MultiSIM電子仿真軟件演變

著重向讀者推薦MultiSIM電子仿真軟件。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為MultiSIM軟件是眾多電子仿真軟件中的佼佼者，且該軟件近年來在不斷地更新和升級(jí)，功能越來越完善，具有強(qiáng)大的生命力。

    還得從20世紀(jì)80年代加拿大Interactive Image Technologies公司(簡(jiǎn)稱IIT公司)推出EWB5.0(Electronics workbench)說起，加拿大IIT公司推出的頗具特色的電子仿真軟件EWB5.0，曾經(jīng)風(fēng)靡世界。它以其界面形象直觀、操作方便、分析功能強(qiáng)大、易學(xué)易用等突出優(yōu)點(diǎn)，早在20世紀(jì)90年代就在我國得到迅速推廣，受到電子行業(yè)技術(shù)人員的青睞。跨入21世紀(jì)初，加拿大IIT公司在保留原版本的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，增加了更多功能和內(nèi)容，特別是改進(jìn)了EWB5.0軟件虛擬儀器調(diào)用有數(shù)量限制的缺陷。將EWB軟件更新?lián)Q代推出EWB6.0版本，并取名MultiSIM(意為多重仿真)，也就是Multisim2001版本。2003年升級(jí)為Multisim7.0版本，電子仿真軟件Multisim7.0功能已相當(dāng)強(qiáng)大，能勝任各種電子電路的分析和仿真實(shí)驗(yàn)。它有十分豐富的電子元器件庫，可供用戶調(diào)用組建仿真電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；它提供18種基本分析方法，可供用戶對(duì)電子電路進(jìn)行各種性能分析；它還有多達(dá)17臺(tái)虛擬儀器儀表和一個(gè)實(shí)時(shí)測(cè)量探針，可以滿足一般電子電路的測(cè)試和實(shí)驗(yàn)。但它有一個(gè)缺點(diǎn)，就是將電阻的單位Ω用“Ohm”三個(gè)字母表示，使用起來不方便。除了這一點(diǎn)之外，電子仿真軟件Multisim7.0已經(jīng)相當(dāng)成熟和穩(wěn)定，是加拿大IIT公司在開拓電子仿真軟件領(lǐng)域中的一個(gè)里程碑。
以后加拿大IIT公司雖然又相繼推出Multisim8.0、8.3.30等版本，將Multisim7.0的缺點(diǎn)，即電阻的單位“Ohm”三個(gè)字母改為用Ω表示。Multisim8.0版本除了增加了一些元件庫品種、一臺(tái)“泰克”示波器和其它一些功能之外，給人的印象與Multisim7.0相比并沒有太大的區(qū)別。也可以說Multisim8.0版本是加拿大IIT公司推出的電子仿真軟件的終極版.
2005年以后，加拿大IIT公司已經(jīng)隸屬于美國國家儀器公司(National Instrument，簡(jiǎn)稱NI公司)，美國NI公司于2006年初首次推出Multisim9.0版本。
美國NI公司推出的Multisim9.0版本與以前加拿大IIT公司推出的Multisim7.0版本有著本質(zhì)上的區(qū)別。雖然它的界面、元件調(diào)用方式、搭建電路、虛擬仿真、電路基本分析方法等還是沿襲了EWB的優(yōu)良傳統(tǒng)，但軟件的內(nèi)容和功能已大不相同。比如它的元件工具條中增加了單片機(jī)和三維先進(jìn)的外圍設(shè)備.
另外，在Multisim9.0基本界面右邊虛擬儀器工具條下方增加了4臺(tái)LabVIEW 采樣儀器，它們分別是：麥克風(fēng)、播放器、信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)分析儀.
2007年初，美國NI公司又推出最新的NI Multisim10版本，其啟動(dòng)畫面如圖十所示。在原來的Multisim前冠以NI，啟動(dòng)畫面右上角有美國國家儀器公司的徽標(biāo)和英文“NATIONAL INSTRUMENTSTM”字樣。
在安裝NI Multisim10軟件的同時(shí)，也同時(shí)安裝了與之配套的制版軟件NI Ultiboard10，并且兩個(gè)軟件位于同一路徑下面，給用戶使用提供了極大的方便。
可見，現(xiàn)在美國NI公司推出的NI Multisim10軟件，再不是以前的EWB了�？梢赃@樣認(rèn)為，EWB主要功能在于一般電子電路的虛擬仿真；而NI Multisim10軟件則不僅僅局限于電子電路的虛擬仿真，其在LabVIEW虛擬儀器、單片機(jī)仿真等技術(shù)方面都有更多的創(chuàng)新和提高，屬于EDA技術(shù)的更高層次范疇。
　　美國NI公司是虛擬儀器技術(shù)的權(quán)威。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們最早使用的測(cè)量?jī)x器是模擬指針式電表，后來發(fā)展到數(shù)字式電表，然后又有智能化儀表，目前和今后，虛擬儀器儀表技術(shù)必將由于計(jì)算機(jī)的普及而得到迅速發(fā)展。LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)，是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖形化開發(fā)環(huán)境，可以理解為實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成環(huán)境，它是一種用圖形來編程的語言，所以有人把它稱為“G”語言(Graph圖形)�！�C”語言是用枯燥繁雜的字符代碼來編程的，用LabVIEW的“G”語言編程，基本上可以不寫代碼，而是用工程師們所熟悉的圖標(biāo)和框圖來“繪制”程序流程圖，顯得生動(dòng)和形象。掌握了LabVIEW軟件編程技術(shù)，再將計(jì)算機(jī)的屏幕作為虛擬儀器的終端顯示硬件，人們就可以隨心所欲地“制造”出自己所需要的各種高性能測(cè)量?jī)x器。
　　虛擬儀器的起源可以追溯到20世紀(jì)70年代，那時(shí)計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)在國防、航天等領(lǐng)域已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。PC機(jī)出現(xiàn)以后，儀器級(jí)的計(jì)算機(jī)化成為可能，甚至在Microsoft公司的Windows誕生之前，NI公司已經(jīng)在Macintosh計(jì)算機(jī)上推出了LabVIEW2.0以前的版本。對(duì)虛擬儀器和LabVIEW長(zhǎng)期、系統(tǒng)、有效的研究開發(fā)使得美國NI公司成為業(yè)界公認(rèn)的權(quán)威。
　　在 NI Multisim 10軟件基本界面右邊虛擬儀器工具條中，除了Multisim9.0的4臺(tái)LabVIEW 采樣儀器之外，又增加了一個(gè)“Current Probe”如圖十二(左) 所示，它是一個(gè)電流取樣探極，可以將其調(diào)出串入電路中，并通過連線將它與虛擬示波器直接相連，可以從示波器屏幕上觀察到電流波形，相當(dāng)于一個(gè)電流取樣電感。原Multisim8.0及以前版本軟件，基本界面右邊虛擬儀器工具條中都有一個(gè)黃色的“實(shí)時(shí)測(cè)量探極”，平時(shí)呈灰色，僅在仿真開關(guān)打開后才呈黃色，可以調(diào)出用于對(duì)仿真電路測(cè)量各節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)電壓等參數(shù)，而在NI Multisim10軟件中，賦予了它更多的功能，且可以在仿真開關(guān)沒有運(yùn)行的情況下，點(diǎn)擊其下拉箭頭如圖十二(中)所示，將彈出它的下拉菜單如圖十二(右)所示，選擇其中的“Instantaneous voltage and current”將它調(diào)出串入電路各支路，運(yùn)行仿真后可以自動(dòng)顯示各支路的電壓和電流.