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太空人故事机改造案例 ​

本案例把特定故事机外壳、按键及部分原板电路与 S3 语音模块结合。原机同名不代表 PCB 一致,因此先识别板号和电源路径,再考虑复刻。

原太空人故事机与改造目标。

原太空人故事机与改造目标。

1. 拆机与识别 ​

断电、断开电池后拍下原板正反面、所有连接器和电池规格。记录原扬声器、按键、电源开关、充电芯片和稳压器,确认哪些电路要保留。

示例样机 PCB 拆解照片,仅适用该板修订。

示例样机 PCB 拆解照片,仅适用该板修订。

原板另一视角;拆除器件前必须确认电路。

原板另一视角;拆除器件前必须确认电路。

原方案涉及拆除原 PCB 上器件。必须先确认器件功能和目标板修订,不能仅凭图中的红框在另一批板上照拆。

2. 新语音部分 ​

下面是这套样机的音频信号接线,与 xiaozhi-esp32 v2.6.0 基础 S3 板型对应。不同批次故事机 PCB 仍需单独核对。

模块模块引脚ESP32-S3 GPIO
INMP441WS4
INMP441SCK5
INMP441SD(输出到主控)6
MAX98357ADIN(主控输出)7
MAX98357ABCLK15
MAX98357ALRC16

示例样机表将 INMP441 的 VDD 接 3V3,GND 与 L/R 接 GND;功放 VCC 与 SD 接 3V3,GND 与 GAIN 接 GND,扬声器分别接功放输出正、负端。

这里记录的是示例样机的 3V3 功放分支,仍需核验稳压器余量、功放模块版本和声道/增益设置;不能不检查电源就照接。新搭建独立语音部分时,优先使用基础面包板完整且一致的供电方案,不混用两个方案的电源线。

对照照片识别模块与焊点,再分别核对信号、电源和固件。原有功放、扬声器或麦克风能否复用,要有电路依据;功放扬声器输出不能接共地耳机。

INMP441 麦克风模块。

INMP441 麦克风模块。

MAX98357A 功放模块。

MAX98357A 功放模块。

原功放模块接线参考。

原功放模块接线参考。

原语音模块组装。

原语音模块组装。

原语音部分的另一视角。

原语音部分的另一视角。

3. 电池、USB 和原板复用 ​

先画出电池、保护、充电、升压、主板和 USB 的完整路径,区分 BAT、VIN、OUT 与 GND。照片中的焊点只适用于同一 PCB 修订,不推断同色线或相同外壳就等价。

在不复用未经确认的充电路径时,先让新语音部分通过可靠 USB 电源独立运行。定制电池接法按电池供电完成电气复核;不要把“能点亮”当作允许 USB 与电池同时接入的证明。

原板供电、充电和按键电路仍需按具体 PCB 实测;读取原表和核对 GPIO 不等于完整改造方案已经通过电气与真机验证。

样机电源模块的 OUT 5V、BAT、VIN 和 GND 标注。输入、电池与输出不能互换;接线前核对具体模块原理图。

样机电源模块的 OUT 5V、BAT、VIN 和 GND 标注。输入、电池与输出不能互换;接线前核对具体模块原理图。

4. 按键、固件与装壳 ​

  1. 用独立硬件先验证显示/提示音、麦克风、联网和对话。
  2. 测量原按键电路,确认信号电平和有效方向,再在独立板型中适配。
  3. 将电源、按键和语音部分逐项接入,每步记录结果,不直接套用旧 v0.3/v0.5 的行为。
  4. 固定线束,检查麦克风孔、扬声器、按键行程和 USB 空间,再装壳。

原改造样机完成状态。

原改造样机完成状态。

装壳效果。

装壳效果。

这块样机按键板上的信号引出点:先测量导通、有效电平和原板供电,再接入主控。

这块样机按键板上的信号引出点:先测量导通、有效电平和原板供电,再接入主控。

样机的按键信号引到 S3 接口与 BOOT 附近。照片用于识别焊点,不能直接套用到其他 PCB 修订。

样机的按键信号引到 S3 接口与 BOOT 附近。照片用于识别焊点,不能直接套用到其他 PCB 修订。

怎么确认完成 ​

具体 PCB 版本的电源和充电路径已经核验,固件能从干净配置重建;装壳前后都可对话,充电、休眠和恢复不会造成异常电平或复位。当前原型照片保留为案例证据,不代表所有批次已通过这些检查。

下一步 ​

器件拆除和原板复用步骤只适用于核对过的 PCB 修订。需要从零开始时用基础 S3,其他硬件创意见开源项目目录。

帮助校对这篇中文教程

请带上硬件型号、固件版本、卡住的步骤和实际结果。接线问题可附能看清丝印的照片。

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