WTK6900H-32N智能語音控制情趣用品識別芯片設(shè)計(jì)方案

一、引言

隨著科技的飛速發(fā)展，尤其是微電子技術(shù)和語音識別技術(shù)的不斷進(jìn)步，情趣用品類電子產(chǎn)品正逐漸走向智能化。傳統(tǒng)的情趣用品大多只是冷冰冰的器具，缺乏互動性和趣味性。而能夠與人進(jìn)行交互的情趣用品，則可以大大提升用戶的使用體驗(yàn)。為了實(shí)現(xiàn)這種交互功能，通常需要單片機(jī)和識別芯片的配合使用。然而，唯創(chuàng)知音推出的WTK6900H-32N識別芯片，僅需一顆芯片即可實(shí)現(xiàn)情趣用品的全部功能，包括語音識別、播放、按鍵控制以及電壓檢測等，極大地簡化了產(chǎn)品設(shè)計(jì)，縮短了開發(fā)周期，并節(jié)約了綜合BOM成本。

二、主控芯片型號及作用

2.1 主控芯片型號

WTK6900H-32N是一款QFN32封裝的DSP語音大腦識別芯片，具體型號參數(shù)如下：

• 型號：WTK6900H-32N

• 封裝：QFN32（4mm*4mm）

• 內(nèi)核：高性能32位RISC內(nèi)核，主頻240MHz，支持硬件浮點(diǎn)運(yùn)算

• 存儲：內(nèi)置1MB SPI FLASH AI算法

2.2 在設(shè)計(jì)中的作用

2.2.1 語音識別與播放

WTK6900H-32N具備強(qiáng)大的離線語音識別能力，采用最新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（TDNN）算法，具有識別精準(zhǔn)、誤判率低等優(yōu)勢，能夠在5米遠(yuǎn)場進(jìn)行可靠識別。這一功能使得用戶可以通過語音指令控制情趣用品的開關(guān)、模式切換等操作，大大提升了產(chǎn)品的互動性和趣味性。同時(shí)，芯片還支持MP3、WAV等多種音頻格式的解碼和播放，滿足用戶對于高品質(zhì)音效的需求。

2.2.2 按鍵控制與電壓檢測

除了語音識別功能外，WTK6900H-32N還支持按鍵控制。通過外接按鍵，用戶可以實(shí)現(xiàn)開機(jī)、關(guān)機(jī)、模式切換等操作。此外，芯片還具備電壓檢測功能，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測鋰電池的電量，并在電量過低時(shí)發(fā)出低電量提示和低電量關(guān)機(jī)指令，確保產(chǎn)品的正常使用和延長電池壽命。

2.2.3 自動休眠與低功耗

為了降低產(chǎn)品的功耗，WTK6900H-32N具備自動休眠功能。當(dāng)產(chǎn)品長時(shí)間無觸摸或語音對話時(shí)，芯片會自動進(jìn)入休眠狀態(tài)，降低功耗。同時(shí)，芯片在休眠狀態(tài)下的功耗極低，確保了產(chǎn)品的長時(shí)間待機(jī)能力。

2.2.4 雙模藍(lán)牙與個(gè)性化控制

WTK6900H-32N還是一款雙模藍(lán)牙芯片，支持藍(lán)牙V5.1 + BR + EDR + BLE規(guī)范。通過藍(lán)牙連接，用戶可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋４送猓酒€支持客戶自主開發(fā)APP進(jìn)行個(gè)性化控制，滿足用戶的多樣化需求。

三、詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

3.1 硬件設(shè)計(jì)

3.1.1 主控芯片電路

WTK6900H-32N作為主控芯片，通過QFN32封裝與外部電路進(jìn)行連接。芯片的外圍電路包括電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、麥克風(fēng)接口電路等。其中，電源電路負(fù)責(zé)為芯片提供穩(wěn)定的供電電壓；復(fù)位電路用于芯片的初始化操作；時(shí)鐘電路為芯片提供工作時(shí)鐘；麥克風(fēng)接口電路用于采集用戶的語音信號。

3.1.2 按鍵電路

按鍵電路用于實(shí)現(xiàn)用戶的按鍵控制功能。通過外接按鍵，用戶可以實(shí)現(xiàn)開機(jī)、關(guān)機(jī)、模式切換等操作。按鍵電路的設(shè)計(jì)需要考慮到按鍵的防抖性能和按鍵的壽命等因素。

3.1.3 電機(jī)驅(qū)動電路

情趣用品中的震動功能通常由電機(jī)實(shí)現(xiàn)。電機(jī)驅(qū)動電路負(fù)責(zé)將芯片的控制信號轉(zhuǎn)換為電機(jī)的驅(qū)動信號，從而驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行工作。電機(jī)驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)需要考慮到電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速和噪音等因素。

3.2 軟件設(shè)計(jì)

3.2.1 語音識別算法

WTK6900H-32N內(nèi)置了先進(jìn)的語音識別算法，包括語音信號處理、語音信號提取和語音識別算法等。在軟件設(shè)計(jì)中，需要編寫相應(yīng)的算法程序，實(shí)現(xiàn)語音信號的采集、預(yù)處理、特征提取和識別等功能。同時(shí)，還需要對算法進(jìn)行優(yōu)化，提高識別的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

3.2.2 按鍵控制程序

按鍵控制程序用于實(shí)現(xiàn)按鍵控制功能。在軟件設(shè)計(jì)中，需要編寫相應(yīng)的按鍵掃描程序，檢測按鍵的按下和釋放狀態(tài)，并根據(jù)按鍵的狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的操作。同時(shí)，還需要考慮按鍵的防抖處理和按鍵沖突的解決等問題。

3.2.3 電機(jī)控制程序

電機(jī)控制程序用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動和控制功能。在軟件設(shè)計(jì)中，需要編寫相應(yīng)的電機(jī)控制程序，根據(jù)芯片的控制信號輸出相應(yīng)的驅(qū)動信號，從而驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行工作。同時(shí)，還需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率和噪音等進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。

3.2.4 低功耗設(shè)計(jì)

為了降低產(chǎn)品的功耗，需要在軟件設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的低功耗措施。例如，在不需要使用語音識別功能時(shí)，可以將芯片設(shè)置為休眠狀態(tài)；在電機(jī)不工作時(shí)，可以關(guān)閉電機(jī)的驅(qū)動電源等。這些措施可以有效地降低產(chǎn)品的功耗，延長電池的使用壽命。

3.3 應(yīng)用場景與案例分析

3.3.1 應(yīng)用場景

WTK6900H-32N智能語音控制情趣用品識別芯片可以廣泛應(yīng)用于各種情趣用品中，如震動棒、按摩器等。通過語音指令控制產(chǎn)品的開關(guān)、模式切換等操作，可以大大提升用戶的使用體驗(yàn)和趣味性。

3.3.2 案例分析

以一款智能震動棒為例，采用WTK6900H-32N作為主控芯片。用戶可以通過語音指令“開機(jī)”、“關(guān)機(jī)”、“增強(qiáng)”、“減弱”等控制震動棒的開關(guān)和震動強(qiáng)度。同時(shí)，產(chǎn)品還具備自動休眠和低功耗等功能，確保了產(chǎn)品的長時(shí)間待機(jī)能力和電池壽命。此外，用戶還可以通過手機(jī)APP進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置和控制，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的智能化水平。

四、總結(jié)與展望

WTK6900H-32N智能語音控制情趣用品識別芯片是一款高性能、低功耗、易于開發(fā)的語音識別芯片。通過采用該芯片，可以方便地實(shí)現(xiàn)情趣用品的智能化控制和個(gè)性化設(shè)置。未來，隨著語音識別技術(shù)的不斷發(fā)展和智能家居市場的不斷擴(kuò)大，相信這種控制方式將會有更加廣泛的應(yīng)用前景。同時(shí)，唯創(chuàng)知音也將繼續(xù)致力于語音技術(shù)的研究和創(chuàng)新，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷的語音交互解決方案。