1.创意方向介绍

该项目是基于ESP32-C3的AI对话助手，通过ESP32-C3芯片连接网络，然后通过麦克风接收声音后将pcm音频数据发送至STT语音识别服务转换为文字，再将文字发送至大语言模型API提问，最后将回答的文字发送至TTS语音合成服务，并通过NS4150B播放音频，过程中用TFT触摸显示屏进行交互显示。

2. 方案框图

系统的方案如下：

首先USB口通过CH343P芯片将USB信号转换成TTL信号给ESP32-C3烧录程序，MX25L6433是ESP32-C3的外挂FLASH，其次USB口提供了电源输入，通过ME6217这个LDO可以给整个系统供电，麦克风采集音频信号给ES8311这个芯片，然后ES8311通过IIC接口与ESP32-C3进行连接，ESP32-C3将音频信号通过联网将STT语音识别服务转文字，然后接入API大语言模型提问，最后将回答的文字发送至TTS语音合成服务，之后ESP32-C3控制NS4150B将处理后的音频信号通过喇叭放出来。

3. 器件介绍

主控芯片：ESP32-C3

ESP32-C3 是乐鑫的一款安全稳定、低功耗、低成本的物联网芯片，搭载 RISC-V 32 位单核处理器，支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE)，为物联网产品提供行业领先的射频性能、完善的安全机制和丰富的内存资源。ESP32-C3 对 Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 的双重支持降低了设备配网难度，适用于广泛的物联网应用场景。

电源芯片：ME6217

ME6217系列是正电压稳压器具有低压差，高输出电压基于精度和低CRRENT消耗开发关于CMOS技术。内置低导通电阻晶体管提供低压差和大输出电流，内置过流保护器可防止负载电流超过输出的电流电容晶体管。开/关电路确保电池电量过长生命。与使用稳压器相比常规CMOS工艺，品种较多可提供电容器，包括小型陶瓷电容器。

存储器：MX25L6433F

MX25L6433F 是由 Macronix International 生产的一款 64Mb（8M x 8位）的串行 NOR 闪存芯片，采用 SPI 接口，数据传输速率最高可达 133MHz 。它具备多种读模式，包括单 I/O、双 I/O、四 I/O 以及八 I/O，以适应不同的应用需求。该芯片还支持多种擦写和编程算法，包括自动擦除和自动编程，以及程序和擦除的挂起和恢复功能 。

USB转TTL：CH343P

CH343P 是一款由沁恒推出的 USB 转串口芯片，属于第三代产品系列中的单串口型号。这款芯片基于 CH340 芯片进行技术革新，能够实现 USB 到高速异步串口的转换，支持最高 6Mbps 的串口波特率 。

音频解码：ES8311

ES8311 是一款高性能、低功耗的单声道音频编解码器（CODEC）芯片，具备以下特性：

• 24位立体声ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器），支持高达192kHz的采样频率。
• 集成了I2S/PCM主从串行数据端口，可以处理多种标准的音频系统时钟，包括256/384Fs和USB 12/24MHz等非标准时钟。
• 通过I2C接口进行控制。
• ADC部分具备100dB的信噪比和-93dB的THD+N，支持模拟和数字麦克风输入。
• DAC部分提供110dB的信噪比和-80dB的THD+N，具备动态范围压缩和爆音抑制功能。
• 支持1.8V至3.3V的宽工作电压范围，播放和录音的最大功率为14mW，待机电流低，适合电池供电的应用场景。
• 适用于多种应用，如汽车、电话、玩具、2路无线电、行车记录仪、网络摄像机、硬盘录像机和监控设备等

音频功放：NS4150B

NS4150B 是一款由纳芯威科技生产的超低电磁干扰（EMI）的3W单声道D类音频功率放大器。这款芯片采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰，减少对其他部件的影响 3031。

NS4150B 内置有过流保护、过热保护及欠压保护功能，这些特性可以有效地保护芯片在异常工作状况下不受损坏。它还利用扩频技术优化了电路设计，实现了高效率，最高可达88%，非常适合便携式音频产品

心得体会

本次活动提供了一个很好的平台让我去实现一个想法，能够学习一些东西，感谢硬禾学堂，而且得捷电子是一个很大的电子平台，物料都是从原厂发货，质量有保障，希望我接下来可以打板验证调试通过，顺利的做完整个项目，学习和积累更多的经验