隨著社會的進步,人們對健康衛生越來越重視,特別是在當前新冠疫情的情景下,出門戴口罩,回家消毒洗手尤為重要,其中洗手已經成為人們日常生活中必不可少的一個環節。這就誕生了很多與洗手有關的產品,這里主要分析一款接近感應自動出液的產品—智能語音感應洗手液器。
智能語音感應洗手液器相對于傳統的按壓式洗手液器,它有幾方面的優勢:1、非接觸式,更加衛生;2、自動出液,更加便捷;3、出液量可調,缺液提醒,更加智能;4、語音提示,更加人性化。基于以上優勢,它得到了市場的大力認可,在各大網購平臺都能看到它的身影,而且銷量可觀。
那么它的工作原理呢?智能語音感應洗手液器它主要由幾大功能部件組成:1、主控MCU;2、紅外接近傳感器;3、減速馬達;4、按鍵和LED燈;5、語音IC和喇叭。工作原理是紅外接近傳感器檢測到有物體接近,然后把信號傳給主控MCU,主控MCU收到信號后控制馬達轉動,從而帶動液體從出液口流出。在整個過程和按鍵操作時都會有語音提示,它是由主控MCU發指令控制語音IC播放聲音的。
如果想開發這樣一款產品,在多、快、好、省的前提下,如何選擇開發方案呢?
這里推薦一套解決方案,主控MCU+WT588F02B語音IC(帶紅外接近傳感功能code)。理由是WT588F02B語音IC解決了紅外接近傳感這部分的功能,減少了主控MCU的開發工作量,以及前期驗證調試時間。而且接近信號的傳輸和控制聲音播放指令都是統一用標準的uart接口,這方便了主控MCU的選型以及降低代碼編寫的難度,很大程度上減少了產品開發的失敗率。
WT588F02B是一顆怎樣的IC呢?
首先,WT588F02B這顆芯片是一顆多功能的語音芯片,它有16位的PWM輸出,能夠直接驅動8歐0.25W的喇叭;其次,它還是一顆強大的數據處理芯片(DSP),自帶乘累加器,能夠快速的處理壓縮和解碼算法;再者,它有豐富的引腳,兼容很多通信協議,如一線通信、UART、IIC、SPI等;最后,WT588F02B還是一顆FLASH型的芯片,可以重復擦寫,支持掉電記憶功能,還可以不需要多用IO引腳實現電壓檢測功能。
下面我們詳細的了解這個方案:
智能語音感應洗手液器設計方案
1.智能語音感應洗手液器設計方案概述
1.1、應用框架圖
1.2框架圖介紹:
1、主控MCU通過Uart發送指令控制WT588F0B播放聲音,停止播放;2、主控MCU通過Uart獲取紅外傳感器信號(或者主動發送接近信號);3、主控MCU控制馬達出液;4、通過按鍵設置出液量;
1.3語音提示內容:
1、缺液語音提示;2、低電量語音提示;3、按鍵操作語音提示;4、講文明、講衛生的宣傳語(主要應用于公共場所)等如何科學洗手的教學語音(主要適用于兒童,幫助他們養成正確的洗手習慣)
2.器件選型及原理圖
2.1WT588F02B基本功能和特性
1).16位DSP語音芯片、32Mhz內部振蕩;2).工作電壓2.0~5.5V;3).16bit的PWM/DAC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).支持32768段地址,有更多需求可以擴展;7).芯片內部有200K byte 的存儲空間(不包括主控程序);8).低電壓檢測功能;
2.2.1WT588F02B-8S應用原理圖如下
2.2.2接口介紹:
3.WT588F02B功能介紹:
3.1協議命令格式
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;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:
語音類串口指令:只有指令長度和校驗是正確的,才會判斷命令;命令不存在時,沒有返回值,參數過多也沒有返回值,參數錯誤返回01
注意:“長度”是指長度(1字節)+命令碼(若干字節)+參數(若干字節)+校驗和(1個字節)的長度(字節數);
“累加和校驗”是指長度+命令碼+參數的累加和的低字節;
3.2語音播放指令:
3.3紅外檢測指令:
WT588F02B系列語音芯片目前有3種封裝形式,分別為:SOP8、SOP16、SSOP24。上海小語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,提供快捷的語音芯片、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,上海小語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。