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WT588F02B芯片在智能台灯上的应用

2022-03-26 18:29:00

社会在不断进步,人类在不断追求,随着生活节奏的加快,人们越来越需要方便快捷的生活方式,智能化家居也因此逐步走进我们的生活。随着电子产品的快速发展,家用电器也越来越偏向智能化。台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器。它的工作原理主要是把灯光集中在一小块区域,便于工作和学习。
目前灯具市场上出手的灯具种类繁多,一般台灯采用220V交流电源供电,手动开关或触摸感应式来控制,这类台灯存在很多弊端,一是电压不是安全电压,给人们使用带来不安全因素;二是日光灯还具有频闪效应,经常使用会给人的眼睛带来一定伤害;三是耗电量大;四是人工化,人们由于手工操作,偶尔会忘记关灯,这也造成浪费现象。到目前为止市场上现有的普通台灯90%的供电系统是用交流电经变压后直接供电,在用电高峰期时使用会增加供电系统的负担,并且停电时不能工作,移动使用性较差。智能台灯主要的应用在大众生活中,它除了照明的功能外,可以通过按键设置亮度,让人的眼睛更加舒服。智能台灯一方面可以在人体太靠近桌面,台灯自动感应,发出声音警告纠正坐姿,预防脊椎变形和眼睛近视。另一方面智能台灯可以更节能省电,有利于环保。
WT588F02B芯片是一颗非常优秀的语音芯片,该系列芯片集成了语音播报、数码管显示驱动等功能,以及有丰富的扩展资源,单芯片可以完成语音交互、显示驱动、MCU功能。WT588F系列芯片有3种封装:SOP8、SOP16、SSOP24,有需求的朋友可以联系唯创电子。

下面我们以应用实例:WT588F02B在智能台灯设计方案上直观的呈现:
WT588F02B智能台灯方案设计实例
1)方案概述
本设计满足了一下功能要求:
1.当房间亮度不够亮时且有人在附近时,台灯便会自动点亮,省去了黑暗中寻找开关的麻烦;
2.当学习或工作由于太靠近桌面,造成坐姿不正时,系统就会发出语音提示,以纠正坐姿防止近视;
3.当无人在时或忘记关灯,台灯会自动熄灭,以达到节省能源的目的;
4.按键功能:调节灯光亮度、手动关灯;
5.整点报时。
2)应用框架图
本系统结构图如下图所示。
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3)硬件设计概述
3.1器件选型

部位

型号

特性概述

主控

WT588F02B-8S

不带数码管显示

WT588F02B-24SS

带数码管显示


3.2主控介绍
WT588F02B-8S 是深圳唯创电子电子有限公司新研发的一款 16 位 DSP 语音芯片、内部振荡 32Mhz,16 位的PWM解码。强大功能让WT588F02B-8S成为语音芯片行业中的佼佼者。目前 WT588F02B-8S,较高音质可以支持存放 170 秒语音内容(若客户对音质没有要求,可以存放 320 秒的语音内容)。WT588F02B-8S 区别于传统 OTP 芯片,突破是客户可以自己通过配套下载器 实现在线更换芯片内部语音内容;并且芯片内置硬件 SPI、UART、IIC、比较器等各类资源,可以 为客户定制各种不同的个性化功能产品。
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3.2.1芯片基本功能及特点
1.16位DSP语音芯片、32Mhz内部振荡;
2.工作电压2.0~5.5V;建议电压:2.2~4.0V(由于串口使用TTL电平通信)
3.16bit的PWM输出,可直接驱动8R 0.5W喇叭;
4.支持6K~32Khz的WAV文件;
5.客户可以通过配套下载测试板在线更换芯片内部语音内容;
6.带语音提示功能;
7.支持32768段地址,有更多需求可以扩展;
8.芯片内部有183K byte 的存储空间(不包括主控程序)。
9.芯片主控程序和内置存储数据均可擦除再烧写。
10.读取当前时钟信息: 年、月、日、时、分、秒、周
11.设置当前时间信息: 年、月、日、时、分、秒
12.放置用户数据(读写):256个字节 放在FLASH里面
13.内置亮度调节的电路----占空比 8 级可调,使用 1K 的频率;

3.3电源部分
基于TP4056芯片,实现锂电池供电,可以重复充电。
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3.4人体红感应器接口
人体都有恒定的体温,一般在37摄氏度,所以会发出特定的波长(10um左右的红外线),被动式红外探头就是靠探测人体发射的10um左右的红外线二进行工作的。人体发射的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上,红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时会失去电荷平衡,向外释放电荷,输出信号可被主控芯片接收。
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3.5时钟系统设计
    此模块选用WT5T01秒跳芯片,晶振在-5~+10ppm范围内,脉宽为31.25ms。通过此模块可实现语音报时,当使用SSOP24的主控芯片,可实现时钟显示功能。
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3.6 LED灯光输出及按键
    PC1脚输出PWM调光信号,可控制LED灯的亮度调节,按键功能实现手动控制调光及关闭台灯,默认情况下,台灯开关由红外感应控制。
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3.7总原理图
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唯创电子作为一家专注于语音技术研究的高新技术企业,始终坚持以“服务好工程师”为目标,以行业语音交互器件标准化为方向,致力于让复杂变简单,提供快捷的语音、智能物联网应用解决方案。WT588F系列应用设计方案,在智能闹钟、智能水杯、雾化器等消费电子行业领域内已有成熟的应用案例。消费类电子产品应用是公司重要的发展领域,未来,唯创电子将在更多行业推出标准化语音芯片,进一步提升工程师的设计体验,为消费类电子行业标准化赋能。

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