<h3 style="line-height:1.8;">一、项目功能介绍</h3> <p><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;"><span style="color:#000000;">基于</span></span>SF32LB52模组的小智 AI 对话机器人</p> <p> </p> <p> </p> <h3 style="line-height:1.8;">2、项目属性</h3> <div> <div>立创开发板开源训练营</div> </div> <h3 style="line-height:1.8;">3、硬件部分</h3> <div> <div>主控用的是 [立创·开源SF32LB52模组](<u>https://item.szlcsc.com/45024582.html</u>)，一款蓝牙低功耗芯片，频率 <strong>240MHz</strong>，集成 8MB PSRAM 和 16MB Flash，支持锂电池直接供电。BLE 连接功耗（1S间隔）仅需 7μA，BT连接功耗（1S间隔）仅需 10μA，BLE + BT 双连接功耗比同行单BT连接功耗还能降低 60%。</div> <div> </div> <div>模组支持 BT PAN 功能可以直接连接手机上网，相比 WIFI 功耗更低，更加适合电池场景，带屏连接功耗仅 <strong>30mA</strong>。</div> <div> <div> <div>模组与其他电路模块的连接情况</div> </div> <span><img src="//image.lceda.cn/pullimage/PcxkvdVAs8qGUuNg30vWpbYxpXFkmRcbZcu9Qoo9.png" alt="" width="775" height="435"></span></div> <div> <div> <div>音频功放主要以上图的 U6 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。</div> </div> <span><img src="//image.lceda.cn/pullimage/0EcsPBVPb4ixp7h4C6JpNCSAXFQFywo46wEVPpIW.png" alt="" width="1200" height="384"></span></div> <div><span><img src="//image.lceda.cn/pullimage/UmYivLPQPgSePozOIfTnYNGOsHmh44geW1iHRmU6.png" alt="" width="1200" height="409"></span></div> <div> </div> <div> <div> <div> </div> <div>器件的 1 脚 Shutdown 是芯片掉电控制引脚，为高电平时功放停止工作实现低功耗；为低电平时功放正常工作。在原理图中通过 R4 电阻让该引脚默认为高电平即芯片默认停止工作，当需要功放工作时，需要主控的 PA26 引脚输出低电平才能工作，这样只有需要用的时候才开，不用的时候默认关闭。</div> </div> <br> <div> <div><strong>声音大小控制</strong></div> <div>通过实际测试发现，项目原理图中的 R7 和 R8 电阻跟声音大小成线性关系，两个电阻越大，声音越小；两个电阻越小，声音越大。但是声音的大小始终不会超过喇叭的实际可输出声音大小。毕竟该芯片只有 1W 的功放输出。 W 数越大，功率越高，耗电越大，声音越响。</div> </div> </div> <div> <div> <div><strong>噪声控制</strong></div> <div>通过实际测试发现，项目原理图中的 C2 和 C5 电容跟噪声消除有关，具体如何调整数值达到理想效果参考该芯片的数据手册说明。这里简洁为一句话：高频噪声放小电容滤除，低频噪声放大电容滤除。</div> </div> <span><img src="//image.lceda.cn/pullimage/vySxVcRNUGZ4gfZPz0iULgqatc2kEmqlPPnbevCh.png" alt="" width="601" height="402"></span></div> <div> <div> <div>麦克风咪头（通常为驻极体话筒）的核心是一个<strong>可振动</strong>的极板（振膜）与固定背极板组成的电容。</div> <div> </div> <div>当声音振动波作用在振膜上时，会导致其与背极板的距离动态变化，从而改变电容值。当有声音时，器件内部电容发生变化，这一变化会引发电容两端的电荷移动，产生微弱的交流电信号（模拟信号）。</div> <div> </div> <div>但是虽然麦克风内部的驻极体材料自带永久电荷（无需外部供电维持电场），即使没有电源输入，麦克风也能够使用，但是为了确保麦克风能够正常稳定的工作，通常是需要提供一个基准电压（通常2~5V），使内部电容处于预充电状态，确保声音引起的电容变化能转换为有效电流信号。</div> <div> </div> <div>在原理图中，R3 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。</div> <div> </div> <div>在原理图中，U4 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。</div> </div> </div> <div><span><img src="//image.lceda.cn/pullimage/fh4krW0ZWLfy1VUgBNaCDsba0XqubeppyUSWRMxL.png" alt="" width="703" height="402"></span></div> <div> <div> <div>屏幕显示使用的是 1.69寸TFT屏幕，采购自 <a href="https://item.taobao.com/item.htm?id=694205959541" target="_blank">金逸晨1.69寸TFT液晶屏ST7789小屏240x280显示器LCD圆角屏SPI彩屏</a>，</div> <div>屏幕通过SPI协议控制，供电 3.3V。</div> <div> </div> <div>这里SPI的通信控制信号引脚，可以使用主控的硬件SPI外设，实现更高的通信速率，更快的屏幕刷新。但是使用主控的硬件SPI外设，则需要选择特定的引脚。</div> </div> </div> </div> <h3 style="line-height:1.8;">4、免费PCB打样</h3> <p> </p> <div> <div>嘉立创自 2019 年起给全国电子工程师及爱好者普及 PCB 免费打样服务至今，伴随着电子工程师的成长，解决学习过程中打样贵、打样慢的问题。在完成 PCB 设计后我们可以大胆地将文件提交到嘉立创平台进行 PCB 的打样，每个月可以支持<code>免费打样两次</code>，每次可打一款板子，实际生产 <code>5</code> 片，重点是还<code>全国包邮</code>！接下来介绍如何在嘉立创平台进行免费的PCB制板服务。</div> </div> <p> </p> <div> <div>在进行 PCB 下单前需要先领取一张免费打样券，打开嘉立创下单平台的优惠券领券专区页面，嘉立创下单的账号与嘉立创 EDA 的账号通用，登录账号后即可领取优惠券： <u><a href="https://www.jlc.com/newOrder/#/collectCoupons" target="_blank">嘉立创优惠券领取专区</a></u></div> <div>进入领券专区后，选择 PCB + SMT 喷锡免费券进行领取，每个月可领取两张，领取后 30 天内有效。这里的 PCB + SMT 的意思是可用于 PCB 和 SMT 而不是一定要用 SMT 才能用券，系统会随机抽取幸运儿，有极小概率抽中的话还可以免费体验工厂帮忙焊接元器件（SMT）的服务，如果能抽中那也是极好的！</div> </div> <p> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/peKHCJjETRUW6IbXrw2MAAcBNolmIVz1HevuCY2E.png" alt="" width="1083" height="368"></p> <h3 style="line-height:1.8;">5、烧录</h3> <div> <ol> <li style="text-align:left;"> <div>sftool: 用于SF32系列SoC芯片的烧录</div> </li> <li style="white-space:pre;text-align:left;"> <div>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<code>bootloader.bin</code>、<code>ER_IROM2.bin</code>、<code>ER_IROM3.bin</code>、<code>ER_IROM1.bin</code> 和<code>ftab.bin</code>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。</div> </li> </ol> </div> <div> <div>sftool 是一个开源软件，可以在<a href="https://github.com/OpenSiFli/sftool" target="_blank">GitHub</a> 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。</div> <div>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<code>Latest</code>绿色标签的就是最新版本。</div> </div> <p> </p> <p> </p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"> </p>