小智AI聊天机器人

视频链接：

B站视频--功能演示及介绍

1、 写在前面

复刻交流群：428684834
特别声明：目前软件部分是使用 牛逼的小虾米（B站）开源的xiaozhi-esp32软件魔改的。显示表情包使用 稚晖君（B站）开源的透明小电视，修改虾哥的软件并再次开源已经获得虾哥的许可。未经许可，禁止将工程直接用于商用
软件修改说明：
1、新增适配NV303B IO8080 1.83寸触摸手表屏幕配置驱动
2、新增适配12颗RGB灯驱动
3、新增适配SD卡驱动
4、新增交互时候的显示动画，将交互动画资源放在SD卡中，读取SD卡中资源实现动画显示，魔改动画显示表情包处理逻辑，在原有显示静态图的基础上再次封装一层实现表情动图显示
5、添加对话字体显示，字体使用阿里巴巴普惠体8号字库，作为交互时候字体显示
6、新增UI中设置界面，设置界面中主要设置以下几个方面内容：
(1)、新增WIFI连接信息，显示连接WIFI的密码和连接WIFI名，有重置WIFI按钮，可以实现不想连接当前WIFI时候重置可以实现从新连接新WIFI
(2)、新增电源管理，添加电源关机(并非物理上的关机，只是进入低功耗)，关机后可以通过按键开机
(3)、新增设置界面实现屏幕背光亮度调节、4G和WIFI固件随意切换，固件升级，因为魔改了不适配虾哥默认面包板了，不用适配它的远程OTA，所以加上了一个OTA，实现本地在线网页OTA
(4)、新增设备描述

2、项目简介

本项目是基于ESP32S3N16R8芯片实现的小智AI聊天机器人项目，通过MSM261S4030H0R数字麦克风采集音频数据传入ESP32S3N16R8本地AI实现语音唤醒，唤醒后通过WIFI将数据发送到服务器端，实现AI语音实时对话，其中有使用TP4056作为锂电池充电，升压芯片使用RY3715，实现锂电池电压升压到5V，通过电源切换电路实现USB输入的5V与电池升压的5V实现切换，5V系统实现功放供电和RGB灯供电，通过LDO实现3.3V电压转换，转换3.3V的电压给ESP32供电和LCD供电。
1、3D图

3、项目功能

Mag-AI 顶部有3个按键，分别实现按键音加减和对话按键，对话按键又可以实现关机后的开机处理，整体设计前端采用12颗RGB灯设计

4、项目参数

• 本设计采用TP4056作为充电IC，可以对锂电池充电；
• 使用RY3715实现锂电池电压升压到5V电压；
• MSM261S4030H0R 数字麦克风作为音频输入， NS4168作为音频输出；
• 1.83寸手表触摸屏幕作为整体显示交互；
• 主控使用乐鑫ESP32S3N16R8模块，有16M flash 8M RAM资源

5、原理解析（硬件说明）

5.1、电源树设计

硬件电源树首先经过type-C 输入的5V电压，默认type-c输入5V，5V给TP4056给锂电池充电，同时锂电池通过升压电路将电压升到5V，通过电源转换电路实现5V输出，当有USB插入时候，5V电源自动切换到USB5V电源路径，当USB电源断开时候实现锂电池升压5V输出，两路电源切换，在切换时候整个系统不会断电；5V电压通过LDO线性稳压实现3.3V输出，3.3V电源分别给主控ESP32、SD卡、数字麦克风和屏幕供电，此外5V还直接给功放和RGB灯供电。

5.2、供电部分介绍

1、type-c输入说明：
type-c CC1、CC2默认下拉5.1K电阻，满足PD、QC、AFC、SCP等协议的充电头默认会输出5V，USB DP、DN默认加入ESD静电保护，避免静电通过type-c金属传导到DP、DN从而损坏主控芯片，5V电源默认也加入静电防护。此外电源小板上有一个复位按键，方便调试处理
2、TP4056锂电池充电：

锂电池充电电路使用经典线性充电芯片TP4056，其中加入NTC保护，NTC使用的100K(B值3950)，其中R12作为充电限流电阻，根据TP4056数据手册提供的值默认4K，可提供最大300ma的电流，则个电阻值可以根据不同电池规格来选择，Mag-AI使用的503040 600mah的电池，电池最大充电倍率0.5C，即是最大充电电流0.3A，因为选择4K电阻作为锂电池充电限流电阻，这里可不能乱选，充电电流大于电池的最大充电倍率可能会有风险。
3、RY3715升压电路：

这里使用的升压芯片是RY3715，根据参考数据手册绘制电路即可，注意：R125这里是NC的，默认不焊接，预留可以适配更多的升压芯片。
4、电源自动切换电路：

这里使用电源自动切换电路，可以实现USB 5V和升压电路的5V实现自动切换，当USB_5V_IN没有输入电压时，通过R128对地实现PMOS Q4的导通，从而实现BAT_5V的输出，当USB_5V_IN输入5V时候，PMOS Q4关断，USB_5V_IN通过二极管D8到达USB_5V。
5、LDO电路：

使用ME6211LDO，最大可以显示500ma的输出，整体esp32、屏幕、sd卡整体的电流不是特别打，目前使用一颗ldo可以满足3.3V电压供给。

7、ESP32S3N16R8：

在集成 Octal SPI PSRAM（即内置芯片为 ESP32-S3R8 或 ESP32-S3R16V）的模组中，管脚 IO35、IO36、IO37 已连接至模组内部集成的 Octal SPI PSRAM，不可用于其他功能。
电源部分加上一个ESD做保护功能。

6、机械部分

未经许可，禁止将打印文件直接用于商用

结构说明：外壳采用防滑纹路设计，底部有4个防滑垫片，可以放置与桌面而不出现打滑情况，屏幕镶嵌与前外壳，美观而有不会出现平置出现划痕，后盖使用响枪加下螺丝锁住，螺丝不外露同时能卡住后外壳，整体简洁美观。
零件说说明：
电池规格：503040-600mAh
导光柱规格：透明有机玻璃棒 亚克力实心圆棒直径2mm

6、固件下载测试

下载工具使用乐鑫ESP_TOOL下载地址:
1、固件下载配置


2、SD卡表情包
直接将文件拷贝到SD卡中，SD卡最好使用4G大小的