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Multisim在数字电路中的应用初探

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Multisim在数字电路中的应用初探 (毕业论文24页、10034字)

摘要:进入21世纪,随着计算机科学技术的发展,电路的仿真设计在教学以及生活中的应用越来越广泛。本文基于电路设计及仿真软Multisim2001对抢答器、数字钟实时仿真。数字式抢答器具有数码显示、锁存功能,可以广泛应用于各种知识竞赛场合。数字钟是用数字集成电路构成的、用数码显示的一种现代计时器,与机械表比,它走时准、显示直观、无机械传动装置等特点,广泛应用于车站、码头、机场等公共场所。
关健词:Multisim2001 电路仿真 数字钟 抢答器
 
The Application of Multisim in Digital Circuit
Yang Ye
(Dept. of Computer and Information Science, Southwest Forestry College, Kunming, Yunan, 650224, China)
Abstract: With the development of computer science and technology in 21st century, it has become more and more popular of circuit design in teaching and common life. The digital answer bell and digital clock can all be designed on the plat of multisim2001. Digital answer bell have numeral display function and can be locked up. It can be widely used in knowledge competition. Digital clock is a kind of modern calculagraph which is composed of digital integrated circuit and can show decimal digital. Compared with mechanical clock, it is exact and can be see frankly. It is very popular in some public places, such as station, airport.
Keywords: Multisim2001; Circuit Simulation; Digital Circuit; Answer Bell
 
目  录
前言 1
1 Multisim2001 简介 2
1.1 Multisim2001的仿真功能 2
1.2 MULTISIM2001的优点 3
1.3 Multisim2001 的不足 4
2 Multisim2001基础知识 5
2.1 Multisim2001窗口界面 5
2.2 器件分类库 6
2.3 虚拟仿真仪器 6
2.4 基本仿真分析方法 7
2.5 描述分析法 7
2.6 Multisim在模拟电子线路中的应用 8
2.7 Multisim 在数字逻辑电路中的应用 9
3 数字钟 9
3.1 实现功能 9
3.2 基本原理 9
4 555电路 13
4.1 555电路的基本原理与应用 13
4.2 555的工作过程分析如下 13
5 数字式抢答器 15
5.1 任务要求 15
5.2 数字式抢答器的基本工作原理 16
5.3 报警电路 16
5.4 对电路进行改进 17
结论 18
参考文献 19
致谢 20
 
 
 
前言
人类社会已进入到高度发达的信息化社会,信息社会的发展离不开电子产品的进步。现代电子产品在性能提高、复杂度增大的而且产品更新换代的步伐也越来越快,实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。从上世纪八十年代开始,随着计算机技术的飞速发展,电子电路的分析与设计方法发生了重大变革,PSpice、EWB等一大批各具特色的优秀电子设计自动化(EDA)软件的出现,改变了以定量估算和电路实验为基础的电路设计方法Electronics Workbench公司以Windows为基础的板级仿真工具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、Verilog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。没有EDA技术的支持,想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不可想象的,反过来,生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求[1]。

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