Giới thiệu về Nhận dạng giọng nói với Elechouse V3 và Arduino.: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Chào bạn…

Công nghệ nhận dạng giọng nói đã xuất hiện khoảng vài năm trở lại đây. Chúng tôi vẫn còn nhớ sự phấn khích tuyệt vời mà chúng tôi đã có khi nói chuyện với chiếc iPhone đầu tiên hỗ trợ Siri. Kể từ đó, các thiết bị ra lệnh bằng giọng nói đã phát triển lên một cấp độ rất tiên tiến ngoài mong đợi của chúng tôi trong một thời gian rất ngắn. Với sự ra đời của nhiều hệ thống nhận dạng giọng nói tiên tiến, đã có nhiều trợ lý giọng nói khác như trợ lý Google và Amazon Alexa. Chỉ riêng sự thành công nhanh chóng của Amazon’s Echo đã chứng tỏ rằng chúng ta đang dần dần chấp nhận được việc nói chuyện với máy móc.

Vì vậy, hãy bắt đầu từ những điều cơ bản. Trong phần hướng dẫn này, tôi sẽ giới thiệu cho bạn về Mô-đun nhận dạng giọng nói Elechouse V3 và cách bật / tắt đèn LED bằng lệnh thoại. Có một số cách khác để thực hiện nhận dạng giọng nói trong dự án của bạn, ngay từ điện thoại Android đến Alexa hoặc Raspberry pi hoặc một số công nghệ khác. Nhưng tôi đã nhận được một số tin nhắn từ nhiều người bạn của tôi hỏi tôi cách sử dụng mô-đun cụ thể này với Arduino. Vì vậy, tôi đang viết hướng dẫn này như một hướng dẫn cơ bản cho mô-đun Elechouse V3. Tôi muốn làm cho hướng dẫn này đơn giản nhất có thể cho người mới bắt đầu, vì vậy chúng ta sẽ không thảo luận về các tính năng và chức năng hoàn chỉnh của mô-đun, nhưng cuối cùng, tôi chắc chắn rằng bạn sẽ nhận được một số ý tưởng khá thú vị cho dự án tiếp theo của mình.

Bước 1: Mô-đun nhận dạng giọng nói Elechouse V3

Elechouse V3 là một trong những mô-đun nhận dạng giọng nói nhỏ gọn và dễ điều khiển nhất trên thị trường.

Có hai cách để sử dụng mô-đun này, sử dụng cổng nối tiếp hoặc thông qua các chân GPIO tích hợp sẵn. Bo mạch V3 có khả năng lưu trữ tới 80 lệnh thoại mỗi lệnh với thời lượng 1500 mili giây. Điều này sẽ không chuyển đổi các lệnh của bạn thành văn bản nhưng sẽ so sánh nó với một tập hợp giọng nói đã được ghi lại. Vì vậy, về mặt kỹ thuật không có rào cản ngôn ngữ để sử dụng sản phẩm này. Bạn có thể ghi lại lệnh của mình bằng bất kỳ ngôn ngữ nào hoặc theo nghĩa đen, bất kỳ âm thanh nào cũng có thể được ghi lại và sử dụng như một lệnh. Vì vậy, bạn cần huấn luyện nó trước khi để nó nhận ra bất kỳ lệnh thoại nào.

Nếu bạn đang sử dụng mô-đun với các chân GPIO của nó, mô-đun sẽ chỉ cung cấp đầu ra cho 7 lệnh trong số 80. Đối với phương pháp này, bạn cần chọn và tải 7 lệnh vào trình nhận dạng và trình nhận dạng sẽ gửi kết quả đầu ra tương ứng Các chân GPIO nếu bất kỳ lệnh thoại nào trong số này được nhận dạng. Vì chúng tôi đang sử dụng điều này với arduino, chúng tôi không cần phải bận tâm về các tính năng hạn chế.

Thiết bị hoạt động ở dải điện áp đầu vào 4,5 - 5 vôn và sẽ tạo ra dòng điện nhỏ hơn 40 mA. Mô-đun này có thể hoạt động với độ chính xác nhận dạng 99% nếu nó được sử dụng trong điều kiện lý tưởng. Việc lựa chọn micrô và tiếng ồn trong môi trường đóng một vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến hiệu suất của mô-đun. Tốt hơn nên chọn một micrô có độ nhạy tốt và cố gắng giảm tiếng ồn trong nền của bạn trong khi đưa ra các lệnh để mô-đun đạt được hiệu suất tối đa.

Bước 2: Kết nối Mô-đun với Arduino

Bây giờ chúng ta hãy nói về các kết nối sẽ được thực hiện.

Phần cứng yêu cầu:

Mô-đun Nhận dạng giọng nói Elechouse V3

Arduino UNO R3. (Tôi đang sử dụng Arduino Pro Mini ở đây, không thành vấn đề, cả hai đều gần như giống nhau về chức năng.)

Micrô có đầu cắm 3,5 mm đi kèm. (hoặc bạn có thể hàn nó trực tiếp vào bảng. Họ đã đưa ra các chốt.)

Một đèn LED

Điện trở 470 ôm cho đèn LED

Dây theo yêu cầu

Cáp USB để lập trình Arduino

Kết nối Mô-đun với Arduino

GND - Mặt đất

VCC - 5 V

RXD - Chân số 3 của Arduino (Đây là chân do người dùng xác định. Mã mẫu có Chân 3 là Tx.)

TXD - Chân số 2 của Arduino (Đây cũng là chân do người dùng xác định.)

Đèn LED được kết nối với chân số 13 của Arduino như được xác định trong mã mẫu. Kết nối một điện trở 470 ohms nối tiếp với đèn LED.

Cắm micrô vào giắc cắm 3,5 mm trên bo mạch. Hàn nó vào các chân micrô trong mô-đun nếu nó không đi kèm với phích cắm 3,5 mm.

Đó là tất cả những gì liên quan đến các kết nối. Bây giờ chúng ta hãy xem mã.

Bước 3: Thiết lập mã

Tất cả các mã và thư viện được đề cập ở đây là mã nguồn mở và các khoản tín dụng để phát triển chúng thuộc về các tác giả tương ứng của chúng.

Bạn nên tải xuống và cài đặt thư viện Arduino "voicerecognitionv3.h" trước khi có thể sử dụng mô-đun với Arduino.

Tải xuống thư viện từ đây.

Tất cả các mã chúng ta cần đều có trong tệp zip thư viện làm chương trình ví dụ.

Đào tạo Mô-đun V3

Như tôi đã đề cập ở trên, chúng ta phải đào tạo mô-đun trước khi có thể sử dụng nó để nhận dạng giọng nói. Làm theo các bước sau để đào tạo mô-đun.

Kết nối mạch với máy tính

Khởi chạy Arduino IDE

Kiểm tra xem bạn đã chọn đúng bảng Arduino chưa. (Công cụ -> Bảng)

Kiểm tra xem cổng COM phù hợp đã được chọn chưa. (Công cụ -> Cổng)

Bây giờ mở chương trình mẫu để đào tạo mô-đun

Đi tới Tệp -> Ví dụ -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

Tải mã lên Arduino và đợi cho đến khi mã được tải lên. (Ctrl + U)

Mở Serial Monitor. (Ctrl + Shift + M)

Đảm bảo rằng tốc độ truyền được đặt thành 115200 và tùy chọn "Dòng mới" được chọn

Nếu mọi thứ đều ổn, một menu sẽ hiển thị trên màn hình nối tiếp như trong hình

Có một số lệnh mà bạn có thể nhập vào màn hình nối tiếp để lập trình mô-đun, ở đây chúng tôi sẽ sử dụng lệnh "train" để đào tạo mô-đun

V3 có khả năng lưu trữ 80 lệnh thoại, mỗi lệnh có thời lượng 1500 ms. Mỗi lệnh được lưu trong một địa chỉ bắt đầu từ 0 đến 79

Bằng cách sử dụng lệnh "train", chúng tôi đang lưu trữ một lệnh thoại đến một địa chỉ cụ thể, vì vậy bạn nên chỉ định địa chỉ trong lệnh

Cú pháp của lệnh như sau: train address Ví dụ: train 0, train 20, train 79

• Chúng tôi sẽ yêu cầu hai lệnh thoại để điều khiển đèn LED. Một lệnh để BẬT và lệnh kia để TẮT.
• Nhập lệnh vào màn hình nối tiếp, sau đó nhập địa chỉ bạn muốn lưu trữ. ví dụ: xe lửa 20.

Sau khi bạn nhập lệnh, hãy đợi một thông báo xuất hiện trên màn hình nối tiếp có nội dung "nói ngay bây giờ". Bây giờ hãy nói lệnh của bạn để BẬT đèn LED vào micrô đủ rõ ràng và đủ lớn

Nếu lệnh đủ rõ ràng, một thông báo khác sẽ hiển thị yêu cầu bạn nói lại. Nói lại lần nữa để đăng ký lệnh

Mã sẽ yêu cầu bạn lặp lại lệnh nếu một số tiếng ồn xảy ra trong quá trình ghi âm hoặc nếu âm thanh không đủ rõ ràng. Chất lượng của micrô của bạn có một vai trò quan trọng ở đây. Bạn có thể không đăng ký được lệnh nếu micrô của bạn không đủ tốt. Đồng thời huấn luyện hội đồng quản trị trong môi trường không có tiếng ồn

Khi bạn đã nhập thành công giọng nói vào mô-đun, hãy lặp lại quy trình tương tự để nhập lệnh thoại để TẮT đèn LED. Hãy nhớ lưu trữ lệnh ở một địa chỉ khác. Ví dụ: train 30

Nếu bạn đã tải thành công cả hai lệnh, bây giờ bạn đã sẵn sàng tải lên mã để điều khiển đèn LED

Điều khiển đèn LED bằng Lệnh thoại

Mở chương trình mẫu để điều khiển đèn LED

Đi tới Tệp -> Ví dụ -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

Trong chương trình này, hai bản ghi được định nghĩa là "onrecord" (để BẬT LED) và "offrecord" (để TẮT LED)

Thay đổi giá trị của "onrecord" thành địa chỉ của lệnh thoại mà bạn đã đào tạo để BẬT đèn LED

• Thay đổi giá trị của "offrecord" thành địa chỉ của lệnh thoại mà bạn đã đào tạo để TẮT đèn LED.
• Bây giờ tải mã lên Arduino. (Ctrl + U)

Chỉ có vậy thôi. Bây giờ bạn đã sẵn sàng điều khiển đèn LED của mình bằng lệnh thoại.

Bước 4: Kết quả

Để kiểm tra mạch, hãy đọc các lệnh giống như bạn đã huấn luyện nó để BẬT / TẮT đèn LED. Hãy nhớ rằng chất lượng của micrô và tiếng ồn xung quanh môi trường của bạn sẽ thực sự ảnh hưởng đến đầu ra. Hãy thử kiểm tra nó trong môi trường không có tiếng ồn hoặc thay đổi micrô nếu bạn không nhận được phản hồi thích hợp cho các lệnh thoại của mình. Đồng thời mở màn hình nối tiếp để kiểm tra xem thiết bị có phản hồi lệnh thoại của bạn hay không. Nếu một lệnh được nhận dạng, màn hình nối tiếp sẽ hiển thị một thông báo với địa chỉ của lệnh được nhận dạng.

Chúc mừng! Bạn đã học cách điều khiển đèn LED bằng lệnh thoại. Giờ đây, bạn có thể chuyển đổi bất kỳ thiết bị nào như vậy thành thiết bị được điều khiển bằng giọng nói. Kết nối mô-đun chuyển tiếp với Arduino để điều khiển các thiết bị AC như bóng đèn hoặc quạt.

Có rất nhiều khả năng để áp dụng điều này trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Chia sẻ ý kiến của bạn bằng cách bình luận xuống dưới.

Tôi hy vọng tài liệu hướng dẫn này đã cung cấp cho bạn ý tưởng cơ bản về cách sử dụng mô-đun Nhận dạng giọng nói Elechouse V3 với Arduino. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng hỏi tại đây hoặc gửi thư đến [email protected]. Tôi sẽ cố gắng hết sức để giúp bạn.