Module de recunoaștere vocală: procedură de lucru și aplicații

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Progresul tehnologic a dezvoltat o tehnică inteligentă de interfață om-mașină care facilitează utilizarea computerelor sau a mașinilor sau a roboților folosind comenzile vocale ale unui om fără a utiliza niciun sistem de intrare, cum ar fi tastaturile sau mouse-ul. Această interfață om-mașină (HMI) poate fi realizată folosind recunoaștere vocală module. În acest articol, vom discuta despre modulele de recunoaștere vocală, împreună cu procedura de lucru și aplicațiile lor.

Modul vocal

Modul vocal



Modul de recunoaștere vocală

Recunoașterea vocală este o tehnică care facilitează un mod natural și convenabil interfață om-mașină folosind modulul de recunoaștere vocală. Extrage și analizează caracteristicile vocale ale omului livrate către o mașină sau computer prin microfon. Tehnica de recunoaștere vocală este clasificată în mai multe tipuri pe baza unor criterii diferite, cum ar fi sfera utilizatorilor, un număr de cuvinte utilizate pentru recunoaștere, naturalețea vorbirii. Dacă nivelul de recunoaștere a vocii este mai mare de 95%, atunci doar recunoașterea vocală este practic utilizată.


Principiul de lucru al modulului de recunoaștere vocală

HM2007 este un singur cip CMOS modul de recunoaștere vocală. Este un circuit integrat analogic pe scară largă cu cip analogic, cu analize vocale, recunoaștere a vorbirii și procese de control al sistemului de recunoaștere a vocii. HM2007 poate fi operat în două moduri: modul manual și modul de control al procesorului.



HM2007

HM2007 Pin Diagram

În modul manual de funcționare, modulul de recunoaștere vocală HM2007 este utilizat pentru a construi un sistem simplu de recunoaștere prin conectarea componentelor, cum ar fi o tastatură, o memorie SRAM de 8Kbyte și alte componente. Dacă alimentarea este pornită, atunci HM2007 începe un proces de inițializare și, dacă pinul WAIT este L, atunci HM2007 verifică memoria externă: 8Kbyte SRAM - dacă este sau nu perfectă. Dar, dacă WAIT este H, atunci procesul de verificare a memoriei va fi omis de HM2007. După acest proces de inițializare, HM2007 trece în modul de recunoaștere. În modul de recunoaștere, dacă pinul WAIT este H, atunci HM2007 este gata să accepte vocea și începe procesul de recunoaștere. Dacă pinul WAIT este L, atunci HM2007 nu acceptă vocea care urmează să fie recunoscută. Apoi, instruirea noilor tipare prin ștergerea modelelor antrenate sunt cele două operații efectuate folosind tastele funcționale: TRN și CLR. Toate tiparele din HM2007 pot fi șterse introducând tasta numerică 99 și apăsând CLR.

În modul de funcționare al controlului CPU, funcții RECOG, TRAIN, RESULT, UPLOAD, DOWNLOAD, RESET ale modulului de recunoaștere vocală HM2007 sunt furnizate în acest mod. Similar cu un mod de operare manual, în acest mod, de asemenea, pornirea, recunoașterea, instruirea, rezultatul, încărcarea, descărcarea și resetarea se efectuează pe baza unor criterii diferite.

Aplicații ale modulului de recunoaștere vocală

Vehicul robotizat controlat prin voce

Kit de proiect pentru vehicul robotizat controlat prin voce

Kit de proiect pentru vehicul robotizat controlat prin voce

Un vehicul robot controlat prin voce cu un sistem de recunoaștere a vorbirii pe distanțe lungi este proiectat pentru a fi controlat utilizând o interfață om-mașină și comenzi vocale pentru operațiunile la distanță ale vehiculului robot. Un 8051 microcontroler este utilizat împreună cu un modul de recunoaștere a vocii sau modul de recunoaștere a vorbirii pentru realizarea operației dorite. Direcția mișcării vehiculului robotizat poate fi controlată folosind comenzi vocale sau butoane. Comenzile vocale sunt trimise de RF de la capătul de transmisie către capătul receptor. Astfel, vehiculul robot se deplasează în direcții înainte, înapoi, stânga sau dreapta pe baza comenzilor primite de receptor.


Diagrama blocului transmițătorului vehiculului robot controlat prin voce

Diagrama blocului transmițătorului vehiculului robot controlat prin voce

Această mișcare a vehicul robotizat într-o direcție specifică poate fi controlată folosind două motoare care sunt interfațate cu microcontrolerul din seria 8051. Transmițător RF convertește comenzile printr-o apăsare de comutator sau comenzi vocale care sunt convertite în date digitale codificate în beneficiul intervalului acceptabil (până la 200 de metri) de la vehiculul robotizat. Datele codificate primite la circuitul receptorului sunt decodate pentru a fi trimise către un alt microcontroler pentru acționarea motoarelor de curent continuu folosind driverul IC pentru controlul direcției și mișcării motoarelor folosind datele decodate ale comenzilor vocale.

Diagrama blocului receptorului vehiculului robot controlat prin voce

Diagrama blocului receptorului vehiculului robot controlat prin voce

Acest vehicul robot controlat prin voce cu proiecte de recunoaștere a vorbirii pe distanțe lungi poate fi integrat cu un Tehnologie DTMF care facilitează controlul vehiculului robotizat folosind un telefon mobil. Această tehnologie DTMF asigură o comunicație la distanță foarte lungă în comparație cu tehnologia RF - astfel vehiculele robotizate pot fi controlate de la distanță de la o distanță foarte mare.

Circuit de înregistrare și redare vocală

APR 9301 IC

APR 9301 IC

APR 9301 IC

APR 9301 IC este format din 28 de pini și memorie flash nevolatilă. Facilitează înregistrarea ciclurilor de 100K și stocarea memoriei timp de aproximativ 100 de ani. Pentru funcționarea normală a circuitului integrat APR 9301 sunt necesare numai tensiune joasă de 5V și 25mA de curent.

Funcționarea circuitului de înregistrare și redare vocală

APR 9301 IC funcționează înregistrare vocală și redare operațiuni. Operația de înregistrare poate fi efectuată prin recepționarea semnalelor vocale utilizând un microfon cu condensator de bună calitate (de orice fel) conectat la 17 și 18 pini ai unui circuit integrat. Dacă închidem comutatorul S1, atunci modul de înregistrare poate fi pornit pentru a înregistra cu ușurință un mesaj vocal timp de 20-30 de secunde. Ca indicație a LED-ului de înregistrare conectat la pinul 25 al APR 9301 IC va clipi atâta timp cât pinul L 27 este împământat.

Circuit de înregistrare și redare vocală

Circuit de înregistrare și redare vocală

După finalizarea a 20 de cicluri cu ultima memorie, procesul de înregistrare se încheie automat prin schimbarea valorii unui rezistor R1 conectat la pinii 6 și 7 ai IC APR 9301. Duratele maxime de înregistrare de 20 de secunde, 24 de secunde și 30 de secunde pot fi obținute prin schimbarea valorilor rezistorului R1 ca 52K, 67K și, respectiv, 89K.

Secțiunea de intrare este dezactivată automat în timpul modului de redare. Dacă comutatorul S2 este închis, atunci va apărea un mesaj de la difuzor de la începutul mesajelor înregistrate. Dacă funcțiile de înregistrare sau redare sunt finalizate, atunci APR 9301 IC va intra în modul de așteptare.

Acest circuit poate fi acumulat pe un PCB comun. Lipiți cu grijă baza IC APR 9301 astfel încât să nu apară nicio scurtcircuitare între pinii circuitului integrat. Verificați circuitul după asamblarea acestuia pe PCB, apoi conectați IC-ul la baza IC-ului. Înainte de a alimenta circuitul, verificați îndeaproape conexiunile pinului. Regulator de 5 volți Sursa de alimentare bazată pe IC este utilizată pentru alimentarea circuitului. Un difuzor de 2 inch-8-ohmi de bună calitate este folosit pentru a obține un sunet clar. Înregistrarea se poate face apăsând comutatorul S1. Semnalele sonore (vorbire sau muzică) sunt preluate de microfon și sunt transmise la IC în care semnalele vocale sunt stocate în celulele de memorie. Dacă închidem comutatorul S2, atunci începe redarea și putem auzi mesajul înregistrat prin difuzor.

Modulul de recunoaștere vocală poate fi utilizat în multe aplicații, cum ar fi pentru controlul sistemelor de aeronave folosind comenzi vocale ale piloților, pentru controlul automobilului cu roți motorizat utilizând multiprocesor activat prin voce și așa mai departe. Dacă sunteți interesat să aflați despre proiecte electrice și electronice pe baza modulului de recunoaștere vocală, atunci ne puteți adresa postând comentariile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.

Credite foto: