描述
<p>一、工程简介
本工程基于单片机等核心器件，设计了一套具备音频采集与播放、人机交互等功能的系统。可实现麦克风采集声音，经处理后通过功放和喇叭播放；通过按键进行功能控制，LED 显示状态，屏幕显示相关信息，同时支持串口下载程序以更新系统功能。
二、功能介绍
音频功能：麦克风采集外界声音信号，传输至核心处理单元，经处理后由功放电路放大，驱动喇叭播放声音，可用于简单的音频播放、语音采集回放等场景。
人机交互功能：按键可用于系统功能选择、参数设置等操作；LED 用于指示系统工作状态，如电源、运行模式等；屏幕可显示系统相关信息，如播放状态、设置参数等。
程序更新功能：通过串口下载接口，可将新的程序代码下载到系统中，实现系统功能的更新与扩展。
三、原理图说明
麦克风模块：电路为麦克风提供合适的偏置电压等，使其能正常采集声音信号，并将采集到的模拟音频信号传输给核心处理单元。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/06dff70b3d574480b0835d27e79902b3.png" alt="image.png">
功放和喇叭模块：核心处理单元输出的音频信号进入功放电路，进行功率放大，以足够的功率驱动喇叭发声，让声音能被清晰听到。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/0de6735c458e417c93222a7740ee4fbf.png" alt="image.png">
按键模块：按键与单片机等核心器件的 GPIO 口连接，按下按键时产生电平变化，核心器件检测到该变化后执行相应的功能操作。</p>
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LED 模块：LED 与核心器件的 GPIO 口相连，通过控制 GPIO 口的电平，实现 LED 的亮灭，用于状态指示。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/9ec20075d63749e5b396512d19e01a3a.png" alt="image.png">
串口下载模块：提供串口通信接口，可与计算机等设备连接，实现程序的下载，方便系统功能的更新。</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/1070d37a62d44c3f9d7265e82986156b.png" alt="image.png">
屏幕模块：与核心器件进行通信，接收并显示核心器件传输的信息，如文字、图形等，增强人机交互的直观性。
四、实物图</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/19e3c62afa3a4283b32026d7b2de4c47.jpg" alt="08cc21a8fc07df9d122c2830274ae2cb.jpg">
实物包含核心控制板，以及连接在控制板上的麦克风、喇叭、按键、LED、屏幕等外围器件，整体布局规整，各器件通过导线或 PCB 走线与核心控制板连接，以实现相应功能。
五、PCB 设计说明</p>
<p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/3bb012b501c349619376836979c24573.png" alt="image.png">
布局：将核心器件（如单片机）放置在 PCB 中央，方便与周围的麦克风、功放、按键、LED、屏幕、串口下载等模块连接。功率器件（如功放部分器件）需考虑散热，适当远离热敏器件。高频信号（如串口通信线路）尽量短且阻抗匹配，减少信号干扰。
布线：电源线和地线尽量粗，以降低阻抗和电压降。模拟信号（如麦克风采集的音频信号）与数字信号（如按键、LED 控制信号）尽量分开布线，避免数字信号对模拟信号的干扰。关键信号（如功放的输入输出信号）采用短而直的走线，减少信号衰减和反射。
层叠：采用多层 PCB 设计，通常包含信号层、电源层和地层。电源层和地层可提供稳定的电源和良好的接地，同时对信号层起到屏蔽作用，减少电磁干扰。</p>
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