基于WT588F02KD-24SS语音芯片的多功能烧水壶设计

现代人除了写字楼及个别家庭在使用饮水机消费纯净水或蒸馏水外，大多数的家庭仍然是饮用烧开的自来水。而早前流行于欧美发达国家的即热式电热水壶，因其省时、节能、美观、便捷、安全的特点，在进入市场后，迅速受到广大消费者青睐。

对热水壶的功能要求也不再仅仅只满足于烧水，而是有越来越多的功能要求，如显示实时温度，以及需要具备热牛奶、煮咖啡、煮花茶、煮水等多种不同的工作模式，不同工作模式下要求达到的温度也不同，此外还需增加语音播报功能，在选择不同模式时或完成工作时进行语音提示。

现市场上常见的方案一般为MCU+74HC573锁存芯片+语音播报芯片+AD芯片+温度探头来实现上述的功能需求。

而我们下面将要介绍的方案只需要MCU+WT588F02KD-24SS语音芯片+温度探头即可实现上述的功能需求。

01 功能概述

可以支持4位数码管调节亮度);

可以支持32个发光二极管LED单独调光;

带按键唤醒，主动扫描功能和带按键返回;

内置亮度调节的电路---占空比8级可调，使用1K的频率;

可控制数码管显示不同字符，也可对单段数码管进行调节;

带有DA接口，可外接温度探头等模拟信号;

客户也可以通过配套下载器在线更换芯片内部语音内容;

02 电路原理图

03  指令简介

WT588F02KD-24SS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

A：播放指令

 

命令码	功能	备注
A0	播放对应地址语音
AE	音量调节	00为静音，1F为最大音量，共32级音量调节
AF	循环播放当前语音	循环播放可被A0、AB、B0指令打断并失效
AB	停止播放当前语音
B0	连码播放

 

B：数码管显示指令

 

命令码	功能	命令码详解	备注
FF 02 01 X1 X2 X3 X4 X5 X6	写数据到数码管模式	X1：表示第几个数码管(C0~C3)； X2~X5：数码管对应显示数值； X6：表示亮度，00~08,00最暗，08最亮	表示将从哪一个数码管（CX）开始依次亮，如果CX=C0，则表示从第一个数码管开始，1234这4个数码管都要亮。如果CX=C1，则表示从第二个数码管开始，234这三个数码管都要亮，第1个是灭的。
FF 02 02 CX XX CX XX	固定地址模式配置数码管	数码管序号+数值+数码管序号+数值+...+数码管序号+数值的指令形式	表示指定某个数码管亮什么数值（XX）。可以同时指定4个，也可以指定其中某几个亮。
FF 02 03 X1 X2	配置每一段数码管的亮度	X1：段码范围（0x00-0x1F）；表示第XX个数码管； X2：代表亮度，范围是00~08；	此命令的功能是设置第XX个数码管PWM亮度（PWM档位）
FF 02 04	关闭所有数码管显示		例如：00 7E 05 FF 02 04 0A EF
FF 02 05	查询按键值		例如：00 7E 05 FF 02 05 0B EF
FF 02 06	时钟显示和自定义显示切换		例如：00 7E 05 FF 02 06   0C EF

 

指令格式

 

唤醒码	起始码	长度	命令码	参数	校验码	结束码
00	7E	XX	FF 02 XX	XX	XX	EF

 

返回格式

 

起始码	长度	命令码	参数	校验码	结束码
0x7E	04	XX	XX	XX	EF

 

C：数码管序列

数码管序号对应指令

注意：(1)此配置是用来设置显示寄存器的地址；如果地址设置为C4H或更高，数据被忽略，直到有效地址被设定；上电时，地址默认为00H；

(2)地址00H---表示从第一段数码管开始显示并且显示4段数码管；地址01H---表示从第二段数码管开始显示并且显示3段数码管；地址02H---表示从第三段数码管开始显示并且显示2段数码管；地址03H---表示从第四段数码管开始显示并且显示1段数码管；

D：数值

数码管对应数值

 

XX	0x3F	0x06	0x5B	0x4F
显示的数值	0	1	2	3
XX	0x66	0x6D	0x7D	0x07
显示的数值	4	5	6	7
XX	0x7F	0x6F	0x77	0x7C
显示的数值	8	9	A	B
XX	0x39	0x5E	0x79	0x71
显示的数值	C	D	E	F

 

04 应用框架图

A. 温度探头可以实时测量水温，并通过数码管显示出来；判断温度超出设定温度就会进入保温状态。

B. 按键设置不同的模式后，该模式指示灯会被点亮。

C. 选择不同模式时还有相应的语音播放，进入保温模式也会有语音提示。

审核编辑：汤梓红