《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Multisim電子仿真軟件使用實踐
摘要: 電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中雖然收集了大量的常用電子元件,,供讀者調(diào)用搭建電路進行虛擬仿真,但有些讀者有時用到的電子元件,,MultiSIM的元件庫中沒有怎么辦,?
Abstract:
Key words :

  眾所周知,電子仿真軟件MultiSIM最初由加拿大的IIT 公司推出,,從Multisim2001開始到后來的Multisim7和Multisim8止,;Multisim9到目前的Multisim10版本,已改由美國國家儀器公司(NI公司)所推出,。Multisim版本每次升級,,軟件功能都有相應(yīng)的提高,但它們的操作方法和電子電路虛擬仿真這一塊內(nèi)容幾乎沒有太大的變化,。也就是說,,讀者只要掌握和學(xué)會了Multisim7軟件的使用方法,其它的版本也就觸類旁通了,。軟件更新快,,讀者也不一定要一味去趕時髦,這要看你用軟件做什么內(nèi)容來決定,,如果是初學(xué)者和一般電子電路虛擬仿真,,學(xué)會和掌握Multisim7軟件的使用方法已足夠。一是上手快,,二是獲得軟件容易,。當然,讀者要進一步提高,,要學(xué)LabVIEW技術(shù),,要學(xué)單片機仿真,要學(xué)UltiBoard制版,,那當然需要安裝Multisim9或 Multisim10版本了,,但目前介紹這方面的專業(yè)書籍資料不太多,且新版本軟件剛推出時不易得到,、存在不夠穩(wěn)定等缺點,;再說LabVIEW技術(shù)也不像電子電路仿真那樣容易學(xué)會,它是屬于構(gòu)建虛擬儀器技術(shù)范疇,;至于單片機仿真,,軟件目前只適用匯編語言,不能用C語言編程,;且模塊也僅有8051和8052 兩種,,單片機仿真技術(shù)方面還不是太理想,有待于版本進一步升級和提高。

  電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中雖然收集了大量的常用電子元件,,供讀者調(diào)用搭建電路進行虛擬仿真,,但有些讀者有時用到的電子元件,MultiSIM的元件庫中沒有怎么辦,?下面就這個話題談?wù)勛约旱囊恍┨幚矸椒?,或許對讀者有一些啟發(fā)。

   一,、沒有“熱釋電人體紅外傳感器”怎么辦?

  “熱釋電人體紅外傳感器”是一種新產(chǎn)品,,電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中沒有,。我們知道“熱釋電人體紅外傳感器”是一種能接收人體發(fā)出的微弱紅外線,然后將它轉(zhuǎn)換成微弱電信號的一種器件,。既然我們知道了它的工作機理,,很簡單,我們可以用一個開關(guān)來代替它,。將開關(guān)和電源連在一起,,開關(guān)打開時表示電路沒有接收到信號;開關(guān)閉合一下隨即打開,,表示電路已接收到人體走動的紅外線信號,,并已轉(zhuǎn)換成電信號被接收,電路會動作,,或控制的節(jié)能燈亮了,,或控制的繼電器閉合了等。圖一是“熱釋電人體紅外感應(yīng)節(jié)能燈”的虛擬仿真電路,,讀者可以去試一下,,開關(guān)J1閉合一下隨即打開,看紅色指示燈是否會亮一段時間,,然后自動熄滅,。在實際電路中,電路是控制交流燈泡的,,這里采取了用紅色指示燈來代替的變通方法,,一般來說只要虛擬仿真成功了,做成實物也就沒有大問題了(注:圖中電阻R19是為了仿真時紅色指示燈發(fā)光穩(wěn)定添加的,,實際電路可以不用,;圖一是在Multisim10軟件下做的仿真,讀者完全可以在Multisim7或 “漢化特殊版Multisim8.3.30”軟件下實現(xiàn)),。

圖一是在Multisim10軟件下做的仿真
 
圖1

  二,、沒有“光敏電阻”怎么辦?

  同樣地,電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中也找不到光敏電阻,。比如圖一的實際節(jié)能燈電路,,要求天黑以后工作,白天不工作,。這時在實際電路中就需要接上光敏電阻,,光敏電阻接收到光照時,阻值降低,,如MG45-13型光敏電阻亮阻≤5KΩ,;相反,光敏電阻在黑暗中時,,阻值升高,,如MG45-13型光敏電阻暗阻≥5MΩ。既然知道了光敏電阻這一特性,,我們就可以用兩個電阻來分別代替它進行電路虛擬仿真,。在圖1的運放第9腳接一個5.1MΩ電阻到地,表示黑夜,,接在此處的光敏電阻對原電路仿真沒有任何影響,,即開關(guān)J1閉合一下隨即打開,紅色指示燈會亮一段時間,,然后自動熄滅,;將接在此處的電阻換成 5.1KΩ,表示白天,,則開關(guān)J1閉合后紅色指示燈始終不會亮,。

  三、如何對雙向晶閘管控制交流燈泡進行虛擬仿真,?

  上述節(jié)能燈電路實際應(yīng)用時,,是用雙向晶閘管來控制交流燈泡的亮和滅的,可以在電子仿真軟件中搭建如圖2所示虛擬仿真電路,。先用“+10V”電源控制交流燈泡X1的發(fā)光如圖3所示,;再用“–10V”電源控制交流燈泡X1的發(fā)光如圖4所示。以上虛擬仿真結(jié)果,,實現(xiàn)了用雙向晶閘管來控制交流燈泡發(fā)光的實驗驗證,。實際上,雙向二極管是受交流電的正,、負半周電壓控制的,,這里也可用正、負直流電壓來代替仿真,,效果是一樣的,。

虛擬仿真電路
 
圖2
電源控制交流燈泡X1的發(fā)光 
圖3
 “–10V”電源控制交流燈泡X1的發(fā)光
圖4

   四,、沒有“熱敏電阻”怎么辦?

  同樣地,,電子仿真軟件MultiSIM的元件庫中也找不到熱敏電阻,。熱敏電阻特性和光敏電阻相似,有負溫度系數(shù)和正溫度系數(shù)之分,,如圖5所示為一用負溫度系數(shù)電阻控制電路,,圖中以普通電阻R4代替熱敏電阻,打開仿真開關(guān),,當溫度正常時,,晶體管不工作,繼電器K2常閉觸點吸合,,控制加熱器加熱,;假設(shè)溫度升高,負溫度系數(shù)熱敏電阻阻值減小,,我們再用一個普通電阻R5并聯(lián)到電阻R4上,,模擬負溫度系數(shù)熱敏電阻阻值減小,,這時再打開仿真開關(guān),,繼電器K2常閉觸點分開如圖6所示,控制加熱器停止加熱(注:圖5和圖6是在Multisim7軟件下做的仿真),。

 

負溫度系數(shù)電阻控制電路
 
圖5
繼電器K2常閉觸點分開 
圖6

  五,、結(jié)束語

  以上所列例子都說明了,在應(yīng)用電子仿真軟件MultiSIM進行虛擬仿真時,,有許多傳感器或新器件,,只要知道了它們的電特性或在電路中的作用,完全可以靈活采用變通的辦法代替進行仿真,,本來軟件就是進行虛擬實驗的,,并不一定非要用真實元件不可,這樣可以大大地拓寬電子仿真軟件MultiSIM的應(yīng)用范圍,。再說用軟件仿真時不存在損壞和燒毀元件,、儀器的問題,只要設(shè)計好了電路都可以試一試,,仿真成功了就可以進行實際電路的組裝和調(diào)試,,不成功再修改電路重新仿真。

  電子仿真技術(shù)MultiSIM軟件更新很快,,不斷有新版本問世,,一方面說明推出軟件的公司資源雄厚、精益求精,、不懈努力,、與時俱進,;另一方面,更說明了電子仿真技術(shù)MultiSIM市場看好,、前途光明,。特別是加拿大的IIT公司被美國國家儀器公司(NI公司)收購以后,實現(xiàn)了強強聯(lián)合,,在 Multisim9和Multisim10版本中加強了LabVIEW技術(shù),,MCU仿真技術(shù),VHDL仿真技術(shù),,Verilog HDL仿真技術(shù),,CommSIM 仿真技術(shù),UltiBOARD制版技術(shù)等內(nèi)容,,使MultiSIM軟件性能更加先進和實用,,相信不久的將來,MultiSIM技術(shù)會在國內(nèi)受到廣大電子工作者的喜愛,,應(yīng)用會越來越廣泛,。

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