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                    《無線電》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    1955年創刊,是國內電子科普領域創刊最早、發行量最大的知名雜志,累計發行量超過3億冊,倡導科普、興趣、實作、分享的辦刊理念。

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                    智能桌面時鐘(Speaker版)——《無線電》2014.07

                    2014-08-13 16:12:23

                    筆者之前做過的電子時鐘不下5 種類型,總感覺顯示方式大同小異,這次想開發一個具有真人語音報時功能的電子時鐘,于是在MiniDeskClockBeep 版)(刊載于2013 年第8 期《無線電》雜志)誕生之后開發了這款Speaker 版的電子時鐘。

                    制作旅程

                    有了MiniDeskClockBeep 版)的基礎,這款時鐘的硬件搭建當然只需要在之前的基礎上稍作修改。在硬件電路中,只是將有源蜂鳴器的I/O 口用單排孔預留出語音模塊的工作接口,方便Speaker 版擴展語音模塊通信使用。說到語音模塊這個硬件,有必要和大家多說說。

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                    語音模塊的主芯片是WT588D,這款芯片的功能還是挺強大的,支持內置SPIFlash和外掛SPI-Flash 等,具體功能讀者可以在網上下載用戶使用手冊,在此不多說。模塊中的語音信息可根據用戶需要自由編程定制,修改語音信息內容非常方便。

                    WT588D 具有多種操作模式,模式通過下載軟件進行設置,在與單片機通信上有三線和一線通信方式,為了簡潔,在這里我采用了一線通信方式。

                    WT588D 芯片在網上有很多現成的模塊, 有內置Flash 的, 有外掛Flash 的,還有USB 型的。但這些模塊中卻少有設計MiniDeskClock3.3V 穩壓芯片的,由于WT588D 芯片需要提供一個3.3V 的電壓才能工作,所以這些模塊在使用時需要另外設計一個3.3V的穩壓電路。本著設計簡潔的目的,我在WT588D 語音模塊中新增了一個3.3V 的穩壓芯片,而外掛Flash 使用的是16MB 存儲芯片。有些朋友手上有8MB 的存儲芯片,為了增加設計的通用性,在程序中增加了一個可識別功能,用于識別16MB 8MB 的語音模塊,以方便使用者根據存儲空間選擇對應的音效文件。

                    WT588D 芯片可以播放處理音頻,但不能錄制,怎么辦呢?不急,這款芯片雖不具備錄制功能,但可以利用下載器下載我們需要的音頻內容,比如自己用錄音機錄制一段,再用第三方軟件處理一下音頻格式,再下載到芯片中即可。(第三方軟件介紹見文后“Tips”。)

                    MiniDeskClockSpeaker 版) 的主控電路如圖1 所示,WT588D 模塊的電路如圖2 所示。兩部分電路分別焊接到兩塊板子上,通過相應接口連接。

                    整體焊接過程讀者們可移步到《無線電》2013 年第611 期中的《設計巧妙的MiniDeskClock》一文中閱讀了解。這里僅將語音模塊的組裝向大家介紹一下,其實物焊接效果如圖3 所示,其中包括一條40 腳的圓孔排母和一個揚聲器等元件。

                    Beep 版升級到Speaker 版,筆者并不甘心僅實現一個語音報時功能,于是不斷在程序上下功夫,在Beep 版的基礎上新增了開機音樂、整點報時(休息時間段停止)、內置節日提醒(語音芯片存儲空間有限,僅設計了3 個節日)、斷電記憶,循環切換解決鈴聲、增加Set 長按退出調節模式、30s內無鍵操作自動回到正常走時模式等功能。

                    鬧鐘發生時,除了有鈴聲外,單片機的TXD RXD 引腳以及MOSI、MISO 均有輸出動作。在鬧鐘期間,TXD MISO 引腳受SCK 引腳的控制,即SCK 輸入高電平時TXD MISO 輸出均為低電平,而SCK 第一次輸入低電平后TXD MISO 引腳均輸出高電平,SCK 第二次輸入低電平后TXDMISO 引腳再次恢復成低電平,同時鬧鐘期間RXD MOSI 引腳輸出為低電平,這兩個引腳的信號不受SCK 輸入信號的控制;當3min 的鬧鐘結束后,RXD MOSI 引腳輸出高電平,而TXD MISO 引腳需要接受SCK一次低電平輸入才能恢復成高電平。

                    在實物硬件上,有很多的JP 口,其中JP5 默認是短路的,程序檢測到后運行的控制是針對16MB 存儲空間的語音模塊的,在使用前需要為語音模塊下載具有16MB 存儲空間的Bin 文件。當JP5 被斷開后,控制的是8MB 存儲空間的語音模塊。

                     


                    未完。。。

                    全文詳見《無線電》2014.07


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