AiHandy

# AiHandy——语音开灯神器

## 一、前言

作为本次联合实验室集训营参考项目，当然是秉着有趣好玩又简单的原则来进行设计。在做到让大家都能复刻的同时，还能让大家都能实现自己的想法，设计出`梦中情板` 。
本项目实现开关的功能是使用舵机模拟人手按开关的动作，原理简单的很。下面是安信可VC离线语音系列的选型参考，大家可以根据自己的需求选择相应的型号：
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## 二、原理图

       本项目中，设计了三种供电方式：

* **220V交流电供电**
* **Type-C USB供电**
* **电池供电**

三种供电方式可以选择其中一种，这样可以减小板子面积，项目中除了一个芯片，IC之外，电阻电容全部采用DIP-直插封装，方便各位初学者焊接。
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### 2.1 VC核心电路

因为在设计模组的时候，已经把音频功放设计到模组内部的，只要把MIC(`MIC-`和`MIC+`)和喇叭(`SPK-`和`SPK+`)直接焊进来就可以，不需要设计复杂音频处理电路。当然，模组需要的烧录口也是需要引出来`TXD`和`RXD`。
模组还引出了`SIG`信号，这是舵机的控制脚。总的来说，语音控制舵机只需要引出一下引脚：

```
1、VCC和GND ——>5V 供电接入
2、MIC- 和 MIC+ ——>MIC输入
3、SPK- 和 SPK+ ——>喇叭输出
4、TX1 和 RX1 ——>串口输出和固件烧录
5、IOA27 ——>舵机控制

```

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### 2.2 复位电路
下方复位电路中只要参考红框中的设计。因为VC模组没有复位引脚，实现复位的方式只能是上下电。因此需要使用MOS管进行控制，该电路使用的MOS（场效应）管的型号为`AO3401`,是PMOS（P沟道场效应管），该MOS管的驱动就是`低电平导通`，`高电平截止`，所以`R7`的作用就让MOS 默认导通，给VC模组供电；当`SW1`按键按下，MOS管截止，让VC模组掉电；这样就能实现掉电复位。

![E54C3261-BD5C-4030-A2EA-86F2540B0A34.png]### 2.3 串口电路
串口电路即USB转TTLL 电路，使用的芯片信号为：**CH340C**，采用5V供电，所以在`4`号引脚需要接入`1uF`的电容，才能正常被电脑识别。它通常需要一个USB接口接入电脑，本项目采用的就是`Type-C`母座。走线没有特别的要求，走通就行了。
![image.png]### 2.4 220V转5V
220V交流电转直流5V，就直接采用模块的方式，这次我们使用的模块5V-600mA输出，能保证VC以及舵机的运转。

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### 2.5 充电电路及升压电路
充电电路及升压电路都是为电池供电方式设计的,充电电路使用的IC为:`TP4054`。
因为锂电池只有3.7V，虽然能够直接给VC供电，但是会影响识别性能，也会对舵机的工作有影响。所以需要把电压升至5V。
升压电路使用的芯片是`SX1308`,升压的公式如下：
**Vout=0.6*(1+R4/R5)**
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## 三、PCB布局
AiHandy 的面积只有67mm*25mm，因为大部分都是DIP封装，所以在焊接的时候，采用的是叠层的方式：贴片在下面，DIP悬浮在贴片元件的上层。
![image.png]## 四、其他
[安信可科技离线语音资料中心](https://docs.ai-thinker.com/voice_module)
[安信可科技CSDN教程首页](https://aithinker.blog.csdn.net/article/details/105650863?spm=1001.2014.3001.5502)
本项目的对应的固件及源码可到附件自取。