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1、-语音芯片语音芯片 WTN6WTN6 在语音豆芽机上的应用在语音豆芽机上的应用摘要：本文介绍了语音芯片WTN6 的基本功能，叙述了该语音芯片在语音豆芽机上的应用的具体市场前景以及语音方案，给出了硬件接口电路和软件驱动程序。关键词：语音芯片；豆芽机；应用电路近年来，由于食品安全事故频发， 导致居民对市场上的食品产生恐慌和厌恶。 豆芽是一种富含蛋白质和水的蔬菜， 人们想要去买，鉴于市场流通的豆芽品质不放心， 非得要自己种出来的才放心。于是，豆芽机走进我们的生活。1.WTN61.WTN6 简介简介: :WTN6系列产品为多功能单芯片CMOS语音合成4位元为控制器。 现有WTN6010、 WTN602
2、0、WTN6040、WTN6090三种芯片，（语音长度分别为10s、20s、40s、90s）, 笔者是根据自己的一个语音文件的内容长度以及时间来选型的。音频采样率最高可达64kHz,16级音量控制，两种音频输出方式.PWM输出和DAC输出。精准的+/-1%内部震荡，不需要加外部震荡，具备超低功耗待机。功能简述:（1）工作电压：2.8V5.2V；（2）待机模式下，静态电流小于5uA（3）精准的+/-1%内部震荡，有低压复位(LVR=1.8V)看门狗计时、I/O复位功能（4）PWM纯音频输出，可直接驱动8/0.5W喇叭和蜂鸣器，DAC音频输出，可外接功放（5）内置看门狗；（6）具备串口控制模式：一
3、线串口，两线串口（最多可以加载224段语音,后续有详解）（7）支持BUSY状态输出功能加入语音的原因加入语音的原因在打开豆芽机机开关的时候，会播放一句“欢迎使用*牌语音豆芽机，祝种植愉快” ，免费品牌语音广告， 打造属于自己的品牌， 还可以定制自己喜爱的开关机铃声和其他个性化铃声，同时，具有菜单语音导航功能，方便与一些老人或者小孩的操作。1、温馨的开机语“欢迎使用*牌语音豆芽机，祝种植愉快”2、开关机提示音效、其他音效3、请设置时间*时*分4、请加入*毫升水.z.-3.WTN63.WTN6 管脚描述：管脚描述：3.13.1 管脚分布图管脚分布图Pad NamePad NamePA1PA1PAO
4、PAOPA2PA2VDDLVDDLPWM-PWM-VDDVDDPWM+/DACPWM+/DACGNDGNDPad No.Pad No.12345678ATTR.ATTR.I/OI/OBUSYPoweroutPowerI/OPowerDescriptionDescription 描述描述两线串口时钟信号输入端/一线串口数据信号输入端两线串口数据信号输入端忙信号输出烧录电源脚PWM 输出脚电源正极PWM、DAC 输出脚电源负极4. 4.极限参数：极限参数：标识标识VDDGNDVDDGND 电源电压电源电压VinVin 输入电压输入电压VoutVout 输出电压输出电压TopTop 工作温度工作温度
5、* *围值围值-0.5+6.0GND-0.3 Vin VDD+0.3GND 0.3V VDD+0.3-40 +75VVVC单位单位5. 5.直流特性：直流特性：典型典型值值3.033.70.11022204060100最大最大值值5.25标识标识VDDVDDIsbIsbIopIopIIKIIKIohIoh参量参量工作电压待机电流，VDD=3V/4.5V工作电流VDD=3VVDD=4.5V最小值最小值2.4单位单位VuAmAmAuAmAmAmAmAmAmA条件条件1MHZ 或 2MHz无负载输入漏电流输出驱动电流VDD=3V，Voh=1.0VVDD=4.5V,Voh=2.2VVDD=3V，Voh
6、=2.0VVDD=4.5V,Voh=2.5VVDD=3V,Load=8 ohmsVDD=4.5V, Load=8 ohmsIolIol输出倒灌电流IohIohPWM1 输出电流.z.-IohIohPWM2 输出电流IolIolF/FF/FVDD=3V电压波动频偏VDD=4.5V11720.5mA70mAVDD=3V,Load=8 ohmsVDD=4.5V, Load=8 ohms%VDD=4.5V, Load=8 ohmsFosc(3.0v)-Fosc(2.4v)Fosc(3v)Fosc(4.5v)-Fosc(3.0v)Fosc(4.5v)F/FF/F频偏(VDD=3V)振荡频率-55%Fma
7、*(3.0v)-Fmin(3.0v)Fma*(3.0v)VDD=2.05.5VFoscFosc1.8022.05Mhz6. 6.一线串口通讯：一线串口通讯：一线串口模式可以利用 MCU 通过 DATA 线给 WTN6 系列语音芯片发送数据以达到控制的目的。可以实现控制语音播放、停止、循环等。6.16.1 管脚分配：管脚分配：管脚封装形式PA1SOP8DATAPA2BUSY6.26.2 一线语音地址对应关系：一线语音地址对应关系：00H01H02H.DDHDEHDFH播放第 0 段语音播放第 1 段语音播放第 2 段语音播放第 221 段语音播放第 222 段语音播放第 223 段语音注意：如要
8、播放该地址语音， 只要发送该地址就能自动播放该地址语音， 两条地址指令时间间隔大于 2ms。.z.-6.36.3 一线语音及命令码对应表：一线语音及命令码对应表：E0 音量最小,EF 音量最大，共 16 级音量调节循环播放当前语音在语音播放结束或者待机状态发此命令调节音量。执行此命令可循环播放当前段语音，可在语音播放/语音停止时发送。如果有 FEH 命令，或者播放另外一段语音，F2H 命令无效；需先发播放指令，再发循环播放指令。连码播放插入静音停止播放当前语音F3H+语音地址 A，F3H+语音地址 B，F3H+语音地址 C，在播放地址 A的时候，收到后面的码不打断，播放完 A，就播放 B，然后
9、播放 CF8H+静音时间（10MS 为单位） ，播放完一个地址之后插入静音。执行此命令可停止播放当前段语音。注意：1.如果没有命令码 F3H 或者 F8H，只有语音地址， 就会打断之前在播放的语音，连码指令必须发两个以上才有效。 F3H 和 F8H 可以方便的组合不同语音， 每个组合内容不能超过 20 个。2.WTN6010、WTN6020 没有连码播放和插入静音功能。6.46.4 一线串口时序图：一线串口时序图：先把数据线拉低 5ms 后，发送 8 位数据，先发送低位，再发送高位，使用高电平和低电平比例来表示每个数据位的值。注意：必须高电平在前，低电平在后。相邻两个有效码之间保持200us
10、以上高电平。推荐使用 200us：600us。取值*围：40us:120us 400us:1200us。注意使用 3:1 和 1:3 电平比例以保障通讯稳定。7. 7.两线串口通讯：两线串口通讯：7.17.1 管脚分配：管脚分配：管脚PA2默认为 BUSY 信号输出端PA1CLKPA0DATA封装形式SOP8/DIP87.27.2 语音地址对应关系：语音地址对应关系：00H01H02H.z.播放第 0 段语音播放第 1 段语音播放第 2 段语音-.DDHDEHDFH播放第 221 段语音播放第 222 段语音播放第 223 段语音注意：如要播放该地址语音， 只要发送该地址就能自动播放该地址语音
11、， 两条地址指令时间间隔大于 2ms。7.37.3 语音及命令码对应表：语音及命令码对应表：E0 音量最小,EF 音量最大， 共 16级音量调节循环播放当前语音在语音播放结束或者待机状态发此命令调节音量。执行此命令可循环播放当前段语音，可在语音播放/语音停止时发送。如果有 FEH 命令，或者播放另外一段语音，F2H 命令无效；需先发播放指令，再发循环播放指令。连码播放F3H+语音地址 A，F3H+语音地址 B，F3H+语音地址 C，在播放地址 A的时候，收到后面的码不打断，播放完 A，就播放 B，然后播放 C插入静音停止播放当前语音F8H+静音时间（10MS 为单位） ，播放完一个地址之后插入
12、静音。执行此命令可停止播放当前段语音。注意：1.如果没有命令码 F3H 或者 F8H，只有语音地址， 就会打断之前在播放的语音，连码指令必须发两个以上才有效。 F3H 和 F8H 可以方便的组合不同语音， 每个组合内容不能超过 16 个。2.WTN6010、WTN6020 没有连码播放和插入静音功能。7.47.4 两线串口时序图：两线串口时序图：两线串口控制模式由片时钟CLK 和数据 DATA 进行控制操作，每发一个字节数据，时钟信号 CLK 拉低 4ms 至 40ms，推荐使用 5ms 以唤醒 WTN6 语音芯片，接收数据低位在先，在时钟的上升沿接收数据。时钟周期介于40us3.2ms 之间
13、，推荐周期使用300us。发数据时先发低位，再发高位。数据中的 00HCFH 为语音地址指令，E0HEFH 为音量调节命令，F2H 为循环播放命令，FEH 为停止播放命令。8. 8.程序程序* *例例8.18.1 一线串口控制程序一线串口控制程序*defineUC8unsigned char/*-.z.-;模块名称:Line_1A_WTN6(UC8SB_DATA);功能:实现一线串口通信函数;入参: SB_DATA 为发送数据;出参:;P_DATA为数据口;-*/Line_1A_WTN6( UC8SB_DATA)UC8S_DATA;bitB_DATA;S_DATA =SB_DATA;P_DAT
14、A = 0;Delay_1ms(5);/延时 5msB_DATA = S_DATA&0*01;for(j=0;j1;B_DATA = S_DATA&0*01;P_DATA = 1;8.28.2 二线串口控制程序二线串口控制程序*defineUC8unsigned char/*-;模块名称:Line_2A_WTN6(UC8 SB_DATA);功能:实现二线串口通信函数;入参:SB_DATA 为发送数据;出参:.z.-;CLK_2A/时钟线; P_DATA_2A/数据线;-*/UC8 Line_2A_WTN6(SB_DATA)CLK_2A= 1;/时钟线P_DATA_2A = 1;/数据线S_DA
15、TA = SB_DATA;CLK_2A= 0;Delay_1ms(5);/延时 5msB_DATA = S_DATA&0*01;for(j=0;j1;B_DATA = S_DATA&0*01;P_DATA_2A= 1;CLK_2A= 1;9. 9.应用电路应用电路9.19.1 一线串口应用电路一线串口应用电路单片机跟语音芯片的工作电压均为3.3V，PWM 输出注意：布线时电容C1 尽量靠近 WTN6 芯片 VDD 脚，以增强WTN6 系列语音芯片的抗干扰能力。单片机跟语音芯片的工作电压均为3.3V，DAC 输出注意：布线时电容C1 尽量靠近 WTN6 芯片 VDD 脚，以增强WTN6 系列语音芯片的抗干扰能力。9.29.2 两线串口应用电路两线串口应用电路单片机跟语音芯片的工作电压均为3.3V，PWM 输出:注意：布线时电容C1 尽量靠近 WTN6 芯片 VDD 脚，以增强WTN6 系列语音芯片的抗干扰能力。单片机跟语音芯片的工作电压均为3.3V，DAC 输出:.z.-注意：布线时电容C1 尽量靠近 WTN6 芯片 VDD 脚，以增强WTN6 系列语音芯片的抗干扰能力。1010封装管脚图封装管脚图结语结语使用 WTN6 语言芯片在豆芽机上使用， 播报豆芽机的操作导航、温馨提示、误操作警示语等，经测试，音质较好，性能不错，工作稳定，运行可靠。.z.
