آشنایی با تشخیص صدا با Elechouse V3 و Arduino .: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

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

سلام…

فناوری تشخیص صدا در چند سال گذشته در اینجا بوده است. ما هنوز هیجان بزرگی را که هنگام صحبت با اولین آیفون فعال Siri داشتیم به خاطر داریم. از آن زمان ، دستگاه های فرمان صوتی در یک زمان بسیار کوتاه به سطح بسیار پیشرفته ای فراتر از انتظارات ما رسیده است. با معرفی بسیاری از سیستم های تشخیص صوت پیشرفته ، دستیارهای صوتی دیگری مانند دستیار گوگل و آمازون الکسا نیز به وجود آمد. موفقیت سریع آمازون اکو به تنهایی ثابت می کند که ما به تدریج با صحبت با ماشین ها کنار می آییم.

بنابراین بیایید از اصول اولیه شروع کنیم. در این مقاله آموزشی من در مورد ماژول تشخیص صدا Elechouse V3 و نحوه روشن/خاموش کردن LED با استفاده از دستورات صوتی به شما توضیح می دهم. چندین روش دیگر برای پیاده سازی تشخیص صدا در پروژه شما وجود دارد ، درست از تلفن اندرویدی گرفته تا Alexa یا Raspberry pi یا برخی از فناوری های دیگر. اما من چندین پیام از بسیاری از دوستانم دریافت کردم که از من می پرسند چگونه از این ماژول خاص با آردوینو استفاده کنم. بنابراین من این را به عنوان یک آموزش اولیه برای ماژول Elechouse V3 می نویسم. من می خواستم این کار را تا حد ممکن برای مبتدیان ساده کنم ، بنابراین ما در مورد ویژگی ها و عملکردهای کامل ماژول بحث نمی کنیم ، اما در پایان ، مطمئن هستم که ایده های بسیار خوبی برای پروژه بعدی خود خواهید داشت. به

مرحله 1: ماژول تشخیص صدا Elechouse V3

Elechouse V3 یکی از جمع و جورترین و آسان ترین ماژول های تشخیص صدا در بازار است.

دو روش برای استفاده از این ماژول وجود دارد ، استفاده از پورت سریال یا پین های داخلی GPIO. برد V3 ظرفیت ذخیره 80 دستور صوتی هر کدام با مدت زمان 1500 میلی ثانیه را دارد. این دستورات شما را به متن تبدیل نمی کند بلکه آن را با مجموعه ای از صداهای ضبط شده مقایسه می کند. بنابراین از نظر فنی هیچ مانع زبانی برای استفاده از این محصول وجود ندارد. می توانید فرمان خود را به هر زبانی ضبط کنید یا به معنای واقعی کلمه هر صدایی را می توان ضبط و به عنوان فرمان استفاده کرد. بنابراین قبل از اینکه اجازه دهید هرگونه فرمان صوتی را تشخیص دهد ، ابتدا باید آن را آموزش دهید.

اگر از ماژول با پین GPIO آن استفاده می کنید ، ماژول فقط 7 فرمان از 80 خروجی را ارائه می دهد. برای این روش شما باید 7 دستور را در تشخیص دهنده انتخاب کرده و بارگذاری کنید و تشخیص دهنده خروجی ها را به دستگاه مربوطه ارسال می کند. در صورت تشخیص هر یک از این دستورات صوتی ، GPIO پین می کند. همانطور که ما از آردوینو استفاده می کنیم ، نیازی نیست در مورد ویژگی های محدود مزاحم باشیم.

دستگاه در محدوده ولتاژ ورودی 4.5 - 5 ولت کار می کند و جریانی کمتر از 40 میلی آمپر ایجاد می کند. این ماژول در صورت استفاده در شرایط ایده آل می تواند با 99٪ دقت تشخیص کار کند. انتخاب میکروفون و نویز محیط نقش مهمی در تأثیرگذاری عملکرد ماژول دارد. بهتر است یک میکروفون با حساسیت خوب انتخاب کنید و سعی کنید در حین فرمان دادن نویز را در پس زمینه خود کاهش دهید تا حداکثر عملکرد را از ماژول بگیرید.

مرحله 2: اتصال ماژول به آردوینو

حالا بیایید در مورد اتصالات ایجاد شده صحبت کنیم.

سخت افزار مورد نیاز:

ماژول تشخیص صدا Elechouse V3

آردوینو UNO R3. (من از Arduino Pro Mini در اینجا استفاده می کنم ، مهم نیست ، هر دو از نظر عملکرد تقریباً یکسان هستند.)

میکروفون با پلاگین 3.5 میلی متری متصل شده است. (یا می توانید آن را مستقیماً روی تخته لحیم کنید. آنها پین ها را داده اند.)

یک LED

یک مقاومت 470 اهم برای LED

سیم به میزان لازم

کابل USB برای برنامه نویسی آردوینو

اتصال ماژول به آردوینو

GND - زمین

VCC - 5 ولت

RXD - پین دیجیتال 3 Arduino (این یک پین تعریف شده توسط کاربر است. کد نمونه دارای پین 3 به عنوان Tx است.)

TXD - پین دیجیتال 2 آردوینو (این نیز یک پین تعریف شده توسط کاربر است.)

LED به پین دیجیتال 13 آردوینو وصل شده است که در کد نمونه مشخص شده است. یک مقاومت 470 اهم را به صورت سری به LED وصل کنید.

میکروفون را به جک 3.5 میلی متری برد وصل کنید. در صورت عدم اتصال پلاگین 3.5 میلی متری ، آن را به پایه های میکروفون در ماژول لحیم کنید.

این تنها چیزی است که در مورد اتصالات وجود دارد. حالا اجازه دهید نگاهی به کد بیاندازیم.

مرحله 3: تنظیم کد

همه کدها و کتابخانه های ذکر شده در اینجا منبع باز هستند و اعتبار توسعه آنها به نویسندگان مربوطه می رسد.

قبل از استفاده از ماژول با آردوینو ، باید کتابخانه "voicerecognitionv3.h" Arduino را بارگیری و نصب کنید.

کتابخانه را از اینجا بارگیری کنید.

همه کدهای مورد نیاز ما در فایل zip کتابخانه به عنوان مثال برنامه وجود دارد.

آموزش ماژول V3

همانطور که در بالا اشاره کردم ، قبل از استفاده از ماژول برای تشخیص صدا ، باید آن را آموزش دهیم. این مراحل را برای آموزش ماژول دنبال کنید.

مدار را به کامپیوتر وصل کنید

Arduino IDE را راه اندازی کنید

بررسی کنید که آیا برد آردوینو مناسب را انتخاب کرده اید یا خیر. (ابزارها -> تخته)

بررسی کنید که آیا پورت COM مناسب انتخاب شده است یا خیر. (ابزارها -> بندر)

حالا برنامه نمونه را برای آموزش ماژول باز کنید

به File -> Examples -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train بروید

کد را در Arduino بارگذاری کنید و منتظر بمانید تا کد بارگذاری شود. (Ctrl + U)

Serial Monitor را باز کنید. (Ctrl + Shift + M)

اطمینان حاصل کنید که نرخ baud روی 115200 تنظیم شده و گزینه "Newline" انتخاب شده است

اگر همه چیز خوب است ، یک منو روی مانیتور سریال مطابق تصاویر نشان داده می شود

چندین دستور وجود دارد که می توانید در مانیتور سریال برای برنامه ریزی ماژول تایپ کنید ، در اینجا ما از دستور "train" برای آموزش ماژول استفاده می کنیم

V3 ظرفیت ذخیره 80 فرمان صوتی را دارد که هر کدام 1500 میلی ثانیه طول می کشد. هر دستور در آدرس از 0 تا 79 ذخیره می شود

با استفاده از فرمان "train" ، ما یک فرمان صوتی را در آدرس خاصی ذخیره می کنیم ، بنابراین باید آدرس را در فرمان مشخص کنید

نحو فرمان به این صورت است: آدرس قطار برای مثال: قطار 0 ، قطار 20 ، قطار 79

• برای کنترل LED به دو فرمان صوتی نیاز داریم. یک فرمان برای روشن کردن آن و فرمان دیگر برای خاموش کردن آن.
• دستور را در مانیتور سریال وارد کنید و سپس آدرس موردنظر را برای ذخیره آن وارد کنید. به عنوان مثال: قطار 20.

پس از وارد کردن فرمان ، منتظر بمانید تا پیامی روی مانیتور سریال ظاهر شود که می گوید "اکنون صحبت کن". حالا فرمان خود را برای روشن کردن LED به میکروفون به اندازه کافی واضح و بلند بیان کنید

اگر دستور به اندازه کافی واضح باشد ، پیامی دیگر ظاهر می شود که از شما می خواهد دوباره صحبت کنید. دوباره آن را برای ثبت فرمان صحبت کنید

در صورت ایجاد نویز در حین ضبط یا اگر صدا به اندازه کافی واضح نیست ، کد از شما می خواهد که فرمان را تکرار کنید. کیفیت میکروفون شما در اینجا نقش بسزایی دارد. اگر میکروفون شما به اندازه کافی خوب نباشد ، ممکن است یک فرمان را ثبت نکنید. همچنین هیئت مدیره را در محیطی بدون سر و صدا آموزش دهید

پس از اینکه با موفقیت یک صدا را وارد ماژول کردید ، همین فرآیند را برای وارد کردن فرمان صوتی برای خاموش کردن LED تکرار کنید. به یاد داشته باشید که دستور را در آدرس دیگری ذخیره کنید. برای مثال: قطار 30

اگر هر دو دستور را با موفقیت بارگذاری کرده اید ، اکنون آماده بارگذاری کد کنترل LED هستید

کنترل LED با استفاده از دستورات صوتی

برنامه نمونه را برای کنترل LED باز کنید

به File -> Examples -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led بروید

در این برنامه دو رکورد به عنوان "onrecord" (برای روشن کردن LED) و "offrecord" (برای خاموش کردن LED) تعریف شده است

مقدار "onrecord" را به آدرس فرمان صوتی که برای روشن کردن LED آموزش داده اید تغییر دهید

• مقدار "offrecord" را به آدرس فرمان صوتی که برای خاموش کردن LED آموزش داده اید تغییر دهید.
• حالا کد را در آردوینو بارگذاری کنید. (Ctrl+U)

فقط همین است. اکنون شما آماده هستید که LED خود را با دستورات صوتی کنترل کنید.

مرحله 4: نتیجه گیری

برای آزمایش مدار ، دستورات را دقیقاً همانطور که برای روشن/خاموش کردن LED آموزش داده اید ، بیان کنید. به یاد داشته باشید ، کیفیت میکروفون و سر و صدای اطراف شما واقعاً بر خروجی تأثیر می گذارد. در صورت عدم دریافت پاسخ مناسب برای دستورات صوتی ، سعی کنید آن را در محیطی بدون سر و صدا آزمایش کنید یا میکروفون را تغییر دهید. همچنین مانیتور سریال را باز کنید تا بررسی کنید آیا دستگاه به دستورات صوتی شما پاسخ می دهد یا خیر. اگر یک فرمان شناخته شود ، مانیتور سریال پیامی با آدرس فرمان شناخته شده نشان می دهد.

تبریک می گویم! شما یاد گرفته اید که یک LED را با استفاده از دستورات صوتی کنترل کنید. اکنون می توانید هر دستگاهی را به دستگاه کنترل صدا تبدیل کنید. برای کنترل دستگاه های AC مانند لامپ یا فن ، یک ماژول رله را به آردوینو وصل کنید.

امکانات متعددی برای استفاده از این روش در زندگی روزمره ما وجود دارد. نظرات خود را در قسمت نظرات زیر به اشتراک بگذارید.

امیدوارم این دستورالعمل به شما یک ایده اساسی در مورد استفاده از ماژول Elechouse V3 Voice Recognition با آردوینو داده باشد. اگر س questionsالی دارید ، می توانید آن را در اینجا بپرسید یا نامه ای به [email protected] ارسال کنید. من تمام تلاشم را می کنم تا به شما کمک کنم.