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基于炬芯ATB1103的蓝牙语音遥控器设计-电路方案

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简介:
本设计介绍了基于炬芯ATB1103芯片的蓝牙语音遥控器电路方案,包括硬件架构、模块连接及软件配置,实现低功耗、远距离无线控制。 当前智能语音交互市场十分火热,越来越多的设备开始支持远场AI语音交互技术。然而,此类产品的识别率与误唤醒频率仍需进一步优化提升,导致人们在日常生活中仍然离不开各种遥控器。 蓝牙语音遥控器作为远场语音交互的一个近场配件产品,在这股热潮中迅速成长,并取得了令人瞩目的成绩。基于Actions炬芯的ATB1103芯片开发出了一款适用于AIoT时代的高性价比精品——蓝牙语音遥控器。 一、 遥控器应用总体架构 该产品的架构分为四层,从上至下分别为:应用层、框架层(即中间件)、硬件抽象层和底层驱动。具体如下: 1.1 应用层: - 状态机管理功能,通过事件触发来处理不同的状态。 - 定时器机制用于定时发送各种事件以确保遥控器正常运行。 - 输入处理模块负责接收来自设备的各种按键信息并进行相应操作。 - 音频输入处理将音频消息编码后,经由蓝牙传输给连接的设备。 - BLE配置文件包括HID(人机界面)和BAS(电池服务)、DIS(设备信息服务),以及OTA升级接口等。 1.2 框架层: - 输入管理负责按键映射及过滤功能; - 消息管理系统用于消息分配、释放,发送与接收。 - 内存管理实现动态内存的处理。 - 闪灯控制模块对灯光资源进行管理和使用。 - 电池状态读取和电量策略制定。 1.3 硬件抽象层: 将应用层代码从底层驱动中分离出来,形成中间环节以简化开发流程并提高效率。 1.4 底层驱动层: 提供硬件操作接口用于与设备直接交互。 二、 遥控器模块工作原理概述 2.1 系统启动过程包括系统初始化和板级外设配置,并完成蓝牙协议栈及HidApp应用的设置,进入主循环等待处理消息。 2.2 通过三种主要状态维持遥控器正常运行:空闲状态、激活状态以及工作状态。在不同的触发条件下如连接断开或按键操作等切换不同模式以保持设备运作顺畅。 此外还包括了详细的按键处理流程、红外信号传输机制,语音采集与数据编码压缩发送至蓝牙协议栈的步骤,定时任务管理器和LED指示灯控制策略等内容说明。

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客服
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  • ATB1103-
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    本设计介绍了基于炬芯ATB1103芯片的蓝牙语音遥控器电路方案,包括硬件架构、模块连接及软件配置,实现低功耗、远距离无线控制。 当前智能语音交互市场十分火热,越来越多的设备开始支持远场AI语音交互技术。然而,此类产品的识别率与误唤醒频率仍需进一步优化提升,导致人们在日常生活中仍然离不开各种遥控器。 蓝牙语音遥控器作为远场语音交互的一个近场配件产品,在这股热潮中迅速成长,并取得了令人瞩目的成绩。基于Actions炬芯的ATB1103芯片开发出了一款适用于AIoT时代的高性价比精品——蓝牙语音遥控器。 一、 遥控器应用总体架构 该产品的架构分为四层,从上至下分别为:应用层、框架层(即中间件)、硬件抽象层和底层驱动。具体如下: 1.1 应用层: - 状态机管理功能,通过事件触发来处理不同的状态。 - 定时器机制用于定时发送各种事件以确保遥控器正常运行。 - 输入处理模块负责接收来自设备的各种按键信息并进行相应操作。 - 音频输入处理将音频消息编码后,经由蓝牙传输给连接的设备。 - BLE配置文件包括HID(人机界面)和BAS(电池服务)、DIS(设备信息服务),以及OTA升级接口等。 1.2 框架层: - 输入管理负责按键映射及过滤功能; - 消息管理系统用于消息分配、释放,发送与接收。 - 内存管理实现动态内存的处理。 - 闪灯控制模块对灯光资源进行管理和使用。 - 电池状态读取和电量策略制定。 1.3 硬件抽象层: 将应用层代码从底层驱动中分离出来,形成中间环节以简化开发流程并提高效率。 1.4 底层驱动层: 提供硬件操作接口用于与设备直接交互。 二、 遥控器模块工作原理概述 2.1 系统启动过程包括系统初始化和板级外设配置,并完成蓝牙协议栈及HidApp应用的设置,进入主循环等待处理消息。 2.2 通过三种主要状态维持遥控器正常运行:空闲状态、激活状态以及工作状态。在不同的触发条件下如连接断开或按键操作等切换不同模式以保持设备运作顺畅。 此外还包括了详细的按键处理流程、红外信号传输机制,语音采集与数据编码压缩发送至蓝牙协议栈的步骤,定时任务管理器和LED指示灯控制策略等内容说明。
  • ATS2819TWS解决
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    本方案详细介绍了采用炬芯ATS2819芯片开发的真无线立体声(TWS)蓝牙音箱电路设计,涵盖硬件架构、模块选型及优化建议。 市面上常见的米兔故事机mini、Anker Soundcore Flare无线蓝牙音箱、小米电视音响、AbramTek艾特铭客E6无损蓝牙音效播放器以及abramek艾特铭客 金刚4 蓝牙音箱等音频产品均采用了炬芯的音频解决方案。 一、总体说明 1.1 模块划分 ATS2819/ATS2819P标准应用方案主要包括以下功能模块:电源供应(Power Supply)、蓝牙通讯(BlueTooth)、音频输入输出(Audio Input/Output,包括codec、I2C和SPDIF),FM接收器(FM Receiver), 显示屏(LED & LCD),USB接口,SPI NOR Flash存储器以及SD/MMC/MS卡等。 1.2 原理图设计总体原则 原理图的设计需要按照方案规格实现各项硬件功能,并尽量避免不同模块之间的资源冲突。如果存在I/O复用或接收复用的情况,则除了注意检查I/O上电状态和接口时序外,还需要关注工作频率与电压域是否符合要求(如WIO),以确保设计的正确性。 1.3 性能需求 原理图的设计需要满足性能指标的要求,包括稳定性、启动电压、功耗以及ESD保护等。此外,在元件选择方面要注重原件标称值和精度,并考虑接口防护与EMI滤波器的需求。 1.4 系统时钟设置 系统使用26MHz的晶振作为主频,要求负载电容CL在7至9PF之间且误差不超过±10PPM。这样才能保证系统的正常运行。 二、PCB设计总体说明 推荐采用两层板进行设计,并建议尽量扩大底层铜箔面积并保持其完整性;使用地线包裹高速信号或隔离敏感与干扰源。 ATS2819/ATS2819P芯片包含AGND(模拟地)和GND两个独立的地,布局时需注意分开处理。将主要的敏感元件如主控、Flash存储器及晶体等放置于PCB中心区域可以减少静电放电的风险;非关键组件则应布置在边缘位置。 控制线、时钟信号与数据线路建议走5至6mil宽度,而音频模拟线路一般采用8mil宽。电源线条的粗细需根据电流大小确定,在15至25mil之间选择合适值即可。 三、模具设计总计说明 作为蓝牙音箱方案,其模具设计需要专业音响工程师参与扬声器音腔的设计工作;确保组装后的密封性良好无漏气现象。 对于具备蓝牙通话功能的产品而言,建议将麦克风和喇叭分别置于不同面以减少回音干扰。同时,在选择喇叭时应保证4KHz以下频率范围内的线性度表现优秀。 此外,模具设计阶段还须考虑天线位置及方向布置问题;避免金属壳体或排线等物体对其造成影响,并在不影响发射效果的前提下可适当增加部分共地结构以提升ESD性能。
  • 测试例参考.xlsx
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    本文件提供了蓝牙语音遥控器的功能和性能测试案例,包括连接稳定性、语音识别准确度及操作响应时间等方面的详细测试方法与标准。 基于蓝牙传输的语音遥控器测试用例描述了针对使用蓝牙技术进行语音控制功能的产品所设计的一系列验证步骤和方法。这些测试用例旨在确保设备能够稳定地连接到其他支持蓝牙的装置,并且可以准确无误地接收及执行通过语音发出的各种指令。
  • Qualcomm CSR8675收发
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    本设计采用Qualcomm CSR8675芯片,提出了一种高效的蓝牙收发器电路方案,适用于无线音频传输设备,优化了功耗与性能。 蓝牙适配器是一种用于近距离无线传输的设备接口转换工具,在全球范围内均可使用。它支持3.5mm音频模拟输入及SPDIF光纤输入,并且可以控制接收方进行音量调节、曲目切换以及电话接听与挂断等操作,适用于电视、电脑、手机、音响和功放等多种电子设备。 该方案采用CSR8675蓝牙芯片并搭载了新版的蓝牙4.2技术,确保传输更加稳定可靠。内置天线支持10米范围内的无线连接,在客厅或房间内均可实现无死角覆盖。 【优势】 - 支持蓝牙发射(TX)和接收(RX)双重功能。 - 市场销量乐观。 - CSR8675芯片稳定性高,且仅此型号的芯片能够支持SOURCE工程,无法被其他同类产品替代。 - 具备APTX认证、CD级音质及无延迟特性,在音频处理上兼容多种编解码标准。 【软硬件优势】 - 无需额外配置外部FLASH存储器,具备成本和布局上的独特优点。 - CSR8675芯片拥有强大的处理器能力与多接口支持功能,便于客户添加个性化服务。 - 灵敏度测试结果优异(达到 -93db)。 - 软件版本更新至ADK4.3.1, 改进了传输距离和功耗性能,并整合了SINK及SOURCE工程的全部特性以优化用户体验。 - 通过调整DSP源代码,提高了音质效果并减少了背景噪音干扰。 - RX与TX模式切换无需重启操作即可完成,提升了用户使用便捷性。 - 软件支持SPDIF和AUX输入自由转换,确保流畅无卡顿的音频播放体验。
  • 无线手感车 - 51单片机
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    本项目设计了一款基于STC89C52RC 51单片机的蓝牙无线控制手感遥控车,通过创新电路布局优化了车辆操控性能和响应速度。 本作品使用STC89C52RC单片机与ADXL345加速度模块制作而成。当将加速度模块固定在手上并进行动作时,如向左倾斜,则小车会左转;手右倾则小车右转;手向前或后倾斜分别使小车前进和倒退;若手保持水平不动,则小车停止所有动作。该系统的有效控制范围为10米(开阔地)。 工作原理:ADXL345加速度模块能够测量X、Y、Z三轴的加速度及倾角变化,当人手移动时会改变这些参数值。由于直接测量加速度较为复杂,因此实际操作中主要依据的是倾角数据的变化。一旦检测到某一方向上的倾角满足特定条件,则通过蓝牙模块向小车发送控制指令以实现相应的动作。 作品教程和源代码可从附件下载获取。
  • STM32
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    本项目设计了一款基于STM32微控制器的蓝牙遥控器,能够通过手机APP实现对设备的无线控制。 使用STM32通过蓝牙模块对蓝牙设备的接收端进行点对点遥控。
  • 【毕业APP小车
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    本项目旨在设计一款可通过手机APP远程操控的蓝牙小车,详细介绍其硬件构成、软件开发及蓝牙通信协议。 蓝牙小车的功能包括:1. 通过手机蓝牙控制小车的前进、后退、左转和右转;2. 利用手机的重力感应来操控小车;3. 具备电量检测功能,以便用户了解电池状态;4. 支持USB充电,方便快捷地为小车补充电量;5. 配备液晶显示屏,用于显示相关信息。
  • TPA3110放大
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    本设计提出了一种采用TPA3110芯片的高效蓝牙音频放大电路方案,旨在为便携式音响设备提供高质量、低功耗的音乐播放体验。 该产品采用TPA3110数字功放芯片,功率可达15W,并配备两种电源接口。蓝牙部分使用bk8000L成品模块,性能良好且价格实惠。 支持按键播放暂停、曲目切换及音量调整功能,同时具备外部音频线路输入和麦克风输入能力。经过测试,该产品音质优良,蓝牙连接稳定可靠,所有按键功能均正常工作,外部音频线路输入以及麦克风通话也表现良好。 此外还提供了完整的AD工程文件以供修改使用,并需要自行导出BOM(物料清单)。
  • 简易DIY串口硬件——利用ESP32实现脑对-
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    本项目介绍了一种简便的DIY方法,使用ESP32将电脑与蓝牙设备连接起来进行远程控制。通过简单的电路设计和编程,可以轻松实现跨设备通讯。适合电子爱好者学习实践。 在上一期的免费开源项目中,我发布了最简单DIY的51蓝牙遥控小车设计方案。当时测试用的是手机蓝牙调试助手来控制智能小车。这次开源免费项目将使用ESP32实现串口蓝牙功能,完全替代手机蓝牙调试助手以无线方式控制蓝牙智能小车。 本次设计采用Arduino开发环境编写ESP32 C++程序。不会搭建开发环境的用户可以自行按照说明进行配置,此次我选用的是价格较低的ESP32DEVKITV1开发板,在某宝上十几块即可购买到该设备。下载程序时可直接使用手机数据线连接ESP32并点击Arduino中的“上传”按钮将代码烧录进去。 本次项目中使用的蓝牙模块为HC-05,串口蓝牙自动设定为主机模式,并且不需要使用AT指令进行配置。智能小车上的HC-05则处于客户端模式等待被主机设备发现和连接。一旦成功配对后,ESP32会将接收到的电脑端发送的数据通过蓝牙转发给智能小车。 为了演示效果,我用Arduino自带串口调试助手来测试程序的功能:输入“FFF”,点击“发送”按钮,小车就会前进,并且在串口窗口中可以看到相同的字符串返回;同理,“BBB”代表倒退、“LLL”表示左转、“RRR”则为右转。 简要介绍下程序的工作原理:电脑通过USB连接ESP32并发送控制指令到开发板上,之后这些数据被转换成蓝牙信号并通过天线传输给智能小车的HC-05模块;当接收到命令后,会触发串口中断,并执行相应的逻辑操作来驱动电机。与此同时,还会将相同的字符串反馈回ESP32以确认动作已经完成。 接下来我计划使用摇杆与AD转换器配合ESP32DEVKITV1开发板制作一个脱离电脑的蓝牙遥控装置用于操控智能小车,请大家期待后续更新内容。
  • BK3254 PCBA-
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    BK3254蓝牙PCBA方案提供高效稳定的无线连接解决方案,适用于各类电子产品。此电路设计方案简洁且功能强大,支持低功耗与高质量音频传输,为产品开发提供了便利和灵活性。 BK3254芯片集成了FM与SPI功能,并支持TF卡、U盘、FM收音机、AUX输入以及蓝牙五合一的功能。 例如:BK3254 立体声音频蓝牙4.1模块 F-6888 蓝牙模块是一款自主开发的智能型无线音频数据传输产品,提供了低成本且高性价比的立体声无线传输方案。该模块采用了BEKEN公司的BK3254芯片,并采用QFN48封装设计。客户只需将此模块接入应用设备即可实现音乐的无线传输,享受便捷的无线音乐体验,同时支持简单的数据传输功能。 F-6888 蓝牙模块具备智能语音提示及报号功能;集成TF卡播放功能;能够使用移动U盘进行音频播放;还支持内部LINE-IN输入和FM收音机接收。 此蓝牙模块适用于短距离的音乐无线传输,可以轻松连接笔记本电脑、手机、PDA等数码产品的蓝牙设备实现音乐共享。 ※ 蓝牙音响 ※ 蓝牙立体声耳机 ※ 免提电话 ※ 无线音频传输 产品基本特性包括: - 支持Bluetooth V4.1规范; - A2DPv1.2协议支持; - AVRCPv1.5控制功能支持; - HFPv1.5话务员服务支持; - HSP v1.2耳机配置文件支持。 BK3254方案蓝牙PCBA附件包括原理图和PCB设计文档。