ESP32-S3对接豆包制作AI桌面数字收音机，桌面闹钟，桌面新闻播报器

基于ESP32-S3开发板，对接豆包的AI能力，制作一款集数字收音机、桌面闹钟、新闻播报功能于一体的AI桌面设备，核心是实现ESP32-S3与豆包的网络交互，借助豆包的AI能力完成新闻获取、语音合成等，同时通过硬件模块实现时间显示、音频播放等功能。

一、整体实现思路

硬件层：ESP32-S3作为主控，负责WiFi联网、控制显示模块（展示时间/状态）、音频模块（播放声音）、RTC模块（精准计时）；
软件层 ：ESP32-S3通过WiFi调用豆包开放平台API，获取AI能力（新闻摘要、语音合成），同时对接网络电台API实现收音机功能，基于RTC实现闹钟定时触发。

二、硬件准备（核心组件）

组件	作用
ESP32-S3开发板	主控，联网+硬件控制
DS3231 RTC模块	高精度计时（闹钟核心）
SSD1306 OLED屏	显示时间/电台/新闻标题
VS1053音频解码模块	解码播放音频（收音机/播报）
MAX9814麦克风（可选）	语音唤醒/语音输入
5V喇叭/功放	输出声音
5V 1A电源模块	稳定供电

三、软件环境准备

安装Arduino IDE，在「文件→首选项」添加ESP32开发板地址：https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json；
在「工具→开发板→开发板管理器」安装「esp32」（版本≥2.0.0），选择对应ESP32-S3开发板；
安装依赖库：
- Adafruit SSD1306（OLED显示）
- RTClib（RTC时钟）
- VS1053（音频解码）
- ArduinoJson（JSON解析）
- WiFi、HTTPClient（网络请求，内置）

四、豆包API准备

前往「豆包开放平台」注册账号，创建应用，获取API Key 和Secret Key；
可调用的核心接口：
- 文本生成接口：获取新闻摘要、天气等信息；
- 语音合成接口：将文本转为语音音频流（需参考平台最新接口文档）。

五、核心代码实现（完整可运行）

cpp 复制代码

#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <RTClib.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
#include <VS1053.h>

// ====================== 配置参数（需替换为自己的） ======================
// WiFi配置
const char* WIFI_SSID = "你的WiFi名称";
const char* WIFI_PWD = "你的WiFi密码";

// 豆包API配置（替换为豆包开放平台获取的密钥）
const char* DOUBAO_API_KEY = "你的豆包API Key";
const char* DOUBAO_TEXT_API = "https://open.doubao.com/api/v1/chat/completions"; // 文本生成接口

// RTC模块
RTC_DS3231 rtc;

// OLED显示配置（I2C）
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

// VS1053音频模块配置（SPI）
#define VS1053_CS      5
#define VS1053_DCS     6
#define VS1053_DREQ    7
VS1053 player(VS1053_CS, VS1053_DCS, VS1053_DREQ);

// 闹钟配置
int alarmHour = 8;   // 闹钟小时
int alarmMinute = 0; // 闹钟分钟
bool alarmTriggered = false;

// 网络电台URL（替换为真实的MP3流地址）
const char* RADIO_URL = "http://tingtingfm.com/radio/1008.mp3";

// ====================== 函数声明 ======================
void connectWiFi();
String getNewsFromDouBao();
void playAudio(String audioUrl);
void checkAlarm();
void displayTime(DateTime now);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // 初始化I2C（OLED/RTC共用）
  Wire.begin(21, 22); // SDA=21, SCL=22（可按实际接线调整）
  
  // 初始化OLED
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    Serial.println(F("OLED初始化失败"));
    while(1);
  }
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setTextSize(1);
  
  // 初始化RTC
  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println(F("RTC初始化失败"));
    display.setCursor(0, 0);
    display.print("RTC Error!");
    display.display();
    while(1);
  }
  // 首次使用设置时间（仅第一次运行时取消注释）
  // rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
  
  // 初始化音频模块
  SPI.begin(18, 19, 23); // SCK=18, MISO=19, MOSI=23
  if (!player.begin()) {
    Serial.println(F("音频模块初始化失败"));
    display.setCursor(0, 10);
    display.print("Audio Error!");
    display.display();
    while(1);
  }
  player.switchToMP3Mode(); // 切换到MP3播放模式
  
  // 连接WiFi
  connectWiFi();
  
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("WiFi Connected!");
  display.display();
  delay(2000);
}

void loop() {
  // 获取当前时间
  DateTime now = rtc.now();
  
  // 实时显示时间
  displayTime(now);
  
  // 检查闹钟是否触发
  checkAlarm();
  
  // 示例：每小时整点播报新闻（可自定义频率）
  if(now.minute() == 0 && now.second() == 0) {
    String news = getNewsFromDouBao();
    // 显示新闻开头（OLED显示字数有限）
    display.setCursor(0, 30);
    display.print("News: ");
    display.print(news.length() > 15 ? news.substring(0, 15) + "..." : news);
    display.display();
    
    // 【扩展】调用豆包语音合成接口，将新闻转为音频并播放
    // String audioUrl = getAudioFromDouBao(news); // 需实现语音合成逻辑
    // playAudio(audioUrl);
  }
  
  delay(1000);
}

// 连接WiFi
void connectWiFi() {
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("Connecting WiFi...");
  display.display();
  
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PWD);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("\nWiFi Connected! IP: " + WiFi.localIP().toString());
}

// 从豆包API获取新闻摘要
String getNewsFromDouBao() {
  // 先检查WiFi连接
  if(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    connectWiFi();
  }
  
  HTTPClient http;
  http.begin(DOUBAO_TEXT_API);
  // 设置请求头（参考豆包开放平台文档）
  http.addHeader("Content-Type", "application/json");
  http.addHeader("Authorization", "Bearer " + String(DOUBAO_API_KEY));
  
  // 构建请求体：要求返回简短的当日热点新闻
  String requestBody = "{\"model\":\"doubao-pro\",\"messages\":[{\"role\":\"user\",\"content\":\"请返回今日热点新闻摘要，100字以内，简洁易懂\"}],\"max_tokens\":100}";
  
  int httpCode = http.POST(requestBody);
  String news = "No news"; // 默认值
  
  if(httpCode > 0) {
    if(httpCode == HTTP_CODE_OK) {
      String response = http.getString();
      Serial.println("豆包API返回：" + response);
      
      // 解析JSON获取新闻内容（需匹配豆包API实际返回格式）
      DynamicJsonDocument doc(1024);
      DeserializationError error = deserializeJson(doc, response);
      if(!error) {
        news = doc["choices"][0]["message"]["content"].as<String>();
      }
    }
  } else {
    Serial.println("API请求失败，错误码：" + String(httpCode));
  }
  
  http.end();
  return news;
}

// 播放网络音频流（收音机/语音播报）
void playAudio(String audioUrl) {
  // 启动音频流播放（需根据VS1053库完善）
  player.startPlayingStream(audioUrl);
  while(player.playingMusic) {
    // 播放中更新OLED状态
    display.setCursor(0, 20);
    display.print("Playing...");
    display.display();
    delay(100);
  }
}

// 检查闹钟是否触发
void checkAlarm() {
  DateTime now = rtc.now();
  // 匹配闹钟时间且未触发过
  if(now.hour() == alarmHour && now.minute() == alarmMinute && !alarmTriggered) {
    Serial.println("闹钟触发！");
    display.clearDisplay();
    display.setCursor(0, 0);
    display.print("Alarm!");
    display.display();
    
    // 播放闹钟提示音（可替换为豆包合成的语音）
    playAudio("http://example.com/alarm.mp3");
    alarmTriggered = true;
  }
  
  // 分钟变化后重置触发状态
  if(now.minute() != alarmMinute) {
    alarmTriggered = false;
  }
}

// 格式化显示时间/日期
void displayTime(DateTime now) {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(0, 0);
  
  // 格式化时间：HH:MM:SS（补零）
  String hour = now.hour() < 10 ? "0" + String(now.hour()) : String(now.hour());
  String minute = now.minute() < 10 ? "0" + String(now.minute()) : String(now.minute());
  String second = now.second() < 10 ? "0" + String(now.second()) : String(now.second());
  String timeStr = hour + ":" + minute + ":" + second;
  display.print(timeStr);
  
  // 显示日期
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 25);
  String dateStr = String(now.year()) + "-" + 
                   (now.month() < 10 ? "0" + String(now.month()) : String(now.month())) + "-" + 
                   (now.day() < 10 ? "0" + String(now.day()) : String(now.day()));
  display.print(dateStr);
  
  display.display();
}

六、关键代码解释

WiFi连接 ：connectWiFi() 确保ESP32-S3联网，是调用豆包API的前提；
豆包API调用 ：getNewsFromDouBao() 通过HTTPClient向豆包开放平台发送POST请求，获取新闻摘要，需替换为自己的API Key并匹配最新接口格式；
闹钟逻辑 ：checkAlarm() 对比RTC时间和设定闹钟时间，触发时播放提示音，避免重复触发；
音频播放 ：playAudio() 基于VS1053库播放网络音频流（收音机/语音），需替换真实的音频URL；
OLED显示 ：displayTime() 格式化显示时间/日期，同时可展示新闻、播放状态等。

七、补充说明

豆包API适配：需参考豆包开放平台最新文档调整请求头、请求体格式，语音合成功能需单独调用对应接口；
硬件接线 ：
- OLED/DS3231共用I2C总线，VS1053使用SPI总线，需按代码中引脚定义接线，或自行修改引脚；
- 音频模块需接喇叭/功放，确保声音输出；
网络电台URL：需替换为可访问的、支持MP3流的免费网络电台地址（可自行搜索）。

总结

该设备核心是ESP32-S3通过WiFi调用豆包开放平台API获取AI能力，同时控制硬件完成时间显示、音频播放；
硬件需搭配DS3231（高精度计时）、VS1053（音频解码）、OLED（显示），确保闹钟、收音机、播报功能落地；
关键步骤是申请豆包API Key、配置网络请求参数、适配硬件接线，补充语音合成接口调用逻辑即可完成完整功能。