一、產品市場
? ? ? 隨著智能電子產品的發展,深入到各行各業。如何賦予電子產品的生命力,在使得產品發揮本身功能的同時,實現智能語音交互、語音導航、語音提醒等,就少不了一顆語音IC。
? ? ? 本文以目前市面上廣泛使用的醫療急救設備作為切入點,介紹WT2003H0-16S語音芯片,搭配一顆外掛Flash,在終端產品上的應用設計案例。
由于當前學校、衛生所、公共場所等各種醫療急救設備的普及運用,針對以急救培訓類,不同的年齡段人群,不同操作及語音提示,這個時候如何快速更換語音就顯得尤為重要,節省時間、人力成本、提高使用效率。本案例介紹的是WT2003H-16S語音芯片,通過提前預留出燒寫接口,可實現語音內容的在線或離線更換。
?
二、產品應用框圖
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
語音更換播報
上位機軟件:分為四個操作界面,脫機下載、在線升級、語音更新、在線測試(待開放)
a.?語音更新界面,將原始音頻和控制程序進行合成,用戶可自行設置采樣率、碼率、芯片通信控制方式,目前有標準一線、二線單雙字節、UART控制方式
b.?脫機下載界面,將語音更新界面生成的語音bin打開,合成升級bin文件,可下載到燒寫器中進行重復使用,對多個設備進行語音更換,如下次再進行語音跟換,將燒寫器中的bin文件替換即可
c.?在線升級,用戶可使用自行合成的語音bin或本司提供的語音bin,實現一對一進行產品語音升級替換
語音更換下載器:進行IC語音更換,兩種模式,自由選擇,即在線下載模式、離線(脫機)下載模式;可作為測試工具,串口助手使用
a.?在線下載,上位機軟件點擊固件下載后,按REST按鍵,直接將語音bin(兩部分組成,語音+程序)下載到語音IC或外掛flash中;
b.?離線下載,將生成的語音bin,轉化成燒寫文件bin后,通過上位機及下載器REST按鍵,先下載到燒寫器flash內部,后續只需對下載器USB?5V供電,按MUTE按鍵即實現離線(脫機)下載,不用連接電腦搭配上位機軟件操作
c.?測試工具,用戶身邊缺少串口工具時,使用離線下載器+串口助手軟件,對語音IC,可進行標準的UART串口指令測試,一線、二線單雙字節測試,SPI通信測試,一機多用
WT2003X系列語音芯片:WT2003H4-16S/24SS(內置4Mb存儲空間)、WT2003HP8-32N(內置8Mb存儲空間)、WT2003H0+Flash(支持外掛128Mb Flash,供用戶自由選擇搭配,降低成本)
三、芯片功能特點
1)工作電壓:2.0-5.2V;
2)內置0.5W D類功放;
3)控制模式:一線、兩線單雙字節、UART串口控制、按鍵控制、SPI控制;
4)支持語音高品質音頻格式,支持MP3和WAV格式,(音頻碼率支持8kbps~320kbps)聲音優美;
5)低功耗,芯片設置5S不播放,自動進入休眠模式,功耗可達5uA以下,如為電池類產品,可大大延長其使用壽命;
6)16 bit高精度ADC和DAC;
7)大功率IO驅動能力,最高可直接驅動64mA;
8)單芯片(WT2003H4-16S/24SS,WT2003HP8-32N)使用(使用內置容量)時內置語音需出廠前寫入,也可選擇WT2003H0+外掛Flash;
9)同時支持按鍵錄音,按鍵播放固定地址語音功能;
10)可重復燒寫芯片程序及語音
搭配本司上位機軟件,輕松制作語音bin文件,通過程序燒錄串口可自由更換語音;
四、語音合成軟件及離線下載器操作介紹
1.?上位機語音合成軟件操作介紹
a.?第一步,點擊主界面語音更新圖標,進入更新語音操作界面
b.?第二步,合成語音bin,如下圖1-7操作指示,合成bin文件保存在軟件根目錄
盤符:\Voicesoftware\wtsoftware\wtcache文件夾下
c.?離線(脫機)/在線下載
1)離線(脫機)下載
1)-1 將合成的bin文件下載到燒寫器
?
1)-2 將燒寫器中的bin文件更新到產品上的語音IC/flash中,此時脫機,進行一對多語音更換,每次下載時點擊MUTE按鍵,即開始下載
?
2)在線下載
?打開對應升級bin文件后,按照下圖所示操作即可
五、設計應用案例
1)?器件選型
部位 | 型號 | 特性概述 |
語音IC | WT2003H0-16S | 16bit ADC和DAC、內置8R/0.5W D類功放輸出存儲空間、可擴展IO口、… |
Flash | WT25Q32B-8S | 4MB Flash |
電阻 | 0R/220R-1K | 電阻3個 |
電容 | 106/104/100uf | 106兩個,100uF兩個,104一個 |
功放芯片 | WT4890 | 可自行選擇直推喇叭或外接功放 |
電源 | -- | 3.7V鋰電池或USB 5V供電 |
用戶主控 | -- | 可自由選擇是否搭配主控、使用按鍵控制播放也可 |
2)設計原理圖
a.?語音IC、flash、語音更換燒錄口、電平轉換電路、及電源接口電路部分
注:?COM(位)- IO口可擴展作為數碼管位選使用;
?LED(段) - IO口可擴展作為數碼管段選使用;
?Key(按鍵)- IO口可擴展作為按鍵使用。
上位機通訊由客戶自由選擇主控,進行通信控制選擇,設計自身產品
?
b.?功放電路組成部分,用戶可直推喇叭輸出,也可外接功放,根據自身產品音量需求,調節功放增益
注:此功放電路以WT4890 /1W功放為參考設計,高電平使能驅動,EN腳可直連WT2003H0-16S第15腳KEY14(BUSY腳,IC播放時為高,不播放時為低)
應用場景:醫療急救設備、掃地機、提示器(頻繁更換語音)
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。
?