Úvod do rozpoznávania hlasu s Elechouse V3 a Arduino .: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Ahoj…

Technológia rozpoznávania hlasu je tu už niekoľko posledných rokov. Stále si pamätáme to veľké vzrušenie, ktoré sme mali pri rozhovore s prvým iphone s podporou Siri. Odvtedy zariadenia hlasového ovládania narástli vo veľmi krátkom čase na veľmi pokročilú úroveň, ktorá prekračuje naše očakávania. So zavedením mnohých pokročilých systémov rozpoznávania hlasu prišlo mnoho ďalších hlasových asistentov, ako sú asistent Google a Amazon Alexa. Rýchly úspech samotného Amazonu Echo dokazuje, že sa s rozhovorom so strojmi postupne zmierujeme.

Začnime teda od základov. V tomto návode vám poskytnem úvod o module rozpoznávania hlasu Elechouse V3 a o tom, ako zapnúť/vypnúť diódu LED pomocou hlasových príkazov. Existuje niekoľko ďalších spôsobov, ako implementovať rozpoznávanie hlasu do vášho projektu, od telefónu s Androidom po Alexa alebo Raspberry pi alebo inú technológiu. Dostal som však niekoľko správ od mnohých svojich priateľov, ktorí sa ma pýtali, ako používať tento konkrétny modul s Arduino. Preto píšem tento návod ako základný návod pre modul Elechouse V3. Chcel som, aby bol tento návod čo najjednoduchší pre začiatočníkov, takže nebudeme diskutovať o úplných funkciách a funkciách modulu, ale na konci som si istý, že získate niekoľko skvelých nápadov pre váš ďalší projekt..

Krok 1: Modul rozpoznávania hlasu Elechouse V3

Elechouse V3 je jedným z najkompaktnejších a najľahšie ovládateľných modulov rozpoznávania hlasu na trhu.

Tento modul môžete použiť dvoma spôsobmi, a to pomocou sériového portu alebo vstavaných pinov GPIO. Doska V3 má kapacitu pre uloženie až 80 hlasových príkazov, každý s trvaním 1 500 milisekúnd. Tento príkaz neprevedie vaše príkazy na text, ale porovná ho s už nahratou sadou hlasov. Technicky teda neexistujú žiadne jazykové bariéry pri používaní tohto produktu. Svoj príkaz môžete nahrať v ľubovoľnom jazyku alebo doslova ako príkaz môžete nahrať akýkoľvek zvuk. Musíte ho teda najskôr trénovať, než ho necháte rozpoznať akékoľvek hlasové povely.

Ak používate modul s jeho pinmi GPIO, modul dodá výstupy iba pre 7 príkazov z 80. Pri tejto metóde musíte vybrať a načítať 7 príkazov do rozpoznávača a rozpoznávač odošle výstupy do príslušných Piny GPIO, ak sú niektoré z týchto hlasových príkazov rozpoznané. Pretože to používame s arduinom, nemusíme si lámať hlavu s obmedzenými funkciami.

Zariadenie pracuje v rozsahu vstupného napätia 4,5 - 5 voltov a bude odoberať prúd menší ako 40 mA. Tento modul môže pracovať s 99% presnosťou rozpoznania, ak je používaný za ideálnych podmienok. Voľba mikrofónu a hluk v prostredí zohrávajú zásadnú úlohu pri ovplyvňovaní výkonu modulu. Je lepšie zvoliť mikrofón s dobrou citlivosťou a pokúsiť sa znížiť hluk na pozadí a súčasne zadávať príkazy, aby bol z modulu dosiahnutý maximálny výkon.

Krok 2: Pripojenie modulu k Arduinu

Teraz sa porozprávajme o spojeniach, ktoré je potrebné vytvoriť.

Potrebný hardvér:

Modul rozpoznávania hlasu Elechouse V3

Arduino UNO R3. (Tu používam Arduino Pro Mini, na tom nezáleží, obidva sú funkčne takmer rovnaké.)

Mikrofón s 3,5 mm konektorom. (Alebo ho môžete spájkovať priamo na dosku. Dali piny.)

LED dióda

Odpor 470 ohmov pre LED

Drôty podľa potreby

USB kábel na programovanie Arduina

Pripojenie modulu k Arduinu

GND - zem

VCC - 5 V

RXD - digitálny pin 3 Arduina (toto je pin definovaný používateľom. Vzorový kód má pin 3 ako Tx.)

TXD - Digitálny pin 2 Arduina (Toto je tiež pin definovaný používateľom.)

LED dióda je pripojená k digitálnemu kolíku 13 Arduina, ako je definované vo vzorovom kóde. K sérii LED pripojte sériovo odpor 470 ohmov.

Pripojte mikrofón k 3,5 mm konektoru na doske. Ak nie je súčasťou konektora 3,5 mm, spájkujte ho s kolíkmi mikrofónu v module.

To je všetko, čo sa týka spojení. Teraz sa pozrime na kód.

Krok 3: Nastavenie kódu

Všetky kódy a knižnice tu uvedené sú open-source a kredity za ich vývoj patria ich príslušným autorom.

Pred použitím modulu s Arduino by ste si mali stiahnuť a nainštalovať knižnicu Arduino „voicerecognitionv3.h“.

Stiahnite si knižnicu odtiaľto.

Všetky potrebné kódy sú v zip súbore knižnice ako ukážkové programy.

Tréning modulu V3

Ako som už spomenul, modul musíme najskôr trénovať, aby sme ho mohli použiť na rozpoznávanie hlasu. Pri trénovaní modulu postupujte podľa týchto krokov.

Pripojte obvod k počítaču

Spustite Arduino IDE

Skontrolujte, či ste vybrali správnu dosku Arduino. (Nástroje -> Doska)

Skontrolujte, či je vybratý správny port COM. (Nástroje -> Port)

Teraz otvorte ukážkový program na školenie modulu

Prejdite na Súbor -> Príklady -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

Nahrajte kód do Arduina a počkajte, kým sa kód nahrá. (Ctrl + U)

Otvorte Sériový monitor. (Ctrl + Shift + M)

Uistite sa, že je prenosová rýchlosť nastavená na 115200 a je vybratá možnosť „Nový riadok“

Ak je všetko v poriadku, na sériovom monitore sa zobrazí ponuka, ako je znázornené na obrázkoch

Existuje niekoľko príkazov, ktoré môžete zadať do sériového monitora na programovanie modulu, tu použijeme príkaz „vlak“na školenie modulu

V3 má kapacitu pre uloženie 80 hlasových povelov, každý s trvaním 1 500 ms. Každý príkaz je uložený na adrese od 0 do 79

Použitím príkazu „vlak“uložíme hlasový príkaz na konkrétnu adresu, takže by ste v ňom mali zadať adresu

Syntax príkazu vyzerá takto: adresa vlaku Napríklad: vlak 0, vlak 20, vlak 79

• Na ovládanie LED budeme potrebovať dva hlasové príkazy. Jeden príkaz ho zapne a druhý vypne.
• Zadajte príkaz na sériovom monitore a za ním adresu, ktorú chcete uložiť. napr.: vlak 20.

Po zadaní príkazu počkajte, kým sa na sériovom monitore zobrazí správa s textom „hovoriť teraz“. Teraz vyslovte svoj príkaz na zapnutie LED diódy na mikrofóne dostatočne jasne a nahlas

Ak je príkaz dostatočne jasný, zobrazí sa ďalšia správa s výzvou, aby ste znova hovorili. Zopakujte to znova a zaregistrujte príkaz

Kód vás požiada o zopakovanie príkazu, ak sa počas nahrávania vyskytne šum alebo ak zvuk nie je dostatočne čistý. Kvalita vášho mikrofónu tu zohráva významnú úlohu. Ak váš mikrofón nie je dosť dobrý, registrácia príkazu nemusí byť úspešná. Trénujte dosku aj v bezhlučnom prostredí

Akonáhle ste úspešne zadali hlas do modulu, zopakujte rovnaký postup pre zadanie hlasového príkazu na vypnutie LED. Nezabudnite príkaz uložiť na inú adresu. Napríklad: vlak 30

Ak ste úspešne načítali oba príkazy, ste pripravení nahrať kód na ovládanie LED diódy

Ovládanie LED pomocou hlasových príkazov

Otvorte ukážkový program na ovládanie LED diódy

Prejdite na Súbor -> Príklady -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

V tomto programe sú dva záznamy definované ako "onrecord" (na zapnutie LED) a "offrecord" (na vypnutie LED)

Zmeňte hodnotu „onrecord“na adresu hlasového príkazu, ktorý ste trénovali na zapnutie LED diódy

• Zmeňte hodnotu „offrecord“na adresu hlasového príkazu, ktorý ste trénovali na vypnutie LED diódy.
• Teraz nahrajte kód do Arduina. (Ctrl+U)

To je všetko. Teraz ste pripravení ovládať svoju LED diódu hlasovými príkazmi.

Krok 4: Výsledok

Na otestovanie obvodu vyslovte príkazy tak, ako ste ho trénovali, aby zapli/vypli LED diódu. Pamätajte si, že kvalita vášho mikrofónu a hluk okolo vášho prostredia budú mať skutočne vplyv na výstup. Skúste to vyskúšať v bezhlučnom prostredí alebo zmeňte mikrofón, ak na svoje hlasové príkazy nedostávate správnu odpoveď. Otvorte tiež sériový monitor a skontrolujte, či zariadenie reaguje na vaše hlasové príkazy. Ak je príkaz rozpoznaný, sériový monitor zobrazí správu s adresou rozpoznaného príkazu.

Gratulujem! Naučili ste sa ovládať LED pomocou hlasových príkazov. Teraz môžete akékoľvek takéto zariadenie previesť na zariadenie ovládané hlasom. Pripojením reléového modulu k Arduinu môžete ovládať striedavé zariadenia, ako je žiarovka alebo ventilátor.

Existuje mnoho možností, ako to uplatniť v každodennom živote. Podeľte sa o svoje myšlienky v sekcii komentárov nižšie.

Dúfam, že vám tento návod dal základnú predstavu o použití modulu Elechouse V3 Voice Recognition s Arduino. Ak máte nejaké otázky, neváhajte sa ich opýtať tu alebo pošlite e -mail na adresu [email protected]. Budem sa snažiť, aby som vám pomohol.