關鍵詞：安防系統(tǒng) WT588D HT9200A DTMF
安防系統(tǒng)以搭建組織機構內的安全防范管理平臺為目的，利用綜合布線技術、通信技術、網絡互聯技術、多媒體應用技術、安全防范技術、網絡安全技術等將相關設備、軟件進行集成設計、安裝調試、界面訂制開發(fā)和應用支持。安防系統(tǒng)集成實施的子系統(tǒng)包括門禁系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警、一卡通、停車管理、消防系統(tǒng)、多媒體顯示系統(tǒng)、遠程會議系統(tǒng)。安防系統(tǒng)集成既可作為一個獨立的系統(tǒng)集成項目，也可作為一個子系統(tǒng)包含在智能建筑系統(tǒng)集成中。
以往采用的方案
在安防系統(tǒng)中加入語音，已經不是件新鮮的事，但要如何做才能節(jié)省開發(fā)、生產成本，又能保證產品的質量，是開發(fā)者一直探索的事情。以往安防系統(tǒng)中的語音都是通過“語音芯片+HT9200A”產生的，語音芯片主要用于播放操作提示語、警報語等，HT9200A用于發(fā)生雙音頻信號（DTMF）。工作框圖如圖一所示。
圖一 常規(guī)安防系統(tǒng)音頻部分方案
以往使用HT9200A或者類似撥號芯片作為DTMF發(fā)生器，是因為常規(guī)語音芯片的音質很難達到HT9200A的水平，但是使用HT9200A會大量的占用MCU的資源，也給設計人員在布置PCB線時造成麻煩。
獨特的WT588D方案
WT588D語音芯片本身具有13Bit的DAC音頻輸出，使得WT588D語音芯片能完全勝任雙音頻信號輸出的工作。應用過HT9200A的人都清楚，HT9200A的雙音頻信號是根據官方提供的程序調制出來的。很多人會置疑，WT588D是怎么發(fā)出雙音頻信號的？首先，在電腦上準備好雙音頻信號語音，這些語音在網絡上是很容易找到的，而且音質均能達到或超過HT9200A發(fā)出的音質水準。將語音處理過后，加載到WT588D語音芯片的外部存儲器中。其次，通過MCU發(fā)送數據，調用WT588D中已經存儲好的雙音頻信號語音，進行遠距離輸出，發(fā)送到HT9270之類的解碼芯片進行解碼。之前因為語音芯片的音質不夠理想，所以這樣的做法被拋棄了，而WT588D卻能完美勝任。工作框圖如圖二所示。
圖二 具備優(yōu)越性能的WT588D處理方案
圖三為WT588D方案工作電路，MCU通過DATA、CS、CLK控制WT588D播放提示語音和發(fā)送DTMF信號，AUDIO為音頻輸出，此電路為DAC輸出，需要外接功放或者三極管音頻放大電路，再驅動揚聲器。DTMF信號經過9012放大后進行遠距離傳輸。RESET置于低電平有效，可以由按鍵控制復位，也可由MCU發(fā)送信號到RESET端控制復位動作。WT588D外掛的存儲器25PXX可以級聯數個，以擴展存儲容量和控制地址。LED為忙信號指示，在播放提示語或者發(fā)送DTMF信號時點亮。
圖三 WT588D方案工作電路
WT588D方案優(yōu)勢
1、元器件減少。因為只采用WT588D語音芯片，WT588D語音芯片的外圍電路非常簡單，所以可以有效的減小電路板的面積，讓電路板看起來更簡潔美觀。
2、減少MCU工作量。MCU只負責控制WT588D語音芯片，在控制控制口線方面明顯的減少了，在發(fā)送DTMF信號時，無需長期發(fā)出控制信號，只要發(fā)送播放/停止命令即可。
3、穩(wěn)定性好。由于WT588D本身就具備獨特的工業(yè)性能，在-40～85℃的環(huán)境下均能長期正常工作，抗干擾能力強，縱使有來自電話線的信號對WT588D進行干擾，WT588D也能穩(wěn)定工作。
4、音質好。DTMF傳送的音頻頻率范圍僅為0.3KHz～3.4KHz，通常想要在此頻段內表現出良好的音質，是不容易的事。幾乎所有的語音芯片都能播放出此音頻頻段內的語音，但對音頻的取樣點不夠，表現出來的聲音有點漂浮的現象，所以在終端聆聽會覺得音色很差，而WT588D卻可以彌補了這一缺陷，WT588D內部獨有的人聲處理系統(tǒng)和獨特的采樣算法，能夠很好的還原此頻率段的語音，加上WT588D語音芯片本身的無底噪音處理，讓WT588D能在這個音頻區(qū)域表現出跟HT9200A一樣音質的雙音頻信號。語音提示部分的語音可以做到22KHz的采樣率，在產品上能發(fā)出更為完美的聲音。
5、語音可隨意更換。作為一款以SPI-Flash為存儲核心的語音芯片，WT588D擁有可重復燒錄語音10萬次的優(yōu)越性能，用戶可通過通用編程器來隨意下載變更聲音，語音內容想換就換，隨心所欲。
6、成本降低。采用WT588D完成語音提示和發(fā)送DTMF信號，取代了以往的“HT9200A+語音芯片”方案，有效的降低了生產成本。
傳統(tǒng)方案跟WT588D方案對比列表
|
序號 |
描述 |
WT588D方案 |
HT9200A+語音芯片方案 |
|
1 |
工作電壓 |
DC2.8～5.5V |
DC2～5.5V |
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2 |
存儲溫度 |
-55～150℃ |
-50～125℃ |
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3 |
工作溫度 |
-40～85℃ |
-20～75℃ |
|
4 |
工業(yè)性能 |
工業(yè)級芯片 |
一般 |
|
5 |
穩(wěn)定性 |
好 |
好 |
|
6 |
DTMF輸出 |
支持 |
支持 |
|
7 |
提示語音 |
220段（可擴展到無限） |
視所搭配的語音芯片而定 |
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8 |
外圍電路 |
簡單 |
稍微復雜 |
|
9 |
PCB布線 |
簡單，容易優(yōu)化 |
復雜，走線多 |
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10 |
MCU控制 |
支持，只需控制WT588D |
支持，需要同時控制兩個芯片 |
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11 |
控制方式 |
一線/三線串口 |
SPI串口 |
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12 |
更換語音 |
方便 |
視所搭配的語音芯片而定 |
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13 |
音質表現 |
出色 |
一般 |
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14 |
音頻輸出 |
DAC |
DAC/PWM |
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15 |
語音存儲方式 |
數字 |
數字/模擬 |
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16 |
存儲器擴展 |
可隨意擴展存儲空間 |
通常都不可擴展 |
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17 |
配套下載器價格 |
便宜，僅售幾十元 |
昂貴 |
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18 |
模塊方案價格 |
便宜 |
不提供 |
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19 |
芯片方案價格 |
便宜 |
稍貴 |
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20 |
市場前景 |
推出時間短，市場前景好 |
目前用戶多，市場較為穩(wěn) |
WT588D方案在安防領域的市場前景
WT588D語音芯片在推出市場后，用戶對其性能、操作、音質等方面都有所稱贊，配套軟件操作方便，燒寫工具簡單便宜，易于開發(fā)新產品，口碑甚好。經過工程師的多次建議，將WT588D語音芯片推往安防市場，不僅能降低原有方案的成本，還能表現出更為出色的音質，和獲得更穩(wěn)定的性能。價格便宜，性能優(yōu)越，顯然，WT588D方案更為適合中國消費行情。
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