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#第十届立创电赛#小智bro+8437479A

创建时间:2个月前

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描述

<h2>视频链接:</h2> <p>[B站视频--功能演示及介绍](【桌面聊天机器人小智AI】 <a href="https://www.bilibili.com/video/BV16UaozZEoU/?share_source=copy_web&amp;vd_source=021588093f361e4d9cbd75d93e2620ec" target="_blank">https://www.bilibili.com/video/BV16UaozZEoU/?share_source=copy_web&amp;vd_source=021588093f361e4d9cbd75d93e2620ec</a>)</p> <h2>项目简介</h2> <p>本项目是基于立创·开源SF32LB52模组的小智AI,智能桌宠,可以陪你聊天、查天气、播放音乐等</p> <h2>项目功能</h2> <p>本设计是基于立创·开源SF32LB52模组的小智AI;通过蓝牙与手机连接共享网络,可以联网搜索,操作简单,语音唤醒,陪你聊天、查天气、播放音乐等。</p> <h2>项目参数</h2> <ul> <li>本设计采用SF32LB52模组,支持锂离子电池供电;</li> <li>本设计采用.69寸300*240 TFT LCD显示,可以显示各种表情和对方内容;</li> <li>使用3.7-4.2V锂电池供电,在满足主控供电的同时,更便于携带。</li> </ul> <h2>原理解析(硬件说明)</h2> <p>本项目由以下部分组成,电源部分、屏幕部分、主控部分、麦克风部分、功放和喇叭接口以及串口下载部分,本项目主要是通过麦克风接收语音信号与小智交流;</p> <p>主控电路: SF32LB52-MOD-1 是一款通用型低功耗双模蓝牙MCU模组,采用思澈科技的 SF32LB525UC6 芯片,搭载 Arm STAR-MC1 双核处理器,工作频率高达 240MHz。模组具有丰富的外设接口,包括:GPIO、SPI、LCD、 MPI、UART、I2C、PWM、SDIO、USB2.0 FS、模拟音频输入和输出。 设计中电源直接接VSYS电压范围需要在3.7V~4.2V。 VDD33_VOUT2 的3.3V是由软件控制输出。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/hms3Sqt6qwN9oZCnSKMtGCxSG33DPaK9ZgDCL2Te.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-05-30.png"></p> <p>模组与其他电路模块的连接情况</p> <p><img src="//image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/52c01fc95c454961b32a6f7911ade935.png" alt="whiteboard_exported_image.png"></p> <p>供电: 本项目使用锂电池供电,提供3.7-4.2V电压,开启小智后通过屏幕显示电量;通过拨动开关控制电源的开关</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/qVKIjwfCgPFJtpDl9gR6A1lqQoKI7Fm5e40Fjnjj.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-07-09.png"></p> <p>音频功放: 音频功放主要以下图的 U7 为主,它型号是 LM4871,是一款 3W、单声道 AB 类音频功率放大器,工作电压 1.9 - 5.5V。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/SWeFVpqXDdyx5PwzS2kgkddN2QwlQpYscrfmRFeY.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-08-24.png"></p> <p>电路的设计参考了数据手册中的差分输入模式电路,并为了降低成本对电路进行了修改。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/eFyTwH0wgiqYynTPB0f3LRJynMXyM0zYMI0KNHpJ.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-19-19.png"> 麦克风: 在原理图中,R4 电阻的作用就是给麦克风的正极输入一个基准电压MIC_BIAS,这个电压是由模组控制输出的,由模组控制则可以在要用时才输出,不用时关闭,实现低功耗。R3 的电阻值为 10K,测试效果能够接受,过低则采集的音频信号弱,过高则易引入噪声。</p> <p>在原理图中,U5 电容的作用就是对采集的信号进行滤波,滤除高频噪声,大多是滤除滋滋滋的声音或者声音沙哑问题。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/zJj5GkG4Dn1MxgBdP0uqWkF4zmj1yqK4UyzkYIZZ.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-07-46.png"></p> <p>按键: U3 PA34_KEY 是唤醒键 + 语音输入键,按下 U2 按键可以让主控从低功耗睡眠状态唤醒,当主控正在工作时,按下按键进行语音输入。 U2 功能待定。 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/LoQYdLIFLqKknhJkyrcr4lSoAnpSUCEN1r5VZ6N7.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-07-27.png"></p> <p>串口下载: 模组的下载是通过串口进行下载的,必须使用 PA18 和 PA19 引脚下载。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/mYa48ZV5Us0vIkS5RNCpjGq2MyGiig4G6fsWFgPE.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-08-36.png"> 本项目直接使用 CH340X 模块的接口作为下载器。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/GPRvhQPx3nwmjqoI1SXEaHTxyYILMkxNs5Y36NgT.png" alt="hardware_20250702_175923.png"></p> <h2>PCB设计</h2> <p>麦克风易受到干扰,布局布线时应注意:</p> <ol> <li>MIC靠近板边摆放,ESD器件靠近MIC摆放。走线先经过ESD器件,再到MIC管脚</li> <li>MIC_N/MIC_P是模拟信号,走线按类差分处理,需避免同层及临层干扰,尽量远离干扰信号及元件。差分对需包地处理,走线宽度建议10mil 以上。 </li> </ol> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/BnhVnQaLOhTunEH9qa50xFCPIGhMNAukAurfx0mM.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-41-57.png"></p> <p>功放部分即喇叭模块,喇叭是一种把电信号转变为声信号的换能器件,其布局布线要求如下:</p> <ol> <li>座子尽量靠近板边放置,方便拔插,ESD器件尽量靠近座子摆放 </li> <li>SPEAKER的走线,需要避开敏感信号,不要跟其他信号线或电源线隔层/同层平行,建议 走线包地处理,宽度15mil以上。</li> <li>信号输入端,一定要用地线屏蔽,并且走线尽量短。 </li> <li>为了抑制功放电路的电磁辐射,功放与喇叭之间的走线尽量短直粗。</li> </ol> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/XPdHM8MVVNxcbw92X6hXOXhPQAnZLhNOlFGKMlQI.png" alt="Snipaste_2025-09-07_21-42-28.png"></p> <h2>组装流程</h2> <p>步骤一:焊接电路板,并连接上喇叭和屏幕</p> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/VuP9gQ7j5U9Ln88GatxEnm1ZO5fmyzw0HFfs12L6.jpeg" width="300" alt="VuP9gQ7j5U9Ln88GatxEnm1ZO5fmyzw0HFfs12L6.jpeg"> <p>步骤二:下载sftool sftool 是一个开源软件,可以在GitHub 上找到它的源码。不过我们现在并不需要关心源码,只需要下载编译好的二进制文件即可。 我们可以在<a href="https://github.com/OpenSiFli/sftool/releases" target="_blank">Release</a> 页面中找到最新版本的sftool,其中最靠前的版本并且有着Latest绿色标签的就是最新版本。</p> <img src="https://image.lceda.cn/pullimage/NJ8Hz3AysGK7GD5ETv1ehXFvKjJGDYbctz08Qwyw.png" width="400" alt="NJ8Hz3AysGK7GD5ETv1ehXFvKjJGDYbctz08Qwyw.png"> <p>步骤三:下载固件 开发板的固件位于 <a href="https://github.com/78/xiaozhi-sf32/releases" target="_blank">https://github.com/78/xiaozhi-sf32/releases</a>,我们下载最新release版本的压缩包。需要注意的是,我们一共需要bootloader.bin、ER_IROM2.bin、ER_IROM3.bin、ER_IROM1.bin 和ftab.bin这五个文件。 建议先下载sftool工具,下载完成后将这些文件放在sftool文件夹中,与sftool.exe同一路径。</p> <p>步骤四:烧录固件(使用CH340X 模块烧录) </p> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/Mnx5K5HIyFbbhUYAtUMUY9gi2jqZzGc171BhCVGQ.jpeg" width="300" alt="Mnx5K5HIyFbbhUYAtUMUY9gi2jqZzGc171BhCVGQ.jpeg"> <p>使用sftool工具烧录固件,打开终端之后输入如下命令(Windows): !!!需要注意的是:命令中的 ./sftool.exe 中的斜杠,在不同操作系统中有不同的表现: windows是反斜杠,linux是斜杠。</p> <pre><code>./sftool.exe -p COM3 -c SF32LB52 write_flash bootloader.bin@0x12010000 ftab.bin@0x12000000 ER_IROM2.bin@0x12A28000 ER_IROM3.bin@0x12268000 ER_IROM1.bin@0x12020000</code></pre> <p>上面是1.3.0版本的烧录命令; 注意:bootloader.bin、ER_IROM2.bin、ER_IROM3.bin、ER_IROM1.bin 和ftab.bin是你下载的固件文件名,建议使用绝对路径引用,如果路径中出现中文或者空格请用"将路径括起来。 其中COM3是你连接开发板的串口号,可能会有所不同,请根据实际情况修改。 可以打开设备管理器查看对应串口号:'COM'后面接着的数字就是串口号</p> <p>步骤五:激活设备 1、烧录固件之后,确保蓝牙共享网络已打开,这时,手机就可以连接蓝牙 sifli-pan 设备了。 2、连接上sifli-pan设备后,开发板会有连接画面提示,此时按下对话按键(参考对应硬件支持查看对话按键),小智则会提示需要登录到控制面板,填设备码。</p> <img src="https://image.lceda.cn/pullimage/3gQCHYDaPvEGNeQTmLnSAwYwlLVwgai3yIVlhnM1.png" width="200" alt="3gQCHYDaPvEGNeQTmLnSAwYwlLVwgai3yIVlhnM1.png"> <p>3、这个时候,打开浏览器,输入网址:<a href="https://xiaozhi.me" target="_blank">https://xiaozhi.me</a>浏览器用手机或者电脑都可以。 进入小智 AI 的网页后,点击控制台,用手机号登录。 新建智能体填写,最后添加设备码。 这个时候拔掉开发板上的数据线再接入就可以正常使用了</p> <h2>实物图</h2> <img src="https://image.lceda.cn/pullimage/CxolhGP7a3DME14EZlRYlvIMWMkc80UummDYICFo.jpeg" width="400" alt="CxolhGP7a3DME14EZlRYlvIMWMkc80UummDYICFo.jpeg"> <h2>物料购买</h2> <p>以下需要在淘宝购买: <a href="https://item.taobao.com/item.htm?id=682151558836" target="_blank">1.69寸 TFT 屏幕</a> <a href="https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=17&amp;id=867320144222&amp;mi_id=MlQxlrbcXr36eBkZf8Dm8Yicg2ChoU_BQBtnA84Mfv4cEVxvsfHLfkMawuF2Ot7-ryp4I9CZ6Y41qdv7IbzjXdyIKojnEw25dIeQa1hWdEE&amp;ns=1&amp;skuId=5694529265908&amp;spm=a21n57.1.hoverItem.14&amp;utparam=%7B%22aplus_abtest%22%3A%22d50fd729ed98c4acedb7cc6473f56854%22%7D&amp;xxc=taobaoSearch" target="_blank">3.7V 34x16.5mm 可充电电池</a> <a href="https://item.taobao.com/item.htm?id=836482066648" target="_blank">30B01腔体喇叭圆形8欧2瓦30MM</a></p>

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