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[创意DIY]

90元打造小智AI腕表,语音交互超有趣!

最近小智AI非常火,这周给大家分享一个来自开源平台的小智AI腕表项目。

项目作者@dotnfc,复刻成本90元左右,开源协议:MIT License

项目简介

本项目分享了小智AI聊天机器人的一种简单的硬件实现,采用 ESP32-S3 N16R8 模组,单路麦克风和喇叭,还拥有两个按键,及一个电容触摸屏,内建 AXP2101 电源管理芯片。

本项目也参考了 [url=home.php?mod=space&uid=4092185]@Forairaaaaa[/url] 的手表项目,以及小智AI的官方仓库中的代码,感谢大佬们的付出。

小智官方GitHub:`https://github.com/78/xiaozhi-esp32

项目功能

软件功能上,与其它小智AI硬件没有太大的不同。只有一点,由于是单麦克风,不能语音中断,触碰一下屏幕就能中断。

硬件上,使用了一颗电源管理芯片(AXP2101),所以支持电量查询,长按4秒关机、短按开机。

  • 显示屏幕:1.69 寸圆角屏幕,分辨率 240*280,支持触摸。
  • 语音交互:内置麦克风,支持语音唤醒和语音指令。
  • 音频播放:1609 8Ω/1W 喇叭。
  • 外壳设计:智能手表。
  • 锂电池:302535 320mAh,支持 USB-C 充电。
  • 按键:开关按键、打断按键。
  • 板厚:1mm

顶层视图

  1. 实时时钟,保留,暂未使用
  2. 屏幕座,18pin,浦洋 1.69寸屏幕
  3. 三色灯:红灯-AI听话,绿灯-AI说话,蓝灯-其他状态
  4. 开关键
  5. 硅麦 MSM261S4030H0R LGA8
  6. 功放 MAX98357
  7. 电源管理芯片 AXP2101
  8. 用户按键(IO0)

右侧的图是外壳的3D渲染图示。麦克风开口位于外壳下方,便于收集声音。喇叭孔位于外壳的右下方。所以,方便左手携带。设计这个助手的初衷,就是下班途中,可以和AI聊聊未尽事宜,问问技术、问问天气,如果AI回答不尽满意,直接触摸屏幕,打断他。

背面视图

TYPE-C 口,可以充电、固件更新。

连接到是 ESP32-S3 的 D+/D- 信号,也可以做 JTAG 调试用。

表带的问题:

  • 外壳目前使用树脂打印的,时间长了肯定会不牢固,仅供参考,目前外壳表带开槽与表带耦合很紧,接的时候需要用点力气和巧力。
  • 建议使用尼龙的,硅胶的带着不舒服。比如:

原理解析(硬件说明)

电路上,除了主控 ESP32S3 外,就是 AXP2101,既能提供 3.3V,又能为电池充电,还能获取电池电量。其他部分就直接参考的小智AI面包板的器件原理,就不做过多分析、介绍了。

软件代码

虾哥的小智 AI 代码,新增腕表板级支持。

#include 

int main() {
    printf("腕表助手在这里\\n");
    return 0;
}

目前还没有进入官方仓库,临时放在这里了:腕宝-小智AI代码 | GitHub Branch:https://github.com/dotnfc/xiaozhi-esp32/tree/wristgem

板子的支持代码位于main/boards/esp32-s3-wrist-gem目录下。

实物图

外壳组装的说明

外壳组装前,建议把固件下载了。如果是全新硬件,就下载 xiaozhi-merge.bin,否则就只下载 app 部分(xiaozhi.bin), 以免配置信息被覆盖。

外壳分为三部分,主体、底盖和按键。安装的时候,我一般这么做:

  1. 先将外壳主体和底盖,用四颗螺丝走一下,然后再拆开,方便后续装配
  2. PCB 焊接喇叭和电池
  3. 将两个按键套入外壳主体,由于专门设计了两个小柱子,不易掉落
  4. 将 PCB 放入外壳主体,并对位,配合好按键
  5. 在屏幕边沿,贴上 3M 胶
  6. 稳住 PCB 和外壳主体的同时,将屏幕的 排线接上(排线可能过长需要弯折)
  7. 将屏幕与外壳主体粘牢
  8. 顺位电池和喇叭
  9. 上四颗螺丝

这个时候,就可以开机使用了。

注意:
  • 外壳的打印存在误差,所以按键有可能不好用。可以用办公剪刀,打磨外壳开口
  • 电池我用 402535 450mAh 的也是可以的

物料成本参考

  • 外壳使用嘉立创3D打印服务,材料是 LEDO 6060 默认白色,按键 6 拼,加费了
  • 屏幕的座子,直接嘉立创 smt 贴,所以不计入内
  • 屏幕固定,用到了 3mm 宽的 3M 胶,未计入账本
  • 表带两侧还有空间,也行用 49mm 的也行,待验证
  • Type-C 座未计入
  • 受中美贸易硬脱钩影响,物料链接及价格仅供参考

外壳3D图

未尽事宜,欢迎留言讨论。

设计图

PCB

最后

BOM和STL文件可以点击下面附件下载~

*附件:小智AI腕表.zip

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