基于WT588F/WTV/WT2003系列芯片的洗地機方案

產(chǎn)品功能，背景，市場介紹

產(chǎn)品功能：

洗地機是一種適用于硬質(zhì)地面清洗同時吸干污水，并將污水帶離現(xiàn)場環(huán)保、節(jié)能、清潔的機械。洗地機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：

隨著社會經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，人們對于清潔工作的效率和效果要求逐漸提高，這為洗地機的發(fā)展提供了廣闊的市場空間，國內(nèi)外洗地機市場群雄涿鹿，市場總量逐年遞增，未來，隨著科技的不斷進步和市場需求的不斷變化，洗地機行業(yè)有望繼續(xù)保持快速發(fā)展的態(tài)勢。

市場環(huán)境：

隨著市場競爭的加劇，價格競爭成為一些企業(yè)爭奪市場份額的主要手段，導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，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)勢的條件下增加設備賣點，大幅升級設備以贏得更多的市場份額和利潤空間，這就要從硬件成本上考慮。

目前市面上大多數(shù)洗地機屬于儀表的整機控制解決方案，缺乏語音播放實時狀態(tài)和語音警示，對一些年齡較大的一部分終端客戶使用不夠友好。在整機控制方案中加入WT588F/WTV/WT2003系列語音芯片，不僅成本低，外圍電路簡單，提升客戶友好體驗感。

具體應用案例

下面我們以WT588F/WTV/WT2003系列中的其中一款各舉例應用實例：WT588F02B-8S、WTV380-8S、WT2003H4-16S芯片的洗地機方案方案分別直觀的呈現(xiàn)：

1）WT588F02B-8S芯片的洗地機方案方案直概述

洗地機由語音芯片WT588F02B-8S及驅(qū)動外設電路、按鍵顯示屏幕電路，原理圖如下。

2）WTV380-8S芯片的洗地機方案方案直概述

洗地機由語音芯片WTV380-8S及驅(qū)動外設電路、按鍵顯示屏幕電路，原理圖如下。

3）WT2003H4-16S芯片的洗地機方案方案直概述

洗地機由語音芯片WT2003H4-16S實現(xiàn)主控功能及驅(qū)動外設電路、按鍵顯示屏幕電路，原理圖如下。

4）BOM表格

5）各方案應用原理

方案1、2屬于語音芯片獨立播音，MCU給語音芯片發(fā)送UART串口指令實現(xiàn)播音功能，外圍電路簡單，方便后續(xù)升級更換語音。

方案3屬于語音芯片的擴張功能，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設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

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語音芯片單獨處理，外圍電路簡單，通訊方式豐富。無需在整機系統(tǒng)的MCU選型時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)設計難度，獨立語音功能，更加聚焦整機功能的開發(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， 為便于后期升級和更換語音功能。

wt588f/wtv/wt2003h基本功能，特點及應用框圖

注：根據(jù)以下語音芯片的特性特點進行功能選型，以適用不同的應用場景和功能擴展。

01 WT588F02B-8S的應用優(yōu)勢特點

1：16位DSP語音芯片、32Mhz內(nèi)部振蕩；

2：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）；

3：16bit的PWM輸出，可直接驅(qū)動8R 0.5W喇叭；

4：支持6K~32Khz的WAV文件，以及MIDI文件；

5：客戶可以通過配套下載測試板在線更換芯片內(nèi)部語音內(nèi)容；

6：芯片內(nèi)部有256K byte 的存儲空間，可以做掉電記憶功能、數(shù)據(jù)存儲等功能（可擴展給用戶MCU做緩存空間）；

7：芯片主控程序和內(nèi)置存儲數(shù)據(jù)均可擦除再燒寫；

8：芯片封裝：SOP8；

9：低電壓檢測功能，可以設置當電壓低于某一個值，做出相應提示；

10：UART、IIC、SP、一線、兩線等通訊協(xié)議及按鍵控制。

02 WTV380-8S的應用優(yōu)勢特點

1：UART控制模式：標準UART通信接口，默認波特率9600；支持SPI-Flash作為存儲器。帶有文件索引播放、插播、單曲循環(huán)、所有曲目循環(huán)、隨機播放等功能。32級音量可調(diào)、最大可以支持外掛128Mbit的Flash；

2：一線、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??；16級音量可調(diào)、支持 SPI-Flash做為存儲器：最大可以支持外掛128Mbit的Flash；

3：一線、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后默認進入普通休眠模式，無須指令喚醒，發(fā)送播放指令語音芯片立即響應播放；

4：一線、兩線串口，單芯片（不含外圍負載電路，如功放等）上電在不播放狀態(tài)下，默認進入普通休眠，功耗在30uA內(nèi)（注：在不同環(huán)境下存在誤差）。單芯片發(fā)送指令進入深度休眠后，功耗在3uA以內(nèi)；

5：按鍵控制模式：觸發(fā)方式靈活，可隨意設置任意按鍵為脈沖可重復觸發(fā)、脈沖不可重復觸發(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個按鍵觸發(fā)控制輸出；

6：上電默認不播放；具備BUSY狀態(tài)指示、BUSY平時為高電平，播放時為低電平（可通過本司上位機網(wǎng)頁合成語音bin文件，配置默認BUSY狀態(tài)，選擇平時為低，播放為高）；

7：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；

8：工作電壓：SOP8：2.4V-3.6V、QFN20QFN32：2.4V-5.2V；

9：內(nèi)置0.5W D類功放；

10：兩個16位異步分頻器定時器；

11：一個紅外遙控解碼器；

12：12bit高精度AD采樣；

13：大功率IO驅(qū)動能力，最高可直接驅(qū)動64mA；

14：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；

15：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)；

16：語音芯片出廠前需寫入固件及語音。客戶也可通過唯創(chuàng)上位機網(wǎng)頁，及搭配本司下載器，進行語音bin制作和下載更新；

17：本司下載器更新接口為UART接口（VCC/TX/RX/GND），建議畫板時預留，更新操作請參考下載器說明書；

18：重點注意：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尺寸兼容擴展畫上，更方便備貨）；

19：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；

20：注：當PWM電流瞬間過大，達到芯片負載極限時，將導致芯片內(nèi)核電壓瞬間低至2.0V以下，芯片進入保護狀態(tài)。

03 WT2003H4-16S的應用優(yōu)勢特點

1：UART控制模式：標準UART通信接口，默認波特率9600；支持本司上位機修改波特率，上位機波特率參數(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)、隨機播放等功能。32 級音量可調(diào)、最大可以支持外掛 128Mbit 的 Flash，上電默認最大音量等級；

2：芯片的封裝有 SOP16、TSSOP24和 QFN32 芯片，適合應用于各種應用場景。

3：一線、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?。?級音量可調(diào)、支持 SPI-Flash做為存儲器：最大可以支持外掛 128Mbit 的 Flash，上電默認最大音量等級；

4：一線、兩線串口控制模式：上電5S后默認進入深度休眠模式，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；

5：一線、兩線串口，單顆語音IC進入深度休眠后，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)務員溝通）；

6：按鍵控制模式：觸發(fā)方式靈活，可隨意設置任意按鍵為脈沖可重復觸發(fā)、脈沖不可重復觸發(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個按鍵觸發(fā)控制輸出；

7：上電默認不播放；具備BUSY狀態(tài)指示、BUSY平時為低電平，播放時為高電平；

8：支持切換音頻輸出方式，樣品默認SPK輸出 ，如需DAC輸出，UART串口通信請參考音頻輸出切換B6指令；一線、兩線串口，發(fā)送音頻切換指令F4 00，詳情可預覽功能介紹部分；

9：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；

10：工作電壓：2.4-5.2V；

11：內(nèi)置0.5W D類功放；

12：兩個16位異步分頻器定時器；

13：數(shù)字音頻流,IIS支持主機和從機模式；

14：一個紅外遙控解碼器；

15：16bit高精度ADC和DAC；

16：大功率IO驅(qū)動能力，最高可直接驅(qū)動64mA；

17：芯片上電初始化時間為200-300ms，一般100ms芯片即可完成上電初始化，剩余200ms時間，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；

18：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，否則導致工作異常；

19：單芯片使用（使用內(nèi)置容量）時內(nèi)置語音需出廠前寫入；

20：支持UART更新程序以及語音，建議畫板時預留UART串口，升級請參考串口升級文檔；

21：重點注意：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尺寸兼容擴展畫上，更方便備貨）。

22：芯片框架圖:

走進唯創(chuàng)

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)，始終堅持以“服務好工程師”為目標，以行業(yè)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(lián)網(wǎng)應用解決方案。WT588F02B-8S應用設計方案，在智能檢測中的語音播放等電氣設備、消費電子行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已有成熟的應用案例。消費類電子產(chǎn)品應用是公司重要的發(fā)展領(lǐng)域，未來，唯創(chuàng)知音將在更多行業(yè)推出標準化語音芯片，進一步提升工程師的設計體驗，為消費類電子行業(yè)標準化賦能。
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