Bevezetés a hangfelismerésbe Elechouse V3 és Arduino segítségével: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Szia…

A hangfelismerő technológia itt volt az elmúlt néhány évben. Még mindig emlékszünk arra a nagy izgalomra, amelyet az első Siri -kompatibilis iphone -nal való beszélgetés során éreztünk. Azóta a hangvezérlő eszközök nagyon rövid idő alatt a várakozásainkon túl nagyon magas szintre nőttek. Sok fejlett hangfelismerő rendszer bevezetésével sok más hangsegéd is érkezett, mint például a Google asszisztens és az Amazon Alexa. Az Amazon Echo gyors sikere önmagában azt bizonyítja, hogy fokozatosan megbékélünk a gépekkel való beszélgetéssel.

Tehát kezdjük az alapoktól. Ebben az oktatható fejezetben bemutatom az Elechouse V3 hangfelismerő modulját, valamint a LED -ek hangparancsokkal történő be- és kikapcsolását. Számos más módja is van a hangfelismerés megvalósításának a projektben, közvetlenül az Android telefonról az Alexa vagy a Raspberry pi vagy más technológia felé. De számos üzenetet kaptam sok barátomtól, akik megkérdezték, hogyan használhatom ezt a modult az Arduino -val. Tehát ezt az oktathatót írom az Elechouse V3 modul alapvető oktatóanyagaként. Ezt az oktathatóságot a lehető legegyszerűbbé akartam tenni a kezdők számára, ezért nem fogunk a modul teljes jellemzőiről és funkcióiról beszélni, de a végén biztos vagyok benne, hogy nagyon jó ötleteket kap a következő projekthez.

1. lépés: Elechouse V3 hangfelismerő modul

Az Elechouse V3 az egyik legkompaktabb és legkönnyebben vezérelhető hangfelismerő modul a piacon.

Ennek a modulnak két módja van: a soros port vagy a beépített GPIO-tűk. A V3 kártya akár 80 hangparancs tárolására is alkalmas, amelyek időtartama 1500 milliszekundum. Ez nem konvertálja a parancsokat szöveggé, hanem összehasonlítja egy már rögzített hanghalmazzal. Tehát technikailag nincsenek nyelvi korlátok a termék használatához. A parancsot bármilyen nyelven rögzítheti, vagy szó szerint bármilyen hang rögzíthető és parancsként használható. Tehát először meg kell tanítania, mielőtt hagyja, hogy felismerje a hangutasításokat.

Ha a modult GPIO csapokkal használja, a modul csak 7 parancsot ad ki a 80 -ból. Ehhez a módszerhez ki kell választania és be kell töltenie 7 parancsot a felismerőbe, és a felismerő kimeneteket küld a megfelelő A GPIO rögzíti, ha ezen hangutasítások bármelyikét felismeri. Mivel ezt az arduino -val használjuk, nem kell aggódnunk a korlátozott funkciók miatt.

A készülék 4,5 - 5 voltos bemeneti feszültségtartományon működik, és 40 mA -nél kisebb áramot vesz fel. Ez a modul 99% -os felismerési pontossággal működhet, ha ideális körülmények között használják. A mikrofonválasztás és a környezeti zaj létfontosságú szerepet játszik a modul teljesítményében. Jobb, ha jó érzékenységű mikrofont választ, és megpróbálja csökkenteni a zajokat a háttérben, miközben parancsokat ad, hogy a maximális teljesítményt hozza ki a modulból.

Lépés: Csatlakoztassa a modult az Arduino -hoz

Most beszéljünk a létrehozandó kapcsolatokról.

Hardver szükséges:

Elechouse V3 hangfelismerő modul

Arduino UNO R3. (Itt az Arduino Pro Mini -t használom, nem számít, mindkettő szinte azonos funkciójú.)

Mikrofon 3,5 mm -es csatlakozóval. (vagy forraszthatja közvetlenül a táblára. Adták a csapokat.)

Egy LED

470 ohmos ellenállás a LED számára

Vezetékek szükség szerint

USB kábel az Arduino programozásához

A modul csatlakoztatása az Arduino -hoz

GND - Föld

VCC - 5 V

RXD - Az Arduino digitális 3. tűje (Ez a felhasználó által meghatározott tű. A mintakódnak a 3. csapja Tx.)

TXD - Az Arduino 2. digitális tűje (ez szintén a felhasználó által meghatározott tű.)

A LED a mintakódban meghatározottak szerint az Arduino digitális 13 -as érintkezőjéhez van csatlakoztatva. Csatlakoztasson egy soros 470 ohmos ellenállást a LED -hez.

Csatlakoztassa a mikrofont az alaplap 3,5 mm -es aljzatához. Forrasztja a modul mikrofoncsapjaihoz, ha nem rendelkezik 3,5 mm -es dugóval.

Ennyi az összefüggésekről szól. Most nézzük meg a kódot.

3. lépés: A kód beállítása

Az itt említett kódok és könyvtárak nyílt forráskódúak, és fejlesztésükért a szerzőket illeti meg.

Töltse le és telepítse a "voicerecognitionv3.h" Arduino könyvtárat, mielőtt használni tudná a modult egy Arduino -val.

Töltse le a könyvtárat innen.

Az összes szükséges kód ott van a könyvtár zip fájljában, mint példaprogram.

A V3 modul oktatása

Amint fentebb említettem, ki kell tanítanunk a modult, mielőtt hangfelismerésre használhatnánk. Kövesse ezeket a lépéseket a modul betanításához.

Csatlakoztassa az áramkört a számítógéphez

Indítsa el az Arduino IDE -t

Ellenőrizze, hogy a megfelelő Arduino táblát választotta -e. (Eszközök -> Tábla)

Ellenőrizze, hogy a megfelelő COM port van -e kiválasztva. (Eszközök -> Port)

Most nyissa meg a mintaprogramot a modul oktatásához

Lépjen a Fájl -> Példák -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train elemre

Töltse fel a kódot az Arduino -ba, és várja meg, amíg a kód feltöltődik. (Ctrl + U)

Nyissa meg a Soros monitort. (Ctrl + Shift + M)

Győződjön meg arról, hogy az átviteli sebesség 115200, és az "Újvonal" opció ki van választva

Ha minden rendben van, a képeken látható menü jelenik meg a soros monitoron

Számos parancsot írhat be a soros monitorba a modul programozásához, itt a "vonat" parancsot használjuk a modul betanítására

A V3 80 hangutasítás tárolására alkalmas, mindegyik 1500 ms időtartamú. Minden parancs egy 0 és 79 közötti kezdőcímen kerül tárolásra

A "vonat" parancs használatával hangparancsot tárolunk egy adott címre, ezért meg kell adnia a címet a parancsban

A parancs szintaxisa így hangzik: vonatcím Például: 0 -as vonat, 20 -as vonat, 79 -es vonat

• A LED vezérléséhez két hangutasításra lesz szükségünk. Az egyik parancs a be-, a másik pedig a kikapcsolás.
• Írja be a parancsot a soros monitorba, majd a tárolni kívánt címet. pl.: vonat 20.

Miután megadta a parancsot, várjon, amíg a soros monitoron megjelenik egy üzenet, amely azt mondja: "beszéljen most". Most mondja ki a parancsot, hogy elég világosan és hangosan kapcsolja be a LED -et a mikrofonba

Ha a parancs elég világos, akkor egy másik üzenet jelenik meg, amely ismételten szólni fog. A parancs regisztrálásához mondja ki újra

A kód megkéri, hogy ismételje meg a parancsot, ha zaj keletkezik a felvétel során, vagy ha a hang nem elég tiszta. A mikrofon minősége itt jelentős szerepet játszik. Előfordulhat, hogy nem sikerül regisztrálni egy parancsot, ha a mikrofonja nem elég jó. A táblát is képezze zajmentes környezetben

Miután sikeresen beírt egy hangot a modulba, ismételje meg ugyanezt a folyamatot a LED parancs kikapcsolásához szükséges hangparancs megadásához. Ne felejtse el a parancsot másik címen tárolni. Például: 30 -as vonat

Ha mindkét parancsot sikeresen betöltötte, akkor készen áll a LED vezérléséhez szükséges kód feltöltésére

A LED vezérlése hangparancsokkal

Nyissa meg a mintaprogramot a LED vezérléséhez

Lépjen a Fájl -> Példák -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led menüpontra

Ebben a programban két rekord van definiálva: "onrecord" (a LED bekapcsolásához) és "offrecord" (a LED kikapcsolásához)

Módosítsa az "onrecord" értékét a hangparancs címére, amelyet a LED bekapcsolására tanított

• Módosítsa az "offrecord" értékét a hangparancs címére, amelyet a LED kikapcsolására tanított.
• Most töltse fel a kódot az Arduino -ba. (Ctrl+U)

Ennyi az egész. Most már készen áll arra, hogy hangparancsokkal vezérelje a LED -et.

4. lépés: Eredmény

Az áramkör teszteléséhez mondja ki a parancsokat, amint arra tanította, hogy kapcsolja be/ki a LED -et. Ne feledje, hogy a mikrofon minősége és a környezeti zaj valóban befolyásolja a kimenetet. Próbálja tesztelni zajmentes környezetben, vagy cserélje ki a mikrofont, ha nem kap megfelelő választ a hangutasításaira. Nyissa meg a soros monitort is, és ellenőrizze, hogy az eszköz reagál -e a hangutasításaira. Ha egy parancsot felismer, a soros monitor üzenetet jelenít meg a felismert parancs címével.

Gratula! Megtanulta a LED vezérlését hangutasításokkal. Most bármilyen ilyen eszközt hangvezérelt eszközzé alakíthat át. Csatlakoztasson egy relé modult az Arduino -hoz, hogy vezérelje a váltakozó áramú eszközöket, például az izzót vagy a ventilátort.

Számos lehetőség kínálkozik ennek a mindennapi életben való alkalmazására. Ossza meg gondolatait az alábbi megjegyzések részben.

Remélem, ez az oktatóanyag alapvető ötletet adott az Elechouse V3 hangfelismerő modul Arduino -val való használatához. Ha bármilyen kérdése van, bátran tegye fel itt, vagy küldjön egy e -mailt a [email protected] címre. Mindent megpróbálok segíteni.