数字电路设计分析论文

[摘要]在学科与专业背景下，探讨以问题为导向的教学改革设计，形成探究式教学过程，培养和激发学生学习兴趣、长期的关注力，再通过问题的解决方案实现，从而促进专业知识体系的形成和专业素质、专业能力的提升。今天小编给大家找来了《数字电路设计分析论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

数字电路设计分析论文 篇1：

卓越工程师计划下“电工电子技术”课程创新教学初探

摘要：针对卓越工程师计划下对“电工电子技术”这门工科课程的任务要求，提出了结合不同专业做出相适应的课程调整改革思路，实施切实可行的课程设计、教学组织、教学模式、教学实验研究、教学方法改革、网络教学平台建设等，力争增强学生面向工程的软件应用能力、实际动手能力、电工电子电路设计能力、理论结合实际的实验能力和小系统设计调试能力，进一步加深学生对书本知识的理解和应用，促进学生自主学习，提高发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，为培养适应国家发展战略和经济建设需要的卓越工程技术人才奠定一定基础。

关键词：卓越工程师；创新设计；能力培养；教学手段

作者简介：任立红（1966-），女，内蒙古赤峰人，东华大学信息科学与技术学院电工电子中心，副教授；李晓丽（1980-），女，河南焦作人，东华大学信息科学与技术学院电工电子中心，讲师。（上海 201620）

基金资助：本文系上海市教委重点课程项目和东华大学“卓越工程师课程项目”的研究成果。

“卓越工程师培养计划”是列入中国高等教育中长期发展规划的一个重要计划，[1]是通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养出一大批创新型工程师，为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供坚实的人才支撑和智力保证。[2，3]为适应东华大学（以下简称“我校”）着力打造“卓越工程师培养计划”的目标和面向未来的纺织类、化工类、材料类、设计类等工程行业对高技术创新型复合人才的需求，我们针对学校卓越工程师计划对“电工电子技术”这门工科课程的任务要求，结合不同专业做出相适应的课程创新教学改革，帮助学生掌握有关电路、模拟电子技术、数字电子技术方面的基本理论、知识和技能，培养学生发现、分析和解决问题的能力，为以后学习和应用更深、更新、更多的信息技术专业知识和实用技能打好基础。

一、课程设计思路及目标

“电工电子技术”是高校非电类理工专业一门重要的技术基础课，是大多数非电类专业学生学习电类基础知识的唯一窗口。它包含强电、弱电的各个学科及其应用的基础知识。同时，与各行各业的生产及管理、与人们的日常生活联系紧密。随着科学技术及工业的发展，特别是电子技术日新月异，使得该课程具有新知识多、新产品多、新技术多、新工艺多的特点。因此，它是一门覆盖面广、知识面广、实践性强、适用性强、知识更新快的课程。它的目的和任务是使学生获得电工和电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，同时，有利于学生的动手能力和创造能力的培养，为培养学生独立的工作能力、实事求是的科学态度和细致踏实的工作作风、后续实践性课程的学习、生产实践打下坚实的基础。

我校非电类不同专业（含纺织工程、纺织外贸、针织工程及服装、纺织检测、服装设计与工程、环境科学与工程、工程设计、高分子材料、生物工程、应用化学等专业），学生基础差异很大，各专业培养方案不同，对“电工电子技术”教学内容的要求不尽相同，如何根据专业培养方案做出与之相应的课程设计值得探讨。目前，学校纺织品设计、轻化工程、高分子材料、环境工程等专业是第一批加入卓越工程师计划的相关专业。

面向卓越工程师培养计划，我们结合不同专业做出相适应的课程调整改革思路，对电工电子技术课程进行了教学与实验的创新设计研究，力求在满足教学基本要求前提下，选择相应教学内容，组织课程，制定各自切实可行的教学大纲、课程设计、实验方案，改善课堂教学措施，提高课堂效率，创新教学手段。同时，最大限度利用现代科学技术手段，不仅重视理论基础传授，更要加强实验素质和综合实践能力训练，增强学生面向工程的现代化软件应用能力、实际电工电子电路设计能力、理论结合实际的实验能力、小系统设计调试能力，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力、创新应用能力，着力提高工科类专业学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。

二、教学手段的创新改革

“电工电子技术”的教学难点主要在于三个方面：知识面广、学时少、学生基础参差不齐。就教学内容而言，64学时的课程涉及面广，电路、模拟电子技术、数字电子技术课程中普遍存在一些知识内容方法复杂、过程繁琐、依赖经验的现象，对于初学电路、缺乏经验的低年级学生而言，学习难度较大，有不少学生中学就很少学习物理，更有很多学生仍存在严重的应试教育带来的弊端，学习方法有问题，不能从系统概念和应用角度理解电工电子的基本概念定律，而是依旧依附于教师手把手教给一些解题技巧、埋头在细节问题的分析计算上。因此对于上课教师来说，如何把控教学很有难度。如何处理学时有限与知识内容广的矛盾、传授知识与培养能力的矛盾等，都是在本课程教学实施中必须充分重视和努力解决的重要问题。

“电工电子技术”课程力争培养学生分析和解决问题的能力。从“广而博”的知识中选择、重构合理的教学内容，同时顺应时代潮流，紧跟相关行业的技术发展状况，可以使学生获得有关电学的基本概念理论、知识和技能，培养学生电路分析和电路设计的能力、学生的实践能力，将理论知识与实际应用相融合的能力，提高接受新技术的能力，为后续其他工程类课程的学习打下基础，对学生动手能力的培养、提升学科知识融合能力和创新能力以及成为复合型人才有着重要的作用。

同时“电工电子技术”的特点是实践性强，加强实验室建设，重视实践环节始终是“电工电子技术”课程建设的一个重要方面，针对卓越工程师计划，我们尝试改革实验教学内容体系、实验条件和实验模式，增加虚拟实验、开放性实验、综合实验、小系统制作等，力图大力提高学生的学习兴趣、实验技能、电工电子技术的应用能力和创新精神。

1.凸显绪论课教学与章节概述的重要性

“绪论”教学是学科教学的开端，是学生接触电工电子知识的第一堂课，有其独特功能。这功能表现在“启动”、“启发”和“激发”等３个方面，具有创意的新课导入，可以吸引学生的注意力，激发学生学习这门课的兴趣和动力。利用多媒体的优势，在绪论部分引入尽可能多的与本课程相关的知识内容；结合新器件、新产品、新软件的不断涌现，介绍与本课程有关的产品的最新发展；阐述清楚本课程与学生所学工科专业相关课题的关系，告诉学生本课程在其工科专业学习中的地位，引发学生从思想上对学习的重视，启发学习动力；通过图片、小产品、实际应用小电路、视频等丰富多彩的展示，体现课程与生活的关联，激发学习兴趣和求知欲望。

章节概述尽可能体现前后章节不同内容的内在衔接，比如交直流衔接、单相三相交流电的衔接、模电数电技术的衔接，使学生的学习一直处于逻辑连接状态而不至于发散，更能使学习的知识尽可能系统化。

2.创新讲课手段

在课堂教学中，学生是活动的主题，要用生动精练的语言、灵活的思维和循序渐进的诱导把学生的积极性调动起来，理论和实际充分结合，激发学生的学习兴趣。采用板书、多媒体演示、EWB虚拟实验设计演示、课堂小测试、重点问题课堂讨论等丰富多样的课堂教学模式，能够增强学生在课堂上的任务感、责任意识，大大地提高课堂效率。实践证明，教学手段从单一满堂灌形式向多样化传授方式发展，可提高学生出勤率，调动学习兴趣，提高教学效果，在一定程度上也缓解了学时少而内容多的矛盾。

3.不断修正丰富多媒体课件

通过多媒体手段、EDA技术等来化解课时少内容多而学生基础差异明显等矛盾。把文字、图形、图像、动画、声音、视频等信息完美结合，调动学生的积极性与主动性，提高教学质量效率，最大化地提高学生的学习热情。合理使用课件，将板书和课件有机结合，顺理成章。综述性内容，提供丰富的信息及连接，便于预习、复习、整理；对推导性、图形转换等环节，板书必不可少，首先使用板书讲清电路分析思路，对电路转换则让学生跟着老师一步一步地将电路分析透彻，之后再借助多媒体生动演示一遍，不仅再次为学生梳理思路，同时也对分析推导过程中出现的重点、难点、结论性陈述加以整理和总结，方便以后的复习。

4.将EDA仿真软件引入课堂

针对学时缩减与内容剧增的矛盾，我们的解决思路是改进教学方法，充分运用多媒体教学等先进教学手段。将EDA仿真软件引入课堂，提升学习兴趣，直观感受基础理论和概念。在教学中使用仿真技术，有助于提高教学质量和教学效率。仿真虚拟实验的过程，从构思、建设调试到出结果，使理论知识与计算机实践能力完美结合，也是工程师的必备技能。诸如交流放大电路的非线性失真波形的产生过程，通过虚拟实验，设计生动、逼真的教学情境，引导学生进入自主学习状态，提高分析问题、解决问题的能力和创新能力。这样的实验效果，同样丰富到教学课件中，使理论和实际相结合的情景快捷地在学生的头脑中建立起来。

除了EWB虚拟电子实验台，还可以丰富MATLAB在电路分析中的使用、FPGA在数字电路设计分析中的使用，大大丰富学生们的学习经验。

5.增加电工实验

在处理“传授知识”与“培养能力”二者关系时，我们明确教学的最终目标是培养学生的学习、实践和创新能力，为此不仅增加实验室虚拟实验的机会，多开放实验室鼓励学生自主设计实验，加大实验力度，还增设小系统设计环节，加强学生的系统设计能力，提高学生的工科设计素养。

6.逐步完善模块化教学

为提高效率，在有限的课时完成相应的理论讲述、实际应用分析，努力完善一些模块化教学实验，整合、优化教学内容，在理论教学环节的学时分配、考核强度和实践教学环节的实验内容、实验条件等方面予以倾斜。根据不同专业的学生基础差异，可以适当增减教学内容、难易度，并通过自学、课堂讨论、网上互动答疑环节、实验室实验验证等不同授课方式完成教学，进而引导和帮助学生进行主动性和研究性的学习。

三、教学实践的改进措施

在教学实践中，我们主要采取以下措施来切实保证课程目标的具体实现。

一是修订教学大纲，优化教学内容：精选基础内容；删减细节问题的定量分析计算；加强应用系统概念和电路、器件的外部特性及其应用；增加实际应用型内容。

二是为了配合实验教学，编写出版了课程教材《电工电子学实验》，并将实验拍成录像存放在网站上，便于学生实验前的预习和学习。

三是建设网上教学平台，增加教师与学生沟通渠道。建立电工电子技术的教学网站，其功能有：承载上课的教案，供学生下载和复习用，把学生从上课抄笔记的重压下解脱出来，让他们上课更能集中注意力听讲和积极思考；开辟讨论角，鼓励学生网上讨论问题，相互讨论、与教师讨论，提高学生的学习热情和主动性。这种学生自学、复习、自测、讨论、教师答疑等多种形式的教学活动，大大激发了学生学习电工电子技术的热情，提高了教学效果和质量。

四是逐步完善教学资料，授课中引入与课程相关的各类图片、动画演示、电教片等，以实例展开教学，增加学生兴趣，提升课堂实际效果，缩短理论与实际应用的距离，提高学生设计能力和综合应用能力。

五是加强课堂互动。对于教学难点，并不刻意强调其难度、深度和要求学生掌握复杂的方法，而是着重讲清基本概念和基本原理，配合简洁明了的例题、习题，帮助学生理解和掌握基本的分析、设计流程和方法。

六是改进考核制度。学习的目的不是为了考试，而考试是促进学习的方法之一。将过去单一的闭卷考试改为闭卷与开卷相结合、集中与分散相结合、设计与实验相结合的多元考试方法。这样既防止了学生平时不注重学习，期末突击的弊端，又全面考查了其综合应用能力。我们对考试的定位是：引导学生掌握知识脉络和重点，激发学生积极思考和学习的热情。因此，采取了多元化考核方法：课堂小测试；用PowerPoint制作一个课件；作业加分；课程结束后的相关总结小论文、小电路设计；期末考试。主要考核学生是否建立起一个扎实的电工与电子技术知识体系。

四、结语

在卓越工程师计划的教学实验实践中，卓越的效果从实践中得以体现，同时要求理论内容能够很好地服从实践。“电工电子技术”课程对于非电类学生来说，学习起来有些难度，毕竟非电类学生的基础知识相对薄弱、重视程度又不高。而在理论学时进一步缩减的前提下，如何增加实验要求、提高实验效果、增强学生小系统实际设计能力，还需要学生和教师之间积极配合。

我们力争在不断试验中重新定位“电工电子技术”课程的性质、任务、教学特点、教学模式和考核方式，探寻教学效果的突破手段，突出实验、实践环节的作用，从实验数量、内容、方法上有所突破，注重与工程实践的联系，采用“理论与实际相结合的做中学、练中学”的教学模式，提高学生对该课程的认识和学习兴趣。同时努力依据专业组对我们的需求提升课程效果，并进一步总结修订完善。为切实提高大学生的工程实践能力，还要不断完善并建立科学的实践教学体系。

参考文献：

[1]教育部.教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知(教高[2005]8号文件)[Z].

[2]林健.注重卓越工程教育本质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,2011,(6):19-21.

[3]李惠,廖炼忠,郭磊.地方综合性大学本科实践教学规范的建立与实践[J].实验技术与管理,2009,26(4):117-120.

（责任编辑：刘辉）

作者：任立红 李晓丽 刘浩

数字电路设计分析论文 篇2：

从数字电路课程浅谈探究式教学改革

[摘 要] 在学科与专业背景下，探讨以问题为导向的教学改革设计，形成探究式教学过程，培养和激发学生学习兴趣、长期的关注力，再通过问题的解决方案实现，从而促进专业知识体系的形成和专业素质、专业能力的提升。

[关 键 词] 数字逻辑；教学改革；问题设计；关注力

一、引言

数字电路课程是电子类学科重要的基础课程，具有理论教学和实验教学相结合的特点，数字电路一般开设在较早的低年级阶段，是进入专业课程结构体系学习的开端，此时，在专业介绍的基础上，通过构建专业课程的知识结构关系图，辅以有关课程设计，以及知识综合应用的专业设计，不仅能够增进学生对专业本身的认识和理解，也能够促进学生对学习目标的更好把握，学什么、怎样学的问题就更加明晰。通过专业设计模式的教学改革[1-4]，从而激发学生学习的兴趣，培养学生长期的学习关注力。

以数字电路课程为先导，结合后继专业课程形成以专业设计为导向的探究式、系统性的教学改革，实现启发式、引导式教学，通过问题的驱动有效促进学生专业综合素质与知识创新应用能力的培养。

二、数字电路课程教学的分析与研究

电路可以总括为模拟电路和数字电路，从1906年电子管诞生后人类进入电子时代，之后相继研发出半导体器件和集成电路器件，人类又进入数字时代。在此背景下，数字电路课程（也称逻辑电路，或数字技术基础课程等名称）的内容得到不断发展和补充，近几十年来，该课程的主要内容仍然是逻辑代数基础、门电路及其设计原理，组合逻辑电路和时序逻辑电路，以及专用功能的逻辑电路，如模数/数模电路等，但新的技术也不断补充到教学内容，如可编程逻辑电路知识等。

对电子类学科或专业而言，除基础理论研究外，一个突出的特点就是知识的设计应用，特别是数字电子技术应用极其广泛，而电子技术应用设计按功能结构一般可以分为三个大模块，即控制模块、驱动模块、接口。数字逻辑课程涉及的知识，主要应用在驱动模块、接口电路中。为此，在教学过程中，除了讲授专业知识和技术外，还要结合应用特点，并围绕课程设计进行应用性分析。

三、以问题导向的探究式教学改革

探究式教学应从课程和专业两个层面进行规划，实现课程设计和专业设计，通过问题设计，建立相应的可行性技术方案，将专业知识系统地联系起来。问题设计要以课程设计为基础，专业设计为提升的目标，在学习实践过程中，采用先行导入的方式，即在首门专业课程教学开始的时候，或开设专门的导入课程，来部署问题设计方案，这样能够改变传统的学生被动学习模式，从而激励学生自主学习或主动学习。

课程设计主要是促进学生积累经验和自我学习能力的培养，进而加强学生对知识学习与知识创造应用能力的培养。例如，数字电路课程设计，应放在学科或专业的背景进行分析研究，突出课程知识的学习外，还要构建相关课程知识的联系，培养学生初步构建专业意识，以及知识学习、知识应用的全面性和系统性。

专业设计主要是将相关课程知识融会贯通，实现学生专业技能综合培养。在实施问题导向的教学实践中，要构建相应的评价目标，组织保障，以及相关设计原则等措施，推进教学改革的良性发展。

（一）基础教学环境评价

教学环境是实施教学的基本资源，如师资队伍、学生的组织与管理、实验平台、见习实习场地等校内外教学资源，这也是进行课程设计的基本要素，影响到课程设计的范围、难易程度、可行性等，进行教学环节评价就是确定课程设计的可行性方案内容之一。

就师资队伍而言，要组织好理论教学、实验教学、实习指导等分工，进而在课程设计、专业设计中承担具体任务分工，以及对学生进行组织、部署和实施设计任务。

（二）制订学习计划

对课程设计和专业设计的方案，要部署学生的学习计划，要求学生在教学进程中，完成阶段性或整体目标任务，在学习过程中动态掌握学生的学习状况。

（三）实施成效评价

建立考核目标，确立考核方式。按照课程设计和专业设计的方案，建立考核目标评测点，对学生在知识掌握和应用能力等方面上进行目标考核，可以结合传统的考试、考查等方式，来对知识掌握情况进行测试；而对知识应用能力上，如通过答辩等形式对应用设计方案进行评价，同时，加强在教学进程中的动态测评和观测评价。

（四）组织保障

建立领导组织机构，抓教学改革的实施。在学生组织管理上，可采用学习小组模式，围绕设计目标，定期开展学习交流研讨，加强学生交流合作，培養团队协作意识。

（五）课程设计的原则

课程设计的目标：以学生学习和问题导向为中心进行规划设计方案，学生学习为中心就是强调课程的组织形式要产生于学生的需要、兴趣和目的；问题导向中心的设计更强调集体的作用，学生在追求兴趣的过程中，会碰到某些必须加以克服的困难和障碍，把困难构成真正的、学生渴望以挑战而接受的问题[5]，从而聚集力量来解决问题。

课程设计的内容主要分为三个层次进行设计，一是实现任务的原理和技术准备及其分析，形成明确的技术路线；二是应用设计，实现任务的技术方案，三是动手搭建实验环境，实现具体任务功能。

课程设计结合教学内容和相关教学活动进行计划、组织、实施、评价、修订，以最终达到课程教学目的。课内与课外相结合，问题设计中所涉及的知识结构，除了课程中的知识外，必然也涉及一定的课外知识和技术等内容，并明确这部分知识的获取方法和途径，以便学生能够在课余进行自学，以期锻炼与培养学生探求新知识的方法和能力。阶段性与整体性相结合，因为问题设计是面向专业学习过程，阶段性目标要明晰，并要明确该目标在整体中的关系。教学与研讨相结合，随着教学的推进，要围绕问题进行分析与研讨，对阶段性的目标完成情况进行总结，促进目标的实现。

（六）专业设计的方法

专业设计是建立在课程设计的基础上，尽可能涵盖更多的课程设计内容，进行方案规划。此时，通过几年课程设计的学习和训练后，学生的知识储备、学习研究能力，以及解决问题的能力都具有一定的水平，专业设计确定具体任务要求和目标，就可以组织学生开展专业设计的教学实践活动。当然，对能力较弱的学生或学习小组，就要针对具体情况给出详细的专业设计方案，并指导他们进行专业设计教学。

此时，专业设计方案应包括：（1）问题的导入分析，将任务目标明确到课程所涉及的知识、技术基础环节；（2）围绕任务目标，进一步明确课程設计方案实现的技术路线；（3）解决问题的技术集成，形成专业设计方案。

探索以问题导向的探究式教学改革，关键在于课程设计和专业设计上，并辅助于计划、组织、实施、评价等教学环节，着力激发学生自主能力、学习兴趣，以及学习关注力，开阔知识视野，培养知识应用综合技能，训练创新思维。

四、案例设计分析

就电子类专业而言，培养方案所涉及的课程主要有这样几种类型：电子类专业知识课程，如数字电路、线性电路等；与之结合的控制类课程，如微机原理、单片机、程序设计等；以及人文素养类课程等。好的设计方案能够涵盖这些课程，或者包含更多的主要课程知识内容，从而系统地融合专业知识架构，使学生能够更深刻地理解专业特点，促进专业素质培养。

本案例以幼儿益智产品设计与开发为例进行分析。

（一）功能分析

该任务分为应用功能和设计功能等方面。应用功能就是实现幼儿在家长的引导下，感知数字符号和音乐乐符，可以结合声光特效增强感知效果。

设计功能分为输入模块、处理模块、输出模块，以及辅助设计功能等。输入模块，包括键盘设计、信号处理、接口实现等。处理模块，包括程序设计、接口设计、驱动控制设计（如单片机）等。输出模块，包括声/光效果处理、显示屏幕、接口实现等。产品定型，完成可用性时要考虑几个方面，如外形材料、产品安全等。

（二）课程设计

从功能分析可知，该案例涉及许多课程知识和课程外相关技术，程序设计、单片机技术、信号处理技术、数字电路等课程。

就案例中接口技术的要求，更多地集中在数字电路课程知识的应用，主要包括电路状态的锁存、数据传输的通道处理、声音与光控制与驱动等，为此，在对数字电路课程设计时，要求设计若干任务目标，明确完成相关技术的实现，并在实验平台上进行验证[6]。

五、方案优化

（一）功能扩展

方案设计的扩展，也可以从也应用功能和设计功能分别进行扩展，增加更多功能，实现更多的实用性。如在本案例中，通过功能扩展可以实现拼音字母的认识，或英文字母的识字等；对设计功能上的扩展是要增强应用功能为目的扩展，对幼儿的体重、身高测量，以及手或手指的力量测量等功能，这又涉及数据处理功能扩展，就要增加接口（蓝牙、无线、USB等）实现数据迁移，同时，内含软件功能的升级等。

（二）优选

从上述分析看到，就某个具体功能可能有多种实现方法，如键盘设计，如何进行选定最终实现，就需要优选，选择的主要因素不仅涉及技术层面的知识，还能体现学生的社会人文素养，包括节能意识、安全、降低成本问题等综合素质。

六、总结

作为专业基础课程，数字电路课程对学生建立专业知识体系具有十分重要的作用，切入以问题为导向的教学模式的改革，能够激发学生学习兴趣，培养长期的学习关注力，再通过问题的解决方案实现，更有效促进学生专业知识体系的形成和专业素质、专业能力的提升，激发和培养学生创新意识，对知识创造性应用的能力培养能够发挥积极作用。

参考文献：

[1]李艳玲.数字电路课程的教学改革与实践[J].大学教育，2013（2）：129-130.

[2]茅云杰.远程虚拟电路实验的研究及实现[D].浙江大学，2006.

[3]阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2016.

[4]赵柏树.数字电路实验教学改革的实践与探索[J].黑龙江教育（高教研究与评估版），2005（10）：25-26.

[5]刘银萍，陈慧珊.“数字电子技术”实验教学改革的探讨[J].实验室研究与探索，2006（8）：981-983.

[6]刘浩斌.数字电路与逻辑设计[M].北京：电子工业出版社，2007.

作者：张明新

数字电路设计分析论文 篇3：

计算机仿真技术在数字电路教学中的应用

作者：翟红艺 长春理工大学光电信息学院 副教授 主讲：《Multisim10电路及单片机仿真》、《微机原理与接口技术》、《计算机网络》、《通信原理》等。

摘要：本文通过对计数器电路实例的仿真分析，论述了应用NI公司的Multisim10进行电路教学的实践过程。Multisim10能够实现电路仿真设计、电路版图设计、单片机仿真，具有广泛的元器件库、种类齐全的虚拟电子设备、全面的电路分析工具，能够提供虚拟实验室环境，在电子专业课程学习、单片机学习、以及工程设计中有广泛的应用价值，本文对实践教学和工程设计有一定的指导作用。

关键词：Multisim10、电路仿真、实践教学

The Research and Practice of Using NI Multisim 10

for Circuit and MCU Simulation in Education

Hongyi Zhai

Changchun University of Science and Technology

College of Optoelectronic Information

1概述：Multisim10是NI公司的電子设计工作平台，能够实现电路仿真设计，电路版图设计，单片机仿真。由于Multisim10具有操作界面友好，易学易用的特点，在电子学教学中或单片机教学中，能够使学生注意力很快集中在学习内容上；同时，它还具有广泛的元器件、种类齐全的电子设备、全面的电路分析工具，为教学提供了虚拟实验室，能够方便地进行各种虚拟实验，使学生熟悉元器件的性能，电路的原理，仪器仪表的使用[1]。Multisim10的单片机仿真工具能够实现软硬件联调，为单片机教学提供了虚拟的系统开发环境。在电路分析、模拟电路、数字电路、单片机原理与应用等课程的学习中，采用Multisim10软件进行仿真教学，使学生能充分发挥想象力，按照自己的想法创建电路，从而摆脱实验箱的束缚，锻炼了独立思考与创新能力[2]。在工程设计上，利用Multisim10软件进行仿真能够缩短开发周期，有利于电路改进性能，对前期投入能够节约成本，带来一定的经济效益。

2 计数器仿真实例：计数器是数字电路教学中的重要内容，通过计算机仿真计数器电路，不仅能掌握计数器电路的原理，而且可以通过反复实验，对电路进行修改、完善，提高学生的创新能力。

选用两片74LS191构成计数控制器，在Multisim中创建电路，如图1所示。

点击仿真按钮，计数器开始工作。电路中，开关enable用于启动计数器计数，开关clear用于计数值清零，开关direction可以用来控制计数方向。改变信号源的频率，可以调整计数器计数的速度。

通过仿真，使数字电路的教学更加直观化，对学生理解计数器电路的原理，掌握集成电路芯片的功能，都有很好的促进作用。

3结论

将Multisim10应用于实践教学，能够使学生提高学习的兴趣和乐趣，充分发挥学生独立思考和创新能力，提高学生的综合实践能力。学生们加深了对电路原理的理解，提高了学习计算机仿真软件的积极性。应用Multisim10设计分析电路、仿真电路，使教学更加生动直观，而且在工程设计中使新产品开发周期短、效率高、降低成本、提高性能，具有广泛的应用价值。

参考文献

[1] 侯涛.Multisim软件在电路分析课程中的应用.数字技术与应用,2010,1.

[2] 聂典,丁伟 主编.multisim10计算机仿真在电子电路设计中的应用.电子工业出版社.

作者：翟红艺