夏日黑科技：对着挂脖风扇说"我好热"，它就会转更快——基于语音控制开源方案

1、痛点场景及解决方案

夏日户外出行，挂脖风扇本是降温神器，却常因操作方式陷入尴尬：骑行时想调风速，腾出手就可能失衡；运动后手心出汗，触碰按键不仅费力，还容易误触切换模式。市面上的解决方案似乎总差一口气 —— 蓝牙控制需要掏出手机解锁、点开 APP，多步操作反而打断节奏；而传统语音控制又依赖网络，在信号不佳的公园或郊外常常失灵。

这正是 CI1302 芯片的用武之地。这款主打离线语音识别的低成本芯片，无需连接 WiFi 或蓝牙，只需对着风扇说出指令，就能即时响应。想象一下：跑步时喊一声 “小风扇加速”，风速立刻提升；骑行中说 “关闭风扇”，叶片应声停转 —— 整个过程无需抬手，真正实现了 “动口不动手” 的无感交互。

2、硬件拆解与改造原理​

要实现语音控制，首先得摸清原风扇的 “脾气”。拆解后可见，普通挂脖风扇的核心电路由电机驱动模块、锂电池供电单元和主控 MCU 组成；

其中MCU 的串口引脚（通常标注为 TX、RX） 是关键 —— 这是后续与语音芯片通信的 “桥梁”。供电方面，风扇内置的 3.7V 锂电池通过稳压电路输出 5V 电压，为电机和控制板供电。

改造的核心在于让 CI1302 芯片与风扇 MCU “对话”。这里我们选用搭载了CI1302芯片的小模块“CI-D02GS02S单麦离线语音识别贴片模块”，原理图如下：

第一步：是串口协议对接：CI1302 支持 UART串口通信，需将其 TX 引脚连接至风扇 MCU 的 RX 引脚，RX 引脚连接至 MCU 的 TX 引脚，波特率统一设置为 9600（具体参数需参考风扇 MCU datasheet）。

①. CI-D02GS02S的TX1引脚 → 设备风扇主控板的RX引脚；

②. CI-D02GS02S的RX1引脚 → 设备风扇主控板的TX引脚；

第二步：是供电方案优化：CI1302 的工作电压为5V，可以直接接入风扇的 5V 电路。

①. CI-D02GS02S的5V 引脚 → 设备风扇主控板的5V引脚；

②. CI-D02GS02S的GND引脚 → 设备风扇主控板的GND引脚；

第三部：给CI1302 模块焊接上麦克风和喇叭；在官方买样品也可以，自己按照启英泰伦文档中心的外围器件兼容列表够买也可以。

注意：为了方便开发，我们可以直接购买CI1302开发板套件，CI1302开发板套件可用于CI1302芯片的开发调试。通过配备的底板，可实现所配套语音模块的外接和扩展应用，以及用户开发固件的设计验证。

接线参考图如下:

3、语音固件开发（启英泰伦语音AI平台实操）​

借助启英泰伦的语音 AI 开发平台，即使是新手也能快速完成固件开发。

步骤 1：登录平台后在"功能开发"页点击“离线语音识别大模型应用”；

步骤 2：点击“语音识别固件及SDK开发”

步骤 3：点击新建项目后，填入和选择项目的产品信息，然后点击“创建”；

步骤 4：填入基本信息，点击“继续”；

步骤 5：填入固件参数，我这里选择默认，然后点击“继续”；

步骤 6：选择一个好听的声音（网页上可以播放试听）；

步骤 7：这一步就很关键，编辑我们让风扇识别的语音指令和通行协议（协议取决于风扇的电控对每个功能的定义），然后勾选“SDK选项”并点击“提交”；

步骤 8：等待几分钟后，点击下载文件，将生成的SDK和固件压缩包下载到本地电脑上；

4、固件烧录与协议对接​

固件开发完成后，生成的.bin 文件需烧录到 CI1302 芯片中，参考固件打包升级流程，整个过程耗时不超过 1 分钟。

接下来是串口协议解析的关键环节。风扇 MCU 的控制指令通常遵循固定格式，例如某品牌风扇采用0xFA+风扇模式+0xAF的帧结构（0xFA 和 0xAF 为帧头帧尾，模式2-3 对应开机、高风速和低风速）。此时需要编写转换逻辑：当 CI1302 识别到 “我好热” 指令时，通过串口输出协议帧0xFA 0x03 0xAF（假设当前风速为 低速 档，加速后为 高速 档）；识别到 “打开风扇” 指令时，则输出0xFA 0x01 0xAF（0x01 代表开机）。

调试时建议用串口监视器实时抓取数据，观察 CI1302 输出的指令字符串是否正确，以及转换后的协议帧是否符合风扇 MCU 的要求。若出现指令无响应，可先检查波特率是否匹配，再用万用表测量引脚电压，排除接线松动问题。

5、组装与性能测试​

硬件改造和程序调试完成后，进入组装阶段。为避免语音模块遮挡风扇出风口，可设计一个弧形 3D 打印支架，将 CI1302 芯片和麦克风固定在风扇挂脖处的内侧，再用热熔胶加固（注意避开散热孔）。组装完成后需进行多场景测试：

在安静环境（如室内）中，识别准确率可达 98% 以上，唤醒响应时间小于 0.5 秒；在嘈杂环境（如商场、街道）中，准确率仍能保持在 94% 左右，误触发率低于 3 次 / 小时。

针对骑行时的风噪干扰，可通过两个方案优化：一是在麦克风外部套上防风海绵套，减少气流冲击；二是在固件中增加 “风噪模式”，当识别到持续高频噪声时，自动提高指令识别的置信度阈值，确保有效指令不被忽略。

6、开源与扩展玩法​

为方便更多爱好者复刻，本次改造的所有资料均可在启英泰伦官网的开发资料中进行下载，包含完整的电路图 PDF。

在此基础上，还可尝试这些进阶玩法：增加 LED 语音反馈，在风扇侧面嵌入一颗 RGB 灯珠，“已加速” 时亮绿灯，“已开机” 时亮红灯，让操作结果更直观。

7、结语​

回顾整个改造过程，却彻底颠覆了传统挂脖风扇的交互方式 —— 这正是开源硬件和离线语音技术的魅力所在：不依赖昂贵的商业方案，普通人也能通过技术创新提升生活品质。当然能自己画PCB的开发者可以直接购买语音识别单芯片进行开发，批量价格更低。

从增加几元芯片后，摇身一变溢价到几十元智能设备的体验跃升，背后是技术民主化的浪潮。那么问题来了：你还想语音控制什么小家电？ 是厨房的榨汁机，还是卧室的加湿器？欢迎在评论区留下你的想法，或许下一个改造方案就源于你的创意。