ESP32 S3 小智AI聊天机器人扩展板

视频链接：

实物图参考：

项目简介

本项目支持以下44引脚和42引脚两种开发板扩展，实现小智AI聊天机器人功能，解决群友接线复刻过程中遇到的接线不稳定，反复测试等问题。
1）乐鑫 ESP32-S3-DevKitC-1 开发板 44引脚（含市面上仿制版本）；
2）果云科技 GOOUUU ESP32-S3-WROOOM-1 开发板 42引脚。
通过在扩展板上焊接5MM 和 8.5MM 高低排母，实现连接麦克风、音频功放、0.96/0.91寸OLED显示屏、ML307R-4G模块等（模块自己到某宝等平台自行购买），即插即用。

请根据自己的ESP32-S3开发板版本及引脚数，选择需要的PCB文件打样。

成本说明： 本项目程成本为PCB打板和购买排母等材料的费用，不包含开发板、麦克风、数字功放、喇叭、4G模块成本以及人工费用。

**注意：**本项目更新同时支持ESP32-S3-WROOM-1的44引脚标准开发板，和42引脚的果云开发板。
感谢大家的反馈和关注。

1）乐鑫ESP32-S3-DevKitC-1 开发板 44引脚（默认5V方案）

2）果云科技 GOOUUU ESP32-S3-WROOOM-1 开发板 42引脚（默认3.3V方案）
除接口数量和位置有所不同外，功能和乐鑫ESP32-S3-DevKitC-1 标准开发板一致。

同时，本扩展板还适配市面上的两节锂电池的香水多色充电宝外壳（不含电池，某宝平台多店有售），成本大约3元，需要自己开孔适配按钮等DIY操作。先去掉内部基本所有结构，具体操作参考下方各步骤参考图示。

项目功能

本设计是基于ESP32-S3-DevKitC-1 开发板设计的扩展板，比较简单，主要实现各个模块的连线，除了排母和开关外，不需要焊接任何细小的元器件；主要包括22PIN的两排排母（标准44引脚开发板，可用12+10的排母拼接）或21PIN两排排母（果云42引脚开发板，可以11+10的排母拼接），OLED屏幕4Pin排母（根据需要焊接一个就行），设置有4个独立按键和一个开关，功能分别为重置、BOOT/唤醒/打断、音量+和音量-，实现目前小智AI的面包板版本所有功能，焊接好之后烧录小智AI终端固件就可以正常使用小智AI聊天功能。

采购列表清单请参考Q群提供的百科文档--硬件清单：
https://ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/F5krwD16viZoF0kKkvDcrZNYnhb

可选电源扩展，通过在扩展板底面连接充放电一体板和电池，实现锂电池的移动供电（受限与外壳尺寸不能集成进去，如果放到其他空位也是可以的，可自行发挥）。

充放电一体板为5V2A带TYPE-C充电接口，请注意选择不要焊接标准USB方口的，参考样式和尺寸如下图：

参考视频：

新手入门请先了解小智AI聊天机器人的硬件原理，本项目扩展板免去了面包板接线和核对检测的问题。

手工打造你的 AI 女友，新手入门教程【硬件篇】
https://www.bilibili.com/video/BV1XnmFYLEJN

会撩你的台湾腔前女友：https://www.bilibili.com/video/BV1G4pweCERX
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听声辨人+多人互动：https://www.bilibili.com/video/BV1G4pweCERX
东北口音搞笑土豆子：https://www.bilibili.com/video/BV1uR26YHEcu

项目说明

本设计采用嘉立创EDA设计，免费开源，你可以任意修改PCB的设计和分发；
连接麦克风模块为INMP441全向麦克风，用于小智AI聊天机器人的语音输入。
连接数字功放模块为MAX98357A单声道数字功放模块，用于小智AI聊天机器人的音频播放。
适配OLED0.96寸（推荐）或0.91寸液晶显示屏（二选一即可），用于显示小智AI聊天机器人的设备及对话状态和对话表情等。
可选连接ML307R-AT固件版，自备数据流量卡或手机卡/副卡，用于小智AI聊天机器人的非WIFI环境下的4G数据通信。
**适配按钮为4.5*4.5卧插/侧插短触开关，**炳长根据自己需要选择。
适配开关型号为 SK12D07L3B 两档三脚滑动开关，长宽8.6mm*4.5mm （**注意：**接充放电一体板和锂电池时才需要使用，否则不需要焊接）。

原理解析（硬件说明）

本项目扩展板根据小智AI聊天机器人接线图设计，原理比较简单，具体请参考Q群百科文档接线文档：

https://ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/EH6wwrgvNiU7aykr7HgclP09nCh

**注意：**为提升数字功放音量，本项目中包含采用5V供电的44引脚PCB板，如果使用3.3V供电，请选择带有3.3V命名的PCB板。

运行固件使用虾哥的开源代码和固件，无需修改程序源码，参考教程烧录固件即可适配。
开源地址：https://github.com/78/xiaozhi-esp32

小智 AI 聊天机器人百科全书：
https://ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/F5krwD16viZoF0kKkvDcrZNYnhb

小智 AI 后台配置面板：
https://xiaozhi.me/

QQ群交流：

群号：946599635 （如群满，请按提示加新群）

注意事项

OLED屏幕驱动为 SSD1306，推荐使用0.96寸的屏幕，适配了固定柱，可以使用M3铜柱，铜柱高度≥11mm（建议12MM）；0.91寸的屏幕适配可以正常使用，受限板子宽度固定位置可能有偏差。
如果不配置屏幕AI聊天机器人也可以工作，只是没有状态等显示。
ML307R-4G模块为可选，默认可以链接WIFI通信。
连接ML307R-4G模块为反接，带SIM卡座的这一面朝上，方便后续换卡。
注意： 搭载4G模块需要焊接LDO5V电源引脚（电压4.8V左右）或外接5V锂电池充放电一体板供电，可参考图例。
充放电一体板和锂电池为可选，默认USB供电工作。
充放电一体板尺寸为 25*20mm，5V和-负极输入孔与扩展板对齐，TYPE-C接口朝下，用排针与扩展板固定，如需要加固可以用耐热胶固定。
锂电池为3.7V，建议使用薄款的锂电池，具体自行根据空间大小和容量需要自行采购，不做要求。

组装流程

打板选择：

先根据你的开发板引脚数量，选择需要打印本项目拓展板的PCB板44Pin 或 42Pin，开发板单排排母的支持套壳香水2节电池充电宝。双排排母的扩展板不支持套壳，但可方便用于其他开发扩展。
注意：42引脚版本默认不支持双排母，原理图已支持，可以自行修改PCB源文件的排母支持。

材料清单：

1）开发板、麦克风、数字功放、ML307R-4G模块，购买时请选择焊接排针，可以免去自己焊接的时间。
2）标准高度排母8.5MM，22PIN*2（建议用 12 + 10PIN 组合）或 21PIN*2（建议用 11 + 10PIN 组合），建议多买几个备用。
3）5MM高排母，麦克风3PIN*2、数字功放 7PIN、ML307R-4G模块6/7PIN（可选）插接，建议多买几个备用。
4）普通小导线长度5CM即可，焊接开发板LDO5V电源输入引脚（4.8伏左右）到扩展板 LDO5V，用于功放和4G模块供电。
注意： 果云42引脚开发板扩展板如果不使用4G模块，可以不接此导线。
5）可选：充放电一体板和锂电池（容量自选），充放电板可以用两个单排针对接5V和GND孔固定在扩展板底部，锂电池自己用胶固定。
6）可选：喇叭1.25mm母座，如果启用需要先接线到扩展板上喇叭输出线路焊盘孔上。
注意： 数字功放喇叭接口超高了，需要去掉默认的原来的螺丝座子，然后用电洛铁给喇叭接线。

工具清单：

电洛铁1把、焊锡丝1卷、松香或阻焊剂1盒等，用于焊接。
斜口剪、美工刀、铅笔、尺子、手电钻等用于外壳设计开孔。

按照扩展板的丝印文字组装即可。
1）开发板排母两排：
esp32-s3 标准44引脚开发板对应排母22P2，标准高度8.5MM（可用12P+10P组合），如果使用双排的请打第2块PCB板子（不适配外壳）；
esp32-s3 果云42引脚开发板对应排母21P2，标准高度8.5MM（可用11P+10P组合）
2）麦克风排母 3P*2
INMP441 为麦克风，排母3Px2，排母高度5MM；
3）数字功放排母 7P
MAX98357A 为数字功放，排母7P，排母高度5MM；
4）屏幕排母 4P （可选）
OLED屏幕排母为4P，标准高度8.5MM，焊接一个就可以，0.96寸屏幕焊接上方的位置，0.91寸屏幕焊接左侧的位置；如果你想固定屏幕的高度超过11mm，不焊接排母，直接接线到OLED屏幕，在用M3铜柱固定屏幕即可。
5）4G模块排母 6P/7P （可选）
ML307R 4G 为4G模块（可选），排母6P/7P，排母高度5MM ，两排都焊接上更稳固。
6）喇叭1.25端子（可选）
Speaker为喇叭位置，最大尺寸2828mm，接线到功放喇叭+-或者1.25端子插入（需要先焊接端子母座并接线到扩展板上喇叭输出线路焊盘孔上，可选）
**7）按钮统一为4.54.5mm侧插按钮。** 如果不用套外壳的话，建议买柄长4.5-6mm的即可，好按一点，套壳就按BOM单上的来买。
8）适配开关型号为 SK12D07L3B 两档三脚滑动开关，长宽8.6mm*4.5mm （**注意：**接充放电一体板和锂电池时才需要使用，否则不需要焊接）。