智能化已經(jīng)成為一種時(shí)代趨勢,現今人們的需求使智能化家居成為必不可少的一部分。而垃圾桶是人們日常生活中不可或缺的家具,甚至街道上也定點(diǎn)有垃圾回收站。但是現有的垃圾桶功能過(guò)于單一,已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們日常對智能家具的要求。
關(guān)于傳統的翻蓋垃圾桶,大多數人會(huì )嫌棄地翻開(kāi)垃圾桶蓋,畢竟是裝垃圾的,難免會(huì )滋生細菌,且如今各地都提倡垃圾分類(lèi),站在垃圾分類(lèi)桶面前,你是否會(huì )迷惑該怎么分類(lèi)投入。WT588F02B語(yǔ)音芯片的應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、數碼管顯示驅動(dòng)等功能,以及有豐富的擴展資源,單芯片可以完成語(yǔ)音交互、顯示驅動(dòng)、MCU功能。WT588F系列芯片有3種封裝:SOP8、SOP16、SSOP24。
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WT588F02B智能垃圾桶方案設計實(shí)例
一、方案概述
本設計滿(mǎn)足了一下功能要求:
1.?當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(lèi)的提示音;
2.?當遠離垃圾桶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)模式或者感應模式;
4.?標準語(yǔ)音播放功能。
二、應用框架圖
本系統結構圖如下圖所示。

三、串口通信說(shuō)明:
3.1.協(xié)議命令格式:
WT588F02B-8S內置標準UART異步串口接口,屬于3.3V TTL電平接口。通訊數據格式是:起始位:1位;數據位:8位;奇偶位:無(wú);停止位:1位。使用電腦串口調試助手,需要正確設置串口的參數,設置如圖:
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(指令格式)

(返回格式)
語(yǔ)音類(lèi)串口指令:只有指令長(cháng)度和校驗是正確的,才會(huì )判斷命令;命令不存在時(shí),沒(méi)有返回值,參數過(guò)多也沒(méi)有返回值,參數錯誤返回01
時(shí)鐘類(lèi)串口指令:按照其表描述的返回一致就行,只有長(cháng)度和校驗是正確的,才會(huì )判斷命令;命令不存在,沒(méi)有返回值,參數過(guò)多也沒(méi)有返回值,參數錯誤返回01;
注意:“長(cháng)度”是指長(cháng)度(1字節)+命令碼(若干字節)+參數(若干字節)+校驗和(1個(gè)字節)的長(cháng)度(字節數);“累加和校驗”是指長(cháng)度+命令碼+參數的累加和的低字節;

3.1.1.管腳說(shuō)明:

3.2.語(yǔ)音播放指令:


(指令格式)
3.2.1.播放對應地址語(yǔ)音(A0)


注意:1.可以播放32,767段語(yǔ)音;
3.2.2.音量調節指令(AE)

注意:1.音量調節共有32級(00~1F),其中00音量最小,1F音量最大;
2.在語(yǔ)音播放結束、播放過(guò)程中或者待機狀態(tài)發(fā)此命令調節音量;
3.2.3.循環(huán)播放當前語(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.執行此命令可循環(huán)播放當前段語(yǔ)音,可在語(yǔ)音播放時(shí)發(fā)送。循環(huán)指令執行過(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.停止當前語(yǔ)音播放(AB)

3.2.5.連碼播放(B0)

注意:1.FF/NN----固定碼,預留,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)命令代表設置PWM脈沖寬度,XX的范圍是00~B4,表示0~180度轉動(dòng);
? ? (2)此命令的功能是設置舵機的轉動(dòng)角度;
四、硬件設計概述
此方案可自選MUC控制,并接收紅外測距信號,處理后通過(guò)標準UART串口與語(yǔ)音芯片通信,實(shí)現開(kāi)蓋設置和語(yǔ)音播報功能。
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、內部振蕩32Mhz,16位的PWM解碼。強大功能讓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?huà)?28Mbit的flash,芯片內置硬件SPI、UART、IIC、比較器等各類(lèi)資源,可以為客戶(hù)定制各種不同的個(gè)性化功能產(chǎn)品。
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4.1.1.芯片基本功能及特點(diǎn)
1.16位DSP語(yǔ)音芯片、32Mhz內部振蕩;
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,可直接驅動(dòng)8R?0.5W喇叭;
4.支持6K~32Khz的WAV文件;
5.客戶(hù)可以通過(guò)配套下載測試板在線(xiàn)更換芯片內部語(yǔ)音內容;
6.帶語(yǔ)音提示功能;
7.芯片內部有183K?byte的存儲空間(不包括主控程序)。
8.芯片主控程序和內置存儲數據均可擦除再燒寫(xiě)。
4.2.紅感應器接口
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(cháng)(10um左右的紅外線(xiàn)),被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線(xiàn)二進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的紅外線(xiàn)通過(guò)菲尼爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上,紅外感應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,輸出信號可被主控芯片接收,并與語(yǔ)音芯片通信,控制蓋子狀態(tài)。
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4.3.SG90舵機
? 舵機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范圍內的角度控制脈沖。當紅外感應模塊感應到物體接近的時(shí)候,通過(guò)語(yǔ)音芯片控制PWM脈寬輸出來(lái)控制舵機轉向頂起垃圾桶蓋。
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下圖展示脈沖寬度對應不同的轉動(dòng)角度。

4.4.總原理圖

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