Fremskritt innen teknologi har utviklet en intelligent teknikk for menneske-maskin-grensesnitt som gjør det mulig å betjene datamaskiner eller maskiner eller roboter ved hjelp av et menneskes stemmekommandoer uten å bruke inngangssystemer, for eksempel tastaturer eller mus. Dette menneske-maskin-grensesnittet (HMI) kan oppnås ved hjelp av stemme gjenkjenning moduler. I denne artikkelen vil vi diskutere stemmegjenkjenningsmodulene sammen med deres arbeidsprosedyre og applikasjoner.
Stemmemodul
Stemmegenkjenningsmodul
Stemmegjenkjenning er en teknikk som muliggjør et naturlig og praktisk menneske-maskin-grensesnitt ved hjelp av stemmegjenkjenningsmodulen. Den trekker ut og analyserer stemmefunksjoner fra mennesker levert til en maskin eller datamaskin via mikrofonen. Stemmegjenkjenningsteknikk er klassifisert i mange typer basert på forskjellige kriterier, for eksempel brukernes omfang, et antall ord som brukes til gjenkjenning, naturligheten til å snakke. Hvis stemmegjenkjenningsnivået er mer enn 95%, brukes bare stemmegjenkjenning praktisk.
Stemmegjenkjenningsmodulens arbeidsprinsipp
HM2007 er en enkeltbrikke CMOS stemmegjenkjenningsmodul. Det er en analog integrert krets på front-enden, med stemmeanalyse, talegjenkjenning og stemmegjenkjenningskontrollsystemer. HM2007 kan brukes i to moduser: manuell modus og CPU-kontrollmodus.
HM2007 Pin Diagram
I manuell modus brukes stemmegjenkjenningsmodulen HM2007 til å bygge et enkelt gjenkjenningssystem ved å koble til komponenter som et tastatur, SRAM på 8Kbyte-minne og andre komponenter. Hvis strømmen er på, starter HM2007 en initialiseringsprosess, og hvis WAIT-pinnen er L, sjekker HM2007 eksternt minne: 8Kbyte SRAM - om den er perfekt eller ikke. Men hvis VENTEN er H, vil minnekontrollprosessen hoppes over av HM2007. Etter denne initialiseringsprosessen går HM2007 over i gjenkjenningsmodus. I Gjenkjenningsmodus, hvis WAIT-pinnen er H, er HM2007 klar til å godta stemmen og begynner gjenkjennelsesprosessen. Hvis WAIT-pinnen er L, aksepterer ikke HM2007 stemmen som skal gjenkjennes. Deretter er trening av nye mønstre ved å fjerne trente mønstre de to operasjonene som utføres ved hjelp av funksjonstastene: TRN og CLR. Alle mønstrene i HM2007 kan tømmes ved å skrive inn nummertast 99 og trykke CLR.
I CPU-kontrollmodusen er flere funksjoner som RECOG, TRAIN, RESULT, UPLOAD, DOWNLOAD, RESET-funksjoner til stemmegjenkjenningsmodulen HM2007 gitt i denne modusen. I likhet med en manuell driftsmodus, i denne modusen utføres også på, gjenkjenning, opplæring, resulterende, opplasting, nedlasting og tilbakestilling av operasjoner basert på forskjellige kriterier.
Anvendelser av stemmegjenkjenningsmodul
Stemmekontrollert robotkjøretøy
Stemmestyrt robotprosjektsett
Et stemmestyrt robotkjøretøy med et langdistanse-talegjenkjenningssystem er designet for å styres ved hjelp av et grensesnitt for menneske-maskin og talekommandoer for fjernkontrollen til robotkjøretøyet. An 8051 mikrokontroller brukes sammen med en stemmegjenkjenningsmodul eller talegjenkjenningsmodul for å oppnå ønsket operasjon. Retningen på robotkjøretøyets bevegelse kan styres ved hjelp av talekommandoer eller trykknapper. Talekommandoer sendes av RF fra senderenden mot mottakersiden. Dermed beveger robotkjøretøyet seg fremover, bakover, til venstre eller til høyre, basert på kommandoene som mottas av mottakeren.
Senderblokkdiagram over stemmestyrt robotkjøretøy
Denne bevegelsen av robotkjøretøy i en bestemt retning kan styres ved hjelp av to motorer som er grensesnittet med 8051-serien mikrokontroller. RF-sender konverterer kommandoene med et brytertrykk eller talekommandoer som konverteres til kodede digitale data til fordel for akseptabelt rekkevidde (opptil 200 meter) fra robotkjøretøyet. De kodede dataene som mottas ved mottakerkretsen, blir dekodet for å bli sendt til en annen mikrokontroller for å drive likestrømsmotorer ved bruk av motordriveren IC for å kontrollere retningen og bevegelsen til motorene ved hjelp av de dekodede dataene til talekommandoer.
Mottakerblokkdiagram over stemmestyrt robotkjøretøy
Dette stemmestyrte robotkjøretøyet med langdistanse talegjenkjenningsprosjekter kan integreres med en DTMF-teknologi som forenkler kontrollen av robotkjøretøyet ved hjelp av en mobiltelefon. Denne DTMF-teknologien gir en veldig langkommunikasjon sammenlignet med RF-teknologien - dermed kan robotbiler styres eksternt fra en veldig lang avstand.
Stemmeopptak og avspillingskrets
APR 9301 IC
APR 9301 IC
APR 9301 IC består av 28 pinner og ikke-flyktig flashminne. Det letter opptak av 100K-sykluser og lagring av minne i rundt 100 år. Bare lavspenning 5V og 25mA strøm kreves for den normale arbeidsdriften til den integrerte kretsen APR 9301.
Arbeid med kretsen for stemmeopptak og avspilling
APR 9301 IC utfører taleopptak og avspilling operasjoner. Opptak kan utføres ved å motta talesignaler ved hjelp av god kvalitet (av noe slag) kondensatormikrofon koblet til 17 og 18 pinner i en integrert krets. Hvis vi lukker bryteren S1, kan opptaksmodus startes for å enkelt ta opp en talemelding i 20-30 sekunder. Som en indikasjon på opptaksledningen som er koblet til pin 25 i APR 9301 IC, blinker så lenge L pin 27 er jordet.
Stemmeopptak og avspillingskrets
Etter å ha fullført 20 sykluser med siste minne, avsluttes opptaksprosessen automatisk ved å endre verdien av en motstand R1 koblet til pinnene 6 og 7 på APR 9301 IC. En maksimal varighet av opptakstiden på 20 sekunder, 24 sekunder og 30 sekunder kan oppnås ved å endre verdiene til motstanden R1 som henholdsvis 52K, 67K og 89K.
Inndataseksjonen dempes automatisk under avspillingsmodus. Hvis bryteren S2 er lukket, kommer en melding fra høyttaleren fra begynnelsen av de innspilte meldingene. Hvis funksjonene for opptak eller avspilling er fullført, vil APR 9301 IC gå i standby-modus.
Denne kretsen kan akkumuleres på et vanlig PCB. Lodd APR 9301 IC-basen nøye slik at ingen kortslutning skal oppstå mellom pinnene på den integrerte kretsen. Kontroller kretsen etter at du har satt den sammen på kretskortet, og koble deretter IC-en til IC-basen. Før du gir strømforsyningen til kretsen, må du kontrollere tettforbindelsene nøye. 5-volts regulator IC-basert strømforsyning brukes til å gi strømforsyning til kretsen. En høyttaler med god kvalitet på 2 tommer og 8 ohm brukes til å få en klar lyd. Opptak kan gjøres ved å trykke på bryteren S1. Lydsignalene (tale eller musikk) blir plukket opp av mikrofonen og blir sendt til IC-en der talesignalene er lagret i minnecellene. Hvis vi lukker bryteren S2, starter avspillingen, og vi kan høre den innspilte meldingen gjennom høyttaleren.
Stemmegenkjenningsmodul kan brukes i mange applikasjoner, for eksempel for å kontrollere flysystemene ved hjelp av stemmekommandoer fra pilotene, for å kontrollere motorisert hjulbil ved hjelp av stemmeaktiverte multiprosessor, og så videre. Hvis du er interessert i å vite om elektriske og elektroniske prosjekter basert på stemmegjenkjenningsmodulen, så kan du nærme oss ved å legge ut kommentarene dine i kommentarseksjonen nedenfor.
Fotokreditter:
- APR 9301 IC elektroskjema
- HM 2007 emartee
