O avanço da tecnologia desenvolveu uma técnica de interface homem-máquina inteligente que facilita que computadores ou máquinas ou robôs sejam operados usando os comandos de voz de um ser humano sem usar nenhum sistema de entrada, como teclado ou mouse. Esta interface homem-máquina (HMI) pode ser alcançada usando reconhecimento de voz módulos. Neste artigo, discutiremos os módulos de reconhecimento de voz junto com seus procedimentos de trabalho e aplicativos.
Módulo de Voz
Módulo de Reconhecimento de Voz
O reconhecimento de voz é uma técnica que facilita um processo natural e conveniente interface homem-máquina usando o módulo de reconhecimento de voz. Ele extrai e analisa recursos de voz de humanos entregues a uma máquina ou computador por meio do microfone. A técnica de reconhecimento de voz é classificada em vários tipos com base em critérios diferentes, como o escopo dos usuários, uma série de palavras usadas para reconhecimento, a naturalidade da fala. Se o nível de reconhecimento de voz for superior a 95%, então apenas o reconhecimento de voz é praticamente usado.
Princípio de funcionamento do módulo de reconhecimento de voz
HM2007 é um chip único CMOS módulo de reconhecimento de voz. É um circuito integrado de grande escala front-end analógico on-chip com análise de voz, reconhecimento de voz e processos de controle do sistema de reconhecimento de voz. O HM2007 pode ser operado em dois modos: modo manual e modo de controle da CPU.
Diagrama de Pinos HM2007
No modo de operação manual, o módulo de reconhecimento de voz HM2007 é usado para construir um sistema de reconhecimento simples conectando componentes como um teclado, SRAM de memória de 8Kbyte e outros componentes. Se estiver ligado, o HM2007 inicia um processo de inicialização e, se o pino WAIT for L, o HM2007 verifica a memória externa: SRAM de 8Kbyte - se está perfeita ou não. Mas, se WAIT for H, o processo de verificação de memória será ignorado pelo HM2007. Após este processo de inicialização, o HM2007 passa para o modo de reconhecimento. No modo de reconhecimento, se o pino WAIT for H, o HM2007 está pronto para aceitar a voz e iniciar o processo de reconhecimento. Se o pino WAIT for L, então o HM2007 não aceita a voz que deve ser reconhecida. Então, treinar novos padrões apagando padrões treinados são as duas operações realizadas com as teclas de função: TRN e CLR. Todos os padrões no HM2007 podem ser apagados digitando a tecla 99 e pressionando CLR.
No modo de operação de controle da CPU, várias funções como RECOG, TRAIN, RESULT, UPLOAD, DOWNLOAD, RESET funções do módulo de reconhecimento de voz HM2007 são fornecidas neste modo. Semelhante a um modo de operação manual, neste modo também as operações de ativação, reconhecimento, treinamento, resultado, upload, download e redefinição são realizadas com base em critérios diferentes.
Aplicações do Módulo de Reconhecimento de Voz
Veículo robótico controlado por voz
Kit de projeto de veículo robótico controlado por voz
Um veículo robótico controlado por voz com um sistema de reconhecimento de voz de longa distância é projetado para ser controlado usando uma interface homem-máquina e comandos de voz para as operações remotas do veículo robótico. A Microcontrolador 8051 é usado junto com um módulo de reconhecimento de voz ou módulo de reconhecimento de voz para alcançar a operação desejada. A direção do movimento do veículo robótico pode ser controlada usando comandos de voz ou botões. Os comandos de voz são enviados pela RF da extremidade de transmissão para a extremidade de recepção. Assim, o veículo robótico se move para frente, para trás, para a esquerda ou para a direita com base nos comandos recebidos pelo receptor.
Diagrama de blocos do transmissor de veículo robótico controlado por voz
Este movimento do veículo robótico em uma direção específica pode ser controlada usando dois motores que fazem interface com o microcontrolador série 8051. Transmissor RF converte os comandos por meio de um interruptor ou comandos de voz que são convertidos em dados digitais codificados para o benefício do alcance aceitável (até 200 metros) do veículo robótico. Os dados codificados recebidos no circuito receptor são decodificados para serem enviados a outro microcontrolador para acionar motores DC usando o driver de motor IC para controlar a direção e o movimento dos motores usando os dados decodificados dos comandos de voz.
Diagrama de bloco receptor de veículo robótico controlado por voz
Este veículo robótico controlado por voz com projetos de reconhecimento de fala de longa distância pode ser integrado com um Tecnologia DTMF que facilita o controle do veículo robótico por meio de um telefone celular. Esta tecnologia DTMF fornece uma comunicação de longo alcance em comparação com a tecnologia RF - assim, os veículos robóticos podem ser controlados remotamente de uma distância muito longa.
Circuito de gravação e reprodução de voz
APR 9301 IC
APR 9301 IC
APR 9301 IC consiste em 28 pinos e memória flash não volátil. Facilita a gravação de 100K ciclos e armazenamento de memória por cerca de 100 anos. Apenas 5 V e 25 mA de baixa tensão de corrente são necessários para a operação normal de trabalho do circuito integrado APR 9301.
Funcionamento do circuito de gravação e reprodução de voz
APR 9301 IC realiza gravação e reprodução de voz operações. A operação de gravação pode ser realizada recebendo sinais de voz usando um microfone condensador de boa qualidade (de qualquer tipo) conectado aos pinos de 17 e 18 de um circuito integrado. Se fecharmos o interruptor S1, o modo de gravação pode ser iniciado para gravar facilmente uma mensagem de voz por 20-30 segundos. Como uma indicação de gravação, o LED conectado ao pino 25 do APR 9301 IC piscará enquanto o pino L 27 estiver aterrado.
Circuito de gravação e reprodução de voz
Após a conclusão de 20 ciclos com a última memória, o processo de gravação termina automaticamente alterando o valor de um resistor R1 conectado aos pinos 6 e 7 do APR 9301 IC. Uma duração máxima de tempo de gravação de 20 segundos, 24 segundos e 30 segundos pode ser obtida alterando os valores do resistor R1 como 52K, 67K e 89K, respectivamente.
A seção de entrada é silenciada automaticamente durante o modo de reprodução. Se a chave S2 estiver fechada, uma mensagem será enviada pelo alto-falante com o início das mensagens gravadas. Se as funções de gravação ou reprodução forem concluídas, o APR 9301 IC entrará em modo de espera.
Este circuito pode ser acumulado em um PCB comum. Solde a base do IC APR 9301 com cuidado para que não ocorra curto-circuito entre os pinos do circuito integrado. Verifique o circuito depois de montá-lo no PCB e, em seguida, conecte o IC na base do IC. Antes de fornecer alimentação ao circuito, verifique atentamente as conexões dos pinos. A fonte de alimentação baseada em IC do regulador de 5 volts é usada para fornecer alimentação ao circuito. Um alto-falante de boa qualidade de 2 polegadas e 8 ohms é usado para obter um som nítido. A gravação pode ser feita pressionando o interruptor S1. Os sinais de som (fala ou música) são captados pelo microfone e passados para o IC, onde os sinais de voz são armazenados nas células de memória. Se fecharmos a chave S2, a reprodução começa e podemos ouvir a mensagem gravada pelo alto-falante.
O módulo de reconhecimento de voz pode ser usado em muitas aplicações, como para controlar os sistemas da aeronave usando comandos de voz dos pilotos, para controlar carros com rodas motorizados usando multiprocessador ativado por voz, e assim por diante. Se você estiver interessado em saber sobre o projetos elétricos e eletrônicos com base no módulo de reconhecimento de voz, você pode nos abordar postando seus comentários na seção de comentários abaixo.
Créditos fotográficos:
- APR 9301 IC eletroestemática
- HM 2007 emartee
