multisim 在数字电路中的应用

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1、[电子信息工程学院]论文Multisim在数字电路中的应用姓名：吴旭学号：00812018指导教师：武慧娟完成时间：2011,10,12-22-目录绪论-2-第一节数字电路系统的基本仪器-3-1.1利用逻辑转换仪设计全加器：-3-1.1.1D的设计：-4-1.1.2进位S设计-4-1.1.3将S与D电路组合-5-1.1.4利用逻辑转换仪验证-6-1.2逻辑分析仪：-7-1.3字信号发生器：-10-1.3.1编码器：-11-1.3.2译码器：-12-第二节555定时器-15-1.1由555定时器构成的多谐振荡器-16-2.1.1重点理论-16-2.1.2仿真过程-17-2.2由555定

2、时器构成的单稳态触发器-19-2.2.1重点理论-19-2.2.2仿真过程-20-结论-22-参考文献-23--22-内容摘要：数字电子技术的理论学习过程中存在两点不足：一是学生是被动接受电路原理和运行结果，不能完全理解电路工作过程，学习积极性没有完全激发出来；二是在有限的学时内，实验内容只能是有选择性的，不能够面面俱到。在Miltisim中提供了3个在数字电路试验中重要的仪器：逻辑转换仪、逻辑分析仪、字信号发生器，利用它们我们可以实现如全加器、计数器、编码器、解码器等一系列从基本门电路到较为复杂的数字电路系统的设计、模拟与仿真。555定时器是一种多用途的数字——模拟混合集成电路，它

3、性能优良，适用范围广，在外部加接少量阻容元件就可以构成多谐振荡器及单稳态触发器，广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。Multisim软件可以方便地建立各种设计电路，不需要昂贵的实验设备，计算机可以提供安全有效的设计环境，其电路结构及设计观念可以很容易地被修改；Multisim软件具有形象且易于掌握的优点，特别适合于高校培养学生的动手能力，而且加强了学生对电子电路的分析、综合能力，有利于提高学生的创新能力。关键字：Multisim逻辑转换仪逻辑分析仪字信号发生器555定时器-22-绪论数字电子技术是电气、电子信息类专业本科生在电子技术方面入门的必修基础课程，该课程既有抽象

4、的理论分析又有较具体的实践应用，同时也是联系模拟电路和各门技术课程的纽带，在本科教育中起着重要作用。数字电子技术需要课后通过实验巩固所学知识，锻炼实际操作能力。但是在有限的学时内，实验内容只能是有选择性的，不能够面面俱到。如果将电子电路计算机仿真和EDA等新技术引入到学习过程中，就可以接受理论知识的同时，通过仿真软件运行观察电路的功能和特性，加深对电路的理解，更容易掌握所学的内容，从而提高学习的兴趣。此外，在掌握基本电路的结构和特点后，还可以尝试通过仿真软件对电路进行局部改进或设计简单电路，提高创新能力。Multisim是一个用于电路设计和仿真的EDA工具软件，其功能强大，具有形象生

5、动的仿真效果，是电子类专业学生的主要实验软件之一。美国NI公司推出的Multisim最新版本是Multisim11.0。它具有如下特点：(1)界面友好，操作方便；(2)元器件库和测试仪器丰富；(3)仿真和分析功能强大。该软件是基于Window操作系统，学生掌握和使用并不困难，另外，在软件上进行练习，没有任何元件和辅料的损耗，仪表也不存在损坏的问题，实验成本大大降低。-22-第一节数字电路系统的基本仪器1.1利用逻辑转换仪设计全加器：（图1.1逻辑转换仪）逻辑转换仪主要功能有：a.将逻辑电路转换成真值表；b.真值表与逻辑表达式（最简逻辑表达式）的相互转换；c.将逻辑表达式转换成逻辑电路

6、及与非门逻辑电路。逻辑转换仪的应用举例——全加器电路的设计：输入输出ABCDS0000000110010100110110010101011100111111（表1-1全加器真值表）A——被加数B——加数C——低位的进位输入D——和S——向高位的进位-22-由于逻辑转换仪只有一个输出，所以需要将D与S分别设计：1.1.1D的设计：由于逻辑转换器无法将真值表直接生成与非门逻辑电路，所以需要首先点击转换成最简逻辑表达式，再点击由程序自动设计出D得逻辑电路。(图1.2D最简逻辑表达式转换结果）(图1.3D的逻辑电路）1.1.2进位S设计以相同的方式设计S的电路得到如下：-22-(图1.4S

7、的最简逻辑表达式）（图1.5S的逻辑电路图）1.1.3将S与D电路组合将D电路和S电路分别设计成子电路，组合成一个完整电路:通过“放置（P)”菜单中的“放置子电路”选项分别设计D子电路和S子电路，并且组合：-22-（图1.6全加器）1.1.4利用逻辑转换仪验证利用逻辑转换仪按钮对该全加器电路逻辑分析：（图1.7仿真结果）透过对比图1.1.8所示结果与图1.1.2所示真值表，得到如下结论：该全加器完全符合其设计要求的逻辑关系。-22-1.2逻辑分析仪：（图1