摘要：针对电工电子课程的特点，将基于MULTISIM的实验仿真融入理论与实训教学，以声光控电路为例完成电路的分析、设计与仿真，为实际电路的焊接、调试提供可行性依据。在理论教学与实训教学中融入MULTISIM仿真实验，对培养学生的创新精神和研究能力具有一定的促进作用。
关键词：MULTISIM2011 仿真 电子电工 实践实训 创新应用
电子电工理论性强，需要有很好的逻辑思维和抽象思维，是学生历来反映难学的学科。职业学校的学生存在基础差、文化知识底子薄、抽象思维缺乏等诸多问题，针对当前电子电工专业学生的状况，怎么样把抽象的电工原理和现象给学生讲明白,讲透彻,很多老师都感到头疼。那么怎样才能教好电工电子呢?经过本人多年的实践经验得出结论:必须将理论教学和实训教学有机结合，尤其将MULTISIM实验仿真引入到实训教学中，以弥补传统实训教学的不足。
1、MULTISIM软件的特点
Multisim是业界一流的SPICE仿真标准环境。 它是电路教学解决方案的重要基础,可通过设计、原型开发、电子电路测试等实践操作来提高学生的技能。Multisim为电路和电子技术相关内容的教学而开发，可实现学生在理论、仿真、实验室实验之间的无缝移动。
2、电工电子课程教学的特点
在电子电工教学中理论教学的重要性是不言而喻的。只有具有正确电子电工理论知识才能在实践中正确应用，但学习电子电工还必须重视实践实训教学，否则学生会以为你所教授的电子电路就是黑板上那些符号，永远不会知道实物和符号之间的关系。电子电工知识点多，由多门实践性强很强的技术基础课组成，必须重视实际的实训,贴近工厂实际工作环境,多搭建电路,学习实际元器件的功能和作用,多抓实践教学，它是教授电工电子的不可缺少的环节。只有通过实训，才能让学生直观了解所学内容，培养抽象思维和创造思维，了解电的实质.
但在学生未完全掌握理论知识和元器件性质的情况下，电子实训又很危险并且有些实验和实训受到元器件不齐备，仪器老化，实验场地不足等各方面的限制,因此有必要利用电子仿真软件教学的优势如利用MULTISIM2011或EWB等进行仿真实训。在电子仿真实训中不用像实际操作那样多次把元器件焊下，而损坏器件和印刷电路板，使电路调试变得快捷方便。
3、声光控电路设计与MULTISIM仿真的结合
下面以声光控电路的设计为例，说明MULTISIM仿真在项目实现过程中的作用。
本项目要求设计一个用于楼道路灯的声光控制开关：白天灯不亮，夜间在声音的作用下使灯点亮，灯亮20秒后自动熄灭，要求电路简单、成本低、安全可靠。
1）根据题目要求、主要元器件表、主要元件介绍等文件，依据所学知识进行原理图设计，并在Protel99se软件环境中绘制原理图；
图1 参考原理图（对应文件yskg.sch）
声光双控延时灯开关的电路如图1所示，其中H是为便于说明原理而绘出的被控照明灯。单向晶闸管VS和晶体二极管VD2~VD5组成了开关的主回路；CMOS数字集成电路A（I ～ Ⅳ）与外围元件组成了自动控制电路；电阻器R7、R8和电容器C3组成了电阻降压滤波电路，输出约10V直流电，供控制电路工作时用电。
2）仿真
打开MULTISIM2011电子仿真软件，根据所示电路建立仿真电路，其中光敏电阻和声音采集及放大部分用两个开关代替，开关的状态与实际情况约定如下：
开关A 开关B 声音 光照
0 0 无 有
0 1 无 无
1 0 有 有
1 1 有 无
仿真电路如下图所示：操作开关A和B便可以模拟真实情况，观察不同情况下灯泡的状态。
仿真文件（对应文件yskg.ewb）
3）实训
Multisim设计完之后，学生根据仿真验证成功的电路再进行实际电路的焊接调试等实训。
首先，学生在仿真软件上反复调试自己设计的电路，挑选合适的参数，调整电路，直到电路完全达到了项目要求，从而验证了设计的电路完全正确为止。在这个过程中学生掌握了电路的原理并对电路的功能有了直观的认识。然后，根据验证好的仿真电路，学生开始挑选实际元器件，进行电路的实际焊接。对电路中所用到的可控硅：MCR100-63.2、光敏电阻MG44-03和驻极体话筒CM-18W等元器件，学生需用万用表一个个进行测试挑选，然后动手在印制板上对照仿真图进行实际焊接，做到焊点无虚焊无漏焊焊接可靠，这个艰难的实训过程因为有了仿真实验的可行性支持，变得直观可行，学生兴趣很浓。这样焊接好电路后，按照仿真中的参数再进行调试，快捷准确，这样实训结果马上出来了，项目获得成功，学生获得了前所未有的成就感。这种成就感会激励着学生创新探索学习新的其他知识，开始对知识求知若渴。 这样，教师的教学就获得前所未有的成功，能引导学生走上求知的道路。学生在技能训练中也得到了亲身体验和锻炼。
4）仿真结果和实训结果出现矛盾时，要求真务实，学会查找原因。
任何一个软件都不是万能完美的。在应用 Multisim仿真软件时，也可能遇见问题。当仿真电路出现的结果和实际电路调试结果不相符时，要学会查找原因。这个过程是锻炼学生学会解决问题，提高技能水平的过程，为学生以后的维修或创新应用打下基础。
我在2010年辅导学生参加山东省电子电工技能大赛的过程中,就发生过这样一个案例。这个项目是四人抢答器电路。要求：4个抢答按钮，分别为K1、K2、K3、K4。哪个按钮最先按下，LED就显示哪个按钮的号码。
电路如图所示。
设计如上图所示的电路后，调整好参数最终在MULTISIM仿真中按项目要求演示成功，证明设计的电路正确可行。但用实际元器件焊接好电路后，电路却不能正常运行，实现不了所要求的功能。测试发现无虚焊漏焊，所有元器件包括集成电路4511的管脚也连接正确，但测试点却无正常电压信号。后来经过对比MULTISIM仿真软件中的CD4511真值表和实际器件CD4511的真值表，发现问题所在：仿真软件中的元器件CD4511的真值表和实物的CD4511真值表不符。仿真软件中CD4511的LE脚是高电平触发输出抢答号，而实际元器件CD4511的LE脚是低电平触发输出，二者之间是“非”的关系。因此学会看其真值表，就会发现其中问题的所在。找到了问题的症结，就能根据真值表提示找出解决电路问题的方法。后在调试实际的焊接电路时在LE脚与+5V电压间加了一个非门电路，问题迎刃而解。
总之，电子电工理论教学离不开实训教学，实训教学中巧妙利用仿真软件做好仿真实验实训，会起到事半功倍的效果，仿真实验实训是学好电工电子专业的好工具，好帮手，是连接理论教学和实训教学的重要桥梁。
参考文献：《ProtelDXP电路设计》赵承利 主编 中国铁道出版社
《MULTISIM仿真2011》教材
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