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基于復旦微FM33LF016的電梯報站器語(yǔ)音輸出方案

作者: 時(shí)間:2024-12-27 來(lái)源:大大通 收藏

在現代建筑及交通系統中,電梯已成為不可或缺的運輸設施。為了提升電梯乘客的用戶(hù)體驗,電梯通過(guò)內置語(yǔ)音報站功能,將當前抵達樓層信息清楚地傳遞給每位乘客,以提醒乘客準確的上下樓層。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202412/465862.htm

語(yǔ)音播報功能兩種常見(jiàn)的音頻輸出技術(shù)分別為PWM(Pulse Width Modulation, 脈沖寬度調制)和DAC(Digital to Analog Converter, 數字-模擬轉換器),其中,DAC技術(shù)是通過(guò)數字-模擬轉換功能將數字音頻信號轉換為模擬信號,其輸出的音頻與PWM輸出技術(shù)相比具有更好的音質(zhì)和更低的失真度。無(wú)論在嘈雜的商業(yè)中心,還是在靜謐的醫院環(huán)境,DAC都能保證報站聲音的清晰度和可辨識度,讓每一位乘客都能準確獲取到站信息。

方案特色

基于推出了一套DAC音頻輸出方案。該方案通過(guò)SPI接口從Flash中讀取數字音頻信號數據(wav格式),并通過(guò)DMA將數據傳遞給片內集成的DAC模塊,實(shí)現將數字音頻信號轉換為模擬信號。

此外,片上集成了OPA,可以增強驅動(dòng)能力,配合DAC通過(guò)功放實(shí)現音頻輸出。相較于傳統的通過(guò)外掛語(yǔ)音芯片實(shí)現音頻輸出的方案,本方案整體BOM成本具有顯著(zhù)成本優(yōu)勢,并可提供整套音頻輸出解決方案供客戶(hù)使用。

除了從Flash中讀取信號,本方案同樣支持從外掛SD卡中讀取信號以及音頻處理,并且外掛SD卡支持FATFS文件系統。

    本方案具備以下功能:

(1)芯片內置1個(gè)10位電壓輸出型DAC,用于;

(2)芯片內置2個(gè)OPA,可配置為Buffer模式,配合DAC輸出;

(3)支持外掛SD卡掛載FATFS文件管理系統;

(4)支持片上或外掛FLASH內音頻文件編輯及燒錄;

(5)音頻文件批量處理(mp3轉wav);

(6)音頻文件斷點(diǎn)續傳,可在背景音播放時(shí)插播其他音頻;

FLASH音頻處理

首先,將mp3文件轉換為wav格式。將多個(gè)mp3文件導入音頻處理軟件;

選中多個(gè)音頻文件后,將文件轉換為單聲道音頻,如下圖:


按如下配置導出為wav文件:


將mp3文件轉換為wav格式同樣可以通過(guò)批量處理工具實(shí)現。如下圖所示:


通過(guò)“WavProcess_boxed.exe”文件可以實(shí)現多個(gè)wav文件合并,如下圖:


生成wav文件后,可以通過(guò)燒錄設備將音頻數據燒錄至Flash中。

SD卡內音頻處理    

    將mp3文件轉換為wav格式的方法同上。生成wav文件后,通過(guò)“WavProcess.exe”選擇輸入的wav文件,并在同目錄下生成新的wav文件;生成后,修改文件名和后綴。受芯片空間限制,文件名不能超過(guò)8個(gè)字符;且后綴要改成txt格式。例如:“ABCDEFGH.txt”。修改后,放到SD根目錄中。

?場(chǎng)景應用圖

?展示板照片

MCU愛(ài)好者天地

?方案方塊圖

MCU愛(ài)好者天地

?核心技術(shù)優(yōu)勢

集成了OPA,可以增強驅動(dòng)能力,配合DAC通過(guò)功放實(shí)現音頻輸出。相較于傳統的通過(guò)外掛語(yǔ)音芯片實(shí)現音頻輸出的方案,本方案整體BOM成本具有顯著(zhù)成本優(yōu)勢,并可提供整套音頻輸出解決方案供客戶(hù)使用。

?方案規格

(1)芯片內置1個(gè)10位電壓輸出型DAC,用于 (2)芯片內置2個(gè)OPA,可配置為Buffer模式,配合DAC輸出 (3)支持外掛SD卡掛載FATFS文件管理系統 (4)支持片上或外掛FLASH內音頻文件編輯及燒錄 (5)音頻文件批量處理(mp3轉wav) (6)音頻文件斷點(diǎn)續傳,可在背景音播放時(shí)插播其他音頻




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