专注语音芯片研发

WT588F02B智能语音感应洗手液器方案

2022-04-01 18:36:00

随着人类文明的进步,人们对健康卫生越来越重视,特别是在当前新冠疫情的情景下,出门戴口罩,回家消毒洗手尤为重要,其中洗手已经成为人们日常生活中必不可少的一个环节。这就诞生了很多与洗手有关的产品,这里主要分析一款接近感应自动出液的产品——智能语音感应洗手液器。
智能语音感应洗手液器相对于传统的按压式洗手液器,它有几方面的优势:1、非接触式,更加卫生;2、自动出液,更加便捷;3、出液量可调,缺液提醒,更加智能;4、语音提示,更加人性化。基于以上优势,它得到了市场的大力认可,在各大网购平台都能看到它的身影,而且销量可观。
那么它的工作原理呢?
智能语音感应洗手液器它主要由几大功能部件组成:1、主控MCU;2、红外接近传感器;3、减速马达;4、按键和LED灯;5、语音IC和喇叭。工作原理是红外接近传感器检测到有物体接近,然后把信号传给主控MCU,主控MCU收到信号后控制马达转动,从而带动液体从出液口流出。在整个过程和按键操作时都会有语音提示,它是由主控MCU发指令控制语音IC播放声音的。
如果想开发这样一款产品,在多、快、好、省的前提下,如何选择开发方案呢?
这里推荐一套解决方案,主控MCU+WT588F02B语音IC(带红外接近传感功能code)。理由是WT588F02B语音IC解决了红外接近传感这部分的功能,减少了主控MCU的开发工作量,以及前期验证调试时间。而且接近信号的传输和控制声音播放指令都是统一用标准的uart接口,这方便了主控MCU的选型以及降低代码编写的难易度,很大程度上减少了产品开发的失败率。
WT588F02B是一颗怎样的IC呢?
首先,WT588F02B这颗芯片是一颗非常优秀的语音芯片,它有16位的PWM输出,能够直接驱动8欧0.25W的喇叭;其次,它还是一颗强大的数据处理芯片(DSP),自带乘累加器,能够快速的处理压缩和解码算法;再者,它有丰富的引脚,兼容很多通信协议,如一线通信、UART、IIC、SPI等;最后,WT588F02B还是一颗FLASH型的芯片,可以重复擦写,支持掉电记忆功能,还可以不需要多用IO引脚实现电压检测功能。下面我们详细的了解这个方案:
智能语音感应洗手液器设计方案
1、智能语音感应洗手液器设计方案概述

产品图片

功能特点

 

功能特点:

1.免接触感应出液

2.极速出液

3.语音播报

4.usb充电

5.低电量提示功能

6.缺液提醒


1.1、应用框架图
*
1.2框架图介绍:
1、主控MCU通过Uart发送指令控制WT588F0B播放声音,停止播放;
2、主控MCU通过Uart获取红外传感器信号(或者主动发送接近信号);
3、主控MCU控制马达出液;
4、通过按键设置出液量;
1.3语音提示内容:
1、缺液语音提示;
2、低电量语音提示;
3、按键操作语音提示;
4、讲文明、讲卫生的宣传语(主要应用于公共场所)
       如何科学洗手的教学语音(主要适用于儿童,帮助他们养成正确的洗手习惯)

2、器件选型及原理图
2.1器件选型:

部位

型号

特性概述

语音IC

WT588F02B-8S


WT588F02B基本功能和特性
1).16位DSP语音芯片、32Mhz内部振荡;
2).工作电压2.0~5.5V;
3).16bit的PWM/DAC输出,可直接驱动8R 0.5W喇叭;
4).支持6K~32Khz的WAV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).支持32768段地址,有更多需求可以扩展;
7).芯片内部有200K byte 的存储空间(不包括主控程序);
8).低电压检测功能;

2.2设计原理图:
2.2.1WT588F02B-8S应用原理图如下
*
2.2.2接口介绍:

Pad Name

Pad No.

Description描述

PC2

1

UART TX

PC1

2

UART RX

PI0

3

红外感应监测口

PI1

4

红外感应器件控制

PWMN

5

声音输出脚,接喇叭一端

VCC

6

电源

PWMP

7

声音输出脚,接喇叭另外一端,

GND

8

电源


3、WT588F02B功能介绍:

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:
*
指令格式

唤醒

起始码

长度

命令码

参数

累加和校验

结束码

0X00

0X7E

见下文

见下文

见下文

见下文

0XEF


返回格式

起始码

长度

命令码

参数

累加和校验

结束码

0X7E

04

见下文

见下文

见下文

0XEF


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
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;

返回参数(XX)

含义

00

代表成功

01

代表失败


3.2语音播放指令:

命令码

功能

备注

A0

播放对应地址语音

(门铃语音确认后,地址会固定,但开放下载功能)

可打断AFB0指令并失效

AE

音量调节

00为静音,1F为最大音量,共32级音量调节

AF

循环播放当前语音

00:取消单曲循环

01:单曲循环

02:播放两次

03:播放三次

可打断B0指令并失效

AB

停止播放当前语音

 

AC

下一曲

可打断AFB0指令并失效

AD

上一曲

可打断AFB0指令并失效

B0

组合播放

可打断AF指令并失效


3.3红外检测指令:

FF 08 01

开启红外检测功能

 

FF 08 02

关闭红外检测功能

 

FF 08 03

查询红外检测结果

返回 01表示有物体接近,00,则反之

FF 08 04

取消红外检测结果响应

检测到物体接近时,主动反馈结果,一直拉高TX(平时是低),直到收到此命令才拉低TX.这能保证主控MCU能及时收到接近信号;


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