Introducción al reconocimiento de voz con Elechouse V3 y Arduino: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Hola…

La tecnología de reconocimiento de voz ha estado aquí durante los últimos años. Todavía recordamos la gran emoción que tuvimos mientras hablamos con el primer iPhone habilitado para Siri. Desde entonces, los dispositivos de comando de voz han crecido a un nivel muy avanzado más allá de nuestras expectativas en muy poco tiempo. Con la introducción de muchos sistemas avanzados de reconocimiento de voz, aparecieron muchos otros asistentes de voz como el asistente de Google y Amazon Alexa. El rápido éxito de Echo de Amazon demuestra por sí solo que gradualmente estamos llegando a un acuerdo para hablar con las máquinas.

Así que comencemos por lo básico. En este instructivo, le daré una introducción sobre el módulo de reconocimiento de voz Elechouse V3 y cómo encender / apagar un LED usando comandos de voz. Hay varias otras formas de implementar el reconocimiento de voz en su proyecto, directamente desde un teléfono Android a Alexa o Raspberry pi o alguna otra tecnología. Pero recibí varios mensajes de muchos de mis amigos preguntándome cómo usar este módulo específico con Arduino. Así que estoy escribiendo este instructivo como un tutorial básico para el módulo Elechouse V3. Quería hacer este instructivo lo más simple posible para principiantes, por lo que no discutiremos las características y funciones completas del módulo, pero al final, estoy seguro de que obtendrá algunas ideas geniales para su próximo proyecto..

Paso 1: Módulo de reconocimiento de voz Elechouse V3

Elechouse V3 es uno de los módulos de reconocimiento de voz más compactos y fáciles de controlar del mercado.

Hay dos formas de utilizar este módulo, utilizando el puerto serie o mediante los pines GPIO incorporados. La placa V3 tiene la capacidad de almacenar hasta 80 comandos de voz cada uno con una duración de 1500 milisegundos. Éste no convertirá sus comandos en texto, pero lo comparará con un conjunto de voces ya grabadas. Por tanto, técnicamente no existen barreras idiomáticas para utilizar este producto. Puede grabar su comando en cualquier idioma o, literalmente, se puede grabar cualquier sonido y utilizarlo como comando. Por lo tanto, primero debe entrenarlo antes de permitir que reconozca los comandos de voz.

Si está utilizando el módulo con sus pines GPIO, el módulo entregará salidas para solo 7 comandos de los 80. Para este método, debe seleccionar y cargar 7 comandos en el reconocedor y el reconocedor enviará salidas a los respectivos Pines GPIO si se reconoce alguno de estos comandos de voz. Como estamos usando esto con el arduino, no necesitamos preocuparnos por las funciones limitadas.

El dispositivo funciona en un rango de voltaje de entrada de 4,5 a 5 voltios y consumirá una corriente inferior a 40 mA. Este módulo puede funcionar con una precisión de reconocimiento del 99% si se utiliza en condiciones ideales. La elección del micrófono y el ruido del entorno juega un papel vital en afectar el rendimiento del módulo. Es mejor elegir un micrófono con buena sensibilidad y tratar de reducir el ruido de fondo mientras da comandos para obtener el máximo rendimiento del módulo.

Paso 2: Conectando el Módulo a Arduino

Ahora hablemos de las conexiones a realizar.

Hardware requerido:

Módulo de reconocimiento de voz Elechouse V3

Arduino UNO R3. (Estoy usando Arduino Pro Mini aquí, no importa, ambos tienen casi la misma función)

Micrófono con clavija de 3,5 mm adjunta. (o puede soldarlo directamente a la placa. Le han dado los pines)

Un LED

Una resistencia de 470 ohmios para el LED

Cables según sea necesario

Cable USB para programar el Arduino

Conexión del módulo a Arduino

GND - Tierra

VCC - 5 V

RXD: pin digital 3 de Arduino (este es un pin definido por el usuario. El código de muestra tiene el pin 3 como Tx)

TXD: pin digital 2 de Arduino (también es un pin definido por el usuario)

El LED está conectado al pin digital 13 del Arduino como se define en el código de muestra. Conecte una resistencia de 470 ohmios en serie al LED.

Conecte el micrófono al conector de 3,5 mm de la placa. Sueldelo a los pines del micrófono en el módulo si no viene con un enchufe de 3,5 mm.

Eso es todo lo que se trata de las conexiones. Ahora echemos un vistazo al código.

Paso 3: Configuración del código

Todos los códigos y bibliotecas mencionados aquí son de código abierto y los créditos para desarrollarlos son para sus respectivos autores.

Debe descargar e instalar la biblioteca de Arduino "voicerecognitionv3.h" antes de poder usar el módulo con un Arduino.

Descarga la biblioteca desde aquí.

Todos los códigos que necesitamos están en el archivo zip de la biblioteca como programas de ejemplo.

Entrenamiento del módulo V3

Como mencioné anteriormente, debemos entrenar el módulo antes de poder usarlo para el reconocimiento de voz. Siga estos pasos para entrenar el módulo.

Conecte el circuito a la computadora

Inicie el IDE de Arduino

Compruebe si ha seleccionado la placa Arduino correcta. (Herramientas -> Tablero)

Compruebe si está seleccionado el puerto COM correcto. (Herramientas -> Puerto)

Ahora abra el programa de muestra para entrenar el módulo

Vaya a Archivo -> Ejemplos -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

Sube el código a Arduino y espera hasta que se cargue el código. (Ctrl + U)

Abra el Monitor en serie. (Ctrl + Mayús + M)

Asegúrese de que la velocidad en baudios esté configurada en 115200 y que la opción "Nueva línea" esté seleccionada

Si todo está bien, se mostrará un menú en el monitor de serie como se muestra en las imágenes

Hay varios comandos que puede escribir en el monitor serial para programar el módulo, aquí usaremos el comando "entrenar" para entrenar el módulo

El V3 tiene capacidad para almacenar 80 comandos de voz, cada uno con una duración de 1500 ms. Cada comando se almacena en una dirección que comienza de 0 a 79

Al usar el comando "entrenar", almacenamos un comando de voz en una dirección específica, por lo que debe especificar la dirección en el comando

La sintaxis del comando es la siguiente: dirección del tren Por ejemplo: tren 0, tren 20, tren 79

• Necesitaremos dos comandos de voz para controlar el LED. Un comando para encenderlo y el otro para apagarlo.
• Ingrese el comando en el monitor serial seguido de la dirección que desea almacenar. por ejemplo: tren 20.

Una vez que haya ingresado el comando, espere a que aparezca un mensaje en el monitor en serie que diga "hablar ahora". Ahora diga su comando para encender el LED en el micrófono de manera clara y lo suficientemente fuerte

Si el comando es lo suficientemente claro, aparecerá otro mensaje pidiéndole que hable de nuevo. Dígalo de nuevo para registrar el comando

El código le pedirá que repita el comando si se produce algún ruido durante la grabación o si el sonido no es lo suficientemente claro. La calidad de su micrófono tiene un papel considerable aquí. Es posible que no registre un comando si su micrófono no es lo suficientemente bueno. También entrena a la tabla en un entorno libre de ruidos

Una vez que haya ingresado con éxito una voz en el módulo, repita el mismo proceso para ingresar el comando de voz para apagar el LED. Recuerde almacenar el comando en una dirección diferente. Por ejemplo: tren 30

Si ha cargado correctamente ambos comandos, ahora está listo para cargar el código para controlar el LED

Controlar el LED mediante comandos de voz

Abra el programa de muestra para controlar el LED

Vaya a Archivo -> Ejemplos -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

En este programa, dos registros se definen como "onrecord" (para encender el LED) y "offrecord" (para apagar el LED)

Cambie el valor de "onrecord" a la dirección del comando de voz que ha entrenado para encender el LED

• Cambie el valor de "offrecord" a la dirección del comando de voz que ha entrenado para apagar el LED.
• Ahora sube el código al Arduino. (Ctrl + U)

Eso es todo. Ahora está listo para controlar su LED con comandos de voz.

Paso 4: Resultado

Para probar el circuito, pronuncie los comandos tal como lo entrenó para ENCENDER / APAGAR el LED. Recuerde, la calidad de su micrófono y el ruido alrededor de su entorno realmente afectarán la salida. Intente probarlo en un entorno libre de ruido o cambie el micrófono si no obtiene una respuesta adecuada para sus comandos de voz. También abra el monitor en serie para verificar si el dispositivo responde a sus comandos de voz. Si se reconoce un comando, el monitor serial mostrará un mensaje con la dirección del comando reconocido.

¡Felicitaciones! Ha aprendido a controlar un LED mediante comandos de voz. Ahora puede convertir cualquier dispositivo de este tipo en un dispositivo controlado por voz. Conecte un módulo de relé al Arduino para controlar dispositivos de CA como una bombilla o un ventilador.

Existen numerosas posibilidades de aplicar esto en nuestra vida diaria. Comparta sus pensamientos en la sección de comentarios a continuación.

Espero que este instructivo le haya dado una idea básica sobre el uso del módulo de reconocimiento de voz Elechouse V3 con Arduino. Si tiene alguna pregunta, no dude en hacerla aquí o enviar un correo electrónico a [email protected]. Haré todo lo posible para ayudarte.