基于WTVXXX-32N智能門鎖后板鎖方案

背景簡介

隨著用戶認(rèn)知和生活習(xí)慣的改變，消費者對構(gòu)建便捷生活和智能家居系統(tǒng)的訴求持續(xù)增多，智能門鎖作為智能家居的門面和典型的物理級入口，成為打造全屋智能必不可少的環(huán)節(jié)。隨著智能門鎖行業(yè)規(guī)模的不斷提升，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本不斷降低，價格競爭成為行業(yè)發(fā)展到一定階段不可避免的環(huán)節(jié)；而且，新進品牌多以高性價比產(chǎn)品、加大促銷力度等方式打開市場，以此達到銷量目標(biāo)。WTV語音芯片不僅僅承擔(dān)語音播報功能，還集合了門鎖電機驅(qū)動、433協(xié)議進行解析、wifi協(xié)議中轉(zhuǎn)、電機過流檢測、鎖體狀態(tài)上報、電池檢測等主要功能?？梢詷O大的為客戶降低產(chǎn)品成本。

方案對比

根據(jù)方案框圖我們可以知道，傳統(tǒng)方案后板使用專門的MCU實現(xiàn)過流檢測、鎖體狀態(tài)檢測、電機驅(qū)動、433模塊、wifi模塊，外加一顆額外的語音MCU組成門鎖后板功能。使用我們語音芯片替代后板MCU同樣能實現(xiàn)門鎖后板功能。新的方案因為減少了一顆MCU，可以縮短開發(fā)的時間，減小開發(fā)的難度，WTV芯片普通休眠可以達到27uA左右，深度休眠2uA左右，更低的功耗。與傳統(tǒng)方案相比，新方案具有低功耗設(shè)計、易開發(fā)和成本效益高等優(yōu)勢。

芯片介紹

封裝介紹

芯片資源

• 32位MCU，內(nèi)置Flash；
• 兩個UART控制器(UART0/1)；
• 兩個SPI(SPI0/1)，支持主模式和從模式；
• 一個IIC控制器；
• 四通道PWM輸出；
• 內(nèi)置0.5W/8歐PWM功放；
• 10位ADC；
• 算力：相比普通的語音芯片，主頻提高到120MHz，可集成更多的語音、傳感算法；
• 低至2ua的掉電模式（深度休眠模式）；
• 強大的IO驅(qū)動能力，最大提供64ma驅(qū)動電流；
• 支持用戶遠程更新或批量生產(chǎn)更新功能/語音內(nèi)容

封裝介紹

1.SOP8封裝

• 兼容WT588F02/WTN6語音芯片，方便客戶產(chǎn)品無縫迭代，不需要修改PCB及軟件
• 聲音表現(xiàn)好，最高碼率可以的到320KBPS
• 聲音頻響范圍大，聲音飽滿
• 容量大：120秒、380秒、890秒、1800秒（8Kbps）
• 工業(yè)級芯片：-45~85℃

2.QFN20封裝

• 體積小3*3MM，IO口資源豐富，可擴展開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品多，可當(dāng)單片機使用
• 容量大：120秒、380秒（采樣率8Kbps計算）
• 可外接flash（當(dāng)語音超過芯片范圍可直接外掛flash，不需要改軟件及硬件）支持外置flash容量：2M~256M
• 16個IO口，支持多種外設(shè)：IIC、SPI、UART、PWM、ADC；
• LED驅(qū)動、按鍵掃描擴展、紅外測距、溫度檢測、壓力檢測等功能（節(jié)省MCU的IO口資源降低成本縮短開發(fā)時間）

3.QFN32封裝

• 體積小4*4MM，IO口資源豐富,可擴展開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品多，可當(dāng)單片機使用
• 容量大：120秒、380秒、890秒、1800秒（采樣率8Kbps計算）
• 可外接Flash（當(dāng)語音超過芯片范圍可直接外掛flash，不需要改軟件及硬件）支持外置flash容量：2M~256M
• 27個IO口，支持多種外設(shè)：IIC、SPI、UART、PWM、ADC
• LED驅(qū)動、按鍵掃描擴展、紅外測距、溫度檢測、壓力檢測等功能（節(jié)省MCU的IO口資源降低成本縮短開發(fā)時間）

功能介紹

該方案使用的串口協(xié)議進行通信，用戶可以通過串口時序發(fā)送指令來控制語音芯片的播放功能，開鎖、關(guān)鎖、鎖體狀態(tài)檢測等等。

01 語音播報

WTV語音芯片接收前板發(fā)送的指令，進行語音播報或語音提示。語音提示功能可以為用戶提供實時的操作反饋，幫助用戶更好地了解智能鎖的狀態(tài)；語音提示可以提供便捷的使用體驗；在某些緊急情況下，語音提示可以起到提醒和警示的作用。

02 電動驅(qū)機

電機是智能鎖能夠正常工作不可或缺的一個重要部件，通過正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)開關(guān)鎖功能?？梢酝ㄟ^指令設(shè)置電機轉(zhuǎn)動時長、電流過流等級、正反轉(zhuǎn)等參數(shù)，實現(xiàn)開門、關(guān)門。

03 433模塊

433模塊接收遙控的信號，用戶面板提示操作進行添加鑰匙功能，用戶就可以使用遙控器進行開、關(guān)門。讓用戶更方便使用智能鎖，提高生活品質(zhì)。

04 wifi模塊

Wifi模塊為智能門鎖連接互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過手機對門鎖進行設(shè)置。例如：忘記帶鑰匙和密碼泄露都是傳統(tǒng)門鎖的弊端。而智能門鎖只需要通過簡單的功能設(shè)置用手機APP即可開鎖，同時又極具安全性，不僅有電池更換提示、鎖舌阻塞警告，遇到低電壓等情況，屏幕上均有顯示，真正做到智能智控。

05 鎖體狀態(tài)檢測

日常使用智能門鎖過程中，有時候因為門鎖沒有關(guān)到位，導(dǎo)致鎖舌無法彈出，造成門沒有真正鎖好，門鎖通過報警提示和app通知到用戶，防止外人順門而入。

06 過流檢測

電機是智能門鎖開、關(guān)鎖的重要部分，不能保證有些意外情況發(fā)生。例如電機堵轉(zhuǎn)、電源問題、本身問題等等，當(dāng)檢測電機出現(xiàn)持續(xù)的大電流就停止電機運行，從而保護電機。保證智能門鎖的穩(wěn)定和安全。

07 電池電量檢測

智能鎖很多人擔(dān)心電量用完沒提醒，導(dǎo)致沒電開不了門，會產(chǎn)生這樣的焦慮。通過ADC檢測判斷電量余量，當(dāng)?shù)碗娏繒r提醒用戶換新電池或者直接充電。

指令介紹

協(xié)議說明：

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；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：

注意：“長度”是指長度+命令碼+參數(shù)+校驗和的長度，“累加和校驗”是指長度+命令碼+參數(shù)的累加和的低字節(jié)。

部分指令：

播放音頻（0X3E）

數(shù)據(jù)參數(shù)說明：

回應(yīng)：

執(zhí)行成功

功能描述：播放對應(yīng)的地址音頻

示例：發(fā)→◇7E 07 FF 05 3E 00 05 4E EF （播放05地址的音頻）

收←◆7E 05 FF 05 3E 47 EF

電機控制（0X34）

數(shù)據(jù)參數(shù)說明：

回應(yīng)：

執(zhí)行成功

功能描述：發(fā)送指令可以對直流電機控制，控制正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動時間、過流檔位。過流檢測電機電流過大，及時終止電機運行的措施，過流檔位總共3檔。每次運行結(jié)束自帶150ms剎車時間。注意：電機品牌型號不同 對應(yīng)的電流檔位進行實際調(diào)整

示例：

發(fā)→◇7E 0B FF 05 34 00 02 01 F4 00 01 3B EF （電機正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)動時間500ms 過流檔位1檔 ）

收←◆7E 05 FF 05 34 3D EF

Wifi狀態(tài)設(shè)置（0X35）

數(shù)據(jù)參數(shù)說明：

回應(yīng)：

執(zhí)行成功

功能描述：Wifi控制的IO設(shè)置狀態(tài)。Wifi開啟：5分鐘后自動拉低IO口。Wifi關(guān)閉：拉低IO口

Wifi重啟：拉低IO口100m，在拉高IO口

示例：發(fā)→◇7E 06 FF 05 35 01 40 EF （wifi 開啟）

收←◆7E 05 FF 05 35 3E EF

初始化（0X39）

數(shù)據(jù)參數(shù)說明：

數(shù)據(jù)1：

貓眼：1:貓眼IO拉高800ms后拉低 0：貓眼IO拉高800ms后拉低；開鎖復(fù)用：長按開鎖鍵發(fā)送關(guān)鎖指令 關(guān)鎖復(fù)用：長按發(fā)送復(fù)位指令。

數(shù)據(jù)2：

設(shè)置發(fā)送串口0的波特率

回應(yīng)：

執(zhí)行成功

功能描述：設(shè)置數(shù)據(jù)的初始化參數(shù)

示例：發(fā)→◇7E 07 FF 05 39 0C 00 50 EF （開鎖復(fù)用 關(guān)鎖復(fù)用 波特率115200）

收←◆7E 05 FF 05 39 42 EF

關(guān)鎖按鍵（0XCA）

功能描述：關(guān)鎖按鍵分為短按發(fā)送0xCA指令，3s<長按<8s內(nèi)每秒發(fā)送0xD2+滴聲指令，長按>8s發(fā)送0xD2+復(fù)位出廠設(shè)置指令（長按需要在初始化按鍵復(fù)用，具體查看0x39指令）

示例：

短按：7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 05 FF 05 CA D3 EF （換醒指令+關(guān)鎖指令）

3s<長按<8s：7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF （換醒指令+復(fù)位提示音指令）

長按>8s：7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF （長按8s內(nèi)，換醒指令+復(fù)位提示音指令）

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 02 DE EF （長按達到8s，換醒指令+復(fù)位出廠設(shè)置指令）

鎖體上報（0XD8）

功能描述：鎖體測功能，檢測到信號有變化，250ms發(fā)送喚醒指令+鎖體狀態(tài)

數(shù)據(jù)參數(shù)說明：

獲取信息（0X3D）

回應(yīng)：

執(zhí)行成功

數(shù)據(jù)參數(shù)說明：

功能描述：獲取軟件版本號和貓眼狀態(tài)

示例：發(fā)→◇7E 06 FF 05 3D 00 47 EF （獲取版本號和貓眼狀態(tài)）

收←◆7E 08 FF 05 3D 29 0B 00 7D EF （ 0x290B對應(yīng)十進制10507，版本號：1.5.7 貓眼狀態(tài)：0）

方案展示

后板-正面

后板-反面

整體方案

聯(lián)系方式：4008-122-919