一、產(chǎn)品市場:
? ? WTVxxx系列語音芯片憑借其出色的性價比,在小家電制造業(yè)中脫穎而出,它在確保優(yōu)異音質(zhì)及全面功能的基礎(chǔ)上,大幅度削減了生產(chǎn)成本,為產(chǎn)品在激烈的市場競爭中贏得了價格優(yōu)勢,并為制造商拓寬了盈利邊際。
? ? 隨著智能家居潮流的興起,市場對內(nèi)置語音交互功能的小家電需求日益增長,從清潔機器人到廚房電器,再到個人護理裝置,融入WTVxxx系列芯片的智能設(shè)備正逐步主導(dǎo)市場,貼合現(xiàn)代消費者對高端智能生活標準的期待。此系列芯片的普及應(yīng)用,不僅是對小家電行業(yè)的一次技術(shù)革新推手,也加速了產(chǎn)業(yè)的升級換代,導(dǎo)向一個更智能、個性化的制造趨勢。在此進程中,企業(yè)面對供應(yīng)鏈優(yōu)化和售后體系升級的新挑戰(zhàn),被迫加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型,以提升服務(wù)效率與客戶滿意度。
?? ? 總結(jié)而言,WTVxxx芯片驅(qū)動的小家電產(chǎn)品,憑借其獨特競爭力,不僅為市場注入了多元活力,也導(dǎo)航著整個行業(yè)向更智能、高效及環(huán)保的未來航行,重塑了小家電領(lǐng)域的競爭格局與發(fā)展趨勢。
二、產(chǎn)品應(yīng)用框圖:
? ? 這款養(yǎng)生壺產(chǎn)品結(jié)合了智能化與用戶友好設(shè)計不僅具備基礎(chǔ)的加熱保溫功能,還加入了智能化的語音交互和直觀的顯示系統(tǒng),以及人性化的操作控制,旨在為用戶提供更加舒適、便捷、智能化的養(yǎng)生體驗。通過IIC通信實現(xiàn)的高效數(shù)據(jù)交換,確保了各部件間協(xié)同工作,提升了產(chǎn)品的整體性能和用戶體驗。
三、芯片介紹:
3.1-芯片資源
1:32位MCU,內(nèi)置Flash;
3:兩個SPI(SPI0/1),支持主模式和從模式;
4:一個IIC控制器;
5:四通道PWM輸出;
6:內(nèi)置0.5W/8歐PWM功放;
7:10位ADC;
8:低至2ua的掉電模式(深度休眠模式);
9:強大的IO驅(qū)動能力,最大提供64ma驅(qū)動電流;
10:支持用戶遠程更新或批量生產(chǎn)更新功能/語音內(nèi)容
11:動態(tài)顯示掃描控制,直接驅(qū)動10位8段數(shù)碼管;
12:內(nèi)置32鍵鍵盤控制器,基于8×4矩陣鍵盤掃描
3.2-封裝介紹
芯片正面照片:
芯片背面照片:
1.SOP8封裝
a: 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;
b:?聲音表現(xiàn)好,最高碼率可以的到320KBPS;
c:?聲音頻響范圍大,聲音飽滿;
d:?容量大:120秒、380秒、890秒、1800秒(8Kbps);
e:?工業(yè)級芯片:-45~85℃;
2.QFN20封裝
a:?體積小3*3MM,IO口資源豐富,可擴展開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品多,可當單片機使用;
b:?容量大:120秒、380秒(采樣率8Kbps計算);
c:?可外接flash(當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;
d:?16個IO口,支持多種外設(shè):IIC、SPI、UART、PWM、ADC;
e:?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
a:?體積小4*4MM,IO口資源豐富,可擴展開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品多,可當單片機使用;
b:?容量大:120秒、380秒、890秒、1800秒(采樣率8Kbps計算);
c:?可外接Flash(當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;
d:?27個IO口,支持多種外設(shè):IIC、SPI、UART、PWM、ADC;
e:?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);
四、功能介紹
? ? 該方案使用IIC協(xié)議進行通信,用戶可以通過IIC時序發(fā)送指令來控制語音芯片的播放功能,數(shù)碼管顯示等。
4.1語音播報
該方案集成的WTV語音芯片支持高質(zhì)量的語音播報與語音提示能力。用戶可通過精確的IIC時序指令,靈活控制語音芯片播放預(yù)錄入的語音內(nèi)容。無論是溫馨的操作提示音,還是豐富的信息播報,都能輕松實現(xiàn),為產(chǎn)品增添人性化互動體驗。比如,在養(yǎng)生壺場景下,當水溫達到理想狀態(tài)時,語音播報會溫馨提醒“水已煮沸,準備享用”,讓用戶的使用過程更加貼心、安全。
4.2數(shù)碼管驅(qū)動
數(shù)碼管的高效驅(qū)動能力,這意味著能夠?qū)崟r顯示設(shè)備的工作狀態(tài)或設(shè)置信息。借助IIC通信,用戶可以發(fā)送指令設(shè)置數(shù)碼管顯示內(nèi)容,如當前溫度、工作模式、剩余時間等,使得設(shè)備狀態(tài)一目了然。在養(yǎng)生壺的應(yīng)用實例中,數(shù)碼管可能用于顯示設(shè)定的溫度值或倒計時時間,讓用戶隨時掌握烹飪進程,提升了使用的便捷性和直觀性。
4.3矩陣按鍵
為了增強產(chǎn)品的交互性,該方案還支持矩陣按鍵的接入與控制。矩陣按鍵是一種節(jié)省引腳資源的設(shè)計方式,允許用戶通過一系列組合按鍵來實現(xiàn)多種功能操作。例如,在養(yǎng)生壺上,用戶可以通過矩陣按鍵來選擇不同的烹飪程序、調(diào)整溫度或時間設(shè)定。IIC接口同樣可以用來接收按鍵輸入信號,并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制命令,從而實現(xiàn)對設(shè)備的精準操控,提高了用戶界面的友好度和設(shè)備操作的靈活性。
? 綜上所述,該方案憑借IIC通信的便捷性,不僅實現(xiàn)了語音播報的智能化升級,還有效整合了數(shù)碼管顯示和矩陣按鍵控制功能,共同構(gòu)建了一個既智能又互動的小家電控制平臺,為用戶帶來更加豐富、直觀的操作體驗。
五、指令介紹
5.1協(xié)議說明
? 通過IIC給WTVxxx系列語音芯片發(fā)送指令,以達到控制語音芯片的目的。可以實現(xiàn)控制語音播放、停止、音量調(diào)整等。
? 語音芯片從機地址為0xA0,寄存器地址為00,故IIC發(fā)碼規(guī)則為A0+00+命令碼+校驗碼。在通訊和數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域,校驗碼的主要好處包括:
1):錯誤檢測:校驗碼允許接收方檢測數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否發(fā)生了錯誤。例如,奇偶校驗位可以簡單檢查數(shù)據(jù)中的1的個數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù),從而發(fā)現(xiàn)單比特錯誤。更復(fù)雜的校驗如CRC(循環(huán)冗余校驗)能檢測多位錯誤。
2):可靠性提升:通過增加校驗位,系統(tǒng)整體的可靠性得到提升,因為可以及時識別出錯誤信息并采取相應(yīng)措施,比如請求重新傳輸。
3):數(shù)據(jù)完整性確認:在主從設(shè)備間交換數(shù)據(jù)時,校驗碼作為數(shù)據(jù)完整性的驗證手段,確保信息的準確無誤,這對于控制系統(tǒng)或敏感數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。
4):簡化錯誤處理:一旦檢測到校驗失敗,系統(tǒng)可以直接進入錯誤處理流程,而無需進行復(fù)雜的錯誤定位,提高了處理效率。
? ?盡管I2C協(xié)議本身不直接在每個傳輸字節(jié)后附加校驗位,但它確實包含了應(yīng)答機制(ACK/NACK)來確認數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。每個傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字節(jié)后,接收設(shè)備會發(fā)送一個應(yīng)答位給發(fā)送設(shè)備,表示該字節(jié)是否被正確接收。
5.2IIC通信管腳
管腳:
5.3IIC命令碼簡介
5.4IIC時序圖:
標準IIC通訊協(xié)議圖,如下:
芯片需要在IICINT下拉100ms后進行IIC的發(fā)送,如下圖所示發(fā)送A0 00 11 11 11 11其中11 11 11 11為有效指令。示例圖如下:
六、方案展示
6.1顯示板
6.2驅(qū)動板
6.3整體方案
? 在現(xiàn)代智能家居產(chǎn)品的設(shè)計趨勢下,集成度和智能化成為了關(guān)鍵要素。針對養(yǎng)生壺的升級方案,通過僅使用語音芯片而省去數(shù)碼管驅(qū)動芯片的設(shè)計,不僅能夠有效降低成本,還能提升用戶體驗,具體方案描述如下:
1)成本節(jié)約與設(shè)計簡化
?降低成本:去掉數(shù)碼管及其驅(qū)動芯片,減少了硬件組件,降低了物料成本和組裝成本。
?設(shè)計簡化:產(chǎn)品設(shè)計更加簡潔,減少了電路板的空間需求,有利于縮小產(chǎn)品體積,優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局,同時也減輕了產(chǎn)品的重量。
2)增強用戶體驗
?直觀交互:語音交互比傳統(tǒng)的按鍵或旋鈕操作更為直觀自然,特別適合老人或視力不佳的用戶,提升使用的便捷性和舒適度。
?個性化定制:用戶可通過語音設(shè)置個性化的烹飪偏好,如“煮一壺菊花茶,溫度90度”,系統(tǒng)根據(jù)指令自動調(diào)整,無需手動選擇菜單和調(diào)節(jié)溫度。
通過這一方案,養(yǎng)生壺不僅實現(xiàn)了功能的智能化升級,提升了用戶體驗,還有效控制了成本,展現(xiàn)了現(xiàn)代智能家居產(chǎn)品的發(fā)展方向。