• 项目介绍+设计思路

树莓派对音频支持较弱，原生仅有一个耳机插孔，而到第五代甚至连耳机插孔都取消了。因此我打算在这次项目里设计一个树莓派的音频拓展，支持麦克风和音箱同步工作，方便未来做一些智能音箱类的应用。

• 设计方向的市场介绍

该设计可用来作为家庭物联网的人机交互平台，可在树莓派中部署智能音箱，同时接入WIFI，方便控制家用电器

• 方案框图+Scheme-it工具介绍

框图分享链接：https://www.digikey.cn/schemeit/project/树莓派音频拓展-998705879d7b4aa6828a6dc8ffbdce30

得捷电子的Scheme-it是一款在线电路图设计工具，旨在帮助工程师、学生和爱好者创建和共享电路图。它由得捷电子（Digi-Key Electronics）开发和提供，是一个免费的Web应用程序。

Scheme-it提供了一个直观的界面，使用户能够轻松地绘制电路图。它具有丰富的库存元件，包括各种电阻、电容、电感、集成电路、传感器等。用户可以通过简单地拖放这些元件来构建他们的电路图，并使用连线工具将它们连接在一起。此外，Scheme-it还提供了标记、注释和绘制工具，以帮助用户更好地组织和说明他们的电路图。

在Scheme-it中，用户可以通过搜索或浏览元件库来找到所需的电子元件。每个元件都有详细的规格说明，包括引脚功能、电气参数和封装信息。用户还可以添加自定义组件或导入其他电路图文件。

一旦电路图完成，用户可以保存并共享它们。Scheme-it提供了多种导出选项，包括图像格式（如PNG、SVG）和PDF格式。用户还可以生成BOM（Bill of Materials，物料清单）以及与得捷电子的在线元件采购平台集成，方便他们直接购买所需的元件。

得捷电子的Scheme-it是一个功能强大且易于使用的在线电路图设计工具，适用于各种电子设计项目，从简单的电路原理图到复杂的电子系统设计。它为用户提供了一种方便的方式来构建、共享和购买电路图所需的元件。

项目中使用了I2S端口进行通信，麦克风使用的INMP441模块，里面自带了ADC，输出信号为I2S；喇叭用的是MAX98357，同样内置了DAC,通信信号为I2S。

I2S，全称为Inter-IC Sound，是一种数字音频接口标准，用于在集成电路之间传输音频数据。它最初由Philips（现在的NXP半导体）在1986年引入，并且现在被广泛应用于各种音频设备和应用中。

• 方案中可能用到的规定厂商元器件介绍

ADI的MAX98357是一款高性能、低功耗的数字音频放大器芯片。它由ADI（Analog Devices Inc.）开发，旨在提供高品质音频输出和简化音频系统的设计。

MAX98357采用了I2S接口，可以直接与数字音频源（如数字音频处理器、微控制器或数字音频接口芯片）进行连接。它支持多种音频数据格式，包括标准的PCM（脉冲编码调制）格式和压缩格式（如AC-3和MP3）。

该芯片内置了数字音频处理功能，包括均衡器、音量控制和动态范围压缩等。它还提供了丰富的配置选项，可通过I2C接口进行控制和配置。用户可以根据具体需求调整音频参数，如增益、均衡、限制器等，以实现所需的音频效果。

MAX98357具有高质量的音频输出性能。它提供了低失真和低噪声的音频放大，并支持高达24位的音频分辨率和高采样率。这使得它非常适用于音频播放器、音频扬声器、耳机放大器和其他音频应用。

此外，MAX98357还具有低功耗特性，可在低电压供电条件下工作。这使得它非常适合便携式和电池供电设备，可以延长电池寿命并降低能耗。

ADI的MAX98357是一款集成了数字音频放大和处理功能的高性能芯片。它提供了灵活的配置选项和高品质的音频输出，适用于各种音频系统和应用，包括消费电子产品、便携式设备和工业应用。

• 对本大赛的心得体会

在大赛即将结束之时才了解到有这么好的比赛，既可以玩到硬件，还可以学到知识。希望以后还能有类似的活动，一定全力支持。