手動公交車報站器的市場優勢
公交車報站器,顧名思義就是在公交車上實現語音報站的功能,一鍵進行報站,服務,行車起步提醒等功能,能極大幅度的縮少司機的工作量,從而有效的消除行車安全隱患。也讓乘客在乘車時安心放心,更重要的是舒心。在大城市中逐漸將GPS報站系統裝載到公交車上的今天,手動報站功能的公交車報站器仍然占有一定的市場份額。手動報站器的優勢在于價格低廉,同時又具備GPS報站器的所有報站功能。尤其是在中小型城市的公交車上,應用手動報站器是最實惠也是最實際的一種方案。本文主要介紹高性能高性價比高音質的語音模塊/芯片WT588D在公交車報站器上的應用。
此報站器能實現公交車進站、出站時語音報站提示功能,并能在播報公交車上的服務語,如“尊老愛幼是中華民族的傳統美德,請給有需要的乘客讓座”等服務語,可加載五條服務語進行播放。公交車上/下行語音切換,報站器語音音量輸出大小調節,在播報越站時退后播報,停止當前語音播報的功能,兩位數碼管顯示站數和音量調節狀態,公交車上/下行狀態LED指示。配合配套電腦使用軟件,隨意更換報站器語音內容,一條路線上/下行總共可加載200多個站名,能滿足公交車的路線要求。
選擇WT588D語音芯片做核心電路
該報站器采用廣州唯創科技有限公司的WT588D語音模塊/芯片做為語音核心電路,選用WT588D模塊還是芯片,主要取決于開發人員,模塊本身帶有最小系統應用電路,只需連接好音頻輸出,以及控制端,通電即可工作,應用較方便。WT588D語音芯片體積小,適合應用在要求電路板體積小的電路上,在應用WT588D語音芯片時,需要外接FLASH存儲器。WT588D語音模塊/芯片工作電壓為DC2.8V~5.5V,支持WAV、MP3、WMA格式音頻,能加載6K~20K的音頻,外掛2M~64M存儲器,最長可裝載2149M秒的語音,可直接按鍵觸發控制,也能用單片機通過并口、一線串口、三線串口等模式進行控制。WT588D采用數碼形式壓縮音頻,音域廣,播放語音時無底噪音,聲音還原度好,能與MP3相媲美。工業性能好,能確保WT588D在多種復雜的環境下正常的進行工作。通過配套的電腦操作軟件,就能對WT588D完成所有功能的設置,WT588D軟件人性化界面操作,功能編輯簡單透徹。
應用方案及原理
公交車報站器使用89C2051控制WT588D語音模塊/芯片的方案,考慮到89C2051單片機I/O口有限,我們在WT588D語音模塊/芯片部分選用一線串口控制模式,也就是通過89C2051單片機發送數據到WT588D語音模塊/芯片的P03口進行所有報站器功能的控制。電源部分選取LM2576-5V直流穩壓電源作為前端穩壓,LM2576在輸出5V時,電壓輸入范圍為DC7~36V,能直接接上公交車電源?刂撇糠钟89C2051控制兩個74HC164驅動兩位數碼管,用以顯示當前公交車行使站數和音量調節時的狀態。另一方面,由89C2051單片機來對WT588D語音模塊實行控制,如電路圖所示,K2~K6為服務語按鍵,點擊可觸發5條服務語的單獨播放,K7為公交車行使時上/下行路線切換按鍵,切換狀態由上行/下行指示燈進行指示。K8為后退鍵,當觸發的報站語超出當前所行使到的站臺時,可按此鍵將報站語音倒退到當前站位。K9為報站語音/服務語播報停止鍵,觸發后,立即停止當前播放的語音。K10為起步/到站語播放按鍵,公交車起步時按動此鍵,可播放起步語音,如“下一站——棠東站,請需要下車的乘客做好下車準備”。公交車進站時再次按動,可播放進站提示語,如“棠東站到了,請需要下車的乘客依次從后門下車”。K11和K12分別控制語音音量的增大和減小。因為是在公交車上使用,環境噪音比較大,所以WT588D語音模塊/芯片的音頻使用DAC外接功放的形式輸出,音頻放大部分用PHILIPS的TDA2030,驅動能力強,10W的輸出功率足于驅動公交車內的原配音箱。WT588D語音模塊/芯片的SPI-FLASH存儲器可根據語音長度來選擇容量,最大可為64M。WT588D語音模塊/芯片的P17為BUSY狀態輸出指示,可設置為播放語音時LED點亮,或播放語音時LED熄滅。89C2051的程序控制流程請參考流程圖。
在線下載更新語音信息
WT588D語音模塊/芯片的靈活之處就是可重復擦寫語音內容,并且支持ISP在線下載,也就是說,即便是公交車在已經裝到公交車上之后,也一樣可以不用把公交車報站器從車上拆出來,再進行語音的下載更新。只需把已編輯好語音的下載器拿到公交車上連接到公交車報站器,就可以直接下載更新公交車報站器的語音內容。
簡單的電腦軟件編輯操作
在外圍電路確立了之后,只需要對WT588D語音模塊/芯片進行相關的簡單的編輯,就可完成這些復雜的功能。首先,打開跟WT588D語音模塊/芯片相配套的WT588D VioceChip軟件,新建一個工程項目,然后再把已經準備好的報站語音裝載到軟件中,再把語音拖曳地址里面,然后在選項里將工程設置為一線串口控制模式,BUSY輸出狀態為低,最后點編譯鍵對整個工程編譯。用USB線把USB mini下載器連接到電腦,將下載器上的DO、DI、CLK、CS、GND分別連接到公交車報站器上的DO、DI、CLK、CS、RESET和GND,在線下載時,公交車報站器上的RESET端最好要保證接到USBmini下載器的GND端,下載完畢需斷開,如不想做成在線下載的形式,可不用考慮引出RESET腳到地(建議下載線做成插拔型的,方便下載)。
后語
至此,一臺高性價比的公交車報站器制作完畢。在音質方面,人聲播放時低頻段聲音渾厚,高頻細膩,不管是錄入的是男音還是女音,一樣發揮的恰到好處,特別是底噪音處理技術,讓WT588D在人聲的停頓處,沒有顯露出絲毫的雜音。所以,在音頻的后期無須對音頻做任何處理。只要將音頻轉換到符合規格的采樣率、格式就可以了。大大的縮短了前期的音頻準備工作。提高生產效率。WT588D語音模塊/芯片的USBmini下載器只需20多塊錢就可以買得到,比起同行的其他下載器,不僅性能沒有被壓縮,價格卻大幅度的驟減了,且USBmini下載器還可以當WT588D語音模塊的測試架使用。綜合整個方案,整臺公交車報站器的價格不到60塊錢(不含外殼)。另,廣州唯創科技有限公司可以根據應用人員的要求,將應用人員所需要的語音內容編譯成相關的工程文檔,應用人員只需直接將文檔下載到SPI-Flash存儲器即可直接使用。 |