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WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

日期: 2022-06-06
浏览次数: 1595

智能化已经成为一种时代趋势,现今人们的需求使智能化家居成为必不可少的一部分。而垃圾桶是人们日常生活中不可或缺的家具,甚至街道上也定点有垃圾回收站。但是现有的垃圾桶功能过于单一,已经无法满足人们日常对智能家具的要求。

关于传统的翻盖垃圾桶,大多数人会嫌弃地翻开垃圾桶盖,毕竟是装垃圾的,难免会滋生细菌,且如今各地都提倡垃圾分类,站在垃圾分类桶面前,你是否会迷惑该怎么分类投入。WT588F02B语音芯片的应用为垃圾桶赋予了温馨的“声音提示”。

WT588F02B语音芯片是一颗非常优秀的语音芯片,该系列芯片集成了语音播报、数码管显示驱动等功能,以及有丰富的扩展资源,单芯片可以完成语音交互、显示驱动、MCU功能。WT588F系列芯片有3种封装:SOP8、SOP16、SSOP24

 

WT588F02B智能垃圾桶方案设计实例

一、方案概述

本设计满足了一下功能要求:

1. 当有人在垃圾桶附近时,垃圾桶便会自动翻盖,并发出垃圾分类的提示音;

2. 当远离垃圾桶5秒后自动合盖,发出感谢的声音;

3. 按键功能:选择常开模式或者感应模式;

4. 标准语音播放功能。


二、应用框架图

本系统结构图如下图所示。

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

三、串口通信说明:

3.1.协议命令格式:

WT588F02B-8S内置标准UART异步串口接口,属于3.3V TTL电平接口。通讯数据格式是:起始位:1位;数据位:8位;奇偶位:无;停止位:1位。使用电脑串口调试助手,需要正确设置串口的参数,设置如图:

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍 

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

(指令格式)

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

返回格式

语音类串口指令:只有指令长度和校验是正确的,才会判断命令;命令不存在时,没有返回值,参数过多也没有返回值,参数错误返回01

时钟类串口指令:按照其表描述的返回一致就行,只有长度和校验是正确的,才会判断命令;命令不存在,没有返回值,参数过多也没有返回值,参数错误返回01

注意“长度”是指长度(1字节)+命令码(若干字节)+参数(若干字节)+校验和(1个字节)的长度(字节数);“累加和校验”是指长度+命令码+参数的累加和的低字节;

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

3.1.1.管脚说明:

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

3.2.语音播放指令:

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

指令格式

3.2.1.播放对应地址语音(A0)

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

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注意1.可以播放32,767段语音;


3.2.2.音量调节指令(AE)

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注意1.音量调节共有32级(00~1F),其中00音量最小,1F音量最大;

2.在语音播放结束、播放过程中或者待机状态发此命令调节音量;


3.2.3.循环播放当前语音(AF)

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

注意1.地址----表示01或者00;01:单曲循环;00:取消单曲循环;

    2.执行此命令可循环播放当前段语音,可在语音播放时发送。循环指令执行过程中,可被AB命令、普通地址指令、B0组合指令打断,并失效,需先发播放指令,再发循环播放指令。


3.2.4.停止当前语音播放(AB)

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3.2.5.连码播放(B0)

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注意1.FF/NN----固定码,预留,暂时没有作用,可以直接用00 00替代(不可缺);

2.示例:假如我们要让芯片依次播放01/01/02地址的语音内容,即连码指令播放;

指令是:00 7E 0B B0 00 00 00 01 00 01 00 02 BF EF.

3.3.PWM输出

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

 返回格式

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注意:(1)命令代表设置PWM脉冲宽度,XX的范围是00~B4,表示0~180度转动;

    (2)此命令的功能是设置舵机的转动角度;


四、硬件设计概述

此方案可自选MUC控制,并接收红外测距信号,处理后通过标准UART串口与语音芯片通信,实现开盖设置和语音播报功能。


4.1.语音芯片介绍

WT588F02A-16S是深圳唯创知音电子有限公司最新研发的一款16位DSP语音芯片、内部振荡32Mhz,16位的PWM解码。强大功能让WT588F02A-16S成为语音芯片行业中的佼佼者。目前WT588F02A-16S,最大可以挂128Mbit的flash,芯片内置硬件SPI、UART、IIC、比较器等各类资源,可以为客户定制各种不同的个性化功能产品。

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍 

4.1.1.芯片基本功能及特点

1.16DSP语音芯片、32Mhz内部振荡;

2.工作电压2.0~5.5V;建议电压:2.2~4.0V(由于串口使用TTL电平通信)

3.16bitPWM输出,可直接驱动8R 0.5W喇叭;

4.支持6K~32KhzWAV文件;

5.客户可以通过配套下载测试板在线更换芯片内部语音内容;

6.带语音提示功能;

7.芯片内部有183K byte的存储空间(不包括主控程序)。

8.芯片主控程序和内置存储数据均可擦除再烧写。


4.2.红感应器接口

人体都有恒定的体温,一般在37摄氏度,所以会发出特定的波长(10um左右的红外线),被动式红外探头就是靠探测人体发射的10um左右的红外线二进行工作的。人体发射的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上,红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时会失去电荷平衡,向外释放电荷,输出信号可被主控芯片接收,并与语音芯片通信,控制盖子状态。

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍 

4.3.SG90舵机

  舵机的控制一般需要一个20ms的时基脉冲,该脉冲的高电平一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲。当红外感应模块感应到物体接近的时候,通过语音芯片控制PWM脉宽输出来控制舵机转向顶起垃圾桶盖。

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍 


下图展示脉冲宽度对应不同的转动角度。

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

4.4.总原理图

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

 

唯创知音作为一家专注于语音技术研究的高新技术企业,始终坚持以“服务好工程师”为目标,以行业语音交互器件标准化为方向,致力于让复杂变简单,提供快捷的语音、智能物联网应用解决方案。WT588F系列、WT2003H系列、WTN6系列语音芯片应用设计方案,在智能闹钟、智能水杯、雾化器等消费电子行业领域内已有成熟的应用案例。消费类电子产品应用是公司重要的发展领域,未来,唯创知音将在更多行业推出标准化语音芯片,进一步提升工程师的设计体验,为消费类电子行业标准化赋能。

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