基于WTVxxx語音芯片方案在智能小家電領域的應用有哪些

PART. 01 產品市場

WTVxxx系列語音芯片憑借其出色的性價比，在小家電制造業中脫穎而出，它在確保優異音質及全面功能的基礎上，大幅度削減了生產成本，為產品在激烈的市場競爭中贏得了價格優勢，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系列芯片的智能設備正逐步主導市場，貼合現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用，不僅是對小家電行業的一次技術革新推手，也加速了產業的升級換代，導向一個更智能、個性化的制造趨勢。在此進程中，企業面對供應鏈優化和售后體系升級的新挑戰，被迫加速數字化轉型，以提升服務效率與客戶滿意度。

總結而言，WTVxxx芯片驅動的小家電產品，憑借其獨特競爭力，不僅為市場注入了多元活力，也導航著整個行業向更智能、高效及環保的未來航行，重塑了小家電領域的競爭格局與發展趨勢。

PART. 02 產品市場

方案對比

這款養生壺產品結合了智能化與用戶友好設計不僅具備基礎的加熱保溫功能，還加入了智能化的語音交互和直觀的顯示系統，以及人性化的操作控制，旨在為用戶提供更加舒適、便捷、智能化的養生體驗。通過IIC通信實現的高效數據交換，確保了各部件間協同工作，提升了產品的整體性能和用戶體驗。

PART. 03 芯片介紹

3.1-芯片資源

1：32位MCU，內置Flash；

2：兩個UART控制器(UART0/1)；

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驅動能力，最大提供64ma驅動電流；

10：支持用戶遠程更新或批量生產更新功能/語音內容

11：動態顯示掃描控制，直接驅動10位8段數碼管；

12：內置32鍵鍵盤控制器，基于8×4矩陣鍵盤掃描

3.2-封裝介紹

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三種封裝

1.SOP8封裝

a: 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；

b:聲音表現好，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，可擴展開發應用產品多，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：IIC、SPI、UART、PWM、ADC；

e: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

a: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；

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：IIC、SPI、UART、PWM、ADC；

e: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）；

PART. 04 功能介紹

該方案使用IIC協議進行通信，用戶可以通過IIC時序發送指令來控制語音芯片的播放功能，數碼管顯示等。

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錄入的語音內容。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，為產品增添人性化互動體驗。比如，在養生壺場景下，當水溫達到理想狀態時，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數碼管驅動

數碼管的高效驅動能力，這意味著能夠實時顯示設備的工作狀態或設置信息。借助IIC通信，用戶可以發送指令設置數碼管顯示內容，如當前溫度、工作模式、剩余時間等，使得設備狀態一目了然。在養生壺的應用實例中，數碼管可能用于顯示設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。矩陣按鍵是一種節省引腳資源的設計方式，允許用戶通過一系列組合按鍵來實現多種功能操作。例如，在養生壺上，用戶可以通過矩陣按鍵來選擇不同的烹飪程序、調整溫度或時間設定。IIC接口同樣可以用來接收按鍵輸入信號，并將其轉化為相應的控制命令，從而實現對設備的精準操控，提高了用戶界面的友好度和設備操作的靈活性。

PART. 05 指令介紹

5.1協議說明

通過IIC給WTVxxx系列語音芯片發送指令，以達到控制語音芯片的目的?？梢詫崿F控制語音播放、停止、音量調整等。

語音芯片從機地址為0xA0,寄存器地址為00，故IIC發碼規則為A0+00+命令碼+校驗碼。在通訊和數據傳輸領域，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據在傳輸過程中是否發生了錯誤。例如，奇偶校驗位可以簡單檢查數據中的1的個數是奇數還是偶數，從而發現單比特錯誤。更復雜的校驗如CRC（循環冗余校驗）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措施，比如請求重新傳輸。

3)：數據完整性確認：在主從設備間交換數據時，校驗碼作為數據完整性的驗證手段，確保信息的準確無誤，這對于控制系統或敏感數據傳輸至關重要。

4)：簡化錯誤處理：一旦檢測到校驗失敗，系統可以直接進入錯誤處理流程，而無需進行復雜的錯誤定位，提高了處理效率。

盡管I2C協議本身不直接在每個傳輸字節后附加校驗位，但它確實包含了應答機制（ACK/NACK）來確認數據傳輸的正確性。每個傳輸的數據字節后，接收設備會發送一個應答位給發送設備，表示該字節是否被正確接收。

5.2IIC通信管腳

管腳：

5.3IIC命令碼簡介

5.4IIC時序圖：

標準IIC通訊協議圖，如下：

芯片需要在IICINT下拉100ms后進行IIC的發送,如下圖所示發送A0 00 11 11 11 11其中11 11 11 11為有效指令。示例圖如下：

PART. 06 方案展示

6.1顯示板

6.2驅動板

6.3整體方案

在現代智能家居產品的設計趨勢下，集成度和智能化成為了關鍵要素。針對養生壺的升級方案，通過僅使用語音芯片而省去數碼管驅動芯片的設計，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)成本節約與設計簡化

?降低成本：去掉數碼管及其驅動芯片，減少了硬件組件，降低了物料成本和組裝成本。

?設計簡化：產品設計更加簡潔，減少了電路板的空間需求，有利于縮小產品體積，優化內部結構布局，同時也減輕了產品的重量。

2)增強用戶體驗

?直觀交互：語音交互比傳統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：用戶可通過語音設置個性化的烹飪偏好，如“煮一壺菊花茶，溫度90度”，系統根據指令自動調整，無需手動選擇菜單和調節溫度。

通過這一方案，養生壺不僅實現了功能的智能化升級，提升了用戶體驗，還有效控制了成本，展現了現代智能家居產品的發展方向。

審核編輯：劉清