<p style="line-height:1.8"> </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">小智是一台手掌大小的 AI 语音伙伴，核心采用立创开源蓝牙模组的 SF32LB52 低功耗 SoC，只需一块锂电池就能连续对话数小时。它听得懂你，也听得懂环境，声纹识别与情绪感知让每次对话都像和熟人聊天，语气高昂时它会陪你大笑，情绪低落时它轻声安慰，甚至主动提醒喝水、吃药或开窗通风。它随身带着整个互联网的知识库——天气、时间、随口即答；身体不适时，它能用权威医学百科帮你初步自查，告诉你该不该马上去医院；无聊时让它讲笑话、播新闻、念维基百科，或让它把中文实时翻译成英文做你的口袋翻译官。它能够听懂你的情绪，解答你的疑惑，也能分享你的快乐。</p> <div> <div> </div> </div> <p style="line-height:1.8"> </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:rgba(0, 0, 0, 0.9);font-family:-apple-system, BlinkMacSystemFont, 'Segoe UI', system-ui, -apple-system, 'Segoe UI', Roboto, Ubuntu, Cantarell, 'Noto Sans', sans-serif, Arial, 'PingFang SC', 'Source Han Sans SC', 'Microsoft YaHei UI', 'Microsoft YaHei', 'Noto Sans CJK SC', sans-serif;font-size:16px;white-space-collapse:preserve;background-color:#ffffff">本项目为首次对外公开，非原创。项目尚未参加过任何校外或线上比赛，也未在学校组织的科创赛事或毕业答辩中进行过正式评审与展示，不存在获奖记录或校内答辩记录。</span></p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"> </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">本项目采用 MIT 开源协议：<strong>CC-BY-NC-SA 3.0，</strong>可自由使用、修改、非商用，需保留原作者署名。</p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p> </p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"> </p> <h3 style="line-height:1.8">*4、硬件部分</h3> <hr> <div> <div> <h2><span style="font-size:12pt"><strong>1.主控部分</strong></span></h2> <p><strong><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/ea79613a496641738534ccede1c0ba82.png"></strong></p> <div> <div>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%。在本项目中，直接让电池电源直连模组的电源输入引脚 VSYS。这里需要注意该模组电压要求范围3.7V~4.7V。3.3V 和 5V 供电都不行。</div> </div> </div> <h2><span style="font-size:12pt"><strong>2.电源部分</strong></span></h2> </div> <p style="line-height:1.8"><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b3ba0f9f33c943029b13b6a7f2696042.png"></p> <div> <div>BAT1 是一个电池盒，可以容纳一节 CR123A 电池，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> <div> <div> <h2><span style="font-size:12pt"><strong>3.音频功放部分</strong></span></h2> <p><span style="font-size:12pt"><strong><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b4c285c3abf849d88bb7daa5ad80778e.png"></strong></span></p> <div> <div>音频功放的型号是 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。采用了差分输入模式的典型应用电路。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，将电阻统一改为 10K，电容改为常用的 100nF 和 22UF。实测没有问题。</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 R5 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> <h2><span style="font-size:12pt"><strong>4.麦克风部分</strong></span></h2> <p style="text-align:center"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b1858dfe7dd34b099de8e3ffbdf54a2e.png"></p> <div> <div>在原理图中，R1 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。R1 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。C1 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><span style="font-size:12pt"><strong>5.屏幕显示部分</strong></span></h2> <p style="text-align:center"><span style="font-size:12pt"><strong><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/87291f19f501467c9d182dce97952416.png"></strong></span></p> <div> <div>屏幕显示使用的是 1.69寸TFT屏幕，通过SPI协议控制，供电 3.3V。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> </div> </div> </div> </div> </div> </div> </div> </div> <div> <div> <h2><span style="font-size:12pt"><strong>6.按键部分</strong></span></h2> </div> </div> <div><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/f0ddd80bf4e94bf2a863fbd6710a4469.png"></div> </div> <div> <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。U3按键目前待定用途，设计出来备用。</div> <div> <div> <h2><span style="font-size:12pt"><strong>7.指示灯部分</strong></span></h2> <p><span style="font-size:12pt"><strong><img style="display:block;margin-left:auto;margin-right:auto" src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/5c9e2c365a5c4499a8f39ffd372cbd7d.png"></strong></span></p> <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><span style="font-size:12pt"><strong>8.下载部分</strong></span></h2> <div> <div style="text-align:center"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/779d29c289df47639dd790e9d3c82b55.png"></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>本项目直接CH340X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> </div> </div> </div> </div> </div> </div> </div> </div> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"> </p> <h3 style="line-height:1.8">*5、软件部分</h3> <hr> <div> <div> <div>软件下载需要进行一些前置工具：</div> </div> <p>1. sftool: 用于SF32系列SoC芯片的烧录<br>2. 固件：<br>固件位于<a href="https://github.com/78/xiaozhi-sf32/releases" target="_blank">https://github.com/78/xiaozhi-sf32/releases</a>，下载最新release版本的压缩包。需要注意的是，一共需要bootloader.bin、ER_IROM2.bin、ER_IROM3.bin、ER_IROM1.bin 和ftab.bin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。<br>3. 项目对应固件： sf32lb52-xty-ai-tht.zip</p> </div> <p style="line-height:1.8">使用sftool工具烧录固件，打开终端之后输入如下命令（Windows）：</p> <p style="line-height:1.8">./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</p> <p style="line-height:1.8">bootloader.bin、ER_IROM2.bin、ER_IROM3.bin、ER_IROM1.bin 和ftab.bin是你下载的固件文件名，建议使用绝对路径引用，如果路径中出现中文或者空格请用"将路径括起来。其中COM3是你连接开发板的串口号，可能会有所不同，请根据实际情况修改。可以打开设备管理器查看对应串口号：'COM'后面接着的数字就是串口号。</p> <div> <pre> </pre> </div> <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/1006ce2f3f0240368f380a4b187d6ae1.png"></p> <p style="line-height:1.8">还需购买CR123A可充电电池，型号参数为3.7V 34x16.5mm 可充电电池。</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"> </p> <p style="line-height:1.8;text-align:center"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/2f450240e7014aafbd0c32b8957b2b3b.png"></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"> </p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"> </p> <p style="line-height:1.8"> </p>