如今，對話機器人、智能小設備早已隨處可見。刷到那些能語音交互、能聯動家電的小玩意時，普通人可能會感嘆智能生活帶來的便利，而科班出身的小伙伴們，卻會萌生一個更具體的念頭——要是自己能動手做一個，該多好。無論是作為DIY愛好，還是畢業設計或簡歷作品，這樣的項目都很出彩。像我們一個物聯網專業的學員所說，他想親手用小智AI為奶奶制作一個能語音打電話、問時間、問天氣的對話機器人。

那么，要做出這樣一個“小智AI機器人”產品，該從哪里入手呢？畢竟市面上成品的小智AI陪聊機器人用起來輕巧方便，可一旦真要開發，從零搭建AI交互框架、調試硬件聯動邏輯，光理清技術鏈路就很容易讓人犯難，更不用說兼顧實用性和創新點了。

其實完全不必被“開發智能機器人”這個想法嚇住，關鍵是要找到循序漸進的實戰路徑。為此，我們專門研發了一款小智AI組合套件，主要面向有志于開發小智AI機器人的伙伴。它不僅是一套硬件，還配備了從入門到實戰的完整學習路線及豐富學習資料。尤其是套件資料里包括20個項目實戰案例，覆蓋不同需求。其中小智AI方向的項目包括13個趣味對話場景的AI入門項目、2個小智AI典型項目、1個小智AI桌寵機器狗，以及1個小智AI智能車。不僅適合想要開發小智AI機器人的學習者，也非常適合單片機與物聯網初學者（從入門到項目實戰），同時可用于畢業設計、競賽、教學等多種場景。

作為小智AI機器人的核心，語音對話功能必不可少。很多人好奇，實用的語音對話究竟如何實現？其實核心邏輯并不復雜，無需從頭搭建復雜模型，而是借助小智AI服務器——這種將復雜AI技術輕量化落地的方式，就能輕松實現。我們提供的2個小智AI典型項目（小智AI智能燈與智能風扇）配有詳細講解，可以幫助你在實戰中掌握這一關鍵能力。

今天這篇文章，主要就介紹其中一個小智AI項目——智能風扇項目。這個項目既能幫你夯實“語音交互 + 硬件控制”的核心能力，也可以作為亮點模塊融入畢業設計或機器人項目，性價比非常高。

小智AI對話機器人系列之

AI智能風扇項目

01 項目應用場景

• 智能家居多控風類產品
• 場景化智能家電調節系統
• 多模態交互家電控制方案
• 家庭/辦公便捷降溫設備
• 老人兒童友好型智能家電

02 項目功能

本項目構建了 “AI 語音 + 紅外遙控” 的多模態智能風扇控制系統，同時實現場景化智能適配與雙芯協同控制，兼顧便捷性與可靠性。用戶可通過自然語言指令（如 “開啟睡眠模式”“調大風扇風速”）作為主要交互方式，紅外遙控作為補充，一鍵完成風扇啟停、風速調節等核心操作，即使在無網絡場景下也能正常使用基礎功能；

支持語音或遙控一鍵觸發，會根據不同場景自動調整風速大小，貼合用戶使用需求；基于固定幀通信協議，ESP32-S3（AI 交互核心）與 STM32F1（硬件驅動核心）實現高效數據交互，ESP32-S3 解析指令后下發控制信號，STM32F1 精準執行動作并反饋狀態，確?？刂浦噶顚崟r響應、準確執行，保障系統穩定運行。

03 項目硬件平臺

主硬件平臺：華清遠見F103&ESP32-S3 AI開發板（板載麥克風、揚聲器）、DAP/STLINK-V2仿真器、2.8寸屏

擴展模塊：可采用風扇模塊+紅外接收模塊與遙控器，也可以直接用我們的資源擴展板（擴展板上非常多的傳感器執行器，非常方便多項目實戰）。

關于華清遠見F103&ESP32-S3 AI開發板：

這是一款能讓你的STM32項目瞬間擁有聯網和AI能力的雙核開發板，集成了STM32F103和ESP32-S3。兩個核心都可以獨立運行，也可以協同工作。對于初學者來說，你可以把它當成兩塊板子來分別學習（STM32F103開發板+ESP32-S3開發板）。對于項目實戰來說，可以讓它們分工合作——ESP32作為“AI大腦”，STM32作為“控制雙手”，低成本實現更復雜、更穩定的高級應用。

04 項目實現關鍵點

1.雙芯通信協議：采用 9 字節固定幀格式（幀頭 0xAA + 命令地址 0x00 + 命令類型 + 數據域 + 校驗和），校驗和為前 8 字節累加和，確保指令傳輸可靠，支持啟停、調速、正反轉等核心指令；

2.風扇驅動技術：STM32 配置 TIM8 通道 1/2 為 PWM 模式，通過 PC6、PC7 引腳輸出不同占空比信號，控制電機轉速與轉向，實現平穩調速；

3.多模態指令調度：紅外遙控通過 TIM1 輸入捕獲中斷解析按鍵碼，優先響應；無紅外活動時，處理 ESP32 下發的串口指令，避免控制沖突；

4.語音交互閉環：ESP32-S3 加載 “你好，小元” 喚醒詞模型，實時監聽麥克風輸入，識別指令后構造協議幀下發，接收 STM32 應答后生成語音反饋（如 “風扇已調大”）；

5.調速安全機制：風速調節設置最大 / 最小閾值，避免檔位超出硬件承受范圍，PWM 信號平滑過渡，防止電機卡頓或損壞。

05 涉及學習技術點

• 雙核架構協同開發
• 串口通信協議設計
• 直流電機 PWM 驅動技術
• 紅外遙控解碼
• 語音交互開發
• 多指令調度邏輯
• 嵌入式軟件模塊化設計

06 項目實現原理

1. 雙芯通信原理（ESP32-S3 為主機，STM32 為從機）

通信角色分工：ESP32-S3（AI 端）作為主機，負責發起控制指令；STM32（控制端）作為從機，負責發送風扇控制數據，并響應主機查詢。

通信幀結構：采用固定 9 字節幀格式，具體定義如下：

校驗機制：校驗和=（幀頭 + 命令地址 + 命令類型 + 數據域 0 + 數據域 1 + 數據域 2 + 數據域 3 + 數據域 4）& 0xFF，確保數據傳輸正確性（如查詢幀校驗和計算：0xAA+0x00+0x06+0x00+0x00+0x00+0x00+0x00=0xB1，校驗和為 0xB1）。

2. 語音交互原理

語音喚醒：ESP32-S3 加載 “你好，小元” 喚醒詞模型，實時監聽麥克風輸入音頻，通過語音識別算法匹配喚醒詞，匹配成功后觸發 “指令接收” 狀態（屏幕提示 + 硬件指示燈亮）。

指令識別：指令接收窗口期內，ESP32-S3 采集用戶語音指令，通過本地指令模型進行語義匹配，區分“開啟風扇”“調大，調小” 等指令類型。

語音反饋：ESP32-S3 將風扇設置成功，通過語音合成庫轉換為音頻信號，驅動揚聲器播放，完成 “交互閉環”。

3. 通信協議解析

采用 9 字節固定幀格式，支持以下核心指令，在此項目中，我們的命令類型固定為 0x18，主要通過更改數據域來進行協議發送：

07 項目實現步驟

完整的實驗步驟目錄如下圖。

后臺私信備注：小智AI智能風扇項目，免費領取項目完整文檔、源碼。

08 硬件平臺詳細介紹

《小智AI智能風扇項目》硬件平臺包括華清遠見STM32F103&ESP32-S3 AIoT開發板、DAP/STLINK-V2仿真器、2.8寸屏、風扇模塊、紅外接收模塊與遙控器。

開發板簡介

F103&ESP32-S3 AI 開發板是華清遠見針對嵌入式與 AI 開發市場需求，打造的高性能、低成本AIoT實戰平臺。該開發板采用雙核心設計，整合了STM32F103與ESP32-S3兩款芯片：以ESP32-S3作為AI中樞，承擔視覺識別、語音交互及 WiFi/BLE 無線通信任務；以STM32F103作為控制核心，實現實時運動控制與多傳感器數據融合，二者通過 UART 總線無縫協同，形成 “AI 決策 + 實時執行” 的高效工作模式。

相較于僅使用 STM32F103 的方案，這套架構大幅提升系統整體性能，同時擴展板載資源與外設接口，為更多AI及物聯網應用拓展提供便利。配套的實戰資源更是干貨滿滿，專屬小智AI系列項目覆蓋不同學習需求：

• 13個AI入門項目全程搭載小智AI語音對話功能，新手能快速上手實操；
• 2個小智AI項目則聚焦核心，深度解析語音對話底層原理，幫你吃透技術本質；
• 3個LVGL物聯網項目依托強大LVGL庫，手把手教你實戰嵌入式GUI開發，補齊界面交互能力；
• 還有小智AI桌寵機器狗與小智AI智能小車，雙雙集成小智AI語音識別+視覺識別雙核心功能，帶你解鎖多模態交互的進階玩法。

09 小智AI視覺識別功能

除核心的語音交互功能外，小智AI同時具備完善的視覺交互能力，語音與視覺雙模塊協同，可大幅豐富智能設備的交互維度與應用場景。以下通過兩段視頻直觀呈現相關功能：其一為智能對話相機功能演示，直觀展現小智 AI 在視覺識別與語音交互結合場景下的實操效果；其二為小智 AI 圖像識別全流程解析，清晰呈現從圖像采集到結果輸出的完整技術鏈路，助力大家透徹理解視覺功能底層邏輯，為后續項目實操筑牢基礎。

• 智能對話相機功能

• 小智AI圖像識別全流程

10 學習路線

作為小智AI語音/視覺實戰的平臺，我們提供了體系化的學習路線，可以從入門到項目實戰。對于STM32/ESP32開發感興趣的朋友，歡迎關注~！本開發板也非常適用于高校嵌入式與AI教學、學生畢業設計、競賽項目、個人學習及項目開發。

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