在智能安防、节能控制、无障碍设施等领域,人体感应提示器正逐渐成为刚需。WT2003H语音播报芯片凭借低功耗、高集成度、强兼容性的特性,与热释电、微波雷达、红外传感器实现深度协同,为终端设备赋予精准的语音提示能力,打造“感知 - 播报”一体化的智能闭环。
一、WT2003H 芯片的特性
1、超低功耗:休眠电流≤5μA(指令B8 00),且支持传感器低功耗唤醒。
2、宽电压供电:供电电压范围为2.6V - 5.0V,兼容电池与USB供电。
3、高抗干扰能力:内置累加校验和,误码率<0.1%;
4、工作稳定性:-40°C~+80°C;
5、音频质量:支持 MP3/WAV 格式(8K - 44.1K 采样率),具备 32 级音量调节功能;
6、降低BOM成本:内置0.5W D类功放,无需外置功放IC,支持SPI - Flash扩展,外挂128Mbit Flash的成本低于内置存储方案。
7、协议自由:支持UART、一线、两线、按键协议,可兼容大多数传感器的输出信号类型。
二、传感器方案的设计与应用
WT2003H可通过按键模式,检测下降沿或上升沿的方式,当检测到传感器输出的电平信号时,可直接播报预设的提示音频。也可以采用MCU通讯连接,通过一线、两线的串口协议方式,由MCU做传感器信号检测,通过发送指令控制WT2003H进行预定的、指定的语音播报。智能方案设计框图如下:
1、热释电传感器
热释电传感器最适合“非接触、中短距、动态人体检测”场景,通过捕捉人体红外热辐射工作,对猫狗等小动物(体温低/移动快)天然低误报。其不具备穿透墙体检测,避免误报隔壁房间活动,适合独立空间监控。如店铺自动迎宾、家庭安防报警等。
信号检测:
1.1、热释电传感器检测人体移动,输出3.3V/5V高电平(持续可调:0.5s~300s)。
信号处理:
1.2、低成本方案(按键触发模式):传感器输出 → 三极管电平转换 → WT2003H KEY引脚。
1.3、智能方案(MCU发码触发模式):传感器输出 → MCU GPIO → 逻辑判断 → UART发送(A0)指令至WT2003H,播放指定目录文件音频。
2、微波雷达
微波雷达适用于需要穿透墙体、对处于运动状态的物体分析,微波雷达的电磁波可穿透塑料、木板、玻璃等非金属材料,实现隔墙、遮挡检测,解决热释电“视线受阻”问题。对运动物体有很好的响应。如智能仓储监控,货架后方移动物体追踪;工业机械防护等领域。
信号检测:
2.1、检测到移动物体,输出脉冲序列或高电平,静态环境低电平。
信号处理:
2.2、智能方案(MCU发码触发模式):MCU介入检测微波雷达的输出信号,向WT2003H发送(A0)指令,以播放指定目录文件的音频。在进行动态分析时,若移动物体的距离逐渐靠近,将依据目标距离调节音量等级(AE指令)。
3、红外对射检测
红外对射检测适用于对精确触发有严格要求场景,精确毫米级,精度远超热释电/微波雷达,且其误报率极低,只有物理光路阻断才触发。如旋转门防夹手、自动扶梯防夹、危险区域警告等领域。
信号检测:
3.1、发射管持续发射38KHz红外光束,接收管正常输出高电平(3.3V)。当人体阻断该光束时,接收管输出低电平(0V),且低电平持续时长等于光束被阻断的时长。
信号处理:
3.2、信号直连控制(低成本方案):接收管OUT连接WT2003H的KEY引脚。当光束未被阻断时,接收管输出高电平;当光束被阻断时,接收管输出低电平,随后播放预设语音(A0指令)。
三、我们的优势:高便捷、周期短、成本低
WT2003H芯片搭配人体感应传感器(热释电/微波/红外)的核心优势就是“省事又省钱”——传感器信号直连芯片引脚就能播语音(连单片机都不用),电脑插根线就能随时更换提示音(像拖拽MP3文件一样简单),加上芯片休眠时超低功耗,堪称“会说话的传感器”傻瓜式解决方案。
四、应用原理图