描述
<p style="line-height:1.8;">这是一个AI语音对话机器人,AI语音对话,可以访问天气,播放音乐等功能</p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;">本项目是基于SF32LB52模组实现的小智AI聊天机器人项目,通过WIFI将数据发送到服务器端,实现AI语音实时对话。</p>
<p style="line-height:1.8;">供电电源:3.7V锂电池供电,使用TP4056作为锂电池充电。</p>
<p>显示屏幕:1.69 寸圆角屏幕,分辨率 240*280。屏幕通过SPI协议控制,供电 3.3V</p>
<p>语音交互:内置麦克风,支持语音唤醒和语音指令。</p>
<p>音频播放:8Ω/1.5W 喇叭。</p>
<p>按键:唤醒键 + 语音输入键,唤醒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。</p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">注:主题不限,可以是解决生活/工作中的某个问题、为某个人群/场景设计的方案、毕业设计/课程设计/DIY项目/纯属炫酷项目等。主要讲一下自己通过什么手段解决了什么问题。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*2、项目属性</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">本项目根据立创小智AI训练营插件版修改而成,增加了TP4056锂电池充电功能。代码是小智AI训练营提供的代码。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">注:请说明项目是否首次公开;项目是否为原创;项目是否曾经在其他比赛中获奖,若有获奖则叙述获奖详情;项目是否在学校参加过答辩。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">* 3、开源协议</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">请输入内容…</span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">注:利他即利己,请认真阅读下述内容。</span></p>
<ol style="line-height:1.8;">
<li style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">拥抱开源,赋予项目无限价值。建议项目核心功能开源80%以上;</span></li>
<li style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">2、若某一部分功能不可替代且删掉之后项目无法解决对应的问题,则这一部分实现的功能就是项目的核心功能;比如设计了一台电子负载且设计了一款上位机软件监控功率变化,则电子负载为核心功能,上位机软件为辅助功能;比如电子负载中使用了一款隔离485模块与上位机通信,则此485模块实现的通讯功能为辅助功能; </span></li>
<li style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">项目应选择适合自己的<span style="text-decoration:underline;"><a href="/posts/98fdb2accd754af7b51990790db3b47a" target="_blank">开源协议</a></span>,若项目引用其他开源项目,应注明来源并遵循原作者的开源协议规定;原创项目推荐使用GPL3.0开源协议;</span></li>
<li style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">直接引用开源项目的原电路或原代码实现的功能不可作为自己项目的核心功能、使用市场上通用模块直接实现的功能不可作为自己项目的核心功能。</span></li>
</ol>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;"><strong><span style="color:#0093e6;">请在竞赛阶段填写 ↓</span></strong></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;"><strong>1、供电电源:</strong>本项目采用3.7V锂电池供电,通过拨动开关SW4打开或关闭电源。增加TP4056为锂电池充电,当Type-C链接外部电源时,外部电源通过TP4056为锂电池充电,此时绿色灯珠亮起,当锂电池充满时,绿色灯珠亮起熄灭。</p>
<p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/d471f68cc71a48e4b51e04163b157026.png" alt="d471f68cc71a48e4b51e04163b157026.png"></p>
<p style="line-height:1.8;"><strong>2、主控部分:</strong>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%。</p>
<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>
<p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/767259747d424a9ba301631c5aa3e300.png" alt="767259747d424a9ba301631c5aa3e300.png"></p>
<p style="line-height:1.8;">3、<strong>音频部分:</strong>音频功放采用LM4871芯片,是一款 3W、单声道 AB 类音频功率放大器,工作电压 2.5 - 5.5V</p>
<p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/f2a8e97185424e8a897be16470706704.png" alt="f2a8e97185424e8a897be16470706704.png"></p>
<div>
<div> LM4871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 R29 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>
<div>
<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>
<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>
</div>
</div>
</div>
<p style="line-height:1.8;">4、<strong>麦克风:</strong>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。</p>
<p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/df642d544caf4393bc48cbf2ea4fea6c.png" alt="df642d544caf4393bc48cbf2ea4fea6c.png"></p>
<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> 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> 在原理图中,R76 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。R76 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> 在原理图中,C39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>5、<strong>屏幕显示部分:</strong>屏幕显示使用的是 1.69寸TFT屏幕,屏幕通过SPI协议控制,供电 3.3V。
<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。</div>
</div>
</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/8260637cf46e4588ab1b5f841d94b1ef.png" alt="8260637cf46e4588ab1b5f841d94b1ef.png"></div>
<div>6、<strong><strong>按键和LED:</strong></strong>本项目通过按键进行控制,K2是唤醒键 + 语音输入键,按下 K2 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。</div>
<div>
<div>
<div> LED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。</div>
</div>
</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/0d8eb15b9b6c4fc0bb38312c14899e78.png" alt="0d8eb15b9b6c4fc0bb38312c14899e78.png"></div>
<div>
<div>
<div>K1按键目前待定用途,设计出来备用。</div>
<div> </div>
</div>
</div>
<div> </div>
</div>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;"> 注:请前往<span style="text-decoration:underline;"><a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> </span>生成/上传设计文件,文件完成后,相关文稿将自动生成至项目详情;这里可以详细说明您的项目实现原理和机制、注意事项、调试方法、测试方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。 </span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3>
<p>1、把TTL烧录器与板子连接起来,可以是CH340任意系列</p>
<hr>
<div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/af78cddc1b07470b81903d7a1c52e8ba.png" alt="image.png" width="630" height="272"></div>
<div>2、连接完成后,右键win图标,点击【设备管理器】,在设备管理器找到【端口】,记住CH340的COM口号,比如我的是COM22.</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b6390c8fca954bd1a841eecc65eea70b.png" alt="image.png" width="364" height="643"></div>
<div> </div>
<div>3、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>
<div>开发板对应固件:小汤圆直插版(立创训练营): sf32lb52-xty-ai-tht.zip</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/db408983a3504edc9376a44dfa13e475.png" alt="db408983a3504edc9376a44dfa13e475.png"></div>
<div>4、解压文件:</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/a8d93768d8254b79ba90593bf84151ec.png" width="611" height="320" alt="a8d93768d8254b79ba90593bf84151ec.png"></div>
<div>5、在文件夹中对着空白的地方鼠标右键,然后点这个【在终端中打开】</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/815513bc8fe74d67b99d7c66d513054f.png" alt="image.png" width="488" height="370"></div>
<div>6、打开终端CMD后,输入烧录指令,注意!!!!需要修改这个【COM口】(见第2步)</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/e7a336dcf690437ba10abf7e794bba26.png" width="813" height="288" alt="e7a336dcf690437ba10abf7e794bba26.png"></div>
<div>7、回车后,烧录程序就开始了</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/a156e696e1c540e589e3ecbe5fdcb94a.png" width="813" height="209" alt="a156e696e1c540e589e3ecbe5fdcb94a.png"></div>
<div>8、等所有的进度条跑完,重启后屏幕就会出现SF的logo了。</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/3d536c14ba984ee9bbdf46988af88b82.png" alt="3d536c14ba984ee9bbdf46988af88b82.png"></div>
<div> </div>
</div>
<div>
<h4>激活设备</h4>
<div>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。 以下是Android手机连接状态示例图:</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/f28eefe3aabc4044ab8729dd44a93c66.png" alt="f28eefe3aabc4044ab8729dd44a93c66.png"></div>
<div>
<div>
<div>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。</div>
<div>新建智能体填写,最后添加设备码。</div>
<div>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</div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/4bca78809d7843499a3ce891ee01c590.png" width="818" height="790" alt="4bca78809d7843499a3ce891ee01c590.png"></div>
<div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/40af096137e94f188ef64693d3e977cc.png" width="809" height="885" alt="40af096137e94f188ef64693d3e977cc.png"></div>
<div> </div>
</div>
</div>
</div>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">注:若您的项目涉及软件开发,请在附件上传对应的工程源码。这里可以详细说明您的软件流程图、功能模块框图、相关算法的解释或科普、源码结构、编译环境的搭建和配置、源码编译方法、程序烧录方法等。推荐图文并茂的形式向别人介绍您的想法。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*6、BOM清单</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/5a6caaa237524dce87fb0a2f463fac82.png" alt="5a6caaa237524dce87fb0a2f463fac82.png"></p>
<p style="line-height:1.8;">电池、喇叭、显示屏可以在淘宝上购买,我的电池和喇叭是在立创商城用满16元免15的券买的,省钱更有质量保障。</p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">注:项目涉及的BOM清单。在<span style="text-decoration:underline;"><a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> </span>生成/上传设计文件后,BOM将自动生成至项目详情;建议包括型号、品牌、名称、封装、采购渠道、用途等内容。具体内容和形式应以表达清楚项目构成为准。 </span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;">见上传附件</p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">请上传包含大赛logo的项目图片,logo以丝印形式印刷在PCB上面。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">点击zip下载大赛logo标识! <span style="text-decoration:underline;"><a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">(大赛标识).zip</a></span></span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;">见上传附件</p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">视频要求:请横屏拍摄,分辨率不低于1280×720,格式Mp4/Mov,单个视频大小限100M内;</span></p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">视频标题:立创电赛:{项目名称}-{视频模块名称};如立创电赛:《自动驾驶》-团队介绍。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14px;"><a href="/posts/42551e8f2f2548cabc1c36626a42da94" target="_blank">前往查看更多详情 ></a></span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
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