“数字电路仿真实验台”的操作方法
数字电子技术实验设备介绍
数字电子技术实验设备介绍数字电子技术实验中，不像模拟电子技术实验那样需要使用示波器、数字万用表等额外仪器，全部实验操作均在实验台上完成。
在使用数字电路实验装置前，需要先打开总电源。
总电源是一个空开，位于实验台右下方。
将空开推上，打开实验台总电源，总电源指示灯点亮；拉下空开，关闭实验台总电源，总电源指示灯熄灭。
根据我们实验教学的内容，需要用到实验台的以下几个部分：①直流稳压电源实验使用的数字芯片需要电源才能工作。
在实验教学所要求的内容中，芯片均使用+5V电源，不要使用-5V电源，以及±12V电源，以免损坏数字芯片。
使用时，在断电的情况下连接芯片的电源和地，不同芯片的电源和地在不同的管脚上，具体连接请参照对应芯片的资料。
在连接时，按照实验操作规范，用红线连接+5V，黑线连接GND。
再打开电源开关就可以使用了。
②短路报警指示当连线错误，导致短路时，该报警灯会点亮，同时蜂鸣器发出声音。
此时应即刻切断实验台总电源（实验台右下方的空开），否则轻者芯片烧毁，严重还会造成火灾甚至爆炸。
所以当报警提示出现时，一定第一时间切断总电源。
③数字芯片数字芯片是数字电路实验的主体与核心，数字芯片的周围有标有数字的插线孔，这些插线孔表示的是芯片的管脚号。
不同的数字芯片，对应着不同的功能。
数字芯片用数字编号来命名，其编号标在芯片的下方。
例如下图的芯片就是74LS00，由于实验中的芯片全都采用74系列，因此在称呼该芯片时，可以省略“74LS”，而直接称呼其为“00”。
根据我们所学的知识，它是一个双输入，四与非门芯片。
在数字电子技术实验台上，每一个芯片都有其固定的位置。
并且在每次实验的推送中，也会首先指明该芯片的位置。
数字芯片的安装及拆卸较为困难。
如实验中遇到芯片损坏的情况，严禁私自更换芯片。
请告知实验指导教师进行更换。
通过管脚号，可以将芯片的原理图与实际芯片向联系起来。
例如74LS00芯片，其原理图和实验台上的实物就是这样对应的。
(Multisim数电仿真）JK触发器
实验3.8JK触发器一、实验目的：1. 熟悉JK触发器的功能和触发方式，了解异步置位和异步复位的功能。
2. 掌握用示波器观察触发器输出波形。
3. 了解触发器之间的转换，并检验其逻辑功能。
二、实验准备：触发器具有记忆功能，它是数字电路中用来存贮二进制数字信号的单元电路。
触发器的输出不但取决于它的输入，而且还与它原来的状态有关。
触发器接收信号之前的状态叫初态，用nQ表示；触发器接收信号之后的状态叫次态，用n1Q表示。
为了从根本上解决电平直接控制问题，人们在同步触发器的基础上设计了主从RS触发器。
但主从R S触发器中R、S之间仍存在约束的缺点，为了克服它，人们又设计出主从JK触发器。
图3.8.1为主从JK触发器74LS76的内部电路图；在看出，JK 触发器具有异步置位端D S 和异步复位端D R 。
表3.8.1： 无论CP 处于高电平还是低电平，都可以通过在D S 或D R 端加入低电平将触发器置1或置0。
JK 触发器的特征方程为：n n n Q K Q J Q +=+1................................................................3.8.1三、计算机仿真实验内容：1. 异步置位PR (即D S )及异步复位CLR (即D R )功能的测试：(1). 从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL ”元件库中调出JK 触发器74LS76D ；从“Basic ”元件库中调出单刀双掷开关SPDT 两只；从“Source ”元件库中调出电源Vcc 和地线，将它们放置在电子平台上。
(2). 从电子仿真软件Multisim7基本界面左侧右列虚拟元件工具条的指示元件列表中选取红(1X )、蓝(2X )两种颜色指示灯各一盏，将它们放置在电子平台上。
(3). 将所有元件连成仿真电路如图3.8.3所示。
图3.8.3(4). 打开仿真开关，按表3.8.2分别按A 键或B 键，观察1X 、2X 的变化情况，并填好表3.8.2。
Multisim仿真教程及实例
菜单系统工具栏设计工具栏仪器仪表工具栏电路图编辑窗口四、定制Multisim用户界面操作：设置菜单栏Option /Preferences中各属性选择元件的符号标准ANSI：美国标准DIN：欧洲标准。
元器件和背景的颜色一、电源库电源库中共有30个电源器件，分别是：●接地端●数字接地端● VCC电压源● VDD数字电压源●直流电压源●直流电流源●正弦交流电压源●正弦交流电流源●时钟电压源●调幅信号源●调频电压源●调频电流源● FSK信号源●电压控制正弦波电压源●电压控制方波电压源●电压控制三角波电压源●电压控制电压源●电压控制电流源●电流控制电压源●电流控制电流源●电流控制电压源●电流控制电流源●脉冲电压源●脉冲电流源图●指数电压源●指数电流源●分段线性电压源●分段线性电流源●压控分段电压源●受控单脉冲●多项式电源●非线性相关电源4、时钟电压源实质上是一个频率、占空比及幅度皆可调的方波发生器二、基本元件库●电阻●虚拟电阻●电容●虚拟电容●电解电容●上拉电容●电感●虚拟电感●电位器●虚拟电位器●可变电容●虚拟可变电容●可变电感●虚拟可变电感●开关●继电器●变压器●非线性变压器●磁芯●无芯线圈●连接器●插座●半导体电阻●半导体电容●封装电阻● SMT电阻● SMT电容● SMT电解电容● SMT电感现实元件虚拟元件“GeneralGeneral””页：元件的一般性资料，包括元件的名称、制造商、创建时间、制作者。
“SymbolSymbol””页：元件的符号。
“ModelModel””页：元件的模型，提供电路仿真时所需要的参数。
Footprint””页：元件封装，提供“Footprint给印制电路板设计的原件外形。
Electronic Parameters””页：“Electronic Parameters元件的电气参数，包括元件在实际使用中应该考虑的参数指标。
编辑电阻元件“User FieldsUser Fields””页：用户使用信息。
Multisim10的基本使用
Multisim10的基本使用Multisim10的基本使用---------电路的仿真测量学会在NI Multisim10虚拟电子实验平台调用测量元件和仪器仪表，并能设置和使用电流表、电压表、数字万用表、函数信号发生器、示波器和频率计。
知识准备Multisim10提供了种类齐全的测量工具和虚拟仪器仪表，它们的操作、使用、设置、连接和观测方法与真实仪器几乎完全相同，就好像在真实的实验室环境中使用仪器。
在仿真过程中，这些仪器能够非常方便地监测电路工作情况和对仿真结果进行显示及测量。
Multisim10提供了测量元件如电流表、电压表和探针可在如图1-46的测量元件工具栏中调用，或在元器件工具栏上打开“指示器”对话框中调用。
（a ）测量元件工具栏（b ）指示器对话框图1-46 调用测量元件的两种方法Multisim 10还提供了18种虚拟仪器仪表（数字万用表、函数信号发生器、功率计、双踪示波器、4踪示波器、波特图示仪、频率计、字发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、I-V 特性分析仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪、安捷伦信号发生器、安捷伦万用表、安捷伦示波器、泰克示波器），1个实时测量探针，4种LabVIEW 采样仪器和1个电流检测探针，都可在如图1-47所示工具栏中找到。
图1-47 虚拟仪器仪表工具栏函数信号源双踪示波器波特图示仪I-V 特性分析仪逻辑转换仪安捷伦示波器频谱分析逻辑分析仪安捷伦万用表实时测量探针网络分析仪功率表泰克示波器字发生器失真度分析仪安捷伦信号源电流检测探针4种LabIEW 采样仪器数字万用表4踪示波器频率计指示器元件库在我们测量电流、电压时，常使用如图1-48所示是数字电流表、数字电压表和数字万用表来测量电流和电压。
Multisim10仿真环境同样可使用虚拟的数字电流表、数字电压表和数字万用表来测量电流、电压，如图1-49所示。
（a）数字电流表（b）数字电压表（c）数字万用表图1-48测量电流电压的实际仪表（a）数字电流表（b）数字电压表（c））数字万用表图1-49 Multisim10中虚拟电压、电流表和万用表如图1-50所示，测量电流时将电流表串联于电路中，测量电压时将电压表并联在电路或元件两端，对直流电有正负极之分，对交流电没有正负之分。
Multisim2001使用指南
Multisim2001使用指南1.Multisim2001简介Multisim2001是Electronics Workbench(简称EWB)的升级版本。
目前我国用户所使用的Multisim2001以教育版为主。
Electronics Workbench公司推出的以Windows为系统平台的板级仿真工具Multisim，适用于模拟／数字线路板的设计，该工具在一个程序包中汇总了框图输入、Spice仿真、HDL 设计输入和仿真、可编程逻辑综合及其他设计能力。
可以协同仿真Spice、V erilog和VHDL，并能把RF设计模块添加到成套工具的一些版本中。
整套Multisim工具包括Personal Multisim、Professional Multisim、Multisim Power Professional等。
这种仿真实验是在计算机上虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台，一方面可以克服实验室各种条件的限制，另一方面又可以针对不同目的（验证、测试、设计、纠错和创新等）进行训练，培养学生分析、应用和创新的能力。
与传统的实验方式相比，采用电子工作台进行电子线路的分析和设计，突出了实验教学以学生为中心的开放模式。
电子电路的设计一般要经过设计方案提出、方案验证和修改三个阶段，有时甚至需要经历多次反复。
传统的手工设计电子电路，一般是根据经验和成熟的电路数据来预定电路参数，采用简化的电路和器件模型估算电路特性，通过搭建试验电路加以验证，这种方法费用高、效率低。
随着计算机的发展，某些特殊类型的电路可以通过计算机来完成电路设计，用计算机仿真代替搭试验电路可以大大减轻方案验证阶段的工作量，并能保存仿真中产生的各种数据，为整机检测提供参考数据，还可保存大量的单元电路、元器件的模型参数，采用仿真软件能满足整个产品设计及验证过程的自动化。
完成电路设计后，可生成工程制造所需的各种数据和报表文件。
EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计，电子电路设计以及PCB设计。
Multisim10、11、12、13电路仿真快速入门手册
数字电路实验指导书(第一版整理)
实验项目总表实验一门电路逻辑功能测试一、实验目的1．掌握基本门电路逻辑功能测试方法。
2．掌握Multisim元器件库中查找常用元件的方法。
二、实验设备及元器件1. PC人计算机及仿真软件Multisim 。
2. 虚拟元件：与非门7400N、74LS04N、异或门7486N、三态门74LS125N。
3. 虚拟仪器：万用表XMM1、信号发生器XFG1、测量元件中的指示灯X1等。
三、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor -Transistor Logic ）简称TTL电路。
54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。
所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。
74 系列的工作环境温度规定为0—700C，电源电压工作范围为5V±5%V，而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C，电源电压工作范围为5V±10%V。
54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54 系列和74 系列的区别那样。
在不同系列的TTL 器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。
TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL 电路比较合适。
因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。
它们的逻辑表达式分别为：图1.3.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。
图1.3.1 TTL 基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0 则0，全1 则1”；或门的逻辑功能为“有1则1，全0 则0”；非门的逻辑功能为输出与输入相反；与非门的逻辑功能为“有0 则1，全1 则0”；或非门的逻辑功能为“有1 则0，全0 则1”；异或门的逻辑功能为“不同则1，相同则0”。
TDS一1数字电路实验系统使用说明书
TDS一1数字电路实验系统使用说明书清华同方股份有限公司教学仪器设备公司数字逻辑与数字系统是大学电子类专业的一门重要课程。
由于电子技术发展很快，新器件、新工艺层出不穷。
可编程逻辑器件(PLD)使同一个器件完成不同逻辑功能成为现实，通用性使其应用越来越广泛。
复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门阵列FPGA规模越来越大几万门的器件已经很多。
一个CPLD器件或者FPGA器件能够代替许多中、小规模TTL器件。
它们很大程度上把设计和制作印刷板变成为对可编程器件设计和编程。
在系统可编程逻辑ISP陵术突破了PLD器件必须首先编程，然后再安装到印制电路板上的限制。
ISP器件能够先安装后编程，在系统中对设计进行修改和升级。
ISP降低了对专门编程器的需求，使用者甚至不需要专门编程器。
这使得对PLD器件编程变得比较容易。
这些技术对数字系统设计影响很大，理所当然反映到了各种有关数字电路和数字逻辑的教材中。
为了跟上新技术的发展，使教学设备与教材相适应，清华同方股份有限公司开发出TDS--1数字电路实验系统。
它专为数字逻辑和数字电路教学实验设计，是一种通用的实验设备。
在这个实验设备上，既能够使用中小规模器件做简单数字电路实验，为数字电路实验打下良好基础；又可以用PLD、CPLD或ISPLD器件做较为复杂的数字系统实验，学会初步的数字系统设计。
I TDS一1数字电路实验系统性能使用TDs一1数字电路实验系统能够进行从简单数字电路到较复杂数字系统的各种实验，涵盖了数字逻辑和数字系统课程的实验内容。
TDS—I数字电路实验系统主要性能如下：I．任PC windows卜运仃的Synario免费版编程软件。
这是Data I／O公司设计的一个优秀通川电子设计工具软件，它提供了ABEL．HDL设计，原理图设计，ABEL．HDL和原理图混合设计等三种设计方式，使数字电路设计变得十分灵活方便。
2．两个44芯PLCC方形插座、MACH下载电缆及插座、Lattice下载电缆及插座，供CPLD和ISP器件实验使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
“数字电路仿真实验”的操作方法
数字电路虚拟实验台vlab采用多媒体虚拟实验台和电路仿真相结合，使实验更加真实和有趣！
数字电路的主要器件为集成电路，所测试内容主要为逻辑和时序关系，不同于模拟电路。
a)电路的搭接
数字仿真实验环境为一数字实验台，如图2.16所示。
图2.1数字实验平台
在画面中间为几块面包板，上方为一排指示灯，当指示灯下对应的插孔为高电平时指示灯亮，低电平时指示灯灭。
面包板下方自左至右依次为：电源开关、电源指示灯、+5V电源插孔、GND插孔、一排逻辑开关。
输入开关往上拨为开，其对应的指示灯量，表示其上方的插孔为高电平。
输入开关往下拨为关，其对应的指示灯灭，表示其上方的插孔为低电平。
输入开关右侧为连续时钟脉冲，其频率可调。
再往右为上升沿脉冲和下降沿脉冲及其按钮，当按某一按钮时产生相应的脉冲。
在面包板上方有一排指示灯，用来指示电路输出的状态。
在数字仿真实验环境的左上方为一集成块模型，单击此集成块模型则出现卡片式的数字集成器件库，共有门电路、触发器、译码器和其他等不同类器件库，
如图2.6所示。
(1) 单击需要类型的标签，选择相应的器件，当鼠标移至器件处时，鼠标指针变成小手状，表示可以选取该器件。
(2) 按住鼠标左键，并移至合适位置，释放左键，将选取的器件放置在该处，
(3) 在器件上方按住左键移动可以调整器件的位置，单击器件库画面左上方的返回箭头可以关闭器件库画面。
例如要验证一个二输入与非门的功能，可点击门电路标签，选取74LS00集成块并拖到实验板上对应插好，如图2.17所示。
图2.2集成块的接入
用右键点击集成块，可以显示其逻辑功能，如图2.18所示。
图2.3集成块逻辑功能显示
面包板的右上方为几根不同颜色的导线，将鼠标指针移至导线上并点击，则鼠标变成小手状，表示已选中该颜色的导线。
将小手移至面包板上的某孔处单击鼠标左键则将导线一端插入面包板，再移
至另一孔处单击左键则将导线另一端插入该孔处，在连接的过程中途若单击
右键则导线在此处产生一拐点，用此功能可使导线的连接更加整齐美观。
如
图2.19所示。
图2.4导线的连接
按照上述操作可以完成数字电路的搭接，打开电源开关，分别改变量输入状态，观察输出指示灯的状态。
如图2.20所示。
图2.5电路测试
b)实验仪器的使用
在面包板右上方导线的右侧为一万用表（为最小化状态），用鼠标单击万用表则万用表呈放大状态，如图2.21所示。
图2.6万用表
在万用表空白处按下鼠标左键并移动可将万用表移至相应的位置。
在万用表探针的端点按下鼠标左键鼠标呈十字状，移至面包板上某孔处释放鼠标左键则万用表表笔插入该孔。
万用表两表笔插入相应的位置可实现电平的测量。
用鼠标单击万用表左上方的小图标可将万用表恢复至最小化状态。