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基于WT588F02B-8S语音芯片的智能插座测试仪应用解决设计方案

发布时间:2022-06-08 15:25 浏览次数:

   一、产品功能、背景及市场介绍  
  产品功能:插座测试仪是一种便携式电气仪器,用于测试电源插座的正确操作和接线标准。它通常是一种手持仪器,可以直接插入插座,插脚安装在测试仪上,也可以配备短引线和插头。      
  产生背景:根据国家统计局数据显示,我国每年因触电造成死亡人数均超过8000人,其中由于不安全用电和不规范安装铺设电气设施造成触电事故占80%。在触电事故中,因为处置不当,造成施救人连环触电身亡的事件不在少数,未成年人遇到这类情形,更容易先过去摇晃呼唤大人,最终造成多人触电悲剧。因此在规范的电气施工中,插座测试仪是一个常用检测是否有电气安全隐患的工具。     
  市场环境:目前市面上的插座测试仪大多为如下图所示。

  产品分析:电路结构简单,仅用LED指示灯显示各种检测状态,没有语音播报,判断不易,用户体验较差。

语音芯片电路

  二、WT588F02B基本功能、特点及应用框图  
  WT588F02B的应用特点:  
  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/DAC输出,可直接驱动8R 0.5W喇叭。  
  4.支持6K~32Khz的WAV文件,以及MIDI文件。  
  5.支持4通道16K采样率混音。  
  6.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。  
  7.支持一线串口、两线串口、UART、SPI、IIC、比较器等通讯方式。  
  8.支持1000段地址(地址小于224段为单字节发码,大于等于224段为双字节发码)。  
  9.芯片内部有256K byte 的存储空间,可以做掉电记忆功能、数据存储等功能(可扩展给用户MCU做缓存空间)。  
  10.芯片主控程序和内置存储数据均可擦除再烧写。  
  应用框图

语音芯片应用

  
  1、传感器的信号:一些开关量的感应器例如:切斜度检测开关、震动检测开关等。2、MCU单片机:可以和WT588F02B进行一些通讯,实现方式灵活多样,常用的UART、一线、两线等。3、无线信号接收模组:应用在需要远距离和WT588F02B通讯的场合,常用的有EV1527协议等。        
  三、具体应用案例  
  下面我们以应用实例:WT588F02B智能插座测试仪设计方案直观的呈现:  
  1)智能插座测试仪方案概述  
  通过三路光电隔离验电检测电路来检测插座的连接是否正确,有无缺地线、缺火线、缺零线、零火线接错(遵循国标GB左零右火)、火地线接错、相地错等故障。另外一路漏电检测光电隔离电路来检测是否漏电,然后通过WT588F02B-8S检测A3、A1、A2、A4的电平状态来对应播报检测结果。
  
  原理图

语音芯片原理

  
  BOM表格
  

语音芯片电路

  
  应用电路工作原理分析  
  测试探头是三孔插座采用的就是我国的标准接线方法,即:零线在左,火线(相线)在右,上面的是地线。接入三个整流二极管1N4007是因为光耦内部发光二极管的反向耐压通常都达不到220V,所以接入整流二极管1N4007以保护光耦内部发光二极管的PN结不被反向电压击穿损坏。  
  我们来分析一下这个电路的工作逻辑:  
  (1)如果正常接线,则U1光耦内部发光二极管截止,U2光耦内部发光二极管导通,U3光耦内部发光二极管截止,输出信号给WT588F02B-8S;  
  (2)如果火线和零线接反了,则U1光耦内部发光二极管导通,U2光耦内部发光二极管导通,U3光耦内部发光二极管截止,输出信号给WT588F02B-8S;  
  (3)如果火线和地线接反了,则U1光耦内部发光二极管导通,U2光耦内部发光二极管截止,U3光耦内部发光二极管导通,输出信号给WT588F02B-8S;  
  (4)如果缺少零线或零线断了,则U1光耦内部发光二极管截止,U2光耦内部发光二极管截止,U3光耦内部发光二极管导通,输出信号给WT588F02B-8S;  
  (5)如果缺少地线或地线断了,则U1光耦内部发光二极管截止,U2光耦内部发光二极管导通,U3光耦内部发光二极管截止,输出信号给WT588F02B-8S;  
  (6)如果缺少火线或火线断了,则U1光耦内部发光二极管截止,U2光耦内部发光二极管截止,U3光耦内部发光二极管截止,输出信号给WT588F02B-8S; 
  (7)在出现“缺零并且相零错”或者“缺地并且相地错”这两种错误之一的时候,由于二极管的极性一致,正好对光耦内部发光二极管提供电流通路,所以三个光耦内部发光二极管都会导通起来,输出信号给WT588F02B-8S。  
  (8)检测到漏电时,则U1光耦内部发光二极管导通,输出信号给WT588F02B-8S  
  此时对应的指示灯会亮,WT588F02B-8S通过这些状态的排列组合(即:A3、A1、A2、A4)的逻辑电平来播放检测结果。  
  应用案例框架图

语音芯片电路

  
  四、公司介绍
  
  gd55光大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。WTK6900H系列语音识别芯片、WT2003H系列、WT588F系列语音芯片、数码管/LED显示驱动、温湿度检测等WT2003H/WT588F传感功能拓展语音芯片应用设计方案,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,gd55光大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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