Multisim仿真-数电20100629.ppt
《Multisim仿真-数电20100629.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Multisim仿真-数电20100629.ppt(67页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、Multisim电路仿真 快速入门,郭东亮 2010.5,之数字电子技术,内容,= 基础篇 = 第1章 Multisim电路仿真软件简介 第2章 仿真基础(放置元件-电路图编辑-仿真-报告) 第3章 仿真基础(元器件库、虚拟仪器) 第4章 仿真基础(仿真分析方法),= 应用篇 = 第5章 应用于电路分析 第6章 应用于模拟电路 第7章 应用于数字电路 第8章 应用于单片机电路 第9章 FPGA/CPLD仿真 第10章 电子系统综合设计,内容,= 基础篇 = 第1章 Multisim电路仿真软件简介 第2章 仿真基础(放置元件-电路图编辑-仿真-报告) 第3章 仿真基础(元器件库、虚拟仪器) 第
2、4章 仿真基础(仿真分析方法),= 应用篇 = 第5章 应用于电路分析 第6章 应用于模拟电路 第7章 应用于数字电路 第8章 应用于单片机电路 第9章 FPGA/CPLD仿真 第10章 电子系统综合设计,第7章 Multisim应用于数字电子技术,7.1 相关虚拟仪器 7.2 逻辑函数的化简及转换 7.3 组合逻辑电路的分析与设计 7.4 常用组合电路性能测试与仿真分析 7.5 组合逻辑电路竞争-冒险现象检测与消除 7.6 触发器电路仿真分析 7.7 时序电路设计与仿真分析 7.8 555定时器设计与仿真分析 7.9 模-数和数-模转换器的仿真分析,7.1 相关虚拟仪器,7.1.1 字信号发
3、生器(Word Generator) 用于产生数字信号(最多32位),作为数字信号源,字信号编辑区,高16位,低16位,数据 准备端,触发端,7.1 相关虚拟仪器,字信号编辑区:按顺序显示待输出的数字信号,可直接编辑修改 Controls选择区域:数字信号输出控制 Cycle:从起始地址开始循环输出,数量由Settings对话框设定 Burst:输出从起始地址开始至终了地址的全部数字信号 Step:单步输出数字信号 Set按钮:设置数字信号类型和数量 Display选择:十六进制、十进制、二进制、ASCII码 Trigger选择:内触发、外触发、上升沿、下降沿 Frequency:输出数字信号
4、的频率,7.1 相关虚拟仪器,Set:设置数字信号类型和数量 Pre-set Patterns: 不改变字信号编辑区的数字信号 载入数字信号文件*.dp 存储数字信号 将字信号编辑区的数字信号清零 数字信号从初始地址至终了地址输出 数字信号从终了地址至初始地址输出 数字信号按右移方式输出 数字信号按左移方式输出,数字信号的数量,Initial Pattern:设置数字信号初始值,只在Shift Right、Shift Left选项起作用。,7.1 相关虚拟仪器,应用:字信号发生器XWG1、TTL元器件库中选择74LS138、逻辑分析仪XLA1,创建字信号发生器应用电路。,7.1 相关虚拟仪器,
5、字信号发生器XWG1设置为循环输出三位二进制代码000111。,单击运行按钮,双击逻辑分析仪,测量结果如图所示。,7.1 相关虚拟仪器,7.1.2 逻辑分析仪(Logic Analyzer) 用于同步记录和显示16位数字信号,可用于对数字信号的高速采集和时序分析,接输入信号,触发控制端时钟控制端接外部时钟,7.1 相关虚拟仪器,操作界面: 左侧16个小圆圈代表16个输入端,若接有被测信号,则出现黑圆点 左侧第1区: Stop: 停止仿真 Reset:复位并清除显示波形 Reverse:改变屏幕背景颜色 左侧第2区: T1、T2:读书指针1和2离开扫描线零点的时间 T2-T1:两读书指针之间的时
6、间差,Clock/Div: 显示屏上每个水平刻度现实的时钟脉冲数 Set按钮: 设置时钟脉冲,7.1 相关虚拟仪器,单击Set,弹出Clock setup,Clock Source:选择外/内时钟 Clock Rate:时钟频率 Sampling Setting:取样方式 Pre-trigger Samples:前沿触发取样数 Post-trigger Samples:后沿触发取样数 Threshold Volt.:阈值电压,7.1 相关虚拟仪器,Trigger区:设置触发方式,单击Set按钮,Trigger Clock Edge:触发方式 Positive上升沿、Negative下降沿、Bo
7、th升降沿触发 Trigger Qualifier:触发限定字(0、1、x(0、1皆可)) Trigger Patterns:触发样本,可设置样本A、B、C Trigger Combinations:选择组合的触发样本,7.1 相关虚拟仪器,7.1.3 逻辑转换仪(Logic Converter) 实现数字电路各种表示方法的相互转换、逻辑函数化简,实际数字仪器中无逻辑转换仪设备。,数字电路输入,数字电路输出,7.1 相关虚拟仪器,变量(A、B、C、D、E、F、G、H) 真值表 函数表达式显示文本框 转换选择区,逻辑图转换为真值表 真值表转换为最小项之和 真值表转换为最简与或表达式 表达式转换为
8、真值表 表达式转换为逻辑图 表达式转换为与非-与非形式的逻辑图,7.1 相关虚拟仪器,逻辑转换仪应用示例: 选择3个输入变量A、B、C 初始函数值为“?”,单击改为0、1或X,7.1 相关虚拟仪器,函数值设置,转换为布尔表达式,7.1 相关虚拟仪器,表达式转换为逻辑图,最简表达式转换为逻辑图,7.2 逻辑函数的化简及转换,7.2.1 逻辑函数的化简 利用逻辑转换仪(Logic Converter):化简逻辑函数,得到最小项表达式或最简表达式。,例:将逻辑函数Y(A,B,C,D,E)=m(2,9,15,19,20,23,24,25,27,28)+d(5,6,16,31) 化简为最简与或表达式。,
9、调用逻辑转换仪,选择变量列真值表; 用鼠标选择函数值: 1:表达式中存在的最小项 0:表达式中不存在的最小项 X:表达式中的无关项,7.2 逻辑函数的化简及转换,转换为最简与或表达式,“”表示反变量,7.2 逻辑函数的化简及转换,例:创建数字电路(TTL74系列门电路),将输入输出端连接到逻辑转换仪。,7.2 逻辑函数的化简及转换,由逻辑图得到真值表,7.2 逻辑函数的化简及转换,由真值表得到最小项表达式,7.2 逻辑函数的化简及转换,由真值表得到最简表达式,7.2 逻辑函数的化简及转换,得到与非形式的逻辑图,7.3 组合逻辑电路的分析与设计,数字逻辑电路按是否有记忆能力分为组合逻辑电路和时序
10、逻辑电路两大类 组合逻辑电路没有记忆能力,其输出仅取决于当前时刻的输入,与电路的历史状态无关 组合逻辑电路的分析:由逻辑电路图分析其功能 传统分析方法:表达式-最简表达式-真值表-分析功能 Multisim中是利用逻辑转换仪进行分析,7.3 组合逻辑电路的分析与设计,7.3.1 组合逻辑电路分析 举例:创建逻辑电路,逻辑转换仪XLC1接入。,7.3 组合逻辑电路的分析与设计,分析真值表和最简表达式,7.3 组合逻辑电路的分析与设计,同理,将Y2接入XLC1,结合Y1、Y2的表达式及真值表,可知该电路为一位全加器电路。Y1为全加器的和,Y2为全加器产生的进位。,7.3 组合逻辑电路的分析与设计,
11、7.3.2 组合逻辑电路设计 根据给定设计要求,设计出逻辑电路,目标是以最少的元器件构建满足功能要求的逻辑电路 传统设计(人工设计)步骤: (1)分析题意,将文字叙述抽象为逻辑描述,定义输入输出逻辑变量 (2)根据逻辑功能要求列出真值表 (3)由真值表写出逻辑关系表达式,并化简为最简逻辑表达式 (4)按最简逻辑表达式构建逻辑电路 基于Multisim设计组合逻辑电路过程大大简化,但思路与人工设计基本相同,7.3 组合逻辑电路的分析与设计,例:设计一汽车告警系统,在以下情况下产生告警信号:启动开关启动而车门未关;启动开关启动而安全带未系好;启动开关启动而车门未关、安全带也未系好。 设计: (1)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Multisim 仿真 20100629
链接地址:https://www.31doc.com/p-2125695.html