生成式 AI 大模型的诞生及应用,为众多设备带来了更智能、更人性化的体验,极大地提升了人们的生活品质、学习效率和工作效率。而随着开源大模型 DeepSeek 现象级爆火,也让低成本硬件 + 开源模型所实现的个人端侧 AI 应用成为了新的热点。
我爱音频网近期跟踪市场了解到,购物平台上出现了许多提供低成本端侧 AI 应用的开发板,仅需百元以内,消费者就可以自行打造一个具备 AI 语音对话、百科问答等功能的智能机器人。我爱音频网随机采购了一款基于开发板 DIY 的小智 AI 智能语音模组,此次就来为大家分享其采用的方案 ~
小智 AI 智能语音模组硬件配置拆解
此款小智 AI 智能语音模组已经是一款可以完整使用的端侧 AI 产品,仅没有设置外壳。其主要包括了电池、屏幕小板、端侧 AI 应用开发板,以及搭载了扬声器、麦克风、功放小板、电源输入小板的主板单元。
模组上层设置有端侧 AI 应用开发板和屏幕小板。
开发板和屏幕小板均通过插座连接到主板。
断开导线,取掉电池。
小智 AI 智能语音模组供电采用了 750mAh 锂离子电池,电压:3.7V,型号:603040。
电池配备有电路保护板,搭载了锂电保护 IC 和 MOS 管。
丝印 DW01A 的锂电保护 IC,负责电池的过充电、过放电、过电流等保护。
丝印 8205A 的 MOS 管,配合锂电保护 IC 工作。
分离屏幕小板、端侧 AI 应用开发板和主板。
屏幕小板正面电路一览,设置有显示屏,能够显示网络连接、电量、音量等信息,以及语音交互内容和互动表情。
屏幕小板背面电路一览,设置有稳压器,以及连接主板的插座。
端侧 AI 应用开发板正面电路一览。
端侧 AI 应用开发板背面电路一览,仅设置有连接主板的插座。
开放板上设置有 USB 母座供电。
另外一个 USB 转串口母座。
WCH 沁恒 CH340K USB 转串口芯片。
BOOT 键特写。
RGB 灯特写。
RST 键特写。
HGSEMI 华冠 AMS1117 是一款正电压输出的低压降三端线性稳压电路,在 800mA 输出电流下压降为 1.2V。
HGSEMI 华冠 AMS1117 详细资料图。
板载天线特写。
Espressif 乐鑫 ESP32-S3-WROOM-1 通用型 Wi-Fi+ 蓝牙 MCU 模组,搭载 ESP32-S3 系列芯片。除具有丰富的外设接口外,模组还拥有强大的神经网络运算能力和信号处理能力,适用于 AIoT 领域的多种应用场景,例如唤醒词检测和语音命令识别、人脸检测和识别、智能家居、智能家电、智能控制面板、智能扬声器等。
Espressif 乐鑫 ESP32-S3-WROOM-1 详细资料图。
取掉屏蔽罩,下方电路一览。
Espressif 乐鑫 ESP32-S3是一款低功耗的 MCU 系统级芯片(SoC),支持 2.4GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙(Bluetooth ® LE) 双模无线通信,集成了 Xtensa ® 32 位 LX7 双核处理器、超低功耗协处理器、Wi-Fi 基带、蓝牙基带、RF 模块以及外设。ESP32-S3 还支持 AI 加速,增加了用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量指令 ( vector instructions ) ,可以对图像识别、语音唤醒和语音识别等算法进行硬件加速。
Espressif 乐鑫 ESP32-S3 详细资料图。
为 SoC 提供时钟的晶振,规格:40.000MHZ。
XMC 武汉新芯 XM25UH128D SPI NOR 闪存,用于存储系统和数据。
主板正面电路一览,设置有电源输入小板、喇叭、功放模块和麦克风。
主板背面电路一览,未设置元器件。
用于语音对话和音量调节的滚轮按键特写。
连接屏幕小板的导线插座。
电源滑动开关特写。
USB-C 电源输入母座特写。
丝印 JNCW 的 ETA 钰泰 ETA6093 开关型锂电池充电器。
2.2 μ H 功率电感。
主板上搭载的扬声器模块特写,用于语音交互播报。
主板上搭载的麦克风模块特写,内部采用了一颗 MEMS 麦克风拾音。
丝印 AKK 的 MAX98357A 的 ADI 亚德诺 MAX98357A 功率放大器,可提供 AB 类音频性能,同时具有 D 类的效率,用于驱动扬声器。
ADI 亚德诺 MAX98357A 详细资料图。
小智 AI 智能语音模组拆解全家福。
我爱音频网总结
小智 AI 智能语音模组主要配置包括 750mAh 锂电池、屏幕、端侧 AI 应用开发板和主板单元。端侧 AI 应用开发板采用了 Espressif 乐鑫 ESP32-S3-WROOM-1 通用型 Wi-Fi+ 蓝牙 MCU 模组,包括Espressif 乐鑫 ESP32-S3 MCU 和 XMC 武汉新芯 XM25UH128D SPI NOR 闪存;其他还采用了 WCH 沁恒 CH340K USB 转串口芯片,HGSEMI 华冠 AMS1117 线性稳压电等。
主板上搭载了动圈扬声器、MEMS 麦克风、电源输入模块和功放模块。电源输入模块上采用了 ETA 钰泰 ETA6093 开关型锂电池充电器,用于为内置电池充电;功放模块上采用了 MAX98357A 的 ADI 亚德诺 MAX98357A 功率放大器,用于驱动扬声器。
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