Модуль голосового воспроизведения WT588D-16P

Модуль звукового/голосового воспроизведения на чипе WT588D-16P. Совместим с ARDUINO и другими контроллерами. Встроенный 13-битный ЦАП и 12-битный ШИМ-выход.
Встроенный DSP для управления воспроизведением звука. Поддержка двух ЦАП/ШИМ выходов. Возможность подготовки и редактирования звука на персональном компьютере, поддержка загрузки файлов WAV формата, поддержка загрузки звука через USB, поддержка управления воспроизведением MP3 файлов матрицей кнопок 3х8. Поддержка загрузки через аудио-плеер, поддержка нескольких внешних микросхем памяти

• Декодер: WT588D
• Память: 25L8006
• Объем флеш-памяти: 8 МБит
• Исполнение модуля: DIP16
• Поддержка внутренней или внешней SPI памяти от 2Mбит до 32Mбит
• ЦАП: встроенный 13 бит и 12 бит / ШИМ
• ШИМ выход: на выход можно подключить 0.5 Вт 8 Ом громкоговоритель
• Интерфейс управления: 3-х проводной.
• Выход сигнала BUSY при воспроизведении
• Устойчивость к помехам: высокая. Для работы в промышленных условиях
• Количество сегментов: до 500
• Размер фонограммы: от 10 мсек до 25 минут
• Время сброса: 5 мсек
• Напряжение питания: от 2.8 В до 5.5 В
• Потребляемый ток в спящем режиме: менее 10 мкА
• Частота дискретизации: от 6 кГц до 22 кГц

Микросхемы серии WT588D сочетают в себе два ключевых положительных отличия от других возможных вариантов хранения и воспроизведения звука — это высокое качество самого звука и гибкость программных настроек при невысокой стоимости модулей для Ардуино RKP-WT588D-8Mbit. 

• Серия микросхем WT588D имеет широкий диапазон допустимых значений частоты дискретизации — от 6 кГц до 20 кГц (уровень качества звучания mpЗ).
• Высокое качество звука обеспечивается специальным оптимизированным алгоритмом сжатия с минимальными искажениями.
• Данные внутри микросхемы серии WT588D хранятся в шестнадцатиразрядном формате.
• Выбор частоты дискретизации осуществляется полностью программно, поэтому нет необходимости менять частотозадающий резистор.
• Также имеются шесть программно-выбираемых режимов работы микросхемы и 15 режимов для каждой линии управления, что даёт возможность настроить WT588D под любую необходимую задачу.
• Простое и удобное программное обеспечение позволяет быстро выбрать все параметры и скомпоновать в нужной последовательности аудиофайлы.
• Загрузка готового проекта в микросхему осуществляется с помощью USB-программатора.

Структурно микросхемы WT588D08 состоят из двух частей: звукового процессорного ядра WT588D и последовательной flash-памяти объёмом 8 Мбит. Расположение выводов приведено на следующем изображении:

Принципиальная схема:

В зависимости от программных установок микросхемы могут работать в одном из шести возможных режимов:

• простой кнопочный режим
• два режима с управлением от внешнего микроконтроллера по последовательной шине (однопроводной или трёхпроводной SPI)
• режим параллельного ввода данных
• режим с функциями кнопок, аналогичными mpЗ-плейеру
• режим с матричным подключением до 24 кнопок

При простом кнопочном режиме логические управляющие сигналы подают на пять входных линий. В этом режиме каждый вывод сопоставлен одной звуковой/музыкальной группе фрагментов. Активный уровень сигнала — 0. Каждый из пяти входов может быть индивидуально запрограммирован на один из 15 возможных режимов работы, в том числе Edge, Level. On/Off (вход работает по принципу кнопки с фиксацией), Next Loop, Prev Loop (последовательный перебор всех аудио файлов), Pause, Stop, управление громкостью.

Режим одно-проводного последовательного порта, в котором все команды управления передаются от внешнего микроконтроллера через одно-проводную шину данных, всего в этом режиме можно управлять включением до 219 голосовых групп.

Режим трех-проводного последовательного порта, в котором все команды управления передаются от внешнего микроконтроллера через трех-проводную шину данных, всего в этом режиме можно управлять включением до 219 голосовых групп.

Режим трех-проводного последовательного порта с расширенным количеством выходных линий, переключение в этот режим может осуществляться в любой момент по команде внешнего микропроцессора, при этом все восемь свободных выводов микросхемы WT588D начинают работать в качестве выходов, на каждом из них можно устанавливать логический 0 или 1 для управления внешними устройствами.

В режимах последовательного ввода данных, подавая команды управления, можно включать воспроизведение любого из 220 аудио фрагментов, программно регулировать громкость, включать и выключать циклический режим воспроизведения.

В режиме параллельного ввода данных адрес голосовой группы выставляется на входной шине в виде двоичного кода, всего в этом режиме можно управлять включением 219 голосовых групп.

В mp3 режиме выводы микросхемы выполняют те же функции, что и кнопки обычного mp3 плеера: PLAY/PAUSE, STOP, NEXT, PREVIOUS, VOLUME+, VOLUME-.

Режим матрицы кнопок 3х8, в этом режиме номер одной из 24-х звуковых групп задается сигналом от клавиатуры 3х8.

Загрузка готового проекта в микросхему осуществляется с помощью USB программатора. Подготовка и компиляция файла для записи производится с помощью программы WTW588D VoiceChip. Готовый скомпилированный файл может загружаться в модуль/микросхему как из оболочки программы WTW588D VoiceChip через специальный программатор WT588D mini download, так и с помощью отдельной утилиты для непосредственной работы с микросхемами флеш-памяти (например, программаторы на CH341).

Примеры использования микросхем WT588D08: звуковые блоки и модули для робототехники и систем мехатроники, интерактивные модули системы "умный дом", голосовые автомобильные сигналы, обучающие игрушки, рекламные сувениры, системы оповещения, блоки технологической автоматики, настольные игры, упаковки для аудиокниг, радиостанции для шахт, датчики пожарной сигнализации, упаковки для медицинских препаратов, модули лифтового оборудования и д.р. Благодаря продуманной функциональности и гибкости настроек спектр применения микросхем WT588D08 ограничен только фантазией разработчика.