- 项目介绍+设计思路
树莓派对音频支持较弱,原生仅有一个耳机插孔,而到第五代甚至连耳机插孔都取消了。因此我打算在这次项目里设计一个树莓派的音频拓展,支持麦克风和音箱同步工作,方便未来做一些智能音箱类的应用。
- 设计方向的市场介绍
该设计可用来作为家庭物联网的人机交互平台,可在树莓派中部署智能音箱,同时接入WIFI,方便控制家用电器
- 方案框图+Scheme-it工具介绍
框图分享链接:https://www.digikey.cn/schemeit/project/树莓派音频拓展-998705879d7b4aa6828a6dc8ffbdce30
得捷电子的Scheme-it是一款在线电路图设计工具,旨在帮助工程师、学生和爱好者创建和共享电路图。它由得捷电子(Digi-Key Electronics)开发和提供,是一个免费的Web应用程序。
Scheme-it提供了一个直观的界面,使用户能够轻松地绘制电路图。它具有丰富的库存元件,包括各种电阻、电容、电感、集成电路、传感器等。用户可以通过简单地拖放这些元件来构建他们的电路图,并使用连线工具将它们连接在一起。此外,Scheme-it还提供了标记、注释和绘制工具,以帮助用户更好地组织和说明他们的电路图。
在Scheme-it中,用户可以通过搜索或浏览元件库来找到所需的电子元件。每个元件都有详细的规格说明,包括引脚功能、电气参数和封装信息。用户还可以添加自定义组件或导入其他电路图文件。
一旦电路图完成,用户可以保存并共享它们。Scheme-it提供了多种导出选项,包括图像格式(如PNG、SVG)和PDF格式。用户还可以生成BOM(Bill of Materials,物料清单)以及与得捷电子的在线元件采购平台集成,方便他们直接购买所需的元件。
得捷电子的Scheme-it是一个功能强大且易于使用的在线电路图设计工具,适用于各种电子设计项目,从简单的电路原理图到复杂的电子系统设计。它为用户提供了一种方便的方式来构建、共享和购买电路图所需的元件。
项目中使用了I2S端口进行通信,麦克风使用的INMP441模块,里面自带了ADC,输出信号为I2S;喇叭用的是MAX98357,同样内置了DAC,通信信号为I2S。
I2S,全称为Inter-IC Sound,是一种数字音频接口标准,用于在集成电路之间传输音频数据。它最初由Philips(现在的NXP半导体)在1986年引入,并且现在被广泛应用于各种音频设备和应用中。
- 方案中可能用到的规定厂商元器件介绍
ADI的MAX98357是一款高性能、低功耗的数字音频放大器芯片。它由ADI(Analog Devices Inc.)开发,旨在提供高品质音频输出和简化音频系统的设计。
MAX98357采用了I2S接口,可以直接与数字音频源(如数字音频处理器、微控制器或数字音频接口芯片)进行连接。它支持多种音频数据格式,包括标准的PCM(脉冲编码调制)格式和压缩格式(如AC-3和MP3)。
该芯片内置了数字音频处理功能,包括均衡器、音量控制和动态范围压缩等。它还提供了丰富的配置选项,可通过I2C接口进行控制和配置。用户可以根据具体需求调整音频参数,如增益、均衡、限制器等,以实现所需的音频效果。
MAX98357具有高质量的音频输出性能。它提供了低失真和低噪声的音频放大,并支持高达24位的音频分辨率和高采样率。这使得它非常适用于音频播放器、音频扬声器、耳机放大器和其他音频应用。
此外,MAX98357还具有低功耗特性,可在低电压供电条件下工作。这使得它非常适合便携式和电池供电设备,可以延长电池寿命并降低能耗。
ADI的MAX98357是一款集成了数字音频放大和处理功能的高性能芯片。它提供了灵活的配置选项和高品质的音频输出,适用于各种音频系统和应用,包括消费电子产品、便携式设备和工业应用。
- 对本大赛的心得体会
在大赛即将结束之时才了解到有这么好的比赛,既可以玩到硬件,还可以学到知识。希望以后还能有类似的活动,一定全力支持。