基于WTR096-28SS芯片方案的宠物喂食器实现智能化喂食功能

一、简介

本方案宠物喂食器采用了WTR096-28SS芯片方案来实现智能化的喂食功能。该方案结合了先进的技术和设计理念，提供了便捷、智能和个性化的宠物喂食解决方案。

该宠物喂食器具备定时、定量喂食功能，可以根据主人设定的时间和食物量，自动为宠物提供食物，确保宠物按时获得充足的饮食。同时，该喂食器还支持多餐分配，可以设定多个餐次，根据宠物的饮食需求进行合理分配，保证宠物的饮食均衡。

二、方案分析

市面上常用的宠物喂食器方案主要分为离线喂食器和智能喂食器。

离线喂食器通常具备基本的功能，包括按键、时间显示和投喂设置等。这种方案适用于用户希望简单方便地设定宠物的喂食时间和分量的需求。用户可以通过按键进行设定，喂食器会按照设定的时间和分量自动投放食物。

智能喂食器则更加高级和智能化。除了具备离线喂食器的基本功能外，智能喂食器还具备远程操控的能力。用户可以通过手机上的APP或小程序对喂食器进行远程操控，不仅可以设定喂食时间和分量，还可以进行语音录音喊食和实时视频监控等功能。这种方案适用于用户希望随时随地掌握宠物喂食情况并与宠物互动的需求。

本文章重点分析了离线喂食器的方案，并介绍了使用WTR096A-28SS方案进行离线喂食器开发的优势。该方案具有高度集成、低功耗设计、稳定可靠、易开发维护和成本效益高等优势，能够提供用户良好的使用体验。

三、方案对比

传统宠物喂食器方案设计框图

graph TB
A(MCU)<-->按键按键(按键模块)
A(MCU)<-->投喂模块(投喂模块)
投喂模块-->马达控制
A(MCU)<-->时钟模块(时钟模块)
时钟模块-->时钟芯片
A(MCU)<-->显示模块(显示模块)

 

我们可以从这个框图中看出，传统方案需要实现按键、时钟、显示和马达等各个模块的功能。这意味着每个模块都需要进行开发，并且各个模块的业务逻辑可能是难点。然而，上述喂食器方案存在一个问题：操作繁琐，用户需要参考说明书逐步进行操作。

为了解决这个问题，我们引入了WTR096A-28SS语音芯片，它可以提供语音提示和智能交互的体验。通过这个芯片，用户可以通过语音指令来控制喂食器，从而简化操作流程。例如，用户可以通过语音命令告诉喂食器要投放多少食物，喂食器会根据指令自动完成相应的操作，无需繁琐的按键设置。

这种智能交互的体验大大提高了用户的便利性和用户体验。用户不再需要依赖说明书一一操作，而是可以通过简单的语音指令完成操作。这种方案的引入使得喂食器更加智能化，提供了更加便捷和直观的使用方式。

引入WTR096A-28SS语音芯片确实提高了产品的交互体验，但同时也需要进行语音模块的开发，这是否增加了开发难度呢？实际上，并不是这样的。让我们来看一下增加了WTR096A-28SS语音芯片后的方案框图。

0         WTR096A-28SS宠物喂食器方案

graph TB
A(MCU)<-->按键按键(按键模块)
A(MCU)<-->投喂模块(投喂模块)
投喂模块-->马达控制
A(MCU)<-->WTR096A-28SS


subgraph WTR096A-28SS
语音播放
录音播放
显示
时钟
end

 

在新的方案框图中，显示模块和时钟模块的功能不再由MCU负责，而是由WTR096A-28SS语音芯片完成。这个语音芯片不仅具备语音播放和录音播放的功能，还可以通过交互指令来控制显示和时钟。这意味着我们可以省去一颗独立的时钟芯片，并同时节省了MCU的IO口资源。

这样的优化带来了多重好处。首先，我们可以选择性价比更高的MCU作为主控进行开发，因为MCU不再需要承担显示和时钟功能。其次，省去了独立的时钟芯片，减少了成本和设计复杂度。最重要的是，通过语音芯片的集成，我们可以提供更强大的交互体验，用户只需通过简单的交互指令即可控制显示和时钟，操作更加方便和直观。

因此，引入WTR096A-28SS语音芯片后的方案不仅提高了产品的交互体验，而且通过优化方案框图，节省了成本和资源，并且并没有增加开发难度。实际上，这样的优化改进使得我们可以选择性价比更高的MCU作为主控，并简化了整体开发流程。

四、WTR096A-28SS语音芯片介绍

WTR096作为一款高品质语音芯片确实具备了16位的PWM解码能力，并且最大支持存放90秒的声音。支持串口控制，用户可以通过串口时序发送指令来控制语音芯片的播放功能，包括播放语音、停止播放和循环播放。此外，用户还可以通过相应的指令调节音量大小。

0         管脚图

 

脚位说明

功能介绍

1：语音播放功能:

使用WTR096语音芯片可以为喂食器提供语音提示，从而提升用户的交互体验。

您可以根据实际需求，将不同的语音提示与相应的操作和状态关联起来，然后通过发送相应的指令控制芯片播放特定的语音。例如，在设定的定时喂食时间到达时，喂食器可以通过WTR096芯片播放语音做到喂食器餐前提醒，食物投放完成提醒，提示宠物主人进行喂食操作；或者在宠物吃饭餐食后进行提醒。当喂食器检测到食物不足时，进行智能补充提醒，它可以通过语音提示提醒主人及时补充食物。这样可以避免宠物因食物不足而挨饿，并提醒宠物主人及时进行补充。

通过WTR096语音芯片的语音提示功能，可以让喂食器更加智能化和人性化，提供更好的用户体验和交互效果。

2：时钟功能

借助WTR096芯片的强大时钟功能，宠物喂食器可以实现精确的时钟功能，为宠物喂食提供准确的时间参考。

WTR096芯片具备高精度的时钟模块，可以使用内部时钟源或外部时钟源来提供精确的时间基准。您可以通过配置芯片的时钟设置，确保喂食器的时钟与实际时间保持一致。

一旦设置好时钟，喂食器可以根据预设的时间表准确地执行喂食任务。您可以设定每天的喂食时间，并在相应的时间点触发喂食器的喂食动作。由于WTR096芯片提供的时钟功能非常稳定和准确，可以保证宠物在准确的时间段内得到合适的喂食，有助于维持宠物的健康和饮食习惯。

此外，WTR096芯片还可以实现定时提醒功能，通过播放语音提示或其他方式提醒宠物主人对宠物进行喂食或其他相关操作。这样，您可以依靠WTR096芯片的时钟功能，为宠物喂食提供精确的时间参考，并提供相应的提醒功能，进一步增强喂食器的智能化和便捷性。

数码管显示：

WTR096芯片也可以支持数码管显示功能，用户可以利用数码管显示作为交互界面，进行时间设置和宠物喂食设置等操作，实现在不需要联网的情况下进行时间显示和自动定时定量喂食。

通过数码管显示，用户可以直观地查看、设置和调整喂食器的时间信息和参数。例如，可以在数码管上显示当前的时间、日期等；同时，用户可以通过按键等方式进行时间的调整和设置，从而确保喂食器的时钟与实际时间保持一致。

此外，用户还可以通过数码管显示屏幕上的菜单和选项，设置宠物的喂食时间表、喂食量等参数。通过简单的操作，用户可以进行时间和喂食设置，并在数码管上实时查看和确认设置的结果。

数码管显示功能为用户提供了直观、便捷的交互界面，使得设置和调整喂食器的时间与喂食参数更加方便和直观。通过结合WTR096芯片的时钟和数码管显示功能，宠物喂食器可以实现更高的智能化水平，提供更好的用户体验和操作便利性。

录音功能：

WTR096芯片支持录音播放功能，这使得宠物喂食器可以在主人不在的时候，播放主人的声音，从而减轻猫咪的焦虑感。同时，在喂食器投食时播放主人的录音，也可以增加与猫咪的互动性，并通过声音提升主人与猫咪的感情。

通过WTR096芯片，您可以录制主人的声音并保存在喂食器中。当喂食器需要播放时，可以通过相应的指令触发芯片播放录音。例如，在主人不在家时，可以设置定时任务让喂食器在特定的时间段播放主人录制的声音，例如主人的呼唤、安慰的话语等，这可以让猫咪感受到主人的在场，减轻它们的焦虑感。

另外，当喂食器进行投食时，也可以播放主人录制的声音，例如呼唤猫咪的声音或者提醒它们来进食的声音。这种互动性的增加可以让猫咪更加愉悦，并与主人建立更紧密的联系和感情。

通过WTR096芯片的录音播放功能，宠物喂食器可以提供更多的互动方式，增强主人与猫咪之间的交流和情感连接，并为猫咪提供更加温暖和安心的喂食环境。

指令介绍

串口时序控制说明：

协议命令格式

内置标准UART异步串口接口，属于3.3V TTL电平接口。通讯数据格式是：起始位：1位；数据位：8位；奇偶位：无；停止位：1位。使用电脑串口调试助手，需要正确设置串口的参数，设置如图：

语音播放指令（部分）：

语音播放部分：

数码管指令介绍（部分）    ：

录音指令介绍

五、应用原理图

审核编辑 黄宇