WT2003H4-16S 语音芯片按键录音及播放应用解析
一、 产品市场
随着智能电子产品语音交互需求的增强及快速发展，语音芯片已深入运用到各行各业。如何赋予电子产品的生命力，使产品发挥本身的功能的同时，实现语音交互。产品智能语音涉及到家电家居、出行、餐饮等，我们在实现产品具体功能的同时，产品能发声，能提示，能报警，实现这些播放声音的功能，就需要用到语音芯片。
唯创知音的WT2003H4-16S语音芯片，由其扩展的按键功能，既能实现按键录音播放，又能实现按键控制播放固定地址音频，可用于制作按压类录音玩具、录音喊话提示器、门店提示器、电动牙刷（目前市面上的电动牙刷大多只有按键控制启动，没有按键声音提示）等等。
本文以一款按压类录音播放玩具作为切入点，介绍WT2003H4-16S，目前市面上按压类玩具按键单一，只有按键录音或者播放功能，同时音质较差。而WT2003H4-16S语音芯片是一颗工业级高品质语音芯片，音质好，性能稳定，可同时实现按键录音和播放功能，可搭配唯创知音上位机软件实现自由更换固定地址的语音内容，可选择自动进入低功耗模式，因此延长产品使用的生命周期，降低综合成本。
二、 产品应用框图
电源电路：采用干电池供电，也可通过USB口供电；
按键控制：5按键控制，录音/放音/下一曲/音量 -/播放当前曲目；
MIC录音：MIC录音电路，通过内部配置偏置电压，实现录音，电路应用简单；
语音播报：可直接推动8R/0.5W喇叭播放；
程序烧录：通过串口，搭配唯创知音上位机软件及离线烧录器，可实现在线和离线更换芯片内部固定地址的语音内容，自由切换。
三、 芯片功能特点
1）工作电压：2.0-5.2V；
2）内置0.5W D类功放；
3）按键控制模式：触发方式灵活，可随意设置任意按键为脉冲可重复触发、脉冲不可重复触发、无效按键、电平保持不可循环、电平保持可循环、电平非保持可循环、上一曲不循环、下一曲不循环、上一曲可循环、下一曲可循环、音量 、音量-、播放/暂停、停止、播放/停止等15种触发方式，可用10个按键触发控制输出；
4）支持语音高品质音频格式，支持MP3和WAV格式，（音频码率支持8kbps~320kbps）声音优美；
5）低功耗，芯片设置5S不播放，自动进入休眠模式，功耗可达5uA以下，如为电池类产品，可大大延长其使用寿命；
6）16 bit高精度ADC和DAC；
7）大功率IO驱动能力，可直接驱动64mA；
8）内含4Mb存储空间，单芯片使用（使用内置容量）时内置语音需出厂前写入；
9）同时支持按键录音，按键播放固定地址语音功能；
10）可重复烧写芯片程序及语音
11）搭配上位机软件，轻松制作语音bin文件，通过程序烧录串口可自由更换语音；
四、 设计应用案例
1) 器件选型
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部位 |
型号 |
特性概述 |
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主控 |
WT2003H4-16S |
16bit ADC和DAC、内置4Mbit存储空间、可重复擦写、… |
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MIC |
JANLITA |
麦克风一个 |
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电阻 |
0R/1K/4.7K |
电阻3个 |
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电容 |
106/104/100uf |
106两个，104一个，100uF一个 |
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二极管 |
-- |
3个 |
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按键 |
-- |
5个 |
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电源 |
-- |
内部电源 CR1220，外部供电 5V 电源或 3 节 5 号电池 |
1） 设计原理图
按键功能如下：
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IO口定义 |
功能说明 |
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KEY1 |
高电平触发，按下去，”滴“一声开始录音；松开按键，”滴滴“两声，录音结束 |
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KEY2 |
下一曲功能，播放完所有语音后，跳回第一首 |
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KEY3 |
音量调节，三挡调节，默认最大，按一次小一档，第四次无声，第五次声音回到最大 |
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KEY4 |
触发一次，播放当前语音一次 |
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KEY15 |
高电平触发，短按播放录音，播完停止；播放过程中短按，播放会停止 |
2） 产品示例
深圳唯创知音电子有限公司成立于1999年，是一家专注于语音技术研究、智能语音传感、智能物联网应用方案设计的国家高新技术企业，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、智能语音传感扩展、智能物联网应用解决方案。
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