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基于WT588F02KD语音芯片在出租车计价器的应用方案设计解析

随着交通工业的发展,出租车已成为城市交通生活的重要组成部分。出租车司机和乘客有必要加强行业管理,减少司机和乘客之间的纠纷。

随着电子计数的发展,出租车计价器是出租车运营收费的专用智能仪器。出租车计价器技术也在不断进步和完善。国内出租车计价器经历了四个阶段的发展,从所有机械部件的传统机械到半电子,即用电子线路代替部分机械部件,然后从集成电路到目前单片机系统设计的出租车计价器。

目前,市场上出租车计价器的功能主要包括计时计价功能、数据复位功能、数据输出功能等,但很少有计价器具有语音广播数据信息功能。常用方案如下:MCU 霍尔传感器/光电传感器 掉电存储电路 本文介绍的语音芯片完成方案:通过WT588F02KD 霍尔传感器件 秒跳芯片即可完成。WT588F02KD集成度高,单芯片可完成掉电记忆功能、语音广播功能、时钟功能等。节约材料成本,缩短产品开发周期。目前WT588F该系列芯片有三种包装:SOP8、SOP16、SSOP24。WT588F该系列芯片集成了语音广播、数字管显示驱动等功能,以及丰富的扩展资源,单芯片可以完成语音交互、显示驱动MCU功能。

本设计方案满足以下功能要求:

启动成本:启动价格由用户设定。传感器检测到的行驶里程将在启动成本里程内关闭。当行驶里程超过启动成本时,计费程序将启动。

里程计费:通过传感器将出租车的行驶距离送入处理电路,然后转换为里程,根据里程和设定的单价计算所需的行驶费用,并通过数字管显示成本信息。

语音广播功能:当乘客上车时,发送欢迎词;当到达目的地的乘客下车时,同时播放行程的里程和金额。

时间显示功能:当前时间显示,并以计算行程所需的时间。

本设计方案通过霍尔器件AH3144检测汽车行驶里程,产生一系列相应的脉冲输出,脉冲送至主控WT588F02KD处理后,主控通过脉冲数换算行驶里程,然后根据设定的相关单价计算金额。计算的金额、里程和时间通过四位数字管轮换显示,同时,根据上下车的不同状态,实现不同的语音播放功能。乘客到达目的地时,可以按键播放语音。当乘客到达目的地时,他们可以用按钮播放语音。键盘可用于调整价格等相关数据,主控具有断电记忆功能。断电后,调整后的数据不会丢失。下次通电后可直接读取。系统结构图如下图所示:

部位

型号

特性概述

主控

WT588F02KD

16位DSP、32MHz、256KFLASH、可重复擦写,…

时钟部分

WT5T01

-5~ 20ppm、31.25ms

霍尔器件

AH3144

4.5V-24V、开关速度快、无瞬间抖动、工作频率宽(DC~100KHz)

WT588F02KD是唯创知音研发出的一款16位DSP语音芯片,芯片内部有256kByte可反复擦写的FLASH储存空间,是一种带键盘扫描接口 LED(4位LED数码管)的驱动控制,带语音播报功能,键盘扫描和基础时钟功能的芯片。下图为芯片管脚图。

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.掉电记忆

AH3144是由电压调整器,霍尔电压发生器,差分放大器,史密特触发器和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压讯号。

里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到信号,送到主控再经处理计算发送给显示单元。每当车轮转动一圈(假设车轮周长为2米),霍尔开关就检测并输出信号,引起MCU中断,对脉冲计数,当计数达到500次时(即1公里),MCU就控制将金额自动增加。

由于设计要求有单价、里程、总金额等的显示输出,如果采用LCD液晶段码显示,在离屏幕1米之外将会很难看清数据的显示,因此本设计采用4位LED数码管显示方式。

当单价等信息需要进行修改时,就要用到键盘进行修改,由于调节信息不多,故采用4个独立键盘即可,分别实现清零、增大、减小和功能模式的更改切换作用。

KEY1接口的按键短按可开启计费功能,长按则可以选择模式,可进入到起步价、单价设置等模式;

KEY2接口的按键即实现增加1的功能;

SPICLK对应接口为复用接口,作为按键时为减少1的功能;

SPIDI对应接口为复用接口,当作为按键时短按 可结束当前行程,且播出金额或等可提醒乘客。

电路图如下图所示。

    此模块选用WT5T01秒跳芯片,晶振在-5~+10ppm范围内,脉宽为31.25ms。

芯片可直接驱动8Ω/0.5W喇叭和蜂鸣器。芯片本身可以存储200秒的语音,并且支持客户使用上位机自己制作语音,带有配套下载器,可以把语音下载到芯片里。

画板时可在板子上留好下载口,方便下载更换语音。将 bin 文件存入在线下载器,通过在线下载器连接设备即可更换语音,可用于生产或客户端设备语音的更换,使用方便、快捷、操作简单,适用于需频繁更换语音的设备。

制作bin文件:登陆网页上位机网址后,加载要播放的语音文件或使用文字转换音频功能加载语音后制作bin文件。WT588网页制作客户登录网址:http://WT588f.waytronic.com:8083/user/register。bin文件制作步骤可参考《WT588F网页上位机操作说明2020-8-31》或视频解说,可联系业务员提供。

访问API接口,可加载本地语音或采用文字转语音功能生成语音文件,将语音文件转换为bin文件或 T3Z文件(可用于单段语音修改),可用于单段语音或全部语音的远程更换。

接口网址:http://api.wt588f.waytronic.com:8083/doc.html?plus=1&cache=1

唯创知音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,唯创知音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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