מבוא לזיהוי קולי עם Elechouse V3 ו- Arduino .: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

שלום שם…

טכנולוגיית זיהוי הקול נמצאת כאן בשנים האחרונות. אנו עדיין זוכרים את ההתרגשות הרבה שהייתה לנו בזמן שדיברנו עם האייפון הראשון שהופעל על ידי סירי. מאז התקני הפיקוד הקולי צמחו לרמה מאוד מתקדמת מעבר לציפיות שלנו בזמן קצר מאוד. עם הכנסת מערכות זיהוי קוליות מתקדמות רבות הגיעו עוזרי קול רבים אחרים כמו העוזר של גוגל ואמזון אלקסה. ההצלחה המהירה של ה- Echo של אמזון לבדה מוכיחה כי אנו משלימים בהדרגה בשיחות עם מכונות.

אז נתחיל מהבסיס. במדריך זה אני אתן לך היכרות אודות מודול זיהוי הקול של Elechouse V3 וכיצד להדליק/לכבות LED באמצעות פקודות קוליות. ישנן מספר דרכים אחרות ליישם זיהוי קולי בפרויקט שלך, ממש מטלפון אנדרואיד ל- Alexa או פטל פאי או טכנולוגיה אחרת. אבל קיבלתי מספר הודעות מרבים מחברי ששאלו אותי כיצד להשתמש במודול הספציפי הזה עם Arduino. אז אני כותב את זה כהדרכה בסיסית למודול Elechouse V3. רציתי להפוך את ההוראה לפשוטה ככל האפשר למתחילים, כך שלא נדון בכל התכונות והפונקציות של המודול, אך בסופו של דבר, אני בטוח שתקבל כמה רעיונות די מגניבים לפרויקט הבא שלך.

שלב 1: מודול זיהוי קולי של Elechouse V3

Elechouse V3 הוא אחד המודולים לזיהוי הקול הקומפקטי והקל ביותר לשליטה בשוק.

ישנן שתי דרכים לשימוש במודול זה, באמצעות היציאה הטורית או באמצעות סיכות ה- GPIO המובנות. ללוח V3 ניתן לאחסן עד 80 פקודות קוליות כל אחת באורך של 1500 אלפיות השנייה. פקודה זו לא תמיר את הפקודות שלך לטקסט אלא תשווה אותה עם קבוצת קולות שהוקלטה כבר. אז מבחינה טכנית אין מחסומי שפה לשימוש במוצר זה. אתה יכול להקליט את הפקודה שלך בכל שפה או שממש כל צליל יכול להיות מוקלט ומשמש כפקודה. אז אתה צריך לאמן את זה לפני שאתה נותן לזה לזהות פקודות קוליות.

אם אתה משתמש במודול עם סיכות ה- GPIO שלו, המודול יספק פלט עבור 7 פקודות בלבד מתוך 80. עבור שיטה זו עליך לבחור ולהטעין 7 פקודות למזהה והזיהוי ישלח פלטים המתאימים GPIO מוצמד אם אחת מהפקודות הקוליות האלה מזוהות. כאשר אנו משתמשים בזה עם הארדואינו, איננו צריכים להתעסק בתכונות המוגבלות.

המכשיר פועל בטווח מתח כניסה של 4.5 - 5 וולט וישאב זרם פחות מ -40 mA. מודול זה יכול לעבוד עם דיוק זיהוי של 99% אם הוא משמש בתנאים אידיאליים. בחירת המיקרופון והרעש בסביבה ממלאים תפקיד חיוני בהשפעת ביצועי המודול. עדיף לבחור מיקרופון בעל רגישות טובה ולנסות להפחית את הרעש ברקע שלך תוך מתן פקודות להוצאת הביצועים המרביים מהמודול.

שלב 2: חיבור המודול ל- Arduino

עכשיו בואו נדבר על הקשרים שיש ליצור.

חומרה נדרשת:

מודול זיהוי קולי של Elechouse V3

Arduino UNO R3. (אני משתמש כאן ב- Arduino Pro Mini, זה לא משנה, שניהם כמעט זהים בתפקודם.)

מצורף מיקרופון עם תקע 3.5 מ"מ. (או שאתה יכול להלחים אותו ישירות על הלוח. הם נתנו את הסיכות)

LED

נגד של 470 אוהם למנורת LED

חוטים כנדרש

כבל USB לתכנות ה- Arduino

חיבור המודול ל- Arduino

GND - קרקע

VCC - 5 V

RXD - סיכה דיגיטלית 3 של Arduino (זהו סיכה שהוגדרה על ידי משתמש. קוד לדוגמא מכיל את סיכה 3 כ- Tx)

TXD - סיכה דיגיטלית 2 של Arduino (זהו גם סיכה שהוגדרה על ידי משתמש.)

הנורית מחוברת לפין הדיגיטלי 13 של הארדואינו כהגדרתו בקוד המדגם. חבר נגד 470 אוהם בסדרה למנורת LED.

חבר את המיקרופון לשקע 3.5 מ"מ בלוח. הלחם אותו לסיכות המיקרופון במודול אם הוא אינו מגיע עם תקע 3.5 מ"מ.

זה כל מה שקשור לקשרים. עכשיו בואו נסתכל על הקוד.

שלב 3: הגדרת הקוד

כל הקודים והספריות המוזכרים כאן הם קוד פתוח והקרדיטים לפיתוחם עוברים למחברים שלהם.

עליך להוריד ולהתקין את ספריית Arduino "voicerecognitionv3.h" לפני שתוכל להשתמש במודול עם Arduino.

הורד את הספרייה מכאן.

כל הקודים הדרושים לנו נמצאים בקובץ ה- zip של הספרייה כתוכנות לדוגמא.

אימון מודול V3

כפי שציינתי למעלה, עלינו לאמן את המודול לפני שנוכל להשתמש בו לזיהוי קולי. בצע את השלבים הבאים כדי להכשיר את המודול.

חבר את המעגל למחשב

הפעל את Arduino IDE

בדוק אם בחרת את הלוח הנכון של Arduino. (כלים -> לוח)

בדוק אם נבחרה יציאת COM הנכונה. (כלים -> יציאה)

כעת פתח את תוכנית המדגם להכשרת המודול

עבור אל קובץ -> דוגמאות -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

העלה את הקוד ל- Arduino והמתן עד שהקוד יעלה. (Ctrl + U)

פתח את הצג הסידורי. (Ctrl + Shift + M)

ודא שקצב השידור מוגדר ל- 115200 והאפשרות "קו חדש" נבחרה

אם הכל בסדר, יוצג תפריט על הצג הסדרתי כפי שמוצג בתמונות

ישנן מספר פקודות שתוכל להקליד לצג הטורי כדי לתכנת את המודול, כאן נשתמש בפקודה "רכבת" כדי לאמן את המודול

ל- V3 יש אפשרות לאחסן 80 פקודות קוליות, כל אחת עם משך של 1500 אלפיות השנייה. כל פקודה מאוחסנת בכתובת המתחילה מ- 0 עד 79

על ידי שימוש בפקודה "רכבת", אנו שומרים פקודה קולית לכתובת ספציפית, לכן עליך לציין את הכתובת בפקודה

תחביר הפקודה הולך כך: כתובת רכבת לדוגמא: רכבת 0, רכבת 20, רכבת 79

• אנו נזדקק לשתי פקודות קוליות לשליטה ב- LED. פקודה אחת להפעיל אותה והשנייה לכבות אותה.
• הזן את הפקודה במסך הטורי ולאחר מכן את הכתובת שברצונך לאחסן אותה. למשל: רכבת 20.

לאחר שהזנת את הפקודה, המתן עד שתופיע הודעה על הצג הטורי שאומר "דבר עכשיו". עכשיו דבר את הפקודה שלך על הפעלת הנורית למיקרופון בהיר וקולני מספיק

אם הפקודה ברורה מספיק, תופיע הודעה נוספת המבקשת ממך לדבר שוב. דבר את זה שוב כדי לרשום את הפקודה

הקוד יבקש ממך לחזור על הפקודה אם יש רעש במהלך ההקלטה או אם הצליל אינו ברור מספיק. לאיכות המיקרופון שלך יש תפקיד נכבד כאן. אתה עלול להיכשל ברישום פקודה אם המיקרופון שלך אינו מספיק טוב. גם לאמן את הלוח בסביבה ללא רעשים

לאחר שתזין בהצלחה קול לתוך המודול, חזור על אותו תהליך כדי להזין את הפקודה הקולית לכיבוי הנורית. זכור לאחסן את הפקודה בכתובת אחרת. למשל: רכבת 30

אם טענת בהצלחה את שתי הפקודות, כעת אתה מוכן להעלות את הקוד לשליטה בנורית ה- LED

שליטה ב- LED באמצעות פקודות קוליות

פתח את התוכנית לדוגמא לשליטה על הנורית

עבור אל קובץ -> דוגמאות -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

בתוכנית זו שני רשומות מוגדרות כ"אורקורד "(להפעלת הנורית) ו"אחסון רישום" (לכיבוי הנורית)

שנה את הערך של "onrecord" לכתובת הפקודה הקולית שאימנת להדליק את הנורית

• שנה את הערך של "offrecord" לכתובת הפקודה הקולית שאימנת לכבות את הנורית.

• כעת העלה את הקוד ל- Arduino. (Ctrl+U)

זה כל מה שזה. עכשיו אתה מוכן לשלוט על ה- LED שלך באמצעות פקודות קוליות.

שלב 4: תוצאה

כדי לבדוק את המעגל, דבר את הפקודות בדיוק כפי שהכשרת אותו להדליק/כבה את הנורית. זכור, איכות המיקרופון והרעש סביב סביבתך ישפיעו באמת על הפלט. נסה לבדוק אותו בסביבה נטולת רעשים או שנה את המיקרופון אם אינך מקבל מענה הולם לפקודות הקוליות שלך. פתח גם את הצג הטורי כדי לבדוק אם המכשיר מגיב לפקודות הקוליות שלך. אם פקודה מזוהה, הצג הטורי יציג הודעה עם כתובת הפקודה המזוהה.

מזל טוב! למדת לשלוט על LED באמצעות פקודות קוליות. כעת תוכל להמיר כל מכשיר כזה למכשיר מבוקר קולי. חבר מודול ממסר ל- Arduino לשליטה במכשירי AC כמו נורה או מאוורר.

ישנן אפשרויות רבות ליישם זאת בחיי היומיום שלנו. שתף את מחשבותיך בסעיף ההערות למטה.

אני מקווה שהמדריך הזה נתן לך מושג בסיסי לגבי השימוש במודול זיהוי הקול Elechouse V3 עם Arduino. אם יש לך שאלות, אל תהסס לשאול זאת כאן או לשלוח מייל לכתובת [email protected]. אנסה כמיטב יכולתי לעזור לך.