計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)下的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)下的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用范文，希望能給你帶來(lái)靈感和參考，敬請(qǐng)閱讀。

【摘要】為了提高數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和相應(yīng)的創(chuàng)新能力，加強(qiáng)其掌握計(jì)算機(jī)教學(xué)軟件的使用技能，本文在結(jié)合Multisim10仿真軟件和matlab軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)分析，旨在利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及相應(yīng)的軟件提高電子技術(shù)教學(xué)的實(shí)際水平，便利學(xué)生的學(xué)習(xí)，起到培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解及自主思考問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力的作用。

【關(guān)鍵詞】matlab；multisim10；電子技術(shù)教學(xué)

引言

數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是電子類相關(guān)專業(yè)的必修課程，通過(guò)使用不同的教學(xué)軟件可以引導(dǎo)學(xué)生熟悉學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，提升分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)際能力，進(jìn)而提高綜合能力。電子技術(shù)的發(fā)展給了數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)以相關(guān)的發(fā)展空間，而matlab、multisim等軟件便是這類綜合應(yīng)用軟件的代表，它們的應(yīng)用有助于改善電子實(shí)驗(yàn)環(huán)境，幫助教師提高教學(xué)效率，同時(shí)也便利了學(xué)生的學(xué)習(xí)。

1matlab軟件介紹和應(yīng)用

1.1matlab軟件介紹

Matlab是美國(guó)Mathworks公司出品的商業(yè)教學(xué)軟件，可用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析及計(jì)算等，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。Matlab應(yīng)用于數(shù)學(xué)、電子科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域具有良好的現(xiàn)狀，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算、分析、創(chuàng)建用戶界面等，利用matlab處理數(shù)學(xué)、工程科技等問(wèn)題具有很廣泛的適應(yīng)性，因而在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中也是未來(lái)的趨勢(shì)。

1.2matlab軟件的應(yīng)用

Matlab在計(jì)算機(jī)數(shù)字電子教學(xué)之中具有良好的應(yīng)用，具體表現(xiàn)在可以進(jìn)行數(shù)據(jù)插值，仿真實(shí)驗(yàn)等，數(shù)據(jù)插值是在工程和測(cè)量領(lǐng)域?qū)λ玫降牟贿B續(xù)、離散狀態(tài)的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析以得到分布于其周圍的數(shù)據(jù)，這在流體、傳熱、燃燒等問(wèn)題之中具有廣泛的應(yīng)用，利用matlab可以進(jìn)行一維以及二維插值，利用matlab進(jìn)行一維插值在interp1中具有4種方法，線性插值、三次樣條插值、三次插值、最近鄰點(diǎn)插值等，其基本格式為interp（x，y，cx，method）其中利用x、y來(lái)表示橫縱坐標(biāo)、cx為表示不能超過(guò)x范圍以外的值，method為四種方法。二維插值是一維插值的推廣，對(duì)于分析電子技術(shù)領(lǐng)域中的空間多維度問(wèn)題具有良好的應(yīng)用前景，同時(shí)matlab軟件也由于其易用性而廣泛被使用，為數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)提供了諸多便利。

2multisim軟件介紹和應(yīng)用

2.1multisim軟件的介紹

Multisim10是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式具有豐富的仿真分析能力。Multisim10用軟件方法虛擬電子元器件和電子、電工儀器儀表，實(shí)現(xiàn)了“軟件即元器件”和“軟件即儀器”。

2.2multisim軟件的應(yīng)用

利用multisim軟件可以進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)的仿真，根據(jù)指定的實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行電路圖的輸出和應(yīng)用，同時(shí)可在電路中放置需要觀測(cè)的節(jié)點(diǎn)，連接電壓表、示波器、信號(hào)發(fā)生器等儀器設(shè)備。同時(shí)也可實(shí)時(shí)檢測(cè)電路中的存在的問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整并改變參數(shù)，保證實(shí)驗(yàn)效率。比如利用multisim軟件進(jìn)行高壓脈沖電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的模擬仿真。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用清華大學(xué)研制的可靠性較高的第四代THU-PEF高壓脈沖電源，由于其脈沖波形穩(wěn)定且涵蓋指數(shù)衰減波、單/雙極性方波（微秒級(jí)）、陡前沿單、雙極性方波（ns級(jí)）?！捌涑潆娀芈凡捎煤懔髦背涫皆O(shè)計(jì)，放電回路則由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)得到重復(fù)頻率脈沖。放電頻率可通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。利用multisim軟件來(lái)模擬以上電路，采用在高壓電流的作用下，將形成的高壓脈沖指數(shù)衰減波加在正負(fù)兩個(gè)電極上以形成高壓脈沖電場(chǎng)，具備過(guò)程可調(diào)節(jié)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程清晰明確的特點(diǎn)。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的研究在實(shí)驗(yàn)室水平上已經(jīng)取得了很大的成果，但是由于其matlab和multisim軟件的操作仍需要一定的專業(yè)知識(shí)和技能，從而在很大程度上制約了該項(xiàng)目的普及化應(yīng)用。要想在數(shù)字電子教學(xué)技術(shù)中獲得良好的成果首先就要解決對(duì)這類型軟件的深入研究和學(xué)習(xí)問(wèn)題，只有通過(guò)不斷的摸索和實(shí)踐才能在未來(lái)的工程化應(yīng)用中獲得更豐富且可靠的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王玉嬋，康杰虎，王玉菡.Multisim仿真軟件在《數(shù)字電子技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐[J].內(nèi)江科技，2016，37（01）：49+58.

[2]汪振中，吳靜.Multisim仿真軟件在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2016（06）：17~19.

[3]劉麗萱，張萍，錢步仁，魏學(xué)良.MATLAB在電力電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].大學(xué)教育，2014（12）：109~110+113.

作者:方健 劉亞麗 單位:武漢晴川學(xué)院