Įvadas į balso atpažinimą naudojant „Elechouse V3“ir „Arduino“: 4 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sveiki…

Balso atpažinimo technologija čia atsirado maždaug per pastaruosius kelerius metus. Mes vis dar prisimename didelį jaudulį, kurį patyrėme kalbėdami su pirmuoju „Siri“įgalintu „iPhone“. Nuo tada balso valdymo įrenginiai per labai trumpą laiką išaugo į labai aukštą lygį, viršijantį mūsų lūkesčius. Įvedus daugybę pažangių balso atpažinimo sistemų, atsirado daug kitų balso padėjėjų, tokių kaip „Google“asistentas ir „Amazon Alexa“. Vien greita „Amazon Echo“sėkmė įrodo, kad palaipsniui susitaikome su kalbėjimu su mašinomis.

Taigi pradėkime nuo pagrindų. Šioje pamokoje aš jums pristatysiu „Elechouse V3“balso atpažinimo modulį ir kaip įjungti/išjungti šviesos diodą naudojant balso komandas. Yra keletas kitų būdų, kaip jūsų projekte įdiegti balso atpažinimą, pradedant „Android“telefonu ir baigiant „Alexa“, „Raspberry pi“ar kita technologija. Bet aš gavau keletą pranešimų iš daugelio savo draugų, klausiančių, kaip naudoti šį konkretų modulį su „Arduino“. Taigi aš rašau tai kaip pagrindinę „Elechouse V3“modulio pamoką. Norėjau, kad tai būtų kuo paprasčiau pradedantiesiems, todėl neaptarinėsime visų modulio funkcijų, tačiau galų gale esu tikras, kad gausite keletą šaunių idėjų kitam projektui.

1 žingsnis: „Elechouse V3“balso atpažinimo modulis

„Elechouse V3“yra vienas kompaktiškiausių ir lengvai valdomų balso atpažinimo modulių rinkoje.

Šį modulį galima naudoti dviem būdais: naudojant nuoseklųjį prievadą arba per įmontuotus GPIO kaiščius. V3 plokštė gali talpinti iki 80 balso komandų, kurių kiekvienos trukmė yra 1500 milisekundžių. Šis nekeis jūsų komandų į tekstą, bet palygins jį su jau įrašytu balsų rinkiniu. Taigi techniškai nėra jokių kalbos barjerų naudoti šį produktą. Galite įrašyti savo komandą bet kuria kalba arba tiesiogine prasme bet koks garsas gali būti įrašytas ir naudojamas kaip komanda. Taigi, prieš leisdami atpažinti bet kokias balso komandas, turite jį išmokyti.

Jei naudojate modulį su GPIO kaiščiais, modulis pateiks tik 7 komandas iš 80. Norėdami naudoti šį metodą, turite pasirinkti ir įkelti 7 komandas į atpažinimo įrenginį, o atpažinimo įrenginys išsiųs išvestį į atitinkamą GPIO smeigtukai, jei kuri nors iš šių balso komandų yra atpažįstama. Kadangi mes tai naudojame su arduino, mums nereikia nerimauti dėl ribotų funkcijų.

Prietaisas veikia esant 4,5 - 5 voltų įėjimo įtampos diapazonui ir ims mažesnę nei 40 mA srovę. Šis modulis gali veikti 99% atpažinimo tikslumu, jei jis naudojamas idealiomis sąlygomis. Mikrofono pasirinkimas ir aplinkos triukšmas turi esminį vaidmenį modulio veikimui. Geriau pasirinkti gerai jautrų mikrofoną ir stengtis sumažinti triukšmą fone, duodant komandas, kad maksimaliai išnaudotumėte modulį.

2 žingsnis: modulio prijungimas prie „Arduino“

Dabar pakalbėkime apie ryšius, kuriuos reikia padaryti.

Reikalinga aparatūra:

„Elechouse V3“balso atpažinimo modulis

„Arduino UNO R3“. (Aš čia naudoju „Arduino Pro Mini“, nesvarbu, jie abu yra beveik vienodi.)

Mikrofonas su 3,5 mm kištuku. (arba galite lituoti tiesiai ant lentos. Jie davė smeigtukus.)

Šviesos diodas

470 omų LED rezistorius

Laidai pagal poreikį

USB kabelis „Arduino“programavimui

Modulio prijungimas prie „Arduino“

GND - žemė

VCC - 5 V

RXD - „Arduino“skaitmeninis kaištis 3 (tai vartotojo apibrėžtas kaištis. Pavyzdinis kodas turi 3 kaištį kaip Tx.)

TXD - „Arduino“2 skaitmeninis kaištis (tai taip pat yra vartotojo apibrėžtas kaištis.)

Šviesos diodas yra prijungtas prie skaitmeninio „Arduino“kaiščio 13, kaip apibrėžta pavyzdžio kode. Prie šviesos diodo nuosekliai prijunkite 470 omų rezistorių.

Prijunkite mikrofoną prie plokštės 3,5 mm lizdo. Lituokite jį prie modulio mikrofono kaiščių, jei jame nėra 3,5 mm kištuko.

Tai viskas apie ryšius. Dabar pažvelkime į kodą.

3 žingsnis: nustatykite kodą

Visi čia paminėti kodai ir bibliotekos yra atvirojo kodo, o jų kūrimas priklauso jų autoriams.

Prieš naudodami modulį su „Arduino“, turėtumėte atsisiųsti ir įdiegti „voicerecognitionv3.h“Arduino biblioteką.

Atsisiųskite biblioteką iš čia.

Visi kodai, kurių mums reikia, yra bibliotekos ZIP faile kaip pavyzdinės programos.

V3 modulio mokymas

Kaip jau minėjau aukščiau, mes turime išmokyti modulį, kad galėtume jį naudoti balso atpažinimui. Norėdami išmokyti modulį, atlikite šiuos veiksmus.

Prijunkite grandinę prie kompiuterio

Paleiskite „Arduino IDE“

Patikrinkite, ar pasirinkote tinkamą „Arduino“plokštę. (Įrankiai -> Lenta)

Patikrinkite, ar pasirinktas tinkamas COM prievadas. (Įrankiai -> prievadas)

Dabar atidarykite pavyzdinę modulio mokymo programą

Eikite į Failas -> Pavyzdžiai -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

Įkelkite kodą į „Arduino“ir palaukite, kol kodas bus įkeltas. („Ctrl“+ U)

Atidarykite serijos monitorių. („Ctrl“+ „Shift“+ M)

Įsitikinkite, kad duomenų perdavimo sparta nustatyta į 115200 ir pasirinkta parinktis „Nauja linija“

Jei viskas gerai, serijiniame monitoriuje bus rodomas meniu, kaip parodyta paveikslėliuose

Yra keletas komandų, kurias galite įvesti į serijinį monitorių, kad užprogramuotumėte modulį, čia mes naudosime komandą „traukinys“moduliui apmokyti

V3 talpina 80 balso komandų, kurių kiekvienos trukmė yra 1500 ms. Kiekviena komanda saugoma adresu nuo 0 iki 79

Naudodami komandą „traukinys“, balso komandą išsaugome tam tikru adresu, todėl komandoje turėtumėte nurodyti adresą

Komandos sintaksė tokia: traukinio adresas Pavyzdžiui: traukinys 0, traukinys 20, traukinys 79

• Šviesos diodui valdyti mums reikės dviejų balso komandų. Viena komanda įjungti, kita - išjungti.
• Įveskite komandą nuosekliajame monitoriuje, po to adresą, kurį norite išsaugoti. Pvz.: traukinys 20.

Įvedę komandą, palaukite, kol serijiniame monitoriuje pasirodys pranešimas, kuriame sakoma „kalbėk dabar“. Dabar pasakykite savo komandą įjungti šviesos diodą prie mikrofono pakankamai aiškiai ir garsiai

Jei komanda yra pakankamai aiški, pasirodys kitas pranešimas, kuriame prašoma dar kartą kalbėti. Pasakykite dar kartą, kad užregistruotumėte komandą

Kodas paprašys pakartoti komandą, jei įrašymo metu atsiranda triukšmas arba jei garsas nėra pakankamai aiškus. Jūsų mikrofono kokybė čia vaidina svarbų vaidmenį. Gali nepavykti užregistruoti komandos, jei jūsų mikrofonas nėra pakankamai geras. Taip pat treniruokite lentą be triukšmo

Sėkmingai įvedę balsą į modulį, pakartokite tą patį procesą, kad įvestumėte balso komandą, kad išjungtumėte šviesos diodą. Nepamirškite išsaugoti komandos kitu adresu. Pavyzdžiui: traukinys 30

Jei sėkmingai įkėlėte abi komandas, dabar esate pasiruošę įkelti šviesos diodo valdymo kodą

Šviesos diodo valdymas naudojant balso komandas

Atidarykite šviesos diodo valdymo pavyzdinę programą

Eikite į Failas -> Pavyzdžiai -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

Šioje programoje du įrašai apibrėžiami kaip „onrecord“(šviesos diodui įjungti) ir „offrecord“(šviesos diodui išjungti)

Pakeiskite „onrecord“reikšmę į balso komandos, kurią išmokėte įjungti šviesos diodą, adresą

• Pakeiskite „offrecord“reikšmę į balso komandos, kurią išmokėte išjungti šviesos diodą, adresą.
• Dabar įkelkite kodą į „Arduino“. („Ctrl“+U)

Tai viskas. Dabar esate pasiruošę valdyti savo šviesos diodą balso komandomis.

4 žingsnis: rezultatas

Norėdami išbandyti grandinę, ištarkite komandas taip, kaip išmokėte įjungti/išjungti šviesos diodą. Atminkite, kad jūsų mikrofono kokybė ir triukšmas aplink jus tikrai paveiks išvestį. Pabandykite jį išbandyti aplinkoje be triukšmo arba pakeiskite mikrofoną, jei negaunate tinkamo atsakymo į savo balso komandas. Taip pat atidarykite nuoseklųjį monitorių, kad patikrintumėte, ar įrenginys reaguoja į jūsų balso komandas. Jei komanda bus atpažinta, serijinis monitorius parodys pranešimą su atpažintos komandos adresu.

Sveikinimai! Jūs išmokote valdyti šviesos diodą naudodami balso komandas. Dabar bet kurį tokį įrenginį galite paversti balsu valdomu įrenginiu. Prijunkite relės modulį prie „Arduino“, kad galėtumėte valdyti kintamosios srovės įrenginius, pvz., Lemputę ar ventiliatorių.

Yra daug galimybių tai pritaikyti mūsų kasdieniame gyvenime. Pasidalykite savo mintimis žemiau esančiame komentarų skyriuje.

Tikiuosi, kad šis nurodymas suteikė jums pagrindinę idėją apie „Elechouse V3“balso atpažinimo modulio naudojimą su „Arduino“. Jei turite klausimų, nedvejodami užduokite juos čia arba atsiųskite laišką į [email protected]. Stengsiuosi jums padėti.