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市场情况

电子设计自动化，即EDA工具，在电子电路设计中广泛使用。在1980年，卡弗尔·米德和琳·康维发表的论文《超大规模集成电路系统导论》，被视为EDA发展到下一阶段的重要标志。

Scheme-it是一款由电子元件分销商 DigiKey 提供的免费在线EDA设计工具，它可以生成原理图、流程图和方框图。Scheme-it提供了非常丰富的多领域电路设计案例。它的设计目的更多是充实想法，而不是生成的标准原理图。

Scheme-it主要面向学生、工程师和爱好者等需要进行电路设计的人群。

产品特点

首先，我们打开DigiKey的官网（www.digikey.cn），找到“工具”，即可进入-Scheme-it工具页面。

Scheme-it首页

Public Projects：用户自发分享的一些项目，可以理解为一些开源项目，可做设计参考；

My Projects：很好理解，是自己创建的项目；

Design Starters：DigiKey官方提供的非常丰富的设计资源与参考案例，开发人员面对一个全新的领域时，即使之前没有相关经验，也能通过Scheme-it快速上手设计；

Circuit Fundamentals：提供部分基础电路可做参考。

Scheme-it设计页

设计页左侧的栏目，是针对原理图、框图符号的分类。Schematic Symbols中可以包含常见的原理图符号，包括放大器、电路保护、二极管等，都是绘制电路原理图的常用器件。

Schematic Symbols部分图片

绘制流程图和框图常用的是“Diagram Symbols”中的工具，包括一些图形、箭头、线条、流程图框等。

Diagram Symbols部分图片

那么，在设计过程中遇到官方库没有的元器件符号怎么办呢？点击 Build a symbol可以动手绘制出来，这里也可以使用符号生成器进行自动生成，对于引脚多的元器件来说，非常赞。

设计体验

1. 加载不同设计案例

通过点击左侧栏最上方的“Open a Design Starter”，可以看到屏幕上显示出工程工具、通信、消费电子、工业、运输、电源和电路入门等七大类的应用领域，根据开发需求进行选择。也可以使用以厂商分类的案例，或者采用关键词检索。

比如通过检索“LED”，打开一个感兴趣的项目。

2. 对具体原理图进行修改，添加其他芯片符号和自建符号库

选取NXP的一款MCU，对模板电路进行修改。

这样我们就完成了一个替换案例中器件的全部过程，达到实际应用的目标。

3. 框图绘制

用Scheme-it绘制小狗夜灯的设计框图，小狗夜灯的外壳采用3D打印。这个小狗夜灯的硬件电路由供电、RP2040最小系统板和照明三部分组成。供电由充电保护板和锂电池组成、主控为RP2040、照明由OC7141驱动、1W灯珠和WS2812B三色灯组成。

小夜灯的主控RP2040最小系统通过GPIO输出PWM控制OC7141恒流驱动芯片，从而使灯珠发出不同亮度的光；为了让使用者能够调节光的亮度，用RP2040最小系统管脚的ADC读取RK0971电位器的电压，从而对PWM的占空比进行修改；此外，在PCB背面装有ws2812b，用来显示不同的颜色；为了方便携带，采用充电保护一体板作为整个系统的供电系统，自锁开关则用于控制电源导通和关闭。

4. 设计导出分享

在完成系统框图的设计之后，可以便捷地将这份设计图通过网址、邮箱进行分享，或者是嵌入到个人网站上。

它也可以以不同的方式进行导出，可以导出PNG图片，也可以导出为SVG格式，或者是PDF格式。

电路原理图如果需要进一步完成PCB设计，可以选择导出为KiCad格式，去完成关联封装和未完成的连线。在KiCad中设计完成后，可导出Gerber文件送到厂家进行打板调试。需要说明一下，框图是没有办法导出KiCad格式的，系统会报错。

优势&局限

优势：

• 免费：Scheme-it是免费的在线电路设计工具，不需要用户购买任何软硬件。
• 易用性：Scheme-it有一个直观的界面，功能按钮一目了然，使得即使没有电路设计经验的人也能够轻松地使用，零件放置和接线速度也很快。
• 方便性：Scheme - it 包含大量示例，通过点击即可使用。
• 社区支持：Scheme-it有一个活跃的社区，用户可以在社区中分享他们的设计，以及从其他用户获取建议和反馈。

局限：

• 限制功能：Scheme-it虽然是一个很好的在线原理图工具，但它对于高级电路设计来说可能会存在些限制，例如在复杂模拟电路的设计方面可能存在一些缺陷。
• 元器件库目前不是特别全，需要用户自己绘制。

设计资源

• DigiKey官网：www.digikey.cn
• Scheme-it：https://www.digikey.cn/zh/schemeit/home
• 超大规模集成电路系统导论：https://www.researchgate.net/publication/234388249_Introduction_to_VLSI_systems