Wprowadzenie do rozpoznawania głosu z Elechouse V3 i Arduino.: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Cześć…

Technologia rozpoznawania głosu jest dostępna już od kilku lat. Wciąż pamiętamy wielkie emocje, jakie mieliśmy podczas rozmowy z pierwszym iPhonem obsługującym Siri. Od tego czasu urządzenia do sterowania głosem w bardzo krótkim czasie urosły do bardzo zaawansowanego poziomu, przekraczając nasze oczekiwania. Wraz z wprowadzeniem wielu zaawansowanych systemów rozpoznawania głosu pojawiło się wiele innych asystentów głosowych, takich jak asystent Google i Amazon Alexa. Już sam szybki sukces Amazon’s Echo dowodzi, że stopniowo godzimy się z rozmową z maszynami.

Zacznijmy więc od podstaw. W tej instrukcji przedstawię wprowadzenie do modułu rozpoznawania głosu Elechouse V3 i sposobu włączania/wyłączania diody LED za pomocą poleceń głosowych. Istnieje kilka innych sposobów na zaimplementowanie rozpoznawania głosu w twoim projekcie, od telefonu z Androidem po Alexę lub Raspberry pi lub inną technologię. Ale otrzymałem kilka wiadomości od wielu moich znajomych z pytaniem, jak używać tego konkretnego modułu z Arduino. Więc piszę ten instruktaż jako podstawowy samouczek dla modułu Elechouse V3. Chciałem, aby ta instrukcja była jak najprostsza dla początkujących, więc nie będziemy omawiać pełnych funkcji i funkcji modułu, ale na koniec jestem pewien, że otrzymasz całkiem fajne pomysły na swój następny projekt.

Krok 1: Moduł rozpoznawania głosu Elechouse V3

Elechouse V3 to jeden z najbardziej kompaktowych i łatwych w obsłudze modułów rozpoznawania głosu na rynku.

Istnieją dwa sposoby wykorzystania tego modułu, korzystając z portu szeregowego lub poprzez wbudowane piny GPIO. Płyta V3 może przechowywać do 80 poleceń głosowych, każde o czasie trwania 1500 milisekund. Ten nie zamieni twoich poleceń na tekst, ale porówna je z już nagranym zestawem głosów. Tak więc technicznie nie ma barier językowych w korzystaniu z tego produktu. Możesz nagrać swoje polecenie w dowolnym języku lub dosłownie każdy dźwięk może być nagrany i użyty jako polecenie. Musisz więc najpierw go wyszkolić, zanim pozwolisz mu rozpoznawać polecenia głosowe.

Jeśli używasz modułu z jego pinami GPIO, moduł dostarczy wyjścia tylko dla 7 poleceń z 80. W przypadku tej metody musisz wybrać i załadować 7 poleceń do aparatu rozpoznawania, a aparat rozpoznawania wyśle wyjścia do odpowiednich Piny GPIO, jeśli którekolwiek z tych poleceń głosowych zostanie rozpoznane. Ponieważ używamy tego z arduino, nie musimy przejmować się ograniczonymi funkcjami.

Urządzenie pracuje w zakresie napięcia wejściowego 4,5 - 5 woltów i będzie pobierać prąd mniejszy niż 40 mA. Ten moduł może pracować z 99% dokładnością rozpoznawania, jeśli jest używany w idealnych warunkach. Wybór mikrofonu i hałasu w otoczeniu odgrywa kluczową rolę w wpływaniu na wydajność modułu. Lepiej wybrać mikrofon o dobrej czułości i starać się zredukować szumy w tle, jednocześnie wydając polecenia, aby uzyskać maksymalną wydajność modułu.

Krok 2: Podłączanie modułu do Arduino

Porozmawiajmy teraz o połączeniach, które należy nawiązać.

Wymagany sprzęt:

Moduł rozpoznawania głosu Elechouse V3

Arduino UNO R3. (Używam tutaj Arduino Pro Mini, to nie ma znaczenia, oba mają prawie takie same funkcje.)

Mikrofon z dołączoną wtyczką 3,5 mm. (lub możesz go przylutować bezpośrednio na płytce. Podali szpilki.)

Dioda LED

Rezystor 470 omów dla diody LED

Przewody zgodnie z wymaganiami

Kabel USB do programowania Arduino

Podłączanie modułu do Arduino

GND - Uziemienie

VCC - 5 V

RXD - cyfrowy pin 3 Arduino (jest to pin zdefiniowany przez użytkownika. Przykładowy kod ma Pin 3 jako Tx.)

TXD - cyfrowy pin 2 Arduino (jest to również pin zdefiniowany przez użytkownika)

Dioda LED jest podłączona do cyfrowego pinu 13 Arduino zgodnie z definicją w przykładowym kodzie. Podłącz szeregowo rezystor 470 omów do diody LED.

Podłącz mikrofon do gniazda 3,5 mm na płycie. Przylutuj go do pinów mikrofonu w module, jeśli nie ma wtyczki 3,5 mm.

To wszystko o połączeniach. Teraz spójrzmy na kod.

Krok 3: Konfiguracja kodu

Wszystkie wymienione tutaj kody i biblioteki są open-source, a kredyty za ich opracowanie należą do ich autorów.

Powinieneś pobrać i zainstalować bibliotekę Arduino "voicerecognitionv3.h", zanim będziesz mógł używać modułu z Arduino.

Pobierz bibliotekę stąd.

Wszystkie potrzebne kody znajdują się w pliku zip biblioteki jako przykładowe programy.

Szkolenie modułu V3

Jak wspomniałem powyżej, musimy przeszkolić moduł, zanim będziemy mogli używać go do rozpoznawania głosu. Wykonaj poniższe czynności, aby przeszkolić moduł.

Podłącz obwód do komputera

Uruchom środowisko Arduino IDE

Sprawdź, czy wybrałeś odpowiednią płytkę Arduino. (Narzędzia -> Tablica)

Sprawdź, czy wybrano właściwy port COM. (Narzędzia -> Port)

Teraz otwórz przykładowy program do szkolenia modułu

Przejdź do Plik -> Przykłady -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

Prześlij kod do Arduino i poczekaj, aż kod zostanie przesłany. (Ctrl + U)

Otwórz monitor szeregowy. (Ctrl + Shift + M)

Upewnij się, że szybkość transmisji jest ustawiona na 115200 i jest zaznaczona opcja „Nowa linia”

Jeśli wszystko jest w porządku, na monitorze szeregowym zostanie wyświetlone menu, jak pokazano na zdjęciach

Istnieje kilka poleceń, które można wpisać do monitora szeregowego, aby zaprogramować moduł, tutaj użyjemy polecenia „train”, aby wyszkolić moduł

V3 może przechowywać 80 poleceń głosowych, każde o czasie trwania 1500 ms. Każde polecenie jest przechowywane pod adresem zaczynającym się od 0 do 79

Używając komendy „train” zapisujemy komendę głosową pod konkretnym adresem, więc należy podać adres w komendzie

Składnia polecenia wygląda następująco: adres pociągu Na przykład: pociąg 0, pociąg 20, pociąg 79

• Do sterowania diodą będziemy potrzebować dwóch poleceń głosowych. Jedno polecenie, aby go włączyć, a drugie, aby go wyłączyć.
• Wpisz polecenie w monitorze szeregowym, a następnie adres, który chcesz zapisać. np.: pociąg 20.

Po wprowadzeniu polecenia poczekaj, aż na monitorze szeregowym pojawi się komunikat „mów teraz”. Teraz wypowiedz polecenie włączenia diody LED do mikrofonu wystarczająco wyraźnie i głośno

Jeśli polecenie jest wystarczająco jasne, pojawi się kolejny komunikat z prośbą o ponowne zabranie głosu. Wypowiedz to ponownie, aby zarejestrować polecenie

Kod poprosi o powtórzenie polecenia, jeśli podczas nagrywania pojawi się jakiś szum lub dźwięk nie jest wystarczająco wyraźny. Jakość mikrofonu odgrywa tutaj znaczącą rolę. Możesz nie zarejestrować polecenia, jeśli Twój mikrofon nie jest wystarczająco dobry. Trenuj również deskę w środowisku wolnym od hałasu

Po pomyślnym wprowadzeniu głosu do modułu powtórz ten sam proces, aby wprowadzić polecenie głosowe wyłączenia diody LED. Pamiętaj, aby zapisać polecenie pod innym adresem. Na przykład: pociąg 30

Jeśli pomyślnie załadowałeś oba polecenia, możesz teraz przesłać kod do sterowania diodą LED

Sterowanie diodą LED za pomocą poleceń głosowych

Otwórz przykładowy program do sterowania diodą LED

Przejdź do Plik -> Przykłady -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

W tym programie dwa rekordy są zdefiniowane jako „onrecord” (dla włączenia diody LED) i „offrecord” (dla wyłączenia diody)

Zmień wartość „onrecord” na adres polecenia głosowego, którego nauczyłeś się włączać diodę LED

• Zmień wartość „offrecord” na adres polecenia głosowego, którego nauczyłeś się wyłączać diodę LED.
• Teraz wgraj kod do Arduino. (Ctrl+U)

To wszystko. Teraz możesz sterować diodą LED za pomocą poleceń głosowych.

Krok 4: Wynik

Aby przetestować obwód, wypowiedz polecenia tak, jak go nauczyłeś włączać/wyłączać diodę LED. Pamiętaj, że jakość mikrofonu i hałas w otoczeniu naprawdę wpłyną na wydajność. Spróbuj przetestować go w bezgłośnym otoczeniu lub zmień mikrofon, jeśli nie otrzymujesz właściwej reakcji na polecenia głosowe. Otwórz także monitor szeregowy, aby sprawdzić, czy urządzenie reaguje na polecenia głosowe. Jeśli polecenie zostanie rozpoznane, monitor szeregowy wyświetli komunikat z adresem rozpoznanego polecenia.

Gratulacje! Nauczyłeś się sterować diodą LED za pomocą poleceń głosowych. Teraz możesz przekształcić dowolne takie urządzenie w urządzenie sterowane głosem. Podłącz moduł przekaźnika do Arduino, aby sterować urządzeniami AC, takimi jak żarówka lub wentylator.

Istnieje wiele możliwości zastosowania tego w naszym codziennym życiu. Podziel się swoimi przemyśleniami w sekcji komentarzy poniżej.

Mam nadzieję, że ta instrukcja dała ci podstawowe pojęcie o korzystaniu z modułu rozpoznawania głosu Elechouse V3 z Arduino. Jeśli masz jakieś pytania, zadaj je tutaj lub wyślij wiadomość na adres [email protected]. Zrobię co w mojej mocy, aby ci pomóc.