基于WTVXXX-32SS智能門鎖后板鎖方案

一：簡介

隨著用戶認知和生活習慣的改變，消費者對構建便捷生活和智能家居系統的訴求持續增多，智能門鎖作為智能家居的門面和典型的物理級入口，成為打造全屋智能必不可少的環節。隨著智能門鎖行業規模的不斷提升，產品的生產成本不斷降低，價格競爭成為行業發展到一定階段不可避免的環節；而且，新進品牌多以高性價比產品、加大促銷力度等方式打開市場，以此達到銷量目標。WTV語音芯片不僅僅承擔語音播報功能，還集合了門鎖電機驅動、433協議進行解析、wifi協議中轉、電機過流檢測、鎖體狀態上報、電池檢測等主要功能?？梢詷O大的為客戶降低產品成本。

二：方案對比

根據方案框圖我們可以知道，傳統方案后板使用專門的MCU實現過流檢測、鎖體狀態檢測、電機驅動、433模塊、wifi模塊，外加一顆額外的語音MCU組成門鎖后板功能。使用我們語音芯片替代后板MCU同樣能實現門鎖后板功能。新的方案因為減少了一顆MCU，可以縮短開發的時間，減小開發的難度，WTV芯片普通休眠可以達到27uA左右，深度休眠2uA左右，更低的功耗。與傳統方案相比，新方案具有低功耗設計、易開發和成本效益高等優勢。

三：芯片介紹

芯片資源 :

?32位MCU，內置Flash；

?兩個UART控制器(UART0/1)；

?兩個SPI(SPI0/1)，支持主模式和從模式；

?一個IIC控制器；

?四通道PWM輸出；

?內置0.5W/8歐PWM功放；

?10位ADC；

?算力：相比普通的語音芯片，主頻提高到120MHz，

可集成更多的語音、傳感算法；

?低至2ua的掉電模式（深度休眠模式）；

?強大的IO驅動能力，最大提供64ma驅動電流；

?支持用戶遠程更新或批量生產更新功能/語音內容

封裝介紹 :

1.SOP8封裝

?兼容WT588F02/WTN6語音芯片，方便客戶產品無縫迭代，不需要修改 PCB及軟件

?聲音表現好，最高碼率可以的到320KBPS

?聲音頻響范圍大，聲音飽滿

?容量大：120秒、380秒、890秒、1800秒（8Kbps）

?工業級芯片：-45~85℃

2.QFN20封裝

?體積小3*3MM，IO口資源豐富，可擴展開發應用產品多，可當單

片機使用

?容量大：120秒、380秒（采樣率8Kbps計算）

?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

?16個IO口，支持多種外設：IIC、SPI、UART、PWM、ADC；

?LED驅動、按鍵掃描擴展、紅外測距、溫度檢測、壓力檢測等功能

（節省MCU的IO口資源降低成本縮短開發時間）

3.QFN32封裝

?體積小4*4MM，IO口資源豐富,可擴展開發應用產品多，可當

單片機使用

?容量大：120秒、380秒、890秒、1800秒（采樣率8Kbps計算）

?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

?27個IO口，支持多種外設：IIC、SPI、UART、PWM、ADC

?LED驅動、按鍵掃描擴展、紅外測距、溫度檢測、壓力檢測等功能

（節省MCU的IO口資源降低成本縮短開發時間）

四：功能介紹

該方案使用的串口協議進行通信，用戶可以通過串口時序發送指令來控制語音芯片的播放功能，開鎖、關鎖、鎖體狀態檢測等等。

1；語音播報

WTV語音芯片接收前板發送的指令，進行語音播報或語音提示。語音提示功能可以為用戶提供實時的操作反饋，幫助用戶更好地了解智能鎖的狀態；語音提示可以提供便捷的使用體驗；在某些緊急情況下，語音提示可以起到提醒和警示的作用。

2；電機驅動

電機是智能鎖能夠正常工作不可或缺的一個重要部件，通過正反轉實現開關鎖功能?？梢酝ㄟ^指令設置電機轉動時長、電流過流等級、正反轉等參數，實現開門、關門。

3；433模塊

433模塊接收遙控的信號，用戶面板提示操作進行添加鑰匙功能，用戶就可以使用遙控器進行開、關門。讓用戶更方便使用智能鎖，提高生活品質。

4；Wifi模塊

Wifi模塊為智能門鎖連接互聯網，用戶通過手機對門鎖進行設置。例如：忘記帶鑰匙和密碼泄露都是傳統門鎖的弊端。而智能門鎖只需要通過簡單的功能設置用手機APP即可開鎖，同時又極具安全性，不僅有電池更換提示、鎖舌阻塞警告，遇到低電壓等情況，屏幕上均有顯示，真正做到智能智控。

5；鎖體狀態檢測

日常使用智能門鎖過程中，有時候因為門鎖沒有關到位，導致鎖舌無法彈出，造成門沒有真正鎖好，門鎖通過報警提示和app通知到用戶，防止外人順門而入。

6；過流檢測

電機是智能門鎖開、關鎖的重要部分，不能保證有些意外情況發生。例如電機堵轉、電源問題、本身問題等等，當檢測電機出現持續的大電流就停止電機運行，從而保護電機。保證智能門鎖的穩定和安全。

7；電池電量檢測

智能鎖很多人擔心電量用完沒提醒，導致沒電開不了門，會產生這樣的焦慮。通過ADC檢測判斷電量余量，當低電量時提醒用戶換新電池或者直接充電。

五，指令介紹

協議說明

標準UART異步串口接口，屬于3.3V TTL電平接口。通訊數據格式是：起始位：1位；數據位：8位；奇偶位：無；停止位：1位。使用電腦串口調試助手，需要正確設置串口的參數，設置如圖：

注意：“長度”是指長度+命令碼+參數+校驗和的長度，“累加和校驗”是指長度+命令碼+參數的累加和的低字節。

部分指令

播放音頻（0X3E）

數據參數說明：

回應：

執行成功

功能描述：播放對應的地址音頻

示例：發→◇7E 07 FF 05 3E 00 05 4E EF （播放05地址的音頻）

收←◆7E 05 FF 05 3E 47 EF

電機控制（0X34）

數據參數說明：

回應：

執行成功

功能描述：發送指令可以對直流電機控制，控制正反轉、轉動時間、過流檔位。過流檢測電機電流過大，及時終止電機運行的措施，過流檔位總共3檔。每次運行結束自帶150ms剎車時間。注意：電機品牌型號不同 對應的電流檔位進行實際調整

示例：

發→◇7E 0B FF 05 34 00 02 01 F4 00 01 3B EF （電機正轉 轉動時間500ms 過流檔位1檔 ）

收←◆7E 05 FF 05 34 3D EF

Wifi狀態設置（0X35）

數據參數說明：

回應：

執行成功

功能描述：Wifi控制的IO設置狀態。Wifi開啟：5分鐘后自動拉低IO口。Wifi關閉：拉低IO口

Wifi重啟：拉低IO口100m，在拉高IO口

示例：發→◇7E 06 FF 05 35 01 40 EF （wifi 開啟）

收←◆7E 05 FF 05 35 3E EF

初始化（0X39）

數據參數說明：

數據1：

貓眼：1:貓眼IO拉高800ms后拉低 0：貓眼IO拉高800ms后拉低； 開鎖復用：長按開鎖鍵發送關鎖指令 關鎖復用：長按發送復位指令。

數據2：

設置發送串口0的波特率

回應：

執行成功

功能描述：設置數據的初始化參數

示例：發→◇7E 07 FF 05 39 0C 00 50 EF （開鎖復用 關鎖復用 波特率115200）

收←◆7E 05 FF 05 39 42 EF

關鎖按鍵（0XCA）

功能描述：關鎖按鍵分為短按發送0xCA指令，3s<長按<8s內每秒發送0xD2+滴聲指令，長按>8s發送0xD2+復位出廠設置指令（長按需要在初始化按鍵復用，具體查看0x39指令）

示例：

短按：7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 05 FF 05 CA D3 EF （換醒指令+關鎖指令）

3s<長按<8s：7E 05 FF 05 C9 D2 EF? ?7E 06 FF 05 D2 00 DC EF （換醒指令+復位提示音指令）

長按>8s： 7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 00 DC EF （長按8s內，換醒指令+復位提示音指令）

7E 05 FF 05 C9 D2 EF 7E 06 FF 05 D2 02 DE EF （長按達到8s，換醒指令+復位出廠設置指令）

鎖體上報（0XD8）

功能描述：鎖體測功能，檢測到信號有變化，250ms發送喚醒指令+鎖體狀態

數據參數說明：

獲取信息（0X3D）

回應：

執行成功

數據參數說明：

功能描述：獲取軟件版本號和貓眼狀態

示例：發→◇7E 06 FF 05 3D 00 47 EF （獲取版本號和貓眼狀態）

收←◆7E 08 FF 05 3D 29 0B 00 7D EF （ 0x290B對應十進制10507，版本號：1.5.7 貓眼狀態：0）

六：方案展示

后板-正面

后板-反面

整體方案

審核編輯 黃宇