Multisim 2001电路仿真软件在计数器中的分析方法

　　1　Multisim 2001软件及其特点

　　Multisim 2001软件包是加拿大IIT公司在推出EWB5.0的基础上再次推出的一款更新、更高版本的电路设计与仿真软件,可以对模拟、数字和混合电路进行电路的性能仿真和分析。Multisim 2001具有以下特点:

　　(1)图形工作界面友好、易学、易用、操作方便。采用直观的图形界面创建电路,在计算机屏幕上模拟仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。

　　(2)提供了庞大的元件数据库。Multisim 2001有16 000多种元件/模型(专业增强版),分别有实际元件和虚拟元件,其中虚拟元件方便参数的更改。并可将各种新元件的Spice库文件导入该文件,用户还可以建立自己的元件库。

　　(3)完整的模拟/数字混合仿真。可以对模拟电路、数字混合电路进行仿真。

　　(4)强大的分析功能。为用户提供14种不同分析工具,帮助用户分析电路的性能,更加迅速精确地调整电路,可以对仿真元件进行故障模拟,人为设置故障,如开路、短路和漏电等,针对不同的故障可以观察电路的各种状态,从而加深对电路的理解。

　　(5)强大的虚拟仪器功能。为用户提供多种虚拟测试仪器,虚拟测试仪器的面板与实际仪器相似,他提供快捷、简单的分析,在平台上可随时调用各种仪器对电路进行测试、分析;能直接显示有关数据或波形,具有数据存储功能。

　　(6) VHDL/Verilog设计输入和仿真。Multisim 2001软件将VHDL/Verilog的设计和仿真包含进去,使得大规模可编程器件的仿真与模拟、数字电路的仿真融为一体,突破了原来大规模可编程器件无法与普通电路融为一体仿真的瓶颈。

　　其自动化程度高、功能完善、运行速度快,而且操作界面友好,有良好的数据开放性和互换性。该软件克服了实验室元器件品种、规模、数量不足,实验电路板形式单调,不利于学生创新设计等缺点,在电子技术实践课程中应用Multisim 2001软件,可减少由于操作不当对实验仪器和元器件造成的损坏,使学生更多地接触电子元器件的性能和参数,更好地掌握电子仪器的使用方法。使用Multisim2001软件,对培养学生的应用能力、综合分析能力、排除故障能力、开发设计能力、提高学生综合素质能力都非常有帮助。

　　2　Multisim应用于数字电路的逻辑分析

　　2.1　用Multisim仿真实现16进制计数器构成6进制计数器,出现竞争冒险

　　本例用Multisim仿真实现用16进制计数器74LS161构成6进制计数器,采用异步清零的方式完成,其连接线路见图1,但仿真实现的效果仅会出现0~3数字循环显示现象,实现的仅是4进制计数器。出现这种现象的原因是:使用输出QC,QB实现清零条件。但是当计数计到3将跳到4时,QC状态由0→1,QB状态由1→0,这时瞬间会产生QC已经跳到“1”态,而QB还未来的及跳到“0”态,此时清零端变为0态,计数器立即清零。要改变这种现象,可在QC端加2个“与”门,增加延时效果,避免QCQB顺态都产生“1”。其改进线路见图1,达到预期效果。