Въведение в разпознаването на глас с Elechouse V3 и Arduino .: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Здрасти…

Технологията за разпознаване на глас е тук през последните няколко години. Все още си спомняме голямото вълнение, което изпитахме, докато разговаряхме с първия iphone с Siri. Оттогава устройствата за гласови команди са нараснали до много напреднало ниво над очакванията ни за много кратко време. С въвеждането на много усъвършенствани системи за разпознаване на глас се появиха много други гласови асистенти като асистента на Google и Amazon Alexa. Бързият успех само на Echo на Amazon доказва, че постепенно се примиряваме с разговорите с машини.

Така че нека започнем от основите. В тази инструкция ще ви запозная с модула за разпознаване на глас Elechouse V3 и как да включите/изключите светодиод с помощта на гласови команди. Има няколко други начина за внедряване на разпознаване на глас във вашия проект, направо от телефон с Android до Alexa или Raspberry pi или друга технология. Но получих няколко съобщения от много мои приятели, които ме питат как да използвам този конкретен модул с Arduino. Така че пиша тази инструкция като основен урок за модула Elechouse V3. Исках да направя тази инструкция възможно най -проста за начинаещи, така че няма да обсъждаме пълните функции и функции на модула, но в крайна сметка съм сигурен, че ще получите някои доста готини идеи за следващия си проект.

Стъпка 1: Модул за разпознаване на глас на Elechouse V3

Elechouse V3 е един от най-компактните и лесни за управление модули за разпознаване на глас на пазара.

Има два начина за използване на този модул, чрез сериен порт или чрез вградените GPIO щифтове. Платката V3 има капацитет да съхранява до 80 гласови команди всяка с продължителност 1500 милисекунди. Това няма да преобразува вашите команди в текст, но ще го сравни с вече записан набор от гласове. Така че технически няма езикови бариери за използването на този продукт. Можете да запишете вашата команда на всеки език или буквално всеки звук може да бъде записан и използван като команда. Така че първо трябва да го обучите, преди да го оставите да разпознава гласови команди.

Ако използвате модула с неговите GPIO пинове, модулът ще доставя изходи само за 7 команди от 80. За този метод трябва да изберете и заредите 7 команди в разпознавателя и разпознавателят ще изпрати изходи към съответния GPIO пинове, ако някоя от тези гласови команди бъде разпозната. Тъй като използваме това с arduino, не е нужно да се притесняваме за ограничените функции.

Устройството работи при диапазон на входно напрежение 4,5 - 5 волта и ще извлича ток по -малък от 40 mA. Този модул може да работи с 99% точност на разпознаване, ако се използва при идеални условия. Изборът на микрофон и шумът в околната среда играят жизненоважна роля за влиянието върху работата на модула. По -добре е да изберете микрофон с добра чувствителност и да се опитате да намалите шума във вашия фон, като същевременно давате команди за извличане на максимална производителност от модула.

Стъпка 2: Свързване на модула към Arduino

Сега нека поговорим за връзките, които трябва да се направят.

Необходим хардуер:

Модул за разпознаване на глас Elechouse V3

Arduino UNO R3. (Използвам Arduino Pro Mini тук, няма значение, и двете са почти еднакви по функция.)

Микрофон с прикрепен 3,5 мм щепсел. (или можете да го запоите директно върху дъската. Те са дали щифтовете.)

LED

Резистор от 470 ома за светодиода

Проводници според нуждите

USB кабел за програмиране на Arduino

Свързване на модула към Arduino

GND - Земя

VCC - 5 V

RXD - Цифров пин 3 на Arduino (Това е дефиниран от потребителя пин. Примерен код има Pin 3 като Tx.)

TXD - цифров пин 2 на Arduino (Това също е дефиниран от потребителя пин.)

Светодиодът е свързан към цифровия щифт 13 на Arduino, както е определено в примерния код. Свържете последователно резистор от 470 ома към светодиода.

Включете микрофона към жака 3,5 мм на платката. Припойте го към микрофонните щифтове в модула, ако не идва с 3,5 мм щепсел.

Това е всичко, което се отнася до връзките. Сега нека да разгледаме кода.

Стъпка 3: Настройване на кода

Всички кодове и библиотеки, споменати тук, са с отворен код и кредитите за тяхното разработване отиват на съответните им автори.

Трябва да изтеглите и инсталирате библиотеката „voicerecognitionv3.h“Arduino, преди да можете да използвате модула с Arduino.

Изтеглете библиотеката от тук.

Всички кодове, от които се нуждаем, са в zip файла на библиотеката като примерни програми.

Обучение на модул V3

Както споменах по -горе, трябва да обучим модула, преди да можем да го използваме за разпознаване на глас. Следвайте тези стъпки, за да обучите модула.

Свържете веригата към компютъра

Стартирайте Arduino IDE

Проверете дали сте избрали правилната платка Arduino. (Инструменти -> Борд)

Проверете дали е избран десният COM порт. (Инструменти -> Порт)

Сега отворете примерната програма за обучение на модула

Отидете на Файл -> Примери -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

Качете кода в Arduino и изчакайте, докато кодът бъде качен. (Ctrl + U)

Отворете серийния монитор. (Ctrl + Shift + M)

Уверете се, че скоростта на предаване е зададена на 115200 и е избрана опцията "Newline"

Ако всичко е наред, на серийния монитор ще се покаже меню, както е показано на снимките

Има няколко команди, които можете да въведете в серийния монитор, за да програмирате модула, тук ще използваме командата "train" за обучение на модула

V3 има капацитет за съхранение на 80 гласови команди, всяка с продължителност 1500 ms. Всяка команда се съхранява в адрес, започващ от 0 до 79

С помощта на командата "train" съхраняваме гласова команда в определен адрес, така че трябва да посочите адреса в командата

Синтаксисът на командата изглежда така: адрес на влака Например: влак 0, влак 20, влак 79

• Ще изискваме две гласови команди за управление на светодиода. Една команда за включване, а другата за изключване.
• Въведете командата в серийния монитор, последвана от адреса, който искате да я съхраните. напр.: влак 20.

След като въведете командата, изчакайте да се появи съобщение на серийния монитор, което казва „говорете сега“. Сега произнесете вашата команда за включване на светодиода към микрофона достатъчно ясно и силно

Ако командата е достатъчно ясна, ще се появи друго съобщение с молба да говорите отново. Кажете го отново, за да регистрирате командата

Кодът ще ви помоли да повторите командата, ако по време на записа се появи някакъв шум или ако звукът не е достатъчно ясен. Качеството на вашия микрофон има значителна роля тук. Може да не успеете да регистрирате команда, ако микрофонът ви не е достатъчно добър. Също така обучете дъската в среда без шум

След като успешно въведете глас в модула, повторете същия процес, за да въведете гласовата команда за изключване на светодиода. Не забравяйте да съхранявате командата на друг адрес. Например: влак 30

Ако успешно сте заредили и двете команди, вече сте готови да качите кода за управление на светодиода

Управление на светодиода с помощта на гласови команди

Отворете примерната програма за управление на светодиода

Отидете на Файл -> Примери -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

В тази програма два записа са дефинирани като "onrecord" (за включване на светодиода) и "offrecord" (за изключване на LED)

Променете стойността на "onrecord" на адреса на гласовата команда, която сте обучили да включите светодиода

• Променете стойността на „offrecord“на адреса на гласовата команда, която сте обучили да изключите светодиода.
• Сега качете кода в Arduino. (Ctrl+U)

Това е всичко. Сега сте готови да управлявате вашия LED с гласови команди.

Стъпка 4: Резултат

За да тествате веригата, произнесете командите точно както сте я обучили да включва/изключва светодиода. Не забравяйте, че качеството на вашия микрофон и шумът около вашата среда наистина ще повлияят на изхода. Опитайте да го тествате в среда без шум или сменете микрофона, ако не получавате подходящ отговор за гласовите си команди. Също така отворете серийния монитор, за да проверите дали устройството отговаря на гласовите ви команди. Ако дадена команда бъде разпозната, серийният монитор ще покаже съобщение с адреса на разпознатата команда.

Поздравления! Научихте се да управлявате светодиод с помощта на гласови команди. Сега можете да преобразувате всяко такова устройство в устройство с гласово управление. Свържете релеен модул към Arduino, за да управлявате променливотокови устройства като крушка или вентилатор.

Има много възможности да се приложи това в ежедневието ни. Споделете вашите мисли в секцията за коментари по -долу.

Надявам се, че тази инструкция ви е дала основна представа за използването на модула за разпознаване на глас Elechouse V3 с Arduino. Ако имате въпроси, не се колебайте да ги зададете тук или да изпратите имейл на [email protected]. Ще се постарая да ви помогна.