WT588F02B語(yǔ)音芯片在智能垃圾桶上的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案介紹

智能化已經(jīng)成為一種時(shí)代趨勢(shì)，現(xiàn)今人們的需求使智能化家居成為必不可少的一部分。而垃圾桶是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡募揖?，甚至街道上也定點(diǎn)有垃圾回收站。但是現(xiàn)有的垃圾桶功能過(guò)于單一，已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)粘?duì)智能家具的要求。

關(guān)于傳統(tǒng)的翻蓋垃圾桶，大多數(shù)人會(huì)嫌棄地翻開(kāi)垃圾桶蓋，畢竟是裝垃圾的，難免會(huì)滋生細(xì)菌，且如今各地都提倡垃圾分類，站在垃圾分類桶面前，你是否會(huì)迷惑該怎么分類投入。WT588F02B語(yǔ)音芯片的應(yīng)用為垃圾桶賦予了溫馨的“聲音提示”。

WT588F02B語(yǔ)音芯片是一顆非常優(yōu)秀的語(yǔ)音芯片，該系列芯片集成了語(yǔ)音播報(bào)、數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)等功能，以及有豐富的擴(kuò)展資源，單芯片可以完成語(yǔ)音交互、顯示驅(qū)動(dòng)、MCU功能。WT588F系列芯片有3種封裝：SOP8、SOP16、SSOP24。

WT588F02B智能垃圾桶方案設(shè)計(jì)實(shí)例

1. 方案概述

本設(shè)計(jì)滿足了以下功能要求：

1. 當(dāng)有人在垃圾桶附近時(shí)，垃圾桶便會(huì)自動(dòng)翻蓋，并發(fā)出垃圾分類的提示音；

2. 當(dāng)遠(yuǎn)離垃圾桶5秒后自動(dòng)合蓋，發(fā)出感謝的聲音；

3. 按鍵功能：選擇常開(kāi)模式或者感應(yīng)模式；

4. 標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音播放功能。

2. 應(yīng)用框架圖

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。

3. 串口通信說(shuō)明：

3.1. 協(xié)議命令格式:

WT588F02B-8S內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)UART異步串口接口，屬于3.3V TTL電平接口。通訊數(shù)據(jù)格式是：起始位：1位；數(shù)據(jù)位：8位；奇偶位：無(wú)；停止位：1位。使用電腦串口調(diào)試助手，需要正確設(shè)置串口的參數(shù)，設(shè)置如圖：

語(yǔ)音類串口指令：只有指令長(zhǎng)度和校驗(yàn)是正確的，才會(huì)判斷命令；命令不存在時(shí)，沒(méi)有返回值，參數(shù)過(guò)多也沒(méi)有返回值，參數(shù)錯(cuò)誤返回01

時(shí)鐘類串口指令：按照其表描述的返回一致就行，只有長(zhǎng)度和校驗(yàn)是正確的，才會(huì)判斷命令；命令不存在，沒(méi)有返回值，參數(shù)過(guò)多也沒(méi)有返回值，參數(shù)錯(cuò)誤返回01；

注意：“長(zhǎng)度”是指長(zhǎng)度（1字節(jié)）+命令碼（若干字節(jié)）+參數(shù)（若干字節(jié)）+校驗(yàn)和（1個(gè)字節(jié)）的長(zhǎng)度（字節(jié)數(shù)）；

“累加和校驗(yàn)”是指長(zhǎng)度+命令碼+參數(shù)的累加和的低字節(jié)；

3.1.1. 管腳說(shuō)明：

3.2. 語(yǔ)音播放指令：

指令格式

3.2.1. 播放對(duì)應(yīng)地址語(yǔ)音（A0）

注意：1.可以播放32,767段語(yǔ)音；

3.2.2. 音量調(diào)節(jié)指令（AE）

注意：1.音量調(diào)節(jié)共有32級(jí)(00～1F)，其中00音量最小，1F音量最大；

2.在語(yǔ)音播放結(jié)束、播放過(guò)程中或者待機(jī)狀態(tài)發(fā)此命令調(diào)節(jié)音量；

3.2.3. 循環(huán)播放當(dāng)前語(yǔ)音（AF）

注意：1.地址----表示01或者00；01：?jiǎn)吻h(huán)；00:取消單曲循環(huán)；

2.執(zhí)行此命令可循環(huán)播放當(dāng)前段語(yǔ)音，可在語(yǔ)音播放時(shí)發(fā)送。循環(huán)指令執(zhí)行過(guò)程中，可被AB命令、普通地址指令、B0組合指令打斷，并失效，需先發(fā)播放指令，再發(fā)循環(huán)播放指令；

3.2.4. 停止當(dāng)前語(yǔ)音播放（AB）

3.2.5. 連碼播放（B0）

注意：1.FF/NN----固定碼，預(yù)留，暫時(shí)沒(méi)有作用，可以直接用00 00替代(不可缺)；

2.示例：假如我們要讓芯片依次播放01/01/02地址的語(yǔ)音內(nèi)容，即連碼指令播放；

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

3.3. PWM輸出

返回格式

注意：

（1）命令代表設(shè)置PWM脈沖寬度，XX的范圍是00~B4，表示0~180度轉(zhuǎn)動(dòng)；

（2）此命令的功能是設(shè)置舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度

4. 硬件設(shè)計(jì)概述

此方案可自選MUC控制，并接收紅外測(cè)距信號(hào)，處理后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)UART串口與語(yǔ)音芯片通信，實(shí)現(xiàn)開(kāi)蓋設(shè)置和語(yǔ)音播報(bào)功能。

4.1. 語(yǔ)音芯片介紹

WT588F02A-16S是深圳唯創(chuàng)知音電子有限公司最新研發(fā)的一款16位DSP語(yǔ)音芯片、內(nèi)部振蕩32Mhz，16位的PWM解碼。強(qiáng)大功能讓W(xué)T588F02A-16S成為語(yǔ)音芯片行業(yè)中的佼佼者。目前WT588F02A-16S，最大可以掛128Mbit的flash，芯片內(nèi)置硬件SPI、UART、IIC、比較器等各類資源，可以為客戶定制各種不同的個(gè)性化功能產(chǎn)品。

4.1.1. 芯片基本功能及特點(diǎn)

1.16位DSP語(yǔ)音芯片、32Mhz內(nèi)部振蕩；

2.工作電壓2.0~5.5V；建議電壓：2.2~4.0V（由于串口使用TTL電平通信）

3.16bit的PWM輸出，可直接驅(qū)動(dòng)8R 0.5W喇叭；

4.支持6K~32Khz的WAV文件；

5.客戶可以通過(guò)配套下載測(cè)試板在線更換芯片內(nèi)部語(yǔ)音內(nèi)容；

6.帶語(yǔ)音提示功能；

7.芯片內(nèi)部有183K byte 存儲(chǔ)空間（不包括主控程序）。

8.芯片主控程序和內(nèi)置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均可擦除再燒寫。

4.2. 紅感應(yīng)器接口

人體都有恒定的體溫，一般在37攝氏度，所以會(huì)發(fā)出特定的波長(zhǎng)（10um左右的紅外線），被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10um左右的紅外線二進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的紅外線通過(guò)菲尼爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上，紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，輸出信號(hào)可被主控芯片接收，并與語(yǔ)音芯片通信，控制蓋子狀態(tài)。

4.3. SG90舵機(jī)

舵機(jī)的控制一般需要一個(gè)20ms的時(shí)基脈沖，該脈沖的高電平一般為0.5ms~2.5ms范圍內(nèi)的角度控制脈沖。當(dāng)紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)到物體接近的時(shí)候，通過(guò)語(yǔ)音芯片控制PWM脈寬輸出來(lái)控制舵機(jī)轉(zhuǎn)向頂起垃圾桶蓋。

下圖展示脈沖寬度對(duì)應(yīng)不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

4.4. 總原理圖

關(guān)于我們

唯創(chuàng)知音作為一家專注于語(yǔ)音技術(shù)研究的高新技術(shù)企業(yè)，始終堅(jiān)持以“服務(wù)好工程師”為目標(biāo)，以行業(yè)語(yǔ)音交互器件標(biāo)準(zhǔn)化為方向，致力于讓復(fù)雜變簡(jiǎn)單，提供快捷的語(yǔ)音、智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案。WT588F系列、WT2003H系列、WTN6系列語(yǔ)音芯片應(yīng)用設(shè)計(jì)方案，在智能鬧鐘、智能水杯、霧化器等消費(fèi)電子行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已有成熟的應(yīng)用案例。消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用是公司重要的發(fā)展領(lǐng)域，未來(lái)，唯創(chuàng)知音將在更多行業(yè)推出標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)音芯片，進(jìn)一步提升工程師的設(shè)計(jì)體驗(yàn)，為消費(fèi)類電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化賦能。

　　審核編輯：湯梓紅