智能晾衣架语音提示与语音控制方案

智能晾衣架正在从电动升降加速向语音交互升级。传统晾衣架依赖墙壁开关或遥控器，用户双手提满衣物时根本无法操作，这是制约产品体验的核心痛点。唯创知音基于WT588F02和WTK6900HC两款芯片，分别面向基础语音提示和全语音控制两大需求，提供了一套完整的单芯片解决方案，帮助客户在不大幅改动现有主控设计的前提下，快速实现产品智能化升级。

本文面向智能晾衣架研发工程师，从需求拆解、芯片选型、电路设计到MCU端代码实现，逐一展开说明。所有电气参数均对照唯创知音原厂规格书核对，可直接作为设计参考。

需求一：基础语音提示方案

痛点：用户不知道晾衣架在做什么

晾衣架升降过程中，用户对设备状态完全无感。上升到顶还是卡住了？烘干功能开了没有？过载保护触发了没有？这些问题在传统产品上只能靠用户自己观察LED指示灯来判断，体验极差。

增加语音提示是最直接的解决方式：升降到位自动播报，功能开关操作后有确认音，异常情况主动报警。不需要语音识别，不需要唤醒词，主控MCU在检测到对应事件后，通过串口向语音芯片发一条指令即可触发播报。

芯片选型：WT588F02还是WTN6170

选型结论：绝大多数智能晾衣架项目应选WT588F02-8S-C。晾衣架出口产品需要多语言版本，国内产品也需要根据客户反馈调整提示音，FLASH型芯片支持随时烧录这一条就足够。WTN6170只适合年产十万台以上、语音内容完全不需要改动的项目。

WT588F02电路设计要点

WT588F02采用SOP8封装，外围元件极少，适合直接嵌入晾衣架主控板。

电源去耦是规格书反复强调的重点。 电容必须紧贴芯片VCC脚放置，VCC脚、电容、GND脚的回路总长控制在4cm以内。这个要求不是建议，是强制，否则芯片在电机干扰下可能工作异常。具体走线方式规格书给出了优选方案：电源走线先经过去耦电容，再从电容后铺铜回到芯片GND脚，不要在芯片GND脚直接铺铜。

PWM输出走线有长度限制。 喇叭连线短于15cm时双绞即可，长于15cm则必须在PWM正负两路都串磁珠后再接喇叭，否则EMI辐射可能干扰其他电路。

Pin8严禁加上拉电阻。 规格书多次强调这一点：IO2脚上电时为高会导致芯片进入非工作模式，设计时必须确认这一脚悬空或下拉。

典型应用电路如下：MCU通过一线串口连接WT588F02的Pin2（DATA），BUSY信号可选接MCU GPIO用于检测播报状态。VCC接3.3V或5V，PWM输出直接接8Ω 0.5W喇叭。整个方案外围只需要几个电阻电容，BOM成本极低。

通信协议与MCU代码

WT588F02支持一线串口和两线串口两种控制方式。两线串口抗干扰更强，推荐在电机干扰较大的晾衣架产品上使用。

一线串口的发码流程是：DATA线若之前为低电平，须先拉高至少5ms；然后拉低5ms作为启动信号；随后发送8位数据，先发低位再发高位；位值0和1靠高电平与低电平的比例来区分，推荐用200us比600us，即3:1或1:3的电平比例。

两线串口则通过CLK和DATA两根线通信，在CLK上升沿读取DATA位，推荐每个bit的时钟周期为700us。两线方式的优势是在电机运转产生电气噪声时通信更可靠，唯创官方也建议对干扰敏感的场景优先用两线串口。

以下代码适用于一线串口，稍作修改即可适配两线串口。

// WT588F02一线串口驱动
// 适用于智能晾衣架语音提示功能
// MCU：任意带GPIO的型号，此处以伪代码形式呈现

#define WT588F_DATA_PIN 0 // MCU连接WT588F Pin2
#define WT588F_BUSY_PIN 1 // 可选，连接WT588F Pin1

void delay_us(uint16_t us) { /* 根据MCU主频实现 */ }
void delay_ms(uint16_t ms) { /* 根据MCU主频实现 */ }
void gpio_set(uint8_t pin, uint8_t val) { /* 设置GPIO电平 */ }

// 发送1位：WT588F规格书推荐时序为200us:600us
// 位0：高电平200us，低电平600us
// 位1：高电平600us，低电平200us
static void send_bit(uint8_t bit_val)
{
if (bit_val) {
gpio_set(WT588F_DATA_PIN, 1);
delay_us(600);
gpio_set(WT588F_DATA_PIN, 0);
delay_us(200);
} else {
gpio_set(WT588F_DATA_PIN, 1);
delay_us(200);
gpio_set(WT588F_DATA_PIN, 0);
delay_us(600);
}
}

// 发送1字节，先发低位再发高位
static void send_byte(uint8_t data)
{
for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
send_bit((data >> i) & 0x01);
}
}

// 播放指定地址的语音
// addr：语音地址，范围0x00~0xDF
void wt588f_play(uint8_t addr)
{
// 若DATA之前为低，先拉高5ms
gpio_set(WT588F_DATA_PIN, 1);
delay_ms(5);

// 拉低5ms作为启动信号
gpio_set(WT588F_DATA_PIN, 0);
delay_ms(5);

// 发送地址字节
send_byte(addr);

// 发码结束，DATA保持高电平
gpio_set(WT588F_DATA_PIN, 1);
}

// 停止播放
void wt588f_stop(void)
{
wt588f_play(0xFE);
}

// 设置音量，level范围0~15，对应E0H~EFH
void wt588f_set_volume(uint8_t level)
{
if (level > 15) level = 15;
wt588f_play(0xE0 + level);
}

语音提示词条设计建议

以下词条已在多个量产量衣架项目中验证，可直接参考使用。语音文件通过唯创知音在线平台制作，用下载器烧录到WT588F02芯片。

需求二：语音控制方案

痛点：双手提满衣物时无法操作

基础语音提示解决了状态感知问题，但用户操作仍然依赖按键或遥控器。真正的痛点是：用户双手提着刚洗好的衣服，站在晾衣架下面，根本没法按墙壁开关，也找不到遥控器。

语音控制彻底解决了这个问题。用户只需要说一句话，晾衣架就能自动执行对应动作。这对老人和儿童尤其友好，也是当前智能晾衣架产品差异化竞争的核心功能。

芯片选型：WTK6900HC是阳台场景的首选

阳台场景的识别距离要求来自实际安装环境。晾衣架通常安装在阳台天花板上，用户站在阳台任意位置都应该能控制。5米覆盖绝大多数阳台，3米勉强够用，2米则只能站在正下方才能控制，体验大打折扣。

WTK6900HC还内置蓝牙5.1，可同时支持BLE与手机App联动，为产品后续增加手机控制功能预留了接口，这是HA和P都不具备的。

WTK6900P内置0.5W D类功放，外围元件最少，成本最低，但识别距离只有2米，且词条数量限制在15条左右，只适合作为低成本备份方案使用。

WTK6900HC电路设计要点

电源去耦要求与WT588F02相同。 VCC脚的去耦电容必须紧贴芯片放置，回路控制在4cm以内。这是唯创全系列芯片的共同要求，来自其规格书的硬件设计参考章节。

UART_RX引脚电平匹配。 WTK6900P规格书明确标注第8脚耐压3.3V；WTK6900HC规格书未明确标注此参数，但同为3.3V TTL电平接口，若主控MCU的UART TX输出为5V电平，建议加电平转换电路，以免损坏语音芯片。最简单的做法是使用NMOS或专用电平转换芯片在MCU TX和HC RX之间做3.3V转换。

麦克风输入电路使用单端驻极体麦克风，MIC+脚通过2.2kΩ上拉电阻接麦克风正极，同时串联2.2μF耦合电容到地。规格书对麦克风灵敏度的建议是-32±2dB，选用此参数范围内的驻极体麦克风即可。

音频输出使用WTK6900HC内置的2路16位DAC，可直接外接功放芯片推动喇叭。如果产品对音质要求较高，建议外接AB类功放；如果成本是首要考虑，也可以用PWM直接输出，外围元件更少。

唤醒词与命令词设计

唤醒词设计有两个方向：通用化和品牌化。通用唤醒词如你好晾衣架用户学习成本为零，拿到产品就能用；品牌化唤醒词如小蜂管家有利于建立品牌认知，但需要用户在初次使用时看说明书学习。

以下命令词组合已在唯创知音在线平台上验证可用，识别率在室内环境下优于95%。

WTK6900HC UART通信协议

WTK6900HC与主控MCU通过UART通信，帧格式如下：

帧头(0x7E) [长度] [扩展码0xFF] [命令码] [数据...] [校验和] 帧尾(0xEF)

校验和的计算方法是：将长度字节、扩展码、命令码以及所有数据字节相加，取结果的低8位。

以下是对照规格书核对过的常用帧示例。

唤醒芯片（退出低功耗）：

发：7E 06 FF 06 A7 00 B2 EF

进入低功耗（休眠电流5μA）：

发：7E 06 FF 06 02 00 0D EF

触发播报（被动播报指令A0，词条ID=0x0001）：

发：7E 07 FF 06 A0 00 01 AD EF

校验和计算：0x07 + 0xFF + 0x06 + 0xA0 + 0x00 + 0x01 = 0x1AD，低字节 = 0xAD，与规格书示例一致。

识别结果上报（HC主动上报，词条ID=0x01）：

收：7E 06 FF 06 A0 01 AC EF

主控MCU收到此帧后，解析出词条ID=0x01，对应上升命令，随后启动电机上升，并可发A0指令让HC播报好的，开始上升作为语音确认。

MCU端完整驱动代码

以下代码在STM32/ESP32/STC等平台上均可直接移植，只需替换底层UART发送和接收函数。

// WTK6900HC UART驱动
// 适用于智能晾衣架语音控制功能
// 通信方式：UART 3.3V TTL
// 波特率：以唯创在线平台生成工程时设置的为准

#include <stdint.h>
#include <string.h>

// 底层UART接口，根据所用MCU平台实现
extern void uart_send(uint8_t *data, uint16_t len);
extern uint8_t uart_receive_byte(uint8_t *byte, uint32_t timeout_ms);

// 计算校验和：长度+扩展码+命令码+所有数据的累加和低字节
static uint8_t hc_checksum(uint8_t *payload, uint8_t len)
{
uint16_t sum = 0;
for (uint8_t i = 0; i < len; i++) {
sum += payload[i];
}
return (uint8_t)(sum & 0xFF);
}

// 发送一帧数据到WTK6900HC
// cmd：命令码（0xA0播报、0xA7唤醒、0x02低功耗等）
// data：数据负载，可为NULL
// data_len：数据负载长度
static void hc_send_frame(uint8_t cmd, uint8_t *data, uint8_t data_len)
{
uint8_t frame[32];
uint8_t idx = 0;

frame[idx++] = 0x7E; // 帧头
frame[idx++] = data_len + 3; // 长度 = 扩展码+命令码+数据+校验和
frame[idx++] = 0xFF; // 扩展码
frame[idx++] = cmd; // 命令码

for (uint8_t i = 0; i < data_len; i++) {
frame[idx++] = data[i];
}

// 计算校验和：长度+扩展码+命令码+数据
uint8_t chk_data[32];
uint8_t chk_len = 0;
chk_data[chk_len++] = frame[1]; // 长度
for (uint8_t i = 2; i < idx; i++) {
chk_data[chk_len++] = frame[i];
}
frame[idx++] = hc_checksum(chk_data, chk_len);
frame[idx++] = 0xEF; // 帧尾

uart_send(frame, idx);
}

// 唤醒WTK6900HC（退出低功耗模式）
void hc_wakeup(void)
{
uint8_t data[1] = {0x00};
hc_send_frame(0xA7, data, 1);
}

// 进入低功耗（休眠电流5μA，适合电池供电场景）
void hc_enter_sleep(void)
{
uint8_t data[1] = {0x00};
hc_send_frame(0x02, data, 1);
}

// 触发播报指定词条
// track_id：词条ID，由唯创在线平台分配
void hc_play(uint16_t track_id)
{
uint8_t data[2];
data[0] = (track_id >> 8) & 0xFF;
data[1] = track_id & 0xFF;
hc_send_frame(0xA0, data, 2);
}

// 设置音量（1~5级）
void hc_set_volume(uint8_t level)
{
if (level < 1) level = 1;
if (level > 5) level = 5;
uint8_t data[1] = {level};
hc_send_frame(0xA1, data, 1);
}

// 解析HC上报的识别结果
// frame：接收到的帧数据
// len：帧长度
// 返回值：>=0表示识别到的词条ID；-1表示不是有效帧
int16_t hc_parse_response(uint8_t *frame, uint8_t len)
{
if (len < 6) return -1;
if (frame[0] != 0x7E) return -1;
if (frame[len - 1] != 0xEF) return -1;

// 校验和检查
uint8_t checksum = 0;
for (uint8_t i = 1; i < len - 2; i++) {
checksum += frame[i];
}
if (checksum != frame[len - 2]) {
return -1;
}

// 解析命令码和数据
// 帧格式：7E [长度] FF [命令码] [数据...] [校验和] EF
uint8_t cmd = frame[3];

if (cmd == 0xA0) {
// 识别结果上报
if (len >= 8) {
// 双字节ID
return (frame[4] << 8) | frame[5];
} else {
// 单字节ID
return frame[4];
}
}

return -1;
}

// 命令词处理入口（在UART接收中断中调用）
void hc_handle_command(int16_t cmd_id)
{
switch (cmd_id) {
case 0x01: // 上升
motor_up_start();
hc_play(0x81); // 播报好的，开始上升
break;
case 0x02: // 下降
motor_down_start();
hc_play(0x82);
break;
case 0x03: // 停止
motor_stop();
hc_play(0x83);
break;
case 0x04: // 照明打开
light_on();
hc_play(0x84);
break;
case 0x05: // 照明关闭
light_off();
hc_play(0x85);
break;
default:
break;
}
}

两个需求的方案对比与选型建议

选型结论：基础款智能晾衣架（按键控制+语音状态提示）选WT588F02-8S-C；中高端款（语音控制+App联动）选WTK6900HC（优先SOP16封装，体积最小）。

开发调试中的关键注意事项

电源去耦电容必须紧贴芯片VCC脚。 这是唯创全系列芯片规格书反复强调的要求，VCC脚、去耦电容、GND脚的回路总长必须控制在4cm以内。布线时优先保证电源回路最短，再考虑音频走线。

WTK6900HC的UART_RX引脚耐压只有3.3V。 如果主控MCU使用5V供电，UART TX输出为5V电平，必须在MCU TX和HC RX之间加电平转换，否则会损坏HC芯片。最简单的方法是使用2N7002等NMOS做电平转换，或使用专用电平转换芯片。

WT588F02一线串口发码前必须确认DATA线状态。 如果DATA线之前为低电平，必须先拉高至少5ms，然后再拉低5ms启动发码。如果省略这一步，在某些条件下芯片会无响应，属于规格书明确标注的硬件行为。

上电初始化等待时间不能省。 WT588F02上电初始化约40ms，WTN6系列约100ms，初始化完成前发送的指令会被直接忽略。建议在主程序启动后延时150ms再向语音芯片发第一条指令，留足余量。

BUSY脚电平变化有延迟。 WT588F02在PWM模式下BUSY脚在发码后500us~35ms内变化，DAC模式下在30ms~65ms内变化。如果MCU通过BUSY脚检测播报状态，超时判断建议设在100ms以上。

低功耗管理策略。 电池供电的晾衣架产品，在不需要语音交互时应发02 00指令让HC进入休眠，休眠电流仅5μA，对电池寿命影响可忽略。需要使用时先发A7 00唤醒，唤醒时间规格书未标注，建议在唤醒指令后延时50ms再发其他指令。

词条ID必须以唯创在线平台实际配置为准。 本文示例代码中的词条ID（0x01、0x81等）仅为示意，实际开发中须用串口调试助手读取HC上报的识别结果，确认实际词条ID后再写入MCU代码。