ni multisim 13.0是一款功能强大的电路仿真设计软件,现在市面上的大型电路仿真软件还是非常多的,本次推荐的这款软件是美国ni仪器公司自己开发的专业级电路设计软件,主要运用于电子产品、航天、汽车、无线设备等方面的电路仿真设计,在工业化非常发达的今天,重型设计以及高性能的电路都是使用仿真技术完成设计的,结合CAD软件的设计以及加工,可以达到完美的电路解决方案;这款 multisim 13.0是该公司发布的最新版,拥有几万个电路中的设计组件,完全可以满足用户的设计要求,需要的朋友可以下载试试!
软件功能
精确选择部件,更及时改善设计
Multisim安装了Analog Devices、 National Semiconductor、NXP、ON Semiconductor和Texas Instruments等领先半导体生产商提供的包含多达22,000个组件的数据库。 用户可从完整的组件列表中进行选择,包括各种最新的放大器、二极管、晶体管、切换模式电源和其他用于快速设计和评估模拟和数字电路的组件。
借助直观仿真和分析提高性能
借助Multisim的直观仿真功能,用户可在设计过程中更及时优化设计的性能,并在减少原型迭代次数的情况下确保电路满足技术要求。 如果需要将性能视觉化,包含20种行业标准的SPICE分析(如交流、傅立叶、噪声等)以及22种直观测量仪器的Multisim则是用户的不二之选。 配合LabVIEW中不断扩展的自定义仿真分析库,用户甚至可以视觉化特定领域的设计。
使用Ultiboard进行快速布局和布线
Ultiboard布局环境与Multisim完全集成,因此用户可将电路快速转换成PCB原型。 同时该环境针对快速原型设计进行了优化,可导出Gerber和DXF等行业标准格式。
简化NI硬件附件的设计
开发包含NI数据采集、NI Single-Board RIO或NI CompactRIO的系统时,用户往往需要设计信号调理、测试夹具和其他非现成电路。 Multisim和90+预定义的引脚精确连接器符号可帮助用户节省大量的NI硬件平台附件的开发时间。
使用LabVIEW集成原型验证
已完成的电路设计必须进行验证,确保物理原型满足技术要求。 用户可使用LabVIEW将Multisim测量集成到NI测试平台,从而轻松地视觉化实际结果和仿真结果之间的联系以及对性能进行比较。
软件特色
来自领先制造商的6,000多种新组件借助领先半导体制造商的新版和升级版仿真模型,扩展模拟和混合模式应用。
主动分析模式全新的主动分析模式可让您更快速获得仿真结果和运行分析。
电压、电流和功率探针通过全新的电压、电路、功率和数字探针可视化交互仿真结果
先进的电源设计借助来自NXP和美国国际整流器公司开发的全新MOSFET和IGBT,搭建先进的电源电路。
基于Multisim和MPLAB的微控制器设计借助Multisim与MPLAB之间的新协同仿真功能,使用数字逻辑搭建完整的模拟电路系统和微控制器
Multisim和Ultiboard培训
参加全新的培训课程,提高Multisim和Ultiboard知识,掌握这两个设计工具。
使用方法
使用NI myDAQ,教育工作者可以创建定制系统(或小型系统)来加强工程和科学概念。小型系统是一个外部附件板,可插入NI myDAQ,并与现实世界的传感器和信号接口,以教授相关工程挑战的解决方案。例如,使用NI myDAQ电网小型系统,学生可以通过适合手掌的系统学习可再生能源和可持续发展的概念,成本低于99美元。这可以比通过面包板和电线连接的组件更好的解决方案。
图1. NI myGrid Minisystem
回到顶部Multisim连接器数据库
Multisim包括一个118个符号数据库和NI配对连接器的焊盘图案。使用这些连接器,您可以将Multisim中设计的定制PCB连接到NI硬件,包括NI myDAQ; CompactRIO; NI单板RIO; E系列,M系列,R系列和X系列DAQ; 和SCXI DAQ。
访问这些组件
打开Multisim(开始»所有程序»National Instruments»Circuit Design Suite 12.0»NI Multisim 12.0)。
选择地方»组件。
在数据库对话框中选择主数据库。
在组对话框中选择NI_Components。
查看九个独立的组件系列(图2)。
图2. 在Multisim中选择一个组件
回到顶部3.创建自定义设计或小系统
要使用NI myDAQ构建小型系统,请使用步骤来设计和实现PCB。以下示例显示了开发脉搏血氧仪微型系统以监测使用光检测电阻和LED的人的心率的步骤。
定义连接器
创建定制设计需要用于定义设计的组件的符号和土地图案。组件是任何原型的构建块,您可以花费数小时确保引脚映射和地图模式定义正确。不准确的符号可能导致原型返工的几个小时。Multisim包括NI硬件配件设计连接库,包括NI myDAQ。该库可以节省您的设计流程中的时间。
图3. 将NI myDAQ连接器放在Multisim中
构建原理图
由于众多的设计模式和凌乱的布线,常见的重复任务可能很困难。Multisim通过重复任务直观简化了原理图捕获。例如,您可以自动连接符号而不是切换到接线模式。
1.仿真驱动仪器介绍
除了用于捕获电路的组件和电线之外,NI Multisim软件还包含各种仿真驱动的仪器,将其连接到原理图中,就像将实际仪器连接在工作台上一样。这些仿真驱动的仪器,像他们的现实世界同行一样,是完全互动的,所以你可以在运行模拟时改变设置,并立即看到新的结果。
模拟驱动的仪器可以帮助您充分利用模拟的全部功能,而无需成为SPICE语法的专家。当您按下仪器上的按钮时,将自动发出适当的仿真命令,并立即在仪器的用户界面上显示结果。您可以使用电路文件保存仪器设置和仿真结果,并调整仪器面板以适应不同的屏幕分辨率和显示模式。
使用Multisim,您可以从Simulate»Instruments菜单中放置仿真驱动的仪器,或者直接从仪器工具栏放置,如下所示。
模拟驱动的仪器对每个仪器有三个不同的看法,可以进行选择,放置,接线,设置配置,数据可视化等。
类型 描述 视图
图标表示Multisim乐器工具栏中的乐器
符号代表电路中的仪器
使用仪器的端子将其连接到电路
双击仪器的符号打开仪表板
面板允许用户与仪器交互
设置参数
显示数据
您可以通过双击仪器的符号来显示或隐藏仪表板。仪表板总是绘制在主工作区之上,以使参数不被隐藏。您可以将仪表板放在桌面上,并将其调整大小,以解决不同的屏幕分辨率和演示模式。当您保存电路时,仪器面板位置和隐藏/显示状态与电路一起存储。此外,仪器中包含的任何数据都将被保存,最大尺寸。
1. NI电路教学解决方案的优势
通常情况下,电路理论教学包含三种不同的手段: 课本与讲座、软件仿真以及实验室试验板与测试。这三种教学方法互不相干,往往会让学生们在教室和实验室之间来回奔波,在理论与实践之间苦苦挣扎。这种“喂养”或每一阶段相互“隔离”的教学方式不利于学生获取经验,抑制了他们发展成为工程师和科学家的可能。
NI电路教学解决方案是一个完整的软硬件及课程平台,教育者可通过设计、原型开发和电子电路测试等方面的实际应用培养学生的专业技能。该解决方案将理论与仿真的真实元器件直接相连,且在试验中快速整合物理分析。借助于NI Multisim电路设计软件、NI ELVIS 、NI myDAQ原型和测量硬件以及NI LabVIEW图形系统设计软件,教育工作者能够为学生奠定强大直觉基础,并为他们提供学习和职业生涯中所需的理论。
至页首2. 所需的软件和硬件环境
NI 教学实验虚拟仪器套件II(NI ELVIS II)与原型实验板(供学生在实验室使用)
NI myDAQ和原型实验板(供学生在课后使用)
NI Multisim
NI ELVISmx仪器驱动
电路元件(参考第三步中的器件清单)
至页首3. 第一步. 在NI Multisim中创建一个电路
下图展示了Multisim中的一个电路设计文件:
注意:如果你想直接搭建电路,请跳到第三步。同时,如果你想要在同一个条件下对比仿真数据和实际实验数据,请保证你的NI ELVIS II设备已经和你的电脑正确相连并可以检测到,然后打开Multisim。Multisim在启动的时候会检测所有已经连接的NI设备。所以如果你新连接了设备,必须关闭Multisim再重新打开。
1. 浏览到系统菜单 Start»All Programs»National Instruments»Circuit Design Suite»Multisim打开Multisim。
2. 浏览到菜单File»New»NI ELVIS II Design 来创建一个新的NI ELVIS II或者NI myDAQ设计文件(本文使用的是NI ELVIS II设计文件范例)。
3. 观察电路图,NI ELVIS II设备具有所有的接线端口。所以你可以在虚拟的环境中完整地仿真硬件仪器。
4.右键点击,选择Place component来放置一个需要的运算放大器(本例中使用的一片324)构建有源滤波器。
在 Select a Component 对话框中选择以下参数:
数据库: Master Database
元件组: Analog
类别: OPAMP
元件: LM324N
点击 OK 来选择元件并回到电路编辑界面,然后放置该元件。
5. 左键点击放置 LM324 运算放大器到电路图上。从弹出的窗口中选择A型运放。
6. 当 Select a Component对话框出现以后,你可以放置下一个元件。接下来,我们放置一个 220 nF 的电容。
在 Select a Component 对话框中选择以下的参数
数据库: Master Database
元件组: Basic
类型: CAPACITOR
元件: 220n
7. 点击 OK 来选择元件并回到电路编辑界面,然后放置该元件,重复如上的操作再放置一个电容元件。
8. 接下来,放置10 kΩ 和 2 kΩ 的电阻。
在 Select a Component 对话框中选择以下参数:
数据库: Master Database
元件组: Basic
类别: RESISTOR
元件: 10k, 2k
9. 点击 OK 来选择元件并回到电路编辑界面,然后放置电阻。
10. 现在的电阻是水平放置的,但是我们需要他垂直放置。选择中该电阻,并按下 来将该电阻旋转90度。
11.使用 On-page connectors 这个比较整洁的方式来为运算放大器连接电源,这样就可以避免直接从NI ELVIS II的+15V和-15V端口处连线。 浏览到Place»Connectors»On-page connector菜单来完成放置。
12. 在NI ELVIS II虚拟仪器附近点击左键放置接口作为直流电源。如下的对话框窗口会弹出。为第一个接口选择+15,第二个接口选择-15。
13. 将 On-board connectors 连接到直流电源接口上。
14. 如下图放置 On-board connectors 并与运算放大器的第4脚和第11脚相连,为运算放大器提供电源。
15. 将元件连接在一起完成该电路。NI ELVIS II Function Generator作为滤波器电路的输入,在输出端,你可以提供一个2 kΩ的负载到地。将NI ELVIS II Bode Analyzer 连接到电路中来观察输入源的电压和滤波以后的输出电压。
现在,电路已经完成,下一节将介绍如果在Multisim中仿真NI ELVIS II硬件实现波特特性分析,并观察电路行为。
注意:该电路连接到了Scope 0 和 Scope 1,同时还连接到Analog Input 0 和 Analog Input 1,因为仿真的NI ELVIS II设备使用了示波器仪器,另外你将物理电路连接到了模拟输入口。你可以使用示波器通道来完成物理测试,但是这个操作需要一条信号线与地线一分二的BNC电缆。
应用领域
教学应用
学生可借助Multisim来优化电路设计性能以及减少原型迭代次数,适用于模拟电路设计、电力电子技术、可再生能源以及完整的模拟/数字系统设计等不同学科课程当中。
电路设计应用
工程师可借助Multisim来优化印刷电路板(PCB)的设计性能以及减少原型迭代次数,适用于模拟电路设计、电力电子技术、可再生能源以及易于硬件集成的完整模拟/数字系统仿真等不同应用领
数据采集
测量各种传感器的电气或物理信号。
多功能数据采集设备
计数器/计时器
动态信号分析仪
基于传感器的模块化数据采集系统
数字I/O
信号调理
仪器
测量待测设备的电信号以及生成所需的信号。
VirtualBench多功能一体式仪器
射频和无线
FlexRIO自定义仪器
数字化仪/示波器
信号发生器
精密直流电源
高速数字I/O
开关
数字万用表
嵌入式控制和监测
原型验证高级监测和控制应用,并将其部署到坚固的可重配置硬件。
模块化嵌入式系统
视觉系统和硬件
无线传感器网络
板卡级嵌入式系统
HMI和触摸屏
基于FPGA的硬件
运动控制器、电机、驱动器
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