<div> <h3 style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">基于立创SF32LB52开发板的互联网DIY项目</span></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;">项目参照立创开发板-小智AI训练营完成</span></p> <h3 style="line-height:1.8;">* 3、开源协议</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#212529;font-family:'微软雅黑', 'Microsoft YaHei';font-size:16px;font-weight:bold;background-color:#ffffff;">开源协议遵循CC-BY 3.0</span></p> <h3 style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3> <hr> <div> <div>BAT1 是一个<a href="https://item.szlcsc.com/6030883.html" target="_blank">电池盒</a>，可以容纳一节 CR123A 电池。故要供电的话，需要使用小型柱形电池 CR123A 进行供电。</div> <div>CR123A 的相关参数如下：</div> <div> </div> <div> <div> <div style="background-color:#f0fbef;border-color:#b7edb1;"> <div><strong>电池参数</strong></div> <div>- <strong>型号：</strong> CR123A</div> <div>- <strong>电压：</strong> 3.7V</div> <div>- <strong>尺寸：</strong> 34(L) x 16.5(W) mm</div> <div>- <strong>其他：</strong> 带 TYPE-C接口，可以直接充电</div> </div> </div> </div> <div>如需自行购买电池，请根据以上参数选购。</div> <div>目前我们购买测试通过的电池：<a href="https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=17&id=867320144222&mi_id=MlQxlrbcXr36eBkZf8Dm8Yicg2ChoU_BQBtnA84Mfv4cEVxvsfHLfkMawuF2Ot7-ryp4I9CZ6Y41qdv7IbzjXdyIKojnEw25dIeQa1hWdEE&ns=1&skuId=5694529265908&spm=a21n57.1.hoverItem.14&utparam=%7B%22aplus_abtest%22%3A%22d50fd729ed98c4acedb7cc6473f56854%22%7D&xxc=taobaoSearch" target="_blank">【CR123A】全新tyep-c接口（1节装）送充电线</a></div> <div>SW1 是整个项目的电源开关，通过拨动 SW1 开关，进行断电和通电。</div> <h2><strong>主控部分</strong></h2> <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>在本项目中，直接让电池电源直连模组的电源输入引脚 VSYS。这里需要注意<span style="color:#d83931;"><code>该模组电压范围要求 3.7V~4.7V</code></span>。3.3V 和 5V 供电都不行。</div> <div> </div> <div>模组的 VDD33_VOUT2 是由软件控制输出的，需要芯片正常启动后才有输出3V3。</div> <div> </div> <div>模组与其他电路模块的连接情况</div> <div><span>暂时无法在飞书文档外展示此内容</span></div> <h2><strong>音频功放部分</strong></h2> <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>关于该电路每一个器件为什么这么放，是参考手册中的典型应用电路。其数据手册上的典型应用电路如下：</div> <div>根据数据手册的典型应用电路的推荐和我们项目的实际情况，最后采用的是 <code>差分输入模式的典型应用电路</code>。</div> <div>这里有一个问题，虽然我们按照了典型应用电路放置了对应器件，但是器件的值跟典型电路是不一致的。为什么这么做？是为了低成本考虑，典型应用电路中，用到了 10K 20K 1UF 0.39UF 等器件，而我们为了购买器件少一点，让电路更简洁，将电阻统一改为 10K，电容改为常用的 100nF(0.1UF) 和 22UF。实测没有问题。</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> <div> <div style="background-color:#f0fbef;border-color:#b7edb1;"> <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 style="background-color:#f0fbef;border-color:#b7edb1;"> <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> </div> <h2><strong>麦克风部分</strong></h2> <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> <h2><strong>屏幕显示部分</strong></h2> <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><strong>模组与屏幕的连接</strong></div> <div> <table style="border:none;border-collapse:collapse;table-layout:fixed;width:500px;"> <tr style="height:39px;"> <th style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;font-weight:500;background-color:#f2f3f5;text-align:left;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">模组</div> </th> <th style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;font-weight:500;background-color:#f2f3f5;text-align:left;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">1.69寸TFT屏幕</div> </th> <th style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;font-weight:500;background-color:#f2f3f5;text-align:left;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">说明</div> </th> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">GND</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">GND</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕电源地</div> </td> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">VDD33_VOUT2</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">VCC</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕电源输入</div> </td> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">PA04</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">DO(SCL)</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕通信时钟引脚</div> </td> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">PA05</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">D1(SDA)</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕通信数据引脚</div> </td> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">PA00</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">RES</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕屏幕复位引脚</div> </td> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">PA06</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">D/C</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕读写功能引脚</div> </td> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">PA03</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">CS</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕通信片选引脚</div> </td> </tr> <tr style="height:39px;"> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">PA42</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:center;">BLK</div> </td> <td style="border:1px solid #dee0e3;font-size:10pt;padding:8px;vertical-align:top;" colspan="1" rowspan="1"> <div style="text-align:left;">屏幕背光控制引脚，高电平屏幕背光亮</div> </td> </tr> </table> </div> <div><strong>模组的引脚复用表</strong></div> <h2><strong>按键部分</strong></h2> <div>每一个项目基本都需要有人机交互部分，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。</div> <div> </div> <div>U1按键目前待定用途，设计出来备用。</div> <div> </div> <h2><strong>指示灯部分</strong></h2> <div> </div> <div>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> <h2><strong>下载部分</strong></h2> <div> </div> <div>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。</div> <div> </div> <div>本项目直接使用 <a href="https://item.szlcsc.com/51679391.html?fromZone=s_s__%2522CH340X%2522&spm=sc.gbn.xh2.zy.t___sc.hm.hd.ss&lcsc_vid=QVhbAlYAFlcKVQIAFQBcBFNSElNbUgFTTlNXXgZVTwIxVlNTRlVbV1dUQ1BXVDtW" target="_blank">CH340X 模块</a>的接口作为下载器。实测能够正常下载和串口调试通信。</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> <h3 style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3> <hr> <div> <h4>前置准备</h4> <div>在开始之前，我们需要进行一些前置工具，请确保完成以下的步骤：</div> <ol> <li> <div>sftool: 用于SF32系列SoC芯片的烧录</div> </li> <li> <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> <li> <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> </li> </ol> <h4>烧录固件</h4> <div> <div> <div> <div>./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</div> <pre> </pre> </div> </div> <pre> </pre> </div> </div> <h3 style="line-height:1.8;">*6、BOM清单</h3> <p style="line-height:1.8;"> </p> <div> <div> <table> <tr> <th colspan="1" rowspan="1"> <div>序号</div> </th> <th colspan="1" rowspan="1"> <div>器件类型</div> </th> <th colspan="1" rowspan="1"> <div>器件参数</div> </th> <th colspan="1" rowspan="1"> <div>数量</div> </th> <th colspan="1" rowspan="1"> <div>商城器件编号</div> </th> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>插件电阻</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>10kΩ</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>9</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C2903232</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>2</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>瓷片电容</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>10nF</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C2832505</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>3</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>瓷片电容</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>100nF</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>2</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C254085</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>4</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>铝电解电容</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1uF</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>2</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C62934</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>5</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>铝电解电容</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>22uF</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C43346</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>6</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>主控</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>LC-OPEN-SF32LB52-MOD-N16R8</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C42924267</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>7</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>弯插排母</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>2x5P 2.54mm 排母</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C2897425</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>8</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>麦克风</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>6x5mm-36db MIC麦克风</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C233939</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>9</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>喇叭接口</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>2P 3.81mm</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C2826458</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>10</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>滑动开关</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>SK12D07VG5</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C431548</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>11</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>按键</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>ZX-QC66-8.5CJ</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>2</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C7470133</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>12</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>插件LED灯</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>5mm圆形灯头 绿色</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C2895548</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>13</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>音频功放芯片</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>LM4871N</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C47089163</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>14</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>电池盒</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>BH-123A-A1CJ002</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C5290177</div> </td> </tr> <tr> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>15</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>DIP-8芯片座</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>DIP-8芯片座</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>1</div> </td> <td colspan="1" rowspan="1"> <div>C72124</div> </td> </tr> </table> </div> </div> <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;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/iazrbFtzxNQWNnm6iaVZD5R288jTnKh7EwecWAFy.png" alt=""></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;"><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> </div>