EDA是電子設計自動化(Electronics Design Automation)的英文縮寫,是在20世紀90年代初計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)等概念的基礎上發展而來的。借助先進的計算機技術,EDA技術已能依靠EDA軟件平臺完成各類電子系統的設計、仿真,直至特定目標芯片的設計。NI Multisim是當前流行的、特別適合電子系統仿真分析與設計的一款EDA工具軟件,已受到國內外教師、科研人員和工程師的廣泛認可,成為業界一流的先進SPICE仿真標準環境。Multisim軟件操作友好、功能強大,不僅可以作為大學生學習電路分析、模擬電子技術、數字電子技術、電工學、單片機等課程的重要輔助軟件,也可以作為電子工程師進行實際電子系統仿真和設計的有效工具,可優化性能、減少設計錯誤,縮短原型開發時間。
作為Multisim仿真軟件的最新版本,Multisim 14進一步完善了以前版本的基本功能,同時增加一些新的功能,其特點和優勢包括:
。1) 完備的元器件庫。新版本借助領先半導體制造商的新版和升級版仿真模型,擴展了模擬和混合模式應用,元器件數量多達約20000個。
(2)功能強大的SPICE(Simulation Program with Intergrated Circuit Empnasis)仿真。能對模擬電路、數字電路、數模混合電路和射頻(RF)電路等進行交互式仿真;新版本借助來自NXP和美國國際整流器公司開發的全新MOSFET和IGBT,可搭建先進的電源電路。
(3) 虛擬儀器測試和分析功能。二十余種虛擬儀器和分析功能為電路性能的測試和分析提供了強有力的支持;新版本全新的主動分析模式可讓用戶更快速獲得仿真分析結果。
。4)支持微控制器(MCU)仿真,能實現基于MCU的單片機系統仿真;全新的MPLAB教學應用程序集成了Multisim 14,可用于實現微控制器和外設仿真。
(5)支持用梯形圖語言編程設計的系統仿真,增加了對工業控制系統仿真的支持。
(6)具有PCB文件的轉換功能,可將仿真電路導出到PCB設計驗證平臺Ultiboard。
(7)Multisim 14可實現與LabVIEW聯合仿真,利用LabVIEW可采集、處理外部真實信號,進一步豐富了Multisim 14的應用領域。
。8) 配置了虛擬ELVIS,以幫助初學者快速掌握實驗技能,建立真實實驗的感覺,達到與搭建實物電路相似的效果。
。9) 與NI ELVIS原型設計板配套,提供了用真實元器件搭接電路和進行電路測試的環境,通過相關接口設計,實現了虛擬仿真與實際電路之間的無縫連接。
。10) 針對iPad開發的Multisim Touch,使用戶可以在iPad上進行交互式電路仿真和分析。
。11) 基于NI技術,建立了Multisim與外部真實電路的數據接口,實現了Multisim與NI虛擬儀器的聯合仿真;通過LabVIEW SignalExpress軟件,實現了軟件仿真與實際電路的交互,在實際工程應用中具有重要的意義。
與其他EDA工具軟件相比,Multisim 14界面直觀、操作方便,創建電路需要的元器件及電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕抓取,且元器件和儀器的圖形與實物外形接近,儀器的操作開關、按鍵也與實際儀器極為相似。特別是Multisim 14中增設的與實物完全一樣的實驗面包板,更增加了學生對電路的感性認識,激發了學生的學習熱情與興趣。同時,Multisim 14針對教師和學生特別設計和建立了強大的教學功能,可以協助教師用嶄新而有創意的方式來傳授課程內容。
Multisim 14軟件的引入在促進電子技術教學的同時,也推動了電類學科的建設和發展。眾所周知,電類學科是一門實踐性很強的學科,只有通過實驗,才能培養學生的工程素質、動手能力和創新能力。但目前國內高校的實驗場地和實驗儀器等資源都十分有限,這在某種程度上制約了學生工程素質、動手能力和創新能力的培養。然而,有了Multisim 14軟件和計算機,就相當于有了一個現代化的“電子實驗室”,在這種不拘場合、不拘時間的“電子實驗室”中,用“以虛代實、以軟代硬”的方法做實驗,既具有容易設計、容易修改和容易實現等優點,又可以有效地提高教學效率、降低教學成本,擴展了電子技術實驗室的空間,為學生參加課外電子設計活動奠定了物質基礎。同時,在電路的故障診斷等工程實際中,Multisim 14也發揮了巨大的作用。工程實際中常用的電路故障診斷方法是故障字典法,通常故障字典的建立需要通過大量的電路實驗收集各種標準數據和故障數據,時間長、成本高,但利用Multisim 14強大的電路仿真能力可以很好地解決這一問題。在仿真環境中,用戶可以設置各種故障狀態,甚至各種極限狀態,利用虛擬儀表進行檢測,把故障數據收集到故障字典中。利用Multisim 14仿真工具進行故障數據的收集是一種快速、經濟、可靠的故障字典建立新方法,可以廣泛用于各類電子電路的故障診斷和分析。