小智AI智能手表——唤醒腕上智慧，解放双手未来 - 立创电子设计大赛

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赛事

版本协议

GPL 3.0

描述

<div class="document"> 注：* 为必填项 请在报名阶段填写 ↓ <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 本项目旨在打造一款功能强大、交互便捷的智能AI手表，其核心是集成了“虾哥的小智AI”大语言模型，旨在提供一个功能完整、交互自然的腕上智能终端。 ①实现零接触式语音交互： 为解决传统穿戴设备依赖物理按键进行交互的局限性，本项目集成了低功耗ESP32-S3 N16R8芯片，实现了语音唤醒功能。用户可通过预设的唤醒词激活手表，从而与“小智AI”语音对话。 ②构建多模态人机交互通道： 项目集成了触控显示屏、麦克风与扬声器。用户可通过语音进行指令输入，AI的反馈结果则通过语音播报和屏幕图文显示进行输出。这种听、说、看结合的多模态交互方式，确保了信息传递的准确性和高效性。 ③优化嵌入式系统能效管理： 针对穿戴设备对续航的严苛要求，设计了一套以AXP2101电源管理芯片为核心的供电方案。手表里有触屏、喇叭、蓝牙模块，还有核心的主控芯片，它们需要的电压各不相同。AXP2101的核心任务就是把电池的电压高效地转换成这些模块各自需要的稳定电压，确保每个部分都能正常工作，以及智能的电池充电与保护。该方案能够对内置锂电池进行精细化充放电管理与功耗监控，在保证语音唤醒模块等核心功能实时响应的同时，最大限度延长设备的整体续航时间。 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。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*2、项目属性</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> ①项目是否首次公开：是，之前未在任何平台或渠道公开过源代码及相关设计文档； ②项目是否为原创：否，为二次开发项目：本项目并非完全从零开始的原创作品。它是在已有的开源项目基础上进行修改、功能增强和适配而来的； ③项目是否曾经在其他比赛中获奖：否，本项目未曾参加过任何形式的比赛，也未获得过任何奖项； ④项目是否在学校参加过答辩：否，本项目未在学校内部进行过任何形式的答辩或评审。 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。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 3、开源协议</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 本项目采用 GPL 3.0（ GNU General Public License v3.0 ) 开源协议。 注：利他即利己，请认真阅读下述内容。 <ol style="line-height: 1.8;"> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">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；</li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">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； </li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">项目应选择适合自己的<a href="/posts/98fdb2accd754af7b51990790db3b47a" target="_blank">开源协议</a>，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；</li> <li class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-hanging-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;">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。</li> </ol> 请在竞赛阶段填写 ↓ <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*4、硬件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 硬件主要包括：①显示屏幕：1.69 寸圆角屏幕，分辨率 240*280，提供视觉信息输出，支持触摸交互； ②麦克风：采集用户语音，实现语音唤醒和指令识别； ③音频播放：1609 8Ω/1W 喇叭，用于播放小智AI的语音反馈和系统提示音； ④功放：MAX98357，提供高质量音频输出； ⑤电源管理芯片：AXP2101，负责电池充放电、多路电压转换、电量监测和系统开关机； ⑥锂电池：302535 320mAh，支持 USB-C 充电，提供电能； ⑦按键：开关按键、打断按键，实现系统开关机和强制打断当前操作； ⑧外壳设计：3D打印，保护内部电子元件，提供舒适的佩戴体验。 <h4> 实现原理与机制：</h4> 小智手表的核心交互流程是“语音唤醒-语音指令-语音反馈”，其硬件工作流如下： ①待机与唤醒：在待机状态下，主控MCU进入低功耗模式，仅麦克风和语音唤醒算法保持运行。当检测到唤醒词（如“小智手表”）时，MCU被唤醒，系统启动； ②指令采集：MCU通过麦克风开始持续采集用户的语音指令； ③音频输出：当接收到小智AI返回的语音数据后，MCU通过I2S接口将数字音频数据发送给MAX98357A功放芯片。MAX98357A将数字信号解码并放大，驱动1609喇叭播放出来； ④触控与显示：用户也可以通过触摸屏进行操作，如查看时间、设置项等。主控MCU通过SPI或I2C接口与屏幕通信，刷新显示内容。 注：请前往<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> 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。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*5、软件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 请输入内容… 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。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*6、BOM清单</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 请输入内容… 注：项目涉及的BOM清单。在<a href="https://lceda.cn/editor" target="_blank">嘉立创EDA</a> 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。 <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 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。 点击zip下载大赛logo标识！ <a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">（大赛标识）.zip</a> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> 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； 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。 <a href="/posts/42551e8f2f2548cabc1c36626a42da94" target="_blank">前往查看更多详情＞</a> </div>