基于九芯电子语音芯片NV040D的儿童玩具枪IC方案，支持4和弦MIDI播放，赋予传统玩具枪新生命

时间： 2024-11-09 来源：九芯电子（九芯智能公众号）

技术问答

为什么要开发儿童玩具枪?

随着科技的飞速发展和人们生活水平的提高，儿童玩具市场日益繁荣，其中，智能化、互动化的玩具越来越受到家长和孩子们的青睐。儿童玩具枪作为传统玩具中的一个重要分支，其市场需求始终稳健。然而，传统的玩具枪往往功能单一，缺乏创新和互动性，难以满足现代儿童对玩具的多元化需求。

正是在这样的背景下，九芯电子联合玩具厂商开发基于语音芯片 NV040D的儿童玩具枪IC方案。

1)这款方案旨在通过集成语音与处理技术，为儿童玩具枪注入全新的生命力和互动性。

2)我们希望通过这一创新，不仅能够提升玩具枪的趣味性和教育价值，还能激发孩子们的好奇心和探索欲，让他们在玩耍中学习，在学习中成长。

NV040D是一款适合工厂量产型的工业级OTP语音芯片。它具有成本低，性能稳定，音质高，控制方便，电路简单等诸多显著特性。针对儿童玩具枪，NV040D具有以下优势：

1)性能稳定：无需任何外围电路，在极其恶劣的噪声环境下都可正常工作，它具有宽泛的耐温和耐压范围，正常工作范围宽达2V~5.5V，弥补了目前市面上语音芯片抗干扰能力较差的缺陷。

2‌)音质优美‌：支持4和弦MIDI播放，音质优美，适合多种应用场景。其内置的PWM输出器可以直推0.5W喇叭，支持16级音量调节和循环播放功能，确保用户听到的提示信息清晰可辨‌。

‌3)灵活的应用封装‌：SOP8和COB封装，使用方便，应用灵活。其IO口丰富，内置MCU，可以定制各种特殊功能，适应不同的应用场景需求‌。

4)OTP烧录程式与MASK掩膜无缝对接：产品前期试产阶段用户可以OTP试产，试产成功后进入大规模生产时，可以直接按OTP样品投产MASK掩膜以降低成本，客户无需二次确认样品。

玩具枪语音方案原理图如下图所示：

该方案中，NCU控制模式带连码功能如下所示：

1)MCU一线串口控制（带连码功能）

MCU一线串口控制是指主控MCU通过DATA数据线来控制任意一段语音的触发播放及停止。时序采用下列时序。

数据与语音的对应关系

可支持223段声音以及命令的发送。语音地址发送和命令发送格式是一样的，发送之间相互独立。

2)MCU二线串口控制（带连码）

按键控制模式：所定义的管脚可以直接触发芯片放音,即每一个管脚可控制播放一段语音。每个开关的触发方式可单独设置,按键控制模式的防抖动时间为17ms。

基于语音芯片NV040D的儿童玩具枪IC方案，不仅代表了九芯电子在玩具智能化领域的又一重要突破，更是对儿童玩具市场的一次深刻理解和积极回应。通过集成先进的语音处理技术，我们成功地为传统玩具枪赋予了新的生命，使其不再仅仅是一件简单的娱乐工具，而是一个能够与孩子互动、激发其好奇心和探索欲的伙伴。

NV040D语音芯片的诸多优势，都使得这一方案在实际应用中表现出色。它不仅满足了玩具厂商对于成本控制和量产效率的需求，更为孩子们带来了更加丰富的听觉体验和互动乐趣。

展望未来，九芯电子将继续致力于玩具智能化领域的研发和创新，不断推出更多符合市场需求和儿童成长需求的智能化玩具方案。我们相信，通过我们的努力，孩子们将能够在更加安全、健康、有趣的玩具世界中快乐成长。

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