Multisim7作為眾多仿真軟件的一種，應用于電工電子技術(shù)的教學中，這對當今的教學模式提出了挑戰(zhàn)。由于該軟件的功能強大，教學應用方便，正以其獨特的方式向教育工作者展示了一個無限的應用空間。本文主要論述了EDA仿真的定義、發(fā)展歷程、功能特點和在教學中發(fā)揮的作用，并就存在的不足進行了探討。

1、什么是EDA仿真

EDA是英文Electronic Design Automationr的縮寫，即電子設計自動化。是在硬件描述語言VHDL的基礎上構(gòu)建的仿真工具。它是指以計算機為工作平臺，融合應用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、智能化技術(shù)最新成果而研制成功的電子CAD通用軟件包。利用它可以把模擬電路、數(shù)字電路的設計從上層到下層（從抽象到具體）逐層描述自已的設計理念，用一系列分層次的模塊來表示極其復雜的電路系統(tǒng)。因此，它主要能輔助完成IC設計、電子電路設計和PCB設計。

2、EDA的發(fā)展歷程

從EDA的發(fā)展來看，它經(jīng)歷了三個歷史階段。第一個階段是70年代的CAD技術(shù)、第二個階段是80年代的CAE技術(shù)、第三個階段是90年代的電子設計自動化系統(tǒng)即現(xiàn)階段的EDA技術(shù)。EDA技術(shù)是當今電子設計技術(shù)發(fā)展的最新方向。它不僅為電子設計人員提供了“自頂向下”的設計思想，同時也為教學工作提供了一個極為便捷的、科學的實驗教學平臺。因為，對于電子設計人員來講，可以運用它實現(xiàn)電子電路的各個設計階段：建模、仿真、驗證和綜合等。在這一系列的步驟當中，仿真實驗正是教學當中的一個必不可少的重要環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中電路的各種數(shù)據(jù)及波形參數(shù)都能一目了然的反映出來，所以，它現(xiàn)在被廣泛的應用于電工電子的實驗教學中。

3、硬件描述語言V日DL的實現(xiàn)

硬件描述語言是EDA技術(shù)的重要組成部分，VHDL（VHSICHardwareDescriptionLanguage）是作為電子設計主流硬件的描述語言，其特點是具有與具體硬件電路無關(guān)和與設計平臺無關(guān)的特性，并且具有良好的電路行為描述和系統(tǒng)描述的能力，并在語言易讀性和層次化設計方面，表現(xiàn)了強大的生命力和應用潛力。因此，VHDL在支持各種模式的設計方法、自頂向下與自底向上或混合方法方面，在面對當今許多電子產(chǎn)品生命周期的縮短，需要多次重新設計以溶人最新技術(shù)，改變工藝等方面都表現(xiàn)了良好的適應性。其最大的優(yōu)點在于設計者可以專心致力于其功能的實現(xiàn)，而不需要對不影響功能的與工藝有關(guān)的因素花費過多的時間和精力。

4、EDA仿真的功能特點

Multisim7是知名的EDA軟件之一，它的前身是EWB5.0，該軟件以界面形象直觀、操作方便、易學易用、仿真分析功能強大等突出優(yōu)點，倍受電子設計、教育工作者的青睞，并得到迅速的推廣和應用。其功能在于：

4.1建立電路原理圖方便快捷

Multisim7為用戶系統(tǒng)的提供了數(shù)量眾多的現(xiàn)實元器件和虛擬元器件，分門別類的存放在13個器件庫中，繪制電路圖時只需打開器件庫，再用鼠標左鍵選中要用的元器件獷并把它拖放到工作區(qū)，當光標移動到元器件的引腳時，軟件會自動產(chǎn)生一個帶十字的黑點，進人到連線狀態(tài)，單擊左鍵確認后，移動鼠標即可實現(xiàn)連線，建立電路原理圖即方便又快捷。

4.2用虛擬儀器儀表測試電路性能參數(shù)及波形準確直觀

用戶可在電路圖中接人虛擬儀器儀表，方便地測試電路的性能參數(shù)及波形，Multisim7軟件提供的虛擬儀器儀表共有18個種類，如數(shù)字萬用表、雙蹤示波器、、函數(shù)信號發(fā)生器、波特圖產(chǎn)生器、頻率計等。這些儀器儀表不僅外形和使用方法與實際儀器相同，而且測量的數(shù)值和波形更為精確可靠，完全達到了實驗的目的。

4.3多種類型的仿真分析

Multisim7可以進行直流工作點分析、交流分析、瞬態(tài)分析、付里葉分析、噪聲分析、失真分析、直流掃描分析、參數(shù)掃描分析、靈敏度分析、傳輸函數(shù)分析、批處理分析、噪聲圖形分析及RF分析等，分析結(jié)果以數(shù)值或波形直觀的顯示出來，為用戶設計分析電路提供了極大的方便。

4.4提供了與其他軟件信息交換的接口

Multisim7可以打開由PSpic。等其它電路仿真軟件所建立的Spic。網(wǎng)格表文件，并自動形成相應的電路原理圖。也可將Multisim7建立的電路原理圖轉(zhuǎn)換成網(wǎng)格表文件，提供給Ultiboard模塊或其它EDA軟件（如Protel，Orcad等）進行印刷電路板圖的自動布局和自動布線。

需要對不影響功能的與工藝有關(guān)的因素花費過多的時間和精力。

5、Muultisim 7在教學中的應用

5.1豐富的學習資源，強大的教學功能

由于Multisim 7構(gòu)建了極其龐大的元器件庫模塊，元件被子分成都市3個組（Group），每個元器件庫模塊中又含有數(shù)量不等的元件族（Family）。常用的元件族象：電源元件、基本元件、二極管元件、三極管元件、集成電路元件、CMOS電路元件、數(shù)字雜項元件等。這些應有盡有的元器件為各類電路的建模創(chuàng)造了足夠的條件，無論是電工基礎、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)的演示和實驗 ，都可以通過建模（放置元件、完成電路連接）、選擇電壓或波形測試點、放置測試儀器、運行仿真分析等步驟（如仿真結(jié)果與設計值不符，應重新調(diào)整元器件參數(shù)，直至仿真時與設計值相符為止）。

因此可以實現(xiàn)對電路各點電壓、波形的測量及交、直流參數(shù)的定性分析。在仿真過程中，各層次的設計都能擴展的了解和掌握更多的知識、象元器件的名稱、種類、性能參數(shù)及功能。在電路的測量時，打開儀器儀表庫，對儀器儀表也會有全部的認識和了解，極大的豐富了書本上沒有的信息量。

5.2打破原有的教學模式，實現(xiàn)理論和實踐教學的同步

在課程的講授中，由于不受實驗室和實驗儀器的限制，在多媒體教學的條件下，隨堂即可進行仿真實驗，仿真效果最能吸引學生的注意力，而且能及時的把空洞的理論和看不見摸不著的各種參數(shù)值、電壓值及實際波形活靈活現(xiàn)的展現(xiàn)出來，清析的給出了電壓及信號的特征和變化過程。解決了理論說教與實驗結(jié)合能同步進行的教學模式，及時的消除了學生對結(jié)論所持的懷疑，做到了一步到位，對知識的理解更加深刻和牢固。

5.3便于調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)造性

由于這一軟件的功能強大，元器件庫齊全，儀器儀表種類充足，所以就好像給學生提供了一個取之不盡，用之不完的且沒有消耗的強有力的經(jīng)濟支撐。學生只要有靈感，有創(chuàng)造精神就可以自行設計電路，并能及時的通過試驗驗證自已的設計是否正確、合理，是否達到設計目的。從而提高學生的學習興趣和激發(fā)他們的科技創(chuàng)新欲望，較好的培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高技能人才。

6、Multisim7在教學方面的不足

Multisim7優(yōu)點很多，但也有不足之處，其重要體現(xiàn)在以下幾方面：

6.1缺乏實物參照，難以提高學生的動手能力

由于電路的設計是以VHDL語言為基礎而構(gòu)成的，是以虛擬的元器件符號替代了實物，所以在實驗的全過程中，沒有實際的操作。這樣對培養(yǎng)學生的動手能力顯的有些不足，無法對學生進行操作規(guī)程的訓練。

6.2過于理想化，難以培養(yǎng)學生如何面對復雜因素和環(huán)境的心態(tài)

由于元器件的設計全是以理想的參數(shù)來計算的，且不受外界任何因素的影響，因此被測數(shù)據(jù)結(jié)果不存在誤差，往往實驗一次即能成功。在實際的試驗或?qū)嶒炛杏捎谕饨绺鞣N條件因素的不同，參數(shù)的變化是不可避免的，就要不止一次的調(diào)整數(shù)據(jù)，反復進行調(diào)整試驗，有時還會有失敗的結(jié)果。所以仿真軟件的應用對培養(yǎng)學生嚴謹?shù)?，不怕挫折的科學態(tài)度有所不利。

綜上所述，EDA仿真技術(shù)作為一種教學手段應用于教學中，不失于它的先進性，不僅有效的改變了教學形式，豐富了教學內(nèi)容，提高了教學效率，而且對于培養(yǎng)學生的自主能力、創(chuàng)造想象能力、都起到了潛移默化的作用。但是我們要認識到EDA仿真只是輔助教學的眾多手段中的一種，如何利用它更有效的服務于教學過程，給當今教育工作者提出了更高的要求。我們也相信隨著多媒體教學應用的普及和深人，EDA技術(shù)將對教學改革起到推動作用，同時也會更加完善。
? ? ? ?責任編輯：tzh