基于WT588F02B語(yǔ)音芯片，智能語(yǔ)音感應(yīng)洗手液器設(shè)計(jì)方案

隨著人類文明的進(jìn)步，人們對(duì)健康衛(wèi)生越來(lái)越重視，特別是在當(dāng)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(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊粋€(gè)環(huán)節(jié)。這就誕生了很多與洗手有關(guān)的產(chǎn)品，這里主要分析一款接近感應(yīng)自動(dòng)出液的產(chǎn)品—智能語(yǔ)音感應(yīng)洗手液器。

智能語(yǔ)音感應(yīng)洗手液器相對(duì)于傳統(tǒng)的按壓式洗手液器，它有幾方面的優(yōu)勢(shì)：1、非接觸式，更加衛(wèi)生；2、自動(dòng)出液，更加便捷；3、出液量可調(diào)，缺液提醒，更加智能；4、語(yǔ)音提示，更加人性化?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，它得到了市場(chǎng)的大力認(rèn)可，在各大網(wǎng)購(gòu)平臺(tái)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(yǔ)音感應(yīng)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(dá)；

4、按鍵和LED燈；

5、語(yǔ)音IC和喇叭。

工作原理是紅外接近傳感器檢測(cè)到有物體接近，然后把信號(hào)傳給主控MCU，主控MCU收到信號(hào)后控制馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)液體從出液口流出。在整個(gè)過(guò)程和按鍵操作時(shí)都會(huì)有語(yǔ)音提示，它是由主控MCU發(fā)指令控制語(yǔ)音IC播放聲音的。

如果想開發(fā)這樣一款產(chǎn)品，在多、快、好、省的前提下，如何選擇開發(fā)方案呢？

這里推薦一套解決方案，主控MCU+WT588F02B語(yǔ)音IC（帶紅外接近傳感功能code）。理由是WT588F02B語(yǔ)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(fā)工作量，以及前期驗(yàn)證調(diào)試時(shí)間。而且接近信號(hào)的傳輸和控制聲音播放指令都是統(tǒng)一用標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)品開發(fā)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(yǔ)音芯片，它有16位的PWM輸出，能夠直接驅(qū)動(dòng)8歐0.25W的喇叭；其次，它還是一顆強(qiáng)大的數(shù)據(jù)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(xié)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(fù)擦寫，支持掉電記憶功能，還可以不需要多用IO引腳實(shí)現(xiàn)電壓檢測(cè)功能。

下面我們?cè)敿?xì)的了解這個(gè)方案：

智能語(yǔ)音感應(yīng)洗手液器設(shè)計(jì)方案

1.智能語(yǔ)音感應(yīng)洗手液器設(shè)計(jì)方案概述

1.1、應(yīng)用框架圖

1.2框架圖介紹：

1、主控MCU通過(guò)Uart發(fā)送指令控制WT588F0B播放聲音，停止播放；

2、主控MCU通過(guò)Uart獲取紅外傳感器信號(hào)（或者主動(dòng)發(fā)送接近信號(hào)）；

3、主控MCU控制馬達(dá)出液；

4、通過(guò)按鍵設(shè)置出液量；

1.3語(yǔ)音提示內(nèi)容：

1、缺液語(yǔ)音提示；

2、低電量語(yǔ)音提示；

3、按鍵操作語(yǔ)音提示；

4、講文明、講衛(wèi)生的宣傳語(yǔ)（主要應(yīng)用于公共場(chǎng)所）

如何科學(xué)洗手的教學(xué)語(yǔ)音（主要適用于兒童，幫助他們養(yǎng)成正確的洗手習(xí)慣）

2.1.1 WT588F02B 基本功能和特性

1）16位DSP語(yǔ)音芯片、32Mhz內(nèi)部振蕩；

2）工作電壓2.0~5.5V；

3）16bit的PWM/DAC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）支持32768段地址，有更多需求可以擴(kuò)展；

7）芯片內(nèi)部有200K byte 的存儲(chǔ)空間（不包括主控程序）；

8）低電壓檢測(cè)功能；

2.2設(shè)計(jì)原理圖：

2.2.2接口介紹：

3. WT588F02B功能介紹：

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)，沒有返回值，參數(shù)過(guò)多也沒有返回值，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)；

3.2語(yǔ)音播放指令

3.3紅外檢測(cè)指令：

1. 程序范例

以STC15 單片機(jī)為例：

串口/定時(shí)器初始化Init()

/*************************************************************************/

void Init(void)

{

/* *************串口1初始化****************/

SCON = 0x50; //8-bit variable UART

TMOD = 0x20; //Set Timer1 as 8-bit auto reload mode

TH1 = TL1 = -(FOSC/12/32/BAUD); //Set auto-reload vaule

TR1 = 1; //Timer1 start run

ES = 1; //Enable UART interrupt

/**************IO供電時(shí)鐘芯片初始化****************/

P2M0|=0X02;

P21=1; //推挽輸出高電平，可提供十幾毫安電流給時(shí)鐘芯片

/* *************定時(shí)器0初始化****************/

AUXR &= 0x7F; //定時(shí)器時(shí)鐘12T模式

TMOD &= 0xF0; //設(shè)置定時(shí)器模式

TL0 = 0x00; //設(shè)置定時(shí)初始值

TH0 = 0xA8; //設(shè)置定時(shí)初始值

TF0 = 0; //清除TF0標(biāo)志

ET0 = 1; //使能定時(shí)器中斷

TR0 = 1; //定時(shí)器0開始計(jì)時(shí)

/* *************看門啟動(dòng)****************/

WDT_CONTR = 0x04; // //18.432M : 0.68s

WDT_CONTR|=0x20;

EA = 1; //Open master interrupt switch

}

/***********************************************************************/

串口發(fā)送函數(shù)SendData(byte dat)

/*----------------------------

Send a byte data to UART

Input: dat (data to be sent)

Output:None

----------------------------*/

void SendData(BYTE dat)

{

//Wait for the completion of the previous data is sent

while (busy1);

busy1 = 1;

SBUF = dat; //Send data to UART buffer

}

/*************************************************************************/

語(yǔ)音播放函數(shù)send_uart_play()

voidsend_uart_play(unsigned char len) // 7E 05 A0 00 01 A6 EF

{

unsigned char i,j,sum=0;

j=len+2;

send2_buf[0]=0x7e;//

send2_buf[1]=len+2;

for(i=0;i<len;i++)send2_buf[2+i]=tempdata[i];

for(i=1;i<j;i++)sum+=send2_buf[i];

send2_buf[len+2]=sum;

send2_buf[len+3]=0xEF;

SendData(0x00);//低電平喚醒串口

for(i=0;i<(len+4);i++)SendData(send2_buf[i]);

}

聯(lián)系方式：4008-122-919