基于Multisim10的电动机控制电路仿真设计与分析

电路的仿真分析
电路设计分析
/模（D/A ）转换。

实现D/A 转换的器件称为D/A 转DAC 。

的满度输出电压是指在DAC 数码输入端全加上1时DAC 的输出电压值。

满度DAC 的电压输出范围。

的输出偏移电压是指在DAC 数码输入端全加上0时DAC 的输出电压值。

在理0。

在实际的DAC 中，输出偏移电压不为0。

许多DAC 产品0。

DAC 输出的模拟量与输入的数字量之间的关系为
REF
o 2n n V u D =−
u o 的变化范围是
0～REF
(21)2n n V −−
DAC 转换精度的一个重要指标，它是指DAC 对最小输出电压的分辨1时的输出电压U LSB 与输入数码全为1时的满度输
LSB m 121
n U U ==−分辨率 n 越多，则分辨能力越高。

元器件选取及电路组成
VCC ：Place Source →POWER_SOURCES →VCC 。

Place Source →POWER_SOURCES →GROUND ，选取电路中的接地。

直流电源V1：Place Source →DC_POWER 。

需要注意，默认的电压为12V ，双10V ，单击OK 按钮，如图3-92所示。

R1：Place Basic →POTENTIOMETER →1k Ω。

DAC 的选取：Place Mixed →ADC_DAC →VDAC （即电压输出型），如图3-93所8位电压输出型DAC 。

仿真方法：1）模拟仿真：主要流程：A节点分析法和矩阵求解（用来解决纯线性，无微分元件的电路），B 数值积分（暂态分析中采用数值积分，它适用于具有微分性质的元件），C 线性化（仿真器采用迭代非线性分析技术解决非线性元件引起的问题）。

主要分析模式：A DC分析仿真器决定电路的运行点，即直流稳态解。

此时，所有电容器的时变特性、电感、独立电源是被忽略的。

电容视作开路，电感视作短路。

仿真器执行这种分析时使用的是线性化过程；B暂态分析：暂态分析算法的流程图：（ t =模拟仿真器的时间步长。

初始条件由DC分析决定，可配置。

非收敛时，为了使电路达到一种稳定状态，仿真器减小时间步长的大小，且尝试一个新的迭代周期。

如果仿真器持续未达到收敛，时间步长减低到最小阈值，模拟器将会终止暂态分析模式，并提示“时间步长太小”的错误。

对仿真速度和精度有很大影响的因素是：时间步长、收敛容限、集成方法。

时间步长控制着连续信号的采集数目；时间步长越小，仿真时间越长；收敛容限表明收敛范围；更严格的容限减小了仿真速度；收敛容限适用于DC分析和暂态分析中。

通常梯形集成方法比齿轮的集成方法更快和更精确。

齿轮的集成方法中引入齿轮在形式的振荡。

）C交流（仿真器计算正弦、小信号和稳态电路的计算方案。

所有无AC参数的独立电压电流源被忽略、电压源短路，电流源开路。

）2）数字仿真；3）混合式仿真。

CMOS元件：电源引脚为VDD；地引脚为VSS；TTL元件：电源引脚为VCC；地引脚为GND。

交互式仿真：单击RUN按钮使用的是交互式仿真，它执行的是一种时域仿真（瞬态分析），直到按下停止键。

交互式仿真设置时针对暂态分析的。

初始条件：Multisim尽量使用DC运行点作为初始条件开始仿真。

如果仿真失败，它使用自定义初始条件（默认为0）。

子电路不能独立仿真。

交互式仿真中元件容限问题：为了在仿真时使用元件容限，选择仿真->使用容限。

这些元件为电阻、电感、电容和一些电源。

电子实训课程中应用Multisim 10和Protel DXP实现电路的设计和制电子实训课程是电子信息专业中非常重要的一门课程，它涉及到电路的设计、制作和调试等各个环节。

其中，Multisim 10和Protel DXP是电路设计和制作中最常使用的软件工具，本文将分别介绍它们的作用和应用。

Multisim 10是一款基于Windows操作系统开发的电子电路仿真软件。

它能够帮助电子工程师对各种电路进行仿真分析，从而找到电路中存在的问题并加以解决。

Multisim 10可以绘制各类元件连接之间的电路图，仿真电路运行过程中的参数、波形变化等，并可生成运行波形、采集数据等。

在电子实训课程中，Multisim 10常常被用于验证电子电路的工作原理，检查电路设计的正确性，比如在数字电路实验中，可以用Multisim 10模拟数字逻辑电路运算过程，测试电路各种逻辑情况，帮助学生了解电路的运作过程和时序分析。

与此同时，Protel DXP是一款专用于PCB设计的软件工具，可以将电路图转换为实际的PCB（Printed Circuit Board）电路板，用于控制印刷电路板的制作流程。

Protel DXP作为一款专业的PCB设计工具，其应用范围非常广泛，不仅可以用于设计各种电路板，还可以进行3D呈现电路板的设计效果。

在电子实训课程中，Protel DXP可以与Multisim 10相配合，将Multisim 10设计出的电路进行PCB设计，并且将电路图转换为PCB板。

同时，基于Protel DXP的高度可定制化和灵活性，它可以满足各种设计要求，最终实现电路设计和制作的一体化。

综上所述，电子实训课程中的电路设计和制作离不开Multisim 10和Protel DXP两款软件的应用，它们不仅增强了学生对电子电路设计的理解和掌握，同时也提高了电子工程师的电路制作效率和成功率。

因此，希望广大学生能够充分利用Multisim 10和Protel DXP，认真学习掌握，更好地应用于电子电路设计和制作过程中。

电子实训课程中应用Multisim 10和Protel DXP实现电路的设计和制随着电子产业的发展，电子实训已经成为各高校电子专业课程中必不可少的一部分。

但是，对于大多数学生而言，电路设计和制作是一个十分复杂的过程。

因此，在许多高校的电子实训课程中，多采用Multisim 10和Protel DXP等软件来帮助学生轻松地实现电路的设计和制作。

Multisim 10是一款具有强大功能的电子仿真软件，可以帮助学生快速地进行电路的仿真和调试。

通过Multisim 10的电路仿真功能，学生可以直观地了解电路原理和特性，更好地理解电子学知识。

同时，Multisim 10还支持多种不同的输入方法，包括元器件图形、标准电路图案、文字和数学表达式等，可以方便地进行电路设计。

此外，Multisim 10还提供了许多实用工具，如示波器、信号发生器、频谱分析器等，方便学生进行复杂电路的仿真和分析。

与Multisim 10不同，Protel DXP是一种专业的电路设计软件，可以帮助学生进行电路的布局和制作。

在Protel DXP中，学生可以使用图形画布来创建电路原理图和PCB文档。

Protel DXP还提供了丰富的元件库，学生可以在其中选择符合自己需求的元器件。

在电路布局中，Protel DXP提供了多种布局和路线方式，可以让学生方便地实现电路的布局和连接。

同时，Protel DXP还支持多种导出格式，如Gerber文件、DXF文件等，可以方便地制作电路板。

通过使用Protel DXP，学生可以更加深入地了解电路的各种制作细节，掌握电路制作的技能。

因此，Multisim 10和Protel DXP在电子实训中应用非常广泛。

它们可以帮助学生更加深入地理解电路原理和特性，同时也可以让学生更加轻松地实现电路的设计和制作。

电子实训课程中，学生可以通过使用这些软件，更加深入地了解电子学知识，在今后的学习和工作中更加得心应手。

基于Multisim10的单片机系统仿真设计与研究作者：钱昕来源：《电脑知识与技术》2011年第26期摘要：介绍了利用Multisim10设计单片机的理论、方法和过程。

利用软件来设计单片机系统的电路图、源程序，并通过不同的手段仿真分析系统，并获得了比较理想的效果。

关键词：Mulitsim10；单片机；仿真中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)26-6519-02Multisim是以Windows为基础的仿真工具，包含图形输入和硬件描述语言等输入方式，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作，能交互式地搭建电路原理图，有着极强的仿真功能和形象的“虚拟仪表”，是迄今为止使用最方便，最直观的仿真软件之一。

自Multisim9以后，NI Multisim就致力于完善MCU单片机仿真的开发，而NI Multisim10开始拥有了强大的MCU模块，结合了更直观的捕捉和强大的仿真功能，分别对4 种类型芯片，即Intel或Atmel公司的8051和8052芯片和Microchip公司的PIC16F84和PIC16F84a芯片，提供汇编和编译支持，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

相比较传统的电子电路设计与实验方法，有很多优点，如设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便；设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全，可以完成各种类型的电路设计与实验,可以方便地对电路参数进行测试和分析；可以直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图；设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用；再加上其强大的数字仪器环境和数字分析环境，使其成为为数不多的经典单片机仿真软件之一。

1 Multisim 10中单片机系统电路设计为了说明Multisim10强大的单片机系统仿真设计功能，在此选择了单片机控制的LCD显示输出电路作为研究对象。

本设计利用8051单片机与带背光的液晶模块显示器TC1602EL,TC1602EL采用标准的16脚接口，带有标准字库，内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了192个5×7点阵字符，32个5×10点阵字符以及字符生成RAM(CGROM)512字节，可供用户自定义字符。

实验七锁相环路的测量
一、实验目的
1、熟悉Multisim10软件的使用方法。

2、学习用压控振荡器、模拟乘法器、低通滤波器构成锁相环路。

3、掌握锁相环路的调整及基本测量方法。

二、虚拟实验仪器及器材
双踪示波器、信号发生器、频率计数器
三、实验原理与步骤
1、输入如下电路图：
2、压控振荡器V2设置为0V-1HZ、1V-100KHZ
3、J2接地，观察VCO、参考信号的频率。

4、J2接滤波器输出，观察捕获过程
5、改变参考信号源频率观察同步过程
6、改变U3的放大倍数为2、3、4，分别测量同步带、捕获带得宽度
7、分析每部分电路的作用
实验八立体声编码器
一、实验目的
1、熟悉Multisim10软件的使用方法。

2、学习用加法器、模立体声编码器拟乘法器、低通滤波器构成立体声编码器。

3、掌握立体声编码器的调整及基本测量方法。

二、虚拟实验仪器及器材
双踪示波器、信号发生器、频率计数器
三、实验原理与步骤
1、输入如下电路图：
2、在R、L端分别加入500HZ、1000HZ/1V的正弦波，在19KHZ端加入19KHZ/1V的正
弦波,用示波器观测A、B、C、D、E各的波形。

3、观察C点信号频率。

4、观察输出点E的频谱。

5、设计一个解码器、观察能否解码。

6、分析各部分电路的作用。

基于Multisim 10的电子电路设计仿真研究田恒【摘要】旨在结束Multisim 10的特点,并结合负反馈放大电路介绍了其部分功能的使用。

【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】1页(P165-165)【关键词】Multisim;10特点;负反馈放大;频率特性;仿真【作者】田恒【作者单位】哈尔滨市吉尔电子有限公司,黑龙江哈尔滨150008【正文语种】中文【中图分类】TN702为了验证所设计的电路是否已达到设计要求的技术指标，以及通过调整电路中元器件的参数使电路达到最佳的性能，工作人员在电子产品设计和开发的过程中必须经常对所设计电路进行实物模拟及调试。

但是由于模拟、调试方法费工费时，且结果的准确性也会受实验环境、实验条件、实物制作水平等影响，从而限制了工作效率。

自20世纪80年代起，随着计算机技术的快速发展，分析、设计电子电路的方法发生了重大变革，出现了一大批具有特色的EDA软件，使以定量估算和电路实验为技术的电路分析、设计方法得到了改变，其中Multisim 10软件就是被广泛应用的EDA软件之一。

1、差动放大电路仿真分析下面以差动放大器为例，研究介绍该软件的使用方法。

1.1 绘制电路原理图按图1所示电路进行连接，通过对文件重新命名为“电压负反馈放大电路.ms10”并保存到相应的路径下。

图1 差动放大电路原理图1.2 电路结构从图1可以看出，该电路诶带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过R13把输出电压 ou引回到输入端，加在三极管Q1上，在放射极电阻RF1上形成反馈电压 fu 。

根据反馈的判断法可知，它属于电压串联反馈。

开关K闭合，负反馈接入放大电路；反之，为不带负反馈放大电路。

闭环电压放大倍数：式中 Au为开环电压放大倍数； 1 + Au F u 为反馈深度。

反馈系数：输入电阻：输出电阻：式中Ro为基本放大器的输出电阻，Aou为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。

基于Multisim 10 的十字路口交通灯控制器的设计与仿真0 引言随着计算机与微电子技术的发展，电子设计自动化EDA 领域已成为电子技术发展的主体。

EDA(Electronic Design Automation 电子设计自动化技术)是在电子CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统，它在教学、科研、产品设计与制造等方面发挥着巨大的作用。

Multisim 10 是一款知名的EDA 仿真软件，由加拿大IIT、公司于2007 年推出最新版本。

在Windows 环境下，Multisim 10 软件有一个完整的集成化设计环境，它将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个电路窗口中。

在搭建实际电路之前，采用Multisim 10 仿真软件进行虚拟测试，可使实验方法和实验手段现代化，扩展实验容量，使实验内容更完备，提高了实验效率，节省大量的实验资源。

Multisim 10 软件进行设计仿真分析的基本步骤为：设计创建仿真电路原理图→电路图选项的设置→使用仿真仪器→设定仿真分析方法→启动Multisim 10 仿真。

下面介绍以Muitisiml0 为平台设计一个十字路口交通控制器系统的过程。

1系统概述在城镇街道的十字路口中，为保证交通秩序和行人安全，一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。

图1 是一个典型的十字路口的平面位置示意图：有主干道和支干道两条道路，每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯。

主干道与支干道上的车辆交替运行，主干道上的车辆比较多，因此主干道的车辆通行时间长，支干道上的车辆少，因此支干道的车辆通行时间短。

主干道通行时，主干道绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60 s；支干道通行时，主干道绿灯亮，主干道红灯亮，时间为30 s。

每次绿灯变红时，黄灯先闪烁3s(频率为5Hz)。

此时另一路口的红灯不变。

基于以上规则设计的交通控制器控制十字路口两组红、黄、绿交通信号灯的状态转换，可以方便地实现指挥各种车辆和行人通行实现十字路口交通管理的自动化。