VoiceLantern - فانوس کنترل صدا!: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

آرایه میکروفون miniDSP UMA-8 ، با تشخیص جهت روی صفحه ، حذف اکو و کاهش نویز ، دارای کاربردهای بسیار متنوعی است. در این دستورالعمل ما استفاده از آن را با سرویس Speech-to-Text IBM Watson برای کنترل فانوس LED انجام می دهیم.

چرا از UMA-8 استفاده کنیم؟

هر دستگاه کنترل کننده صدا برای ضبط صدا به میکروفون نیاز دارد و می توان گفت می توانید از میکروفون تصادفی 2 دلاری استفاده کنید. این خوب است اگر شما پشت کامپیوتر نشسته اید ، مستقیماً جلوی میکروفون ، اما برای "دور دور" ، کنترل هندزفری نیاز به میکروفون پیچیده تری دارد. UMA-8 دارای:

• تشکیل پرتو در عرض 7 میکروفون برای بهبود تشخیص صدا و حذف صداهای اضافی.
• حذف اکو و کاهش نویز برای کاهش اثرات صداهای غیر صوتی (مانند پخش موسیقی) و سر و صدا (ترافیک ، صداهای آشپزخانه و غیره).

UMA-8 "plug and play" است-نیازی نیست چیزی را پیکربندی کنید تا با RPi کار کند. در صورت تمایل ، می توانید از افزونه miniDSP برای تغییر پارامترهای پردازش آرایه میکروفون استفاده کنید (فقط برای کاربران پیشرفته توصیه می شود!)

مرحله 1: آنچه شما نیاز دارید

آنچه شما باید داشته باشید

• 1 عدد Raspberry Pi 2 یا 3 به همراه منبع تغذیه USB برای Pi شما
• 1 عدد صفحه کلید
• 1 x صفحه نمایش HDMI
• اتصال به اینترنت

• 1 عدد چراغ LED کوچک (10 دلار آمریکا)

  • پیوند eBay
  • پیوند AliExpress

• برخی از کابل های جهنده زن و زن (3 دلار آمریکا)

  • پیوند eBay
  • پیوند AliExpress

• 1 x 2n2222 ترانزیستور NPN (3 دلار آمریکا)

  • پیوند eBay
  • پیوند AliExpress
• 1 x آهن لحیم کاری (با لحیم کاری و کاهش حرارت) برای اتصال سیم ها

• 1 عدد آرایه میکروفون USB miniDSP UMA-8

  خرید مستقیم از وب سایت MiniDSP

• یک حساب IBM BlueMix (برای ثبت نام به جزئیات زیر مراجعه کنید)

چه چیزی میخواهید بدانید

• برخی از تجربه های اولیه با پلت فرم Raspberry Pi
• برخی از مهارت های اساسی Bash (cd ، ls و غیره)
• مهارت های اولیه نانو ویرایشگر متن (باز و ذخیره)
• ذهنی مشتاق ، آماده یادگیری نحوه ساخت فانوس با کنترل صدا!

مرحله 2: همه چیز را متصل کنید

ابتدا ، بیایید وسایل جانبی خود را سیم کشی کنیم! رزبری پای خود را بردارید و صفحه کلید و صفحه نمایش HDMI را وصل کنید.

حالا ما باید فانوس را جدا کنیم تا سیم برق آن نمایان شود. همانطور که مشاهده می کنید ، پس از برداشتن 4 پیچ روی پایه نگهدارنده باتری ، به سیم های RED (5v) و BLUE (GND) دسترسی پیدا می کنیم. برای روشن یا خاموش شدن فانوس ، تنها کاری که باید انجام دهیم این است که 5 ولت را به این سیم ها بفرستیم!

ما با استفاده از ترانزیستور این ولتاژ را ارسال کرده و فانوس را روشن و خاموش می کنیم. می پرسید چرا فقط ورودی لامپ را مستقیماً به RPi متصل نکنید؟ خوب ، این به این دلیل است که پین های کنترل RPi (که "GPIO" نیز نامیده می شوند) قادر به تولید برق مورد نیاز برای روشنایی فانوس نیستند. ترانزیستور مشابه رله عمل می کند ، مانند یک سوئیچ الکترونیکی که هنگام اعمال ولتاژ جریان را از طریق آن عبور می دهد.

ما پینی را که به سیم بنفش HIGH و LOW متصل است تغییر می دهیم تا ترانزیستور را کنترل کند ، که به نوبه خود 5 ولت را به خط فانوس ارسال می کند. ترانزیستور باید سیم کشی شود تا سیم BLUE (GND) را قطع کند تا درست کار کند.

هنگام سیم کشی فانوس به نمودارها و تصاویر زیر توجه زیادی داشته باشید.

ما سربرگ های زن را به سیم های فانوس چسبانده ایم تا اتصال آن را آسان تر کنیم. اگر قبلاً لحیم کاری نکرده اید ، به این دستورالعمل نگاه کنید که توضیحات خوبی می دهد.

سرانجام ، شما باید منبع تغذیه و آرایه میکروفون USB miniDSP UMA-8 را وصل کنید ، به سادگی آن را به پورت USB وصل کنید! این همه چیز است زیرا UMA-8 plug & play با RPi است.

مرحله 3: آماده سازی Pi

قبل از فعال کردن Pi ، باید Raspbian Stretch LITE را از بنیاد Raspberry Pi بارگیری کنید. مطمئن شوید نسخه LITE را دریافت می کنید که دسکتاپ را شامل نمی شود. تصویر بارگیری شده را روی کارت micro-SD رایت کنید. کارت micro-SD را به Pi وصل کنید و برق را وصل کنید. خواهید دید که مانیتور یا تلویزیون شما یک درخواست ورود به سیستم ارائه می دهد.

برای ورود به سیستم ، از جزئیات ورود پیش فرض رزبری پای استفاده کنید.

نام کاربری: piPassword: تمشک

اگر اتصال اینترنت اترنت (سیمی) در دسترس دارید ، همه چیز آماده است. در غیر این صورت ، باید Wifi را راه اندازی کنید. برای پیکربندی Wifi در Pi خود ، این راهنما را دنبال کنید.

بارگیری و نصب NodeJS

ابتدا NodeJS را با استفاده از مدیر بسته نصب کنید. در اینجا یک راهنمای مفید است که دستورات فعلی مورد نیاز را توضیح می دهد. در زمان نوشتن ، این دستوراتی است که من استفاده کردم:

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_8.x | sudo -E bash -sudo apt -get install -y nodejs

در مرحله بعد ، ما باید برنامه ای را که NodeJS اجرا می کند نصب کنیم تا فانوس ما بتواند (از طریق UMA-8) بشنود و لامپ را کنترل کند (از طریق سرصفحه GPIO). ابتدا مخزن حاوی کد را بارگیری کنید ((با کپی آدرس فایل فشرده متصل به این مرحله ، آن را دریافت کنید))

wget https://cdn.instructables.com/ORIG/FBU/XWAG/J86HJLO9/FBUXWAGJ86HJLO9.zipunzip voice-light.zipcd voice-light

اکنون ، اجازه دهید همه بیت ها و باب های اضافی را که این برنامه برای اجرا نیاز دارد نصب کنید:

npm نصب کنید

پس از اتمام نصب ، آماده پرش به IBM Watson خواهید بود.

مرحله 4: پیکربندی IBM Watson

اکنون که فانوس ما همه وصل شده است ، می توانیم کار بر روی تشخیص صدا را آغاز کنیم! اگر قبلاً این کار را نکرده اید ، برای IBM BlueMix ثبت نام کنید. پس از ورود به سیستم ، به داشبورد خدمات BlueMix بروید.

روی دکمه بزرگ "ایجاد سرویس واتسون" در وسط صفحه کلیک کنید. تصویر 1 را ببینید.

در مرحله بعد ، کاتالوگ تمام خدماتی که IBM BlueMix ارائه می دهد به شما ارائه می شود. بیایید به بخش "واتسون" در نوار کناری برویم. تصویر 2 را ببینید.

اکنون باید سرویس "گفتار به متن" را اضافه کنیم. این به ما امکان می دهد تا جریان صوتی گفتار را به WATSON ارسال کرده و متن را به عقب برگردانیم (از صدای دریافتی تبدیل می شود). تصویر 3 را ببینید.

برای انجام این کار ، روی کاشی (که در قسمت بالا با رنگ قرمز مشخص شده است) کلیک کنید. پس از بارگیری صفحه ، می توانیم تنظیمات پیش فرض را ترک کرده و دکمه "ایجاد" را در گوشه پایین سمت چپ انتخاب کنیم. تصویر 4 را ببینید.

در نهایت ، ما باید "اعتبار خدمات" را دریافت کنیم. این جزئیات توسط برنامه ما برای اتصال به واتسون استفاده می شود. تصویر 5 را ببینید.

برای بزرگنمایی کاشی روی دکمه "مشاهده اعتبارنامه" کلیک کنید و سپس خطوط حاوی "نام کاربری" و "رمز عبور" را در یک سند متنی در رایانه خود کپی کنید. ما بعداً به این موارد نیاز خواهیم داشت ، بنابراین مطمئن شوید که آنها به وضوح برچسب "اعتبار WATSON" یا مشابه آن دارند. تصویر 6 را ببینید.

مرحله 5: اعتبارنامه WATSON ما را به برنامه اضافه کنید

اکنون که فرایند بازیابی اعتبارنامه واتسون خود را به پایان رسانده ایم ، باید فانوس خود را در جریان نحوه ورود به واتسون قرار دهیم. دوباره به جلوی Pi خود برگردید و مطمئن شوید که در فهرست راهنمای نور صوتی که حاوی برنامه است قرار دارید. ما باید فایل “settings.js” را ویرایش کنیم تا شامل این جزئیات شود. فایل را با این دستور باز کنید:

nano settings.js

اکنون ، هر کدام از تنظیمات ذکر شده در این فایل را با تنظیماتی که قبلاً ضبط کرده اید جایگزین کنید.

مرحله 6: اجرای فانوس کنترل شده با صدای ما

هنگامی که برنامه شما پیکربندی شد ، آماده اجرا است!

برای روشن کردن فانوس ، بگویید "بگذار نور باشد!" ، برای خاموش کردن آن بگو "بگذار تاریکی شود!". خروجی رزبری پای را زیر نظر داشته باشید تا ببینید WATSON چگونه آنچه شما می گویید را تفسیر می کند.

sudo node app.js