基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真

基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真

一、引言

时序逻辑电路是数字电路中的一种,它能够处理时序信号,实现对数据的存储、传输和处理。在数字系统中,时序逻辑电路起着至关重要的作用。本文将介绍基于Multisim软件的时序逻辑电路设计与仿真。

二、Multisim简介

Multisim是一款由美国NI公司开发的电子电路仿真软件,可以用于模拟和分析模拟电路和数字电路。它提供了丰富的元器件库和仿真工具,使得用户可以方便地进行各种电路设计与仿真。

三、时序逻辑电路概述

时序逻辑电路是指具有存储功能或计数功能的数字逻辑电路。其中最常见的是触发器和计数器。触发器是一种能够存储一个二进制状态值(0或1)并输出该值的设备;计数器则是一种能够在输入脉冲信号驱动下实现计数功能并输出计数结果的设备。

四、基本元件

1. 门电路:包括与门、或门、非门等。

2. 触发器:包括D触发器、JK触发器等。

3. 计数器:包括二进制计数器、BCD计数器等。

五、设计与仿真

1. D触发器的设计与仿真

D触发器是一种常见的时序逻辑电路元件,它能够存储一个二进制状态值(0或1)并输出该值。下面以D触发器为例,介绍如何进行设计和仿真。

1)设计步骤:

① 打开Multisim软件,选择“New”创建新电路。

② 在元器件库中选择“Flip Flops”选项卡,找到D触发器。

③ 将D触发器拖入工作区域,并连接上所需的输入和输出端口。

④ 对于D触发器的输入端口,可以使用按钮或者开关模拟输入信号;对于输出端口,则需要使用示波器或数字显示模块等进行显示。

2)仿真步骤:

① 点击Multisim软件工具栏上的“Run”按钮,开始仿真。

② 在仿真过程中,可以通过示波器或数字显示模块来查看输入和输出信号的变化情况。

2. JK触发器的设计与仿真

JK触发器是一种常见的时序逻辑电路元件,它可以实现多种不同的功能。下面以JK触发器为例,介绍如何进行设计和仿真。

1)设计步骤:

① 打开Multisim软件,选择“New”创建新电路。

② 在元器件库中选择“Flip Flops”选项卡,找到JK触发器。

③ 将JK触发器拖入工作区域,并连接上所需的输入和输出端口。

④ 对于JK触发器的输入端口,可以使用按钮或者开关模拟输入信号;对于输出端口,则需要使用示波器或数字显示模块等进行显示。

2)仿真步骤:

① 点击Multisim软件工具栏上的“Run”按钮,开始仿真。

② 在仿真过程中,可以通过示波器或数字显示模块来查看输入和输出信号的变化情况。

3. 计数器的设计与仿真

计数器是一种常见的时序逻辑电路元件,它能够在输入脉冲信号驱动下实现计数功能并输出计数结果。下面以二进制计数器为例,介绍如何进行设计和仿真。

1)设计步骤:

① 打开Multisim软件,选择“New”创建新电路。

② 在元器件库中选择“Counters”选项卡,找到二进制计数器。

③ 将二进制计数器拖入工作区域,并连接上所需的输入和输出端口。

④ 对于二进制计数器的输入端口,则需要使用脉冲信号发生器模拟输入脉冲信号;对于输出端口,则需要使用数字显示模块等进行显示。

2)仿真步骤:

① 点击Multisim软件工具栏上的“Run”按钮,开始仿真。

② 在仿真过程中,可以通过数字显示模块来查看计数结果的变化情况。

六、总结

本文介绍了基于Multisim软件的时序逻辑电路设计与仿真。通过对D 触发器、JK触发器和计数器等元件的设计和仿真,可以更好地理解时

序逻辑电路的工作原理和应用场景。在实际应用中,还可以根据需求

进行更加复杂的电路设计与仿真。

利用Multisim9软件分析时序逻辑电路的应用

实验七 时序逻辑电路的应用 一、实验目的 1、熟悉Multisim9软件的使用方法。 2、掌握时序逻辑电路的分析与设计。 3、掌握时序逻辑电路的性能测试与仿真分析。 二、虚拟实验仪器及器材 字信号发生器 逻辑分析仪 数码管 逻辑转换仪 三、实验内容 1、基本RS 触发器的功能测试 基本RS 触发器又称直接置位复位触发器。 X1表示D R 的状态,X2表示D S 的状态,X3表示Q 的状态,X4表示Q 的状态 ( 1 ) 创 建 电 路 , 如 上 图 所 示

(2)仿真分析 通过切换双刀双路开关设置输入变量,使之分别为00,01,10和11,观察指示灯输出情况,列出RS触发器的功能表 2、JK触发器的功能测试 JK触发器属于时钟类触发器,具有保持、置0、置1和翻转四种功能。即在时钟信号的作用下,通过输入端J、K的状态(1或0),可使输出端保持、置位、复位或翻转。 (1)创建电路,如上图所示

(2)仿真分析 通过切换双刀双路开关设置输入变量,使之分别为00,01,10和11,观察指示灯输出 情况,列出JK触发器的功能表

3、D触发器 D触发器属于时钟类触发器,具有置位和复位功能。即在时钟信号的作用下,通过输入端D的状态(1或0),可使输出端置位和复位。 (1)创建电路图 (2)观察仿真结果 当输入端接D1接在VDD上市输出为1,当输入端接地时输出为0. 4、D触发器设计单向移位寄存器并验证其功能

如图所示,创建电路,取4个D触发器,低位触发器输出接高位触发器输入,用切换开关J1给出数据,开关J2给出数据的移位信号。用红色逻辑探针监视输出。打开仿真开关,单击A键,再单击B键,从高位到低位,将数据一次送入串行输入端。观察并行输出情况。 当如上图所示,启动仿真开关,X3,X4是亮着灯。连续按J2逐次将X3,X4的灯熄灭,说明已经将这个两个数据移除了。将J1,J2都接在电源上,给予触发脉冲和输入信号,则仅有X1是亮着的,将J1断开接地,停止输入信号的接入,连续改变J2的状态,则X2,X3,X4会逐个亮,但是每次都是只有一个灯亮,这就实现了数据的移位功能。

基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真

基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真 一、引言 时序逻辑电路是数字电路中的一种,它能够处理时序信号,实现对数据的存储、传输和处理。在数字系统中,时序逻辑电路起着至关重要的作用。本文将介绍基于Multisim软件的时序逻辑电路设计与仿真。 二、Multisim简介 Multisim是一款由美国NI公司开发的电子电路仿真软件,可以用于模拟和分析模拟电路和数字电路。它提供了丰富的元器件库和仿真工具,使得用户可以方便地进行各种电路设计与仿真。 三、时序逻辑电路概述 时序逻辑电路是指具有存储功能或计数功能的数字逻辑电路。其中最常见的是触发器和计数器。触发器是一种能够存储一个二进制状态值(0或1)并输出该值的设备;计数器则是一种能够在输入脉冲信号驱动下实现计数功能并输出计数结果的设备。 四、基本元件 1. 门电路:包括与门、或门、非门等。 2. 触发器:包括D触发器、JK触发器等。 3. 计数器:包括二进制计数器、BCD计数器等。

五、设计与仿真 1. D触发器的设计与仿真 D触发器是一种常见的时序逻辑电路元件,它能够存储一个二进制状态值(0或1)并输出该值。下面以D触发器为例,介绍如何进行设计和仿真。 1)设计步骤: ① 打开Multisim软件,选择“New”创建新电路。 ② 在元器件库中选择“Flip Flops”选项卡,找到D触发器。 ③ 将D触发器拖入工作区域,并连接上所需的输入和输出端口。 ④ 对于D触发器的输入端口,可以使用按钮或者开关模拟输入信号;对于输出端口,则需要使用示波器或数字显示模块等进行显示。 2)仿真步骤: ① 点击Multisim软件工具栏上的“Run”按钮,开始仿真。 ② 在仿真过程中,可以通过示波器或数字显示模块来查看输入和输出信号的变化情况。 2. JK触发器的设计与仿真 JK触发器是一种常见的时序逻辑电路元件,它可以实现多种不同的功能。下面以JK触发器为例,介绍如何进行设计和仿真。

Multisim电路仿真实验

Multisim电路仿真实验 一、实验目的 熟悉电路仿真软件Multisim的功能,掌握使用Multisim进行输入电路、分析电路和仪表测试的方法。 二、使用软件 NI Multisim student V12 三、实验内容 1.研究电压表内阻对测量结果的影响 输入如图1所示的电路图,在setting 中改变电压表的内阻,使其分别为200kΩ、5kΩ等,观察其读数的变化,研究电压表内阻对测量结果的影响。并分析说明仿真结果。 图1 实验结果: 【200kΩ】 图2

【5kΩ】 图3 分析: ①根据图1电路分析,如果不考虑电压表内阻的影响,U10=R2V1/(R1+R2)=5V; ②根据图2,电压表内阻为200kΩ时,电压表示数U10=4.878V,相对误差|4.878-5|*100%/5=2.44% ③根据图3,电压表内阻为5kΩ时,电压表示数U10=2.5V,相对误差|2.5-5|*100%/5=50% 可以看出,电压表内阻对于测量结果有影响,分析原因,可知电压表具有分流作用,与R2并联后,R2’=1/(1/R1+1/R V)>R2时,U10’≈U10 2. RLC串联谐振研究 输入如图4的电路,调节信号源频率,使之低于、等于、高于谐振频率时,用示波器观察波形的相位关系,并测量谐振时的电流值。用波特图仪绘制幅频特性曲线和相频特性曲线,并使用光标测量谐振频率、带宽(测量光标初始位置在最左侧,可以用鼠标拖动。将鼠标对准光标,单击右键可以调出其弹出式菜单指令,利用这些指令可以将鼠标自动对准需要的座标位置)。

基于multisim的时序逻辑电路设计与仿真

基于Multisim的时序逻辑电路设计与仿真 一、引言 时序逻辑电路是数字系统中广泛应用的一种电路类型。它通过对输入信号的时序信息进行处理和判断,控制输出信号的状态和时序。时序逻辑电路在计算机、通信系统、控制系统等领域具有重要的应用价值。在本文中,我们将介绍如何使用Multisim软件进行时序逻辑电路的设计与仿真。 二、Multisim简介 Multisim是一种用于电子电路设计和仿真的软件工具。它提供了一个直观、易于使用的工作平台,可以帮助工程师和学生设计和测试各种电子电路。Multisim具备强大的仿真功能,可以准确模拟电路的运行情况,从而帮助用户优化电路设计。 三、时序逻辑电路设计与仿真流程 1. 确定电路功能和规格 在设计时序逻辑电路之前,首先需要明确电路的功能和要求。例如,我们可以设计一个计数器电路,实现对输入脉冲信号的计数。 2. 选择适当的元件和器件 根据电路功能和要求,选择适当的逻辑门、触发器、计数器等元件和器件。Multisim提供了丰富的元件库,可以方便地选择和使用。 3. 绘制电路图 使用Multisim的电路图绘制工具,将选择的元件和器件按照电路功能连接起来,形成完整的电路图。可以使用鼠标拖拽元件,连接导线,设置元件的属性等操作。 4. 设置元件参数和初始状态 根据电路的要求,设置元件的参数和初始状态。例如,设置计数器的初始值,设置触发器的时钟信号频率等。 5. 进行仿真 在完成电路图的绘制和参数设置后,可以进行仿真。Multisim提供了强大的仿真功能,用户可以通过设置不同的输入信号,观察输出信号的变化情况。

6. 优化电路设计 通过观察仿真结果,分析电路的性能和效果。如果需要改进电路的设计,可以进行相应的调整和优化,并重新进行仿真。 四、Multisim中常用的时序逻辑元件 1. 逻辑门 逻辑门是时序逻辑电路中最基本的元件,常用的逻辑门有与门、或门、非门等。在Multisim中,我们可以通过在电路图中选择相应的逻辑门元件,然后通过连接导 线将它们连接起来。 2. 触发器 触发器是时序逻辑电路中常用的元件,它可以存储一位数据并在时钟信号的控制下改变该数据。Multisim中常用的触发器有D触发器、JK触发器、T触发器等。我 们可以在Multisim的元件库中选择相应的触发器元件,然后将其连接到电路图中。 3. 计数器 计数器是时序逻辑电路中常用的计数元件,可以实现对输入信号的计数。Multisim 中提供了各种类型的计数器,例如二进制计数器、十进制计数器等。在Multisim 中,我们可以选择相应的计数器元件,并将其连接到电路图中。 五、实例:设计一个二进制计数器 为了更好地理解使用Multisim进行时序逻辑电路的设计与仿真,下面以设计一个 二进制计数器为例进行详细讲解。 1. 确定电路功能和规格 我们设计一个4位二进制计数器,可以实现从0到15的计数。 2. 选择适当的元件和器件 根据电路功能和要求,选择适当的逻辑门、触发器、计数器等元件和器件。在我们的例子中,我们选择D触发器作为计数器的基本元件。 3. 绘制电路图 使用Multisim的电路图绘制工具,将选择的元件和器件按照电路功能连接起来, 形成完整的电路图。具体电路图如下所示:(插入电路图图片) 4. 设置元件参数和初始状态 对于D触发器,我们需要设置输入信号和时钟信号的频率。在Multisim中,可以 通过双击D触发器元件,设置相应的参数。

Multisim仿真模拟电路

Multisim仿真模拟电路 Multisim是一款由National Instruments(NI)开发的强大电路设计与仿真软件,被广泛应用于电子工程教育、电路设计、原型验证以及系统级测试等领域。本文将探讨Multisim仿真模拟电路的原理、优势及应用例子。 一、Multisim仿真模拟电路的原理 Multisim仿真模拟电路的原理基于虚拟仪器技术(Virtual Instrumentation),它允许用户在计算机上构建并测试电路原型。通过虚拟实验室和可视化界面,用户可以在软件中添加电子元件、连接电路、设置信号源和测量仪器等,然后通过模拟仿真进行电路性能分析和验证。 Multisim采用了SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)仿真引擎,该引擎能够模拟包括模拟电路、混合信号电路和数字电路等各种类型的电路行为。通过SPICE引擎,Multisim能够准确模拟电子元件的特性,包括电流、电压、功率以及信号波形等,从而实现电路性能仿真。 二、Multisim仿真模拟电路的优势 1. 真实性:Multisim能够准确模拟各种电子元件的特性,包括电容器、电感器、二极管、晶体管等,使得电路仿真结果更加真实可信。 2. 可视化:Multisim提供直观的电路设计界面和仿真结果显示,使得用户能够更清晰地理解电路结构和工作原理。

3. 效率:Multisim实现了电路设计与仿真的无缝集成,用户可以通过软件快速搭建电路原型并进行性能测试,大大提高了设计效率和实验效果。 4. 可靠性:Multisim具备强大的故障检测和校正功能,能够帮助用户发现和修复电路中的问题,提高电路设计的可靠性。 5. 教育性:Multisim作为一款常用的电路仿真软件,被广泛应用于电子工程教育中。通过Multisim,学生可以动手实践,加深对电路原理和设计的理解。 三、Multisim仿真模拟电路的应用例子 1. 模拟滤波器设计:利用Multisim,可以快速设计和优化各种滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。通过仿真分析,可以观察滤波器的频率响应、幅频特性和相频特性等,从而优化电路性能。 2. 电源设计与验证:Multisim使得用户可以在软件中搭建电源电路原型,并模拟其输出电压波形、稳定性和负载响应等。这对于电源设计和验证非常重要,能够帮助工程师找到最佳的设计方案。 3. 信号处理电路设计:对于需要对信号进行处理和调整的电路,Multisim提供了丰富的工具和函数,例如运算放大器、数模转换器、模数转换器等。借助Multisim,工程师可以对信号处理电路进行仿真分析,验证其性能和稳定性。

交通灯控制逻辑电路设计实验报告

数字设计课程实验报告 实验名称:交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现学员:学号: 培养类型:年级: 专业:所属学院: 指导教员:职称: 实验室:实验日期: 交通灯控制逻辑电路的设计与仿真实现 一、实验目的: 1. 熟悉Multisim仿真软件的主要功能和使用; 2. 熟悉各种常用的MSI时序逻辑电路的功能和使用; 3. 运用逻辑设计知识,学会设计简单实用的数字系统; 二、实验任务及要求: 1.设计一个甲干道和乙干道交叉十字路口的交通灯控制逻辑电路;每个干道各一组指示灯红、绿、黄;要求:当甲干道绿灯亮16秒时,乙干道的红灯亮;接着甲干道的黄灯亮5秒,乙干道红灯依然亮;紧接着乙干道的绿灯亮16秒,这时甲干道红灯

亮;然后乙干道黄灯亮5秒,甲干道红灯依然亮;最后又是甲干道绿灯亮,乙干道变红灯,依照以上顺序循环,甲乙干道的绿红黄交通指示灯分别亮着; 2.要求: 1分析交通灯状态变换,画出基于格雷码顺序的交通灯控制状态图; 2设计时序逻辑电路部分,写出完整的设计过程,画出逻辑电路图;在Multisim 仿真平台上,搭建设计好的该单元电路,测试验证,将电路调试正确; 3设计组合逻辑电路部分,写出完整的设计过程,画出逻辑电路图;在Multisim 仿真平台上,搭建设计好的该单元电路,测试验证,将电路调试正确; 4用74LS161计数器构造16秒定时和5秒定时的定时电路,画出连线图;在Multisim仿真平台上,选用74LS161芯片连线,测试验证,将电路调试正确; 5在Multisim仿真平台上形成整个系统完整的电路,统调测试结果; 三、设计思路与基本原理: 依据功能要求,交通灯控制系统应主要有定时电路、时序逻辑电路及信号灯转换器组合逻辑电路组成,系统的结构框图如图1所示;其中定时电路控制时序逻辑电路状态的该表时间,时序逻辑电路根据定时电路的驱动信号而改变状态,进而通过组合逻辑电路控制交通灯系统正常运行; 在各单元电路的设计顺序上,最先设计基础格雷码顺序的交通灯控制状态图,由此确定时序逻辑电路的设计,并完成该部分电路的调试;接着在设计好时序路逻辑电

multisim电路设计与仿真 pdf

multisim电路设计与仿真 pdf Multisim电路设计与仿真是一种应用广泛的软件工具,可以帮助工程师和学 生在实验室环境中进行电路设计和仿真。它是由National Instruments公司开发 的一款强大而易于使用的软件。在本文中,我们将探讨Multisim电路设计与仿真 的一些重要特性和应用。 首先,Multisim提供了一个直观且功能强大的界面,使用户能够轻松地设计 和模拟各种电路。用户可以选择并拖放各种电子元件,如电阻器、电容器、电感器和集成电路等,以构建他们想要的电路。随后,用户可以设置元件的参数和连接方式,并使用Multisim的仿真功能来检查电路的性能。 其次,Multisim具有强大的仿真引擎,可以模拟各种电路行为。用户可以选 择不同的仿真类型,如直流仿真、交流仿真、数字仿真和混合仿真等。这些仿真类型使用户能够在不同的电路条件下验证其设计,并检查电压、电流、功率和频率等参数的变化情况。通过这种仿真方式,用户可以更好地理解电路的工作原理和特性。 此外,Multisim还提供了一些实用的工具和功能,帮助用户更好地设计和分 析电路。例如,它提供了电路优化功能,可以根据用户的需求自动调整电路参数,以达到最佳性能。它还提供了电路布局和布线功能,用户可以将电路元件放置在一个实际电路板上,并通过布线连接它们,以便更好地理解和调试电路。此外,Multisim还具有教育性质的功能,例如虚拟仪器和实验模板,使学生能够在虚拟 环境中进行电路实验。 总的来说,Multisim电路设计与仿真是一种非常有用的工具,可以帮助用户 在实验室环境中进行电路设计和仿真。它提供了直观且功能强大的界面,强大的仿真引擎以及一些实用的工具和功能。无论是工程师还是学生,都可以通过使用Multisim来更好地理解电路的工作原理和特性,并进行电路设计和优化。

Multisim模拟电子技术仿真实验

Multisim模拟电子技术仿真实验Multisim是一款著名的电子电路仿真软件,广泛用于电子工程师和 学生进行电子电路的设计和验证。通过Multisim,用户可以方便地搭 建电路并进行仿真,实现理论与实际的结合。本文将介绍Multisim的 基本操作和常见的电子技术仿真实验。 一、Multisim基本操作 1. 下载与安装 首先,需要从官方网站上下载Multisim软件,并按照提示完成安装。安装完成后,打开软件即可开始使用。 2. 绘制电路图 在Multisim软件中,用户可以通过拖拽组件来绘制电路图。不同的 电子组件如电阻、电容、二极管等都可以在Multisim软件中找到并加 入电路图中。用户只需将组件拖放到绘图区域即可。 3. 连接元件 在绘制电路图时,还需要连接各个元件。通过点击元件的引脚,然 后拖动鼠标连接到其他元件的引脚上,即可建立连接线。 4. 设置元件的属性 在建立电路连接后,还需要设置各个元件的属性。比如,电阻的阻值、电容的容值等等。用户可以双击元件,进入属性设置界面,对元 件进行参数调整。

5. 添加仪器和测量 在Multisim中,用户还可以添加各种仪器和测量设备,如示波器、 函数发生器等。这样可以帮助我们对电路进行更加深入的分析和测试。 二、常见的电子技术仿真实验 1. RC电路响应实验 RC电路响应实验是电子电路实验中最基础的实验之一。它用于研 究RC电路对输入信号的响应情况。通过在Multisim中搭建RC电路, 可以模拟分析电路的充放电过程,并观察输出电压对时间的响应曲线。 2. 放大器设计实验 放大器是电子电路中常见的功能电路之一。通过在Multisim中搭建 放大器电路,可以模拟放大器的工作过程,并对放大器的增益、频率 等特性进行分析和调整。这对于学习和理解放大器的原理和工作方式 非常有帮助。 3. 数字电路实验 数字电路是现代电子技术中不可或缺的一部分。通过在Multisim中 搭建数字电路,可以模拟数字电路的逻辑运算、时序控制等功能,并 对电路的工作波形进行分析和优化。这对于学习数字电路的原理和设 计方法非常重要。 4. 模拟滤波器实验

浅谈仿真软件Multisim及其在数字电路实验中的应用

浅谈仿真软件Multisim及其在数字电路实验中的应用 Multisim是一款著名的模拟仿真软件,可以帮助工程师和电子 学生设计和测试电路,从而加强他们对电路设计和测试的理解,提高其在数字电路实验方面的技能。本文将对Multisim的基 本功能、使用方法及在数字电路实验中的应用进行详细阐述。一、Multisim的基本功能 Multisim是由美国国家仪器公司(NI)推出的一款电路仿真软件,可以实现多种电路的设计、模拟和分析。Multisim的功能 非常多,常用的功能包括: 1.电路设计:Multisim提供了大量的电路元件库,包括模拟器件、数字器件、控制器件、通信器件等,可以满足各种电路设计的需求。 2.电路仿真:Multisim可以对电路进行仿真,模拟电路的运行 情况,并对电路的工作情况进行分析和评估。 3.波形显示:Multisim可以将电路的输出波形显示出来,方便 用户观察电路的工作情况。 4.性能评估:Multisim还可以对电路的性能进行评估,并给出 相应的建议和优化方案。 二、Multisim的使用方法

1.创建电路图:使用Multisim,首先需要创建一个电路图。用 户可以从Multisim的元件库中选择电子元件,并将它们拖进 电路图面板中。 2.连接元件:将元件放置在电路图中后,需要将它们连接起来。用户可以使用线条或导线连接电子元件,组成一个完整的电路。 3.设置电路参数:Multisim还允许用户设置电路中元件的性能 参数,例如电阻、电容、电感等参数,以便更好地模拟和仿真电路。 4.运行电路:设置好电路参数后,用户可以运行电路。Multisim会自动检测电路的输入信号,并模拟电路的运行情况。 5.分析电路:Multisim还可以分析电路的输出波形,并提供电 路的性能评估和改进建议。 三、Multisim在数字电路实验中的应用 Multisim作为一款功能强大的仿真软件,可以在数字电路实验 中发挥重要作用。以下是Multisim在数字电路实验中的应用 场景: 1.数字逻辑电路设计:Multisim可以用于数字逻辑电路的设计,包括数字电路的组合逻辑和时序逻辑。使用Multisim,可以更好地理解和掌握不同类型数字电路的设计、运行和功能,提高数字电路实验的效率和质量。

Multisim 10 电路仿真技术应用习题参考答案

≪Mu1tisim10电路仿真技术应用》习题参考答案 项目一 1.Mu1tisim10与以前的EWB软件相比有哪些改进? 和以往版本相比,Mu1tisim10具有下列特点: (1)该软件是交互式SPiCe仿真和电路分析软件的最新版本,专用于原理图捕获、交互式仿真、电路板设计和集成测试。 (2)用户可以使用Mu1tisim10交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。 (3)为电子学教育平台提供了一个强大的基础,它包括NIE1VIS(教学实验室虚拟仪器套件)原型工作站和NI1abVIEW z能给学生提供一个贯穿电子产品设计流程的全面的动手操作经验。 (4)Mu1tisim10推出了很多专业设计特性,主要是高级仿真工具、增强的元器件库和扩展的用户社区。 (5)具有丰富的帮助功能,有利于使用EWB进行CAI教学。 2.在Mu1tisim10中如何显示和隐藏工具栏?它有哪些工具栏? 可以通过单击【视图】T【工具栏】菜单,显示和隐藏工具栏。MuItiSim10工具栏中主要包括标准工具栏、主工具栏、视图工具栏、元件工具栏、仿真开关和虚拟仪器工具栏等。 3.Mu1tisim10有哪些特点? 和以往版本相比,Mu1tisim10具有下列特点: (1)该软件是交互式SPiCe仿真和电路分析软件的最新版本,专用于原理图捕获、交互式仿真、电路板设计和集成测试。 (2)用户可以使用Mu1tisim10交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。 (3)为电子学教育平台提供了一个强大的基础,它包括NIE1VIS(教学实验室虚拟仪器套件)原型工作站和NI1abVIEW,能给学生提供一个贯穿电子产品设计流程的全面的动手操作经验。 (4)Mu1tisim10推出了很多专业设计特性,主要是高级仿真工具、增强的元器件库和扩展的用户社区。 (5)具有丰富的帮助功能,有利于使用EWB进行CAI教学。 项目二 1.稳压电源主要有哪些性能指标?怎样进行测试? 稳压电源的性能指标主要有:稳定性、输出电阻、电压温度系数、输出电压纹波。

实验十、基于multisim数字电路仿真实验

南昌大学实验报告 学生姓名:罗族学号: 6103413001 专业班级:生医131班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 实验十、基于Multisim数字电路仿真实验 一、实验目的 1、掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法,如数字信号发生器和逻辑分析仪 的使用。 2、进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。 二、实验原理 从逻辑分析仪中可以得出74LS138的八个输出端每次输出时,只有一个为低电平,其余为高电平。字发生器三个输出端信号以‘000-111’二进制循环输入到138的三个输入端ABC。通过74LS138的真值表可以得出每次八个输出端只有一个低电平,其余七个输出高电平,该结果与逻辑分析仪的显示结果一致,从而通过数字信号发生器与逻辑分析仪可测试得出74LS138译码器逻辑功能 三、实验设备 Multisim虚拟仪器中的74Ls138,字发生器,逻辑分析仪。 四、实验内容 用数字信号发生器和逻辑分析仪测试仪74LS138译码器逻辑功能

自拟实验步骤,记录实验结果并进行整理分析。 五、实验步骤 1.按设计好的电路连接电路,如图1所示 图 1 2.在Multisim工作区中点击‘字发生器’,在字生器中选择‘循环‘控制,设置中选用上数序计数器,显示类型为二进制,频率为1kHz. 图 2 3.运行仿真电路,点击‘逻辑分析仪’观察74LS138输出的信号变化,运行仿真后,在逻辑分析仪中可观察到输出信号的变化波形以及输入信号波形变化。 六、实验结果及数据分析

图 3 七、实验总结: 通过这次实验了解了虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法,如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。

模电电路设计题及multisim仿真

电路设计 一、设计I/V变换电路,实现2mA的电流信号转换为5V的电压信号。 1、电路图与仿真结果:如图一, 2、电路说明: 电路中使用了最简单常见的运放LM324系列,电路结构简单,可以广泛应用,如果对精度要求更高,可以选用精密运放,如OPA系列的运放。 电路原理简单,由理想运放的虚断特性,】广广2mA ,由虚短特性u二u 二0,所以u=-i X R=-5V,从而实现了将2mA的电流信号转换为5V NPof2 的电压信号。 3、参数确定方法: 根据u=-i X R,要求输入2m A的电流输出5V的电压,可以确定 oi2 R=2.5k0。 2 4、分析总结: 由于输出电压仅与i和R有关,改变R电路就可以实现不同电流型号转化 i22 为要求的电压信号。同时由于不同场合条件不同,对电路稳定性的要求不同,可以根据实际条件改变运放型号,使电路可以在更广泛的范围里应用。 二、设计精密放大电路,其放大倍数为100倍。 1、电路图与仿真结果:如图二、图三, 2、电路说明: 电路用OPA系列精密运放实现精密放大,仿真结果如图三,电路为两级放大电路,每级的放大倍数为10。则经两级放大后放大100倍。而如果仅用一个运放完成100倍放大,仿真结果如图四,从示波器读数上可以看出放大结果

为:

A = 982.55 =98.3并不精密,而两级放大,放大倍数为A = 999.3 =99.99, 精密u 9.997u 9.994 程度大大提高,因此选用两级放大电路。 电路图: 图二 3、参数确定方法: 1、电路图与仿真结果:电路图:如图五, 各放大电路的放大倍数分别为A 二1+R =10, R 1 u1 R A 二1+負二10,所以只要 R 5 u2 三、设计信号处理电路,完成如下运算U o =2.5+u : i 仿真结 图 图四

用Multisim11仿真

数字逻辑电路仿真 集成逻辑门电路逻辑功能的测试 一、 实验目的 1、熟悉Multisim 11软件的基本功能和使用方法。 2、掌握用Multisim 11软件进行与非门、异或门的逻辑功能测试及其测试方法。 二、实验内容 1.TTL 集成门电路逻辑功能的测试 1)“与非门”逻辑功能的测试 (1)按表1完成逻辑功能的测试 进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图1所示连接电路,电路中三变量分别用三开关表示,分别由键盘按键A 、B 、C 控制,设置方法为:鼠标指向开关元件,双击鼠标进入Switch (开关属性)对话框,在Value 标题栏在Key 项分别直接输入英文字母A 、B 、C (大小写任意)。 连接电路完成,选择File (文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。电路图如图2所示。 (2)按下“运行”按钮,启动电路进行测试,将测试结果填入下面表1的真值表中。 表1 “与非门”逻辑功能的测试 输入逻辑状态 输出 A B C 电位(V ) TTL 1 1 1 0 1 1 0 1 图1 三输入与非门逻辑图 & A C B 图2 三输入与非门逻辑功能测试图

0 0 0 2).测试74LS86(四异或门)逻辑功能 (1)按表2完成逻辑功能的测试 进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图3所示连接电路,电路中二变量分别用二开关表示,分别由键盘按键A 、B 控制,设置方法为:鼠标指向开关元件,双击鼠标进入Switch (开关属性)对话框,在Value 标题栏在Key 项分别直接输入英文字母A 、B (大小写任意)。 连接电路完成,选择File (文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。电路图如图4所示。 (2)按下“运行”按钮,启动电路进行测试,将测试结果填入下面的真值表中。得表达式为Y=A⊕B 表2 异或门逻辑功能的测试表 输入逻辑状态 电位(V ) A B 输出 0 0 0 1 1 0 1 1 2.“门”控制功能的测试 (1)“与非”门控制功能的静态测试 设A 为信号输入端,B 为控制端。A 端输入单脉冲,B 端接逻辑电平“0”或“1”。输出端Z 接发光二极管(LED )进行状态显示,或称“0-1”显示,高电平亮。按表3进行测试,总结“封门”、“开门”的规律。 进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图5所示连接电路,连接电路完成,选择File (文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。接线如图6所示。 =1 A B 图3 异或门逻辑图 图4 异或门逻辑功能测试图

Multisim电路设计与仿真第7章数字电路仿真

217 第7章 Multisim 12在数字电路中的应用和仿真 本章主要介绍Multisim 12中在数字电路中的应用和仿真。首先进行分立元件特性测试与仿真,然后介绍组合逻辑与时序逻辑电路的分析与仿真,最后介绍555定时器与数/模、模/数转换部分的分析与仿真。 7.1分立元件特性测试与仿真 数字电路中逻辑变量有0和1两种取值,对应电子开关的断开和闭合。构成电子开关的基本元件有二极管、三极管和MOS 管。理想开关的开关特性有两种: (1)静态特性。断开时,开关两端的电压不管多大,等效电阻R OFF =∞,电流I OFF = 0;闭合时,不管流过其中的电流多大,等效电阻R ON = 0,电压U AK = 0。 (2)动态特性。开通时间t on =0,关断时间t off = 0。 客观世界中并没有理想开关。乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分接近理想开关,但动态特性很差,无法满足数字电路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。二极管、三极管和MOS 管做为开关使用时,其静态特性不如机械开关,但动态特性很好。本节主要介绍二极管和三极管的开关特性测试与仿真。 7.1.1二极管开关特性测试与仿真 二极管在正偏导通时的导通压降,硅材料约0.7V ,锗材料约为0.3V ,导通电阻约为几欧 姆或几十欧姆,类似关闭合;反向截止时反向饱和电流极小、反向电阻很大(约几百千欧)类似开关断开。 1.使用伏安特性图示仪观察二极管伏安特性曲线 图7-1 用伏安特性分析仪观察二极管伏安特性曲线 在Multisim 环境下,单击元器件库栏 按钮,在弹出的窗口中,“Datebase ”栏选择

“Master Datebase”,“Group”栏选择“DIODE”,“Component”栏选择“1N4001”,其它选择默认,把二极管“1N4001”放置在工作区。再单击仪器仪表库中(IV analyzer,伏安特性分析仪)按钮,放置在工作区。鼠标左键双击伏安特性分析仪,打开设置窗口,“Component”栏选择“Diode”,可在设置窗口右下角看到二极管符号,即要求外部接线时,左侧端口接“P”区,中间端口接“N”区。单击仿真按钮,可观察二极管伏安特性如图7-1所示。由图7-1可知,二极管“1N4001”的导通电压越为0.895V。 2.二极管开关特性测试 二极管从截止到导通所需的时间称为导通时间t on,从导通到截止所需的时间称为反向恢复时间t re,通常后者所需的时间长得多,一般为ns数量级。若输入信号频率过高,二极管会双向导通,失去单向导电作用,因此高频应用时应注意。信号源采用幅值为0V-5V、周期为0.1ms、高电平维持时间为0.05ms的脉冲信号,如图7-2a)所示,可对二极管进行动态开关特性测试,观察示波器的工作波形如图7-2b)所示。 a) b) 图7-2二极管开关特性测试 a)测试电路 b)示波器波形 7.1.2三极管开关特性测试与仿真 三极管作为开关元件,主要工作在饱和与截止两种开关状态,放大区只是极短暂的过渡状态。截止时三极管发射结和集电结都反偏,集电极电流约为0,集电极与发射极之间类似开关断开;饱和时三极管发射结和集电结都正偏,U BES=0.7V,U CES=0.3V(硅),集电极与发射极之间类似开关闭合。 1.使用伏安特性图示仪观察三极管伏安特性曲线 单击元器件库栏按钮,在弹出的窗口中,“Datebase”栏选择“Master Datebase”,“Group”栏选择“Transistors”,“Component”栏选择“2N2221”,其它选择默认,把三极管“2N2221”放置在工作区。再单击仪器仪表库中(IV analyzer,伏安特性分析仪)按钮,放置在工作区。鼠标左键双击伏安特性分析仪,打开设置窗口,“Component”栏选择“BJT NPN”,可在设置窗口右下角看到三极管符号,即要求外部接线时,左侧端口接“b”区,中间端口接“e”区,右侧端口接“c”。单击仿真按钮,可观察三极管伏安特性如图7-3所示。 218

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