《OrCAD电路原理图设计入门与提高》课件第7章

第7章设计原理图的高级应用技巧7.1栅格的控制7.2创建阶层模块电路图7.3现场修改元件的形式7.4再次调用元件库里修改过的元件7.5复合元件的调用7.6把原理图中的所有元件存入其他的元件库中7.7查找对象7.8批量修改元件的属性7.9电路图纸的打印

7.1栅 格 的 控 制

第4章中曾提到过，栅格只是方便设计元件和原理图作参考用的，它并不存在原理图中，也不会打印出来。

栅格有两种，一种是点状栅格，一种是线状栅格，如图7-1所示。

从图7-1可以看出，栅格就相当于坐标纸上的坐标一样，点状栅格很不明显，我们用得更多的是线状栅格。

有些初学者不用栅格，这是很不明智的。因为不用栅格，用户就很难发现那些不小心没放在栅格上的元件和电连线，这样会导致错误，所以特别建议用户在设计电路原理图时显示栅格。

在原理图设计窗口，可以按实例30所述操作控制栅格的显示与形状。图7-1栅格

设计实例30：栅格的控制

(1)在原理图设计窗口中，执行【Options】→【Preferences…】菜单命令，调出图7-2所示的【Preferences】对话框，单击【GridDisplay】标签页。

图7-2【Preferences】对话框在该标签页中，右边的【PartandSymbolGrid】组合框控制元件设计窗口，左边的【SchematicPageGrid】组合框控制原理图设计窗口。

(2)在【GridDisplay】标签页选中【SchematicPageGrid】组合框中的“Lines”(线状)选项，栅格显示如图7-1(a)所示；如果选中该组合框中的“Dots”(点状)选项，则栅格显示如图7-1(b)所示。

(3)在【SchematicPageGrid】组合框中，如果选中【Pointersnaptogrid】复选按钮，则在原理图设计窗口中的操作是以栅格为单位移动的，否则操作是随着鼠标连续移动的。锁定栅格和不锁定栅格，还可以通过主工具栏上的按钮来控制。单击这个按钮，如果这个按钮变成灰色，表明当前的原理图设计窗口是锁定栅格的；如果这个按钮变成红色，表明当前的原理图设计窗口是不锁定栅格的。不锁定栅格的情况下设计的电路图如图7-3所示，元件和电连线不一定放在栅格上，由于电连线是否跟元件的引脚连在一起还不清楚，所以建议用户在设计电路原理图时一定要锁定栅格。一般只有在绘制无电气性能的标志性图形时才不锁定栅格。图7-3不锁定栅格的情形

(4)在【SchematicPageGrid】组合框中还有一个下拉列表选项，它控制元件引脚之间(pintopin)的栅格数量(Gridspacing)。在这个下拉列表选项中，可以选择1、2、5、10四个不同的栅格数量。一般选择“1”，这是默认的设置。图7-4是我们在这里选择“5”的结果。

这里的设置不会影响到元件的大小和元件引脚之间的真正距离，就像一张实际的电路图纸一样，电路图和图纸的大小已经确定了，我们再把坐标画得稀疏一些还是画得紧密一些，并不影响电路图和图纸的大小。要改变元件引脚之间的间距，可以执行【Options】→【DesignTemplate…】菜单命令，调出【DesignTemplate】对话框，在该对话框的【PageSize】标签页，可以在Pin-to-PinSpacing编辑栏中确定元件引脚之间的间距，默认的间距为0.1inch。图7-4改变元件引脚之间的栅格数量

7.2创建阶层模块电路图

OrCADCapture提供了阶层模块电路图的设计方法，这种方法在设计大规模的电路原理图时给用户提供了极大的方便。经验丰富的电子技术人员都知道，尽管可以在一张大的图纸上把整个电路图设计出来，但是我们还是愿意把整张电路图分成几个部分来设计。如果我们把整个电路按照功能分成几个小部分设计在几张小电路图上，则其结构清晰，这样既便于交流，也便于设计，还便于检查和修改。实际上，阶层模块电路图的设计方法与软件工程中的模块化设计方法是类似的。7.2.1OrCADCapture电路原理图的三种结构

在OrCADCapture电路原理图的设计中，一般有以下三种电路图结构：

(1)单页式电路设计(OneDesign)：整个电路都设计在一张电路图纸上。

(2)拼接式电路设计(FlatDesign)：只包括一个层次的电路设计。该层次中可以包括多张电路图纸，电路图纸之间采用页连接符号等连接信号，但不包括阶层模块。

(3)阶层模块电路设计(HierarchicalDesign)：在设计比较复杂的电路和系统时通常采用的一种自顶向下或自底向上的电路设计方法。即首先在一层图纸上(称之为根层次即Root)设计电路总体结构框图，即阶层模块，然后再在另外层次图纸上设计每一个阶层模块代表的子电路结构，下一层次中还可以包括阶层模块，按层次关系将阶层模块逐级细分，直到最低层次上为具体电路图，不再包括阶层模块。这种电路结构称为阶层模块电路设计。拼接式电路设计中各张电路图纸处于同一层次，它们之间的信号主要是依靠页连接符号连接的；阶层模块与它所对应的电路图纸处于两个不同的层次，它们之间的信号主要是依靠阶层模块的引脚和阶层端口连接的，而阶层模块电路图中同一个层次的电路图纸之间的信号仍然主要是依靠页连接符号连接的。上述这些概念的关系示意图如图7-5所示。Page1和Page2属于同一个层次的电路图，Page3和Page4属于同一个层次的电路图。原理图文件夹SchematicB包含两张电路图纸Page3和Page4，这个原理图文件夹对应着Page1中的阶层模块，它们之间的信号是依靠阶层端口X和阶层模块的引脚X连接的。Page3和Page4之间的信号是依靠页连接符号X连接的。在Page4中，网络标号X和页连接符号X同名，所以它们所标识的网络是同一网络，但是Page2中的网络X与Page1中阶层模块的引脚X不是同一网络，因为这两张图纸之间没有名称为X的页连接符号相连。图7-5阶层模块电路图的结构关系示意图一个实际的阶层模块电路图如图7-6所示。从图7-6可以看出，在一个项目文件中，只有一个与众不同的顶层原理图文件夹，它的图标有一个右斜杠。

图7-6阶层模块对应的原理图文件夹7.2.2阶层模块电路图的设计

前面已经谈到过，与阶层模块电路图对应的模块化设计方法分为自顶向下的设计方法和自底向上的设计方法两种形式(当然也可以把两种方法混合起来使用)，不同的设计方法对应的阶层模块电路图的建立过程也不尽相同。

1.自顶向下设计阶层模块电路图

用自顶向下的设计方法时，应该先建立一张总图。在总图中，用阶层模块代表它下一层的子系统，接下来就是设计每个阶层模块电路对应的子图。这样层层地细化，直至完成整个电路图的设计。

在本书配套光盘的chapter07文件夹中，有一个设计文件MAINBOARD.DSN，我们以此为例说明这种方法的设计过程。

设计实例31：自顶向下设计阶层模块电路图

(1)创建好设计项目，在顶层原理图文件夹中的某张图纸上开始设计阶层模块。

如图7-6所示，MAINBOARD.DSN的顶层原理图文件夹有4张电路图，阶层模块电路就设计在其中的Peripheral电路图纸上。

如果直接在本书配套光盘chapter07文件夹中的MAINBOARD.DSN原理图上修改，那么LCD文件夹的原理图已经设计好了，下面各步操作是在LCD文件夹的原理图没有设计好的假设条件下进行的。

(2)在原理图设计窗口中，执行【Place】→【HierarchicalBlock…】菜单命令，或者单击绘图工具栏上的按钮，调出图7-7所示的【PlaceHierarchicalBlock】对话框。

在这个对话框中，我们主要关注下面三项：

Reference：这是阶层模块的编号。一个原理图文件夹可以对应多个阶层模块，这里的编号可以区别源于同一个文件夹的不同的阶层模块。

为了简单明了，在设计电路原理图时，我们一般遵循一个原理图文件夹最多只对应一个阶层模块的原则。图7-7【PlaceHierarchicalBlock】对话框

ImplementationType：本书主要介绍电路原理图的设计，不涉及到VHDL等其他硬件描述语言，所以此项选择“SchematicView”，表示这个阶层模块是对应着电路原理图，不是VHDL之类的硬件描述语言。

Implementationname：这里指阶层模块所对应的那个原理图文件夹的名称。如果那个原理图文件夹已经存在，那么这里应该填写那个文件夹的名称；如果这个阶层模块所对应的原理图文件夹还没有建立，那么用户在这里应该取一个意义比较明显的名称。

(3)在图7-7所示的【PlaceHierarchicalBlock】对话框中，在【Reference】编辑栏中输入“Page7,8,9,10”作为阶层模块的编号，用户还可以输入其他有意义的编号；在【ImplementationType】下拉列表中选择“SchematicView”项；在【Implementationname】编辑栏中输入“LCD”，其他各项采用默认的设置。

(4)单击“OK”按钮，关闭图7-7所示的【PlaceHierarchicalBlock】对话框，这时鼠标光标变成十字形。

(5)在原理图设计窗口的适当地方按住鼠标左键向右下方拖动，拉出一个矩形框，然后松开鼠标左键，生成一个阶层模块，如图7-8所示。注意，到这里我们还没有设计好原理图文件夹LCD中的电路图。

(6)单击选择按钮，选中刚刚绘制好的阶层模块，然后执行【Place】→【HierarchicalPin…】菜单命令，或者单击绘图工具栏上的按钮，调出图7-9所示的【PlaceHierarchicalPin】对话框。图7-8还没有放置引脚的阶层模块图7-9【PlaceHierarchicalPin】对话框

如果不选中阶层模块，那么相应的菜单和按钮就是灰色不可用的。

(7)在图7-9所示的【PlaceHierarchicalPin】对话框中，输入引脚名称，引脚类型(Type)一般选“Passive”；如果是单一信号，引脚宽度(Width)选择“Scalar”；如果是总线信号，引脚宽度选择“Bus”。

按照功能模块的划分，把这个阶层模块的引脚全部放置好，如图7-10所示。图7-10放置好引脚的阶层模块

(8)给图7-10所示的阶层模块的每个引脚绘制一段电连线，并在电连线上放置网络标号，这些网络标号尽量与阶层模块的引脚同名(名称也可以不相同)。

(9)阶层模块LCD的每个引脚信号都与顶层原理图文件夹中的其他电路图纸相连，所以还需要给每个引脚信号放置页连接符号，如图7-11所示。

(10)选中阶层模块，阶层模块的主调颜色变成紫红色，然后执行鼠标右键命令【DescendHierarchy】，调出图7-12所示的电路图纸的命名对话框。

(11)在图7-12所示的对话框中输入一个用户觉得比较有意义的名称，也可以采用默认的名称，然后单击“OK”按钮关闭这个对话框，立即生成该阶层模块所对应的文件夹LCD，并且直接进入文件夹LCD中的电路图纸的设计窗口，如图7-13所示。图7-11完全绘制好的阶层模块图7-12电路图纸的命名对话框图7-13直接进入刚刚生成的原理图设计窗口在图7-13所示的原理图设计窗口， 已经自动放置好了阶层端口， 这些阶层端口与图7-11所示阶层模块的引脚一一对应，并且同名。

(12)切换到项目管理窗口，可以看到阶层模块LCD所对应的原理图文件夹LCD，如图7-14所示。图7-14阶层模块所对应的原理图文件夹如果阶层模块LCD所对应的电路图很大，在一张电路图纸上设计不方便，还可以按如下操作在LCD文件夹中新建电路图纸。

①在项目管理窗口中选中文件夹LCD的图标。

②执行鼠标右键命令【NewPage】，或者执行【Design】→【NewSchematicPage…】菜单命令,调出图7-12所示的电路图纸的命名对话框。

③给新建的电路图纸命名，然后关闭图7-12所示的对话框，这样就在LCD文件夹中新建了一张电路图纸。

(13)在LCD文件夹中的电路图纸上设计阶层模块LCD对应的电路原理图，最终结果可以参见本书配套光盘chapter07文件夹中的设计文件MAINBOARD.DSN。

从图7-13可以看出，操作第(11)步以后，阶层端口都放在一张电路图纸上，而有时候我们需要在几张电路图纸上设计阶层模块所对应的电路图，这时我们可以把阶层端口分别剪切到几张电路图纸上。

2.自底向上设计阶层模块电路图

在设计阶层模块电路图时，我们常常碰到这样的情况，就是在每一个模块设计出之前，我们并不清楚每个模块到底有哪些端口，这时如果还要用自顶向下的方法设计就显得力不从心，因为我们没有办法设计出一张详尽的总图。

在自底向上的设计方法中，我们先设计出阶层模块所对应的电路原理图，再由这些原理图产生阶层模块，都是自动生成，不会出错。这个操作过程刚好与上一小节的设计实例的操作过程相反。

下面的设计实例，读者同样可以参考本书配套光盘chapter07文件夹中的设计文件MAINBOARD.DSN。

设计实例32：自底向上设计阶层模块电路图

(1)在项目管理窗口新建一个原理图文件夹LCD， 再在这个文件夹的原理图上设计好电路图。

在原理图设计窗口设计电路图的基本操作已经讲过，读者需要注意的是，与阶层模块对应的原理图文件夹中可能有多张图纸，我们可以把阶层端口分别放置在这几张图纸上面，基本操作是：

①在原理图设计窗口中执行【Place】→【HierarchicalPort…】菜单命令，或者单击绘图工具栏上的按钮，调出图7-15所示的【PlaceHierarchicalPort】对话框。图7-15【PlaceHierarchicalPort】对话框

从图7-15可以看出，我们选哪个阶层端口都可以，因为我们设计的电路图不做严格的电气检查。建议同一个阶层模块对应的电路图使用相同的阶层端口，这样电路图显得美观整洁。②选中一个阶层端口后，单击“OK”按钮关闭图7-15所示的【PlaceHierarchicalPort】对话框，这时鼠标光标上就会粘附阶层端口的轮廓，在窗口适当的地方单击鼠标左键，就放置了一个阶层端口。如果要放置多个，还可以连续放置，否则按Esc键退出放置状态。

③双击阶层端口的名称，调出图7-16所示的显示属性对话框，在这个对话框中，将名称更改为与相关网络标号相同的名称。

建议阶层端口的名称与这个阶层端口的电连线的网络标号相同。

(2)设计好阶层模块对应的电路图后，再切换到上一层原理图设计窗口(也就是阶层模块所在的原理图设计窗口)，执行【Place】→【HierarchicalBlock…】菜单命令，或者单击绘图工具栏上的按钮，调出图7-7所示的【PlaceHierarchicalBlock】对话框。

(3)在图7-7所示的【PlaceHierarchicalBlock】对话框中，在【Reference】编辑栏中输入“Page7,8,9,10”作为阶层模块的编号，用户还可以输入其他有意义的编号；在【ImplementationType】下拉列表中选择“SchematicView”项；在【ImplementationName】编辑栏中输入“LCD”，其他各项采用默认的设置。图7-16显示属性对话框

在【ImplementationName】编辑栏中输入的名称一定要跟上述第(1)步建立的文件夹名称相同。

(4)单击“OK”按钮关闭图7-7所示的【PlaceHierarchicalBlock】对话框，这时鼠标光标变成十字形，按住鼠标左键将窗口向右下方拖动，然后松开左键，就会自动生成图7-17所示的阶层模块。

(5)排列好阶层模块的引脚(这些引脚与上面放置的阶层端口是一一对应的)，然后设计与这些引脚相连的电路图。图7-17自动生成的阶层模块7.2.3阶层模块与它对应的原理图之间的切换

进行较大规模的原理图设计时，所需的阶层模块是非常多的，有些阶层模块对应的电路图纸也是非常多的。用户常常需要在多张电路图纸之间进行切换。一种最普通的切换方式是，在项目管理窗口双击某张电路图纸的图标，即可进入这张图纸的原理图设计窗口；如果当前窗口是某张图纸的原理图设计窗口，要进入它所对应的阶层模块(实际上是这张图纸所在的原理图文件夹所对应的阶层模块)，只要先切换到项目管理窗口，再双击阶层模块所在的电路图纸的图标，就可以找到相应的阶层模块。显然，这种方法很麻烦。

下面实例介绍的方法操作简单，效率高。

设计实例33：阶层模块与它对应的原理图之间的切换

(1)在阶层模块和它所对应的原理图都已经设计好了的情况下，在原理图设计窗口选中阶层模块，这时阶层模块的主体颜色呈紫红色。

(2)执行【View】→【DescendHierarchy】菜单命令，或者执行鼠标右键命令【DescendHierarchy】，直接就进入到这个阶层模块所对应的电路图纸。

(3)如果当前的原理图设计窗口对应着某个阶层模块，鼠标光标处于选择状态，在没有任何对象被选中的情况下，执行【View】→【AscendHierarchy】菜单命令，或者执行鼠标右键命令【AscendHierarchy】，都可以直接就进入到这个阶层模块所在的电路图纸。7.2.4阶层模块与它对应的原理图之间的自动更新

在阶层模块和它所对应的电路原理图都设计好后，有时发现电路图需要修改，特别是要增加阶层模块的引脚时，我们还需要在对应的原理图上增加阶层端口。如果全部采用手工的方式添加阶层引脚或阶层端口，则很容易出错或遗漏。下面的实例介绍了阶层模块与它对应的原理图之间的自动更新。

设计实例34：阶层模块与它对应的原理图之间的自动更新

(1)在阶层模块和它所对应的原理图都已经设计好了的情况下，如果又增加了阶层模块的引脚，这时选中阶层模块，执行【View】→【SynchronizeDown】菜单命令，或者执行鼠标右键命令【SynchronizeDown】，就会调出一个图7-18所示的警告对话框，提示用户这项操作不可撤销，单击“Yes”按钮关闭这个对话框，直接就进入到这个阶层模块所对应的电路图纸。在原理图设计窗口，你就会发现系统已经自动放置好了阶层端口，这些阶层端口正好与添加的阶层引脚一一对应。

(2)在阶层模块和它所对应的原理图都已经设计好了的情况下，如果又在原理图中添加了阶层端口，可以这样更新阶层模块：先执行鼠标右键命令【AscendHierarchy】，直接就进入到这个阶层模块所在的电路图纸，再把阶层模块的方框拉大一些，给即将要新增的阶层引脚留出空间，然后选中阶层模块，执行鼠标右键命令【SynchronizeUp】，系统就会自动给阶层模块添加引脚，这些引脚正好与刚才添加的阶层端口一一对应。图7-18警告对话框

7.3现场修改元件的形式

对于一个实际的元件，可能在电路原理图的多个地方用到，并且形式都不一样。此时不需要为这个实际的元件在元件库中创建多个元件，可以采用现场修改的方法。

在图7-19所示的电路原理图中，两个串口都是调用同一个元件库中的同一个串口元件，它们的形式完全相同，只是编号不一样，对应实际电路中的两个串口。可以看出，如果右边的那个串口CON3的引脚排列做些更改，引脚连线就会更方便，电路图也更美观。图7-19修改前的两个串口符号打开本书配套光盘chapter07文件夹中的TERMINAL.DSN，可以练习下面的操作。

现场修改元件的形式

(1)在图7-19所示的电路原理图中，选中右边的串口元件CON3。

(2)执行鼠标右键命令【EditPart】，或者执行【Edit】→【Part】菜单命令，进入元件设计窗口。

(3)在元件设计窗口中，执行【View】→【Zoom】→【All】菜单命令，把元件的整体显示在窗口中，如图7-20所示。图7-20进入元件设计窗口

(4)在元件设计窗口中，调整引脚的位置如图7-21所示。因为是现场修改元件，所以不能保存到元件库中，调整完引脚位置后，直接关闭元件设计窗口即可。

图7-21调整引脚的位置

(5)关闭元件设计窗口时，就会调出图7-22所示的询问对话框。

选择按钮， 那么这次的修改只作用于上面选中的元件；选择按钮，那么这次的修改将作用于所有来源相同的元件；选择按钮，那么这次修改将被放弃；选择按钮，将取消关闭元件设计窗口的操作。

我们选择按钮，图7-22所示的询问对话框将自动关闭。图7-22询问对话框

(6)关闭图7-22所示的询问对话框后，还会调出图7-23所示的警告对话框，提示用户该操作不可以撤销，单击“Yes”按钮关闭它，继续操作，这样就回到了原理图设计窗口。

(7)在原理图设计窗口中重新绘制电连线，如图7-24所示。

观察图7-24，两个串口元件的形式不一样，但是它们相同编号的引脚的功能一样，所以它们对应的实际中的串口接插件完全一样。图7-23警告对话框图7-24重新绘制电连线后的电路图

7.4再次调用元件库里修改过的元件

如何再次调用元件库里修改过的元件，有关OrCAD的参考书籍很少提到这一点。每个电子工程师都会遇到这个问题，特别对于绝大多数初学者来说，这是一个比较棘手的问题。

在本书配套光盘的chapter07文件夹中，有一个设计文件TERMINAL.DSN和元件库HUAPO.OLB，在设计TERMINAL

.DSN时所用到的元件主要是从元件库HUAPO.OLB中调用的，下面以此为例介绍如何再次调用元件库里修改过的元件。

设计实例35：如何再次调用元件库里修改过的元件

(1)打开TERMINAL.DSN，进入项目管理窗口。

(2)选中Library文件夹，执行鼠标右键命令【AddFile】，将HUAPO.OLB添加到当前的项目管理窗口中，如图7-25所示。图7-25将元件库添加到项目管理窗口

(3)在项目管理窗口中，双击SCHEMATIC1文件夹下的PAGE1图标，进入原理图设计窗口。

(4)在原理图设计窗口中，执行【Place】→【Part】菜单命令，把元件库HUAPO.OLB中的元件JTAG放置在电路原理图窗口，并绘制好电连线，如图7-26所示。

如果我们觉得元件JTAG的形式并不是最好的形式，比如说引脚的排列需要修改，除了可以采用7.3节介绍的方法——现场修改元件的形式外，还可以直接修改元件库里的元件形式，重新调用。直接修改元件库里的元件形式，可以保证元件库里的元件形式与原理图中的元件形式一致。图7-26初次绘制好的电路图另外，我们仔细观察图7-26，元件JTAG有4个引脚(引脚3、8、9、10)没有编号，也许是用户疏忽，错把元件引脚编号当作引脚名称，这是个严重的错误，将会导致生成错误的网络表，因此必须到元件设计窗口修改元件JTAG。

(5)单击原理图设计窗口主工具栏上的按钮，切换到项目管理窗口。

(6)在项目管理窗口展开元件库HUAPO.OLB的文件夹，选中元件JTAG，然后单击鼠标右键，调出菜单命令【EditPart】，如图7-27所示。图7-27选中元件后的鼠标右键菜单命令

(7)执行鼠标右键命令【EditPart】后，就进入到修改元件JTAG的元件设计窗口。

(8)在元件设计窗口中，执行【View】→【Zoom】→【All】菜单命令，将整个元件显示在窗口中，如图7-28所示。

(9)双击引脚10(图7-28所示的引脚名称为10，没有引脚编号)，调出【PinProperties】对话框，如图7-29所示。图7-28元件设计窗口图7-29【PinProperties】对话框从图7-29所示的【PinProperties】对话框可以看出，显然用户把【Name】编辑栏当作引脚编号的编辑栏在使用，而在【Number】编辑栏没有填写引脚编号。

我们可以这样修改：在【Name】编辑栏填入“NC”，在【Number】编辑栏填入“10”。最后单击“OK”按钮关闭图7-29所示的【PinProperties】对话框。

很多初学者总是在【Name】编辑栏填入引脚编号，而在【Number】编辑栏填入引脚名称，这是一个严重的错误。

(10)类似地，修改引脚8的名称为“NC”，编号为“8”；修改引脚9的名称为“GND”，编号为“9”；修改引脚3的名称为“GND”，编号为“3”。

(11)调整引脚的排列顺序，结果如图7-30所示。图7-30修改后的元件JTAG

(12)执行【File】→【Save】菜单命令，弹出图7-31所示的警告对话框，告诉我们正在保存的元件有名称相同的引脚。不过这没有关系，引脚编号唯一决定了引脚，单击“确定”按钮，关闭这个对话框。图7-31警告对话框

(13)关闭元件设计窗口时，也会调出图7-31所示的警告对话框，不必理会，单击“确定”按钮后，就会关闭这个警告对话框和元件设计窗口。

(14)返回到项目管理窗口，双击SCHEMATIC1文件夹下的PAGE1图标，进入原理图设计窗口。

(15)按快捷键P，调出图7-32所示的【PlacePart】对话框。在这个对话框中，选中【Libraries】列表框中的元件库HUAPO，然后选中【PartList】列表框中的JTAG，单击OK按钮，关闭这个对话框。用户可以观察到，在图7-32所示的【PlacePart】对话框中，预览到的JTAG图形是已经修改过的形式。

(16)关闭【PlacePart】对话框后，调出图7-33所示的提示对话框。这个对话框的信息告诉我们，要放置的元件JTAG相对于设计缓存(DesignCache)来说已经过期，请更新设计缓存使得设计缓存里的元件与元件库中的元件相同。

(17)单击“确定”按钮，关闭图7-33所示的提示对话框后，鼠标光标返回到选择状态，放置元件的操作不成功。图7-32【PlacePart】对话框图7-33提示对话框下面介绍如何才能正确调用元件库中修改过的元件。

(18)把这个设计项目的所有电路图纸中用到的元件JTAG删除，只有这样才能在下面的操作中把设计缓存中的元件JTAG删除。

(19)单击主工具栏上的的按钮，切换到项目管理窗口。

(20)在项目管理窗口，选中图标，然后执行【Design】→【Cleanupcache】菜单命令，调出图7-34所示的警告对话框，单击“Yes”按钮，继续这项操作，接着又会调出图7-35所示的询问对话框，单击“是”按钮关闭这个对话框，这样就将设计缓存中的元件JTAG清除了。图7-34警告对话框图7-35询问对话框

(21)再返回到原理图设计窗口，调用修改过的元件JTAG，这时可以成功调用了。

修改后的结果如图7-36所示。

总结上面的操作，要在原理图设计窗口中正确调用元件库中修改过的元件，有两项工作必须做：

首先得把原理图中所有有待修改的元件(来源于元件库中的同一个元件)删除掉。

再回到项目管理窗口中更新DesignCache中的内容，此后才能正确调用元件库中修改过的元件。图7-36调用修改过的元件绘制的电路图

7.5复合元件的调用

为了便于讲解本节内容，可按照4.8节介绍的方法，创建一个复合元件DM74LS125AN，这个复合元件的子元件以字母编号，也就是在【NewPartProperties】对话框的【PartNumbering】组合框中选中“Alphabetic”。

在本书配套光盘chapter07文件夹中，有一个元件库MYLIBRARY.OLB，这个元件库中有复合元件DM74LS125AN，读者可以打开并练习复合元件的调用。

设计实例36：复合元件的调用

(1)在原理图设计窗口中按快捷键P，调出图7-37所示的【PlacePart】对话框。

(2)在图7-37所示的【PlacePart】对话框中，将元件库MYLIBRARY.OLB添加到当前列表中，然后在【PartList】列表框中选中复合元件DM74LS125AN，这时在对话框的右下方就能预览到这个复合元件的子元件A的形式。

图7-37【PlacePart】对话框在对话框中间的【Packaging】组合框中的各项信息显示了这个复合元件的基本情况。这个复合元件有4个子元

件(PartsperPkg:4)，各个子元件的性质是相同的(Type:Homogeneous)，特别是下拉选项，可以通过它选择不同的子元件，并且同时可以在右下角的预览窗口看到各个子元件的形式。

(3)单击“OK”按钮，关闭图7-37所示的【PlacePart】对话框，这时就可以在原理图设计窗口中放置复合元件的子元件了。

(4)连续在电路原理图设计窗口中放置6个子元件，如图7-38所示，然后按Esc键退出放置状态，返回到选择状态。图7-38连续放置的6个子元件从图7-38可以看出，复合元件DM74LS125AN有4个子元件，所以开始放置的4个子元件都属于同一个元件U5，并且子元件是按A、B、C、D依次放置的；最后两个子元件属于元件U6，子元件依次按A、B放置。OrCADCapture系统对元件有自动编号的功能，也能依次调用子元件。

图7-38有6个子元件，对应的实际集成电路只有两个DM74LS125AN，其中一个集成电路所包含的4个三态缓冲器都用到了，另一个集成电路只用到了两个三态缓冲器，还有两个闲置没用。

(5)假如考虑到设计印制电路板的方便或其他需要，上面6个子元件应该分布在3个实际的集成电路DM74LS125AN中，我们可以这样更改子元件的编号：双击子元件编号U6B，调出图7-39所示的【DisplayProperties】对话框。

图7-39【DisplayProperties】对话框

(6)在图7-39所示的【DisplayProperties】对话框中，将子元件编号(PartReference)更改为“U7C”，其他设置不变，然后单击“OK”按钮关闭这个对话框。这时电路原理图中的子元件U6B就更换为U7C，如图7-40所示。

从图7-40可以看出，电路原理图中有6个子元件，对应3个实际的集成电路DM74LS125AN。图7-40更换子元件

7.6把原理图中的所有元件

存入其他的元件库中

在很多时候，我们有一个别人设计好了的电路原理图，但是没有这个原理图所对应的元件库，而我们又想重复利用这个原理图中的元件设计其他的电路图，这样可以免去很多创建元件的工作。那么如何把这个原理图中的所有元件存入我们指定的元件库中呢？

在本书配套光盘chapter07文件夹中，有一个元件库MYLIBRARY.OLB，这个元件库中只有两个元件，还有一个设计项目TERMINAL.DSN，读者可以打开练习下面的操作。

设计实例37：如何把原理图中的所有元件存入其他的元件库中

(1)打开设计项目TERMINAL.DSN， 把元件库MYLIBRARY.OLB添加到当前的项目管理窗口中，如图7-41所示。

在图7-41所示的项目管理窗口中，设计缓存(DesignCache)中存放了设计项目TERMINAL.DSN的原理图中所有的元件。

(2)单击设计缓存图标前的“”号，展开设计缓存，如图7-42所示。图7-41项目管理窗口图7-42展开设计缓存

(3)结合使用Shift键或Ctrl键， 全部选中设计缓存中的元件， 然后执行组合键“Ctrl+C”，再选中元件库mylibrary.olb的图标，执行组合键“Ctrl+V”，就会把设计缓存中的元件全部拷贝到元件库mylibrary.olb中。

在拷贝过程中，还会调出类似图7-43所示的询问对话框，询问用户是否覆盖目标元件库中已有的元件，单击“Yes”按钮。

不同元件库中元件的拷贝和转移与上面的操作类似。图7-43询问对话框

7.7查找对象

在设计或阅读电路原理图的过程中，经常需要查找对象。例如，要想知道网络TCK连接到哪些元件，一张张图纸去找就很麻烦，而且容易遗漏，这时若充分利用OrCADCapture的自动查找功能，则准确无误，高效快速。

设计实例38：查找元件

(1)在项目管理窗口中选中设计项目的图标。

(2)执行【Edit】→【Find…】菜单命令，调出图7-44所示的【Find】对话框。

在【Find】对话框中，主要有如下3项设置：

【FindWhat】编辑栏：输入查找对象的编号。

【MatchCase】复选按钮：选中该复选按钮，表示区分大小写，否则不区分大小写。

【Scope】组合框：在这个组合框中选择查找的对象属于哪一类。图7-44【Find】对话框

(3)在【FindWhat】编辑栏中输入“r8”，不选中【MatchCase】复选按钮，在【Scope】组合框中选择“Parts”， 然后单击“OK”按钮关闭这个对话框， 这时调出图7-45所示的【BrowseProperties】对话框。图7-45【BrowseProperties】对话框

(4)保持默认的设置不变，单击“OK”按钮关闭【BrowseProperties】对话框，这时调出图7-46所示的查找结果。

从图7-46可以看出，元件R8在原理图文件夹Top的CPUB图纸中。

(5)在图7-46中双击元件R8的元件编号，则立即进入到元件R8所在的电路图纸，并且元件R8处于选中状态，如图7-47所示。图7-46查找结果图7-47查找到的元件处于选中状态

设计实例39：查找网络

(1)在项目管理窗口，选中设计项目的图标。

(2)执行【Edit】→【Find…】菜单命令，调出图7-44所示的【Find】对话框。

(3)在【FindWhat】编辑栏中输入“TCK”，不选中【MatchCase】复选按钮，在【Scope】组合框中选择“Nets”， 然后单击“OK”按钮关闭这个对话框， 这时调出图7-45所示的 【BrowseProperties】对话框。

(4)保持默认的设置不变，单击“OK”按钮关闭【BrowseProperties】对话框，这时调出图7-48所示的查找结果。图7-48查找结果从图7-48可以看出，网络TCK在6处出现，分别处于3张电路图纸中。

(5)双击图7-48第一列中的网络标号，就立即进入到相应的图纸，并且查找到的网络处于选中状态。

如果某张电路图纸是当前的原理图设计窗口，那么执行【Edit】→【Find…】菜单命令后的查找范围只限于这张电路图纸；如果在项目管理窗口选中的是某个原理图文件夹，那么执行【Edit】→【Find…】菜单命令后的查找范围只限于这个原理图文件夹。

7.8批量修改元件的属性

在6.15节，我们已经介绍了在原理图设计窗口中如何单个地修改元件的属性，主要是修改元件编号和元件的值。当整个电路图设计完成后，有时要给所有的元件添加某个属性，有时要成批地修改元件的某个属性或某几个属性，如果还是那样一个一个地修改元件的属性，则不仅效率低下，而且容易出错。

这里修改属性的目的是方便后续的生成材料清单和重新编号等工作，对电路本身的电气性能没有影响。7.8.1使用PropertyEditor窗口修改元件属性

如果当前窗口是原理图设计窗口，需要修改这张电路图纸的部分元件的属性，那么最好采用PropertyEditor窗口修改，这样效率最高。

1.打开PropertyEditor窗口的方法

在原理图设计窗口中，打开PropertyEditor窗口有下述4种方法：

选中一个或多个电路对象后，执行鼠标右键命令【EditProperties…】。

选中一个或多个电路对象后，执行【Edit】→【Properties…】菜单命令。

选中一个或多个电路对象后，按快捷键“Ctrl+E”。

双击待修改参数的元件。

2. PropertyEditor窗口的界面

打开的PropertyEditor窗口如图7-49所示。图7-49PropertyEditor窗口由图7-49可见，PropertyEditor窗口由编辑命令按钮、参数过滤器(Filter)、对象类型选择标签和属性参数编辑工作区4部分组成。

(1)编辑命令按钮共4个，位于编辑器上部。

NewColumn：打开【AddNewColumn】对话框，为选中的对象添加一个用户定义的属性。

Apply：编辑修改某个对象的属性参数后，单击“Apply”按钮即可更新电路图中该对象的属性参数。

Display：在属性参数编辑工作区中选中某个对象的一项属性参数后，单击Display按钮将调出【DisplayProperties】对话框，设置属性参数的显示方式。

DeleteProperty：删除在属性参数编辑工作区选中的属性参数，如果选中了一列属性参数，那么就会将所有对象的这一项属性删除。

(2)参数过滤器，用于选择哪些参数需要显示在属性参数编辑工作区。

由于Capture设计的电路图要同时考虑到多种CAD软件的需要，因此为每一种对象设置的属性参数很多。针对不同软件的需要应该有选择地显示参数，为此图7-49中提供了参数过滤器Filter。从Filter文本框右侧下拉式列表中选择某一类型后，在属性参数编辑工作区中将只显示出对象中与该类型条目相关的参数。若选择Filter文本框右侧下拉式列表中的第一项“Currentproperties”，则显示对象的所有属性参数。

(3)对象类型选择标签，它把在原理图设计窗口选中的对象归属到几个类型，在相应的标签页显示各个对象的属性。

采用PropertyEditor窗口可以编辑修改元件(Parts)、网络(SchematicNets)、元器件引脚(Pins)、图纸标题栏(TitleBlocks)、具有全局相连特性的符号(Globals)、端口符号(Ports)和网络标号(Aliases)等多种类型对象的属性参数。打开PropertyEditor窗口之前，在电路图中选择的对象可以包括多种类型。使用位于PropertyEditor窗口底部的标签，可确定在属性参数编辑工作区中显示哪一类电路对象的属性参数。

对于元件的PropertyEditor窗口，我们一般选择Parts标签页，因为我们最关心这个标签页的属性。

(4)属性参数编辑工作区，在这里可以修改或设置对象的属性参数。

图7-49中以表格的形式显示的是属性参数编辑工作区。其中最上面一行为标题栏。该行中的每一格为一项属性参数名。标题栏中显示的参数名个数与对象类型有关，也与选用的Filter下拉列表选项有关。参数编辑工作区的每一行对应一个对象，最左边两格分别是行号和该对象的编号名称及其所在的原理图文件夹和电路图纸的名称。该行中的其余单元格内是与该对象对应的各个属性参数的值(Value)。用户可根据需要修改这些参数值，不允许用户修改的参数值以斜体表示。

3. PropertyEditor窗口的基本操作

在PropertyEditor窗口，主要有以下4种基本操作：

(1)改变某一列属性参数的横向排列位置。

用鼠标左键选中标题栏中某一列，采用拖动的方法可将其拖拉到新的位置，这样就将这一列参数全部移动到了新的位置，如图7-50所示。图7-50改变某一列属性参数的横向排列位置

(2)改变各行属性参数的纵向排列位置。

选中属性参数编辑工作区中的某一列属性，然后执行鼠标右键命令【SortAscending】，将使各行属性的纵向排列顺序按照选中列的参数设置值字符的“上升”顺序排列；若执行鼠标右键命令【SortDescending】，则按字符的“下降”顺序排列，如图7-51所示。

改变各行属性排列顺序的另一种方法是双击标题栏中某一列，将使各行属性的排列顺序按照该列所示参数设置值的字符，从小到大或从大到小排序。图7-51改变各行属性参数的纵向排列位置

(3)用户定义新的属性参数。

在图7-51中单击按钮“NewColumn…”，将调出图7-52所示的警告对话框。该对话框提示用户，新建属性这一操作不可撤销，如果继续则单击“Yes”按钮，否则单击“No”按钮。单击“Yes”按钮关闭这个警告对话框，这时调出图7-53所示的【AddNewColumn】对话框。在这个对话框中输入属性的名称(Name)，单击“OK”按钮关闭这个对话框后，就会在属性参数编辑工作区中显示新建的属性，如图7-54所示。图7-52警告对话框图7-53【AddNewColumn】对话框图7-54新建的属性

(4)修改属性参数值。

属性参数不同，修改的方法也不一样，下面详细介绍。

4.修改属性参数值

对于图7-54所示PropertyEditor窗口各个属性参数值的修改，一般有下面3种修改方法。

(1)直接双击参数，采用文本编辑方法修改。

对元件的Value和Reference参数，以及用户建立的属性参数，只需双击参数所在表格，采用通常的文本编辑方法即可修改其参数值。修改时，可以用Del或Backspace键删去不要的字符，再键入新参数值即可。

(2)从下拉式列表中选取新参数。

如果将某一个实际的元件创建为复合元件，那么就可以在下拉列表中选择那个子元件。图7-55中Designator属性的作用是指定子元件。在用鼠标选中该参数值的单元格后，该单元格右方将出现下拉式列表，列表中列出了子元件编号A、B、C，直接从中选择需要的编号即可。图7-55从下拉列表中选择参数

(3)设置某一参数的显示属性。

如果要确定某个参数在电路图中是否显示，例如要修改图7-55所示元件U2的PCBFootprint在电路中的显示情况，在选中该属性参数值所在单元格后，单击图7-55中的“Display”按钮，就会调出图7-56所示的【DisplayProperties】对话框。在该对话框中可以设置该属性参数在电路图中的显示格式(DisplayFormat)、采用的字体(Font)、颜色(Color)和放置方位(Rotation)。图7-56【DisplayProperties】对话框如果【DisplayProperties】对话框列出的每个元件的Value参数值在电路图中均采用同一种显示模式，就无需对每个元件的Value分别设置，只要用下述方法进行一次设置即可。

用鼠标左键单击图7-55参数名标题栏中的单元格，使该列单元格全部被选中并呈反色显示。然后单击图中的“Display”按钮，屏幕上将出现类似于图7-56所示的对话框，该对话框中的设置结果适用于被选中的每一个元件的参数值显示方式。采用上述3种方法修改完对象的属性参数值后，单击图7-55所示窗口中的“Apply”按钮，即可更新电路图中相应的参数值。

在本书配套光盘chapter07文件夹中，有一个设计文件ARMSCHEMATIC.DSN，用户可以打开它练习下面的操作。

设计实例40：使用PropertyEditor窗口给元件赋PCB封装、添加属性

(1)打开设计文件ARMSCHEMATIC.DSN，进入电路图纸COM的窗口。

(2)在原理图设计窗口执行【Edit】→【Find…】菜单命令，调出图7-57所示的【Find】对话框。图7-57【Find】对话框

(3)在【Find】对话框中输入“*”，查找范围选择“Parts”，单击“OK”按钮关闭这个对话框，这时电路图纸COM中所有的元件都被选中。

(4)按快捷键Ctrl+E，打开如图7-58所示的PropertyEditor窗口。

图7-58PropertyEditor窗口

(5)拖动PropertyEditor窗口的水平和垂直滑块，可以发现电路图纸COM中元件J17没有赋予PCB封装。

(6)如果元件J17的PCB封装已经设计好了，名称为4JUMP，那么就可以双击J17的PCBFootprint属性框，输入“4JUMP”，这样就给元件J17赋予了PCB封装。

(7)单击PropertyEditor窗口中的“Apply”按钮，继续下面的操作。

(8)单击PropertyEditor窗口中的“NewColumn”按钮，调出图7-59所示的【AddNewColumn】对话框。图7-59【AddNewColumn】对话框

(9)在【AddNewColumn】对话框中输入“联系电话”，然后单击“OK”按钮关闭这个对话框，这时在PropertyEditor窗口就为每个元件添加了一项属性“联系电话”，如图7-60所示。可以把每个元件的供货商的电话填写在这个属性中。

(10)单击PropertyEditor窗口中的“Apply”按钮，再关闭PropertyEditor窗口，这样就成功地给元件赋予了PCB封装并添加了一项属性。图7-60添加的新属性7.8.2使用Browse窗口修改元件属性

在项目管理窗口，进入Browse窗口有如下两种方法：

(1)选中设计文件图标(或某个原理图文件夹图标，或某张电路图纸图标)，然后执行【Edit】→【Browse】→【Parts】菜单命令，接着调出【BrowseProperties】对话框，单击“OK”按钮关闭它，就能进入Browse窗口。

(2)选中设计文件图标(或某个原理图文件夹图标，或某张电路图纸图标)，再执行【Edit】→【Find…】菜单命令，在【Find】对话框中输入“*”，查找范围选择“Parts”，单击“OK”按钮关闭这个对话框。接着调出【BrowseProperties】对话框，单击“OK”按钮关闭它，就能进入Browse窗口。上述操作中，如果首先选中的是设计文件图标，那么浏览的元件范围是整个设计文件；如果首先选中的是某个原理图文件夹图标，那么浏览的元件范围是某个原理图文件夹中的所有图纸；如果首先选中的是某张电路图纸图标，那么浏览的元件范围是这张电路图纸。

在本书配套光盘的chapter07文件夹中，有一个设计文件ARMSCHEMATIC.DSN，用户可以打开它练习下面的操作。

设计实例41：使用Browse窗口修改元件属性

(1)在OrCAD项目管理窗口，选中设计文件图标(文件后缀为 .dsn)，然后执行【Edit】→【Browse】→【Parts】菜单命令，如图7-61所示。

(2)系统自动调出【BrowseProperties】对话框，如图7-62所示，保持默认的设置不变，单击“OK”按钮关闭它。这时调出Browse窗口，如图7-63所示。

(3)结合Shift键或Ctrl键，全部选中图7-63所示的Browse窗口中的所有元件。也可以根据需要，只选中自己需要的元件。图7-61浏览元件的菜单图7-62【BrowseProperties】对话框图7-63Browse窗口

(4)执行【Edit】→【Properties…】菜单命令，或者按快捷键Ctrl+E，调出图7-64所示的【BrowseSpreadsheet】对话框。

对于【BrowseSpreadsheet】对话框，我们做下面几点说明：

①可以拖动垂直滑动块，查找到所有的元件；可以拖动水平滑动块，查找到元件的所有属性。

②所有用户创建的属性，都可以在选中这些属性后，单击对话框的Remove按钮将这些属性删除。图7-64【BrowseSpreadsheet】对话框③单击对话框的New按钮，可以为对话框中所有的元件创建新的属性。

④在这个对话框中，一次只能复制一个属性，但是可以同时粘贴给多个元件，并且只能通过对话框的按钮

和进行。

⑤在这个对话框中，只能增加或删除属性、给属性赋值，不能设置属性在电路图中是否显示。⑥可以利用这个对话框检查哪些元件的哪一项属性还没有赋值，比如PCB封装(PCBFootprint)，如果有一个元件没有赋PCB封装，那么就不可能在这个电路图的基础上设计PCB。

(5)单击【BrowseSpreadsheet】对话框的New按钮，调出【NewProperty】对话框，如图7-65所示。

(6)在【NewProperty】对话框中输入新的属性名称，比如供货商的联系电话，如图7-65所示。关闭这个对话框后，新建的属性如图7-66所示。

(7)双击“联系电话”属性所在列的表格，就可以为每个元件输入供货商的电话号码了。图7-65【NewProperty】对话框图7-66新建的元件属性7.8.3使用导出再导入的方法修改元件属性

采用导出(ExportProperties)再导入(ImportProperties)的方法修改元件属性，有利于工作中的分工协作。比如，电子工程师负责设计电路，至于元件的采购就可以交给采购人员来完成。把元件的属性导出来之后，将元件的属性文档交给采购人员，他们就会把供货商名称、价格和联系电话等属性填写好，此后我们把完整的属性文档再导入电路图设计文件就可以了。在本书配套光盘的chapter07文件夹中，有一个设计文件ABC.DSN，用户可以打开它练习下面的操作。用户在OrCAD的安装目录下也可以找到这个设计文件。

设计实例42：使用导出再导入的方法修改元件属性

(1)在项目管理窗口中，选中设计项目的图标，然后执行【Tools】→【ExportProperties…】菜单命令，调出图7-67所示的【ExportProperties】对话框。图7-67【ExportProperties】对话框

(2)在【ExportProperties】对话框中，在【Scope】组合框中选择“Exportentiredesignorlibrary”，【Contents】和【Mode】两个组合框保持默认的设置，这样将导出整个设计项目中的所有元件的属性。单击按钮，输入元件属性文件名称和存放路径，这个文件名称和存放路径会显示在“ExportFile”下面的编辑栏中。

(3)设置好各项后，关闭图7-67所示的【ExportProperties】对话框，这时在项目管理窗口的Outputs文件夹中会出现后缀为“.exp”属性文件的图标，如图7-68所示。图7-68项目管理窗口

(4)在项目管理窗口中双击abc.exp文件的图标，可以在OrCAD系统的编辑器中打开它，如图7-69所示。

(5)在第2行表头的末尾追加一项属性“价格”，注意各项属性之间相隔一个Tab键位。

(6)从图7-69可以看出，第5行以后都是元件的属性，所以我们在每行元件的属性后面追加它们的价格，如图7-70所示。注意各项属性之间相隔一个Tab键位，OrCAD编辑器不能显示汉字，所以汉字为乱码。图7-69用OrCAD的编辑器打开属性文件图7-70在OrCAD的编辑器中添加元件的属性

(7)单击窗口上的保存按钮，将属性文件abc.exp保存，然后关闭它。

(8)在项目管理窗口中，选中设计项目的图标，然后执行【Tools】→【ImportProperties…】菜单命令，调出图7-71所示的【ImportProperties】对话框。

(9)在【ImportProperties】对话框中，选择刚刚修改的属性文件，然后单击按钮，这样就将修改后的属性文件导入到设计文件中了。图7-71【ImportProperties】对话框

(10)在项目管理窗口中，选中设计项目的图标，执行【Edit】→【Browse】→【Parts】菜单命令，进入Browse窗口。再在Browse窗口选中所有的元件，然后执行【Edit】→【Properties…】菜单命令，调出