multisim在数字电子技术教学中的应用(附件)【字数:10396】

摘 要本课题的主要内容为Multisim在数字电子技术教学中的应用。Multisim软件是以Windows为基础的仿真工具是美国国家仪器(NI)有限公司推出的,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。本文主要是以Multisim这一仿真软件为基础,来研究数字电子技术教学的新模式,从而提高了学生们在认知、技能等方面的发展。将Multisim软件运用到数字电子技术的教学是非常重要的,这主要是为了兼顾知识的系统性和完整性。由于学生的基础知识和专业知识之间缺乏衔接,学生的年纪普遍较小,对于一些抽象的知识理解起来有困难,所以仿真技术的引入,可以培养学生对电路的感性认识,帮助学生从直观中学习抽象的理论知识。文本主要通过对Multisim软件的研究意义和背景进行分析,说明了Mutisim在数字电子技术教学中的应用价值,并以逻辑转换仪、数字逻辑电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等为例,对Multisim在数字电子技术教学中的具体应用进行说明。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 本课题的研究背景 1
1.2 研究目的和意义 1
1.3 课题的主要研究内容 2
1.4 本文内容章节安排 3
第二章 Multisim软件介绍 4
2.1 Multisim软件简介 4
2.2 Multisim软件的发展历程 4
2.3 Multisim软件的功能 5
第三章 Multisim在基本仪器中的应用 7
3.1逻辑转换仪 7
3.2 D逻辑电路 7
3.3进位S逻辑电路 8
3.4 S与D电路组合 9
3.5逻辑分析仪 10
3.6字信号发生器 13
第四章 Multisim在组合逻辑电路的应用 15
4.1基本逻辑门电路功能测试 15
4.2半加器分析 16
4.3译码器及其应用 18
4.4竞争与冒险现象 20
第五章 Multisim在时序逻辑电路中的应用 22
5.1 RS触发器的功能与测试 22
5.2 JK触发器的功能测试 23 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 

5.3计数器的设计与仿真 25
第六章 结论 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1 本课题的研究背景
数字电子技术教学是一个系统化的过程,是利用系统的方法来解决教学上的问题和制定教学的目标,建立解决教学问题的策略方案,试行解决方案,评价试行结果和对方案进行完善的过程。
教学的方式不够有新意,从而效果也不够明显,传统教学上更注重老师的教导方式,知识与实践不同步进行,老师的任务也仅仅是教学生知识,这样一来就扼杀了同学们的创新发展的能力。为了使这一现状得意改善,我们必须研究开发数字电子技术的教学新模式,让教学的效果更为显著。
现在的教师更注重对学生理论知识的教学忽略了实践,因而学生的能力得不到培养。数字电子技术这一专业基础课程需要学生能够将理论知识与动手实践相结合,在每个工科类专业中都有广泛的涉及。我们目前面临的最大问题是,怎样增强学生们对这门课的兴趣,让学生变得更主动去学习,提高创造力和动手能力,发挥主观能动性。所以,传统的学习方法已不再是主流,寻找一种能培养学生能力的学习方式更重要。改变古老的教学方式,更注重学生的能力,改变传统的以教师讲授、学生接受为主的教学模式,加强教师主导地位,充分发挥学生在教学活动中的主体地位。充分调动学生的学习积极性和主动性。
1.2 研究目的和意义
本文借助于 Multisim仿真软件,探索数字电子技术的新模式,来提高学生在知识与技能等方面的综合发展。在数字电技术教学中引入 Multisim软件是非常必要的,这主要是因为学校的课程设置强调实践性,兼顾知识的系统性和完整性。所以,学生的基础知识和专业知识之间缺乏衔接,学生的年纪普遍较小,对于一些抽象的知识理解起来有困难。此款软件具有仿真技术,它的引入可以将抽象的知识变得更真实,让学生对电路有了感性的认识,更利于学生的学习理论知识。
所以,本课题的研究无论基于理论探索还是在教学实践方面,都具有重要的意义:
由于学校教学设备上的限制,利用Multisim仿真软件,就可以解决这一问题,并且还能将理论知识与实践相结合,可以实现一体化教学,增强了学生技能的训练,提高学生的综合能力。同时,也为探索新的教学模式提供了实践依据。
Multisim 仿真教学可以将数字电子电路进行仿真,并将仿真结果直接显示出来,从而构建一种直观的、互动的、富有感染力的、涵盖新型元器件的电工课程教学方式,使学生直观感受、理解课程知识,激发学习兴趣,掌握元器件和仪器仪表的应用技能。
利用 Multisim 仿真软件,可以让同学先做实验得出仿真的结果。这样在听老师讲解的时候学生就会带着问题去听老师讲解。利用这一仿真技术,可以节约实验的成本,电路的性能也可以很直观的展现出来,然后学生们就可以分析验证电路。可以说,利用 Multisim 仿真软件运用到数字电子技术的教学中,对课堂的教学效果会有很大的改善,学生也能更好的掌握各个元器件以及仪器仪表的使用。
Multisim仿真软件在计算机上几乎不受电路类型的限制,就好比我们在学校实验室接电路板一样,仿真结果与理论一致。同时,用此款软件可以在电脑上建立虚拟的实验室,节约了成本,学校实验器材不足的问题也能得以解决,提高了对数字电子技术课程实验教学的质量。效率高,设备成本低,界面友好,集成性强等优势,有助于更新教学方法,改善实验效果。
1.3 课题的主要研究内容
传统数字电子技术教学主要依赖教师讲授,以教学为主导,学生处于被动地位,教师“一支粉笔,一块黑板”的教学方式使得电子技术课程单调乏味,缺少实践能力,教学资源不足。随着电子信息技术的发展,电子产品更新换代速度大大加快,进行虚拟仿真可以加快电子产品更新速度。在虚拟实验环境中,有着各种各样的分析仪器、各式各样的元器件。在虚拟环境中,可以客服实验条件简陋、实验仪器不足、期间损坏等问题,可以减少是严重危险因素对身体的危害,同时对实验进行验证、观察、比较,可以培养学生分析、应用、创新的能力。计算机进行电路功能设计和性能分析,进行故障测试、印刷线路板等,可以使学生了解到仿真软件设计的基本流程。虚拟仿真技术同传统的实验方法相比,更能突出实验教学以学生为中心的观点,也可以风险课堂内容,拓宽知识面,并且培养学生进行测量和使用仪器的能力。
在进行数字电子技术实验教学过程中,利用电子仿真设计软件Multisim,可以借助计算机资源,来解决学校经费紧张、设备不足的问题,使学生和教师可以花费更少的资金和时间,将实验变得更加直观,有助于学生学习积极性的提高,同时也可以改变学生被动的学习状态,为学生终身学习打下基础。
Multisim与数字电子技术课程教学进行整合具有现实意义。信息技术已经成为人们开拓人类能力的工具,信息技术同教学的结合是近些年来国家教育改革的重点。虚拟电子仿真工具同电子类课程融合在国外已经取得了较多的实践,并且教学资源丰富,但是国内受到传统教学模式和经济条件的限制,还没有形成科学的应用体系。对虚拟电子仿真研究,可以加速课程教学整合。

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