MULTISIM 在电路设计中的应用

以4人多数表决电路为例论述MULTISIM在电路设计中的应用一、绪论1、软件介绍Multisim是电子电路设计与仿真方面的EDA软件。由于Multisim的最强大功能是用于电路的设计与仿真，因此称这种软件叫做虚拟电子实验室或电子工作平台（EWB）。在任一台计算机上，利用Multisim均可以创建"电子技术”虚拟实验室，从而改变传统的教学模式，学生可把学到的“电子技术”基础知识，应用Multisim电路仿真软件进行验证。EDA就是“ElectronicDesignAutomation”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计，再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点，可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。美国NI公司（美国国家仪器公司）的Multisim9软件就是这方面很好的一个工具。而且Multisim9计算机仿真与虚拟仪器技术（LABVIEW8）（也是美国NI公司的）可以很好的解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一老大难问题。学员可以很好地、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来。并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。极大地提高了学员的学习热情和积极性。真正的做到了变被动学习为主动学习。这些在教学活动中已经得到了很好的体现。还有很重要的一点就是：计算机仿真与虚拟仪器对教员的教学也是一个很好的提高和促进。2、软件特点（1）直观的图形界面：整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的；（2） 丰富的元器件：提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件，同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能，创建自己的元器件。（3） 强大的仿真能力：以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎，通过Electronicworkbench带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。（4） 丰富的测试仪器提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量。这些仪器的设置和使用与真实的一样，动态互交显示。除了Multisim提供的默认的仪器外，还可以创建LabHEW的自定义仪器，使得图形环境中可以灵活地可升级地测试、测量及控制应用程序的仪器。（5） 完备的分析手段Multisimt提供了许多分析功能，它们利用仿真产生的数据执行分析，分析范围很广，从基本的到极端的到不常见的都有，并可以将一个分析作为另一个分析的一部分的自动执行。（6） 独特的射频（RF）模块提供基本射频电路的设计、分析和仿真。射频模块由RF-specific（射频特殊元件，包括自定义的RFSPICE模型）、用于创建用户自定义的RF模型的模型生成器、两个RF-specific仪器（SpectrumAnalyzer频谱分析仪和NetworkAnalyzer网络分析仪）、一些RF-specific分析（电路特性、匹配网络单元、噪声系数）等组成。（7） 强大的MCU模块支持4种类型的单片机芯片，支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真，分别对4种类型芯片提供汇编和编译支持；所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码，并兼容第三方工具源代码；包含设置断点、单步运行、查看和编辑内部RAM、特殊功能寄存器等高级调试功能。完善的后处理对分析结果进行的数学运算操作类型包括算术运算、三角运算、指数运行、对数运算、复合运算、向量运算和逻辑运算等。详细的报告能够呈现材料清单、元件详细报告、网络报表、原理图统计报告、多余门电路报告、模型数据报告、交叉报表7种报告。兼容性好的信息转换提供了转换原理图和仿真数据到其他程序的方法，可以输出原理图到PCB布线(如Ultiboard、OrCAD、PADSLayout2005、P-CAD和Protel)；输出仿真结果到MathCAD、Excel或LabHEW；输出网络表文件；向前和返回注；提供InternetDesignSharing(互联网共享文件)。3、软件应用和作用通过直观的电路图捕捉环境，轻松设计电路通过交互式SPICE仿真，迅速了解电路行为借助高级电路分析，理解基本设计特征通过一个工具链，无缝地集成电路设计和虚拟测试通过改进、整合设计流程，减少建模错误并缩短上市时间直观的捕捉和功能强大的仿真二、电路设计1、 设计要求一共有四人，用A、B、C、D表示，四人中，有三人或者三人以上同意的视为通过，否则为不通过。2、 电路分析电路用与非门实现，为组合逻辑电路。先确定变量与输出量，输入有4个变量A、B、C、D，一个输出量，此电路采用正逻辑，通过用l来表示，同意也用l来表示。3、真值表4、 表达式Y=ABC+ABD+ACD+BCD5、 原理图6、仿真结果A.B.C按下时A.C.D按下时B.C按下时C按下时三、 结论通过软件仿真，当A,B,C,D中的任何三个或三个以上按键按下时，LED1会被点亮；当A,B,C,D中任何少于三个按键按下时，LED1不会被点亮。即当输入端有三个或三个以上的高电平，出入端才为高电平（即灯亮）