具有較為豐富的仿真分析能力。在教學中運用的Multisim版本包括了14個計算機元件分類庫，在每個元件分類庫之中還包含了3-30多個軟件箱、11種計算機虛擬儀器，此外，在其軟件之中的18種基礎性的仿真分析方法，對電路仿真設計提供了更多的選擇。

2 理論教學現狀分析

在當前電路與電子技術基礎教學當中，很多院校的專業課程已經很好的實現了理論與實踐相結合的教學模式。然而，電路與電子技術基礎課程與專業課是存在較大區別的，基礎課程做包含的知識點較多，內容覆蓋面比較廣泛。基礎教學的主要目的在于使得學生們將基礎知識進行鞏固、壓實，授課的形式通常以理論授課為主，以操作實驗教學為輔的教學模式。電路與電力技術的基本課程主要包括電子技術與數字電子技術兩大模塊，其主要內容由4種分立元件、20多種集成元件、10余種常用電路組成。基礎課程所傳教的電路、電子技術的內容與功能較多，電路結構較為復雜。授課的過程當中，讓人感覺枯燥乏味、內容較難、難以理解，導致學生們聽不懂、沒興趣聽。在這種理論解學模式當中，主要采用公式推導與計算的方法，已經不能夠滿足現代化教學的要求，也更加不符合現在學生的學習狀態。

3 模擬電子技術基礎教學課程中存在的問題

3.1 講課內容概括性太強

對于那些元件的參數講解、圖形特征曲線的講解，通常只講結果不做過程的介紹。這種授課方式，長久下去會在某種程度上會降低學生們的求知欲，對問題的理解有一定的阻礙作用。例如：在講解“三級導管的輸出特性”的時候，在基礎教學的課本當中基本上看不到相關結論的研究過程。進而導致老師忽略教學內容，學生們也只能當做一個結論性的知識點去記憶。

3.2 知識點講解時，只有文字，不夠直觀

雖然文字講解對學生們理性思維能力的鍛煉有一定的好處，但是卻忽略了學生們感性思維的鍛煉與發展。例如:講解“負反饋對放大電路性能改善”內容的時候，基礎教學的課本當中并沒有給與學生更多的直觀感受，僅僅是一堆符號的羅列與文字闡述。性能研究最終發生了怎樣的改變也就悄無聲息的消失了。

4 Multisim仿真軟件在電路與電子技術基礎教學中的應用

4.1 理論知識

教師結合課程所需要的電路設計，向學生們講解組合邏輯電路的全部設計過程。根據已知的條件將真值表完整的列式出來，然后寫出邏輯函數的數字表達公式，最后畫出相應的電路圖。

4.2 Multisim軟件在基礎課程中的應用

題目設計：設計一個系統的舉重成功判別的電路。在舉重比賽當中，共有3個裁判員，每個裁判員手中可以控制一個判別開關，認為舉重參賽選手試舉成功的時候，會按下開關；反之，就不用按下開關。假設兩個或者兩個以上裁判員表示選手試舉成功，最終給出成功過關的信號，反之，給出失敗的信號，請認真完成電路圖的設計。

（1）理論授課的過程如下表所示：

表1 根據題目要求列出判別的所有結果

（2）根據表1得到的真值表，如下如Multisim仿真示意圖：

圖1 真值數據表與邏輯函數表達式

（3）依據圖1得出如下結論：

（4）利用卡若圖進行化簡

得到的化簡結果為：Y=AB+AC+BC

（5）圖1所示的各種轉換模式，均能夠將電路圖成功轉化為一定的真值表，再由真值表轉化為一定的邏輯函數表達公式等。

結束語

Multisim仿真電路，不僅能夠讓教學課堂活躍起來，還能夠直觀的將電路過程與結果演示出來，提高學生們的學習積極性。教師指導學生們通過直接修改計算的參數，得到不同的計算結果，同時還可以驗證其思路是不是正確，將“虛擬實驗室”恰當植入理論基礎教學的課堂之中。通過本文分析，模擬教學的重要性是顯而易見的。當然Multisim技術在基礎教學中的應用遠遠不止當前的這些，隨著人們對它不斷開展深入研究與分析，定能發現它的其他功能與用途。

[1]杜迎麗. Multisim在模擬電子技術教學中的應用[J].電子制作，2016（04）

[2] 汪振中,吳靜.Multisim仿真軟件在數字電子技術教學中的應用[J].中國教育技術裝備 2016（06）

蔣麗英，女，1978-，江西上饒人，漢，教師，講師，研究方向：電子技術。