傳感類語音提示器語音播報芯片最佳適配方案WT2003H
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在智能安防、節能控制、無障礙設施等領域,人體感應提示器正逐漸成為剛需。WT2003H語音播報芯片憑借低功耗、高集成度、強兼容性的特性,與熱釋電、微波雷達、紅外傳感器實現深度協同,為終端設備賦予精準的語音提示能力,打造“感知 - 播報”一體化的智能閉環。
一、WT2003H 芯片的特性
1、超低功耗:休眠電流≤5μA(指令B8 00),且支持傳感器低功耗喚醒。
2、寬電壓供電:供電電壓范圍為2.6V - 5.0V,兼容電池與USB供電。
3、高抗干擾能力:內置累加校驗和,誤碼率<0.1%;
4、工作穩定性:-40°C~+80°C;
5、音頻質量:支持 MP3/WAV 格式(8K - 44.1K 采樣率),具備 32 級音量調節功能;
6、降低BOM成本:內置0.5W D類功放,無需外置功放IC,支持SPI - Flash擴展,外掛128Mbit Flash的成本低于內置存儲方案。
7、協議自由:支持UART、一線、兩線、按鍵協議,可兼容大多數傳感器的輸出信號類型。
二、傳感器方案的設計與應用
WT2003H可通過按鍵模式,檢測下降沿或上升沿的方式,當檢測到傳感器輸出的電平信號時,可直接播報預設的提示音頻。也可以采用MCU通訊連接,通過一線、兩線的串口協議方式,由MCU做傳感器信號檢測,通過發送指令控制WT2003H進行預定的、指定的語音播報。智能方案設計框圖如下:
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1、熱釋電傳感器
熱釋電傳感器最適合“非接觸、中短距、動態人體檢測”場景,通過捕捉人體紅外熱輻射工作,對貓狗等小動物(體溫低/移動快)天然低誤報。其不具備穿透墻體檢測,避免誤報隔壁房間活動,適合獨立空間監控。如店鋪自動迎賓、家庭安防報警等。
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信號檢測:
1.1、熱釋電傳感器檢測人體移動,輸出3.3V/5V高電平(持續可調:0.5s~300s)。
信號處理:
1.2、低成本方案(按鍵觸發模式):傳感器輸出 → 三極管電平轉換 → WT2003H KEY引腳。
1.3、智能方案(MCU發碼觸發模式):傳感器輸出 → MCU GPIO → 邏輯判斷 → UART發送(A0)指令至WT2003H,播放指定目錄文件音頻。
2、微波雷達
微波雷達適用于需要穿透墻體、對處于運動狀態的物體分析,微波雷達的電磁波可穿透塑料、木板、玻璃等非金屬材料,實現隔墻、遮擋檢測,解決熱釋電“視線受阻”問題。對運動物體有很好的響應。如智能倉儲監控,貨架后方移動物體追蹤;工業機械防護等領域。
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信號檢測:
2.1、檢測到移動物體,輸出脈沖序列或高電平,靜態環境低電平。
信號處理:
2.2、智能方案(MCU發碼觸發模式):MCU介入檢測微波雷達的輸出信號,向WT2003H發送(A0)指令,以播放指定目錄文件的音頻。在進行動態分析時,若移動物體的距離逐漸靠近,將依據目標距離調節音量等級(AE指令)。
3、紅外對射檢測
紅外對射檢測適用于對精確觸發有嚴格要求場景,精確毫米級,精度遠超熱釋電/微波雷達,且其誤報率極低,只有物理光路阻斷才觸發。如旋轉門防夾手、自動扶梯防夾、危險區域警告等領域。
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信號檢測:
3.1、發射管持續發射38KHz紅外光束,接收管正常輸出高電平(3.3V)。當人體阻斷該光束時,接收管輸出低電平(0V),且低電平持續時長等于光束被阻斷的時長。
信號處理:
3.2、信號直連控制(低成本方案):接收管OUT連接WT2003H的KEY引腳。當光束未被阻斷時,接收管輸出高電平;當光束被阻斷時,接收管輸出低電平,隨后播放預設語音(A0指令)。
三、我們的優勢:高便捷、周期短、成本低
WT2003H芯片搭配人體感應傳感器(熱釋電/微波/紅外)的核心優勢就是“省事又省錢”——傳感器信號直連芯片引腳就能播語音(連單片機都不用),電腦插根線就能隨時更換提示音(像拖拽MP3文件一樣簡單),加上芯片休眠時超低功耗,堪稱“會說話的傳感器”傻瓜式解決方案。
四、應用原理圖
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