Introducció al reconeixement de veu amb Elechouse V3 i Arduino .: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Hola …

La tecnologia de reconeixement de veu ha estat aquí durant els darrers anys. Encara recordem la gran il·lusió que vam tenir mentre parlàvem amb el primer iPhone habilitat per Siri. Des de llavors, els dispositius d’ordres de veu han crescut fins a superar les nostres expectatives a un nivell molt avançat en molt poc temps. Amb la introducció de molts sistemes avançats de reconeixement de veu, van aparèixer molts altres assistents de veu com l'assistent de Google i Amazon Alexa. El ràpid èxit de l’Echo d’Amazon només demostra que a poc a poc ens estem posant d’acord en parlar amb les màquines.

Comencem, doncs, amb els conceptes bàsics. En aquest instructiu us faré una introducció sobre el mòdul de reconeixement de veu Elechouse V3 i sobre com encendre / apagar un LED mitjançant ordres de veu. Hi ha diverses altres maneres d'implementar el reconeixement de veu al vostre projecte, des d'un telèfon Android fins a Alexa o Raspberry pi o alguna altra tecnologia. Però tinc diversos missatges de molts amics que em pregunten com utilitzar aquest mòdul específic amb Arduino. Per tant, escric aquest instructiu com a tutorial bàsic per al mòdul Elechouse V3. Volia fer que aquesta instrucció fos el més senzilla possible per a principiants, de manera que no parlarem de les funcions i funcions completes del mòdul, però al final, estic segur que obtindreu algunes idees força interessants per al vostre proper projecte.

Pas 1: mòdul de reconeixement de veu Elechouse V3

Elechouse V3 és un dels mòduls de reconeixement de veu més compactes i fàcils de controlar del mercat.

Hi ha dues maneres d'utilitzar aquest mòdul, mitjançant el port sèrie o mitjançant els pins GPIO integrats. La placa V3 té la capacitat d’emmagatzemar fins a 80 ordres de veu cadascuna amb una durada de 1500 mil·lisegons. Aquest no convertirà les vostres ordres en text, però el compararà amb un conjunt de veus ja gravat. Per tant, tècnicament no hi ha barreres lingüístiques per utilitzar aquest producte. Podeu gravar la vostra comanda en qualsevol idioma o, literalment, es pot gravar qualsevol so i utilitzar-lo com a comanda. Per tant, primer heu d’entrenar-lo abans de deixar-lo reconèixer qualsevol ordre de veu.

Si utilitzeu el mòdul amb els seus pins GPIO, el mòdul lliurarà sortides per a només 7 ordres dels 80. Per a aquest mètode, heu de seleccionar i carregar 7 ordres al reconeixedor i el reconeixedor enviarà sortides als respectius comandaments. Pin GPIO si es reconeix alguna d'aquestes ordres de veu. Com que ho fem servir amb l’arduino, no ens hem de preocupar de les funcions limitades.

El dispositiu funciona amb un rang de tensió d’entrada de 4,5 a 5 volts i generarà una intensitat inferior a 40 mA. Aquest mòdul pot funcionar amb un 99% de precisió de reconeixement si s’utilitza en condicions ideals. L’elecció del micròfon i el soroll de l’entorn juguen un paper vital per afectar el rendiment del mòdul. És millor triar un micròfon amb bona sensibilitat i intentar reduir el soroll del fons mentre es donen ordres per treure el màxim rendiment al mòdul.

Pas 2: Connexió del mòdul a Arduino

Ara parlem de les connexions que cal establir.

Maquinari necessari:

Mòdul de reconeixement de veu Elechouse V3

Arduino UNO R3. (Estic fent servir Arduino Pro Mini aquí, no importa, tots dos tenen gairebé la mateixa funció)

Micròfon amb endoll de 3,5 mm connectat. (o podeu soldar-lo directament al tauler. Han donat els pins)

Un LED

Una resistència de 470 ohms per al LED

Fils segons sigui necessari

Cable USB per programar l'Arduino

Connexió del mòdul a Arduino

GND - Terra

VCC - 5 V

RXD: pin digital 3 d'Arduino (és un pin definit per l'usuari. El codi de mostra té el pin 3 com a Tx)

TXD: pin digital 2 d'Arduino (també és un pin definit per l'usuari)

El LED està connectat al pin digital 13 de l'Arduino tal com es defineix al codi de mostra. Connecteu una resistència de 470 ohms en sèrie al LED.

Connecteu el micròfon a la presa de 3,5 mm de la placa. Soldeu-lo als pins del micròfon del mòdul si no inclou un endoll de 3,5 mm.

Això és tot sobre les connexions. Ara fem una ullada al codi.

Pas 3: Configuració del codi

Tots els codis i les biblioteques esmentats aquí són de codi obert i els crèdits per desenvolupar-los corresponen als seus respectius autors.

Heu de descarregar i instal·lar la biblioteca Arduino "voicerecognitionv3.h" abans de poder utilitzar el mòdul amb un Arduino.

Descarregueu la biblioteca des d’aquí.

Tots els codis que necessitem es troben al fitxer zip de la biblioteca com a exemples de programes.

Formació del mòdul V3

Com he esmentat anteriorment, hem de formar el mòdul abans de poder utilitzar-lo per al reconeixement de veu. Seguiu aquests passos per entrenar el mòdul.

Connecteu el circuit a l'ordinador

Inicieu l'IDE Arduino

Comproveu si heu seleccionat la placa Arduino adequada. (Eines -> Tauler)

Comproveu si està seleccionat el port COM adequat. (Eines -> Port)

Ara obriu el programa de mostra per entrenar el mòdul

Aneu a Fitxer -> Exemples -> Reconeixement de veuV3 -> vr_sample_train

Pengeu el codi a Arduino i espereu fins que el codi es pengi. (Ctrl + U)

Obriu el monitor de sèrie. (Ctrl + Maj + M)

Assegureu-vos que la velocitat de transmissió estigui configurada en 115200 i que estigui seleccionada l'opció "Nova línia"

Si tot està bé, es mostrarà un menú al monitor sèrie, tal com es mostra a les imatges

Hi ha diverses ordres que podeu escriure al monitor sèrie per programar el mòdul; aquí utilitzarem l'ordre "entrenar" per entrenar el mòdul

El V3 té capacitat per emmagatzemar 80 ordres de veu, cadascuna amb una durada de 1500 ms. Cada ordre s’emmagatzema en una adreça que va del 0 al 79

En utilitzar l'ordre "tren", emmagatzemarem una ordre de veu en una adreça específica, de manera que hauríeu d'especificar-la

La sintaxi de l'ordre és la següent: adreça del tren Per exemple: tren 0, tren 20, tren 79

• Necessitarem dues ordres de veu per controlar el LED. Una ordre per activar-la i l’altra per apagar-la.
• Introduïu l'ordre al monitor sèrie seguit de l'adreça que voleu emmagatzemar. per exemple: tren 20.

Un cop hàgiu introduït l'ordre, espereu que aparegui un missatge al monitor sèrie que digui "parla ara". Ara digueu la vostra ordre per encendre el LED al micròfon prou clar i fort

Si l’ordre és prou clar, apareixerà un altre missatge que us demanarà que parleu de nou. Torneu a parlar per registrar l'ordre

El codi us demanarà que repetiu l'ordre si es produeix algun soroll durant la gravació o si el so no és prou clar. La qualitat del micròfon té un paper considerable aquí. És possible que no registreu una ordre si el vostre micròfon no és prou bo. També formeu el tauler en un entorn lliure de soroll

Quan hàgiu introduït amb èxit una veu al mòdul, repetiu el mateix procés per introduir l'ordre de veu per apagar el LED. Recordeu emmagatzemar l'ordre en una adreça diferent. Per exemple: tren 30

Si heu carregat amb èxit les dues ordres, ja esteu a punt per penjar el codi per controlar el LED

Control del LED mitjançant comandaments de veu

Obriu el programa de mostra per controlar el LED

Aneu a Fitxer -> Exemples -> Reconeixement de veuV3 -> vr_sample_control_led

En aquest programa es defineixen dos registres com "onrecord" (per encendre el LED) i "offrecord" (per apagar el LED)

Canvieu el valor de "onrecord" a l'adreça de l'ordre de veu que heu entrenat per encendre el LED

• Canvieu el valor de "offrecord" a l'adreça de l'ordre de veu que heu entrenat per apagar el LED.
• Ara pengeu el codi a l'Arduino. (Ctrl + U)

Això és tot. Ara ja podeu controlar el vostre LED amb ordres de veu.

Pas 4: resultat

Per provar el circuit, pronuncieu les ordres tal com el vau entrenar per encendre / apagar el LED. Recordeu que la qualitat del micròfon i el soroll al voltant del vostre entorn afectaran realment la sortida. Proveu-ho en un entorn sense sorolls o canvieu el micròfon si no obteniu una resposta adequada per a les vostres ordres de veu. Obriu també el monitor sèrie per comprovar si el dispositiu respon a les vostres ordres de veu. Si es reconeix una ordre, el monitor sèrie mostrarà un missatge amb l'adreça de l'ordre reconeguda.

Felicitats! Heu après a controlar un LED mitjançant ordres de veu. Ara podeu convertir qualsevol dispositiu d’aquest tipus en un dispositiu controlat per veu. Connecteu un mòdul de relé a l'Arduino per controlar dispositius de CA com una bombeta o un ventilador.

Hi ha moltes possibilitats per aplicar-ho a la nostra vida diària. Comparteix els teus pensaments a la secció de comentaris de sota.

Espero que aquesta instrucció us hagi donat una idea bàsica sobre l’ús del mòdul de reconeixement de veu Elechouse V3 amb Arduino. Si teniu cap pregunta, no dubteu a fer-ho aquí o envieu un correu a [email protected]. Faré tot el possible per ajudar-vos.