计算机仿真技术在数字电子技术教学中的应用探讨

1、计算机仿真技术在数字电子技术教学中 的应用探讨方健刘亚丽武汉晴川学院ic摘要：为了提高数字电子技术实验教学的质量，提高学生的学习技能和相应的创新能 力，加强其掌握计算机教学软件的使用技能，本文在结合multisim 10仿真软件 和matlab软件的基础上进行相应分析，旨在利用计算机仿真技术及相应的软件 提高电子技术教学的实际水平，便利学牛的学习，起到培养学牛对理论知识的 理解及自主思考问题与解决问题的能力的作用。关键词:matlab; multisim 10; 电子技术教学;收稿日期：2017-9-12received： 2017-9-12引言数字电子技术教学中的计算机仿真技术实验教学是电子

2、类相关专业的必修课程, 通过使用不同的教学软件可以引导学生熟悉学习环节，提升分析问题和解决问 题的实际能力，进而提高综合能力。电子技术的发展给了数字电子技术教学以相 关的发展空间，而matlab. multisim等软件便是这类综合应用软件的代表，它 们的应用有助于改善电子实验环境，帮助教师提高教学效率，同时也便利了学 生的学习。1 mat lab软件介绍和应用1. 1 mat lab软件介绍mat lab是美国mathworks公司出品的商业教学软件，可用于算法开发、数据可 视化、数据分析及计算等，具有十分广泛的应用前景。mat lab应用于数学、电 子科学技术等领域具有良好的现状，可以实现

3、运算、分析、创建用户界面等，利 用matlab处理数学、工程科技等问题具有很广泛的适应性，因而在实际的教学 过程中也是未来的趋势。1.2 mat lab软件的应用matlab在计算机数字电子教学z屮具有良好的应用，具体表现在可以进行数据 插值，仿真实验等，数据插值是在工程和测量领域对所得到的不连续、离散状态 的数据点进行分析以得到分布于其周围的数据，这在流体、传热、燃烧等问题之 中具有广泛的应用，利用mat lab可以进行一维以及二维插值，利用matlab进行 一维插值在interp 1中具有4种方法，线性插值、三次样条插值、三次插值、 最近邻点插值等，其基本格式为intcrp (x, y,

4、ex, method)其屮利用x、y來 表示横纵坐标、ex为表示不能超过x范围以外的值，method为四种方法。二维 插值是一维插值的推广，对于分析电子技术领域中的空间多维度问题具有良好 的应用前景，同时matlab软件也由于其易用性而广泛被使用，为数字电子技术 教学提供了诸多便利。2 multisim软件介绍和应用2. 1 multisim软件的介绍multisim 10是美国国家仪器(ni)有限公司推出的以windows为基础的仿真工 具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输 入、电路硬件描述语言输入方式具有丰富的仿真分析能力。multisim 10用软件 方

5、法虚拟电子元器件和电子、电工仪器仪表，实现了 “软件即元器件”和“软件 即仪器”。2. 2 multisim软件的应用利用multisim软件可以进行电路实验的仿真，根据指定的实验要求进行电路图 的输出和应用，同时可在电路中放置需要观测的节点，连接电压表、示波器、信 号发生器等仪器设备。同时也可实时检测电路中的存在的问题，及时调整并改变 参数，保证实验效率。比如利用multisim软件进行高压脉冲电场实验的模拟仿真。该实验设计采用清 华大学研制的可靠性较高的第四代thu-pef高压脉冲电源，由于其脉冲波形稳 定口涵盖指数衰减波、单/双极性方波(微秒级)、陡前沿单、双极性方波(ns 级)。“其充

6、电回路采用恒流直充式设计，放电回路则由步进电机驱动机械旋转 开关得到重复频率脉冲。放电频率可通过控制步进电机的转速调节。”图1 thu-pef屯路原理图 下载原图 利用multisim软件来模拟以上电路，采用在高压电流的作用下，将形成的高压 脉冲指数衰减波加在正负两个电极上以形成高压脉冲电场，具备过程可调节和 实验过程清晰明确的特点。3结语综上所述，计算机仿真技术的研究在实验室水平上已经取得了很大的成果，但 是由于其mat lab和multisim软件的操作仍需要一定的专业知识和技能，从而在 很大程度上制约了该项目的普及化应用。要想在数字电子教学技术中获得良好的 成果首先就要解决对这类型软件的深入研究和学习问题，只有通过不断的摸索 和实践才能在未來的工程化应用屮获得更丰富且可靠的计算机仿真技术的应用 实现。参考文献1 王玉婵，康杰虎，王玉菌.multisim仿真软件在数字电子技术教学中的 应用实践j内江科技,2016, 37 (01) :49+58.2 汪振中，吴静.multisim仿真软件在数字