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#第十届立创电赛#小智bro+8437479A
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#第十届立创电赛#小智bro+8437479A

简介

基于立创·开源SF32LB52模组小智AI

简介:基于立创·开源SF32LB52模组小智AI
第十届立创电子设计开源大赛

开源协议

Public Domain

创建时间:2025-08-15 23:09:07更新时间:2025-09-09 10:36:43

描述

视频链接:

[B站视频--功能演示及介绍](【桌面聊天机器人小智AI】 https://www.bilibili.com/video/BV16UaozZEoU/?share_source=copy_web&vd_source=021588093f361e4d9cbd75d93e2620ec)

项目简介

本项目是基于立创·开源SF32LB52模组的小智AI,智能桌宠,可以陪你聊天、查天气、播放音乐等

项目功能

本设计是基于立创·开源SF32LB52模组的小智AI;通过蓝牙与手机连接共享网络,可以联网搜索,操作简单,语音唤醒,陪你聊天、查天气、播放音乐等。

项目参数

  • 本设计采用SF32LB52模组,支持锂离子电池供电;
  • 本设计采用.69寸300*240 TFT LCD显示,可以显示各种表情和对方内容;
  • 使用3.7-4.2V锂电池供电,在满足主控供电的同时,更便于携带。

原理解析(硬件说明)

本项目由以下部分组成,电源部分、屏幕部分、主控部分、麦克风部分、功放和喇叭接口以及串口下载部分,本项目主要是通过麦克风接收语音信号与小智交流;

主控电路:
SF32LB52-MOD-1 是一款通用型低功耗双模蓝牙MCU模组,采用思澈科技的 SF32LB525UC6 芯片,搭载 Arm STAR-MC1 双核处理器,工作频率高达 240MHz。模组具有丰富的外设接口,包括:GPIO、SPI、LCD、 MPI、UART、I2C、PWM、SDIO、USB2.0 FS、模拟音频输入和输出。
设计中电源直接接VSYS电压范围需要在3.7V~4.2V。
VDD33_VOUT2 的3.3V是由软件控制输出。

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模组与其他电路模块的连接情况

whiteboard_exported_image.png

供电:
本项目使用锂电池供电,提供3.7-4.2V电压,开启小智后通过屏幕显示电量;通过拨动开关控制电源的开关

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音频功放:
音频功放主要以下图的 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。
Snipaste_2025-09-07_21-08-24.png

电路的设计参考了数据手册中的差分输入模式电路,并为了降低成本对电路进行了修改。

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麦克风:
在原理图中,R4 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。

在原理图中,U5 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。
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按键:
U3 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。
U2 功能待定。
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串口下载:
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。

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本项目直接使用 CH340X 模块的接口作为下载器。

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PCB设计

麦克风易受到干扰,布局布线时应注意:

  1. MIC靠近板边摆放,ESD器件靠近MIC摆放。走线先经过ESD器件,再到MIC管脚
  2. MIC_N/MIC_P是模拟信号,走线按类差分处理,需避免同层及临层干扰,尽量远离干扰信号及元件。差分对需包地处理,走线宽度建议10mil 以上。

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功放部分即喇叭模块,喇叭是一种把电信号转变为声信号的换能器件,其布局布线要求如下:

  1. 座子尽量靠近板边放置,方便拔插,ESD器件尽量靠近座子摆放
  2. SPEAKER的走线,需要避开敏感信号,不要跟其他信号线或电源线隔层/同层平行,建议 走线包地处理,宽度15mil以上。
  3. 信号输入端,一定要用地线屏蔽,并且走线尽量短。
  4. 为了抑制功放电路的电磁辐射,功放与喇叭之间的走线尽量短直粗。

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组装流程

步骤一:焊接电路板,并连接上喇叭和屏幕

步骤二:下载sftool
sftool 是一个开源软件,可以在GitHub 上找到它的源码。不过我们现在并不需要关心源码,只需要下载编译好的二进制文件即可。
我们可以在Release 页面中找到最新版本的sftool,其中最靠前的版本并且有着Latest绿色标签的就是最新版本。

步骤三:下载固件
开发板的固件位于 https://github.com/78/xiaozhi-sf32/releases,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。

步骤四:烧录固件(使用CH340X 模块烧录)

使用sftool工具烧录固件,打开终端之后输入如下命令(Windows):
!!!需要注意的是:命令中的 ./sftool.exe 中的斜杠,在不同操作系统中有不同的表现: windows是反斜杠,linux是斜杠。

./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

上面是1.3.0版本的烧录命令;
注意: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

步骤五:激活设备
1、烧录固件之后,确保蓝牙共享网络已打开,这时,手机就可以连接蓝牙 sifli-pan 设备了。
2、连接上sifli-pan设备后,开发板会有连接画面提示,此时按下对话按键(参考对应硬件支持查看对话按键),小智则会提示需要登录到控制面板,填设备码。

3、这个时候,打开浏览器,输入网址:https://xiaozhi.me浏览器用手机或者电脑都可以。 进入小智 AI 的网页后,点击控制台,用手机号登录。
新建智能体填写,最后添加设备码。
这个时候拔掉开发板上的数据线再接入就可以正常使用了

实物图

物料购买

以下需要在淘宝购买:
1.69寸 TFT 屏幕
3.7V 34x16.5mm 可充电电池
30B01腔体喇叭圆形8欧2瓦30MM

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

序号文件名称下载次数
暂无数据

附件

序号文件名称下载次数
1
软件代码和sftool.zip
0
2
按键帽.STL
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3
pcb设计.dxf
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克隆工程
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