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5. 使用PLD圖解簡(jiǎn)化數(shù)字電路的教學(xué)
通過(guò)對(duì)復(fù)雜的VHDL語(yǔ)言進(jìn)行提取概括，使得硬件實(shí)現(xiàn)更加容易，從而使學(xué)生融入數(shù)字電子電路的學(xué)習(xí)，同時(shí)通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐鞏 固理論學(xué)習(xí)。使用Multisim，學(xué)生可以捕捉并仿真可編程邏輯設(shè)備（PLD）圖解中的數(shù)字電路，生成原始VHDL語(yǔ)言。應(yīng)用這個(gè)VDHL文件到現(xiàn)場(chǎng)可 編程門(mén)陣列（FPGA）硬件中，例如NI數(shù)字電子FPGA板，從而簡(jiǎn)化通過(guò)仿真學(xué)習(xí)到的理論與真實(shí)實(shí)現(xiàn)的過(guò)渡。
Figure 5. Needs Caption
部件庫(kù)包含超過(guò)14,000個(gè)部件，可以滿(mǎn)足理論教學(xué)的需要。這些部件及特有部件被清楚地組織聯(lián)系起來(lái)，查找方便。 Multisim包含一些常用部件，包括領(lǐng)先制造商如Analog Device、Linear Technologies、Microchip、National Semiconductor以及Texas Instruments使用的符號(hào)、模型以及IPC標(biāo)準(zhǔn)連接盤(pán)圖形，因而可以向?qū)W生介紹工業(yè)中使用的部件。
Multisim包含的特有部件列述如下：
· 交互式部件如仿真運(yùn)行時(shí)可以操作的開(kāi)關(guān)和電位計(jì)。
· 動(dòng)畫(huà)部件如可以按照仿真結(jié)果更改顯示的LED和7段顯示。
· 虛擬部件允許用戶(hù)設(shè)置任意參數(shù)，即便現(xiàn)實(shí)中并不存在使用該參數(shù)的部件。這對(duì)理論概念的演示特別有用。
· 額定部件在特定參數(shù)（比如功率或電流）超出額定值時(shí)會(huì)“熔斷”，從而強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)。
· 3D 部件使用看起來(lái)十分真實(shí)的圖片替代傳統(tǒng)的圖解符號(hào)，這有助于學(xué)生在引論部分迅速理解圖解和實(shí)際電路設(shè)計(jì)的差別。
Figure 6. Needs Caption
7. 為教員設(shè)計(jì)的強(qiáng)大教學(xué)功能
Multisim圍繞教員的需要而設(shè)計(jì)，其具有的教學(xué)特性簡(jiǎn)化了電路理念和電子的教學(xué)。對(duì)Multisim用戶(hù)界面以及 現(xiàn)有的儀器和分析工具進(jìn)行自定義設(shè)置，可以控制學(xué)生在電路中可以看見(jiàn)和使用的部分。這樣就給用戶(hù)提供了許多強(qiáng)大的教學(xué)功能以及可以控制的概念引入方式，從 而使軟件的復(fù)雜特性與學(xué)生的知識(shí)水平或課堂內(nèi)容相匹配。用戶(hù)還可以簡(jiǎn)便地給電路文件加入描述和圖形，以便在實(shí)驗(yàn)室或自學(xué)環(huán)境中進(jìn)一步闡述各種概念。此外， 用戶(hù)還可以創(chuàng)建和發(fā)布可反復(fù)使用的仿真文件，每個(gè)文件都包含完整的SPICE參數(shù)設(shè)置，以確保學(xué)生在逐漸熟悉仿真后可以成功完成布置給他們的任務(wù)。電路限 制功能可以讓教師在講述故障排除技巧時(shí)設(shè)置隱藏故障�；蛘撸i定并隱藏子電路以創(chuàng)建“黑盒求解”的問(wèn)題。易于使用的電路規(guī)則檢查功能具有可視化錯(cuò)誤標(biāo)記和 “放大至錯(cuò)誤點(diǎn)”的功能，有助于學(xué)生快速定位并更正接線錯(cuò)誤，以免打擊學(xué)生的自信心，同時(shí)這樣也節(jié)約了寶貴的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。此外，測(cè)量探針現(xiàn)在可以放置在電路 的任何位置，從而使用動(dòng)態(tài)電壓和電流值對(duì)圖解進(jìn)行注釋。
Figure 7. Needs Caption
8. 3D模擬實(shí)驗(yàn)板環(huán)境中的無(wú)風(fēng)險(xiǎn)原型
使用Multisim 3D模擬實(shí)驗(yàn)板環(huán)境（NI ELVIS I和NI ELVIS II系列），學(xué)生可以方便找到硬件原型。在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，學(xué)生可以在3D模擬實(shí)驗(yàn)板環(huán)境下建立自己的電路并進(jìn)行試驗(yàn)。
Figure 8. Needs Caption
9. 使用NI LabVIEW進(jìn)行自定義設(shè)置
通過(guò)LabVIEW的圖形編程功能，Multisim能夠引入自定義的虛擬儀器，從而延伸現(xiàn)有產(chǎn)品的仿真和分析能力。 Multisim內(nèi)的LabVIEW虛擬儀器可以用于演示難以理解的或復(fù)雜的概念，比如相量或電梯控制。因此，需要時(shí)您可以使用LabVIEW工具創(chuàng)建或 編輯LabVIEW虛擬儀器來(lái)達(dá)到目的。
此外，Multisim和LabVIEW的還可以將仿真數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)的比較功能集成到工作平臺(tái)內(nèi)。這 樣，LabVIEW不僅可以從硬件收集測(cè)量數(shù)據(jù)，還可以接收Multisim的仿真輸出數(shù)據(jù)。由于兩組數(shù)據(jù)處在同一個(gè)界面下，因此比較和關(guān)聯(lián)變得很簡(jiǎn)單。 LabVIEW能夠分析出硬件原型是怎樣與仿真期望結(jié)果產(chǎn)生偏差的。
圖 9. LabVIEW儀器相量圖
10. 用于高級(jí)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)功能
Multisim不僅是世界上使用最廣泛的電子教學(xué)軟件，而且還是專(zhuān)業(yè)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）市場(chǎng)上很受歡迎的一款工具。它的許多功能超出了很多學(xué)生的需要，但可供高級(jí)設(shè)計(jì)課程、研究生工作或研究項(xiàng)目使用。 Multisim包含的專(zhuān)業(yè)功能包括：項(xiàng)目管理、強(qiáng)大總線支持、分級(jí)和多層設(shè)計(jì)、印刷電路板(PCB)布局的限制設(shè)計(jì)、功能強(qiáng)大的電子表格視圖、可自動(dòng)生 成與用戶(hù)指定參數(shù)相匹配電路的電路向?qū)б约白兞恐С值�。Multisim的專(zhuān)業(yè)功能可以很容易地處理更復(fù)雜的設(shè)計(jì)，從而使學(xué)生能應(yīng)對(duì)未來(lái)復(fù)雜工程的挑戰(zhàn)。
Figure 10. Needs Caption
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