
【ART-Pi】本地语音识别控制+838202A
简介
参加ART-Pi扩展板设计比赛所用
简介:参加ART-Pi扩展板设计比赛所用开源协议
:GPL 3.0
描述
总体介绍
本次设计中主要有语音处理模块,环境感知模块,外设模块,和信息展示模块。语音识别模块以 SYN7318模块为主,主要功能为用语音控制相应的外设或者进行信息播报。例如:点个灯,调一下色温,播报一下当前时间,播报一下当前的温湿度情况。
语音处理模块
主要有咪头,扬声器,SYN7318模块,DCDC电源模块为主。因为7318的电源要求3.6VDC供电,所以需要单独的DCDC模块。咪头和扬声器则为语音的输入和输出。此外还加了一个ch340e来进行串口调试。
环境感知模块
本模块以温湿度传感器aht10模块为主,因为这个模块的精度较高,用起来刚刚好。此外还有光强度传感器BH1750,来识别当前的光强度。
外设模块
外设较少,可能就一个RGB灯珠也可能是ws2812这款可编程的全彩灯珠,但是必不可少的是一块2.4寸的OLED显示模块。~~~~
设计过程
失败的开始
第一版PCB打样回来:
这张图是焊接了正面大部分器件,但没有焊接BH1750的图。
这一张,则是背图。首先请忽略我的渣渣焊工,毕竟当时手上只有一把8快钱的电烙铁。在这里可以看到有一处芯片被我取下了。那是因为那个时候,充电管理IC已经被烧毁了。并且,在第一版中,为了方便,我选择利用ART-Pi来实现5V转3.3V从而对整个系统进行供电。但事实证明我错了。如果不把ART-Pi放上去的话,系统供电不正常。放上去后呢,它又完美的遮住了所有的电子元件,稍微出点错,我真的无从下手,简直令人疯狂。另外,在焊接过程中由于没有做好静电防护,我的MOS管也被击毁了,所以这是一个完全失败的案例。
反思与改进
痛定思痛,我决定重新设计PCB,并好好的一步一步的进行调试。首先,改掉第一版中电源切换电路中的错误(MOS管的方向连接错误,源极和漏极接反了,外部供电能够通过MOS管的寄生二极管对电池直接充电,虽然它经过了二极管已经降压到了4.2V左右)改掉语音模块的供电电路(在第一版之中,我参照的是数据手册中经典电路的设计,但是我这里要的电压:3.6V和普通电压:5V或3.3V不一样,所以导致我漏画了两个采样反馈电阻。)
经过一系列的修改之后,为了方便调试,我决定将ART-PI的3.3V电压输出引脚弃之不用。为了保证整个板子的正常工作,我决定单独添加一个5V转3.3V的LDO,但是由于我前期糟糕的布线,导致元件几乎无法安放,于是再次放弃这种方案,最后决定使用PCB正面的CC2530模块作为整板的3.3V电压提供者。这样即解决了调试问题,也解决了供电问题。于是做好修改后再次把板子送出去。
再次尝试
收到板子后开始进行焊接和调试。首先重中之重,就是板子的电源是否正常。
设计图
BOM
ID | Name | Designator | Footprint | Quantity |
---|---|---|---|---|
1 | 470uF | C21 | CAP-SMD_BD10.0-L10.3-W10.3-FD | 1 |
2 | spk | H2 | HDR-F-2.54_1X2 | 1 |
3 | K2-3.6×6.1_SMD | KEY3,KEY4 | KEY-SMD_2P-L6.2-W3.6-LS8.0 | 2 |
4 | LED-0603_R | LED8,LED9 | LED0603_RED | 2 |
5 | 0.1uf | C17,C18 | C0603 | 2 |

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