1. 使用交互式電路仿真鞏固理論知識(shí)
Multisim提供了一種易于使用的電路教學(xué)環(huán)境,,使用了全交互式仿真器提取概括SPICE仿真的復(fù)雜特性,,從而達(dá)到簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)的目的。用戶可以通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)電路概念而無(wú)需擔(dān)心SPICE句法,。Multisim讓學(xué)生可以專注于理解電路概念,,而不用為學(xué)習(xí)應(yīng)用環(huán)境而煩惱。在Multisim中,,學(xué)生可以在線修改電路值,,然后查看實(shí)時(shí)仿真結(jié)果。通過(guò)仿真讓學(xué)生探索“假設(shè)”情景可以鞏固他們?cè)谡n堂或?qū)嶒?yàn)室學(xué)到的知識(shí),。
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2. 鼓勵(lì)使用仿真驅(qū)動(dòng)的儀器進(jìn)行探索學(xué)習(xí)
圖 2. Multisim包含的仿真驅(qū)動(dòng)儀器
3. 使用20個(gè)功能強(qiáng)大的分析工具查看數(shù)據(jù)
Figure 3. Needs Caption
4. 將仿真數(shù)據(jù)與Multisim內(nèi)NI ELVIS提供的真實(shí)測(cè)量值進(jìn)行比較
只需單擊鼠標(biāo),,即可從Multisim中的仿真電路跳轉(zhuǎn)到真實(shí)物理電路。隨著Multisim 10.1和NI教學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器套件II(NI ELVIS II)的發(fā)布,,結(jié)合使用這些產(chǎn)品可以彌補(bǔ)理論和實(shí)際的差距,,從而提供全新動(dòng)手學(xué)習(xí)的方法。學(xué)生使用Multisim可以對(duì)理論概念進(jìn)行仿真,;使用NI ELVIS對(duì)電路進(jìn)行原型化;使用Multisim環(huán)境中的NI ELVIS圖解與NI ELVIS虛擬儀器,,可以將實(shí)際測(cè)量值與仿真測(cè)量值進(jìn)行比較,。
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5. 使用PLD圖解簡(jiǎn)化數(shù)字電路的教學(xué)
通過(guò)對(duì)復(fù)雜的VHDL語(yǔ)言進(jìn)行提取概括,使得硬件實(shí)現(xiàn)更加容易,,從而使學(xué)生融入數(shù)字電子電路的學(xué)習(xí),,同時(shí)通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐鞏固理論學(xué)習(xí)。使用Multisim,,學(xué)生可以捕捉并仿真可編程邏輯設(shè)備(PLD)圖解中的數(shù)字電路,,生成原始VHDL語(yǔ)言。應(yīng)用這個(gè)VDHL文件到現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)硬件中,,例如NI數(shù)字電子FPGA板,,從而簡(jiǎn)化通過(guò)仿真學(xué)習(xí)到的理論與真實(shí)實(shí)現(xiàn)的過(guò)渡。
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6. 部件應(yīng)有盡有
部件庫(kù)包含超過(guò)14,000個(gè)部件,,可以滿足理論教學(xué)的需要,。這些部件及特有部件被清楚地組織聯(lián)系起來(lái),查找方便,。Multisim包含一些常用部件,,包括領(lǐng)先制造商如Analog Device、Linear Technologies,、Microchip,、National Semiconductor以及Texas Instruments使用的符號(hào)、模型以及IPC標(biāo)準(zhǔn)連接盤圖形,因而可以向?qū)W生介紹工業(yè)中使用的部件,。
Multisim包含的特有部件列述如下:
- 交互式部件如仿真運(yùn)行時(shí)可以操作的開關(guān)和電位計(jì),。
- 動(dòng)畫部件如可以按照仿真結(jié)果更改顯示的LED和7段顯示。
- 虛擬部件允許用戶設(shè)置任意參數(shù),,即便現(xiàn)實(shí)中并不存在使用該參數(shù)的部件,。這對(duì)理論概念的演示特別有用。
- 額定部件在特定參數(shù)(比如功率或電流)超出額定值時(shí)會(huì)“熔斷”,,從而強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí),。
- 3D 部件使用看起來(lái)十分真實(shí)的圖片替代傳統(tǒng)的圖解符號(hào),這有助于學(xué)生在引論部分迅速理解圖解和實(shí)際電路設(shè)計(jì)的差別,。
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7. 為教員設(shè)計(jì)的強(qiáng)大教學(xué)功能
Multisim圍繞教員的需要而設(shè)計(jì),,其具有的教學(xué)特性簡(jiǎn)化了電路理念和電子的教學(xué)。對(duì)Multisim用戶界面以及現(xiàn)有的儀器和分析工具進(jìn)行自定義設(shè)置,,可以控制學(xué)生在電路中可以看見和使用的部分,。這樣就給用戶提供了許多強(qiáng)大的教學(xué)功能以及可以控制的概念引入方式,從而使軟件的復(fù)雜特性與學(xué)生的知識(shí)水平或課堂內(nèi)容相匹配,。用戶還可以簡(jiǎn)便地給電路文件加入描述和圖形,,以便在實(shí)驗(yàn)室或自學(xué)環(huán)境中進(jìn)一步闡述各種概念。此外,,用戶還可以創(chuàng)建和發(fā)布可反復(fù)使用的仿真文件,,每個(gè)文件都包含完整的SPICE參數(shù)設(shè)置,以確保學(xué)生在逐漸熟悉仿真后可以成功完成布置給他們的任務(wù),。電路限制功能可以讓教師在講述故障排除技巧時(shí)設(shè)置隱藏故障,。或者,,鎖定并隱藏子電路以創(chuàng)建“黑盒求解”的問(wèn)題,。易于使用的電路規(guī)則檢查功能具有可視化錯(cuò)誤標(biāo)記和“放大至錯(cuò)誤點(diǎn)”的功能,有助于學(xué)生快速定位并更正接線錯(cuò)誤,,以免打擊學(xué)生的自信心,,同時(shí)這樣也節(jié)約了寶貴的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。此外,,測(cè)量探針現(xiàn)在可以放置在電路的任何位置,,從而使用動(dòng)態(tài)電壓和電流值對(duì)圖解進(jìn)行注釋。
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8. 3D模擬實(shí)驗(yàn)板環(huán)境中的無(wú)風(fēng)險(xiǎn)原型
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9. 使用NI LabVIEW進(jìn)行自定義設(shè)置
通過(guò)LabVIEW的圖形編程功能,,Multisim能夠引入自定義的虛擬儀器,,從而延伸現(xiàn)有產(chǎn)品的仿真和分析能力。Multisim內(nèi)的LabVIEW虛擬儀器可以用于演示難以理解的或復(fù)雜的概念,,比如相量或電梯控制,。因此,需要時(shí)您可以使用LabVIEW工具創(chuàng)建或編輯LabVIEW虛擬儀器來(lái)達(dá)到目的。
此外,,Multisim和LabVIEW的還可以將仿真數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)的比較功能集成到工作平臺(tái)內(nèi),。這樣,LabVIEW不僅可以從硬件收集測(cè)量數(shù)據(jù),,還可以接收Multisim的仿真輸出數(shù)據(jù),。由于兩組數(shù)據(jù)處在同一個(gè)界面下,因此比較和關(guān)聯(lián)變得很簡(jiǎn)單,。LabVIEW能夠分析出硬件原型是怎樣與仿真期望結(jié)果產(chǎn)生偏差的,。
圖 9. LabVIEW儀器相量圖
10. 用于高級(jí)設(shè)計(jì)的專業(yè)功能