Der technologische Fortschritt hat eine intelligente Mensch-Maschine-Schnittstellentechnik entwickelt, die es ermöglicht, Computer oder Maschinen oder Roboter mit den Sprachbefehlen eines Menschen zu bedienen, ohne Eingabesysteme wie Tastaturen oder Mäuse zu verwenden. Diese Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) kann mit erreicht werden Spracherkennung Module. In diesem Artikel werden die Spracherkennungsmodule zusammen mit ihrer Arbeitsweise und ihren Anwendungen erläutert.
Sprachmodul
Spracherkennungsmodul
Spracherkennung ist eine Technik, die eine natürliche und bequeme ermöglicht Mensch-Maschine-Schnittstelle Verwenden des Spracherkennungsmoduls. Es extrahiert und analysiert Sprachmerkmale von Menschen, die über das Mikrofon an eine Maschine oder einen Computer übertragen werden. Die Spracherkennungstechnik wird anhand verschiedener Kriterien wie dem Umfang der Benutzer, einer Reihe von Wörtern, die zur Erkennung verwendet werden, und der Natürlichkeit des Sprechens in viele Typen eingeteilt. Wenn der Spracherkennungsgrad mehr als 95% beträgt, wird praktisch nur die Spracherkennung verwendet.
Funktionsprinzip des Spracherkennungsmoduls
HM2007 ist ein Single-Chip CMOS Spracherkennungsmodul. Es handelt sich um eine integrierte integrierte integrierte Front-End-Schaltung mit Sprachanalyse-, Spracherkennungs- und Spracherkennungssystem-Steuerprozessen. Der HM2007 kann in zwei Modi betrieben werden: im manuellen Modus und im CPU-Steuermodus.
HM2007 Pin-Diagramm
Im manuellen Betriebsmodus wird das Spracherkennungsmodul HM2007 verwendet, um ein einfaches Erkennungssystem aufzubauen, indem Komponenten wie eine Tastatur, ein SRAM mit 8-KByte-Speicher und andere Komponenten verbunden werden. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist, startet der HM2007 einen Initialisierungsprozess. Wenn der WAIT-Pin L ist, überprüft der HM2007 den externen Speicher: 8-KByte-SRAM - ob er perfekt ist oder nicht. Wenn WAIT jedoch H ist, wird der Speicherprüfungsprozess vom HM2007 übersprungen. Nach diesem Initialisierungsprozess wechselt der HM2007 in den Erkennungsmodus. Wenn im Erkennungsmodus der WAIT-Pin H ist, ist der HM2007 bereit, die Stimme zu akzeptieren, und beginnt mit dem Erkennungsprozess. Wenn der WAIT-Pin L ist, akzeptiert der HM2007 die zu erkennende Stimme nicht. Das Trainieren neuer Muster durch Löschen trainierter Muster sind die beiden Operationen, die mit den Funktionstasten TRN und CLR ausgeführt werden. Alle Muster im HM2007 können gelöscht werden, indem Sie die Zifferntaste 99 eingeben und CLR drücken.
Im Betriebsmodus CPU-Steuerung stehen in diesem Modus verschiedene Funktionen wie RECOG, TRAIN, RESULT, UPLOAD, DOWNLOAD, RESET des Spracherkennungsmoduls HM2007 zur Verfügung. Ähnlich wie bei einem manuellen Betriebsmodus werden in diesem Modus auch Einschalt-, Erkennungs-, Trainings-, Ergebnis-, Upload-, Download- und Reset-Vorgänge anhand verschiedener Kriterien ausgeführt.
Anwendungen des Spracherkennungsmoduls
Sprachgesteuertes Roboterfahrzeug
Sprachgesteuertes Projekt-Kit für Roboterfahrzeuge
Ein sprachgesteuertes Roboterfahrzeug mit einem Spracherkennungssystem für große Entfernungen ist so ausgelegt, dass es unter Verwendung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle und Sprachbefehlen für die Fernbedienung des Roboterfahrzeugs gesteuert werden kann. Ein 8051 Mikrocontroller wird zusammen mit einem Spracherkennungsmodul oder Spracherkennungsmodul verwendet, um die gewünschte Operation zu erreichen. Die Bewegungsrichtung des Roboterfahrzeugs kann mithilfe von Sprachbefehlen oder Drucktasten gesteuert werden. Die Sprachbefehle werden von der RF vom sendenden Ende zum empfangenden Ende gesendet. Somit bewegt sich das Roboterfahrzeug basierend auf den vom Empfänger empfangenen Befehlen in Vorwärts-, Rückwärts-, Links- oder Rechtsrichtung.
Senderblockdiagramm eines sprachgesteuerten Roboterfahrzeugs
Diese Bewegung der Roboterfahrzeug in einer bestimmten Richtung kann mit zwei Motoren gesteuert werden, die mit dem Mikrocontroller der Serie 8051 verbunden sind. HF-Sender wandelt die Befehle durch Drücken eines Schalters oder durch Sprachbefehle um, die in codierte digitale Daten umgewandelt werden, um die akzeptable Reichweite (bis zu 200 Meter) vom Roboterfahrzeug zu erreichen. Die codierten Daten, die an der Empfängerschaltung empfangen werden, werden decodiert, um an einen anderen Mikrocontroller zum Antreiben von Gleichstrommotoren unter Verwendung eines Motortreiber-IC zum Steuern der Richtung und Bewegung der Motoren unter Verwendung der decodierten Daten der Sprachbefehle gesendet zu werden.
Empfängerblockdiagramm eines sprachgesteuerten Roboterfahrzeugs
Dieses sprachgesteuerte Roboterfahrzeug mit Spracherkennungsprojekten über große Entfernungen kann in ein integriert werden DTMF-Technologie das erleichtert die Steuerung des Roboterfahrzeugs über ein Mobiltelefon. Diese DTMF-Technologie bietet im Vergleich zur RF-Technologie eine sehr weitreichende Kommunikation - so können Roboterfahrzeuge aus sehr großer Entfernung ferngesteuert werden.
Sprachaufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung
APR 9301 IC
APR 9301 IC
Der APR 9301 IC besteht aus 28 Pins und einem nichtflüchtigen Flash-Speicher. Es erleichtert die Aufzeichnung von 100K-Zyklen und die Speicherung von Speicher für rund 100 Jahre. Für den normalen Arbeitsbetrieb der integrierten Schaltung APR 9301 sind nur 5 V und 25 mA Niederspannung erforderlich.
Funktionsweise der Sprachaufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung
APR 9301 IC führt Sprachaufnahme und Wiedergabe Operationen. Der Aufnahmevorgang kann durch Empfangen von Sprachsignalen unter Verwendung eines Kondensatormikrofons guter Qualität (jeglicher Art) durchgeführt werden, das an die 17- und 18-Pins einer integrierten Schaltung angeschlossen ist. Wenn wir den Schalter S1 schließen, kann der Aufnahmemodus gestartet werden, um eine Sprachnachricht für 20 bis 30 Sekunden einfach aufzuzeichnen. Als Anzeige für die an Pin 25 des IC APR 9301 angeschlossene Aufzeichnungs-LED blinkt, solange L Pin 27 geerdet ist.
Sprachaufzeichnungs- und Wiedergabeschaltung
Nach Abschluss von 20 Zyklen mit dem letzten Speicher wird der Aufzeichnungsprozess automatisch beendet, indem der Wert eines Widerstands R1 geändert wird, der mit den Pins 6 und 7 des IC APR 9301 verbunden ist. Eine maximale Aufzeichnungszeit von 20 Sekunden, 24 Sekunden und 30 Sekunden kann erhalten werden, indem die Werte des Widerstands R1 auf 52 K, 67 K bzw. 89 K geändert werden.
Der Eingabeabschnitt wird im Wiedergabemodus automatisch stummgeschaltet. Wenn der Schalter S2 geschlossen ist, kommt vom Anfang der aufgezeichneten Nachrichten eine Nachricht vom Lautsprecher. Wenn die Aufnahme- oder Wiedergabefunktionen abgeschlossen sind, wechselt der APR 9301 IC in den Standby-Modus.
Diese Schaltung kann auf einer gemeinsamen Leiterplatte akkumuliert werden. Löten Sie die IC-Basis des APR 9301 vorsichtig so, dass kein Kurzschluss zwischen den Pins der integrierten Schaltung auftritt. Überprüfen Sie die Schaltung, nachdem Sie sie auf der Platine montiert haben, und schließen Sie dann den IC an die IC-Basis an. Überprüfen Sie die Stiftverbindungen genau, bevor Sie den Stromkreis mit Strom versorgen. Das IC-basierte 5-Volt-Regler-Netzteil dient zur Stromversorgung des Stromkreises. Ein 2-Zoll-8-Ohm-Lautsprecher von guter Qualität sorgt für einen klaren Klang. Die Aufnahme kann durch Drücken des Schalters S1 erfolgen. Die Tonsignale (Sprache oder Musik) werden vom Mikrofon aufgenommen und an den IC weitergeleitet, wo die Sprachsignale in den Speicherzellen gespeichert werden. Wenn wir den Schalter S2 schließen, beginnt die Wiedergabe und wir können die aufgezeichnete Nachricht über den Lautsprecher hören.
Das Spracherkennungsmodul kann in vielen Anwendungen verwendet werden, beispielsweise zum Steuern der Flugzeugsysteme unter Verwendung von Sprachbefehlen der Piloten, zum Steuern eines motorisierten Radwagens unter Verwendung eines sprachaktivierten Multiprozessors und so weiter. Wenn Sie interessiert sind, über die zu wissen Elektro- und Elektronikprojekte Basierend auf dem Spracherkennungsmodul können Sie sich an uns wenden, indem Sie Ihre Kommentare im Kommentarbereich unten veröffentlichen.
Bildnachweis:
- APR 9301 IC Elektroschematik
- HM 2007 emartee
