描述
<p><a href="url" target="_blank">##</a> 视频链接：
<a href="bilibili.com/video/BV1BQaozdEF8/?spm_id_from=333.1387.upload.video_card.click" target="_blank">B站视频--功能演示及介绍</a></p>
<h2>项目简介</h2>
<p>小智AI对话机器人是一款基于SF32LB52蓝牙芯片为核心开发的智能语音硬件项目。</p>
<h2>项目功能</h2>
<p>本设计是基于SF32LB52主控芯片开发的小智AI语音对话系统；集成语音识别与在线网络搜索功能，能实现智能问答、信息查询，当用户发出语音指令时，系统可通过语音合成反馈结果，并通过Wi-Fi模块实时获取云端数据；可应用于教育娱乐机器人、物联网信息终端等场景。</p>
<h2>项目参数</h2>
<ul>
<li>本设计采用CR123A充电电池供电，电压3.7V非常规3.3V供电；</li>
<li>本设计采用立创·开源SF32LB52模组，一款蓝牙低功耗芯片，频率 240MHz，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>屏幕显示使用的是 1.69寸TFT屏幕， 金逸晨1.69寸TFT液晶屏ST7789小屏240x280显示器LCD圆角屏SPI彩屏，采用SPI接口，性价比高；</li>
<li>下载是通过串口进行下载，使用CH340X模组。</li>
</ul>
<h2>原理解析（硬件说明）</h2>
<p>本项目由以下部分组成，电源部分、主控部分、音频功放与喇叭部分、麦克风部分、屏幕显示部分、按键部分、指示灯部分、下载部分。
本项目旨在构建一个能听会说、能思考会交互的智能AI语音终端。其核心功能是通过麦克风采集用户语音指令，由主控芯片进行云端计算，最终将结果通过语音、屏幕和灯光反馈给用户。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/67cc9c6536a94239869ef294ed1ab9dc.png" alt="电源部分.png">
图1--电源电路：
采用CR123A电池（3.7V）供电，使用SW1拨码开关控制设备上电。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/14b00254b5f947f9acb2a16cd33e3a2e.png" alt="主控部分.png">
图2--主控电路：
主控用的是 <a href="https://item.szlcsc.com/45024582.html" target="_blank">立创·开源SF32LB52模组</a>，一款蓝牙低功耗芯片，频率 240MHz，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范围要求 3.7V~4.7V。3.3V 和 5V 供电都不行。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/9b94c99af0084fbcab8734bbb876f5ab.png" alt="音频功放与喇叭部分.png">
图3--音频功放与喇叭电路：
音频功放主要以上图的 U7 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。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/16e01e5699be4d7882118755c474f10e.png" alt="麦克风部分.png">
图4--麦克风电路：
麦克风咪头（通常为驻极体话筒）的核心是一个可振动的极板（振膜）与固定背极板组成的电容。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）。
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。
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。
在原理图中，U2 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。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/ea1899b062b545b9869304977d9d8444.png" alt="屏幕部分.png">
图5--屏幕显示电路：
屏幕显示使用的是 1.69寸TFT屏幕，采购自 金逸晨1.69寸TFT液晶屏ST7789小屏240x280显示器LCD圆角屏SPI彩屏，
屏幕通过SPI协议控制，供电 3.3V。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/a47808056b0b4f85a3eac768236db2d1.png" alt="按键部分.png">
图6--按键电路：
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，U4 PA34_KEY 是唤醒键 + 语音输入键，按下 U4 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。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/f78d96ebde7d43829f652bdcbad0fdb6.png" alt="led部分.png">
图7--指示灯电路：
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。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/c993959938c746d994b2a0038c8f6940.png" alt="串口下载部分.png">
图8--下载电路：
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。
本项目直接使用 CH340X 模块的接口作为下载器。</p>
<h2>软件代码</h2>
<p><a href="https://github.com/78/xiaozhi-sf32/releases" target="_blank">github固件</a>
开发板对应固件：小汤圆直插版（立创训练营）: sf32lb52-xty-ai-tht.zip</p>
<h2>注意事项</h2>
<ul>
<li>主控模块焊接需要小心，背面gnd焊盘可以不焊接，实测不影响使用</li>
<li>充电电池提前充好电，下载口没有供电，只有串口信号</li>
<li>外壳容易裂，注意不要受力</li>
</ul>
<h2>组装流程</h2>
<p>此处可放入实物组装的流程图</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/a646d23d87f349dbb69d2b1e63f9ba80.jpg" alt="IMG_20250825_104533.jpg">
图1：PCB实物图</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/2b494c43ae8f40b39e053519582a5e5d.jpg" alt="IMG_20250825_221017.jpg">
图2：焊接后PCB</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/0219320584a9459795aa7453cc4da355.jpg" alt="IMG_20250908_221041.jpg">
图3：背面PCB图</p>
<h2>实物图</h2>
<p>此处可放入组装完成后完整实物图</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/b11cf9936b2742ae9d6039ce07724aa2.jpg" alt="IMG_20250908_221013(1).jpg">
图1：实物组装完成图</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/16936834a55144e6ae71a4d932590ce4.jpg" alt="tu.jpg">
图2：烧录完成开机图</p>
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