功能背景

隨著人們的生活水平提高，對環(huán)保及空氣環(huán)境的要求也越來越高，空氣質(zhì)量好是人類安居的基本條件。而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中帶來了的空氣污染，危及人類健康，為此很多國家及地區(qū)建立空氣檢測站，來監(jiān)測空氣等級，推動節(jié)能減排調(diào)控空氣質(zhì)量，但此類空氣質(zhì)量監(jiān)控站不能全面覆蓋，人們不能隨時了解到自身所處環(huán)境的空氣環(huán)境質(zhì)量。想為自已空間有一個平價且多功能簡便小型的家庭式空氣質(zhì)量監(jiān)系統(tǒng)，為改善空氣提供了準(zhǔn)確的信息，營造一個好的質(zhì)量空氣環(huán)境。唯創(chuàng)知音也跟進(jìn)著時代的步伐，推出基于WT2003H語音芯片的家用空氣檢測儀器應(yīng)用設(shè)計方案。

WT2003H語音芯片功能強(qiáng)大：能有效支持市面上多種傳感器，工程師用一款IC（即WT2003H）可以實現(xiàn)開發(fā)多款不同的功能產(chǎn)品，支持的傳感器有：氣體檢測傳感器（空氣探測器、空氣檢測系統(tǒng)），溫度傳感（體溫計及測溫系統(tǒng)）、濕度傳感器（溫度計）、紅外傳感器（感應(yīng)開關(guān)、人體監(jiān)測系統(tǒng)），壓力傳感器（電子磅，數(shù)字壓力計），激光傳感器（電子尺，防盜檢測系統(tǒng)），等等，基本上可適合應(yīng)用市面上大多數(shù)的傳感器芯片，各類產(chǎn)品整體工作圖原理區(qū)別不大，本文就以WT2003H4語音芯片配合氣體傳感器實現(xiàn)空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用方案做一個介紹

空氣監(jiān)測系統(tǒng)功能

1：空氣質(zhì)量探測，配廣譜氣體傳感器，具有靈敏度高。精準(zhǔn)檢測氣體包括：氨氣、氫氣、灑精、一氧化碳、甲烷丙烷、苯乙烯甲酫等有機(jī)揮發(fā)氣體、香煙、木材、紙張燃燒煙霧、油煙等，作有效探測，為你提供準(zhǔn)確的空氣質(zhì)量檢測；

2：配溫度傳感器，環(huán)境溫度檢測，提供精準(zhǔn)環(huán)境溫度；

3：配濕度傳感器有空氣溫度檢測；

4：提示音：在空氣質(zhì)量差達(dá)到設(shè)定下限值時，會有提示音發(fā)出報警，使主人采取相應(yīng)措施改變空氣質(zhì)量，溫度及濕度，也可以設(shè)置下限值語音報警提示；

5：內(nèi)置FLASH 300秒語音樂播放功能，可以支持U盤/TF卡及外掛FLASH，音樂格式支持MP3、WAV、MIDI；

6：LCD清晰顯示，空氣質(zhì)量等級，溫度、濕度等有關(guān)環(huán)境氣候測量值顯示；

7：按鍵控制有:電源開關(guān)、模式轉(zhuǎn)換、查看鍵、音量-、音量+、播放暫停、上一曲、下一曲，可跟據(jù)功能刪減；

8：按鍵控制有:電源開關(guān)、模式轉(zhuǎn)換、查看鍵、音量-、音量+、播放暫停、上一曲、下一曲，可跟據(jù)功能刪減；

總結(jié)以上功能搭配有空氣、溫度、濕度、LCD信息顯示、語音提示、音樂等，當(dāng)機(jī)器開啟時，配合播放一些山溪流水、森林鳥叫，沙灘海浪、美妙音樂，或自已喜歡的歌曲。

工作原理

廣譜氣體傳感器、檢測到氣體時會轉(zhuǎn)化電壓信號輸出，電壓參數(shù)值送到WT2003H語音芯片ADC及DSP處理，顯示空氣質(zhì)量信息及語音提示，溫度傳感器是把溫度轉(zhuǎn)化為阻值送到WT2003H4語音芯片處理，濕度傳感器檢輸出阻值至WT2003H4語音芯片處理，三組傳感器輸入?yún)?shù)，經(jīng)ADC配合度精度解析經(jīng)DSP數(shù)字處理系統(tǒng)處理后，送至LCD顯示溫度、濕度、空氣質(zhì)量信息，當(dāng)環(huán)境的空氣、溫度、濕度等參數(shù)達(dá)到警示值時，MCU讀取參數(shù)播報語音提示及相應(yīng)顯示各類信息。此芯片內(nèi)置功放輸出0.5W負(fù)載8歐，如要大功率可外置功放。

技術(shù)及產(chǎn)品輸出

標(biāo)準(zhǔn)模塊，（推薦首選使用標(biāo)準(zhǔn)模塊產(chǎn)品）；

客戶定制PCB方案；

裸芯片（配套技術(shù)方案資料）；

優(yōu)勢及亮點:推薦用1項的標(biāo)準(zhǔn)模塊，唯創(chuàng)知音長時間研發(fā)的成果，技術(shù)難點、要點都集中在模塊中，讓工程師少走很多彎路，降低了設(shè)計難度，功能多，外圍器件少，電路簡單，免調(diào)試，可縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，產(chǎn)品設(shè)計整體成本隨之降低，使產(chǎn)品能快速量產(chǎn)上市，產(chǎn)品體積做到更小，真正做到多、快、好、省的優(yōu)質(zhì)方案，既是客戶想要結(jié)果，也是我們的追求！唯創(chuàng)知音技術(shù)團(tuán)隊是客戶技術(shù)支持的堅強(qiáng)后盾，提供全程應(yīng)用設(shè)計技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。

應(yīng)用場景

家庭、學(xué)校、公園、各種場所的空氣監(jiān)測系統(tǒng)、畜牧養(yǎng)殖、食品安全、生物醫(yī)療、醫(yī)院、會所、棋牌室、二手煙場所、石油化工、然氣、煤氣漏氣檢測場所、消防安全等等。

工程師可以根據(jù)不同的場景需求，可以增加或冊減附加工能，來實現(xiàn)多功能空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)或手持式化工氣體檢測儀。

方框結(jié)構(gòu)原理參考圖

典型應(yīng)用原理圖（可根據(jù)產(chǎn)品功能增減）

標(biāo)準(zhǔn)模組參考圖

Layout注意事項

1、原理圖的C1、C2、C3、靠近2003HIC電源腳，C5 C7濾波電容盡量靠近WT2003H芯片電源腳。高頻電容103P-104P，低頻電容10U以上

2、模組遠(yuǎn)離LCD驅(qū)動腳，在這兩者之間鋪地相隔。

3、DGND與AGND引到電源地匯合。

WT2003H4芯片基本性能和特點

1、工作電壓2.4~5.2V；

2、芯片休眠靜態(tài)電流2UA，整機(jī)休眠靜態(tài)電流小于10UA，真正做到低功耗。

3、32bit的PWM輸出，可直接驅(qū)動8R 0.5W喇叭；

4、支持播放高品質(zhì)音頻格式，（8kbps~320kbps）聲音優(yōu)美MP3、WAV、MIDI文件；

5、客戶可以通過配套下載測試板在線更換芯片內(nèi)部語音內(nèi)容；

6、芯片內(nèi)置Flash最大300秒語音容量，有掉電記憶功能。

7、芯片主控程序和內(nèi)置存儲數(shù)據(jù)均可擦除再燒寫。

8、低電壓檢測功能，可以設(shè)置當(dāng)電壓低于某一個值，做出相應(yīng)低壓提示。

9、UART通訊協(xié)議、9600波特率,

10、音頻頻率響應(yīng)50HZ-20KHZ.滿足高品質(zhì)的語音頻響。

11、信噪比大于90db.

12、失真小0.1%，

13、功耗低,可靠性高，輸出大，動態(tài)范圍廣，失真小，頻響寬，信噪比高的高品音頻領(lǐng)域。

審核編輯：湯梓紅