该方案给智能药盒配一颗TTS语音合成芯片WT3000TX,MCU算好时间,现场拼一句文本,串口发给芯片,喇叭里出来的是整句人声。早上播【现在是上午8点,该服降压药了,一次2粒】,中午播【12点到了,降糖药一片,饭后半小时吃】,几点吃什么全由程序说了算,不用提前录任何音频。
固定录音和蜂鸣器卡在哪
市面上的提醒药盒大多是三种做法。蜂鸣器滴滴响,响是响了,老人经常搞不清是药盒在叫还是遥控器在叫。录音芯片预录固定语音,早中晚各一段,听着有人声,内容焊死了,换一种药、改一次剂量、调一个服药时间,都得重新烧录。屏显提醒最省事,问题是老人不一定看屏,老花眼,字小了等于没有。
报时这件事的麻烦在于音频是活的。上午8点和下午4点是两句话,今天吃的药和明天的不一样,剩最后两板的时候还得提醒买药。固定音频天生对付不了会变的内容,硬要做就得预录几十段语音再挨个调用,存储和开发量都上去了。
TTS反过来,芯片里存的是文本不是声音。一句报时文本几十个字节,什么都能现场说。
为什么是WT3000TX
该芯片内置32位处理器,主频最高240兆赫兹,支持任意中文文本合成,GB2312编码,单次合成文本最多2K字节。对报时最关键的一条是,芯片内置文本匹配规则,时间、日期、数字、度量衡符号这类格式能自动识别处理。MCU不用把8点30分拆成汉字再发,直接发【现在是8点30分】,芯片自己念对,日期、天数、粒数同样直接丢数字进去。
控制走UART,默认波特率9600,3.3伏TTL电平,两根线接进现有MCU,指令就那么几条,合成、停止、暂停、恢复、状态查询、休眠、唤醒,一个下午能调通。上电默认不播放,不会出现一装电池药盒先喊一嗓子的尴尬。
声音部分是DAC输出,信噪比95分贝,动态范围92分贝,谐波失真负65分贝,人声清晰度对老人耳背的场景够用,音量31级可调,调到最大在厨房水声里也听得见。
★方案要点
★ 动态报时,提醒文本由MCU现场拼装,改吃药时间改药量不用动芯片
★ 时间日期数字自动识别,MCU直发阿拉伯数字,免做文本预处理
★ 整句人声播报,时间、药名、剂量、剩余天数一句说完
★ UART控制,默认波特率9600,两线接入,指令简单
★ 深度休眠功耗小于20微安,电池供电压得住
★ 供电2.6伏到5.5伏,纽扣电池、干电池、锂电池都能直接接
★ 存文本不存声音,报时音频不占存储,省掉外挂Flash
硬件怎么搭
主控用带RTC的MCU,按键设吃药时间和药名编号,配一块小屏或者几颗LED。语音部分按阶段两档选。
打样验证或者小批量,直接上WT3000T-M01模块。模块就六个接口,5V、GND、TX、RX、SPK+、SPK-,内部带功放,喇叭两根线直推,电源输入2.6伏到5伏,接上就能出声。
量产降成本换芯片。WT3000T8-32N,QFN32封装,4x4毫米,A版本,支持中文和英文字母合成,预留30秒固定语音空间,开机提示音、装电池提示音放这里。WT3000T3-32N,同封装,D版本,支持中英文混读,英文字母还能用标记做变速变调,固定语音空间给到500秒。两颗封装一致,程序兼容,出口机型换D版本就行。
软件流程
RTC走到设定时刻,MCU取时间、查当日服药表,拼出报时文本,按协议组帧发送,帧头7E帧尾EF,带累加和校验。单帧文本最多2016字节,报时这种短句一帧装得下。简单调用模式下MCU发完不用等回传,芯片自己合成自己播。
要确认播完与否的场合走标准调用,两种办法。硬件办法读BUSY脚,合成播报时低电平,空闲时高电平。软件办法发状态查询命令,等芯片回传。整点报时和服药提醒要排队播,靠这套状态机制串起来。
还有个特性顺手能用上,前一帧文本没播完又发新文本,新的会打断旧的。老人按了手动提醒键,最新那句优先播,不用等上一句念完。
播完让芯片进深度休眠,功耗小于20微安,配一节CR2032加上MCU自己的睡眠模式,药盒待机大半年没问题。
报时文本怎么写
给几个直接能用的例子。
【现在是上午8点,该服降压药了,一次2粒】
【中午12点到了,降糖药一片,请饭后半小时服用】
【晚上9点,今天的药已经服完,明天见】
【注意,降压药只剩最后2板,请尽快购买】
时间、日期、板数、粒数全部用阿拉伯数字写进文本,芯片按内置规则念。一句报时文本20到40字节,离2K字节的单次上限远得很。
选型速查表
| 型号 | 封装 | 合成能力 | 固定语音 | 适用场景 |
| WT3000T8-32N | QFN32 4x4毫米 | 中文及英文字母合成 | 30秒 | 纯中文报时,量产成本优先 |
| WT3000T3-32N | QFN32 4x4毫米 | 中英文混读,字母可变速变调 | 500秒 | 出口机型,双语提示 |
| WT3000T-M01模块 | 六接口小板 | 同WT3000T8 | 30秒 | 打样验证,直推喇叭 |
电源和温度
芯片供电2.6伏到5.5伏,纽扣电池3伏、两节干电池3伏、锂电池3.7伏,全在窗口内,不用加LDO。工作温度零下40摄氏度到85摄氏度,药盒放床头还是放在冰箱旁边都不挑。
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