Multisim仿真软件在数字电子技术教学的应用

学习兴趣，可以较好地突破教学难点，并能对仿真中产生的各种数据进行保存，为整机检测提供参考数据。该软件预先设计了大量的数字电路芯片模型，既满足了学生的感观要求，又满足了实际教学的仿真技术，还可引导学生在软件上设计并验证，在数字电子专业课的教学当中显得格外重要。

2 Multisim软件简介

Multisim是美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）推出的以Microsoft Windows为基础的仿真工具，适用于模拟/数字电路的设计工作。它包括了电路原理图绘制、电路硬件描述语言输入，具有丰富的仿真分析能力。该软件采用交互式界面，操作方便，形象直观，具有相当丰富的元器件库和各类常用的虚拟仪器，同时具有强大的电路和数据分析功能，因而得到了广泛的应用。

3 Multisim仿真软件在数字电子技术教学中的应用

Multisim是用于电子电路设计和仿真的EDA工具软件之一，将其应用到课堂演示教学中，可以对所讲述数字电路的现象进行即使模拟，也可以对电路中各种参数进行即时分析，极大地提高了数字电子技术课程的直观性和趣味性，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。

当我们讲授3-8线译码器这一课题时，会谈论该译码器对应的典型集成电路74LS138。

图1：3-8线译码器（低电平输出）集成电路74LS138

该集成电路的功能是：输入为为3位二进制数A、B、C，输出有8个低电平互斥的输出为Y0～Y7，使能输入控制G1高电平有效，G2A、G2B低电平有效。译码表如表1所示。可见，当A、B、C分别为000～1111时，Y0～Y7轮流输出低电平，即译码器输出低电平有效。

表1：3-8线译码器（低电平输出）真值表

3-8线译码器（低电平输出）逻辑表达式为：

我们可以利用Multisim仿真软件对74LS138进行仿真实验，其仿真电路图如图2所示。

图2：74LS138仿真电路

图2：74LS138仿真电路

通过图2可以看到，当K3（G1）打在1（VCC 5V），K4（G2A）和K5（G2B）打在0（接地0V）时，74LS138输入时能有效，由K1、K2和K3组成的3位二进制数A、B、C为000时，Y0输出低电平（即Y0对应LED灯不亮）。通过该仿真软件可以很直观的向学生展示3-8线译码器的工作过程，验证了真值表和表达式，使学生从数字电路学习中得到感性认识，还可根据课本提示，引导学生利用两片3-8线译码器74LS138可以实现4-16线译码功能，如图3所示。图中，4位输入为ABCD，D为最高位。当D=0时，U1工作，输出范围为Y0～Y7;D=1时，U2工作，输出范围为Y8～Y15。

4结论

将Multisim仿真软件引入数字电子技术的课堂教学，可使教学更灵活、形象、更贴近工程实际。有助于加深学生对电路的原理理解，激发学生的主观能动性，激励学生自己分析问题和解决问题，培养学生的创新精神，大大地提高了学生对电子电路学习的兴趣。更能有效的节约教学资源，深化教学改革，提高教学质量。

参考文献

[1] 熊伟，侯传教，梁青，孟涛.Multisim 7电路设计及仿真应用[M].北京：清华大学出版社，2005.

[2] 郑步生，吴渭.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用[M].北京：电子工业出版社，2002.