【电赛新兵训练营 】电子工程训练基础知识讲座_第11课时_原理图进阶操作

电赛小编

本课将进一步对绘制原理图技巧进行讲解，包括以下内容：

（1）色笔显示电气网络
（2）元件切割
（3）元件自动编号
（4）粘贴阵列
（5）查找相似元件并批量修改
（6）编译屏蔽

1、色笔显示电气网络
如图1所示，AD中的色笔（Net color）功能，用于区分原理图中不同电气属性的导线。
（1）点击View->Set Net Color以后会弹出颜色选项，选择颜色后，在原理图中点击某电气节点，就可以改变所有该电气节点的颜色（导线颜色）。
（2）同样，图？所示菜单里还可以清除某个（Clear Net Color）或所有节点（Clear All Net Colors）颜色。
（3）Show Net Color Override选项可以控制是否开启色笔显示效果。

图1 显示色笔功能

如图2所示，在原理图中可能有很多不同的电源网络，用色笔将其区分可以显著的改善原理图的可读性。为了便于选择到电气节点，Snap Grid必须设置到合适值。

图2 某多电源原理图单元

如图3所示，不断切换色笔颜色点击不同的电气点，就可以把各个电源（导线）的颜色区分开来。

图3 带电气颜色的多电源原理路

如图4所示，在原理图的其余部分的节点也会显示出相应颜色。色笔效果主要用于绘制原理图过程中显著区分与检查电路，待电路绘制完毕后，可以随时开启/关闭色笔显示效果（Show Net Color Override）。

图4 带电气颜色的电源滤波电路原理图

2、元件切割
在导线位置插入一个元件，通常办法需要先删除导线，放置元件，再重新连线。如图5所示，打开Preferences，AD18默认开启Components Cut Wire的功能可以方便的直接插入元件。

图5 元件切割（导线）选项

如图6所示为是否开启元件切割的效果对比：
（1）开启元件切割后，上面的电阻可以很方便的插入到导线中，导线自动接在了电阻两端。
（2）关闭元件切割后，下面的电阻插入到导线中，还需要手动删除短路的导线。

图6 元件切割的效果对比

3、元件自动编号
使用自动编号可以对同一工程下全部原理图元件进行自动编号。图7所示，Annotion自动编号可以有一些编号顺序和规则可选。常用的命令有Force Annotate All Schematics和Annotate Schematics Quietly。

图7 Annotation自动编号功能界面

我们画原理图时可以先不去对元件编号，这样加载的元件就会自动带上“？”。最后原理图全部画完，我们再用自动编号工具进行编号。
（1）如图8所示，Force Annotate All Schematics功能是对同一工程下全部原理图的全部元件进行强制重新编号，例如自左向右，自上向下的顺序。

图8 Force Annotate All Schematics命令编号

（2）如图9所示，当新增元件，或个别元件没有编号时，可以使用Annotate Schematics Quietly命令。Annotate Schematics Quietly只会对“？”元件进行编号，而不会改变已编号元件（无论该元件是否重名冲突）。

图9 Annotate Schematics Quietly命令编号

（3）基于Force Annotate All Schematics和Annotate Schematics Quietly的区别，当个别元件重名时（非“？”重名），最好是手动修改元件名。使用Force Annotate All Schematics会影响全部元件的命名，而Annotate Schematics Quietly则不会起作用（只会命名“？”元件）。

4、粘贴阵列
对多个相同元件进行规则放置时，可以先复制元件，然后使用Edit->Smart Paste中的“粘贴阵列”（Paste Array）功能。如图10所示，“粘贴阵列”功能需要对阵列的水平和垂直元件数量，间距进行配置。

图10 粘贴阵列功能选项

如图11所示是矩阵键盘电路，典型的“粘贴阵列”功能应用场合。按图10所示的配置，将按水平间隔800mil，垂直间隔600mil生成4*4键盘阵列。

图11 通过“粘贴阵列”功能得到的矩阵键盘阵列

5、查找相似元件并批量修改
我们经常会遇到这样一种尴尬的情况，一通操作猛如虎，在没有修改封装的情况下就排列好了所有元件。例如图12中矩阵键盘搭配的16个电阻，用的是AD自带库中的电阻（AXIAL-0.3直插封装），而我们实际希望使用0603贴片封装的。那么一个一个修改电阻封装，将是非常令人沮丧的操作。

图12 使用默认封装的矩阵键盘电阻

下面讲解如何查找相似元件，并批量修改参数，例如找出图12所有针插AXIAL-0.3封装的电阻，并修改为0603R贴片封装。
（1）参考如图13，在任意一个电阻上点击右键，点击Find Similar Objects得到筛选菜单。选择哪些条件可以筛选出全部所需元件，需要视具体情况而定。本例中，选择Resistor Same和AXIAL-0.3 Same两个属性之后就可以筛选出我们需要的全部元件。

图13 相似元件筛选菜单

（2）如图14所示，已经选中了全部所需的电阻，这时就可以对全部选择的元件同时进行操作。本例中点击Add修改所有电阻封装。

图14 选中全部待操作元件

（3）如图15，按照一般修改封装的提示，先选择封装库，然后选择0603R的贴片电阻进行替换。

图15 替换为0603R的贴片电阻

（4）如图16所示，在任何选中的电阻上点击右键，点击Clear Filter，就可以恢复正常编辑状态了（否则一直是对这16个电阻进行操作）。

图16 清除筛选器Clear Filter

6、编译屏蔽
如图17所示，在绘制完原理图后，需要点击Project->Complie进行工程编译，查找错误。在随后弹出的Message窗口里会有警告Warning和错误Error。
（1）错误是一定要更正的，否则将无法进一步将原理图元件导入PCB。
（2）警告则需要视情况进行处理，有些可以忽略。
（3）图17中Message的4-9项是由于U2的A0、A1、A2引脚悬空导致的。原因是输入引脚不能悬空，这也是精确原理图符号带来好处（引脚设置了IO属性）。

图17 原理图编译

参考图18，如果确实不需要连接U2的输入引脚，那么可以点击Palce-> Generic No ERC屏蔽单个电气点，符号为一个×。再次编译以后，错误Error消失了，剩下3个警告是说输入信号并没有驱动。

图18 屏蔽单个电气点

有时我们需要预留一些暂时不用，但由于各种原因不想删除的元件。而这些多余元件可能会造成编译错误，如图19所示。这时，就使用区域化的编译屏蔽功能，。

图19 多余元件造成的编译错误

参考图19，Place->Directives->Compile Mask后，在原理图上绘制矩形框，就可以将矩形框中的元件屏蔽起来。如图20所示，在矩形框左上角有编译屏蔽三角形开关，可以方便的开启或关闭编译屏蔽。

图20 编译屏蔽功能

如图21所示，经过编译屏蔽之后，编译错误Error消失。

图21 编译屏蔽后的编译效果

7、本课小结
在本课的六个知识点中，色笔显示电气网络、元件切割、粘贴阵列、编译屏蔽这4个功能属于锦上添花性质，我们不一定会每次都使用，而且变通解决的方案也不算麻烦。但是元件自动编号以及查找相似元件并批量修改这两个功能几乎每次设计原理图都会用到，而且绕过这两个功能进行操作会比较费时费事。