描述
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<h3 style="line-height:1.8">* 1、项目功能介绍</h3>
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<p> 小智 AI 是一款基于立创开源蓝牙模组开发的轻量级智能对话设备,核心亮点在于 AI 实时语音交互能力。它通过蓝牙模组完成语音信号的传输,再对接百度智能云、阿里云语音服务等 AI 平台,实现语音识别、语义解析与情感判断。</p>
<p> 无论是解答常识疑问、回应生活咨询,还是通过情绪识别捕捉用户的开心、低落等状态并给出贴心反馈,“小智 AI” 都能兼顾信息交互与情感陪伴的双重需求。</p>
<p> 这款设备适合摆放在家庭、办公桌面等场景,硬件成本低、组装门槛不高,对于想尝试开源硬件的爱好者来说,是个很合适的入门实践品。</p>
<h3 style="line-height:1.8">*2、硬件部分</h3>
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<li>主控</li>
<li style="list-style-type:none">
<ul>
<li>主控用的是 [立创·开源SF32LB52模组],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%。</li>
<li>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>。</li>
</ul>
</li>
</ul>
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<li>功放</li>
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<ul>
<li style="list-style-type:none">
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<li>音频功放型号是 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。</li>
</ul>
</li>
<li>麦克风</li>
</ul>
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<li style="list-style-type:none">
<ul>
<li>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。</li>
<li>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)。</li>
<li>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。</li>
<li>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。</li>
<li>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。</li>
</ul>
</li>
<li>屏幕显示</li>
</ul>
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<li style="list-style-type:none">
<ul>
<li>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>,</li>
<li>屏幕通过SPI协议控制,供电 3.3V。</li>
<li>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。</li>
</ul>
</li>
<li>按键</li>
</ul>
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<ul>
<li style="list-style-type:none">
<ul>
<li>本项目通过按键进行控制,U2 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。</li>
<li>U1按键目前待定用途,设计出来备用。</li>
</ul>
</li>
<li>指示灯</li>
</ul>
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<ul>
<li style="list-style-type:none">
<ul>
<li>指示灯用于指示模组状态。通过模组IO控制。IO输出低电平LED灯亮,IO输出高电平LED灯灭。</li>
</ul>
</li>
<li>烧录</li>
</ul>
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<li style="list-style-type:none">
<ul>
<li>本项目直接使用CH340作为下载器。实测能够正常下载和串口调试通信。</li>
</ul>
</li>
</ul>
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<h3 style="line-height:1.8">*3、软件部分</h3>
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<p style="line-height:1.8"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px">使用了小智的开源代码,链接如下:</span></p>
<p style="line-height:1.8"><a href="https://github.com/78/xiaozhi-sf32" target="_blank">GitHub - 78/xiaozhi-sf32: Build your own AI friend via Bluetooth by SF32</a></p>
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<p style="line-height:1.8"> </p>
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