基于NXP JN5169 和Nuvoton ISD9160的ZigBee语音开关面板方案

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基于NXP JN5169 和Nuvoton ISD9160的ZigBee语音开关面板方案

互联网+的发展，带动了科技的发展。时下带有语音助手功能的智能网关或者智能音箱产品越来越多，比如阿里巴巴的天猫精灵，小米AI音箱，腾讯听听智能音箱，百度AI智能音箱。这些产品都结合云端，将未来的人工智能AI应用无限放大，这些高科技产品与之带来的是对开发者技术水平要求很高，需要开发人员具备云技术开发能力，具备语音识别技术开发能力，具备Linux/Android的开发能力等等。但是产品的实际应用环境往往可能是支持本地语音指令控制，不需要上云端进行语音识别。例如一个房间的灯光的开关控制或者调光，电视机开关等控制就可能仅仅需要本地几句话实现。
品佳集团一直致力于物联网产品方案其中包括智能家居行业方案的推广。本方案通过本地多达20条语音指令识别，从而实现对节点设备的控制。在语音识别部分采用Nuvoton 32位Cortex-M0内核的ISD9160语音控制芯片，该芯片内部集成24bit Audio Codec。在数据传输方面采用NXP 32位高性能低功耗ZigBee SoC芯片 JN5169。本方案开发简单，只需要通过C语言编程和上位机语音训练就可以实现语音识别同时该方案也已经在多家智能家居公司形成产品化。

► 场景应用图




► 产品实体图




► 展示版照片




► 方案方块图




► 核心技术优势

1：3*AAA 电池4.5V输入
2：支持ZigBee无线传输：HA协议，ZLL协议。包括ZigBee3.0 SDK。
3：驱动升级支持ZigBee OTA方式
4：功耗数据测试:
（1）：Active功耗（包括ZigBee部分）：31.6mA@3.3V(LDO)。功耗还可以通过软件再优化，比如关掉不用的外设电源域。
（2）：Powerdown功耗（包括ZigBee部分）：18uA@3.3V(LDO)。
3：支持如下命令词指令：
----》品佳你好
----》打开灯光
----》关闭灯光
----》调亮一点
----》调暗一点
----》明亮模式
----》浪漫模式
----》全开模式
4：语音识别范围大概在3米左右（安静环境下测试，如果环境噪声比较大，会影响识别距离）
5：工作环境：-40℃---+85℃

► 方案规格

1：语音识别芯片ISD9160内部集成Cortex-M0内核，并且flash支持145KB,SRAM 12KB。支持5V宽压输入。音频PWM喇叭驱动器（+5V支持1W喇叭）。深度掉电<1uA。Sigma-Delta ADC含PGA，以及适用于麦克风接口的增益加强阶段，92dB讯号噪声比(SNR)。另外芯片也支持SPI,UART,PWM等外设资源。
2：ZigBee芯片JN5169是超低功耗32位RISC高性能无线微控制器，flash支持512kB，SRAM是32 kB RAM，内部集成4kB EEPROM，芯片集成了2.4GHz IEEE802.15.4兼容型收发器，另外芯片也支持I2C、SPI、6-ch ADC，功耗参数在RX工作电流是13 mA Rx，0.7 μA睡眠定时器模式、50nA深度睡眠模式。
3：ISD9160通过MIC采集语音数据并做指令识别动作，同时将识别到的指令通过ZigBee无线传输到灯端进行控制。

► 技术文档

类型	标题	档案
软件	Code
软件	Datasheet
软件	JN5169 package
软件	ISD9160 package