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1、第7章 Multisim 10使用指南,7.1 电子仿真技术的发展,7.2 Multisim 10操作界面设计,7.3 常用虚拟仪器的使用,7.4基本界面设置,7.5创建仿真电路图,7.6仪器连接与仿真测试,电子工作平台(EWB)是加拿大Interactive Image Technologies公司于20世纪80年代末推出的颇具特色的电子仿真软件，曾风靡全球。它以其界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用等优点，早在20世纪90年代就在我国得到迅速推广，受到电子行业技术人员的青睐。,7.1电子仿真技术的发展,2007年初，美国NI公司推出NI Multisim 10版本，在安装NI M
2、ultisim 10软件时，要花费较长时间复制和安装共十五个模块，也同时安装了制版软件NI Ultiboard10，并且两个软件位于同一路径下面，给用户使用提供了极大的方便。NI Multisim 10软件则不仅仅局限于电子电路的虚拟仿真，其在I_abVIEW虚拟仪器、单片机仿真等技术方面都有更多的创新和提高，属于EDA技术的更高层次范畴。,7.2 Multisim 10的操作界面设置,Multisim 10的启动画面如图7-1所示，Multisim 10的操作界面如图7-2所示，Multisim 10的电路符号采用的是北美(AVSI)标准。,1.主菜单栏 主菜单栏位于操作界面的第二行，提供了
3、文件【File】、编辑【Edit】、查看【View】、放置【P1ace】、单片机【MCU】、仿真【Simulate】、转移【Transfer】、工具【Tools】、报告【Reports】、选项【Options】、窗口【Windows】和帮助【Help】等功能。(1)文件【File】菜单如图7-3所示，其功能示于右侧。可以看出文件菜单的作用与一般Windows应用程序类似。(2)编辑【Edit】菜单如图7-4所示，其作用也与一般Windows应用程序类似。,(3)查看【View】菜单如图7-5所示，用于工作窗、电子表格、栅格、设计管理器等的显示和控制。(4)放置【Place】菜单如图7-6所示，
4、主要用于创建电路图过程中的各种操作。,(5)仿真【Simulate】菜单如图7-7所示，主要用于仿真仪器的添加、仿真类型的选择和控制等。,(6)转移【Transfer】菜单如图7-8所示，是专用于印制板(PCB)设计的信息转移和输出控制菜单。,(7)工具【Tools】菜单如图7-9所示，是电路设计工作中经常用到的各种元器件符号命名、参数编辑、特征说明编辑、电气法则测试、网站链接等多种专用工具调用菜单。(8)报告【Reports】菜单如图7-10所示，是用于产生各种专项报表的菜单。,(9)选项【Options菜单如图7-11所示，用于工作界面的定制(例如电路的显示颜色、页面大小、符号标准)和功能
5、限制等。,(10)窗口【Window】菜单如图7-12所示，用于窗口的新建、层叠或排列方式的选定、窗口关闭等。(11)帮助【H elp】菜单如图7-13所示，有Multisim 10文件及元器件的帮助信息。,2.工具栏 工具栏位于操作界面的第二行，它将菜单栏中的部分功能表示成图形标志，便于操作。如图7-14所示，工具栏的功能略。,3.元器件库栏 Multisim 10操作界面的第四行为元器件库栏，以元器件库按钮形式提供了常用的大量仿真元器件。其元器件库按钮含义如图7-1所示。,元器件主要类型(1)电源库:主要是各种交直流电源(电压源、电流源、控制电压模块、受控电压源、受控电流源)。(2)基本元
6、件库:主要有电阻、电容、电感、开关、变压器、连接接头、继电器、插座、电位器等。(3)二极管库:主要包括二极管、稳压管、发光二极管、整流桥、晶闸管、变容二极管等。(4)晶体管库:包括有各种类型的二极管、场效应管。(5)模拟集成电路:主要有运算放大器、比较器、宽频运算放大器、特殊性能运算放大器。(6)TTL器件库:提供有74系列数字集成电路。(7)CMOS器件库:主要有与门、或门、非门、与非门、或非门、二态门等。,(8)数字器件库:主要有TII系列元件、DSP系列元件、FPGA系列元件、CPI_D系列元件、VHDI系列元件、微处理器、记忆存储器、线性驱动器、线性接收器等。(9)混合器件库:主要有数
7、模转换、模数转换、JJJ定时器、模拟开关、多谐振荡器等。(10)指示器件库:主要有电流表、电压表、数码显示器、指示灯、蜂鸣器、虚拟灯泡等。(11)电源模块库:主要有保险系、三端稳压器、多功能电源、脉宽调制器等。(12)杂项器件库:主要有光锅合器件、晶振、电子管、开关电源转换器、传输线、滤波器、网络、其他元器件等。(13)外围设备库:键盘、液晶显示器、终端设备等。(14)射频器件库:主要有射频电容、射频电感、射频三极管、射频MOSFEI管、带状传输线、铁氧体磁环等。,(15)机电器件库:主要有感测开关、瞬时开关、触点开关、线圈和继电器、线性变压器、保护装置、输出装置等。(16)微处理器库:主要有
8、8051单片机、PIC单片机、随机存储器、只读存储器等。4.虚拟仪器、仪表工具栏电子仿真软件Multisim 10的虚拟仪器、仪表工具栏中共有虚拟仪器、仪表十八台、电流检测探针一个、四种LabVIEW采样仪器和动态测量探针一个，如图7-16所示。,7.3常用虚拟仪器的使用,1.电压表和电流表 从指示器件库中，选择电压表或电流表，如图7-17所示，用鼠标拖拽到电路工作区中，通过旋转操作可以改变其引出线的方向。双击电压表或电流表可以在弹出对话框中设置工作参数。电压表和电流表可以多次选用。,2.数字万用表 数字万用表的量程可以自动调整，图标和面板如图7-18所示。其电压、电流挡的内阻、电阻挡和分贝挡
9、的标准电压值都可以任意设置。从打开的面板上选Set按钮可以设置其参数，万用表设置对话框如图7-19所示。,3.函数信号发生器 函数信号发生器可以产生正弦波、三角波和方波信号，其图标和面板如图7-2。所示。可调节方波和三角波的占空比。,4.示波器 双踪示波器图标和面板如图7-21所示。双击双踪示波器图标“XSCl，将会弹出双踪示波器放大面板，双踪示波器放大面板默认为黑色屏幕。通过单击屏幕右下角“Re-verse”按钮可将屏幕在白色和黑色之间进行切换。(1)Time base:时基设置 Scale:选择X轴每一刻度值代表的时间。X position,X轴偏置。,Y/T表示Y轴显示A,I3通道的输人
10、信号，X轴显示时间。Add:表示Y轴显示A,B通道的输人信号之和，X轴显示时间。B/A:表示Y轴显示B通道的输人信号，X轴显示A通道输人信号。A/B:表示Y轴显示A通道的输人信号，X轴显示B通道输人信号。(2)通道A:设置Y轴方向A通道信号标度。Scale:选择Y轴方向A通道信号每一刻度值代表的电压。Y position;Y轴偏移。AC:表示仅显示输人信号中交流分量。0:表示将输人信号短路。DC:表示将输人信号的交直流分量全部显示。通道B的设置与通道A的设置相同。,(3)Trigge:触发控制，其设置如图7-2 2所示。Edge:上(下)沿触发。Level:设定触发电平的大小。Type:选择触
11、发信号类型。Sing是单脉冲触发按钮;Nor是一般脉冲触发按钮;Auto是自动触发按钮;None是没有触发脉冲按钮。,(4)波形参数测量 波形参数测量如图7-2 3所示，将鼠标左键箭头移到虚拟双踪示波器放大面板屏幕的左上角，按住读数指针“T1”的红色小二角将其拉到如图7-23所示波形的峰顶位置，拉动过程中屏幕下方相关数据会跟着变化。再将屏幕的右上角读数指针“T2”的蓝色小二角,拉到如图7-2 3所示波形的峰底位置。如图7-2 3所示的屏幕下方T1行右侧的“Channel_ A”下方显示的数据“10.000 V”就是“Channel-A，输人波形的幅值，且设置幅值为5V/Div，表示每格5v。T
12、2行右侧的Channel_ A，下方显示的数据“-9.999 V，就是“Channel_ A”输人波形的幅值。T2-T1右侧的“Channel_ A，下方显示的数据“-19.999 V，就是“Channel_ A，输人波形的峰峰值。将屏幕下方的水平滚动条向左一直拉到底，如图7-2 3所示。,在进行仿真实验以前，需要对电子仿真软件Multisim 10的基本界面进行一些必要的设置，目的是为了更加方便的在电子平台窗口卜调用元器件和绘制仿真电路图。设置完成后，可以将设置内容保存起来，以后再次打开软件时可以不必再进行设置。基本界面设置是通过主菜单【Options】的下拉菜单进行的。,7.4基本界面设置
13、,1.单击主菜单【Options/Ulobal Preferences】将打开设置对话框如图7-2 4所示，有Paths、Save、Parts、Ueneral四个标签页，默认打开的是Parts标签页。,(1)Part、标签页 Part、标签页中有以下四项内容。【Place component mode】栏，是关于放置元件方式的设置，建议单选【ContinuousplacementESC to quit】项，即可以连续放置所选元件。【Symbol standard】栏是关于选择元件符号模式的设置，建议选择DIN】项，即选取欧洲标准模式(因为我国元件符号与欧洲标准模式相似)。【Positive P
14、hase Shift Direction】变换交流信号源的真实相位和【Digital Simulation Settings】数字模拟设置都采用默认设置。以上两项设置完成后，先单击对话框下方的【Apply】按钮，再单击【OK】按钮退出。,(2)Path、标签页 Paths标签页用于预置的文件存取路径。有Circuit default path电路默认路径、User button images path用户按钮图像路径、User settings】用户设定路径、DatabaseFiles】数据库文档路径等四项。(3)Save标签页 Save标签页，设置备份功能。有CreateaSecurityC
15、opy创建一个安全备份、Au-to backup 动存盘时间间隔设定、Save simulation data with instruments仿真数据最大保存量设宁等二项。,(4)General标签页 General标签页为通常的设置。有【Selection Rectangle】选择矩形、【Mouse wheelBehaviour】鼠标滚轮作用、【Wire】自动接线方式等二项。全选即可。2.单击主菜单【Options/Sheet Properties】将打开如图7-2 5所示的电路图属性设置对话框，默认打开的【Circuit】标签页。用户可以根据自己的喜好对各种参数进行设置选择。(1)Cir
16、cui、标签页 Circuit标签页又分【Show和【Color】两个选项区。【Show】选项区可设置元件及连线上所要显示的文字项日等，【Color】选项区可设置编辑窗口内的元器件、引线及背景的颜色。,将【met dames】栏下默认的【Show All】项改选为【Hide All】，这样可以暂时隐藏电路节点编号，绘制的仿真电路比较简洁。当需要对电路进行分析时，要给电路节点加注编号，再将该选项设置成【Show All】。在该标签页中，只对这一点进行设置，其他栏内容均采用默认设置。(2)Workspace标签页 Workspace标签页是对电路窗口显示的图样的设置。单击对话框卜方【W orksp
17、ace】的标签页，如图7-2 6所示，单击【Sheet size】栏下拉箭头，选取尺寸图纸，使绘制仿真电路图纸足够大。,以上两标签页都设置完成后，取消选中的对话框左下角【Save as default】复选框，然后单击对话框下方的【Apply】按钮，再单击【OK】按钮退出。对于初学者，完成以上设置就可以了，至于其他设置在对Multisim 10软件有了一定基础后，可参阅相关书籍进行。,Multisim 10中的元器件种类繁多，有现实元件(采用实际元件模型)，也有虚拟元件(采用理想元件模型)。开发新产品必须使用现实元件;设计验证新电路原理，采用虚拟元件较好。不同类型的元件存放于不同的元器件库中，
18、提取的路径自然也不同，但操作方法是一样的。,7.5创建仿真电路图,1.元器件操作 元器件选用:打开元器件库，移动鼠标到需要的元器件图形卜，按下左键，将元器件符号拖拽到工作区。元器件的移动:用鼠标拖拽。元器件的旋转、反转、复制和删除:用鼠标单击元器件符号选定，用相应的菜单、工具栏，或单击右键激活弹出菜单，选定需要的动作。元器件参数设置:选定该元器件，从右键弹出菜单中选择【Properties】命令，以设定元器件的标签Label、编号RefDes、数值Value和故障Fault等特性。,元器件各种特性参数的设置也可通过双击元器件弹出的对话框进行;编号【RefDes】通常由系统自动分配。必要时可以修
19、改，但必须保证编号的惟一性;故障【Fault】选项可供人为设置元器件的隐含故障，包括开路【Open】短路【Short】漏电【Leakage】、无故障【None】等设置。2.导线的操作 主要包括:导线的连接、弯曲导线的调整、导线颜色的改变及连接点的使用。连接:鼠标指向某一元件的端点，出现小圆点后，按下左键并拖拽导线到另一个元件的端点，出现小圆点后松开鼠标左键。删除和改动:选定该导线，单击鼠标右键，在弹出菜单中选【Delete】命令。或者按键盘上的Delete键。,3.创建电路实例(1)调用元件 要创建如图7-2 7所示的全波整流电路，需调用四个二极管、一个电阻、一个电解电容、一个交流电压源、一个
20、接地符号及一个变压器。调用元件的方法如下:用鼠标左键单击要调用元件所在器件栏如图7-I5所示，弹出该栏的元器件库。将光标移动到所需的元件上，按住鼠标的左键将元件直接拖到工作窗口合适的位置放掉，即完成元件的调用。按上述方法，可在不同的元器件库中依次调出电路所需的二极管、电阻、电容、电源、,(2)设置元器件标号和参数 在Multisim 10中每个元器件都有一个固定的标号和参数，现以电阻为例说明如何将其标号设置为R，阻值设置为1 k 双击电阻符号，弹出元件特性对话框设置如图7-2 9所示。,其他元件按类似的方法进行设定标号和参数。(3)完成元件间的连线 元件的布局和设置结束后就可以进行线路的连接了
21、。方法是:将光标移到一个元件的管脚上，按住鼠标左键拖动一条线连接到另一个元件的端点上或另一条线段上，松开鼠标，连线结束。,1.仪器的连接方法 要把交流电压源、虚拟示波器、虚拟万用表连接到电路中并进行测量。方法是:用鼠标单击仪器栏中的仪器图表，从中找到万用表和示波器，用鼠标拖拽至工作窗口中的合适位置。仪器有若干端子，示波器的B通道连接到整流电路的输出端，示波器的A通道连接到交流电压源的一端。如图7-3 0所示为连接后的电路图。,7.6仪器连接与仿真测试,2.仿真测试(1)交流电压源的设置步骤如下:双击工作窗口的交流电压源图标，显示出面板图。设置如图7-31所示。(2)示波器的设置和测试波形如图7-3 2所示。,
