Uvod v prepoznavanje glasu z Elechouse V3 in Arduino .: 4 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Zdravo…

Tehnologija prepoznavanja glasu je tu že zadnjih nekaj let. Še vedno se spominjamo velikega navdušenja, ki smo ga imeli med pogovorom s prvim iphoneom, ki podpira Siri. Od takrat so naprave za glasovno upravljanje v zelo kratkem času presegle naša pričakovanja. Z uvedbo številnih naprednih sistemov za prepoznavanje glasu so se pojavili številni drugi glasovni pomočniki, kot sta Googlov pomočnik in Amazon Alexa. Hiter uspeh samo Amazonovega Echa dokazuje, da se postopoma sprijaznimo s pogovorom s stroji.

Začnimo torej z osnovami. V tem navodilu vam bom predstavil modul za prepoznavanje glasu Elechouse V3 in kako vklopiti/izklopiti LED z glasovnimi ukazi. Obstaja več drugih načinov za implementacijo prepoznavanja glasu v vaš projekt, od telefona Android do Alexa ali Raspberry pi ali katere koli druge tehnologije. Dobil pa sem več sporočil od številnih prijateljev, ki me sprašujejo, kako uporabiti ta poseben modul z Arduinom. Zato to navodilo pišem kot osnovno vadnico za modul Elechouse V3. Želel sem, da bi bilo to navodilo čim bolj preprosto za začetnike, zato ne bomo razpravljali o celotnih funkcijah in funkcijah modula, a na koncu sem prepričan, da boste dobili nekaj zelo kul idej za vaš naslednji projekt.

1. korak: Modul za prepoznavanje glasu Elechouse V3

Elechouse V3 je eden najkompaktnejših in najpreprostejših modulov za prepoznavanje glasu na trgu.

Ta modul lahko uporabljate na dva načina: preko serijskih vrat ali prek vgrajenih zatičev GPIO. Plošča V3 lahko shrani do 80 glasovnih ukazov, vsak v trajanju 1500 milisekund. Ta ne bo pretvoril vaših ukazov v besedilo, ampak ga bo primerjal z že posnetim nizom glasov. Tako tehnično ni jezikovnih ovir za uporabo tega izdelka. Ukaz lahko posnamete v katerem koli jeziku ali pa ga dobesedno posnamete in uporabite kot ukaz. Zato ga morate najprej trenirati, preden mu dovolite, da prepozna glasovne ukaze.

Če uporabljate modul s svojimi zatiči GPIO, bo modul dostavil izhode le za 7 ukazov od 80. Za to metodo morate izbrati in naložiti 7 ukazov v prepoznavalnik, prepoznavalnik pa bo poslal izhode ustreznim Zatiči GPIO, če se prepozna kateri od teh glasovnih ukazov. Ker to uporabljamo z arduinom, se nam ni treba ukvarjati z omejenimi funkcijami.

Naprava deluje na območju vhodne napetosti 4,5 - 5 voltov in bo črpala tok manjši od 40 mA. Ta modul lahko deluje z 99% natančnostjo prepoznavanja, če ga uporabljate v idealnih pogojih. Izbira mikrofona in hrup v okolju igrata ključno vlogo pri delovanju modula. Bolje je, da izberete mikrofon z dobro občutljivostjo in poskušate zmanjšati hrup v ozadju, hkrati pa dajati ukaze za maksimalno zmogljivost modula.

Korak: Priključitev modula na Arduino

Zdaj pa se pogovorimo o povezavah, ki jih je treba vzpostaviti.

Potrebna strojna oprema:

Modul za prepoznavanje glasu Elechouse V3

Arduino UNO R3. (Tukaj uporabljam Arduino Pro Mini, ni važno, oba sta po funkciji skoraj enaka.)

Mikrofon s 3,5 mm vtičem. (ali pa ga lahko spajkate neposredno na ploščo. Dali so zatiče.)

LED

470 ohmski upor za LED

Žice po potrebi

USB kabel za programiranje Arduina

Priključitev modula na Arduino

GND - Ozemljitev

VCC - 5 V

RXD - digitalni pin 3 Arduina (to je uporabniško določen pin. Vzorčna koda ima Pin 3 kot Tx.)

TXD - digitalni pin 2 Arduina (to je tudi uporabniško določen pin.)

LED je priključen na digitalni zatič 13 Arduina, kot je opredeljeno v vzorčni kodi. Priključite 470 ohmov upor zaporedoma na LED.

Priključite mikrofon v vtičnico 3,5 mm na plošči. Spajajte ga z mikrofonskimi zatiči v modulu, če ni priložen 3,5 mm vtič.

To je vse, kar je povezano. Zdaj pa poglejmo kodo.

3. korak: Nastavitev kode

Vse tukaj omenjene kode in knjižnice so odprtokodne, zasluge za njihov razvoj pa pripadajo njihovim avtorjem.

Preden lahko uporabite modul z Arduinom, prenesite in namestite knjižnico Arduino "voicerecognitionv3.h".

Knjižnico prenesite od tukaj.

Vse kode, ki jih potrebujemo, so v zip datoteki knjižnice kot primeri programov.

Usposabljanje modula V3

Kot sem že omenil, moramo modul usposobiti, preden ga lahko uporabimo za prepoznavanje glasu. Sledite tem korakom za usposabljanje modula.

Povežite vezje z računalnikom

Zaženite Arduino IDE

Preverite, ali ste izbrali pravo ploščo Arduino. (Orodja -> deska)

Preverite, ali so izbrana prava vrata COM. (Orodja -> Vrata)

Zdaj odprite vzorčni program za usposabljanje modula

Pojdite na Datoteka -> Primeri -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

Naložite kodo v Arduino in počakajte, da se koda naloži. (Ctrl + U)

Odprite serijski monitor. (Ctrl + Shift + M)

Prepričajte se, da je hitrost prenosa 115200 in da je izbrana možnost »Nova vrstica«

Če je vse v redu, se na serijskem monitorju prikaže meni, kot je prikazano na slikah

Za programiranje modula lahko v serijski monitor vnesete več ukazov, tukaj bomo za usposabljanje modula uporabili ukaz "train"

V3 ima kapaciteto za shranjevanje 80 glasovnih ukazov, od katerih vsak traja 1500 ms. Vsak ukaz je shranjen na naslovu od 0 do 79

Z uporabo ukaza "vlak" shranimo glasovni ukaz na določen naslov, zato morate naslov določiti v ukazu

Sintaksa ukaza je naslednja: naslov vlaka Na primer: vlak 0, vlak 20, vlak 79

• Za nadzor LED potrebujemo dva glasovna ukaza. En ukaz za vklop, drugi pa za izklop.
• V serijski monitor vnesite ukaz, ki mu sledi naslov, ki ga želite shraniti. npr.: vlak 20.

Ko vnesete ukaz, počakajte, da se na serijskem monitorju prikaže sporočilo, ki pravi "govori zdaj". Zdaj izgovorite svoj ukaz za vklop LED v mikrofon dovolj jasno in glasno

Če je ukaz dovolj jasen, se prikaže drugo sporočilo, ki vas prosi, da znova govorite. Ponovno izgovorite, da registrirate ukaz

Koda vas bo prosila, da ponovite ukaz, če med snemanjem pride do hrupa ali če zvok ni dovolj jasen. Kakovost vašega mikrofona ima tukaj pomembno vlogo. Morda ne boste uspeli registrirati ukaza, če vaš mikrofon ni dovolj dober. Ploščo trenirajte tudi v okolju brez hrupa

Ko uspešno vnesete glas v modul, ponovite isti postopek, da vnesete glasovni ukaz za izklop LED. Ne pozabite shraniti ukaza na drug naslov. Na primer: vlak 30

Če ste uspešno naložili oba ukaza, ste zdaj pripravljeni naložiti kodo za nadzor LED

Upravljanje LED z glasovnimi ukazi

Odprite vzorčni program za nadzor LED

Pojdite na Datoteka -> Primeri -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

V tem programu sta dva zapisa opredeljena kot "onrecord" (za vklop LED) in "offrecord" (za izklop LED)

Spremenite vrednost "onrecord" na naslov glasovnega ukaza, ki ste ga naučili vklopiti LED

• Spremenite vrednost "offrecord" na naslov glasovnega ukaza, ki ste ga naučili izklopiti LED.
• Zdaj naložite kodo v Arduino. (Ctrl+U)

To je vse. Zdaj ste pripravljeni upravljati LED z glasovnimi ukazi.

4. korak: Rezultat

Če želite preizkusiti vezje, izgovorite ukaze, kot ste ga usposobili za vklop/izklop LED. Ne pozabite, da bo kakovost vašega mikrofona in hrup okoli vašega okolja res vplivala na izhod. Poskusite ga preizkusiti v okolju brez hrupa ali spremenite mikrofon, če ne dobite ustreznega odziva na glasovne ukaze. Odprite tudi serijski monitor, da preverite, ali se naprava odziva na vaše glasovne ukaze. Če se ukaz prepozna, bo serijski monitor prikazal sporočilo z naslovom prepoznanega ukaza.

Čestitke! Naučili ste se upravljati LED z glasovnimi ukazi. Zdaj lahko katero koli takšno napravo pretvorite v napravo z glasovnim nadzorom. Priključite relejni modul na Arduino za krmiljenje AC naprav, kot so žarnica ali ventilator.

Obstaja veliko možnosti za uporabo tega v našem vsakdanjem življenju. Delite svoje misli v spodnjem oddelku za komentarje.

Upam, da vam je ta pouk dal osnovno predstavo o uporabi modula za prepoznavanje glasu Elechouse V3 z Arduinom. Če imate kakršna koli vprašanja, jih vprašajte tukaj ali pošljite sporočilo na naslov [email protected]. Potrudil se bom, da vam pomagam.