離線語(yǔ)音和燈具的結(jié)合做一款語(yǔ)音控制燈具已經(jīng)成為了當(dāng)下的主流方案，而今天小編要推薦的的智能燈具方案具有穩(wěn)定、低功耗、低成本、開(kāi)發(fā)速度快這幾個(gè)特征，下面我們具體說(shuō)說(shuō)智能燈具語(yǔ)音控制和開(kāi)關(guān)控制說(shuō)明。

一、系統(tǒng)組成

智能燈具控制系統(tǒng)主要由語(yǔ)音控制模塊、MCU 控制模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊和燈具驅(qū)動(dòng)模塊組成。

語(yǔ)音控制模塊：以WTK6900P語(yǔ)音識(shí)別芯片為核心，負(fù)責(zé)接收和識(shí)別用戶的語(yǔ)音指令。

MCU 控制模塊：接收語(yǔ)音控制模塊和開(kāi)關(guān)控制模塊的信號(hào)，處理后控制燈具驅(qū)動(dòng)模塊。

開(kāi)關(guān)控制模塊：包含物理按鍵，用于手動(dòng)控制燈具。

燈具驅(qū)動(dòng)模塊：由繼電器或 MOS 管等組成，根據(jù) MCU 的指令控制燈具的開(kāi)關(guān)、亮度等。

二、WTK6900P 接口使用方式

(一)接口類型及功能

WTK6900P與MCU之間采用 UART 接口進(jìn)行通信，UART 接口具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通信可靠等特點(diǎn)，在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。WTK6900P的主要引腳功能如下：

TX(發(fā)送引腳)：用于向 MCU 發(fā)送識(shí)別到的語(yǔ)音指令信息。

RX(接收引腳)：用于接收 MCU 發(fā)送的配置指令等。

RST(復(fù)位引腳)：用于對(duì)WTK6900P進(jìn)行復(fù)位操作。

VCC(電源引腳)：供電電壓為 3.3V。

GND(接地引腳)：接地。

(二)連接方式

將WTK6900P的TX引腳與MCU的RX引腳相連，WTK6900P的RX引腳與MCU的TX引腳相連，實(shí)現(xiàn)兩者之間的雙向通信。RST引腳可通過(guò)一個(gè)電阻連接到MCU的GPIO引腳，由MCU控制WTK6900P的復(fù)位。VCC引腳連接到3.3V電源，GND引腳接地。

(三)通信參數(shù)

波特率：9600bps(WTK6900P默認(rèn)波特率，可通過(guò)配置指令修改)。

數(shù)據(jù)位：8 位。

停止位：1 位。

校驗(yàn)位：無(wú)。

(四)指令格式及示例

WTK6900P與MCU之間的通信指令采用十六進(jìn)制格式。例如：

當(dāng)WTK6900P識(shí)別到“開(kāi)燈”指令時(shí)，向MCU發(fā)送指令0x01。

當(dāng)識(shí)別到“關(guān)燈”指令時(shí)，發(fā)送指令0x02。

MCU 向WTK6900P發(fā)送配置喚醒詞的指令,如 0x10 + 喚醒詞編碼 + 0x0D。

三、語(yǔ)音控制和MCU通信框圖

上述框圖展示了信號(hào)的流向：用戶的語(yǔ)音輸入到WTK6900P語(yǔ)音識(shí)別模塊，經(jīng)過(guò)識(shí)別處理后，通過(guò)UART通信接口將指令發(fā)送給MCU控制模塊;同時(shí)，物理按鍵的信號(hào)也發(fā)送給 MCU 控制模塊。MCU對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行處理后，控制燈具驅(qū)動(dòng)模塊，進(jìn)而控制燈具的工作狀態(tài)。

四、語(yǔ)音控制和MCU通信原理圖

+3.3V

|

|--[R1=10K]--|

| |

|--[C1=0.1uF]--GND

|

|--wtk6900p

| |

| TX -- MCU_RX

| |

| RX -- MCU_TX

| |

| RST --[R2=10K]-- MCU_GPIO

| |

| GND -- GND

|

|--[C2=10uF]-- GND

|

|--燈具驅(qū)動(dòng)模塊

| |

| 繼電器/MOS管 -- 燈具

| |

| 控制端 -- MCU_CONTROL

|

GND

(一)元件說(shuō)明

R1、R2：10K 電阻，用于限流和上拉。

C1、C2：0.1uF 和 10uF 電容，用于電源濾波，確保電路穩(wěn)定工作。

繼電器 / MOS 管：作為燈具的開(kāi)關(guān)元件，受 MCU 控制。

(二)電路說(shuō)明

電源部分：為WTK6900P和MCU 提供3.3V 穩(wěn)定電壓，通過(guò)電容C1和C2進(jìn)行濾波，減少電源噪聲。

通信部分：WTK6900P的TX和RX引腳分別與MCU的RX和TX引腳連接，實(shí)現(xiàn)UART通信。

復(fù)位部分：WTK6900P的RST引腳通過(guò)電阻R2連接到MCU的GPIO引腳，MCU可通過(guò)該引腳對(duì) wtk6900p 進(jìn)行復(fù)位操作。

燈具驅(qū)動(dòng)部分：MCU 的 CONTROL 引腳控制繼電器或 MOS 管的導(dǎo)通與截止，從而控制燈具的開(kāi)關(guān)。

五、兩種控制方式協(xié)同工作機(jī)制

優(yōu)先級(jí)設(shè)置：物理開(kāi)關(guān)控制優(yōu)先于語(yǔ)音控制。當(dāng)物理按鍵被操作時(shí)，MCU 優(yōu)先響應(yīng)物理開(kāi)關(guān)的指令，此時(shí)語(yǔ)音控制指令暫時(shí)失效，直到物理開(kāi)關(guān)恢復(fù)到默認(rèn)狀態(tài)。

狀態(tài)同步：無(wú)論通過(guò)語(yǔ)音控制還是物理開(kāi)關(guān)控制改變燈具狀態(tài)，MCU 都會(huì)記錄當(dāng)前燈具狀態(tài)，并在需要時(shí)將狀態(tài)信息反饋給相關(guān)模塊(如語(yǔ)音控制模塊，可用于語(yǔ)音播報(bào)燈具狀態(tài))。

沖突處理：若語(yǔ)音控制指令和物理開(kāi)關(guān)指令同時(shí)到達(dá) MCU，MCU 將先處理物理開(kāi)關(guān)指令，忽略同時(shí)收到的語(yǔ)音控制指令，避免出現(xiàn)控制混亂。