WT588F02KD-24SS数码管时钟语音播报芯片设计方案

WT588F02KD-24SS数码管时钟语音播报芯片设计方案

随着智能家电的普及应用，消费者对于常用家电设备的功能要求也越来越高。对于时钟的要求也不仅仅只满足于看时间和闹钟功能，现在的智能家居几乎都有语音播报、语音提示的功能，能够准确的播报当前的时间，和倒计时功能。

目前产品设计常用的带语音播报和数码管显示的时钟方案一般有：

方案一：MCU+74HC573锁存芯片+时钟芯片+语音播报芯片；
方案二：MCU+74HC573锁存芯片+晶振+语音播报芯片；

而我们下面将要介绍的方案只需要MCU+WT588F02KD-24SS芯片+秒跳芯片即可实现上述方案设计所需的功能需求。

WT588F02KD-24SS数码管时钟方案简介

功能概述

◉可以支持4位数码管调节亮度(可以扩展10个)

◉可以支持32个发光二极管LED单独调光；

◉带按键唤醒，主动扫描功能和带按键返回；

◉内置亮度调节的电路---占空比8级可调，使用1K的频率；

◉可控制数码管显示不同字符，也可对单段数码管进行调节；

◉客户也可以通过配套下载器在线更换芯片内部语音内容。

WT588F02KD-24SS 模块

原理图设计

指令简介

WT588F02KD-24SS内置标准UART异步串口接口，属于3.3V TTL电平接口。通讯数据格式是：起始位：1位；数据位：8位；奇偶位：无；停止位：1位。使用电脑串口调试助手，需要正确设置串口的参数，设置如图

A.播放指令

命令码	功能	备注
A0	播放对应地址语音
AE	音量调节	00为静音，1F为最大音量，共32级音量调节
AF	循环播放当前语音	循环播放可被A0、AB、B0指令打断并失效
AB	停止播放当前语音
B0	连码播放

B.时钟指令

命令码	功能	命令码详解	备注
FF 01 01	获取当前时钟	FF 01 01+R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R1:年 千位和百位; R2:年 十位和个位; R3:月; R4:日; R5:时; R6:分; R7:秒; R8:星期; （数据都为16进制）	00：星期日 01：星期一 02：星期二 03：星期三 04：星期四 05：星期五 06：星期六
FF 01 02 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7	设置当前时钟信息	R1:年 千位和百位; R2:年 十位和个位; R3:月; R4:日; R5:时; R6:分; R7:秒; （数据都为16进制）
FF 01 03 X1 X2 X3 X4 X5 X6	设置报警/闹钟信息	命令后接 6个数据，分别代表： X1:报警组, X2:报警状态,bit7=1,该报警组使能 X3:星期,bit7=1，星期使能 X4:日期,bit7=1，日期使能 X5:时,bit7=1，小时使能 X6:分,bit7=1，分钟使能 若设置报警组1每天7:30报警则发：7E 0B FF 01 03 01 80 00 00 87 9E B4 EF	星期和日期二选一使能且只能设置每周某一个星期使能 20组报警组 X1从0x01~0x14 注意：X2的bit0~bit6用户可自定义状态，系统不会改变它的值；
FF 01 04	获取当前报警信息	有报警，则反馈：FF 01 04 +如上6个信息	查询正在发生的报警。
FF 01 05 XX	清除对应定时	XX：报警组	FF代表全部
FF 01 06	查询多少组定时	反馈：FF 01 06+报警组数
FF 01 07 XX	查询XX组定时信息	反馈：FF 01 07 X1 X2 X3 X4 X5 X6
FF 01 08	清除报警跟倒计时中断信号		成功返回00，失败返回01
FF 01 09 X1 X2 X3 X4	设置倒计时	X1 :倒计时控制寄存器 B7=1，倒计时使能 B6=1，倒计时重载数据使能 X2:倒计时计数器H X3:倒计时计数器M X4:倒计时计数器L	最大支持4660小时倒计时，计时单位秒， 若想停止计时器，则让X1的bit7≠1。
FF 01 0A	查询倒计时	反馈：FF 01 0A	查询倒计时剩余秒数
FF 01 0B	查询状态寄存器	发送：00 7E 05FF 01 0B 10EF 返回：7E 05FF 01 0BX1X2 X1：bit7=1，有报警信号； bit6=1，有倒计时信号； bit5=1，低电压信号； bit4=1，正在播放； bit3~0,预留 X2：预留

命令码	功能	命令码详解	备注
FF 02 01 X1 X2 X3 X4 X5 X6	写数据到数码管模式	X1：表示第几个数码管(C0~C3)； X2~X5：数码管对应显示数值； X6：表示亮度，00~08,00最暗，08最亮	表示将从哪一个数码管（CX）开始依次亮，如果CX=C0，则表示从第一个数码管开始，1234这4个数码管都要亮。如果CX=C1，则表示从第二个数码管开始，234这三个数码管都要亮，第1个是灭的。
FF 02 02 CX XX CX XX	固定地址模式配置数码管	数码管序号+数值+数码管序号+数值+...+数码管序号+数值的指令形式	表示指定某个数码管亮什么数值（XX）。可以同时指定4个，也可以指定其中某几个亮。
FF 02 03 X1 X2	配置每一段数码管的亮度	X1：段码范围（0x00-0x1F）；表示第XX个数码管； X2：代表亮度，范围是00~08；	此命令的功能是设置第XX个数码管PWM亮度（PWM档位）
FF 02 04	关闭所有数码管显示		例如：00 7E 05 FF 02 04 0A EF
FF 02 05	查询按键值		例如：00 7E 05 FF 02 05 0B EF
FF 02 06	时钟显示和自定义显示切换		例如：00 7E 05 FF 02 06 0C EF

C.数码管显示指令

1. 方案对比

相比以前的方案，WT588F02KD-24SS芯片相当于一颗74HC573锁存芯片+一颗语音播报芯片，从元器件所需数量上直接节约了一颗锁存芯片；WT588F02KD-24SS能够自主获取秒跳信号进行时间记录并且使用标准的uart串口控制，省去了MCU驱动数码管、获取时间、控制语音播报等开发步骤，极大的缩短了开发周期。

应用拓展领域

1. 数码管显示的电子闹钟
2. 智能家电时间设置和语音提示功能
3. 带灯光效果的音乐玩具