multisim10電子仿真教案

1、課題 Multisim簡(jiǎn)介課時(shí)1-2教學(xué)目的了解Multisim的背景及功能重點(diǎn)難點(diǎn)了解Multisim的功能教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)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。新授：一、Multisim發(fā)展1、Multisim發(fā)展簡(jiǎn)介加拿大EWB （Electrical Workbench）EWB4.0 EWB5.0 EWB6.0 Multisim2001 Multisim 7 Multisim

2、 8 美國國家儀器（NI）有限公司Multisim 9 Multisim 10 Multisim 11 2、EDA在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用狀況EDA（Electronic Design Automation）技術(shù)已經(jīng)在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前已經(jīng)基本上不存在電子產(chǎn)品的手工設(shè)計(jì)。一臺(tái)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，從概念的確立，到包括電路原理、PCB版圖、單片機(jī)程序、機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu)、FPGA的構(gòu)建及仿真、外觀界面、熱穩(wěn)定分析、電磁兼容分析在內(nèi)的物理級(jí)設(shè)計(jì)，再到PCB鉆孔圖、自動(dòng)貼片、焊膏漏印、元器件清單、總裝配圖等生產(chǎn)所需資料等等全部在計(jì)算機(jī)上完成。EDA技術(shù)借助計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量大、運(yùn)行速度快的特點(diǎn)，可對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行人

3、工難以完成的模擬評(píng)估、設(shè)計(jì)檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)優(yōu)化和數(shù)據(jù)處理等工作。EDA已經(jīng)成為集成電路、印制電路板、電子整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)手段。美國國家儀器公司（NI）的Multisim 9軟件就是這方面很好的一個(gè)工具。而且計(jì)算機(jī)仿真 (Multisim 9)及虛擬儀器技術(shù)（LABVIEW 8）可以很好的解決理論教學(xué)及實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的這一老大難問題。美國NI公司提出的理念：“把實(shí)驗(yàn)室裝進(jìn)PC機(jī)中” ，“軟件就是儀器”。3、NI multisim概述Multisim 被美國NI公司收購以后，其性能得到了極大的提升，最大的改變就是： （1）可以根據(jù)自己的需求制造出真正屬于自己的儀器；（2）所有虛擬信號(hào)都可以通過

4、計(jì)算機(jī)輸出到實(shí)際的硬件電路上； (3) 所有硬件電路產(chǎn)生的結(jié)果都可以輸回計(jì)算機(jī)處理和分析。 NI Multisim組成：（1） 模數(shù)電路仿真 （2） 單片機(jī)仿真 （3） FPGA、PLD、CPLD仿真 （4） 通信系統(tǒng)分析及設(shè)計(jì) （5） 32層PCB設(shè)計(jì)NI Multisim仿真的內(nèi)容：（1）器件建模及仿真：模擬器件（二極管，三極管，功率管等）；數(shù)字器件（74系列，COMS系列，PLD，CPLD等）；FPGA器件。 （2）電路構(gòu)建及仿真：?jiǎn)卧娐?、功能電路、單片機(jī)硬件電路的構(gòu)建及相應(yīng)軟件調(diào)試的仿真。 （3）系統(tǒng)組成及仿真。 （4）儀表儀器原理及制造仿真：可以任意制造出屬于自己的虛擬儀器、儀表，

5、并在計(jì)算機(jī)仿真環(huán)境和實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行使用。 4、電子通信類其它常用的仿真軟件System view:數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真 Proteus:單片機(jī)及ARM仿真 Lab view:虛擬儀器原理及仿真二、Multisim的主窗口1、界面。 界面由多個(gè)區(qū)域構(gòu)成：菜單欄，各種工具欄，電路輸入窗口，狀態(tài)條，列表框等。通過對(duì)各部分的操作可以實(shí)現(xiàn)電路圖的輸入、編輯，并根據(jù)需要對(duì)電路進(jìn)行相應(yīng)的觀測(cè)和分析。用戶可以通過菜單或工具欄改變主窗口的視圖內(nèi)容。小結(jié)Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。課題 Multisim界面操作課時(shí)3-

6、4教學(xué)目的了解Multisim界面構(gòu)成及基本操作重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim菜單的內(nèi)容及基本操作教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：Multisim以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結(jié)合的方式，具有一般Windows應(yīng)用軟件的界面風(fēng)格，用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣和熟悉程度自如使用。新授：一、Multisim的主窗口2、菜單欄 菜單欄位于界面的上方，通過菜單可以對(duì)Multisim的所有功能進(jìn)行操作。 不難看出菜單中有一些及大多數(shù)Windows平臺(tái)上的應(yīng)用軟件一致的功能選項(xiàng)，如，View，Options，Help。此外，還有一些EDA軟件專用的選項(xiàng)，如Place，Sim

7、ulation，Transfer以及Tool等。 （1）File File菜單中包含了對(duì)文件和項(xiàng)目的基本操作以及打印等命令。 命令 功能 New 建立新文件 Open 打開文件 Close 關(guān)閉當(dāng)前文件 Save 保存 Save As 另存為 New Project 建立新項(xiàng)目 Open Project 打開項(xiàng)目 Save Project 保存當(dāng)前項(xiàng)目 Close Project 關(guān)閉項(xiàng)目 Version Control 版本管理 Print Circuit 打印電路 Print Report 打印報(bào)表 Print Instrument 打印儀表 Recent Files 最近編輯過的文件 R

8、ecent Project 最近編輯過的項(xiàng)目 Exit 退出Multisim （2）Edit Edit命令提供了類似于圖形編輯軟件的基本編輯功能，用于對(duì)電路圖進(jìn)行編輯。 命令 功能 Undo 撤消編輯 Cut 剪切 Copy 復(fù)制 Paste 粘貼 Delete 刪除 Select All 全選 Flip Horizontal 將所選的元件左右翻轉(zhuǎn) Flip Vertical 將所選的元件上下翻轉(zhuǎn) 90 ClockWise 將所選的元件順時(shí)針90度旋轉(zhuǎn) 90 ClockWiseCW 將所選的元件逆時(shí)針90度旋轉(zhuǎn) Component Properties 元器件屬性 （3）View 通過View

9、菜單可以決定使用軟件時(shí)的視圖，對(duì)一些工具欄和窗口進(jìn)行控制。 命令 功能 Toolbars 顯示工具欄 Component Bars 顯示元器件欄 Status Bars 顯示狀態(tài)欄 Show Simulation Error Log 顯示仿真錯(cuò)誤記錄信息窗口 Show XSpice Command Line Interface 顯示Xspice命令窗口 Show Grapher 顯示波形窗口 Show Simulate Switch 顯示仿真開關(guān) Show Grid 顯示柵格 Show Page Bounds 顯示頁邊界 Show Title Block and Border 顯示標(biāo)題欄和圖框

10、 Zoom In 放大顯示 Zoom Out 縮小顯示 Find 查找 （4）Place 通過Place命令輸入電路圖。 命令 功能 Place Component 放置元器件 Place Junction 放置連接點(diǎn) Place Bus 放置總線 Place Input/Output 放置輸入/出接口 Place Hierarchical Block 放置層次模塊 Place Text 放置文字 Place Text Description Box 打開描述窗口，編輯描述文字 Replace Component 重新選擇元器件替代當(dāng)前選中的元器件 Place as Subcircuit 放置

11、子電路 Replace by Subcircuit 重新選擇子電路替代當(dāng)前選中的子電路 （5）Simulate 通過Simulate菜單執(zhí)行仿真分析命令。 命令 功能 Run 執(zhí)行仿真 Pause 暫停仿真 Default Instrument Settings 設(shè)置儀表的預(yù)置值 Digital Simulation Settings 設(shè)定數(shù)字仿真參數(shù) Instruments 選用儀表Analyses 選用各項(xiàng)分析功能 Postprocess 啟用后處理 VHDL Simulation 進(jìn)行VHDL仿真 Auto Fault Option 自動(dòng)設(shè)置故障選項(xiàng) Global Component T

12、olerances 設(shè)置所有器件的誤差 （6）Transfer菜單 Transfer菜單提供的命令可以完成Multisim對(duì)其它EDA軟件需要的文件格式的輸出。 命令 功能 Transfer to Ultiboard 將所設(shè)計(jì)的電路圖轉(zhuǎn)換為Ultiboard（Multisim中的電路板設(shè)計(jì)軟件）的文件格式 Transfer to other PCB Layout 將所設(shè)計(jì)的電路圖以其他電路板設(shè)計(jì)軟件所支持的文件格式 Backannotate From Ultiboard 將在Ultiboard中所作的修改標(biāo)記到正在編輯的電路中 Export Simulation Results to Math

13、CAD 將仿真結(jié)果輸出到MathCAD Export Simulation Results to Excel 將仿真結(jié)果輸出到Excel Export Netlist 輸出電路網(wǎng)表文件 （7）Tools Tools菜單主要針對(duì)元器件的編輯及管理的命令。 命令 功能 Create Components 新建元器件 Edit Components 編輯元器件 Copy Components 復(fù)制元器件 Delete Component 刪除元器件 Database Management 啟動(dòng)元器件數(shù)據(jù)庫管理器 Update Component 更新元器件 （8）Options 通過Option菜單

14、可以對(duì)軟件的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行定制和設(shè)置。 命令 功能 Preference 設(shè)置操作環(huán)境 Modify Title Block 編輯標(biāo)題欄 Simplified Version 設(shè)置簡(jiǎn)化版本 Global Restrictions 設(shè)定軟件整體環(huán)境參數(shù) Circuit Restrictions 設(shè)定編輯電路的環(huán)境參數(shù) （9）Help Help菜單提供了對(duì)Multisim的在線幫助和輔助說明。 命令 功能 Multisim Help Multisim的在線幫助 Multisim Reference Multisim的參考文獻(xiàn) Release Note Multisim的發(fā)行申明 About Mult

15、isim Multisim的版本說明 3、工具欄 Multisim提供了多種工具欄，并以層次化的模式加以管理，用戶可以通過View菜單中的選項(xiàng)方便地將頂層的工具欄打開或關(guān)閉，再通過頂層工具欄中的按鈕來管理和控制下層的工具欄。通過工具欄，用戶可以方便直接地使用軟件的各項(xiàng)功能。 頂層的工具欄有：Standard工具欄、Design工具欄、Zoom工具欄、Simulation工具欄。 （1）Standard工具欄包含了常見的文件操作和編輯操作。 （2）Design工具欄是Multisim的核心工具欄，通過對(duì)該工作欄按鈕的操作可以完成對(duì)電路從設(shè)計(jì)到分析的全部工作，其中的按鈕可以直接開關(guān)下層的工具欄。（

16、3）Zoom工具欄可以使用戶方便地調(diào)整所編輯電路的視圖大小。 （4）Simulation工具欄可以控制電路仿真的開始、結(jié)束和暫停。小結(jié)Multisim界面操作，菜單，工具欄課題 Multisim元器件庫操作課時(shí)5-6教學(xué)目的掌握Multisim元器件庫的構(gòu)成及操作重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim元器件庫的操作教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：EDA軟件所能提供的元器件的多少以及元器件模型的準(zhǔn)確性都直接決定了該EDA軟件的質(zhì)量和易用性。新授：一、元器件庫操作1、Multisim為用戶提供了豐富的元器件，并以開放的形式管理元器件，使得用戶能夠自己添加所需要的元器件。 2、M

17、ultisim以庫的形式管理元器件，通過菜單Tools/ Database Management打開Database Management（數(shù)據(jù)庫管理）窗口，對(duì)元器件庫進(jìn)行管理。 3、在Database Management窗口中的Daltabase列表中有兩個(gè)數(shù)據(jù)庫：Multisim Master庫存放的是軟件為用戶提供的元器件，用戶對(duì)這些元器件沒有編輯權(quán)，可以通過這個(gè)對(duì)話窗口中的Button in Toolbar顯示框，查找?guī)熘胁煌悇e器件在工具欄中的表示方法；User庫是為用戶自建元器件準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)庫，用戶可以對(duì)自建元器件進(jìn)行編輯管理。4、在Multisim Master中有實(shí)際元器件和虛

18、擬元器件，它們之間根本差別在于：實(shí)際元器件是及實(shí)際元器件的型號(hào)、參數(shù)值以及封裝都相對(duì)應(yīng)的元器件，在設(shè)計(jì)中選用此類器件，不僅可以使設(shè)計(jì)仿真及實(shí)際情況有良好的對(duì)應(yīng)性，還可以直接將設(shè)計(jì)導(dǎo)出到Ultiboard中進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)。虛擬元器件的參數(shù)值是該類器件的典型值，不及實(shí)際器件對(duì)應(yīng)，用戶可以根據(jù)需要改變器件模型的參數(shù)值，只能用于仿真，這類器件稱為虛擬器件。并非所有的是元器件都設(shè)有虛擬類的器件。在元器件類型列標(biāo)中，虛擬元器件類的后綴標(biāo)有Virtual。二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)Multisim元器件庫操作課題電路的輸入及編輯課時(shí)7-8教學(xué)目的掌握Multisim電路設(shè)計(jì)的步驟重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Mul

19、tisim電路的輸入及編輯教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：輸入電路圖是分析和設(shè)計(jì)工作的第一步，用戶從元器件庫中選擇需要的元器件放置在電路圖中并連接起來，為分析和仿真做準(zhǔn)備。新授：一、電路設(shè)計(jì)的基本步驟1、設(shè)置Multisim的通用環(huán)境變量 用菜單Option/Preferences打開Preferences對(duì)話窗口，通過該窗口的6個(gè)標(biāo)簽選項(xiàng)，用戶可以就編輯界面顏色、電路尺寸、縮放比例、自動(dòng)存儲(chǔ)時(shí)間等內(nèi)容作相應(yīng)的設(shè)置。 以標(biāo)簽Workspace為例，當(dāng)選中該標(biāo)簽時(shí)，Preferences對(duì)話框中有3個(gè)分項(xiàng)： Show：可以設(shè)置是否顯示網(wǎng)格，頁邊界以及標(biāo)題框。 She

20、et size：設(shè)置電路圖頁面大小。 Zoom level：設(shè)置縮放比例。 2、取用元器件 取用元器件有從工具欄取用和從菜單取用兩種方法，下面將以74LS00為例說明兩種方法。 從工具欄取用：直接在工具欄中選擇TTL按鈕打開74LS類器件的Component Browser窗口選取，窗口中包含的字段有Database name（元器件數(shù)據(jù)庫），Component Family（元器件類型列表），Component Name List（元器件名細(xì)表），Manufacture Names（生產(chǎn)廠家），Model Level-ID（模型層次）等內(nèi)容。 從菜單取用：通過Place/ Place Com

21、ponent命令打開Component Browser窗口。3、編輯元器件當(dāng)器件放置到電路編輯窗口中后，用戶就可以進(jìn)行移動(dòng)、復(fù)制、粘貼、旋轉(zhuǎn)、參數(shù)設(shè)置等編輯工作。 4、連接元器件 元器件放置在電路編輯窗口后，用鼠標(biāo)就可以方便地將器件連接起來。方法是：用鼠標(biāo)單擊連線的起點(diǎn)并拖動(dòng)鼠標(biāo)至連線的終點(diǎn)。在Multisim中連線的起點(diǎn)和終點(diǎn)不能懸空。二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)電路的輸入及編輯課題虛擬儀器的使用課時(shí)9-10教學(xué)目的掌握Multisim虛擬儀表的使用重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim虛擬儀表的功能及操作教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：對(duì)電路進(jìn)行仿真運(yùn)行，通過對(duì)運(yùn)

22、行結(jié)果的分析，判斷設(shè)計(jì)是否正確合理，是EDA軟件的一項(xiàng)主要功能。新授：一、虛擬儀器的使用1、Multisim為用戶提供了類型豐富的虛擬儀器，可以通過Instruments工具欄或菜單命令（Simulation/ instrument）選用各種虛擬儀表。各種虛擬儀表在選用后都以面板的方式顯示在電路中。 下面將11種虛擬儀器的名稱及表示方法總結(jié)如下： 表示方法 儀器名稱 Multimeter 萬用表 Function Generator 波形發(fā)生器 Wattermeter 瓦特表 Oscilloscape 示波器 Bode Plotter 波特圖圖示儀 Word Generator 字元發(fā)生器 L

23、ogic Analyzer 邏輯分析儀 Logic Converter 邏輯轉(zhuǎn)換儀 Distortion Analyzer 失真度分析儀 Spectrum Analyzer 頻譜儀 Network Analyzer 網(wǎng)絡(luò)分析儀 2、在電路中選用了相應(yīng)的虛擬儀器后，將需要觀測(cè)的電路點(diǎn)及虛擬儀器面板上的觀測(cè)口相連。 3、雙擊虛擬儀器就會(huì)出現(xiàn)儀器面板，面板為用戶提供觀測(cè)窗口和參數(shù)設(shè)定按鈕。二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)虛擬儀器的使用課題模數(shù)電路仿真實(shí)例課時(shí)11-12教學(xué)目的掌握Multisim電路的創(chuàng)建和仿真重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim創(chuàng)建電路圖和仿真的詳細(xì)步驟教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方

24、法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：上節(jié)我們學(xué)習(xí)了虛擬儀器的使用方法，下面以三極管單級(jí)放大電路為例，簡(jiǎn)要介紹利用Multisim來創(chuàng)建電路圖和仿真的過程，并分析電路的性能。新授：三極管單級(jí)放大電路如圖1-20所示，由1個(gè)2N2222A三極管、6個(gè)電阻、3個(gè)電容、1個(gè)12V直流電源和1個(gè)交流信號(hào)源組成。 圖1-20 三極管單級(jí)放大電路1、啟動(dòng)Multisim單擊Windows“開始”菜單下“程序”中的Multisim，就會(huì)打開Multisim 的用戶界面，并在電路窗口中自動(dòng)建立一個(gè)文件名為“Circuit1”的電路文件。2、放置元件Multisim 將若干元件模型分門別類地存放在元件工具欄中，元件模型是

25、電路仿真的基礎(chǔ)。所需的元件可以從元件工具欄（Component Toolbar）或虛擬元件工具欄（Virtual Toolbar）中提取。兩者不同的是：從元件工具欄中提取的元件都及具體型號(hào)的元件相對(duì)應(yīng)，在“元件屬性”對(duì)話框中不能更改元件的參數(shù)（元件的性能參數(shù)，如電阻、電容、電感的大小，三極管的IS、NF、BF、VAF、ISE等參數(shù)），只能用另一型號(hào)的元件來代替。從虛擬元件工具欄中提取的元件的大多數(shù)參數(shù)都是該種/類元件的典型值，部分參數(shù)可由用戶根據(jù)需要自行確定，且虛擬元件沒有元件封裝，故制作印刷電路板時(shí)，虛擬元件將不會(huì)出現(xiàn)在PCB文件中。下面以放置實(shí)際元器件為例來說明放置元件的過程。（1）放置電

26、阻用鼠標(biāo)單擊Multisim用戶界面的元件工具欄的Basic元件庫按鈕，彈出Select a Component對(duì)話框，再單擊該對(duì)話框左側(cè)Family滾動(dòng)窗口中的RESISTOR，Select a Component對(duì)話框變成如圖1-21所示的界面。該對(duì)話框中顯示了元件的許多信息，在Component滾動(dòng)窗口中，列出了許多現(xiàn)實(shí)的電阻元件。拖動(dòng)滾動(dòng)條，找到1.0k（注意，軟件界面中歐姆符號(hào)顯示為Ohm）電阻，單擊OK按鈕或雙擊所選中的電阻，就會(huì)選中找到的電阻。選中的電阻會(huì)隨著鼠標(biāo)的移動(dòng)在電路窗口中移動(dòng)，移到合適的位置后，單擊左鍵就可將1.0k電阻放到指定的位置。同理，可將另外3個(gè)1.0k、1個(gè)2

27、4k和1個(gè)8.2k電阻放到電路窗口適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。由于這幾個(gè)電阻均是垂直放置，可依次選中，再單擊Edit菜單中的“90 Clockwise”或“90 CounterCW”命令，將它們垂直放置。圖1-21 提取電阻（2）放置電容放置電容及放置電阻過程基本相似，只需要在彈出的Select a Component對(duì)話框左側(cè)Family滾動(dòng)窗口中單擊CAPACITOR，Select a Component對(duì)話框就變成如圖1-22所示的界面。在Component滾動(dòng)窗口中，找到10F電容，選中并將它放到電路窗口中合適的位置。同理，在Family滾動(dòng)窗口中單擊CAP_ELECTR，再在Component滾動(dòng)

28、窗口中找到47F極性電容，選中并將它放到合適的位置。 圖1-22 提取電容（3）放置12V直流電源單擊Multisim用戶使用界面的元件工具欄的Source元件庫按鈕，彈出Select a Component對(duì)話框，再單擊該對(duì)話框左側(cè)Family滾動(dòng)窗口中的POWER_SOURCES，Select a Component對(duì)話框變成如圖1-23所示的界面。圖1-23 提取直流電源在Component滾動(dòng)窗口中，找到DC_POWER，選中并將它放到電路窗口合適的位置。此外，利用此對(duì)話框還可以將電路圖中的接地端（GROUND）放到電路窗口中。同理，可以放置交流信號(hào)源AC_POWER。（4）放置NPN

29、三極管三極管是該放大電路的核心，該電路選用三極管的型號(hào)為2N2222A。首先單擊元件工具欄的Transistor元件庫按鈕，彈出Select a Component對(duì)話框，再單擊該對(duì)話框左側(cè)Family滾動(dòng)窗口中的BJT_NPN，Select a Component對(duì)話框變成如圖1-24所示的界面。圖1-24 提取晶體三極管在Component窗口中的第1個(gè)三極管就是2N2222A，單擊OK按鈕，所選中的三極管就會(huì)隨著鼠標(biāo)的移動(dòng)在電路窗口中移動(dòng)，移到合適的位置后，單擊左鍵就可將三極管放到指定的位置。至此，三極管放大電路所需要的所有元件都已被放置到電路窗口中。3、連接電路在Multisim 的電

30、路窗口中連接元件非常簡(jiǎn)捷方便，通常有以下兩種類型：（1）元件及元件的連接。將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到所要連接元件的引腳上，鼠標(biāo)指針就會(huì)變成中間有黑點(diǎn)的十字，如圖1-25（a）所示。單擊鼠標(biāo)并移動(dòng)，就會(huì)拖出一條實(shí)線，如圖1-25（b）所示，移動(dòng)到所要連接元件的引腳時(shí)，再次單擊鼠標(biāo)，就會(huì)將兩個(gè)元件的引腳連接起來。 （a）鼠標(biāo)指針變成中間有黑點(diǎn)的十字 （b）用鼠標(biāo)拖出一條實(shí)線圖1-25 元件及元件的連接（2）元件及連線的連接。從元件引腳開始，將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到所要連接元件的引腳上，單擊鼠標(biāo)并移動(dòng)，移動(dòng)到所要連接的連線時(shí)，再次單擊鼠標(biāo)，就會(huì)將元件及連線連接起來，同時(shí)在連線的交叉點(diǎn)上，自動(dòng)放置一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖1-26

31、所示。按該方法連接放置的元件，連接完成后的電路圖如圖1-27所示。 圖1-26 元件及連線的連接 圖1-27 連接完成后的電路圖4、編輯元件為了使創(chuàng)建完成的電路符合工程習(xí)慣，便于仿真分析，可以對(duì)創(chuàng)建完成后的電路圖作進(jìn)一步的編輯。常用的編輯如下所示：（1）調(diào)整元件如果對(duì)某個(gè)元件放置的位置不滿意，可以調(diào)整其位置。具體方法是：首先用鼠標(biāo)指向所要移動(dòng)的元件，選中元件，此時(shí)元件的4個(gè)角上出現(xiàn)4個(gè)小方塊，如圖1-28所示；然后按住鼠標(biāo)左鍵不放，將選中的元件拖至所要移動(dòng)的位置即可。若選中多個(gè)元件，則可將多個(gè)元件一起移動(dòng)。若元件的標(biāo)注位置不合適，也可用該方法移動(dòng)元件標(biāo)注。（2）調(diào)整導(dǎo)線如果對(duì)某條導(dǎo)線放置的位置

32、不滿意，可以調(diào)整其位置。具體方法是：首先單擊所要移動(dòng)的導(dǎo)線，選中導(dǎo)線，此時(shí)導(dǎo)線兩端和拐角處出現(xiàn)黑色小方塊。若將鼠標(biāo)放在選中的導(dǎo)線中間，鼠標(biāo)會(huì)變成一個(gè)雙向箭頭，如圖1-29所示，按住鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)導(dǎo)線至理想的位置松開鼠標(biāo)左鍵即可；若鼠標(biāo)放在選中導(dǎo)線拐角處的小方塊上，按住鼠標(biāo)左鍵，就可改變導(dǎo)線拐角的形狀。圖1-28 被選中的元件 圖1-29 鼠標(biāo)放在選中的導(dǎo)線中間（3）修改元件的參考序號(hào)（Reference ID）元件的參考序號(hào)是從元件庫中提取時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生的，但有時(shí)及我們的工程習(xí)慣不相符，例如本例中的R2習(xí)慣上應(yīng)表示為Rb1?？梢噪p擊該元件，在彈出的屬性對(duì)話框中修改元件的參考序號(hào)。例如雙擊R2，彈出

33、如圖1-30所示的屬性對(duì)話框，將Label標(biāo)簽上的Reference ID文本框內(nèi)的R2改為Rb1。（4）修改虛擬元件的數(shù)值電路窗口中的虛擬元件，其數(shù)值大小都為默認(rèn)值，可通過其屬性對(duì)話框修改數(shù)值大小。例如，交流信號(hào)源的默認(rèn)頻率為60Hz、振幅為120V。雙擊交流信號(hào)源彈出其屬性對(duì)話框，如圖1-31所示。圖1-30 電阻的屬性對(duì)話框 圖1-31 交流信號(hào)源的屬性對(duì)話框在Value標(biāo)簽中，通過Voltage欄，將交流信號(hào)的振幅設(shè)置為10mV，通過Frequency欄，將交流信號(hào)的頻率設(shè)置為1kHz。二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)模數(shù)電路仿真實(shí)例課題模數(shù)電路仿真實(shí)例課時(shí)13-14教學(xué)目的掌握Mu

34、ltisim電路的創(chuàng)建和仿真重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim創(chuàng)建電路圖和仿真的詳細(xì)步驟教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：上節(jié)我們學(xué)習(xí)了虛擬儀器的使用方法，下面以三極管單級(jí)放大電路為例，簡(jiǎn)要介紹利用Multisim來創(chuàng)建電路圖和仿真的過程，并分析電路的性能。新授：三極管單級(jí)放大電路如圖1-20所示，由1個(gè)2N2222A三極管、6個(gè)電阻、3個(gè)電容、1個(gè)12V直流電源和1個(gè)交流信號(hào)源組成。 圖1-20 三極管單級(jí)放大電路5、顯示電路節(jié)點(diǎn)號(hào)電路元件連接后，為了區(qū)分電路不同節(jié)點(diǎn)的波形或電壓，通常給每個(gè)電路節(jié)點(diǎn)起一個(gè)序號(hào)。初次使用Multisim仿真軟件，所建立的電路不會(huì)自動(dòng)顯示節(jié)

35、點(diǎn)序號(hào)，可單擊Multisim 的Options菜單中的Preferences命令，彈出Preferences對(duì)話框，如圖1-32所示。 圖1-32 Preferences對(duì)話框在Circuit標(biāo)簽中，選中Show框中的Show node names選項(xiàng)。選擇完畢后單擊OK按鈕，就會(huì)返回Multisim用戶界面，電路圖中的節(jié)點(diǎn)全部顯示出來。至此，就完成了圖1-20所示電路的創(chuàng)建。6、保存電路文件編輯完電路圖之后，就可以將電路文件存盤。存盤方法及多數(shù)Windows應(yīng)用程序相同，第一次保存新創(chuàng)建的電路文件時(shí)，彈出“另存為”對(duì)話框，默認(rèn)文件名為“Circuit1.ms10”，也可更改文件名和存放路徑

36、。7、電路的仿真分析Multisim為電路分析提供了強(qiáng)大的工具，一是利用Multisim提供的分析功能，仿真電路的各種性能；二是利用Multisim提供的儀表，建立虛擬電子工作平臺(tái)。下面以圖1-20所示的三極管單級(jí)放大電路為例，說明Multisim的仿真過程。a利用Multisim提供的分析功能在Multisim 用戶界面中，打開Simulate主菜單中的Analysis子菜單，就會(huì)發(fā)現(xiàn)Multisim提供的各種分析，下面以直流工作點(diǎn)分析為例來說明仿真的過程。直流工作點(diǎn)分析的步驟如下所述：（1）創(chuàng)建電路原理圖。（2）顯示電路的節(jié)點(diǎn)序號(hào)。（3）設(shè)置顯示電壓的節(jié)點(diǎn)。單擊Simulate菜單中Ana

37、lysis子菜單下的DC Operating Point命令，彈出如圖1-33所示的DC Operating Point Analysis對(duì)話框。在Output variables標(biāo)簽中，選擇需要仿真的變量?？晒┻x擇的變量全部羅列在Variables in circuit列表欄中，選中的變量全部列圖1-33 DC Operating Point Analysis對(duì)話框 圖1-34 直流工作點(diǎn)分析仿真結(jié)果在Selected variables for列表欄中，單擊Add和Remove按鈕，就可選擇或撤銷某個(gè)變量。在該例中，選中所有的變量。（4）啟動(dòng)仿真按鈕。單擊圖1-33中的Simulate按鈕

38、，仿真的結(jié)果如圖1-34所示。b利用Multisim提供的儀表進(jìn)行仿真分析在電路窗口右側(cè)的儀表工具欄中，Multisim提供了18種儀表，基本上能滿足虛擬電子工作平臺(tái)的需要，甚至還包括一些貴重儀表，如邏輯分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等。下面以實(shí)驗(yàn)室最常用的雙蹤示波器為例，具體說明如何利用儀表進(jìn)行電路節(jié)點(diǎn)的波形仿真。利用示波器顯示輸出波形步驟如下：（1）連接示波器。單擊儀表工具欄中的Oscilloscope按鈕，鼠標(biāo)指針處就出現(xiàn)一個(gè)示波器的圖標(biāo)，移動(dòng)鼠標(biāo)到合適的位置，再次單擊，就可將示波器放到指定的位置。示波器的圖標(biāo)上有4個(gè)端子，底部水平位置分別是A、B通道信號(hào)輸入端，右側(cè)垂直方向由上往下分別是接地端和外

39、觸發(fā)信號(hào)輸入端。連接后的電路圖如圖1-35所示。（2）觀察波形。單擊“仿真”按鈕，雙擊示波器圖標(biāo)，就會(huì)在示波器的顯示屏上顯示輸入、輸出的信號(hào)波形。若顯示波形不理想，可分別調(diào)整時(shí)間刻度、A/B通道的幅度刻度和垂直偏差，就會(huì)顯示清晰可辨的波形。調(diào)整后的波形如圖1-36所示。 圖1-35 連接示波器后的電路圖 圖1-36 示波器顯示的波形從圖1-36可看出，處于正常放大狀態(tài)的三極管放大電路，輸出波形是輸入波形的反相，并且有一定的電壓放大倍數(shù)（注意：A、B兩通道的Y軸刻度單位不同）。二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)模數(shù)電路仿真實(shí)例課題單片機(jī)電路仿真實(shí)例課時(shí)15-16教學(xué)目的掌握Multisim單片機(jī)

40、電路設(shè)計(jì)及仿真的步驟重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim單片機(jī)程序的鏈接教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：美國國家儀器公司發(fā)布的最新版Multisim10加入了MCU模塊功能，可以和8051等單片機(jī)進(jìn)行編程聯(lián)調(diào)。下面介紹一下Multisim10剛加進(jìn)來的MCU模塊的仿真步驟。新授：一、仿真步驟1、運(yùn)行multisim10，進(jìn)入以下界面： 圖一Design Toolbox工具欄顯示全部工程文件和當(dāng)前打開的文件。狀態(tài)欄用于顯示程序的錯(cuò)誤和警告，如果有錯(cuò)誤和警告那還還需要重新修改程序。直到?jīng)]有錯(cuò)誤為止才能正常加載程序。 2、在電路窗口的空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，將出現(xiàn)如下菜單。菜單包括

41、：放置元件（place component）、連接原理圖（place schematic）、放置圖形（place graphic）、標(biāo)注（place comment）等，這里單擊第一項(xiàng)place component，或者按“CTRL+W”放置元件。 圖二點(diǎn)擊第一選項(xiàng)或者按“CTRL+W”后會(huì)出現(xiàn)以下元器件選擇對(duì)話框（圖三）：  圖三 3、在Group中選擇我們需要的器件的類別，在Family中選擇我們需要的器件，點(diǎn)擊“OK”即可。在選擇805X和PIC等可編程器件時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下對(duì)話框： 圖四4、這時(shí)在“Please enter the workspace name”中輸入文件名,點(diǎn)擊“

42、Next”進(jìn)入第二步：   圖五 5、在第二步中在“Programming language”中選擇“ Assembly”，表示用匯編語言編寫。如果選擇“C”則表示用用C語言編寫。點(diǎn)擊“Finish”，完成了對(duì)單片機(jī)的設(shè)置。這時(shí)在軟件界面左邊的“Design Toolbox”中會(huì)出現(xiàn)新的文件，如下圖所示：     圖六 二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)單片機(jī)電路仿真實(shí)例課題單片機(jī)電路仿真實(shí)例課時(shí)17-18教學(xué)目的掌握Multisim單片機(jī)電路設(shè)計(jì)及仿真的步驟重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim單片機(jī)程序的鏈接教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：

43、美國國家儀器公司發(fā)布的最新版Multisim10加入了MCU模塊功能，可以和8051等單片機(jī)進(jìn)行編程聯(lián)調(diào)。下面介紹一下Multisim10剛加進(jìn)來的MCU模塊的仿真步驟。新授：一、仿真步驟 6、點(diǎn)擊Circuit1項(xiàng)目，顯示電路窗口：   圖七 7、點(diǎn)擊main.asm項(xiàng)目，顯示編程窗口：  圖八 8、回到電路窗口，按照下圖選擇元器件，并連接好電路：   圖九 9、連好電路圖以后，點(diǎn)擊main.asm，切換到編程窗口，編寫程序：  圖十程序?qū)懺凇?MOD51”和“END”之間：    圖十一 10、程序?qū)懲旰螅d入程序。用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)

44、擊Design Toolbox欄的main.asm，選擇“Build”。這時(shí)在軟件最下方的“Spreedsheet View”欄中會(huì)顯示編程的錯(cuò)誤和警告。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤會(huì)在該欄中顯示并顯示出錯(cuò)的具體位置，那么我們要回到編程窗口找到錯(cuò)誤并修改，一直修改到0錯(cuò)誤和0警告為止。注意：1、在創(chuàng)建MCU的程序文件的路徑中不能出現(xiàn)中文字符，否則會(huì)出錯(cuò)；2、只有在放置MCU器件時(shí)，MCU向?qū)Мa(chǎn)生的程序文件的路徑才是正確的，否則路徑會(huì)出錯(cuò)。  圖十二    11、以上工作完成后，回到電路窗口，找到快捷工具欄中的“RUN”按鈕（圖中的第一個(gè)按鈕）。  圖十三按下“

45、RUN”以后，電路窗口中的LCD就開始顯示。   圖十四二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)單片機(jī)電路仿真實(shí)例課題單片機(jī)電路仿真實(shí)例課時(shí)19-20教學(xué)目的掌握Multisim單片機(jī)電路設(shè)計(jì)及仿真的步驟重點(diǎn)難點(diǎn)掌握Multisim單片機(jī)程序的鏈接教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室 課件教學(xué)方法講授式教 學(xué) 過 程導(dǎo)入：美國國家儀器公司發(fā)布的最新版Multisim10加入了MCU模塊功能，可以和8051等單片機(jī)進(jìn)行編程聯(lián)調(diào)。下面介紹一下Multisim10剛加進(jìn)來的MCU模塊的仿真步驟。新授：二、LCD器件及顯示程序1、LCD引腳功能VCC電源端+5V。CV顯示屏亮度調(diào)節(jié)端，接電源+5V或接地，具體情

46、況要看廠家的數(shù)據(jù)手冊(cè)。GND接地端。E信號(hào)使能端，下降沿有效，下降沿時(shí)，LCD對(duì)RS和DATA進(jìn)行取樣和執(zhí)行操作。RS數(shù)據(jù)/命令選擇端，1-數(shù)據(jù)、0-指令。RW讀寫選擇，1-讀、0-寫，如果LCD沒有用到這個(gè)I/O口，就接地。D7D0是DATA的I/O口，接單片機(jī)的I/O口，用于輸入數(shù)據(jù)或者指令。 2、顯示程序$MOD51 ；This includes 8051 definitions for the metalink assemblerORG 0000HCLR P3.0；LCD開始工作第一步要進(jìn)行初始化，初始化程序段開始。SETB P3.1MOV P1,#03HCLR P3.1SE

47、TB P3.1MOV P1,#0CHCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#06HCLR P3.1；初始化程序段結(jié)束。SETB P3.0；初始化以后對(duì)LCD寫第一次顯示數(shù)據(jù)。SETB P3.1MOV P1,#30HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#31HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#32HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#33HCLR P3.1CLR P3.0；第一次顯示數(shù)據(jù)以后，要進(jìn)行第二次數(shù)據(jù)顯示時(shí)，需要清屏，清屏程序段開始。SETB P3.1MOV P1,#01HCLR P3.1SETB P3.0；清屏程序段結(jié)束。SETB P

48、3.1；清屏后，對(duì)LCD寫第二次對(duì)LCD寫數(shù)據(jù)。MOV P1,#34HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#35HCLR P3.1 SETB P3.1MOV P1,#36HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#37HCLR P3.1 SETB P3.1MOV P1,#38HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#39HCLR P3.1SETB P3.1MOV P1,#41HCLR P3.1SJMP $END 3、電路功能 實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的LCD顯示，LCD分兩次顯示，第一次顯示“0123”第二次顯示“456789A”。LCD采用08x1的液晶顯示器，單片機(jī)采用

49、8051。二、學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)單片機(jī)電路仿真實(shí)例課題實(shí)訓(xùn)：?jiǎn)渭?jí)放大電路課時(shí)21-22教學(xué)目的1、熟悉Multisim9軟件的使用方法。2、掌握放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的仿真方法及其對(duì)放大器性能的影響。3、學(xué)習(xí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的仿真方法，了解共射極電路特性。重點(diǎn)難點(diǎn)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻仿真方法教學(xué)媒體多媒體網(wǎng)絡(luò)教室雙蹤示波器數(shù)字萬用表 交流毫伏表 信號(hào)發(fā)生器教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動(dòng)教 學(xué) 過 程實(shí)驗(yàn)步驟：1.啟動(dòng)multisim如圖所示 2.點(diǎn)擊菜單欄上place/component，彈出如下所示的select a component對(duì)話框3.在group下拉菜單中選擇basic，如圖所示4.選中RESISTOR，此時(shí)在右邊列表中選中1.5k 5%電阻，點(diǎn)擊OK按鈕。此時(shí)該電阻隨鼠標(biāo)一起移動(dòng)，在工作區(qū)適當(dāng)位置點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，如下圖所示5同理，把如下所示的所有電阻放入工作區(qū)學(xué)生自行練習(xí)，老師點(diǎn)評(píng)操作小結(jié)單級(jí)放大電路課題實(shí)訓(xùn)：?jiǎn)渭?jí)放大電路課時(shí)23-24教學(xué)目的1、熟悉Multisim9軟件的使用方法。2、掌握放大器靜態(tài)工