- •Технология моделирования электронных устройств с использованием программы multisim Введение
- •Интерфейс программы Multisim
- •Главная панель инструментов
- •Панели электрорадиоэлементов
- •Панель приборов
- •Использование Справки (Help)
- •Создание новой схемы
- •Установка элементов
- •Соединение элементов
- •Установка измерительных приборов
- •Включение схемы
- •Моделирование работы схемы
- •Мультиметр
- •Функциональный генератор
- •Двухканальный осциллограф
- •Графопостроитель
- •Генератор слов
- •Логический анализатор
- •Логический преобразователь
- •Моделирование электронных устройств при помощи программы Multisim Моделирование интегрирующей rc – цепи
- •Моделирование дифференцирующей rc – цепи
- •Требования к оформлению отчетов
- •Примерный вариант типового отчета (фрагмент анализа интегрирующей rc – цепи)
- •Лабораторная работа №1. Исследование полупроводниковых диодов Электронно-дырочный переход (p-n переход)
- •Ступенчатые и плавные р-n переходы
- •Симметричные, несимметричные и односторонние р-n переходы
- •Вольтамперная характеристика р-n перехода
- •Пробои р-n перехода
- •Емкости р-n перехода
- •Светодиод
- •Исследование характеристик диодов
- •Задание на лабораторную работу №1
- •Лабораторная работа №2. Исследование выпрямительных схем
- •3.10.1. Назначение и состав схем выпрямления
- •Требования к выпрямителям
- •Коэффициент пульсаций
- •Однополупериодная схема выпрямления
- •Достоинства и недостатки
- •Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №2
- •3.10.9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3. Исследование стабилизаторов напряжения
- •Однокаскадный стабилизатор напряжения
- •Пример работы схемы однокаскадного стабилизатора напряжения приведен на рис. 44.
- •Коэффициент стабилизации
- •Однокаскадный стабилизатор напряжения c термокомпенсацией
- •Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №3
- •Исследование вах биполярных транзисторов
- •Коэффициента передачи по току
- •Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №5
- •Полевые транзисторы с р–n переходом
- •Транзисторы с n-каналом и р-каналом
- •Схемы включения
- •Мдп-транзисторы
- •Управление мдп-транзистором через подложку
- •Режимы обеднения и обогащения
- •Преимущества мдп-транзисторов
- •Разновидности мдп-транзисторов
- •Исследования характеристик мдп-транзисторов
- •Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу №8
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6. Исследование транзисторных усилительных схем Базовые усилительные каскады
- •Усилительный каскад по схеме с об
- •Исследование усилительного каскада по схеме с оэ
- •Параметры усилительных каскадов
- •Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу
- •Открытое состояние ключа
- •Насыщение ключа
- •Быстродействие ключей
- •Элементы связи
- •Ключевой каскад ттл
- •Отрицательная обратная связь
- •Диоды Шоттки
- •Недостатки ненасыщенного транзисторного ключа
- •Задание на лабораторную работу
- •Задание на лабораторную работу
- •Контрольные вопросы
Логический анализатор
Логический анализатор (рис. 16) используется для визуализации и наглядного представления цифровых сигналов. Он имеет 16 независимых входов для анализа сигналов. Логический анализатор выдает информацию в виде временных диаграмм, аналогичных тем, которые были бы получены при подсоединении к реальной схеме осциллографа. Открытое окно логического анализатора отображает состояние (высокое или низкое) входных сигналов по каждому входному каналу. Очистка экрана анализатора происходит автоматически при переполнении содержимого экрана (диаграмма выходит за его пределы).
Рис 16. Логический анализатор
Если в процессе моделирования нажать кнопку «Пауза», то, используя скроллинг, можно посмотреть все результаты модели-рования (а не только те, которые видны на эране).
Чтобы «сбро-сить» все результаты моделирования необ-ходимо нажать кнопку «Reset».
Для остановки работы анализатора надо нажать кнопку «Stop». Продолжение работы при этом возможно будет после нажатия кнопки «Reset».
Развертка по времени (Clock) управляется установкой времени в количествах периодов тактового генератора анализатора на одно деление. Параметры тактового генератора анализатора устанавливаются после нажатия кнопки «Set».
Логический преобразователь
Логический преобразователь(рис. 17) – это мощное устройство, производящее некоторые преобразования представления схем. Он используется для преобразования:
схемы в таблицу истинности;
таблицы истинности в логическое выражение;
таблицы истинности в упрощенное логическое выражение;
логического выражения в таблицу истинности;
логического выражения в схему;
логического выражения в схему на базе элементов И-НЕ;
Клавиши преобразования находятся на правой стороне панели логического преобразователя.
Рис. 17. Логический преобразователь
Ввод таблицы истинности
Для ввода таблицы истинности следует отметить с помощью мыши ее входы (вверху окна), необходимые для составления (подвести указатель мыши к необходимому входу и нажать левую кнопку). При этом значения возможных состояний на входах схемы будут заполнены автоматически. Затем поместить указатель мыши в столбец “out” для заполнения выходных значений схемы, соответствующих входным по таблице, и нажимать левую кнопку мыши до появления требуемого значения (0, 1, Х). Если таблица истинности содержит неопределенности, то необходимо оставить символ “?”.
Преобразование схемы в таблицу истинности
Логический преобразователь может создавать таблицу истинности для схем с максимальным числом входов равным 8 и всего с одним выходом. Вначале присоединяются входы схемы к выводам “A”... “H” логического преобразователя. Затем − выход схемы к выводу “OUT”. Далее осуществляется преобразование нажатием кнопки на панели логического преобразователя.
Преобразование таблицы истинности в логическое выражение
Для преобразования таблицы истинности в логическое выражение необходимо воспользоваться этим типом преобразования. Сначала вводится таблица истинности в рабочую область прибора. Далее нажимается кнопка на панели таблицы истинности, соответствующая преобразованию таблицы истинности в логическое выражение. В нижней строке панели логического преобразователя будет показано полученное выражение. Далее можно упростить полученное логическое выражение или преобразовать его в схему.
Упрощение логического выражения
Для получения упрощенной формы записи логического выражения служит соответствующая кнопка на панели логического преобразователя. Multisim использует метод Куайна-МакКласки (Quine-McCluskey) для упрощения логического выражения. Этот метод гарантирует упрощение систем, имеющих большее число входов, чем может быть просчитано вручную при помощи карт Карно.
Преобразование логического выражения в таблицу истинности
Если известно логическое выражение, описывающее требуемый цифровой автомат, то получить таблицу истинности по этому выражению можно с помощью этой опции на панели управления прибора. Для этого преобразования курсор устанавливается в строку логического выражения, нажимается левая клавиша мыши и набирается имеющееся выражение. Входные значения обозначаются буквами от “A” до “H” (по названиям входов логического преобразователя). Для обозначения инверсии сигнала используется символ “’” после соответствующего входа. Для обозначения инверсии группы входов эта группа записывается в скобках и после закрывающей скобки ставится символ “’”. Логическая операция “AND” обозначается последовательной записью входных значений (например, “A AND H” запишется как AH). Логическая операция “OR” обозначается символом “+”. После набора функции нажимается кнопка преобразования.
В поле таблицы истинности появится таблица истинности, построенная по набранному пользователем логическому выражению. Для упрощения логического выражения вначале следует преобразовать его в таблицу истинности, а затем упростить.
Преобразование логического уравнения в схему
Данное преобразование используется для получения схемы по имеющемуся логическому выражению. Вводится логическое выражение и нажимается клавиша преобразования. Логические элементы, составляющие введенное логическое выражение, будут помещены в рабочее пространство. Все эти элементы будут выделены, что позволит перемещать их по рабочему пространству в любое место или копировать их в подсхему.
Создание схемы из элементов И-НЕ (NAND)
Этот тип преобразования используется при необходимости получения схемы, состоящей только из логических элементов И-НЕ. По аналогии с предыдущим пунктом вводится логическое выражение и производится преобразование.