著重向讀者推薦MultiSIM電子仿真軟件。根據(jù)筆者多年的教學經(jīng)驗,認為MultiSIM軟件是眾多電子仿真軟件中的佼佼者,且該軟件近年來在不斷地更新和升級,功能越來越完善,具有強大的生命力。
還得從20世紀80年代加拿大Interactive Image Technologies公司(簡稱IIT公司)推出EWB5.0(Electronics workbench)說起,加拿大IIT公司推出的頗具特色的電子仿真軟件EWB5.0,曾經(jīng)風靡世界。它以其界面形象直觀、操作方便、分析功能強大、易學易用等突出優(yōu)點,早在20世紀90年代就在我國得到迅速推廣,受到電子行業(yè)技術(shù)人員的青睞。跨入21世紀初,加拿大IIT公司在保留原版本的優(yōu)點基礎(chǔ)上,增加了更多功能和內(nèi)容,特別是改進了EWB5.0軟件虛擬儀器調(diào)用有數(shù)量限制的缺陷。將EWB軟件更新?lián)Q代推出EWB6.0版本,并取名MultiSIM(意為多重仿真),也就是Multisim2001版本。2003年升級為Multisim7.0版本,電子仿真軟件Multisim7.0功能已相當強大,能勝任各種電子電路的分析和仿真實驗。它有十分豐富的電子元器件庫,可供用戶調(diào)用組建仿真電路進行實驗;它提供18種基本分析方法,可供用戶對電子電路進行各種性能分析;它還有多達17臺虛擬儀器儀表和一個實時測量探針,可以滿足一般電子電路的測試和實驗。但它有一個缺點,就是將電阻的單位Ω用“Ohm”三個字母表示,使用起來不方便。除了這一點之外,電子仿真軟件Multisim7.0已經(jīng)相當成熟和穩(wěn)定,是加拿大IIT公司在開拓電子仿真軟件領(lǐng)域中的一個里程碑。 以后加拿大IIT公司雖然又相繼推出Multisim8.0、8.3.30等版本,將Multisim7.0的缺點,即電阻的單位“Ohm”三個字母改為用Ω表示。Multisim8.0版本除了增加了一些元件庫品種、一臺“泰克”示波器和其它一些功能之外,給人的印象與Multisim7.0相比并沒有太大的區(qū)別。也可以說Multisim8.0版本是加拿大IIT公司推出的電子仿真軟件的終極版. 2005年以后,加拿大IIT公司已經(jīng)隸屬于美國國家儀器公司(National Instrument,簡稱NI公司),美國NI公司于2006年初首次推出Multisim9.0版本。 美國NI公司推出的Multisim9.0版本與以前加拿大IIT公司推出的Multisim7.0版本有著本質(zhì)上的區(qū)別。雖然它的界面、元件調(diào)用方式、搭建電路、虛擬仿真、電路基本分析方法等還是沿襲了EWB的優(yōu)良傳統(tǒng),但軟件的內(nèi)容和功能已大不相同。比如它的元件工具條中增加了單片機和三維先進的外圍設(shè)備. 另外,在Multisim9.0基本界面右邊虛擬儀器工具條下方增加了4臺LabVIEW 采樣儀器,它們分別是:麥克風、播放器、信號發(fā)生器和信號分析儀. 2007年初,美國NI公司又推出最新的NI Multisim10版本,其啟動畫面如圖十所示。在原來的Multisim前冠以NI,啟動畫面右上角有美國國家儀器公司的徽標和英文“NATIONAL INSTRUMENTSTM”字樣。 在安裝NI Multisim10軟件的同時,也同時安裝了與之配套的制版軟件NI Ultiboard10,并且兩個軟件位于同一路徑下面,給用戶使用提供了極大的方便。 可見,現(xiàn)在美國NI公司推出的NI Multisim10軟件,再不是以前的EWB了。可以這樣認為,EWB主要功能在于一般電子電路的虛擬仿真;而NI Multisim10軟件則不僅僅局限于電子電路的虛擬仿真,其在LabVIEW虛擬儀器、單片機仿真等技術(shù)方面都有更多的創(chuàng)新和提高,屬于EDA技術(shù)的更高層次范疇。 美國NI公司是虛擬儀器技術(shù)的權(quán)威。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,人們最早使用的測量儀器是模擬指針式電表,后來發(fā)展到數(shù)字式電表,然后又有智能化儀表,目前和今后,虛擬儀器儀表技術(shù)必將由于計算機的普及而得到迅速發(fā)展。LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),是一個工業(yè)標準的圖形化開發(fā)環(huán)境,可以理解為實驗室虛擬儀器集成環(huán)境,它是一種用圖形來編程的語言,所以有人把它稱為“G”語言(Graph圖形)。“C”語言是用枯燥繁雜的字符代碼來編程的,用LabVIEW的“G”語言編程,基本上可以不寫代碼,而是用工程師們所熟悉的圖標和框圖來“繪制”程序流程圖,顯得生動和形象。掌握了LabVIEW軟件編程技術(shù),再將計算機的屏幕作為虛擬儀器的終端顯示硬件,人們就可以隨心所欲地“制造”出自己所需要的各種高性能測量儀器。 虛擬儀器的起源可以追溯到20世紀70年代,那時計算機測控系統(tǒng)在國防、航天等領(lǐng)域已經(jīng)有了相當?shù)陌l(fā)展。PC機出現(xiàn)以后,儀器級的計算機化成為可能,甚至在Microsoft公司的Windows誕生之前,NI公司已經(jīng)在Macintosh計算機上推出了LabVIEW2.0以前的版本。對虛擬儀器和LabVIEW長期、系統(tǒng)、有效的研究開發(fā)使得美國NI公司成為業(yè)界公認的權(quán)威。 在 NI Multisim 10軟件基本界面右邊虛擬儀器工具條中,除了Multisim9.0的4臺LabVIEW 采樣儀器之外,又增加了一個“Current Probe”如圖十二(左) 所示,它是一個電流取樣探極,可以將其調(diào)出串入電路中,并通過連線將它與虛擬示波器直接相連,可以從示波器屏幕上觀察到電流波形,相當于一個電流取樣電感。原Multisim8.0及以前版本軟件,基本界面右邊虛擬儀器工具條中都有一個黃色的“實時測量探極”,平時呈灰色,僅在仿真開關(guān)打開后才呈黃色,可以調(diào)出用于對仿真電路測量各節(jié)點的動態(tài)實時電壓等參數(shù),而在NI Multisim10軟件中,賦予了它更多的功能,且可以在仿真開關(guān)沒有運行的情況下,點擊其下拉箭頭如圖十二(中)所示,將彈出它的下拉菜單如圖十二(右)所示,選擇其中的“Instantaneous voltage and current”將它調(diào)出串入電路各支路,運行仿真后可以自動顯示各支路的電壓和電流.
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