<h1>小智AI对话机器人项目工程描述</h1> <h2>一、项目简介</h2> <p>小智AI对话机器人是一款基于SF32LB52主控芯片与立创开源蓝牙模组开发的简易AI对话设备，主打便携性与易上手性。设备整体设计采用硬件、软件全开源模式，除主控外其余元器件均为插件类型，便于焊接入门与实践操作，可实现实时语音交互功能，依托互联网知识储备解答用户各类问题。</p> <h3>核心参数</h3> <ul> <li><strong>尺寸规格</strong>：PCB板尺寸为61.21×41mm；带外壳尺寸为长68.531mm×宽48.148mm×厚35mm，具备便携小巧的特点。</li> <li><strong>开源属性</strong>：硬件（除主控外）、软件完全开源，降低开发与学习门槛。</li> </ul> <h2>二、功能介绍</h2> <ol> <li><strong>AI语音交互</strong>：通过立创开源蓝牙模组实现实时语音对话，可响应用户关于天气、时间等日常问题咨询。</li> <li><strong>知识查询</strong>：依托互联网知识储备，为用户解答各类疑难问题。</li> <li><strong>情感互动</strong>：具备一定的情感识别能力，可与用户进行情感交流，分享快乐、疏导情绪。</li> </ol> <h2>三、原理图说明</h2> <h3>主控模块（U1、U2）</h3> <ul> <li>主控芯片U1（SF32LB52）是整个系统的核心，负责处理各类输入输出信号、运行程序以实现AI对话等功能。它拥有多个引脚，如连接蓝牙模组的相关引脚、与麦克风、LED、按键等外设交互的引脚，用于数据传输与控制指令发送。</li> <li>U2为立创开源蓝牙模组，通过与主控芯片U1的引脚连接（如PA16、PA17等），实现蓝牙通信功能，使设备能与外部设备（如手机等）或网络连接，获取语音交互所需的网络资源，同时也可将本地处理的信息通过蓝牙传输出去。</li> </ul> <h3>电池和开关模块（SW1、BAT1）</h3> <ul> <li>BAT1是3.7V的123A单节电池，为整个系统提供电源。</li> <li>SW1是电源开关，用于控制电池向系统供电的通断，当开关闭合时，电池电能输送到各模块，系统启动；开关断开时，系统断电关闭。</li> </ul> <h3>按键模块（U2相关、R1、PA34_KEY）</h3> <ul> <li>按键通过与电阻R1等组成电路，连接到主控芯片的PA34引脚（PA34_KEY）。当按下按键时，会向主控芯片发送相应的电平信号，主控芯片根据此信号执行特定操作，比如唤醒设备、触发特定功能（如切换模式等）。</li> </ul> <h3>LED模块（U5、R2、PA32_LED）</h3> <ul> <li>LED灯（U5）与电阻R2串联后连接到主控芯片的PA32引脚（PA32_LED）。主控芯片可通过控制PA32引脚的电平，来控制LED的亮灭，用于指示设备的工作状态，如开机状态、交互状态等。</li> </ul> <h3>麦克风模块（MIC、R3、C1）</h3> <ul> <li>麦克风（MIC）用于采集外界的语音信号。电阻R3和电容C1等组成的电路，对麦克风采集到的信号进行初步的滤波、偏置等处理，然后将处理后的信号（MIC_ADC_IN）传输到主控芯片的相应引脚，供主控芯片进行语音识别等后续处理。</li> </ul> <h3>屏幕模块（U3）</h3> <ul> <li>U3是1.09寸TFT LCD屏幕，通过与主控芯片的多个引脚（如PA0、PA1等）连接，接收主控芯片发送的显示数据，用于显示设备的相关信息，如交互提示、时间、天气等内容。</li> </ul> <h3>音频功放与喇叭模块（U6、H1、C2 - C5、R4 - R9）</h3> <ul> <li>音频功放芯片U6（LM4871N）负责将主控芯片输出的音频信号（AU_DACP、AU_DACN）进行功率放大。电容C2 - C5、电阻R4 - R9等组成的电路，起到滤波、阻抗匹配等作用，使放大后的音频信号能驱动喇叭H1发出清晰、合适音量的声音，实现语音播放功能。</li> </ul> <h3>串口下载模块</h3> <ul> <li>该模块用于将程序下载到主控芯片中。通过相关的串口引脚（如PA18、PA19等）与外部下载设备连接，将编写好的控制程序、AI交互程序等传输到主控芯片的存储单元，使设备能按照预设程序运行。</li> </ul> <h2>四、实物图</h2> <p>：</p> <ul> <li><strong>PCB焊接实物图</strong>：展示PCB板焊接完成后的实际效果，可作为焊接参考。</li> <li><strong>模块组装实物图</strong>：呈现各部件（PCB、外壳、面板等）组装后的成品形态，指导用户完成装配。</li> </ul> <p><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/c921392527b341aa8f07a7e41b3ff8de.jpg" alt="微信图片_20250901164919_37_198.jpg"></p> <h2>五、PCB设计说明</h2> <ol> <li><strong>PCB文件获取</strong>：提供PCB-DXF格式文件下载。</li> <li><strong>设计与绘制</strong>：需将下载的DXF文件导入嘉立创EDA专业版软件中，对准模型完成PCB的绘制工作。</li> <li><strong>元器件选型</strong>：硬件上除主控芯片外，其余元器件均采用插件类型，简化焊接难度，适合新手操作。</li> </ol> <h2>六、关键程序说明</h2> <ol> <li><strong>软件开源地址</strong>：<a href="https://github.com/78/xiaozhi-sf32%EF%BC%8C%E7%94%A8%E6%88%B7%E5%8F%AF%E4%BB%8E%E6%AD%A4%E5%9C%B0%E5%9D%80%E8%8E%B7%E5%8F%96%E5%AE%8C%E6%95%B4%E6%BA%90%E7%A0%81" target="_blank">https://github.com/78/xiaozhi-sf32，用户可从此地址获取完整源码</a>。</li> <li><strong>烧录支持</strong>：提供固件与烧录工具下载，用户下载后按相应流程烧录即可体验设备功能，文档未详细说明关键程序模块（如语音识别算法、蓝牙通信协议、AI交互逻辑等）的具体实现。</li> </ol> <h2>七、重要物料购买</h2> <ul> <li>主控芯片：SF32LB52</li> <li>通信模块：立创开源蓝牙模组</li> <li>插件类元器件：电阻、电容、接口端子等（具体型号需参考下载的原理图）</li> <li>结构件：3D外壳、面板（可通过项目下载区获取设计文件后定制或购买）</li> <li>屏幕：<a href="https://item.taobao.com/item.htm?id=694205959541" target="_blank">https://item.taobao.com/item.htm?id=694205959541</a></li> <li>喇叭：<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">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</a></li> <li>屏幕：<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">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</a> <h2>八、装配说明</h2></li> </ul> <ol> <li><strong>3D外壳</strong>：提供基于PCB-DXF外形设计的3D外壳下载，需根据下载文件制作或获取外壳实物。</li> <li><strong>面板</strong>：提供基于3D外壳凹槽尺寸设计的面板下载，装配时需将面板与外壳匹配安装。</li> <li><strong>装配流程</strong>：推测需先完成PCB焊接，再将焊接好的PCB装入3D外壳，最后安装面板，具体步骤需结合模块组装实物图及实际情况操作。</li> </ol>