图1 系统总体设计框图

3 硬件部分设计

3.1 元件选型

3.1.1 语音芯片WT588D-28P

从语音音质、语音长度方面考虑，语音存放的长度由音频采样率及芯片内部（或外挂）ROM空间所决定，WT588D-28P具有16M的内置SPI-Flash，在语音为6K采样率时，可以存储500s的语音时间，且支持插入静音模式，插入静音不占用SPI-Flash内存的容量，一个地址位可插入10ms～25min的静音，也就是说实际应用中可以有更多的语音时间，另外它可以加载500段用于编辑的语音，所以说在量上已经达到了各种应用场合的要求，特殊情况下还可以通过外挂存储器实现内存的扩展；采样率的大小直接影响音频输出的音质，同一型号芯片的音频采样率越高，音质越好，但是需要占用更多的ROM空间，作为一款以语音为基础的芯片，WT588D对音质的追求也是精益求精的，完全支持6K～22KHz采样率的音频加载，芯片的独到之处便是内置13Bit/DA转换器，以及12Bit/PWM输出，将加载的音频音质几乎完整无损的展现出来，所以在语音的量与质之选择的弹性比较大，可以根据应用场合的变化，作出合理的搭配方案[5]。

WT588D-28P 弥补了其他各类语音芯片应用领域狭小的缺陷[6]，MP3控制模式、按键控制模式、按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制控制端口扩展输出模式，几乎可以应用到任何场所，完全胜任该语音报警系统。在该语音报警系统中，语音芯片应用了两种控制方式，一线串口模式和并口控制模式，这大大增强了系统的扩展性。

    由于最终要应用到工业现场，对语音芯片的稳定性要求比较高，WT588D作为一款工业级的语音芯片，稳定性出众，抗干扰性强，可以经受严酷环境的考验，FLASH ROM可重复擦写、存储空间大，可随意更换控制方式和语音内容，因此不同的应用场合，我们可以方便地作出调整，不会局限于某一种工业应用。

    WT588D让语音芯片不再为控制方式而寻找合适的外围单片机电路，高度集成的单片机技术足以取代复杂的外围控制电路。配套WT588D VoiceChip上位机操作软件可随意更换WT588D语音单片机芯片的任何一种控制模式，把信息下载到SPI-Flash上即可。软件操作方式简洁易懂，结合了语音组合技术，大大减少了语音编辑的时间。完全支持在线下载，即便是WT588D通电的情况下，一样可以通过下载器给关联的SPI-Flash下载信息，给WT588D语音芯片电路复位一下，就能更新到刚下载进来的控制模式。

    WT588D的PWM输出可以直接推动0.5W/8Ω扬声器，推挽电流充沛，不用额外补充电流，另外还支持DAC输出，应用于工业现场时，可以外接后级放大后，推动更大得扬声器，提供洪亮清晰的声音，保证在嘈杂环境中的应用效果。支持加载WAV音频格式，并且可以对已加载的语音播放试听。当语音播放停在时会马上进入休眠模式，芯片转为完全停止状态，可以节省能源，为绿色地球的可持续发展尽微薄之力。