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高性?xún)r(jià)比的安防系統(tǒng)語(yǔ)音方案
廣州市唯創(chuàng)科技有限公司

關(guān)鍵詞：安防系統(tǒng)   WT588D  HT9200A  DTMF
　　安防系統(tǒng)以搭建組織機(jī)構(gòu)內(nèi)的安全防范管理平臺(tái)為目的，利用綜合布線技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、多媒體應(yīng)用技術(shù)、安全防范技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等將相關(guān)設(shè)備、軟件進(jìn)行集成設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、界面訂制開(kāi)發(fā)和應(yīng)用支持。安防系統(tǒng)集成實(shí)施的子系統(tǒng)包括門(mén)禁系統(tǒng)、樓宇對(duì)講系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警、一卡通、停車(chē)管理、消防系統(tǒng)、多媒體顯示系統(tǒng)、遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)。安防系統(tǒng)集成既可作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)集成項(xiàng)目，也可作為一個(gè)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(yǔ)音，已經(jīng)不是件新鮮的事，但要如何做才能節(jié)省開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)成本，又能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，是開(kāi)發(fā)者一直探索的事情。以往安防系統(tǒng)中的語(yǔ)音都是通過(guò)“語(yǔ)音芯片+HT9200A”產(chǎn)生的，語(yǔ)音芯片主要用于播放操作提示語(yǔ)、警報(bào)語(yǔ)等，HT9200A用于發(fā)生雙音頻信號(hào)（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(lèi)似撥號(hào)芯片作為DTMF發(fā)生器，是因?yàn)槌Ｒ?guī)語(yǔ)音芯片的音質(zhì)很難達(dá)到HT9200A的水平，但是使用HT9200A會(huì)大量的占用MCU的資源，也給設(shè)計(jì)人員在布置PCB線時(shí)造成麻煩。

獨(dú)特的WT588D方案

　　WT588D語(yǔ)音芯片本身具有13Bit的DAC音頻輸出，使得WT588D語(yǔ)音芯片能完全勝任雙音頻信號(hào)輸出的工作。應(yīng)用過(guò)HT9200A的人都清楚，HT9200A的雙音頻信號(hào)是根據(jù)官方提供的程序調(diào)制出來(lái)的。很多人會(huì)置疑，WT588D是怎么發(fā)出雙音頻信號(hào)的？首先，在電腦上準(zhǔn)備好雙音頻信號(hào)語(yǔ)音，這些語(yǔ)音在網(wǎng)絡(luò)上是很容易找到的，而且音質(zhì)均能達(dá)到或超過(guò)HT9200A發(fā)出的音質(zhì)水準(zhǔn)。將語(yǔ)音處理過(guò)后，加載到WT588D語(yǔ)音芯片的外部存儲(chǔ)器中。其次，通過(guò)MCU發(fā)送數(shù)據(jù)，調(diào)用WT588D中已經(jīng)存儲(chǔ)好的雙音頻信號(hào)語(yǔ)音，進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸出，發(fā)送到HT9270之類(lèi)的解碼芯片進(jìn)行解碼。之前因?yàn)檎Z(yǔ)音芯片的音質(zhì)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(guò)DATA、CS、CLK控制WT588D播放提示語(yǔ)音和發(fā)送DTMF信號(hào)，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(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。DTMF信號(hào)經(jīng)過(guò)9012放大后進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。RESET置于低電平有效，可以由按鍵控制復(fù)位，也可由MCU發(fā)送信號(hào)到RESET端控制復(fù)位動(dòng)作。WT588D外掛的存儲(chǔ)器25PXX可以級(jí)聯(lián)數(shù)個(gè)，以擴(kuò)展存儲(chǔ)容量和控制地址。LED為忙信號(hào)指示，在播放提示語(yǔ)或者發(fā)送DTMF信號(hào)時(shí)點(diǎn)亮。

圖三  WT588D方案工作電路

WT588D方案優(yōu)勢(shì)

1、元器件減少。因?yàn)橹徊捎肳T588D語(yǔ)音芯片，WT588D語(yǔ)音芯片的外圍電路非常簡(jiǎn)單，所以可以有效的減小電路板的面積，讓電路板看起來(lái)更簡(jiǎn)潔美觀。
2、減少M(fèi)CU工作量。MCU只負(fù)責(zé)控制WT588D語(yǔ)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(hào)時(shí)，無(wú)需長(zhǎng)期發(fā)出控制信號(hào)，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(dú)特的工業(yè)性能，在-40～85℃的環(huán)境下均能長(zhǎng)期正常工作，抗干擾能力強(qiáng)，縱使有來(lái)自電話線的信號(hào)對(duì)WT588D進(jìn)行干擾，WT588D也能穩(wěn)定工作。
4、音質(zhì)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(nèi)表現(xiàn)出良好的音質(zhì)，是不容易的事。幾乎所有的語(yǔ)音芯片都能播放出此音頻頻段內(nèi)的語(yǔ)音，但對(duì)音頻的取樣點(diǎn)不夠，表現(xiàn)出來(lái)的聲音有點(diǎn)漂浮的現(xiàn)象，所以在終端聆聽(tīng)會(huì)覺(jué)得音色很差，而WT588D卻可以彌補(bǔ)了這一缺陷，WT588D內(nèi)部獨(dú)有的人聲處理系統(tǒng)和獨(dú)特的采樣算法，能夠很好的還原此頻率段的語(yǔ)音，加上WT588D語(yǔ)音芯片本身的無(wú)底噪音處理，讓W(xué)T588D能在這個(gè)音頻區(qū)域表現(xiàn)出跟HT9200A一樣音質(zhì)的雙音頻信號(hào)。語(yǔ)音提示部分的語(yǔ)音可以做到22KHz的采樣率，在產(chǎn)品上能發(fā)出更為完美的聲音。
5、語(yǔ)音可隨意更換。作為一款以SPI-Flash為存儲(chǔ)核心的語(yǔ)音芯片，WT588D擁有可重復(fù)燒錄語(yǔ)音10萬(wàn)次的優(yōu)越性能，用戶(hù)可通過(guò)通用編程器來(lái)隨意下載變更聲音，語(yǔ)音內(nèi)容想換就換，隨心所欲。
6、成本降低。采用WT588D完成語(yǔ)音提示和發(fā)送DTMF信號(hào)，取代了以往的“HT9200A+語(yǔ)音芯片”方案，有效的降低了生產(chǎn)成本。

傳統(tǒng)方案跟WT588D方案對(duì)比列表

序號(hào)	描述	WT588D方案	HT9200A+語(yǔ)音芯片方案
1	工作電壓	DC2.8～5.5V	DC2～5.5V
2	存儲(chǔ)溫度	-55～150℃	-50～125℃
3	工作溫度	-40～85℃	-20～75℃
4	工業(yè)性能	工業(yè)級(jí)芯片	一般
5	穩(wěn)定性	好	好
6	DTMF輸出	支持	支持
7	提示語(yǔ)音	220段（可擴(kuò)展到無(wú)限）	視所搭配的語(yǔ)音芯片而定
8	外圍電路	簡(jiǎn)單	稍微復(fù)雜
9	PCB布線	簡(jiǎn)單，容易優(yōu)化	復(fù)雜，走線多
10	MCU控制	支持，只需控制WT588D	支持，需要同時(shí)控制兩個(gè)芯片
11	控制方式	一線/三線串口	SPI串口
12	更換語(yǔ)音	方便	視所搭配的語(yǔ)音芯片而定
13	音質(zhì)表現(xiàn)	出色	一般
14	音頻輸出	DAC	DAC/PWM
15	語(yǔ)音存儲(chǔ)方式	數(shù)字	數(shù)字/模擬
16	存儲(chǔ)器擴(kuò)展	可隨意擴(kuò)展存儲(chǔ)空間	通常都不可擴(kuò)展
17	配套下載器價(jià)格	便宜，僅售幾十元	昂貴
18	模塊方案價(jià)格	便宜	不提供
19	芯片方案價(jià)格	便宜	稍貴
20	市場(chǎng)前景	推出時(shí)間短，市場(chǎng)前景好	目前用戶(hù)多，市場(chǎng)較為穩(wěn)

WT588D方案在安防領(lǐng)域的市場(chǎng)前景

　　WT588D語(yǔ)音芯片在推出市場(chǎng)后，用戶(hù)對(duì)其性能、操作、音質(zhì)等方面都有所稱(chēng)贊，配套軟件操作方便，燒寫(xiě)工具簡(jiǎn)單便宜，易于開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，口碑甚好。經(jīng)過(guò)工程師的多次建議，將WT588D語(yǔ)音芯片推往安防市場(chǎng)，不僅能降低原有方案的成本，還能表現(xiàn)出更為出色的音質(zhì)，和獲得更穩(wěn)定的性能。價(jià)格便宜，性能優(yōu)越，顯然，WT588D方案更為適合中國(guó)消費(fèi)行情。

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