基于WTK6900H語音識別芯片在智能語音識別晾衣架的應用設計方案

智能晾衣架語音識別芯片方案介紹

01 行業(yè)背景

對于經常做家務的人來說,洗衣服晾衣服是個體力活。傳統(tǒng)的晾衣架要么是固定的高度,掛衣服拿衣服非常不方便,即便是升降的晾衣架,也要人手動操作,無疑增加了主婦的工作量。

而語音控制的智能升降晾衣架完全解決了這一問題,通過智能化的語音控制方式,精準識別功能指令，在家說話就能控制晾衣架的升降、照明、消毒、吹風、無需再用雙手去按遙控開關，動口晾衣讓你可以很輕松的晾衣服、取衣服，不需要花費大量的時間在上面,并且提供的烘干功能，可以幫助你在陰天晾曬衣服,非常的方便省心。

02 方案簡介

WTK6900H語音識別方案：WTK6900H-24SS為本地語音觸發(fā)引擎的辨識芯片，具有低成本、高可靠性、通用性強的特點。在語音技術上實現了高可靠的喚醒識別率、更遠距離的喚醒、更低誤喚醒率、更豐富的語音控制指令條數、更強的抗噪音能力、更快的響應識別時間。

我們可以在晾衣機內置入強大的WTK6900H離線智能語音芯片，使用離線智能語音識別技術，這種形式的晾衣架無需通過網絡，也不用借助其他任何輔助設備，只需要依靠簡單的語音指令，就能輕松操控晾衣機，徹底解放大家的雙手，全面升級家庭智能晾曬體驗。

WTK6900H離線AI語音芯片專用于語音處理的人工智能芯片，可廣泛應用于家電、家居、照明、音箱、玩具、穿戴設備、汽車等產品領域實現語音交互及控制?？梢酝饨?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/482570.html">麥克風實現單芯片遠場降噪和回聲消除等功能。

同時WTK6900H語音識別芯片還集成多路UART、I2C、SPI、PWM、GPI0等外圍控制接口，可以開發(fā)低成本的單芯片智能語音離線識別方案。

03 應用詞條

WTK6900H語音識別芯片在晾衣架上的應用（語音方案可定制）：

01 小冰小冰——我在

02 衣架下降——好的主人，衣架下降！

03 衣架上升——好的主人，衣架上升！

04 打開烘干——好的主人，已打開烘干！

05 打開照明燈——好的主人，已打開照明燈！

04 電路設計

05 麥克風結構安裝要求

5.1設計原則

• 人聲能直達每個麥克，避免掩蔽效應，產品正常使用場景下，保證聲源的直達聲（非反射聲）到達每個麥克的機會是均等的，舉例，麥克風震膜背對人的嘴巴就可能會形成掩蔽效應。
• 聲音到達麥克風的路徑盡可能短、寬，孔徑孔深比盡量往1:1靠近，比值越小，聲腔諧振點越向低頻靠近，要求諧振點頻率在8KHz以上。
• 如果麥克能直接在表面最好。
• 聲音路徑內不要存在任何空腔，對于緊貼面殼安裝方式，震膜和殼體內壁不要有縫隙。
• 麥克風要遠離干擾或震動（喇叭震動、結構轉動震動）。對于震動，一般采用硅膠套進行減震密封處理，硅膠軟硬度可根據實際結構形式進行匹配驗證，一般要求盡可能軟。
• 對于駐極體麥克風，結構設計和生產過程中要考慮對麥克風的保護，避免擠壓引發(fā)的麥克風一致性損失。
• 當使用多個麥克風時，麥克風之間嚴格獨立，每個麥克風的拾音孔是其唯一的進聲孔。
• 建議采用密封材料密封MIC后部。

5.2 安裝及結構

*也可采用梅花孔方式，中心孔 2.0~3mm 中心孔四周加 5~6 個 1~1.5mm。

例子

安裝示意圖如下：

1) MIC 膠套選型：根據產品工作時MIC位置的震動情況，合理選擇薄膠套或厚膠套。

2) MIC 應盡量避免氣流的直接影響。否則，影響識別效果。

3) MIC 放置位置應該盡量遠離噪聲源。

4) MIC 放置位置應該盡量遠離噪聲源。

5) 安裝孔設計：做一個腔體固定MIC，并保持密封，使MIC到外殼的空隙不能有氣體對流。

6) 安裝孔固定：MIC 裝進腔體后，需固定住 MIC 后部

7) 根據需要采用有防水防塵膜的 MIC。規(guī)格詳情請咨詢相應 MIC 廠家。

6) 防水等級最高為：IPX8【需要特定制作的 MIC】。

06 芯片特征

01內核與存儲

• 高性能32位內核，主頻 240MHz，支持硬件浮點運算
• 內置 1MB SPI FLASH

02AI算法

• 離線語音識別，采用最新的神經網絡算法，具有識別精準，誤判率低等優(yōu)勢，5 米遠場可靠識別
• 語音降噪算法：過濾掉穩(wěn)態(tài)噪聲、對動態(tài)噪聲也有很好的抑制作用，噪音下也可準確識別
• 音頻解碼：支持 MP3，WAV 音頻解碼

03音頻

• 兩通道 16 位 DAC，SNR> = 95dB
• 單通道 16 位 ADC，SNR> = 90dB
• 采樣率支持 8KHz / 11.025KHz / 16KHz / 22.05KHz / 24KHz /32KHz / 44.1KHz / 48KHz
• DAC 支持直推式輸出

04電源

• VCC 為 3.3V 至 5.5V
• VOUT 為 2.2V 至 3.4V

05藍牙

• 符合藍牙 V5.1 + BR + EDR + BLE 規(guī)范
• 滿足 Class1 class2 和 class3 傳輸功耗需求
• 支持 GFSK 和 π/ 4 DQPSK 所有包裝類型
• 提供+ 6dbm 發(fā)射功率
• 具有-90dBm 靈敏度的接收器
• 快速 AGC 可增強動態(tài)范圍
• 支持 a2dp avctp avdtp avrcp hfp spp smp att gap gatt rfcomm sdp l2ca 配置文件

06外設

• 符合藍牙 V5.1 + BR + EDR + BLE 規(guī)范
• 兩個16 位 PWM 驅動發(fā)生器
• 一個全雙工基本 UART
• 一個 SPI 接口支持主機和設備模式
• 所有 GPIO 上的外部喚醒/中斷

07工作溫度

• 工作溫度：-40℃至+ 85℃
• 工作溫度：-40℃至+ 85℃

07 管腳相關

芯片引腳

圖表1 - WTK6900H-24SS芯片管腳分布

圖表2 - WTK6900H-24SS芯片管腳定義

08 功能介紹

01 硬件連接

芯片 UART 接口硬件連接方式如下圖所示：

圖表3- WTK6900H-24SS芯片 UART 接口連接示意圖

02 控制協議

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+擴展碼+命令碼+詞條ID+校驗和的長度，“累加和校驗”是指長度+擴展碼+命令碼+詞條ID的累加和的低字節(jié)。

03 標準詞條

圖表4 - 語音命令表

聯系方式：4008-122-919