目前燈具市場上出售的燈具種類繁多,一般臺燈采用220V交流電源供電,手動開關或觸摸感應式來控制,這類臺燈存在很多弊端,一是電壓不是安全電壓,給人們使用帶來不安全因素;二是日光燈還具有頻閃效應,經常使用會給人的眼睛帶來一定傷害;三是耗電量大;四是人工化,人們由于手工操作,偶爾會忘記關燈,這也造成浪費現象。到目前為止市場上現有的普通臺燈90%的供電系統是用交流電經變壓后直接供電,在用電高峰期時使用會增加供電系統的負擔,并且停電時不能工作,移動使用性較差。智能臺燈主要的應用在大眾生活中,它除了照明的功能外,可以通過按鍵設置亮度,讓人的眼睛更加舒服。智能臺燈一方面可以在人體太靠近桌面,臺燈自動感應,發出聲音警告糾正坐姿,預防脊椎變形和眼睛近視。另一方面智能臺燈可以更節能省電,有利于環保。
WT588F02B芯片是一顆多功能語音芯片,該系列芯片集成了語音播報、數碼管顯示驅動等功能,以及有豐富的擴展資源,單芯片可以完成語音交互、顯示驅動、MCU功能。WT588F系列芯片有3種封裝:SOP8、SOP16、SSOP24,有需求的朋友可以聯系唯創知音。
下面我們以應用實例:WT588F02B在智能臺燈設計方案上直觀的呈現:
WT588F02B智能臺燈方案設計實例
本設計滿足了一下功能要求:
1. 當房間亮度不夠亮時且有人在附近時,臺燈便會自動點亮,省去了黑暗中尋找開關的麻煩;
2. 當學習或工作由于太靠近桌面,造成坐姿不正時,系統就會發出語音提示,以糾正坐姿防止近視;
3. 當無人在時或忘記關燈,臺燈會自動熄滅,以達到節省能源的目的;
4. 按鍵功能:調節燈光亮度、手動關燈;
5. 整點報時。
本系統結構圖如下圖所示。
3.1器件選型
3.2主控介紹
WT588F02B-8S 是深圳唯創知音電子有限公司新研發的一款 16 位 DSP 語音芯片、內部振蕩 32Mhz,16 位的PWM解碼。目前 WT588F02B-8S,較高音質可以支持存放 170 秒語音內容(若客戶對音質沒有要求,可以存放 320 秒的語音內容)。WT588F02B-8S 區別于傳統OTP芯片,突破是客戶可以自己通過配套下載器 實現在線更換芯片內部語音內容;并且芯片內置硬件 SPI、UART、IIC、比較器等各類資源,可以為客戶定制各種不同的個性化功能產品。
3.2.1芯片基本功能及特點
1.16位DSP語音芯片、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8R 0.5W喇叭;
4.支持6K~32Khz的WAV文件;
5.客戶可以通過配套下載測試板在線更換芯片內部語音內容;
6.帶語音提示功能;
7.支持32768段地址,有更多需求可以擴展;
8.芯片內部有183K byte 的存儲空間(不包括主控程序)。
9.芯片主控程序和內置存儲數據均可擦除再燒寫。
10.讀取當前時鐘信息: 年、月、日、時、分、秒、周
11.設置當前時間信息: 年、月、日、時、分、秒
12.放置用戶數據(讀寫):256個字節 放在FLASH里面
13.內置亮度調節的電路----占空比 8 級可調,使用 1K 的頻率;
3.3電源部分
基于TP4056芯片,實現鋰電池供電,可以重復充電。
3.4人體紅感應器接口
人體都有恒定的體溫,一般在37攝氏度,所以會發出特定的波長(10um左右的紅外線),被動式紅外探頭就是靠探測人體發射的10um左右的紅外線二進行工作的。人體發射的紅外線通過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生變化時會失去電荷平衡,向外釋放電荷,輸出信號可被主控芯片接收。
3.5時鐘系統設計
此模塊選用WT5T01秒跳芯片,晶振在-5~+10ppm范圍內,脈寬為31.25ms。通過此模塊可實現語音報時,當使用SSOP24的主控芯片,可實現時鐘顯示功能。
3.6 LED燈光輸出及按鍵
PC1腳輸出PWM調光信號,可控制LED燈的亮度調節,按鍵功能實現手動控制調光及關閉臺燈,默認情況下,臺燈開關由紅外感應控制。
3.7總原理圖
唯創知音作為一家專注于語音技術研究的高新技術企業,始終堅持以“服務好工程師”為目標,以行業語音交互器件標準化為方向,致力于讓復雜變簡單,提供快捷的語音、智能物聯網應用解決方案。WT588F系列應用設計方案,在智能鬧鐘、智能水杯、霧化加濕器等消費電子行業領域內已有成熟的應用案例。消費類電子產品應用是公司重要的發展領域,未來,唯創知音將在更多行業推出標準化語音芯片,進一步提升工程師的設計體驗,為消費類電子行業標準化賦能