于莹 辽宁装备制造职业技术学院 魏海波 辽宁广播电视大学

胡金涛 新松机器人自动化股份有限公司 林喆喆 于莹莹 辽宁装备制造职业技术学院

Multisim14在数电教学中的应用

于莹 辽宁装备制造职业技术学院 魏海波 辽宁广播电视大学

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Multisim14是一款功能强大的仿真软件，由于数字电子技术课程的抽象性、知识体系的复杂型等特点，在教学过程中引入Multisim14，能够很好的改善课堂教学效果，提高学生的学习兴趣。本文主要介绍了Multisim软件的功能特点，以数电中的计数器为例，通过仿真分析实例说明该软件在数电教学中的重要应用。

Multisim14 数电教学 仿真模拟 计数器

数字电子技术是电子技术课程的一个分支，是电类学生的专业基础课程，是后续学习单片机技术、可编程控制器技术和过程控制技术等专业课的入门课程。由于数字电子技术有自身的体系和很强的实践性，单凭借理论讲解学生很难理解，需要大量的实验辅助教学，而往往由于实验条件的限制，很多学生无法进行实践。借助Multisim仿真技术，可以使每名学生课堂上动手操作，提高学生的学习兴趣，更好的理解所学的知识内容，解决了实验设备不足；实验器件损坏严重；实验过程中想分析某元件出现故障时，难以模拟故障情况等问题。

1 Multisim14软件介绍

Multisim是业界一流的SPICE仿真标准环境，目前已受到国内外教师、科研人员和工程师的广泛认可，成为业界一流的先进SPICE仿真标准环境。它是电路教学解决方案的重要基础，可通过设计、原型开发、电子电路测试等实践操作来提高学生的技能。

Multisim14在Multisim13的基础上进一步增强了仿真技术，可帮助教学、科研和设计人员分析模拟、数字和电力电子电路。新增的功能包括全新的参数分析、与新嵌入式硬件的集成以及通过用户可定义的模板简化设计。

2 仿真实例

时序逻辑电路是数字电子技术的重点也是难点，应用较广的时序逻辑器件包括计数器、寄存器和顺序脉冲发生器等。其中计数器被广泛应用在工业生产、数字系统和交通信号灯控制等各方面，而由于其类型较多，功能复杂，在教学中是一个难点，本文采用Multisim14对二进制计数器进行仿真分析，说明该软件在数字电子技术教学中的重要应用。

本文选用74LS161集成计数器芯片进行仿真测试，74LS161的逻辑功能表如表1所示，使用Multisim14绘制仿真测试电路原理图，如图1所示。

表1 74LS161逻辑功能表

图1 二进制计数器仿真测试原理图

图1中计数控制端ET和EP均接高电平5V，置数控制端和异步清除控制端均接高电平，根据表1的第三行，当时钟脉冲控制端有上升沿信号的时候，74LS161芯片开始计数，由于选用的数码管为16进制数码管，因此数码显示器可显示从0-F共16个数码，随着上升沿信号的到来，逐渐累加计数，累加到F后，重新从0开始计数。可转换按键，验证计数器芯片的其他逻辑功能。

3 结语

Multisim14仿真软件能够有效的仿真电路结构，测试电路的逻辑功能，使数字电子技术的教学更加形象，在仿真测试的过程中，可以随时修改电路参数，观察仿真结果的变化情况，能够方便的对结果数据进行处理，得到结果的变化曲线。在教学过程中引入仿真软件，不仅可以使学生能够更好的理解电路的工作原理和逻辑功能，而且能够增强学生的分析和设计能力，能够更好的拓展学生的思路。

[1]杨志忠.数字电子技术[M].高等教育出版社，2008.

[2]程勇,方元春.数字电子技术基础[M].北京邮电大学出版社，2013.

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辽宁省现代远程教育学会课题（2016XH03－6）。