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文檔簡介

1、第一部分multisim原理圖編輯,仿真與可編程邏輯 入門指導前言祝賀您選擇了multisim。我們有信心將數年來增加的超級設計功能交付給您。electronics worbench是世界領先的電路設計工具供應商,我們的用戶比其它任何的eda開發(fā)商的用戶都多。所以我們相信,您將對multisim以及您可能選擇的任何其它的electronics workbench產品所帶來的價值感到滿意。文件慣例當涉及到工具按鈕時,相應的工具按鈕出現在文字的左邊。雖然multisim的電路顯示模式是彩色的,但本手冊中以黑白模式顯示電路。(您可以將此定制成您喜好的設置)當您看到這樣的圖標時,所描述的功能只有特定的

2、版本才有。用戶可以購買相應的附加模塊。multisim 用menu|item表示菜單命令。例如,file|open表示在file菜單中選擇open命令。本手冊用箭頭()表示程序信息。multisim文件系列multisim文件包括“multisim入門指導”、“user guide”和在線幫助。所有的用戶都會收到這兩本手冊的pdf版本。用戶還會收到所購買multisim版本的印刷版手冊。入門指導“入門指導”向您介紹multisim界面,并指導您學習電路設計(circuit)、仿真(similation)、分析(analysis)和報告(reporting)。user guide“user gu

3、ide”詳細介紹了multisim的各項功能,它是基于電路設計層次進行組織的,詳細地描述了multisim的各個方面。在線幫助multisim提供在線幫助文件系統(tǒng)以支持您使用,選擇help|multisim manual可顯示詳細描述multisim程序的文件,或者選擇help|multisim help顯示包含參考資料(來自于印刷版的附錄)的幫助文件,比如對multisim所提供元器件的詳細介紹。所有的幫助文件窗口都是標準窗口,并提供內容列表與索引。adobe pdf文件multisim光盤中提供“getting start and tutorial”和“user guide”的pdf文件,

4、并且可從windows的start菜單進入。目 錄第一章 導論1.1 關于本章1.2 關于本手冊1.3 什么是multisim?1.4 安裝multisim1.5 如何與我們聯系1.6 multisim界面導論1.7 定制multisim界面第二章 建立電路2.1 關于本章2.2 導言2.3 開始建立電路文件2.4 在電路窗口中放置元件2.5 給元件連線2.6 給電路增加文本2.7 結束第三章 編輯元件3.1 關于本章3.2 元件編輯器入門3.3 進入元件編輯器3.4 開始編輯元件3.5 結束第四章 給電路增加儀表4.1 關于本章4.2 導言4.3 增加并連接儀表4.4 設置儀表4.5 結束第

5、五章 仿真電路5.1 關于本章5.2 仿真電路5.3 觀察仿真結果5.4 結束第六章 分析電路6.1 關于本章6.2 分析6.3 關于馳豫分析6.4 運行分析6.5 結束第七章 使用hdl7.1 關于本章7.2 關于multisim中的hdl7.3 使用vhdl模型元件7.4 仿真電路7.5 窺視可編程邏輯綜合7.6 結束第八章 產生報告8.1 關于本章8.2 導言8.3 產生并打印bom8.4 結束第一章 導論1.1 關于本章本章向您介紹本手冊與multisim,也介紹了如何安裝multisim以及如何安裝multisim附加模塊的功能碼。1.2 關于本手冊本手冊針對所有的multisim用

6、戶,概括了multisim的各項主要功能,指導讀者逐步地建立一個基本電路,并進行仿真、分析以及產生報告。本手冊所描述的大多數功能,各種版本的multisim都具備。對于某些不是所有的multisim版本都具備的功能,描述文字的左邊用如下圖標指明:本手冊假定讀者已經熟悉了windows應用,比如,知道如何選擇菜單命令、用鼠標選擇條目以及怎樣 選中|去選 一個選項。如果不熟悉windows,請參考windows的相關幫助文件。1.3 什么是multisim?multisim是一個完整的設計工具系統(tǒng),提供了一個非常大的元件數據庫,并提供原理圖輸入接口、全部的數模spice仿真功能、vhdl|veri

7、log設計接口與仿真功能、fpga|cpld綜合、rf設計能力和后處理功能,還可以進行從原理圖到pcb布線工具包(如:electronics worbench的ultiboard)的無縫隙數據傳輸。它提供的單一易用的圖形輸入接口可以滿足您的設計需求。multisim提供全部先進的設計功能,滿足您從參數到產品的設計要求。因為程序將原理圖輸入、仿真和可編程邏輯緊密集成,您可以放心地進行設計工作,不必顧及不同供應商的應用程序之間傳遞數據時經常出現的問題。1.4 安裝multisim1.4.1 單用戶的安裝您收到的multisim包裝中的cd-rom可以自行啟動運行,按照如下步驟進行安裝:【注】為了成

8、功安裝,您可能需要大于250mb的硬盤空間,不同的版本所需要的硬盤空間不同。個人版的multisim需要100mb空間。安裝multisim:1. 如果您的multisim版本提供了硬件鎖,請將它插在計算機并口上(一般是lpt1口)。如果沒收到硬件鎖,無須進行此步。2. 開始安裝前請退出所有的windows應用程序。3. 將光盤放入光驅,出現“welcome”后,單擊next繼續(xù)。4. 閱讀授權協(xié)議,單擊yes接受協(xié)議。如果不接受協(xié)議請單擊no,安裝程序將終止。5. 閱讀出現的系統(tǒng)升級對話框,系統(tǒng)窗口文件需要此時升級。單擊next系統(tǒng)窗口文件的進行升級。6. 程序再次提醒您關閉所有的windo

9、ws應用程序。單擊next重新啟動計算機。計算機重新啟動后將會使用升級的窗口文件?!咀ⅰ空埐灰〕龉獗P,一旦計算機重新啟動,multisim會自動繼續(xù)安裝進程。您將會再次看到“welcome”和“l(fā)icense”,只需分別單擊next和yes以繼續(xù)安裝。7. 輸入您的姓名、公司名稱和與multisim一同提供給您的20位的系列碼。系列碼在multisim包裝的背后。單擊next繼續(xù)。8. 如果您購買了附加模塊,會收到12位的功能碼?,F在就輸入第一個功能碼。如果沒有收到功能碼,略去本步。單擊next繼續(xù)進行。若輸入了功能碼并單擊了next,將出現一新的輸入框,繼續(xù)輸入其它的功能碼即可。將所有的功

10、能碼輸入完后,保持最后的輸入框空白,單擊next繼續(xù)?!咀ⅰ抗δ艽a與系列碼不同,只有購買了附加模塊才能收到功能碼。9. 選擇multisim的安裝位置。選擇缺省位置或單擊browse選擇另一位置,或輸入文件夾名。單擊next繼續(xù)。10. 安裝程序將依您所輸入的名稱建立程序文件夾。單擊next繼續(xù)進行。multisin將完成安裝。單擊cancel可以終止安裝。multisim安裝完畢后,可以選擇是否安裝adobe acrobat reader version 4。閱讀電子板手冊時需要此軟件,單擊next并根據指導進行安裝。如果已經安裝了此軟件,單擊cancel。1.4.2 安裝功能碼如果早先已經

11、安裝了multisim,后來又購買了可選的附加模塊并得到了功能碼,需要重新運行初始安裝程序,這樣將使您有機會輸入功能碼,程序將相應的功能打開。安裝功能碼時無須卸載已經安裝的multisim。 安裝功能碼(假定已經安裝了multisim)1. 如上所述,重新運行安裝程序。2. 按照提示輸入功能碼,單擊next再次出現提示輸入功能碼的輸入框。3. 輸入您所購買的另一功能碼,然后單擊next。4. 繼續(xù)輸入功能碼并單擊next,直至輸入所有的功能碼。5. 輸入完所有的功能碼后,保持最后的輸入框為空,單擊next。1.5 如何與我們聯系我們提供多種聯系方法: email: support 傳真:(41

12、6)977-1818 technical support department. 瀏覽我們的網頁:http:| . 電話:(416)977-5550 ask for sales or technical support.1.6 multisim界面導論1.6.1 基本元素multisim用戶界面包括如下基本元素:設計工具欄使用中元件列表數據庫選擇器電路窗口系統(tǒng)工具欄元件工具欄菜單狀態(tài)條【注】缺省狀態(tài)下,電路窗口的背景是黑色的;但是基于本文的目的,我們使用了白色的背景。要改變背景色,請參閱“1.7.1控制當前電路顯示”。與所有的windows應用程序類似,可在菜單(menus)中找到所有功能的命

13、令。系統(tǒng)工具欄(system toolbar)包含常用的基本功能按鈕。設計工具欄(multisim design bar)是multisim的一個完整部分,下面將詳細介紹。使用中元件列表(in use)列出了當前電路所使用的全部元件。元件工具欄(component toolbar)包含元件箱按鈕(parts bin),單擊它可以打開元件族工具欄(此工具欄中包含每一元件族中所含的元件按鈕,以元件符號區(qū)分)。數據庫選擇器(database selector)允許確定哪一層次的數據庫以元件工具欄的形式顯示。狀態(tài)條(status line)顯示有關當前操作以及鼠標所指條目的有用信息。1.6.2 設計工

14、具欄(design bar)設計是multisim的核心部分,使您能容易地運行程序所提供的各種復雜功能。設計工具欄指導您安步就班地進行電路的建立、仿真、分析并最終輸出設計數據。雖然菜單中可以執(zhí)行設計功能,但本手冊將使用方便易用的設計工具欄進行電路設計。元件設計按鈕(component)缺省顯示,因為進行電路設計的第一個邏輯步驟是往電路窗口中放置元件。元件編輯器按鈕(component editor)用以調整或增加元件。儀表按鈕(instruments)用以給電路添加儀表或觀察仿真結果。仿真按鈕(simulate)用以開始、暫?;蚪Y束電路仿真。分析按鈕(analysis)用以選擇要進行的分析。后

15、分析器按鈕(postprocessor)用以進行對仿真結果的進一步操作。vhdl|verilog按鈕用以使用vhdl模型進行設計(不是所有的版本都具備)。報告按鈕(reports)用以打印有關電路的報告(材料清單,元件列表和元件細節(jié))。傳輸按鈕(transfer)用以與其它程序通訊,比如與ultiboard通訊。也可以將仿真結果輸出到像mathcad和excel這樣的應用程序。本手冊講述了利用這些工具按鈕建立電路、仿真電路的基本用法,有關細節(jié)請參考multisim user guide。1.7 定制multisim界面您可以定制multisim界面的各個方面,包括工具欄、電路顏色、頁尺寸、聚焦

16、倍數、自動存儲時間、符號系統(tǒng)(ansi或din)和打印設置。定制設置與電路文件一起保存,所以可以將不同的電路定制成不同的顏色。也可以重載不同的個例(比如將一特殊的元件由紅色變?yōu)槌壬┗蛘麄€電路。改變當前電路的設置,一般右擊電路窗口選擇彈出式菜單。用戶喜好設置(用edit|user preference進行設置)組成了所有后續(xù)電路的缺省設置,但是不影響當前電路。缺省情況下,任何新建電路使用當前的用戶喜好設置。例如,如果當前電路顯示了元件標號,用file|new建立的新電路將顯示元件標號。1.7.1 控制當前顯示方式可以控制當前電路和元件的顯示方式,以及細節(jié)層次。 控制當前電路的顯示方式。右擊電路

17、窗口選擇彈出式菜單: 顯示格點grid visible(toggles on and off) 顯示標題欄與邊界show title and border (toggles on and off) 顏色color(可以選擇電路窗口中不同元素的顏色) 顯示show(顯示元件及相關元素的細節(jié)情況)試用這些選項進行操作。17.2 設置缺省的用戶喜好新建立的電路使用缺省設置。用用戶喜好進行缺省設置,它影響后續(xù)電路,但不影響當前電路。選擇edit|user preference進行缺省設置,下面是用戶喜好對話框:選擇希望的標簽,例如,要對元件標志和顏色進行設置,單擊circuit標簽。要設置格點、標題欄

18、和頁邊界是否顯示,單擊workspace標簽。請練習這些選項,記住,只有建立了新的電路后才會看到結果。1.7.3 其它定制選項可以通過對下列條目的顯示或隱藏、拖動和重定尺寸來定制界面: 系統(tǒng)工具欄system toolbar 聚焦工具按鈕zoom toolbar 設計工具欄design bar 使用中列表“in use”list 數據庫選擇器database selector這些更改對目前所有的電路都有效。下一次打開電路時,被移動和重定尺寸的條目將保持這個位置和尺寸。最后,可以用view菜單顯示或隱藏各個元素。第二章 建立電路2.1 關于本章本章將介紹如何放置元件,如何為元件連線。本手冊的其它

19、章節(jié)將用到本章建立的這個電路。2.2 導言本手冊引導您建立并仿真一個簡單的電路。第一步是選擇要使用的元件,放置在電路窗口中希望的位置上,選擇希望的方向,連接元件,以及進行其它的設計準備。要建立的是一個簡單的二極管閃爍電路。完成本章中各個步驟后,得到如下電路:此電路建立過程中各個步驟的電路文件與multisim一同交付。本手冊指導您如何建立此電路。但是如果有必要,您也可以打開不同步驟的電路文件作參考。2.3 開始建立電路文件要開始建立電路文件,只需運行multisim。它會自動打開一個空白的電路文件。電路的顏色、尺寸和顯示模式基于以前的用戶喜好設置。可以象1.7所描述的那樣,用彈出式菜單根據需要

20、改變設置,也可以參考multisim user guide。2.4 往電路窗口中放置元件現在可以往電路窗口中放置元件了。如multisim user guide所介紹的那樣,multisim提供三個層次的元件數據庫(multisim主數據庫“multisim master”、用戶數據庫“user”,有些版本有合作|項目數據庫“corporate|project(corp|proj)”)。因為本手冊只是指導性的,我們只關注與multisim一同交付給您的“multisim”層次的主數據庫。欲了解其它層次的元件數據庫,請參考multisim user guide。2.4.1 關于元件工具欄元件工具

21、欄是缺省可見的,如果不可見,請單擊設計工具欄的component按鈕。元件被分成邏輯組或元件箱,每一元件箱用工具欄中的一個按鈕表示。將鼠標指向元件箱,元件族工具欄打開,其中包含代表各族元件的按鈕。例如:將鼠標放置在元件箱上元件族工具欄打開2.4.2 放置元件本節(jié)講述如何利用元件工具欄放置元件,這是放置元件的一般方法。如multisim user guide中所介紹的,也可以用edit|place component放置元件,當不知道要放置的元件包含在哪個元件箱中時這種方法很有用。 放置第一個元件第一步:放置電源 放置第一個元件(一個5v電源)。1. 將鼠標指向電源工具按鈕(或單擊

22、該按鈕),電源族工具欄顯示:【要點】在按鈕上移動鼠標會顯示按鈕所代表的元件族的名稱。2. 單擊直流電壓源按鈕,鼠標指示已為放置元件做好準備。鼠標所指即為元件左上角位置,使您可以將元件容易地放置在希望的位置上 3. 將鼠標移到要放置元件的左上角位置,利用頁邊界可以精確地確定位置,單擊鼠標,電源出現在電路窗口中:【注】可以隱藏元件周圍的描述性文本。右擊鼠標,從彈出式菜單中選擇show。第二步:改變電源值電源的缺省值是12v,可以容易地將電壓改為我們需要地5v。 改變電源值:1. 雙擊電源出現電源特性對話框,電源值標簽(value tab)顯示如下:【注】關于電源特性對話框的其它標簽,參考multi

23、sim user guide。2.將5改為12,單擊ok。值的改變只對虛擬(virtual)元件有效,虛擬元件不是真實的,也就是說您不可能從供應商那里買到。虛擬元件包括所有的電源和虛擬電阻|電容|電感,以及大量的用來提供理論對象的真實元件,如理想的運算放大器等。multisim用兩種方法處理虛擬元件,與處理真實元件稍有不同。首先,虛擬元件與真實元件的缺省顏色不同,這樣會提醒您這些元件不是真實的,不會輸出到pcb布線軟件。下一步放置電阻時將會看到這種差別。第二,放置虛擬元件時不是從瀏覽器中選擇的,因為可以任意設置元件值。 放置下一個元件第一步:放置電阻 放置第一個電阻:1. 放置鼠

24、標于基本元件工具箱上,在出現的工具欄中單擊電阻按鈕,出現電阻瀏覽器:出現這個瀏覽器的原因是由于電阻族中包含很多真實元件,也就是您可以買到的元件。它顯示了主數據庫中所有可能得到的電阻。【注】放置直流電源時不出現瀏覽器,因為直流電源中只有虛擬元件。2. 滾動component list找到470ohm的電阻?!疽c】輸入頭幾個數字可以快速滾動component list,比如輸入470后,瀏覽器會滾動到相應的區(qū)域。3. 選擇470ohm電阻,然后單擊ok。鼠標出現在電路窗口中。4. 將鼠標移動到a5位置,單擊鼠標放置元件。注意電阻的顏色與電源不同,提醒您它是實際的元件(可以輸出到pcb布線軟件)。

25、第二步:旋轉電阻為了連線方便,需要旋轉電阻。 旋轉電阻:1. 右擊電阻,出現彈出式菜單。2. 選擇菜單中的90countercw命令,結果如下:3. 如果需要,可以移動元件的標號,特別是在對電阻進行了數次旋轉后,您又不喜歡標號的顯示方式時。例如,您要移動元件的參考id,只需單擊并拖動它即可,或者利用鍵盤上的箭頭鍵,標號每次移動一個格點。第三步:增加其它電阻本電路需要兩個電阻,分別是120ohm和470ohm。要添加電阻:1. 按照以上步驟在d行、2列的位置添加加一個120ohm的電阻,請注意此電阻的參考id是“r2”,表示它是第二個放置的電阻。2. 放置第三個電阻:470ohm的電阻(可以用“

26、in use”列表),將此電阻放置在4b位置。稍微看一下設計工具欄右邊的“in use”列表。它列出了迄今為止放置的所有的元件,單擊列表中的元件可以容易地重用此元件。結果如下:如果需要可以容易地將已放置的元件移動到希望的位置。單擊選中元件(確定選定的是元件不是標號),用鼠標拖動或用箭頭鍵每次移動一步。第四步:存儲文件 選擇file|save as菜單命令,給出存儲位置與文件名。 放置其它元件1. 按照以上步驟將下列元件放置在2.2節(jié)圖中所指位置。 一個紅色的led(取自于dioeds族)放置在r1的正下方。 一個74ls00d(取自于ttl族)在d1位置。由于此元件有四個門,所以

27、程序將提示您確定使用哪個門。四個門相同,可任選一個。 一個2n2222a 雙極型npn三極管(取自于三極管族),放置在r2的右方。 另一個2n2222a 雙極型npn三極管放置在led正下方(拷貝并粘貼前邊的三極管到新位置即可)。 一個330nf的電容(取自于基本元件族),放置在第一個三極管的右方,并沿順時針方向旋轉(如果需要,旋轉后可以移動標號)。 接地(取自于電源族),放置在v1、q1、q2和c1的下方。電路中可以用多個地,本手冊中用一個地連接多個元件。 一個5v的電源vcc(取自于電源族),放置在電路窗口的左上角;一個數字地(取自于電源族)放置在vcc下方。結果如下:【要點】選中元件后用

28、箭頭鍵可以快速地沿直線移動元件,將元件排成一條直線便于連線。2. 選擇file|save存儲文件。2.5 改變單個元件和節(jié)點的標號和顏色可以改變multisim賦予元件的標號與顏色。改變任一個元件的標號:1. 雙擊元件出現元件特性對話框。2. 單擊標號label標簽,輸入或調整標號(由字母與數字組成,不得含有特殊字符和空格)。3. 單擊cancel取消改變。單擊ok存儲改變。改變任一個元件的顏色,右擊元件出現彈出式菜單,選擇color命令,從出現的對話框中選擇合適的顏色?!疽c】改變任一個元件的顏色與改變當前電路或用戶喜好的顏色設置不同。2.6 給元件連線既然放置了元件,就要給元件連線。mul

29、tisim有自動與手工兩種連線方法。自動連線為multisim特有,選擇管腳間最好的路徑自動為您完成連線,它可以避免連線通過元件和連線重疊;手工連線要求用戶控制連線路徑??梢詫⒆詣舆B線與手工連線結合使用,比如,開始用手工連線,然后讓multisim自動地完成連線。對于本電路,大多數連線用自動連線完成。您可以對本章中所建立的電路進行連線,也可以打開tutorial文件夾中的tut1.msm進行連線,這個電路中元件已放置在合適的位置上。2.6.1 自動連線我們將開始為v1和地連線。開始自動連線:1. 單擊v1下邊的管腳。2. 單擊接地上邊的管腳。兩個元件就自動完成了連線。結果如下:【注】連線缺省為

30、紅色。要改變顏色缺省值,右擊電路窗口,選擇彈出式菜單的color命令。要改變單個連線的顏色,單擊此連線,選擇彈出式菜單中的color命令。3. 用自動連線完成下列連接: v1到r1。 r1到led。 led到q2的集電極。 q2和q1的發(fā)射極。 c1到地。 q1的基極到r2。 r3到u3的第三腳(輸出)。 r3到c1。 u1的第一腳到第二腳。 r3到v1和r1的連線(節(jié)點1)。先單擊r3管腳然后單擊連線,程序自動在連接點上增加節(jié)點。 q2的基極和q1的集電極。結果如下: 按esc結束自動連線。 要刪除連線,右擊連線從彈出式菜單中選擇delete或按delete鍵。2.6.2 手工連線現在要將u

31、1的輸入連接到led與q2之間的連線,使用手工連線可以精確地控制路徑。multisim防止將兩根連線連接到同一管腳,這樣可以避免連線錯誤。我們現在從u1的1腳與2腳間的連線開始進行,而不是從1腳或2腳開始,從連線中間開始連線需要在連線上增加節(jié)點。 增加節(jié)點:1. 選擇edit|place junction菜單命令,鼠標指示已經做好放置節(jié)點準備。2. 單擊u1輸入間的連線放置節(jié)點。3. 出現節(jié)點特性對話框,保持節(jié)點特性為缺省狀態(tài),單擊ok。4. 節(jié)點出現在連線上,如下圖所示:節(jié)點下面要按照需要的路徑進行連線,顯示格點可以幫助確定連線的位置。 右擊電路窗口,從彈出式菜單中選擇grid visibl

32、e命令以顯示格點。這時已經為手工連線做好準備。 進行手工連續(xù)。1. 單擊剛才放置在u1輸入端的節(jié)點。2. 向元件的下方拖動連線,連線的位置是“固定的”。3. 拖動連續(xù)至元件下方幾個格點的位置,再次單擊。4. 向上拖動連線到led1和q2間連線的對面,再次單擊。5. 拖動連線至led1與q2間的連線上,再次單擊。結果如下圖:鼠標曾在此單擊小方塊(“拖動點”)指明了曾單擊鼠標的位置,單擊拖動點并拖動線段可以調整連線的形狀,操作前請先儲存文件。選中連線后可以增加拖動點:按住ctrl鍵然后單擊要增加拖動點的連線。 按住ctrl鍵然后單擊拖動點可以刪除它。2.7 為電路增加文本multisim允許增加標

33、題欄和文本來注釋電路。 增加標題欄。選擇edit|set title block,輸入標題文本單擊ok,標題欄出現在電路窗口的右下角。 增加文本:1. 選擇edit|place text。2. 單擊電路窗口,出現文本框。3. 輸入文本-比如“my tutorial circuit”。4. 單擊要放置文本的位置。 要刪除文本,右擊文本框然后從彈出式菜單中選擇delete命令,或者按delete鍵。 要改變文本的顏色,右擊文本框然后從彈出式菜單中選擇color命令,選擇合適的顏色。 要編輯文本,單擊文本框編輯文本,單擊文本框以外任一處結束編輯。 移動文本框,單擊并拖動文本框到新位置即可。2.8 結

34、束您現在學習了如何往電路窗口中放置元件,以及如何給元件連線,也看到了一些有關窗口式樣的選擇。在給電路增加儀表之前,下章中我們要研究一下功能強大的元件編輯器。第三章 編輯元件3.1 關于本章本章向您簡要介紹元件編輯器的各種功能,向您說明如何進入元件編輯器和如何在各標簽間轉換。但是由于元件編輯器的功能強大、操作復雜,關于用元件編輯器完成特殊任務的講解不在本手冊范圍內,要了解元件編輯器的詳細使用方法,請參考multisim user guide。3.2 元件編輯器入門用元件編輯器可以調整multisim數據庫中的所有元件。比如,如果原來的元件有了新封裝形式(原來的直插式變成了表面貼裝式),可以容易地

35、拷貝原來的元件信息,只改變封裝形式,從而產生一個新的元件。用元件編輯器可以產生您自己的元件(將它放入數據庫)、從其它來源載入元件或刪除數據庫中的元件。數據庫中的元件由四類信息定義,從各自的標簽進入: 一般信息(像名稱、描述、制造商、圖標、所屬族和電特性) 符號(原理圖中元件的圖形表述) 模型(仿真時代表元件實際操作|行為的信息)只對要仿真的元件是必須的。 管腳圖(將包含此元件的原理圖輸出到pcb布線軟件(如ultiboard)時需要的封裝信息)3.3 進入元件編輯器 可按以下任意一種方法進入元件編輯器:1. 單擊設計工具欄中的component editor按鈕。2. 選擇tool|compo

36、nent editor,出現元件編輯器對話框?!咀ⅰ烤庉嬕呀洿嬖诘脑葟拈_始產生元件要容易的多。選擇要進行的操作:編輯、產生或刪除元件。3.4 開始編輯元件第一步是選擇要編輯的元件。 編輯一個已存在的元件:1. 在operation選項下選擇edit。2 在from列表中選擇包含要編輯元件的數據庫,典型的是主數據庫“multisim master”。3. 在to列表中選擇要保存元件的數據庫。您會發(fā)現此列表中沒有主數據庫,因為主數據庫是不能改變的。4. 在family區(qū)域的name列表中選擇包含要編輯元件的族。相對應地,component區(qū)域的name列表就會顯示此族中的元件列表。5. 從co

37、mponent列表中選擇要編輯的元件。6. 如果需要,選擇制造商manufacturer和模型model(當存在多個制造商或模型時)。7. 單擊edit繼續(xù)(按exit取消)。包含四個標簽的元件特性對話框顯示如下:這些標簽與要編輯的信息類型對應。為了看到元件編輯器的作用,需要實際調整符號、模型或管腳圖。這些操作過程超過了本手冊的范圍,有關各標簽的詳細用法,請參考multisim user guide。3.5 結束介紹了元件編輯器后,下章將介紹如何往電路中添加儀表。第四章 給電路增加儀表4.1 關于本章本章將概述multisim的儀表功能,并按步驟指導您給電路添加儀表。multisim提供多種虛

38、擬儀表,本章只介紹示波器,其它儀表請參閱multisim user guide。4.2 導言multisim提供一系列虛擬儀表,您要用這些儀表測試電路的行為。這些儀表的使用和讀數與真實的儀表相同,感覺就像實驗室中使用的儀器。使用虛擬儀表顯示仿真結果是檢測電路行為最好、最簡便的方法。單擊設計工具欄中的instruments按鈕進入儀表功能。單擊此按鈕后會出現儀表工具欄,每一個按鈕代表一種儀表。功率計失真測試儀示波器萬用表邏輯轉換器字產生器頻譜分析儀網絡分析儀邏輯轉換器函數發(fā)生器波特圖繪圖器虛擬儀表有兩種視圖:連接于電路的儀表圖標;打開的儀表(可以設置儀表的控制和顯示選項)。打開的儀表儀表名稱接線

39、端儀表圖標4.3 增加與連接儀表為了指導您使用,我們給電路增加一示波器??梢允褂们斑呉呀浗⒌碾娐?,或打開tutorial文件夾中的tut2.msm電路文件。第一步:增加示波器增加示波器:1. 單擊設計工具欄的instruments按鈕,出現儀表工具欄。2. 單擊示波器按鈕,鼠標顯示表明已經準備好放置儀表。3. 移動鼠標至電路窗口的右側,然后單擊鼠標。4. 示波器圖標出現在電路窗口中。5. 現在需要給儀表連線了。第二步:給示波器連線給示波器連線1. 單擊示波器的a通道圖標,拖動連線到u1與r2間的節(jié)點上。2. 單擊b通道圖標,拖動連線到q2與c1間的連線上。電路結果應該像這樣:下章仿真時您會看

40、到您結果。4.4 設置儀表每種虛擬儀表都包含一系列可選設置來控制它的樣式。 要打開示波器,雙擊示波器圖標,顯示如下:圖形顯示以asii碼存儲結果反轉背景色(在白色和黑色之間切換)垂直光標讀數差光標1垂直讀數差光標2垂直讀數差選擇y|t時,時基(timebase)控制示波器水平軸(x軸)的幅度。x軸分辨率軸顯示方式(y|t是指以yt方式顯示)x軸信號起始點為了得到穩(wěn)定的讀數,時基設置應與頻率成反比-頻率越高時基越低。 設置本電路的時基: 為了很好地顯示頻率,將時基幅度設置(應該選擇y|t)為20ms|div。 a通道幅度設置為5v|div,單擊dc。 b通道幅度設置為500mv|div,單擊dc

41、。結果如下:4.5 結束本章中放置并正確地設置了示波器,下章就可以觀察示波器的顯示結果了。第五章 仿真電路5.1 關于本章本章描述怎樣進行電路仿真和在示波器上觀察仿真結果。雖然multisim提供多種仿真,包括spice、vhdl、verilog,以及混合仿真,但本章只介紹spice仿真。第七章引入spice與vhdl或verilog的混合仿真。multisim user guide中講解了如何用vhdl和verilog編寫可編程器件或制作復雜數字芯片的模型。5.2 仿真電路已經為仿真電路做好準備。可以使用前邊已經建立的電路,或打開tutorial文件夾中的tut3.msm電路文件(此電路中所

42、有的元件、連線與儀表均已正確連接并設置好)。 要仿真電路,單擊設計工具欄中的simulate按鈕,或選擇彈出式菜單中的run|stop命令。5.3 觀察仿真結果仿真開始了,但我們需要觀察仿真結果。最好的方法是用前邊增加到電路中的示波器進行觀察。 從示波器中觀察結果。如果儀表不處于“打開”狀態(tài),可以雙擊圖標“打開”儀它。如果您按前邊的介紹正確地設置了示波器,立即就看到如下結果:注意,電路中的led在閃爍(此功能為multisim獨有),反映了仿真過程中電路的行為。下面停止電路仿真。 要停止仿真,單擊設計工具欄中的simulate按鈕,或選擇彈出式菜單中的run|stop命令?!咀ⅰ咳绻慕Y果與

43、上圖示波器顯示結果不同,可能是儀表的采樣率造成的。要使波形穩(wěn)定下來,選擇simulate|default instrument setting,單擊maximum time step(tmax),在提供的空格中輸入1e-4,然后單擊accept。5.4 結束您已經學習了仿真電路,并在示波器上顯示仿真結果。下章將學習如何分析電路,以及如何觀察分析結果。第六章 分析電路6.1 關于本章本章概括介紹了分析電路的基本內容,和如何對您建立的電路進行分析。6.2 分析multisim提供多種不同的分析類型,對每一種都提供入門式的在線幫助指導您使用。進行分析時,如果沒有特殊設置或要儲存數據供后分析用,分析結

44、果會在multisim繪圖器中以圖表的形式顯示。單擊設計工具欄的analysis按鈕選擇分析種類,大多數的分析對話框有多個標簽,包括: 分析參數標簽,用來設置這個特殊分析的參數 輸出參數標簽,確定分析的節(jié)點和結果要做什么 雜項選項標簽,選擇圖表的標題等 概要標簽,可以統(tǒng)一觀察本分析所有設置6.3 關于馳豫分析multisim user guide中詳細介紹了每種分析,包括multisim分析所用的理論,這只是為了文章完整,您不一定要理解這些信息。馳豫分析,也稱時域馳豫分析,以時間為變量計算電路的響應。每個輸入周期分成若干間隔,周期中的每個時間點執(zhí)行直流分析,節(jié)點電壓波形的解由整個周期中每一時間

45、點的電壓值確定。6.4 運行分析 初始化分析。單擊analysis按鈕,從彈出式菜單中選擇transit analysis,出現馳豫分析對話框,有四個標簽。雜項標簽提供您更大的靈活性,但不是必須的。用此標簽設置分析結果的標題,檢查電路是否有效,以及設置常規(guī)的分析選項。概要標簽提供所有設置的快速瀏覽。雖然它不是必須的,但當設置完成后,可以用它觀察設置的總體信息。要進行分析,必須對其它兩個標簽值進行設置。第一步:選擇輸出參數我們試圖對節(jié)點3和節(jié)點6進行馳豫分析。從輸出參數標簽中選擇這些節(jié)點。【注】如果現在您仍然使用自己建立的電路,節(jié)點序號可能與此不同,這是連線順序不同造成的,但您的連線是正確的。您

46、可以繼續(xù)使用自己的電路并選擇合適的節(jié)點進行分析,或者打開tutorial文件夾中的tut3.msm文件。 選擇節(jié)點:1. 從filter variables displayed 中選擇3,單擊plot during simulation。2. 從filter variables displayed 中選擇6,單擊plot during simulation。結果如下:第二步:設置分析參數分析參數在第一個標簽中設置,此處保持缺省值。第三步:觀察分析結果 要觀察分析結果,單擊simulate,會看到如下圖顯示結果:代表電容充放電的曲線結果顯示了由于紅線脈沖作用電容(藍線)的充電過程。 要知道線對應

47、的顏色,單擊圖例按鈕。注意multisim繪圖器提供了兩個標簽-一個是您剛運行的分析,一個是上一章仿真時示波器觀察的結果。multisim 繪圖器提供多種檢測分析與仿真結果的工具,花點時間實踐一下各種按鈕與命令的用法。比如,在馳豫分析標簽中,拖動光標將產生“聚焦”窗口。詳細信息請參考 multisim user guide。6.5 結尾本章介紹了進行分析的主要步驟。下一個設計工具按鈕是postprocessor,multisim user guide中有詳細介紹,本手冊不再贅述。我們將研究用vhdl建立元件模型及仿真方法。第七章 使用vhdl7.1 關于本章本章簡短介紹hdl語言,給出一個sp

48、ice與vhdl混合仿真的簡單例子。multisim支持spice、vhdl、verilog仿真,以及任何這幾種仿真的混合,但本章只用spice與vhdl仿真作為例子。7.2 關于multisim中的hdl語言hdl是專為描述復雜數字器件的行為設計的,所以它們被稱為“行為層”語言。它們使用行為層模型(不是spice中的晶體管|門層)描述這些器件的行為。用hdl語言可以避免在門層中描述這些器件的繁雜工作,大大簡化了設計過程。設計者通常選擇兩種hdl語言的一種:vhdl和verilog。兩種語言multisim都支持。hdl語言一般用作兩個目的:為spice難以建模的復雜數字ic建模;設計可編程邏

49、輯電路。multisim支持hdl的這兩種應用。對于第二種應用,即設計像fpga和cpld這樣的可編程器件,multisim很理想。但是講解這些設計過程已經超出了本書的范圍,詳見multisim user guide。我們拿第一種應用即為復雜數字器件建模作為示范。但是為了保持本手冊入門性的特點,我們沒有用“復雜”器件,只用了簡單的與非門代替。當然您以后不會用vhdl作與非門的模型,因為對與非門而言spice完全可以做得很好。但是這樣讓我們將注意力集中到使用vhdl建模的過程上,而不是集中在組成模型的碼上。更進一步,multisim允許進行混合仿真(比如spice和vhdl),既可以用已有的vhdl模型也可以用您自己寫的vhdl碼

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