一、產(chǎn)品功能、背景及市場(chǎng)介紹
產(chǎn)品功能:
洗地機(jī)是一種適用于硬質(zhì)地面清洗同時(shí)吸干污水,并將污水帶離現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保、節(jié)能、清潔的機(jī)械。洗地機(jī)適合多種地面的清洗工作,包括水泥地面、瓷磚、大理石、PVC、金剛砂、小方磚、塑膠地板等地面。
產(chǎn)生背景:
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展,人們對(duì)于清潔工作的效率和效果要求逐漸提高,這為洗地機(jī)的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間,國內(nèi)外洗地機(jī)市場(chǎng)群雄涿鹿,市場(chǎng)總量逐年遞增,未來,隨著科技的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的不斷變化,洗地機(jī)行業(yè)有望繼續(xù)保持快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
市場(chǎng)環(huán)境:
隨著市場(chǎng)競爭的加劇,價(jià)格競爭成為一些企業(yè)爭奪市場(chǎng)份額的主要手段,導(dǎo)致一些品牌為了降低成本而犧牲了產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù),競爭的白熱化使得利潤空間狹窄,如何在能夠保持成本優(yōu)勢(shì)的條件下增加設(shè)備賣點(diǎn),大幅升級(jí)設(shè)備以贏得更多的市場(chǎng)份額和利潤空間,這就要從硬件成本上考慮。
目前市面上大多數(shù)洗地機(jī)屬于儀表的整機(jī)控制解決方案,缺乏語音播放實(shí)時(shí)狀態(tài)和語音警示,對(duì)一些年齡較大的一部分終端客戶使用不夠友好。在整機(jī)控制方案中加入WT588F/WTV/WT2003系列語音芯片,不僅成本低,外圍電路簡單,提升客戶友好體驗(yàn)感。

二、具體應(yīng)用案例
下面我們以WT588F/WTV/WT2003系列中的其中一款各舉例應(yīng)用實(shí)例:WT588F02B-8S、WTV380-8S、WT2003H4-16S芯片的洗地機(jī)方案方案分別直觀的呈現(xiàn):
1、WT588F02B-8S芯片的洗地機(jī)方案方案直概述
洗地機(jī)由語音芯片WT588F02B-8S及驅(qū)動(dòng)外設(shè)電路、按鍵顯示屏幕電路,原理圖如下。

2、WTV380-8S芯片的洗地機(jī)方案方案直概述
洗地機(jī)由語音芯片WTV380-8S及驅(qū)動(dòng)外設(shè)電路、按鍵顯示屏幕電路,原理圖如下。

3、WT2003H4-16S芯片的洗地機(jī)方案方案直概述
洗地機(jī)由語音芯片WT2003H4-16S實(shí)現(xiàn)主控功能及驅(qū)動(dòng)外設(shè)電路、按鍵顯示屏幕電路,原理圖如下。

4、BOM表格

5、各方案應(yīng)用原理
方案1、2屬于語音芯片獨(dú)立播音,MCU給語音芯片發(fā)送UART串口指令實(shí)現(xiàn)播音功能,外圍電路簡單,方便后續(xù)升級(jí)更換語音。
方案3屬于語音芯片的擴(kuò)張功能,在具備方案1、2的語音基礎(chǔ)功能外,有多余的IO口可以用來控制外設(shè)設(shè)備及按鍵和顯示器等,MUC+語音一體集成度高,無需額去選型MCU主控。
6、方案優(yōu)點(diǎn)
使用WT588F02B-8S、WTV380-8S、WT2003H4-16S語音芯片不僅成本低,把系統(tǒng)的語音部分用一顆WT588F02B-8S、WTV380-8S、WT2003H4-16S語音芯片單獨(dú)處理,外圍電路簡單,通訊方式豐富。無需在整機(jī)系統(tǒng)的MCU選型時(shí)還考慮是否支持語音功能,從而降低MCU的選型成本和系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度,獨(dú)立語音功能,更加聚焦整機(jī)功能的開發(fā)研發(fā),提升開發(fā)效率,且WT2003H4-16S的IO腳多可作MUC+語音一體開發(fā),無需再選MCU,集成度高, 為便于后期升級(jí)和更換語音功能。
三、WT588F02B-8S、WTV380-8S、WT2003H4-16S基本功能、特點(diǎn)及應(yīng)用框圖
注:根據(jù)以下語音芯片的特性特點(diǎn)進(jìn)行功能選型,以適用不同的應(yīng)用場(chǎng)景和功能擴(kuò)展。
1、WT588F02B-8S的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
★16位DSP語音芯片、32Mhz內(nèi)部振蕩;
★工作電壓2.0~5.5V;建議電壓:2.2~4.0V(由于串口使用TTL電平通信)
★16bit的PWM輸出,可直接驅(qū)動(dòng)8R 0.5W喇叭;
★支持6K~32Khz的WAV文件,以及MIDI文件;
★客戶可以通過配套下載測(cè)試板在線更換芯片內(nèi)部語音內(nèi)容;
★芯片內(nèi)部有256K byte 的存儲(chǔ)空間,可以做掉電記憶功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能(可擴(kuò)展給用戶MCU做緩存空間)。
★芯片主控程序和內(nèi)置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均可擦除再燒寫。
★芯片封裝:SOP8。
★低電壓檢測(cè)功能,可以設(shè)置當(dāng)電壓低于某一個(gè)值,做出相應(yīng)提示
★UART、IIC、SP、一線、兩線等通訊協(xié)議及按鍵控制。
2、WTV380-8S的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
★UART控制模式:標(biāo)準(zhǔn)UART通信接口,默認(rèn)波特率9600;支持SPI-Flash作為存儲(chǔ)器。帶有文件索引播放、插播、單曲循環(huán)、所有曲目循環(huán)、隨機(jī)播放等功能。32級(jí)音量可調(diào)、最大可以支持外掛128Mbit的Flash;
★一線、兩線串口控制模式:可通過發(fā)碼端控制語音播放、停止、循環(huán)播放和音量大小;16級(jí)音量可調(diào)、支持 SPI-Flash做為存儲(chǔ)器:最大可以支持外掛128Mbit的Flash;
★一線、兩線串口控制模式:語音芯片具有休眠模式功能,休眠模式分為深度休眠(功耗<3uA)和普通休眠(功耗<30uA),上電5S后默認(rèn)進(jìn)入普通休眠模式,無須指令喚醒,發(fā)送播放指令語音芯片立即響應(yīng)播放;
★一線、兩線串口,單芯片(不含外圍負(fù)載電路,如功放等)上電在不播放狀態(tài)下,默認(rèn)進(jìn)入普通休眠,功耗在30uA內(nèi)(注:在不同環(huán)境下存在誤差)。單芯片發(fā)送指令進(jìn)入深度休眠后,功耗在3uA以內(nèi);
★按鍵控制模式:觸發(fā)方式靈活,可隨意設(shè)置任意按鍵為脈沖可重復(fù)觸發(fā)、脈沖不可重復(fù)觸發(fā)、無效按鍵、電平保持不可循環(huán)、電平保持可循環(huán)、電平非保持可循環(huán)、上一曲不循環(huán)、下一曲不循環(huán)、上一曲可循環(huán)、下一曲可循環(huán)、音量+、音量-、播放/暫停、停止、播放/停止等15種觸發(fā)方式,最多可用10個(gè)按鍵觸發(fā)控制輸出;
★上電默認(rèn)不播放;具備BUSY狀態(tài)指示、BUSY平時(shí)為高電平,播放時(shí)為低電平(可通過本司上位機(jī)網(wǎng)頁合成語音bin文件,配置默認(rèn)BUSY狀態(tài),選擇平時(shí)為低,播放為高);
★支持語音高品質(zhì)音頻格式,支持MP3格式,(音頻碼率支持8kbps~320kbps)聲音優(yōu)美;
★工作電壓:SOP8:2.4V-3.6V、QFN20\QFN32:2.4V-5.2V;
★內(nèi)置0.5W D類功放;
★兩個(gè)16位異步分頻器定時(shí)器;
★一個(gè)紅外遙控解碼器;
★12bit高精度AD采樣;
★大功率IO驅(qū)動(dòng)能力,最高可直接驅(qū)動(dòng)64mA;
★出廠自帶onekey(下一曲按鍵),IO口拉低觸發(fā)播放下一曲功能,無需發(fā)碼即可調(diào)試播放聲音;注:如芯片內(nèi)部存放有a、b、c三首音頻,第一次拉低onekey IO,即播放a音頻,第二次拉低onekey IO,即播放b音頻,依此類推,拉低四次則又播放a音頻。
★建議芯片上電300ms后再去發(fā)碼控制,一般上電后160ms內(nèi)芯片即可完成上電初始化,剩余140ms時(shí)間,因本司增加語音更換功能,上電初始化完成后握手判斷是否有更新語音需求;如需要縮短芯片初始化時(shí)間的可以聯(lián)系本公司做專門定制處理,可以做到上電初始化為60ms內(nèi);
★語音芯片出廠前需寫入固件及語音??蛻粢部赏ㄟ^唯創(chuàng)上位機(jī)網(wǎng)頁,及搭配本司下載器,進(jìn)行語音bin制作和下載更新;
★本司下載器更新接口為UART接口(VCC/TX/RX/GND),建議畫板時(shí)預(yù)留,更新操作請(qǐng)參考下載器說明書;
★重點(diǎn)注意:語音芯片如果需要掛flash。建議使用“唯創(chuàng)”出的flash,其他廠商的flash,不能保證可以正常工作。(建議將150mil和208mil尺寸兼容擴(kuò)展畫上,更方便備貨)
★內(nèi)置容量說明:SOP8封裝:支持WTV380-8S/WTV890-8S、QFN20:WTV120-N/WTV380-N、QFN32:WTV380-P/WTV890-P;
注:當(dāng)PWM電流瞬間過大,達(dá)到芯片負(fù)載極限時(shí),將導(dǎo)致芯片內(nèi)核電壓瞬間低至2.0V以下,芯片進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
3、WT2003H4-16S的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
★UART控制模式:標(biāo)準(zhǔn)UART通信接口,默認(rèn)波特率9600;支持本司上位機(jī)修改波特率,上位機(jī)波特率參數(shù)選擇有:14400、19200、38400、57600、115200、128000、230400、460800、600000、750000、921600、1000000;支持 SPI-Flash作為存儲(chǔ)器。帶有文件索引播放、插播、 單曲循環(huán)、所有曲目循環(huán)、隨機(jī)播放等功能。32 級(jí)音量可調(diào)、最大可以支持外掛 128Mbit 的 Flash,上電默認(rèn)最大音量等級(jí);
★芯片的封裝有 SOP16、TSSOP24和 QFN32 芯片,適合應(yīng)用于各種應(yīng)用場(chǎng)景。
★一線、兩線串口控制模式:可通過發(fā)碼端控制語音播放、停止、循環(huán)播放和音量大?。?級(jí)音量可調(diào)、支持 SPI-Flash做為存儲(chǔ)器:最大可以支持外掛 128Mbit 的 Flash,上電默認(rèn)最大音量等級(jí);
★一線、兩線串口控制模式:上電5S后默認(rèn)進(jìn)入深度休眠模式,發(fā)碼前需先喚醒,否則第一次發(fā)碼指令無效,只充當(dāng)喚醒指令,在5S內(nèi)發(fā)送第二次指令有效,可參考本司提供發(fā)碼例程;
★一線、兩線串口,單顆語音IC進(jìn)入深度休眠后,功耗在5uA以內(nèi),目前錄音/外掛flash電路用到芯片內(nèi)部LDO 3.3V供電,功耗一般在30uA - 450uA左右,如需控制在5uA以內(nèi),需用其他IO口供電,定制工程(與本司業(yè)務(wù)員溝通);
★按鍵控制模式:觸發(fā)方式靈活,可隨意設(shè)置任意按鍵為脈沖可重復(fù)觸發(fā)、脈沖不可重復(fù)觸發(fā)、無效按鍵、電平保持不可循環(huán)、電平保持可循環(huán)、電平非保持可循環(huán)、上一曲不循環(huán)、下一曲不循環(huán)、上一曲可循環(huán)、下一曲可循環(huán)、音量+、音量-、播放/暫停、停止、播放/停止等15種觸發(fā)方式,最多可用10個(gè)按鍵觸發(fā)控制輸出;
★上電默認(rèn)不播放;具備BUSY狀態(tài)指示、BUSY平時(shí)為低電平,播放時(shí)為高電平;
★支持切換音頻輸出方式,樣品默認(rèn)SPK輸出 ,如需DAC輸出,UART串口通信請(qǐng)參考音頻輸出切換B6指令;一線、兩線串口,發(fā)送音頻切換指令F4 00,詳情可預(yù)覽功能介紹部分;
★支持語音高品質(zhì)音頻格式,支持MP3和WAV格式,(支持采樣率8K-44.1K,單聲道音頻碼率支持8kbps~320kbps,雙聲道音頻碼率8kbps~128kbps)聲音優(yōu)美;
★工作電壓:2.4-5.2V;
★內(nèi)置0.5W D類功放;
★兩個(gè)16位異步分頻器定時(shí)器;
★數(shù)字音頻流,IIS支持主機(jī)和從機(jī)模式;
★一個(gè)紅外遙控解碼器;
★16 bit高精度ADC和DAC;
★大功率IO驅(qū)動(dòng)能力,最高可直接驅(qū)動(dòng)64mA;
★芯片上電初始化時(shí)間為200-300ms,一般100ms芯片即可完成上電初始化,剩余200ms時(shí)間,因本司增加語音更換功能,上電初始化完成后握手判斷是否有更新語音需求,因此建議芯片上電300ms后再去發(fā)碼控制。
★語音芯片VCC腳為供電輸入腳,VOUT為芯片內(nèi)部LDO輸出腳(最高輸出3.3V),一般接106到地,可語音芯片相連的Flash或者TF卡供電,不能給VOUT腳輸入超過3.3V的電壓,否則導(dǎo)致工作異常;
★單芯片使用(使用內(nèi)置容量)時(shí)內(nèi)置語音需出廠前寫入;
★支持UART更新程序以及語音,建議畫板時(shí)預(yù)留UART串口,升級(jí)請(qǐng)參考串口升級(jí)文檔;
重點(diǎn)注意:語音芯片如果需要掛flash。建議使用“唯創(chuàng)”出的flash,其他廠商的flash,不能保證可以正常工作。(建議將150mil和208mil尺寸兼容擴(kuò)展畫上,更方便備貨)。
芯片應(yīng)用框圖

四、結(jié)尾
唯創(chuàng)知音作為一家專注于語音技術(shù)研究的高新技術(shù)企業(yè),始終堅(jiān)持以“服務(wù)好工程師”為目標(biāo),以行業(yè)語音交互器件標(biāo)準(zhǔn)化為方向,致力于讓復(fù)雜變簡單,提供快捷的語音、智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案。WT588F02B-8S應(yīng)用設(shè)計(jì)方案,在智能檢測(cè)中的語音播放等電氣設(shè)備、消費(fèi)電子行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已有成熟的應(yīng)用案例。消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用是公司重要的發(fā)展領(lǐng)域,未來,唯創(chuàng)知音將在更多行業(yè)推出標(biāo)準(zhǔn)化語音芯片,進(jìn)一步提升工程師的設(shè)計(jì)體驗(yàn),為消費(fèi)類電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化賦能。