功能背景

隨著人們的生活水平提高，對環保及空氣環境的要求也越來越高，空氣質量好是人類安居的基本條件。而在經濟發展過程中帶來了的空氣污染，危及人類健康，為此很多國家及地區建立空氣檢測站，來監測空氣等級，推動節能減排調控空氣質量，但此類空氣質量監控站不能全面覆蓋，人們不能隨時了解到自身所處環境的空氣環境質量。想為自已空間有一個平價且多功能簡便小型的家庭式空氣質量監系統，為改善空氣提供了準確的信息，營造一個好的質量空氣環境。唯創知音也跟進著時代的步伐，推出基于WT2003H語音芯片的家用空氣檢測儀器應用設計方案。

WT2003H語音芯片功能強大：能有效支持市面上多種傳感器，工程師用一款IC（即WT2003H）可以實現開發多款不同的功能產品，支持的傳感器有：氣體檢測傳感器（空氣探測器、空氣檢測系統），溫度傳感（體溫計及測溫系統）、濕度傳感器（溫度計）、紅外傳感器（感應開關、人體監測系統），壓力傳感器（電子磅，數字壓力計），激光傳感器（電子尺，防盜檢測系統），等等，基本上可適合應用市面上大多數的傳感器芯片，各類產品整體工作圖原理區別不大，本文就以WT2003H4語音芯片配合氣體傳感器實現空氣質量監測系統的應用方案做一個介紹

空氣監測系統功能

1：空氣質量探測，配廣譜氣體傳感器，具有靈敏度高。精準檢測氣體包括：氨氣、氫氣、灑精、一氧化碳、甲烷丙烷、苯乙烯甲酫等有機揮發氣體、香煙、木材、紙張燃燒煙霧、油煙等，作有效探測，為你提供準確的空氣質量檢測；

2：配溫度傳感器，環境溫度檢測，提供精準環境溫度；

3：配濕度傳感器有空氣溫度檢測；

4：提示音：在空氣質量差達到設定下限值時，會有提示音發出報警，使主人采取相應措施改變空氣質量，溫度及濕度，也可以設置下限值語音報警提示；

5：內置FLASH 300秒語音樂播放功能，可以支持U盤/TF卡及外掛FLASH，音樂格式支持MP3、WAV、MIDI；

6：LCD清晰顯示，空氣質量等級，溫度、濕度等有關環境氣候測量值顯示；

7：按鍵控制有:電源開關、模式轉換、查看鍵、音量-、音量+、播放暫停、上一曲、下一曲，可跟據功能刪減；

8：按鍵控制有:電源開關、模式轉換、查看鍵、音量-、音量+、播放暫停、上一曲、下一曲，可跟據功能刪減；

總結以上功能搭配有空氣、溫度、濕度、LCD信息顯示、語音提示、音樂等，當機器開啟時，配合播放一些山溪流水、森林鳥叫，沙灘海浪、美妙音樂，或自已喜歡的歌曲。

工作原理

廣譜氣體傳感器、檢測到氣體時會轉化電壓信號輸出，電壓參數值送到WT2003H語音芯片ADC及DSP處理，顯示空氣質量信息及語音提示，溫度傳感器是把溫度轉化為阻值送到WT2003H4語音芯片處理，濕度傳感器檢輸出阻值至WT2003H4語音芯片處理，三組傳感器輸入參數，經ADC配合度精度解析經DSP數字處理系統處理后，送至LCD顯示溫度、濕度、空氣質量信息，當環境的空氣、溫度、濕度等參數達到警示值時，MCU讀取參數播報語音提示及相應顯示各類信息。此芯片內置功放輸出0.5W負載8歐，如要大功率可外置功放。

技術及產品輸出

標準模塊，（推薦首選使用標準模塊產品）；

客戶定制PCB方案；

裸芯片（配套技術方案資料）；

優勢及亮點:推薦用1項的標準模塊，唯創知音長時間研發的成果，技術難點、要點都集中在模塊中，讓工程師少走很多彎路，降低了設計難度，功能多，外圍器件少，電路簡單，免調試，可縮短產品開發周期，產品設計整體成本隨之降低，使產品能快速量產上市，產品體積做到更小，真正做到多、快、好、省的優質方案，既是客戶想要結果，也是我們的追求！唯創知音技術團隊是客戶技術支持的堅強后盾，提供全程應用設計技術指導服務。

應用場景

家庭、學校、公園、各種場所的空氣監測系統、畜牧養殖、食品安全、生物醫療、醫院、會所、棋牌室、二手煙場所、石油化工、然氣、煤氣漏氣檢測場所、消防安全等等。

工程師可以根據不同的場景需求，可以增加或冊減附加工能，來實現多功能空氣質量檢測系統或手持式化工氣體檢測儀。

方框結構原理參考圖

典型應用原理圖（可根據產品功能增減）

標準模組參考圖

Layout注意事項

1、原理圖的C1、C2、C3、靠近2003HIC電源腳，C5 C7濾波電容盡量靠近WT2003H芯片電源腳。高頻電容103P-104P，低頻電容10U以上

2、模組遠離LCD驅動腳，在這兩者之間鋪地相隔。

3、DGND與AGND引到電源地匯合。

WT2003H4芯片基本性能和特點

1、工作電壓2.4~5.2V；

2、芯片休眠靜態電流2UA，整機休眠靜態電流小于10UA，真正做到低功耗。

3、32bit的PWM輸出，可直接驅動8R 0.5W喇叭；

4、支持播放高品質音頻格式，（8kbps~320kbps）聲音優美MP3、WAV、MIDI文件；

5、客戶可以通過配套下載測試板在線更換芯片內部語音內容；

6、芯片內置Flash最大300秒語音容量，有掉電記憶功能。

7、芯片主控程序和內置存儲數據均可擦除再燒寫。

8、低電壓檢測功能，可以設置當電壓低于某一個值，做出相應低壓提示。

9、UART通訊協議、9600波特率,

10、音頻頻率響應50HZ-20KHZ.滿足高品質的語音頻響。

11、信噪比大于90db.

12、失真小0.1%，

13、功耗低,可靠性高，輸出大，動態范圍廣，失真小，頻響寬，信噪比高的高品音頻領域。

審核編輯：湯梓紅