智能灯具语音控制和开关控制说明

离线语音和灯具的结合做一款语音控制灯具已经成为了当下的主流方案，而今天小编要推荐的的智能灯具方案具有稳定、低功耗、低成本、开发速度快这几个特征，下面我们具体说说智能灯具语音控制和开关控制说明。

一、系统组成

智能灯具控制系统主要由语音控制模块、MCU 控制模块、开关控制模块和灯具驱动模块组成。

语音控制模块：以WTK6900P语音识别芯片为核心，负责接收和识别用户的语音指令。

MCU 控制模块：接收语音控制模块和开关控制模块的信号，处理后控制灯具驱动模块。

开关控制模块：包含物理按键，用于手动控制灯具。

灯具驱动模块：由继电器或 MOS 管等组成，根据 MCU 的指令控制灯具的开关、亮度等。

二、WTK6900P 接口使用方式

(一)接口类型及功能

WTK6900P与MCU之间采用 UART 接口进行通信，UART 接口具有结构简单、通信可靠等特点，在嵌入式系统中应用广泛。WTK6900P的主要引脚功能如下：

TX(发送引脚)：用于向 MCU 发送识别到的语音指令信息。

RX(接收引脚)：用于接收 MCU 发送的配置指令等。

RST(复位引脚)：用于对WTK6900P进行复位操作。

VCC(电源引脚)：供电电压为 3.3V。

GND(接地引脚)：接地。

(二)连接方式

将WTK6900P的TX引脚与MCU的RX引脚相连，WTK6900P的RX引脚与MCU的TX引脚相连，实现两者之间的双向通信。RST引脚可通过一个电阻连接到MCU的GPIO引脚，由MCU控制WTK6900P的复位。VCC引脚连接到3.3V电源，GND引脚接地。

(三)通信参数

波特率：9600bps(WTK6900P默认波特率，可通过配置指令修改)。

数据位：8 位。

停止位：1 位。

校验位：无。

(四)指令格式及示例

WTK6900P与MCU之间的通信指令采用十六进制格式。例如：

当WTK6900P识别到“开灯”指令时，向MCU发送指令0x01。

当识别到“关灯”指令时，发送指令0x02。

MCU 向WTK6900P发送配置唤醒词的指令,如 0x10 + 唤醒词编码 + 0x0D。

三、语音控制和MCU通信框图

上述框图展示了信号的流向：用户的语音输入到WTK6900P语音识别模块，经过识别处理后，通过UART通信接口将指令发送给MCU控制模块;同时，物理按键的信号也发送给 MCU 控制模块。MCU对接收的信号进行处理后，控制灯具驱动模块，进而控制灯具的工作状态。

四、语音控制和MCU通信原理图

+3.3V

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

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

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|--wtk6900p

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| TX -- MCU_RX

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| RX -- MCU_TX

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

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| GND -- GND

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

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|--灯具驱动模块

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| 继电器/MOS管 -- 灯具

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| 控制端 -- MCU_CONTROL

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GND

(一)元件说明

R1、R2：10K 电阻，用于限流和上拉。

C1、C2：0.1uF 和 10uF 电容，用于电源滤波，确保电路稳定工作。

继电器 / MOS 管：作为灯具的开关元件，受 MCU 控制。

(二)电路说明

电源部分：为WTK6900P和MCU 提供3.3V 稳定电压，通过电容C1和C2进行滤波，减少电源噪声。

通信部分：WTK6900P的TX和RX引脚分别与MCU的RX和TX引脚连接，实现UART通信。

复位部分：WTK6900P的RST引脚通过电阻R2连接到MCU的GPIO引脚，MCU可通过该引脚对 wtk6900p 进行复位操作。

灯具驱动部分：MCU 的 CONTROL 引脚控制继电器或 MOS 管的导通与截止，从而控制灯具的开关。

五、两种控制方式协同工作机制

优先级设置：物理开关控制优先于语音控制。当物理按键被操作时，MCU 优先响应物理开关的指令，此时语音控制指令暂时失效，直到物理开关恢复到默认状态。

状态同步：无论通过语音控制还是物理开关控制改变灯具状态，MCU 都会记录当前灯具状态，并在需要时将状态信息反馈给相关模块(如语音控制模块，可用于语音播报灯具状态)。

冲突处理：若语音控制指令和物理开关指令同时到达 MCU，MCU 将先处理物理开关指令，忽略同时收到的语音控制指令，避免出现控制混乱。