WT588F02B智能垃圾桶方案设计实例

WT588F02B语音芯片在智能垃圾桶上的应用设计方案介绍

智能化已经成为一种时代趋势，现今人们的需求使智能化家居成为必不可少的一部分。而垃圾桶是人们日常生活中不可或缺的家具，甚至街道上也定点有垃圾回收站。但是现有的垃圾桶功能过于单一，已经无法满足人们日常对智能家具的要求。

关于传统的翻盖垃圾桶，大多数人会嫌弃地翻开垃圾桶盖，毕竟是装垃圾的，难免会滋生细菌，且如今各地都提倡垃圾分类，站在垃圾分类桶面前，你是否会迷惑该怎么分类投入。WT588F02B语音芯片的应用为垃圾桶赋予了温馨的“声音提示”。

WT588F02B语音芯片是一颗非常优秀的语音芯片，该系列芯片集成了语音播报、数码管显示驱动等功能，以及有丰富的扩展资源，单芯片可以完成语音交互、显示驱动、MCU功能。WT588F系列芯片有3种封装：SOP8、SOP16、SSOP24。

WT588F02B智能垃圾桶方案设计实例

1. 方案概述

本设计满足了以下功能要求：

1. 当有人在垃圾桶附近时，垃圾桶便会自动翻盖，并发出垃圾分类的提示音；

2. 当远离垃圾桶5秒后自动合盖，发出感谢的声音；

3. 按键功能：选择常开模式或者感应模式；

4. 标准语音播放功能。

2. 应用框架图

本系统结构图如下图所示。

3. 串口通信说明：

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：

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

时钟类串口指令：按照其表描述的返回一致就行，只有长度和校验是正确的，才会判断命令；命令不存在，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；

3.1.1. 管脚说明：

3.2. 语音播放指令：

指令格式

3.2.1. 播放对应地址语音（A0）

注意：1.可以播放32,767段语音；

3.2.2. 音量调节指令（AE）

注意：1.音量调节共有32级(00～1F)，其中00音量最小，1F音量最大；

2.在语音播放结束、播放过程中或者待机状态发此命令调节音量；

3.2.3. 循环播放当前语音（AF）

注意：1.地址----表示01或者00；01：单曲循环；00:取消单曲循环；

2.执行此命令可循环播放当前段语音，可在语音播放时发送。循环指令执行过程中，可被AB命令、普通地址指令、B0组合指令打断，并失效，需先发播放指令，再发循环播放指令；

3.2.4. 停止当前语音播放（AB）

3.2.5. 连码播放（B0）

注意：1.FF/NN----固定码，预留，暂时没有作用，可以直接用00 00替代(不可缺)；

2.示例：假如我们要让芯片依次播放01/01/02地址的语音内容，即连码指令播放；

指令是：00 7E 0B B0 00 00 00 01 00 01 00 02 BF EF.

3.3. PWM输出

返回格式

注意：

（1）命令代表设置PWM脉冲宽度，XX的范围是00~B4，表示0~180度转动；

（2）此命令的功能是设置舵机的转动角度

4. 硬件设计概述

此方案可自选MUC控制，并接收红外测距信号，处理后通过标准UART串口与语音芯片通信，实现开盖设置和语音播报功能。

4.1. 语音芯片介绍

WT588F02A-16S是深圳唯创知音电子有限公司最新研发的一款16位DSP语音芯片、内部振荡32Mhz，16位的PWM解码。强大功能让WT588F02A-16S成为语音芯片行业中的佼佼者。目前WT588F02A-16S，最大可以挂128Mbit的flash，芯片内置硬件SPI、UART、IIC、比较器等各类资源，可以为客户定制各种不同的个性化功能产品。

4.1.1. 芯片基本功能及特点

1.16位DSP语音芯片、32Mhz内部振荡；

2.工作电压2.0~5.5V；建议电压：2.2~4.0V（由于串口使用TTL电平通信）

3.16bit的PWM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.带语音提示功能；

7.芯片内部有183K byte 存储空间（不包括主控程序）。

8.芯片主控程序和内置存储数据均可擦除再烧写。

4.2. 红感应器接口

人体都有恒定的体温，一般在37摄氏度，所以会发出特定的波长（10um左右的红外线），被动式红外探头就是靠探测人体发射的10um左右的红外线二进行工作的。人体发射的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时会失去电荷平衡，向外释放电荷，输出信号可被主控芯片接收，并与语音芯片通信，控制盖子状态。

4.3. SG90舵机

舵机的控制一般需要一个20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲。当红外感应模块感应到物体接近的时候，通过语音芯片控制PWM脉宽输出来控制舵机转向顶起垃圾桶盖。

下图展示脉冲宽度对应不同的转动角度。

4.4. 总原理图

关于我们

唯创知音作为一家专注于语音技术研究的高新技术企业，始终坚持以“服务好工程师”为目标，以行业语音交互器件标准化为方向，致力于让复杂变简单，提供快捷的语音、智能物联网应用解决方案。WT588F系列、WT2003H系列、WTN6系列语音芯片应用设计方案，在智能闹钟、智能水杯、雾化器等消费电子行业领域内已有成熟的应用案例。消费类电子产品应用是公司重要的发展领域，未来，唯创知音将在更多行业推出标准化语音芯片，进一步提升工程师的设计体验，为消费类电子行业标准化赋能。

　　审核编辑：汤梓红