Napredek v tehnologiji je razvil inteligentno tehniko vmesnika človek-stroj, ki omogoča upravljanje računalnikov ali strojev ali robotov z uporabo glasovnih ukazov človeka brez uporabe kakršnih koli vhodnih sistemov, kot so tipkovnice ali miška. Ta vmesnik človek-stroj (HMI) je mogoče doseči z uporabo prepoznavanje glasu moduli. V tem članku bomo razpravljali o modulih za prepoznavanje glasu, njihovih delovnih postopkih in aplikacijah.
Glasovni modul
Modul za prepoznavanje glasu
Prepoznavanje glasu je tehnika, ki omogoča naravno in priročno uporabo vmesnik človek-stroj z uporabo modula za prepoznavanje glasu. Izvleče in analizira glasovne lastnosti človeka, ki se prek mikrofona dostavijo v stroj ali računalnik. Tehnika prepoznavanja glasu je razvrščena v številne vrste na podlagi različnih meril, kot so obseg uporabnikov, število besed, uporabljenih za prepoznavanje, naravnost govora. Če je raven prepoznavanja glasu več kot 95%, se praktično uporablja samo prepoznavanje glasu.
Delovno načelo modula za prepoznavanje glasu
HM2007 je en čip CMOS modul za prepoznavanje glasu. Gre za vgrajeno analogno vmesno integrirano vezje z analizo glasu, prepoznavanjem govora in sistemom za prepoznavanje glasu. HM2007 je mogoče upravljati v dveh načinih: ročnem načinu in načinu krmiljenja procesorja.
Shema pinov HM2007
V ročnem načinu delovanja se modul za prepoznavanje glasu HM2007 uporablja za izdelavo enostavnega sistema za prepoznavanje s povezovanjem komponent, kot so tipkovnica, SRAM 8Kbajt pomnilnika in druge komponente. Če je napajanje vklopljeno, naprava HM2007 začne postopek inicializacije in, če je zatič WAIT L, potem HM2007 preveri zunanji pomnilnik: 8Kbyte SRAM - ali je popoln ali ne. Če pa je WAIT H, bo postopek preverjanja pomnilnika HM2007 preskočil. Po tem postopku inicializacije se HM2007 preklopi v način prepoznavanja. Če je v načinu prepoznavanja H PIN je W, je HM2007 pripravljen sprejeti glas in začne postopek prepoznavanja. Če je zatič WAIT L, potem HM2007 ne sprejme glasu, ki ga je treba prepoznati. Nato vadba novih vzorcev z brisanjem usposobljenih vzorcev sta dve operaciji, izvedeni s funkcijskimi tipkami: TRN in CLR. Vse vzorce v HM2007 lahko izbrišete tako, da vnesete številčno tipko 99 in pritisnete CLR.
V načinu upravljanja s CPU je v tem načinu na voljo več funkcij, kot so RECOG, TRAIN, RESULT, UPLOAD, DOWNLOAD, RESET funkcije modula za prepoznavanje glasu HM2007. Podobno kot pri ročnem načinu delovanja se tudi v tem načinu vklop, prepoznavanje, usposabljanje, posledično nalaganje, nalaganje in ponastavitev izvajajo na podlagi različnih meril.
Aplikacije modula za prepoznavanje glasu
Robotsko vozilo z glasovnim nadzorom
Komplet za glasovno nadzorovano robotsko vozilo
Glasovno krmiljeno robotsko vozilo s sistemom za prepoznavanje govora na velike razdalje je zasnovano za upravljanje z vmesnikom človek-stroj in glasovnimi ukazi za daljinsko upravljanje robotskega vozila. An 8051 mikrokrmilnik se uporablja skupaj z modulom za prepoznavanje glasu ali modulom za prepoznavanje govora za dosego želene operacije. Smer gibanja robotskega vozila lahko nadzorujete z glasovnimi ukazi ali tipkami. RF pošilja glasovne ukaze od oddajnega konca proti sprejemnemu koncu. Tako se robotsko vozilo premika v smeri naprej, nazaj, levo ali desno na podlagi ukazov, ki jih prejme sprejemnik.
Blokovni diagram oddajnika za robotsko vozilo z glasovnim nadzorom
To gibanje robotsko vozilo v določeni smeri je mogoče krmiliti z dvema motorjema, ki sta povezana z mikrokrmilnikom serije 8051. RF oddajnik pretvori ukaze s pritiskom na stikalo ali glasovnimi ukazi, ki se pretvorijo v kodirane digitalne podatke v korist sprejemljivega dosega (do 200 metrov) od robotskega vozila. Kodirani podatki, prejeti na sprejemniškem vezju, se dešifrirajo, da se pošljejo drugemu mikrokrmilniku za pogon enosmernih motorjev z uporabo IC gonilnika motorja za nadzor smeri in gibanja motorjev z uporabo dekodiranih podatkov glasovnih ukazov.
Blokovni diagram sprejemnika za robotsko vozilo z glasovnim nadzorom
To robotsko vozilo z glasovnim nadzorom s projekti prepoznavanja govora na velike razdalje je mogoče integrirati s sistemom DTMF tehnologija ki olajša nadzor nad robotskim vozilom z uporabo mobilnega telefona. Ta tehnologija DTMF zagotavlja zelo dolgo komunikacijo v primerjavi s tehnologijo RF - tako je mogoče robotska vozila upravljati na daljavo z zelo velike razdalje.
Vezje za snemanje in predvajanje glasu
APR 9301 IC
APR 9301 IC
APR 9301 IC je sestavljen iz 28 nožic in trajnega pomnilnika Flash. Omogoča snemanje 100K ciklov in shranjevanje pomnilnika približno 100 let. Za normalno delovanje integriranega vezja APR 9301 sta potrebni le nizkonapetostni 5V in 25mA toka.
Delovanje vezja za snemanje in predvajanje glasu
APR 9301 IC deluje snemanje in predvajanje glasu operacij. Snemanje lahko izvedemo s sprejemom glasovnih signalov z uporabo kakovostnega (kakršnega koli) kondenzatorskega mikrofona, priključenega na 17 in 18 nožic integriranega vezja. Če zapremo stikalo S1, lahko sprožimo način snemanja za enostavno snemanje glasovnega sporočila za 20-30 sekund. Kot indikator snemanja LED, priključena na pin 25 APR 9301 IC, utripa, dokler je L 27 pin ozemljen.
Vezje za snemanje in predvajanje glasu
Po zaključku 20 ciklov z zadnjim pomnilnikom se postopek snemanja samodejno zaključi s spreminjanjem vrednosti upora R1, priključenega na zatiča 6 in 7 APR 9301 IC. S spreminjanjem vrednosti upora R1 na 52K, 67K in 89K lahko dosežemo največ 20 sekund, 24 sekund in 30 sekund snemanja.
V načinu za predvajanje se vhodni del samodejno utiša. Če je stikalo S2 zaprto, bo iz zvočnika od začetka posnetih sporočil prišlo sporočilo. Če so funkcije snemanja ali predvajanja končane, bo APR 9301 IC prešel v stanje pripravljenosti.
To vezje je mogoče kopičiti na skupnem PCB-ju. Osnovo APR 9301 IC spajkajte previdno, tako da med zatiči integriranega vezja ne bo prišlo do kratkega stika. Preverite vezje, potem ko ga sestavite na tiskano vezje, nato pa IC priključite na osnovo IC. Preden napajate vezje, natančno preverite priključke pinov. 5-voltni regulator Napajanje na osnovi IC se uporablja za napajanje vezja. Za čist zvok se uporablja 2-palčni 8-ohmski zvočnik dobre kakovosti. Snemanje lahko izvedemo s pritiskom na stikalo S1. Zvočne signale (govor ali glasbo) pobere mikrofon in jih pošlje na IC, pri čemer se glasovni signali shranijo v pomnilniške celice. Če zapremo stikalo S2, se začne predvajanje in lahko prek zvočnika slišimo posneto sporočilo.
Modul za prepoznavanje glasu se lahko uporablja v številnih aplikacijah, na primer za krmiljenje letalskih sistemov z uporabo glasovnih ukazov pilotov, za nadzor motornega kolesa z glasovno aktiviranim večprocesorjem itd. Če vas zanima več o električni in elektronski projekti na podlagi modula za prepoznavanje glasu se lahko obrnete na nas tako, da objavite svoje komentarje v spodnjem oddelku za komentarje.
Zasluge za fotografije:
- APR 9301 IC elektroshematika
- HM 2007 emartee
