AI智能相框

AI小智电子相册·PhotoTVbox

> 小智电子相册基于ESP32S3在小智AI项目基础上二开后制作的电子相册功能。
> 具有IPS高清集成触摸一体的屏幕，双麦克风采集与音频输出
> 配套了云端服务器、EMQX、微信小程序客户端、Web客户端的周边的软件设施

演示视频bilibili: https://www.bilibili.com/video/BV1g3q4BnEoX/

1. 需求

AI对话功能（集成小智AI）
电子相册显示功能
- 支持高清显示家庭照片
- 显示时间、日期
- 实时天气（温度、天气状况）及所在城市
- 每日一言
- 室内实时温湿度
远程交互
- 照片同步
- 事件提醒(作息，用药、纪念日等)
- 文字留言
- 语音播报提醒
客户端操作中心
- 支持微信小程序端
- 支持Web在线页面端

2. 交互与设计

UI图纸
https://js.design/f/lVUXfm?p=F4iOLngaBL&mode=design 邀请您查看「AI智能相册」，点击链接开启协作

3. 硬件技术实现方案

主控采用ESP32-S3 8MB PSRAM 16MB FLASH
具备锂电池充电和路径管理基于BQ24075RGTR 设计最大可5W充电功率
支持长按开关机与短按的系统功能：EC190708-3-29CE-EBD7
电池电量检测，使用ADC分压方案
双麦克风采集与音频输出：ES7210+ES8311+NS4150B的组合
支持室内温湿度检测：SHT40-AD1B-R2
SD卡作为存储介质
3.5寸IPS带触摸显示屏

3.1.1 专用开关机芯片与BQ24075RGTR的配合

EC190708-3-29CE-EBD7是一款长按开关机芯片
其中默认上电不工作输出为低电平，长按开机输出的高电平则是输入的VDD电压。

BQ24075RGTR 具有电源路径的独立型单芯 1.5A 线性电池充电器，集成动态电源路径管理 (DPPM) 功能可同时独立进行系统供电和对电池充电

在电路设计中，将BQ24075RGTR的SYSOFF引脚给默认上拉默认断开电源输入的路径，配合EC190708-3-29CE-EBD7开关机芯片，当开机的时候输出高电平导通NPN数字晶体管将其进行下拉，电源路径被打通则后级DCDC被上电开始输出电压整个电路开始工作。

从图中看到另外左边还有一个NMOS管的存在，当进行充电的时候需要将SYSOFF拉低否则只能外部电源只会通过OUT输出，无法给电池充电，所以这个NMOS的作用就是强行下拉，不过这样设计会导致充电则自动开机，若是不想充电则自动开机，请你阅读完本讲解后将EC190708-3-29CE-EBD7的OUT引脚的输出连接到后级的DCDC的EN引脚进行控制，这样当VBUS充电的时候也不至于ESP32会开机。

⚠️另外NTC电阻和10K的贴片电阻需要二选一，不可同时焊接。

3.1.2 I2S音频采集与输出

方案采用立创实战派同款方案，软件也可高度适配
https://wiki.lckfb.com/zh-hans/szpi-esp32s3/open-source-hardware/

3.1.3 输入与交互

在交互上，使用3.5寸TFT液晶屏IPS全视角显示屏带电容触摸购买链接￥49.00：点击跳转

SIQ-02FVS3一款旋转编码器，可按压

长按开关机，短按进入设置，滑动可调节音量大小。
其中编码器的按键引脚与EC190708-3-29CE-EBD7开关机芯片相连，由于默认开关机芯片输入的高电平电压是输入电压，所以默认此引脚的开机后的空闲电压也就是开关机芯片的输入电压。

软件设计需要可以通过屏幕进行实现关机操作，并且还需要接收按键的事件，这就需要ESP32的其中一个IO口与此按键相连。其中ESP32安全IO电压范围最好给到3.3V，但是按键被开关机给上拉到VBat，由于我们需要双向控制，所以需要设计一个电平转换器。
于是这就是下面这个电路的实际作用，这也是一个很常见的电平转换器电路！

4. 软件实现方案

> 该项目基于 ESP-IDF 框架开发，主要运行在 ESP32-S3 芯片上。核心功能包括音频处理、AI 交互、电子相册展示等。

4.1 SDL Simulator 代码架构

SDL_Simulator 目录包含了一个基于 SDL2 的 PC 端模拟器，用于在 PC 上开发和调试 LVGL UI 界面，无需频繁烧录固件。

跨平台开发: 使用 SDL2 库模拟显示屏和输入设备（鼠标模拟触摸）。
代码复用: 核心 UI 代码（main 目录）与 ESP32 固件完全共用。
模拟环境: 提供了简化的 HAL 层（src/hal）和文件系统模拟（src/lv_localfs.cc等等..）。

目录结构说明

main/: 核心 UI 代码，包含屏幕逻辑 (screen_*.cc) 和自定义控件 (widget_*.cc)。此目录下的代码会被同步到 ESP32 项目中。
src/: 模拟器专用代码，包含 main.cc (PC端入口)、HAL 模拟实现、字体文件等。
access/: 模拟的文件系统根目录，存放运行时所需的资源文件。
bin/: 编译产物存放目录。

代码同步脚本机制 (sync_esp_code.py)
> 为了保证 Simulator 开发的代码能无缝应用到 ESP32 固件中，项目使用 sync_esp_code.py 脚本进行单向同步

该脚本主要执行以下操作：

清理目标目录: 删除 ESP32 项目中 main/photo/widget 目录下的所有文件。
复制源文件: 将 Simulator 的 main/*.c/cc/cpp 复制到 main/photo/widget。
复制头文件: 将 Simulator 的 main/inc/*.h 复制到 main/photo/widget。

Simulator 的 CMakeLists.txt 巧妙地复用了 ESP-IDF 项目中的组件，特别是 LVGL 库。
Simulator 并没有单独维护一份 LVGL 代码，而是直接引用了 ESP-IDF 项目中 managed_components 目录下的 LVGL。

4.2 IDF工程改造

main\photo是增强改造AI相册的核心代码文件夹。主要提供“电子相册业务”在 ESP32 侧的业务编排、网络/存储/硬件适配层，UI 细节由 widget 目录承接。
main\boards\syswa-photo-lcd是小智项目的编译中的板级配置文件
监听小智的Idle事件进行对应的处理，例如跳转到电子相册的页面，或者调整到小智页面进行对话，和首次开机的初始化。下面是描述了首次开机触发idle事件对系统数据的初始化流程