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摘要：将数字电路实验与计算机结合起来，利用计算机实现电路仿真实验，扩展实验者的知识面，培养和训练学习者自行设计、制作各种功能的电路。
关键词：数字电路实验；EWB仿真；虚拟仪器
【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】2236—1879（2017）16—0080—02
引言：
随着教育技术的发展，将EDA纳入高校的实验教学已经成为必然。既可以节省学校的资源，又可以和时代紧密结合起来。EWB5.0（虚拟电子工作台）与常见的电子线路分析软件的元件库完全兼容，可直接互换。软件的主要功能包括：电路原理图设计、电子线路仿真、电路图自动转换成印刷版图等。EWB5.0可用于模拟电路、数字电路、数模混合电路和部分强电电路等电路的实验、分析及仿真。与其它电子设计自动化模拟分析软件相比，EWB5.0的最显著特点是提供了一个操作简便且与实际很相似的虚拟实验平台，在虚拟的过程中既可以观测实验过程，又可精确的测量、记录各种实验数据和实验结果，其中包括直流静态工作点分析、交流频率响应分析、脉冲瞬态响应分析、傅立叶分析、模拟信号的失真度分析和噪声分析等。还可以用于电路优化设计的参数扫描分析，电路温度稳定性测试的温度扫描分析，负反馈放大器稳定性测试的零一极点分析，掌握由于元器件参数误差对电路性能的影响、成批生产时产品合格率及产品成本的蒙特卡罗分析，以及传递函数分析、直流和交流灵敏度分析、最坏情况分析等。可以说，该软件几乎可以完成一个电子实验室所能完成的各项电路测试工作。
一、应用软件EWB5.0介绍
启动EWB5.0，可以看到其主窗口界面如图1，窗口从上到下分别为标题栏、菜单栏、工具栏、元器件库栏、电路工作区和状态栏。
1、标题栏：软件名称Electronics Workbench
2、菜单栏：在用户操作界面的上端有一个菜单栏，包含了文件管理、编辑、创建电路、仿真分析和窗口设置等一系列的命令和选项。
3、工具栏：提供常用的操作命令，有旋转、水平翻转、垂直翻转、创建子电路、曲线分析、器件特性命令、缩小命令、放大命令、缩放比例数据框、帮助命令按钮等。用鼠标单击某一图标按钮，可完成相应功能。
4、元器件和仪器仪表库栏：提供了丰富的元器件和常用的仪器仪表，有信号源（电源）库、基本元器件库、二极管库、三极管库、模拟集成电路库、混合模拟集成电路库、数字集成电路库、逻辑门电路库、数字功能电路库、指示器件库、控制器件库、杂元件常用测试仪器，需要时象放置元器件一样拖拽仪器图标，画上相应连接线。使用时，双击仪器图标即可打开相应仪器的控制面板，这些仪器的控制面板及操作方式与实际仪器非常相似。
5、控制按钮：按钮O/I和Pause用于控制仿真实验运行与否。按下O开关：停止运行，按下I开关：开始仿真，按下Pause按钮：暂停运行，再次按动恢复运行。
6、电路工作区：用于电路的创建、测试和分析。
7、电路描述窗口：在窗口内可写人创建实验電路的指导、实验报告或注意事项等.txt格式文件。
本文用这个软件做了个设计六十进制的实验。
二、按照设计进行连接，应该用两个74LS160，一个74LS00芯片。
1、双击Wewb32.exe快捷图标，进人EWB5.0C用户操作界面。如图
2、按图2所示实验电路要求从EWB5.0C元器件库里选取元件：单击元器件所在的库图标，打开该元件库，再从下拉的子图标组中选中所需要的元器件图形，按住鼠标左键不放把它拖放到电路工作区合适位置上，连接电路。
3、单击指示器件库的库图标，打开该库，再从下拉的子图标组中选中所需要的指示器件，用鼠标拽出指示灯和8421数码显示器把它拖放到电路工作区合适位置上，再按电路连接成如图2电路。
4、双击时钟图标，打开其设置对话框单击Label选项键入时钟源的字母CP；单击Value选项在Frequency里键入频率1 Hz，在Voltage里填上5V。在Duty cycle里填上50
5、在电路连接时，EWB5.0C允许对元器件移动、旋转、复制、删除和参数编辑。
效果如图：
另附J-K转换成设计电路及波形图
三、结束语
我们知道，传统实验的教学能够使同学更加直观的学习知识，培养动手的实践能力，增强理性思考能力和发现解决问题的能力，因此做好传统实验是相当重要的；而通过以上两个例子可以看出，用虚拟仪器作数字电路实验过程完整，使用方便，与传统数字电路实验相比省去了大量的检查与准备阶段，可以避免上面说的很多故障；不仅减轻了教师的工作量，还在学生面前展示了一个全新的虚拟仪器世界。作为高新仪器技术，虚拟仪器与计算机同步发展，可与网络互连，实验环境适应弹性化、个性化的教学要求，提高了实验效率和技术技能的培训效果，降低了实验成本。虚拟仪器实验室易于满足新技术不断更新，教学实验内容不断更新的发展要求。除了上述数字电路实验外，虚拟仪器还可以用于电器测量技术实验、模拟电路实验、数据采集与处理实验等.在虚拟实验过程避免了传统实验过程中出现的故障所引起仪器故障等问题，既创造了学生的思维，可以开发设计很多新的实验；又节省了资金。虚拟仪器的应用非常广泛，因此，在计算机高速发展的当今，各高校建立高水平的虚拟仪器实验室配以传统实验教学是非常必要的。
关键词：数字电路实验；EWB仿真；虚拟仪器
【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】2236—1879（2017）16—0080—02
引言：
随着教育技术的发展，将EDA纳入高校的实验教学已经成为必然。既可以节省学校的资源，又可以和时代紧密结合起来。EWB5.0（虚拟电子工作台）与常见的电子线路分析软件的元件库完全兼容，可直接互换。软件的主要功能包括：电路原理图设计、电子线路仿真、电路图自动转换成印刷版图等。EWB5.0可用于模拟电路、数字电路、数模混合电路和部分强电电路等电路的实验、分析及仿真。与其它电子设计自动化模拟分析软件相比，EWB5.0的最显著特点是提供了一个操作简便且与实际很相似的虚拟实验平台，在虚拟的过程中既可以观测实验过程，又可精确的测量、记录各种实验数据和实验结果，其中包括直流静态工作点分析、交流频率响应分析、脉冲瞬态响应分析、傅立叶分析、模拟信号的失真度分析和噪声分析等。还可以用于电路优化设计的参数扫描分析，电路温度稳定性测试的温度扫描分析，负反馈放大器稳定性测试的零一极点分析，掌握由于元器件参数误差对电路性能的影响、成批生产时产品合格率及产品成本的蒙特卡罗分析，以及传递函数分析、直流和交流灵敏度分析、最坏情况分析等。可以说，该软件几乎可以完成一个电子实验室所能完成的各项电路测试工作。
一、应用软件EWB5.0介绍
启动EWB5.0，可以看到其主窗口界面如图1，窗口从上到下分别为标题栏、菜单栏、工具栏、元器件库栏、电路工作区和状态栏。
1、标题栏：软件名称Electronics Workbench
2、菜单栏：在用户操作界面的上端有一个菜单栏，包含了文件管理、编辑、创建电路、仿真分析和窗口设置等一系列的命令和选项。
3、工具栏：提供常用的操作命令，有旋转、水平翻转、垂直翻转、创建子电路、曲线分析、器件特性命令、缩小命令、放大命令、缩放比例数据框、帮助命令按钮等。用鼠标单击某一图标按钮，可完成相应功能。
4、元器件和仪器仪表库栏：提供了丰富的元器件和常用的仪器仪表，有信号源（电源）库、基本元器件库、二极管库、三极管库、模拟集成电路库、混合模拟集成电路库、数字集成电路库、逻辑门电路库、数字功能电路库、指示器件库、控制器件库、杂元件常用测试仪器，需要时象放置元器件一样拖拽仪器图标，画上相应连接线。使用时，双击仪器图标即可打开相应仪器的控制面板，这些仪器的控制面板及操作方式与实际仪器非常相似。
5、控制按钮：按钮O/I和Pause用于控制仿真实验运行与否。按下O开关：停止运行，按下I开关：开始仿真，按下Pause按钮：暂停运行，再次按动恢复运行。
6、电路工作区：用于电路的创建、测试和分析。
7、电路描述窗口：在窗口内可写人创建实验電路的指导、实验报告或注意事项等.txt格式文件。
本文用这个软件做了个设计六十进制的实验。
二、按照设计进行连接，应该用两个74LS160，一个74LS00芯片。
1、双击Wewb32.exe快捷图标，进人EWB5.0C用户操作界面。如图
2、按图2所示实验电路要求从EWB5.0C元器件库里选取元件：单击元器件所在的库图标，打开该元件库，再从下拉的子图标组中选中所需要的元器件图形，按住鼠标左键不放把它拖放到电路工作区合适位置上，连接电路。
3、单击指示器件库的库图标，打开该库，再从下拉的子图标组中选中所需要的指示器件，用鼠标拽出指示灯和8421数码显示器把它拖放到电路工作区合适位置上，再按电路连接成如图2电路。
4、双击时钟图标，打开其设置对话框单击Label选项键入时钟源的字母CP；单击Value选项在Frequency里键入频率1 Hz，在Voltage里填上5V。在Duty cycle里填上50
5、在电路连接时，EWB5.0C允许对元器件移动、旋转、复制、删除和参数编辑。
效果如图：
另附J-K转换成设计电路及波形图
三、结束语
我们知道，传统实验的教学能够使同学更加直观的学习知识，培养动手的实践能力，增强理性思考能力和发现解决问题的能力，因此做好传统实验是相当重要的；而通过以上两个例子可以看出，用虚拟仪器作数字电路实验过程完整，使用方便，与传统数字电路实验相比省去了大量的检查与准备阶段，可以避免上面说的很多故障；不仅减轻了教师的工作量，还在学生面前展示了一个全新的虚拟仪器世界。作为高新仪器技术，虚拟仪器与计算机同步发展，可与网络互连，实验环境适应弹性化、个性化的教学要求，提高了实验效率和技术技能的培训效果，降低了实验成本。虚拟仪器实验室易于满足新技术不断更新，教学实验内容不断更新的发展要求。除了上述数字电路实验外，虚拟仪器还可以用于电器测量技术实验、模拟电路实验、数据采集与处理实验等.在虚拟实验过程避免了传统实验过程中出现的故障所引起仪器故障等问题，既创造了学生的思维，可以开发设计很多新的实验；又节省了资金。虚拟仪器的应用非常广泛，因此，在计算机高速发展的当今，各高校建立高水平的虚拟仪器实验室配以传统实验教学是非常必要的。