Multisim7教程學(xué)習(xí)8

1、單片機軟件程序聯(lián)調(diào)使用方法功能I/O口內(nèi)部結(jié)構(gòu)Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。為適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，Multisim推出了許多版本，用戶可以根據(jù)自己的需要加以選擇。在本課程中將以教育版為演示軟件，結(jié)合教學(xué)的實際需要，簡要地介紹該軟件的概況和使用方法，并在“實驗講授”中給出若干個應(yīng)用實例，其對應(yīng)msm文件見“實驗仿真文件”。 第一節(jié) Mult

2、isim概貌 軟件以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結(jié)合的方式，具有一般Windows應(yīng)用軟件的界面風(fēng)格，用戶可以根據(jù)自己的習(xí)慣和熟悉程度自如使用。 一、Multisim的主窗口界面。 啟動Multisim 2001后，將出現(xiàn)如圖1所示的界面。 界面由多個區(qū)域構(gòu)成：菜單欄，各種工具欄，電路輸入窗口，狀態(tài)條，列表框等。通過對各部分的操作可以實現(xiàn)電路圖的輸入、編輯，并根據(jù)需要對電路進行相應(yīng)的觀測和分析。用戶可以通過菜單或工具欄改變主窗口的視圖內(nèi)容。二、菜單欄 菜單欄位于界面的上方，通過菜單可以對Multisim的所有功能進行操作。 不難看出菜單中有一些與大多數(shù)Windows平臺上的應(yīng)用軟件一

3、致的功能選項，如File，Edit，View，Options，Help。此外，還有一些EDA軟件專用的選項，如Place，Simulation，Transfer以及Tool等。 1. FileFile菜單中包含了對文件和項目的基本操作以及打印等命令。 命令 功能 New建立新文件 Open打開文件 Close關(guān)閉當(dāng)前文件 Save保存 Save As另存為 New Project建立新項目 Open Project打開項目 Save Project保存當(dāng)前項目 Close Project關(guān)閉項目 Version Control版本管理 Print Circuit打印電路 Print Repor

4、t打印報表 Print Instrument打印儀表 Recent Files最近編輯過的文件 Recent Project最近編輯過的項目 Exit退出Multisim2. EditEdit命令提供了類似于圖形編輯軟件的基本編輯功能，用于對電路圖進行編輯。 命令 功能 Undo撤消編輯 Cut剪切 Copy復(fù)制 Paste粘貼 Delete刪除 Select All全選 Flip Horizontal將所選的元件左右翻轉(zhuǎn) Flip Vertical將所選的元件上下翻轉(zhuǎn) 90 ClockWise將所選的元件順時針90度旋轉(zhuǎn) 90 ClockWiseCW將所選的元件逆時針90度旋轉(zhuǎn) Compon

5、ent Properties元器件屬性 3View通過View菜單可以決定使用軟件時的視圖，對一些工具欄和窗口進行控制。 命令 功能 Toolbars顯示工具欄 Component Bars顯示元器件欄 Status Bars顯示狀態(tài)欄 Show Simulation Error Log/Audit Trail顯示仿真錯誤記錄信息窗口 Show XSpice Command Line Interface顯示Xspice命令窗口 Show Grapher顯示波形窗口 Show Simulate Switch顯示仿真開關(guān) Show Grid顯示柵格 Show Page Bounds顯示頁邊界 Sh

6、ow Title Block and Border顯示標題欄和圖框 Zoom In放大顯示 Zoom Out縮小顯示 Find查找 4Place通過Place命令輸入電路圖。 命令 功能 Place Component放置元器件 Place Junction放置連接點 Place Bus放置總線 Place Input/Output放置輸入/出接口 Place Hierarchical Block放置層次模塊 Place Text放置文字 Place Text Description Box打開電路圖描述窗口，編輯電路圖描述文字 Replace Component重新選擇元器件替代當(dāng)前選中的元

7、器件 Place as Subcircuit放置子電路 Replace by Subcircuit重新選擇子電路替代當(dāng)前選中的子電路 5Simulate通過Simulate菜單執(zhí)行仿真分析命令。 命令 功能 Run執(zhí)行仿真 Pause暫停仿真 Default Instrument Settings設(shè)置儀表的預(yù)置值 Digital Simulation Settings設(shè)定數(shù)字仿真參數(shù) Instruments選用儀表（也可通過工具欄選擇） Analyses選用各項分析功能 Postprocess啟用后處理 VHDL Simulation進行VHDL仿真 Auto Fault Option自動設(shè)置

8、故障選項 Global Component Tolerances設(shè)置所有器件的誤差 6Transfer菜單 Transfer菜單提供的命令可以完成Multisim對其它EDA軟件需要的文件格式的輸出。 命令 功能 Transfer to Ultiboard將所設(shè)計的電路圖轉(zhuǎn)換為Ultiboard（Multisim中的電路板設(shè)計軟件）的文件格式 Transfer to other PCB Layout將所設(shè)計的電路圖以其他電路板設(shè)計軟件所支持的文件格式 Backannotate From Ultiboard將在Ultiboard中所作的修改標記到正在編輯的電路中 Export Simulatio

9、n Results to MathCAD將仿真結(jié)果輸出到MathCADExport Simulation Results to Excel將仿真結(jié)果輸出到ExcelExport Netlist輸出電路網(wǎng)表文件 7ToolsTools菜單主要針對元器件的編輯與管理的命令。 命令 功能 Create Components新建元器件 Edit Components編輯元器件 Copy Components復(fù)制元器件 Delete Component刪除元器件 Database Management啟動元器件數(shù)據(jù)庫管理器，進行數(shù)據(jù)庫的編輯管理工作 Update Component更新元器件 8Opti

10、ons通過Option菜單可以對軟件的運行環(huán)境進行定制和設(shè)置。 命令 功能 Preference設(shè)置操作環(huán)境 Modify Title Block編輯標題欄 Simplified Version設(shè)置簡化版本 Global Restrictions設(shè)定軟件整體環(huán)境參數(shù) Circuit Restrictions設(shè)定編輯電路的環(huán)境參數(shù) 9HelpHelp菜單提供了對Multisim的在線幫助和輔助說明。 命令 功能 Multisim HelpMultisim的在線幫助 Multisim ReferenceMultisim的參考文獻 Release NoteMultisim的發(fā)行申明 About Mu

11、ltisimMultisim的版本說明 三、工具欄 Multisim 2001提供了多種工具欄，并以層次化的模式加以管理，用戶可以通過View菜單中的選項方便地將頂層的工具欄打開或關(guān)閉，再通過頂層工具欄中的按鈕來管理和控制下層的工具欄。通過工具欄，用戶可以方便直接地使用軟件的各項功能。 頂層的工具欄有：Standard工具欄、Design工具欄、Zoom工具欄，Simulation工具欄。 1Standard工具欄包含了常見的文件操作和編輯操作，如下圖所示： 2Design工具欄作為設(shè)計工具欄是Multisim的核心工具欄，通過對該工作欄按鈕的操作可以完成對電路從設(shè)計到分析的全部工作，其中的按

12、鈕可以直接開關(guān)下層的工具欄：Component中的Multisim Master工具欄，Instrument工具欄。 （1）作為元器件（Component）工具欄中的一項，可以在Design工具欄中通過按鈕來開關(guān)Multisim Master工具欄。該工具欄有14個按鈕，每個每一個按鈕都對應(yīng)一類元器件，其分類方式和Multisim元器件數(shù)據(jù)庫中的分類相對應(yīng)，通過按鈕上圖標就可大致清楚該類元器件的類型。具體的內(nèi)容可以從Multisim的在線文檔中獲取。 這個工具欄作為元器件的頂層工具欄，每一個按鈕又可以開關(guān)下層的工具欄，下層工具欄是對該類元器件更細致的分類工具欄。以第一個按鈕為例。通過這個按鈕可

13、以開關(guān)電源和信號源類的Sources工具欄如下圖所示： （2）Instruments工具欄集中了Multisim為用戶提供的所有虛擬儀器儀表，用戶可以通過按鈕選擇自己需要的儀器對電路進行觀測。 3用戶可以通過Zoom工具欄方便地調(diào)整所編輯電路的視圖大小。 4Simulation工具欄可以控制電路仿真的開始、結(jié)束和暫停。 第二節(jié) Multisim對元器件的管理 EDA軟件所能提供的元器件的多少以及元器件模型的準確性都直接決定了該EDA軟件的質(zhì)量和易用性。Multisim為用戶提供了豐富的元器件，并以開放的形式管理元器件，使得用戶能夠自己添加所需要的元器件。 Multisim以庫的形式管理元器件，

14、通過菜單Tools/ Database Management打開Database Management（數(shù)據(jù)庫管理）窗口（如下圖所示），對元器件庫進行管理。 在Database Management窗口中的Daltabase列表中有兩個數(shù)據(jù)庫：Multisim Master和User。其中Multisim Master庫中存放的是軟件為用戶提供的元器件，User是為用戶自建元器件準備的數(shù)據(jù)庫。用戶對Multisim Master數(shù)據(jù)庫中的元器件和表示方式?jīng)]有編輯權(quán)。當(dāng)選中Multisim Master時，窗口中對庫的編輯按鈕全部失效而變成灰色，如下圖所示。但用戶可以通過這個對話窗口中的Butt

15、on in Toolbar顯示框，查找?guī)熘胁煌悇e器件在工具欄中的表示方法。 據(jù)此用戶可以通過選擇User數(shù)據(jù)庫，進而對自建元器件進行編輯管理。 在Multisim Master中有實際元器件和虛擬元器件，它們之間根本差別在于：一種是與實際元器件的型號、參數(shù)值以及封裝都相對應(yīng)的元器件，在設(shè)計中選用此類器件，不僅可以使設(shè)計仿真與實際情況有良好的對應(yīng)性，還可以直接將設(shè)計導(dǎo)出到Ultiboard中進行PCB的設(shè)計。另一種器件的參數(shù)值是該類器件的典型值，不與實際器件對應(yīng)，用戶可以根據(jù)需要改變器件模型的參數(shù)值，只能用于仿真，這類器件稱為虛擬器件。它們在工具欄和對話窗口中的表示方法也不同。在元器件工具欄中

16、，雖然代表虛擬器件的按鈕的圖標與該類實際器件的圖標形狀相同，但虛擬器件的按鈕有底色，而實際器件沒有，如下圖所示。 從圖中可以看到，相同類型的實際元器件和虛擬元器件的按鈕并排排列，并非所有的是元器件都設(shè)有虛擬類的器件。 在元器件類型列標中，虛擬元器件類的后綴標有Virtual，如下圖所示： 第三節(jié)輸入并編輯電路 輸入電路圖是分析和設(shè)計工作的第一步，用戶從元器件庫中選擇需要的元器件放置在電路圖中并連接起來,為分析和仿真做準備。 一、設(shè)置Multisim的通用環(huán)境變量 為了適應(yīng)不同的需求和用戶習(xí)慣，用戶可以用菜單Option/Preferences打開Preferences對話窗口，如下圖所示。 通

17、過該窗口的6個標簽選項，用戶可以就編輯界面顏色、電路尺寸、縮放比例、自動存儲時間等內(nèi)容作相應(yīng)的設(shè)置。 以標簽Workspace為例，當(dāng)選中該標簽時，Preferences對話框如下圖所示： 在這個對話窗口中有3個分項： 1Show：可以設(shè)置是否顯示網(wǎng)格，頁邊界以及標題框。 2Sheet size：設(shè)置電路圖頁面大小。 3Zoom level：設(shè)置縮放比例。 其余的標簽選項在此不再詳述。 二、取用元器件 取用元器件的方法有兩種：從工具欄取用或從菜單取用。下面將以74LS00為例說明兩種方法。 1從工具欄取用：Design工具欄?Multisim Master工具欄?TTL工具欄74LS按鈕 從T

18、TL工具欄中選擇74LS按鈕打開這類器件的Component Browser窗口，如下圖所示。其中包含的字段有Database name（元器件數(shù)據(jù)庫），Component Family（元器件類型列表），Component Name List（元器件名細表），Manufacture Names（生產(chǎn)廠家），Model Level-ID（模型層次）等內(nèi)容。 2從菜單取用：通過Place/ Place Component命令打開Component Browser窗口。該窗口與上圖一樣。 3選中相應(yīng)的元器件 在Component Family Name中選擇74LS系列，在Component Na

19、me List中選擇74LS00。單擊OK按鈕就可以選中74LS00，出現(xiàn)如下備選窗口。7400是四/二輸入與非門，在窗口種的Section A/B/C/D分別代表其中的一個與非門，用鼠標選中其中的一個放置在電路圖編輯窗口中，如左圖所示。器件在電路圖中顯示的圖形符號，用戶可以在上面的Component Browser中的Symbol選項框中預(yù)覽到。當(dāng)器件放置到電路編輯窗口中后，用戶就可以進行移動、復(fù)制、粘貼等編輯工作了，在此不再詳述。 三、將元器件連接成電路 在將電路需要的元器件放置在電路編輯窗口后，用鼠標就可以方便地將器件連接起來。方法是：用鼠標單擊連線的起點并拖動鼠標至連線的終點。在Mul

20、tisim中連線的起點和終點不能懸空。 第四節(jié) 虛擬儀器及其使用 對電路進行仿真運行，通過對運行結(jié)果的分析，判斷設(shè)計是否正確合理，是EDA軟件的一項主要功能。為此，Multisim為用戶提供了類型豐富的虛擬儀器，可以從Design工具欄Instruments工具欄，或用菜單命令（Simulation/ instrument）選用這11種儀表，如下圖所示。在選用后，各種虛擬儀表都以面板的方式顯示在電路中。 下面將11種虛擬儀器的名稱及表示方法總結(jié)如下表： 菜單上的表示方法 在儀器工具欄上的對應(yīng)按鈕 儀器名稱 電路中的儀器符號 Multimeter萬用表 Function Generator波形發(fā)生器 Wattermeter瓦特表 Oscilloscape示波器 Bode Plotter波特圖圖示儀 Word Generator字元發(fā)生器 Logic Analyzer邏輯分析儀 Logic Converter邏輯轉(zhuǎn)換儀 Distortion Analyzer失真度分析儀 Spectrum Analyzer頻譜儀 Network Analyzer網(wǎng)絡(luò)分析儀 注1：該軟件中用 代替 表示反變量，例如。 注2：該軟件沒有異或符號，處理方式是將異或運算寫成。在電路中選用了相應(yīng)的