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WT588F02KD語音芯片在出租車計(jì)價(jià)器的應(yīng)用方案

唯創(chuàng)知音 ? 來源:唯創(chuàng)知音 ? 2023-08-29 09:30 ? 次閱讀
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WT588F02KD語音芯片在出租車計(jì)價(jià)器的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)解析

01方案開發(fā)背景

隨著交通行業(yè)的發(fā)展,出租車已經(jīng)成為城市交通生活中必不可少的一部分,從加強(qiáng)行業(yè)管理和減少司機(jī)與乘客之間的糾紛觸發(fā),具有良好性能的計(jì)價(jià)器對(duì)出租車司機(jī)和乘客來說是很必要的。

出租車計(jì)價(jià)器是出租車運(yùn)營收費(fèi)的專用智能化儀表,隨著電子計(jì)數(shù)的發(fā)展。出租車計(jì)價(jià)器技術(shù)也在不斷進(jìn)步和提高,國內(nèi)出租車計(jì)價(jià)器已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展,從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(jī)械式到半電子式,即用電子線路代替部分機(jī)械元器件,再從集成電路式到目前的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器。

目前市場上出租車計(jì)價(jià)器功能主要具有計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)功能、數(shù)據(jù)復(fù)位功能、數(shù)據(jù)輸出功能等,但能夠進(jìn)行語音播報(bào)數(shù)據(jù)信息功能的計(jì)價(jià)器還是比較少見的。常用的方案是:MCU+霍爾傳感器件/光電傳感器件+掉電儲(chǔ)存電路+語音芯片來完成的,而本文介紹的方案:通過WT588F02KD+霍爾傳感器件+秒跳芯片即可完成。WT588F02KD集成度高,單顆芯片可完成掉電記憶功能,語音播報(bào)功能,時(shí)鐘功能等。從物料上節(jié)約了成本,可縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。目前WT588F系列芯片有3種封裝:SOP8、SOP16、SSOP24。WT588F系列芯片集成了語音播報(bào)、數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)等功能,以及有豐富的擴(kuò)展資源,單芯片可以完成語音交互、顯示驅(qū)動(dòng)、MCU功能。

WAYTRONIC

02WT588F02KD出租車計(jì)價(jià)器方案設(shè)計(jì)實(shí)例

壹方案概述

本設(shè)計(jì)方案滿足了以下功能要求:

起步費(fèi)用:由用戶設(shè)定起步價(jià),傳感器檢測(cè)的行車?yán)锍淘谄鸩絻r(jià)費(fèi)用里程內(nèi),就關(guān)閉行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)程序,當(dāng)行車?yán)锍坛^了起步價(jià)費(fèi)用,計(jì)費(fèi)程序才啟動(dòng)計(jì)費(fèi)。

行車?yán)锍逃?jì)費(fèi):通過傳感器將出租車的行駛距離送入處理電路中,然后換算成里程,根據(jù)行車?yán)锍毯鸵言O(shè)定好的單價(jià)計(jì)算出所需行車費(fèi)用,將這個(gè)費(fèi)用信息通過數(shù)碼管顯示出來。

語音播報(bào)功能:當(dāng)有乘客上車時(shí),致以歡迎詞;當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地乘客下車時(shí),致以結(jié)束語同時(shí)播報(bào)本次行程的里程與金額。

時(shí)間顯示功能:當(dāng)前時(shí)間顯示,且可帶計(jì)時(shí)功能,計(jì)算行程所用時(shí)間。

貳應(yīng)用框架圖

本設(shè)計(jì)方案通過霍爾器件AH3144來檢測(cè)汽車行駛的公里數(shù),并產(chǎn)生一系列相應(yīng)的脈沖輸出,脈沖送到主控WT588F02KD進(jìn)行處理,主控根據(jù)程序設(shè)定通過脈沖數(shù)換算出行駛公里數(shù),再根據(jù)設(shè)定的相關(guān)單價(jià)進(jìn)行金額的計(jì)算,計(jì)算好的金額、里程、時(shí)間都通過四位數(shù)碼管輪換顯示出來,同時(shí)在運(yùn)營過程中根據(jù)上下車的不同狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)不同的語音播放功能。在乘客到達(dá)目的地時(shí),可通過按鍵進(jìn)行語音播報(bào)。鍵盤可以用來調(diào)節(jié)價(jià)格等相關(guān)數(shù)據(jù),且主控帶有掉電記憶功能,掉電后可以使調(diào)整好的數(shù)據(jù)不丟失,等下次通電后可直接讀取,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示:

80fc8912-4589-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

叁硬件設(shè)計(jì)概述

3.1器件選型:

部位 型號(hào) 特性概述
主控 WT588F02KD 16位DSP、32MHz、256KFLASH、可重復(fù)擦寫、…
時(shí)鐘部分 WT5T01 -5~+20ppm、31.25ms
霍爾器件 AH3144 4.5V-24V、開關(guān)速度快、無瞬間抖動(dòng)、工作頻率寬(DC~100KHz)

3.2主控介紹:

WT588F02KD是唯創(chuàng)知音研發(fā)出的一款16位DSP語音芯片,芯片內(nèi)部有256kByte可反復(fù)擦寫的FLASH儲(chǔ)存空間,是一種帶鍵盤掃描接口 LED(4位LED數(shù)碼管)的驅(qū)動(dòng)控制,帶語音播報(bào)功能,鍵盤掃描和基礎(chǔ)時(shí)鐘功能的芯片。下圖為芯片管腳圖。

812d0b0a-4589-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

芯片基本功能及特點(diǎn):

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(dòng)8R 0.5W喇叭;

4)支持6K~32Khz的WAV文件;

5)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;

6)帶語音提示功能;

7)支持32768段地址,有更多需求可以擴(kuò)展;

8)芯片內(nèi)部有183K byte 的存儲(chǔ)空間(不包括主控程序);

9)芯片主控程序和內(nèi)置存儲(chǔ)數(shù)據(jù)均可擦除再燒寫;

10)讀取當(dāng)前時(shí)鐘信息: 年、月、日、時(shí)、分、秒、周;

11)設(shè)置當(dāng)前時(shí)間信息: 年、月、日、時(shí)、分、秒;

12)放置用戶數(shù)據(jù)(讀寫):256個(gè)字節(jié) 放在FLASH里面;

13)掉電記憶;

3.3里程計(jì)價(jià)單元設(shè)計(jì):

AH3144是由電壓調(diào)整器,霍爾電壓發(fā)生器,差分放大器,史密特觸發(fā)器和集電極開路的輸出級(jí)組成的磁敏傳感電路,其輸入為磁感應(yīng)強(qiáng)度,輸出是一個(gè)數(shù)字電壓訊號(hào)。

里程計(jì)算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器檢測(cè)到信號(hào),送到主控再經(jīng)處理計(jì)算發(fā)送給顯示單元。每當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈(假設(shè)車輪周長為2米),霍爾開關(guān)就檢測(cè)并輸出信號(hào),引起MCU中斷,對(duì)脈沖計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到500次時(shí)(即1公里),MCU就控制將金額自動(dòng)增加。

8146ff10-4589-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

3.4顯示設(shè)計(jì):

由于設(shè)計(jì)要求有單價(jià)、里程、總金額等的顯示輸出,如果采用LCD液晶段碼顯示,在離屏幕1米之外將會(huì)很難看清數(shù)據(jù)的顯示,因此本設(shè)計(jì)采用4位LED數(shù)碼管顯示方式。

81505fba-4589-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

3.5鍵盤電路設(shè)計(jì):

當(dāng)單價(jià)等信息需要進(jìn)行修改時(shí),就要用到鍵盤進(jìn)行修改,由于調(diào)節(jié)信息不多,故采用4個(gè)獨(dú)立鍵盤即可,分別實(shí)現(xiàn)清零、增大、減小和功能模式的更改切換作用。

KEY1接口的按鍵短按可開啟計(jì)費(fèi)功能,長按則可以選擇模式,可進(jìn)入到起步價(jià)、單價(jià)設(shè)置等模式;

KEY2接口的按鍵即實(shí)現(xiàn)增加1的功能;

SPICLK對(duì)應(yīng)接口為復(fù)用接口,作為按鍵時(shí)為減少1的功能;

SPIDI對(duì)應(yīng)接口為復(fù)用接口,當(dāng)作為按鍵時(shí)短按 可結(jié)束當(dāng)前行程,且播出金額或等可提醒乘客。

電路圖如下圖所示。

8166f0e0-4589-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

3.6時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì):

此模塊選用WT5T01秒跳芯片,晶振在-5~+10ppm范圍內(nèi),脈寬為31.25ms。

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3.7語音播報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì):

芯片可直接驅(qū)動(dòng)8Ω/0.5W喇叭和蜂鳴器。芯片本身可以存儲(chǔ)200秒的語音,并且支持客戶使用上位機(jī)自己制作語音,帶有配套下載器,可以把語音下載到芯片里。

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3.8在線下載/語音更換:

畫板時(shí)可在板子上留好下載口,方便下載更換語音。將 bin 文件存入在線下載器,通過在線下載器連接設(shè)備即可更換語音,可用于生產(chǎn)或客戶端設(shè)備語音的更換,使用方便、快捷、操作簡單,適用于需頻繁更換語音的設(shè)備。

制作bin文件:登陸網(wǎng)頁上位機(jī)網(wǎng)址后,加載要播放的語音文件或使用文字轉(zhuǎn)換音頻功能加載語音后制作bin文件。WT588網(wǎng)頁制作客戶登錄網(wǎng)址:http://WT588f.waytronic.com:8083/user/register。bin文件制作步驟可參考《WT588F網(wǎng)頁上位機(jī)操作說明2020-8-31》或視頻解說,可聯(lián)系業(yè)務(wù)員提供。

訪問API接口,可加載本地語音或采用文字轉(zhuǎn)語音功能生成語音文件,將語音文件轉(zhuǎn)換為bin文件或 T3Z文件(可用于單段語音修改),可用于單段語音或全部語音的遠(yuǎn)程更換。

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3.9總原理圖:

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03走進(jìn)唯創(chuàng)知音

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。WT588F系列應(yīng)用設(shè)計(jì)方案,在智能鬧鐘、智能水杯、霧化器等消費(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。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:基于WT588F02KD語音芯片在出租車計(jì)價(jià)器的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)解析

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