Как сделать голосовое управление светом: Голосовое управление светом в умном доме

Содержание

Голосовое управление освещением от BeSmart

Главная / Статьи / Голосовое управление освещением. Как это работает?

Включать и выключать свет, просто отдавая ему указания голосом… Мечта, сбыться которой не представляется возможным? Вовсе нет! Это вполне доступная реальность, которую позволяет использовать в быту система «Умный дом». Такая возможность появилась у пользователей умного дома уже давно.

 

 

Однако сегодня гораздо более распространенным и удобным считается управление светом при помощи сценариев, которые работают более точно, чем голосовое управление. Но если Вам интересно узнать, что же представляла собой голосовая система управления – мы расскажем об этом чуть подробнее.

 

Разновидности систем и их особенности

 

Итак, обо всем последовательно и подробно. Первый вид интеллектуального голосового управления светом – диммеры. Их принцип работы довольно прост и понятен. Действуют они так же, как и переключатель на реле, но проводимость электрического тока регулируют при помощи звуковых сигналов. К примеру, настроить такое оборудование можно на увеличение звуковой интенсивности.

Но у подобного рода голосового переключателя есть вполне очевидный недостаток: реагировать он может не только на повышение громкости Вашего голоса, а и на другие посторонние шумы, которые достигают тональности, на которую он запрограммирован. Однако умный производитель подобного вида систем нашел выход из ситуации, предложив вариант тонального реагирования.

 

Процесс настройки

 

  • Первым делом, Вам необходимо предоставить умному свету образец звука, на который он должен реагировать.

  • Второе, что предстоит при настройке системы, присвоить звуковой сигнал определенному действию.

Конечно, процесс настройки подобного управления освещением довольно специфичен, однако это компенсируется его функциональностью, а также возможностью монтажа. Подобного рода оборудование можно, как вовсе скрыть от посторонних глаз, так и выполнить в виде обычного переключателя.

 

Вариант для настенных приборов освещения

 

Более простое устройство для голосового переключения, но при этом и менее функциональное – вариант светового переключателя, типа адаптера. В приборе установлен небольшой микрофон, реагирующий на звуковые сигналы и их интенсивность.

Но этот простой и вполне бюджетный вариант для голосового управления освещением ограничен с точки зрения функциональности тем, что применим только для светового оборудования, привязанного к розетке. То есть, с его помощью невозможно управлять лампами и люстрами, которые установлены на потолке.

Но зато для спален и детских комнат, в которых установлены торшеры и прикроватные светильники, например, для чтения, такого рода система – вполне применима и удобна.

 

 

Возвращаясь к инновациям

 

Как видим, голосовые переключатели помимо достоинств обладают еще и рядом недостатков, поэтому гораздо рациональнее и грамотнее в системе переключения света для умного дома использовать сценарии, сформулированные под Ваши потребности, и функционирующие практически безошибочно.

К списку статей

Управление освещением в умном доме с помощью голоса

Современные системы умного дома позволяют сделать быт более комфортным и приятным. В частности, освещение дома можно регулировать посредством голоса или звукового сигнала. Будущее, которое показывали в фильмах, теперь становится реальностью. Настроить голосовое управление можно в любом жилом помещении.

В СПб умный дом набирает популярность. Многие владельцы больших коттеджей, особняков, многоярусных квартир и роскошных загородных домов предпочитают устанавливать системы дистанционного управления. Система «Умный дом» позволяет экономить ресурсы, время и деньги. Более того, она дарит своему владельцу потрясающее ощущение комфорта и защищённости.

Световые сценарии для умного дома

В современном коттедже может быть множество групп светильников. Верхний свет, ночники, свет в шкафах-купе, подсветка пола или интерьера, дежурное освещение – для каждого типа осветительных приборов раньше понадобилось бы слишком много выключателей. Сегодня управлять светом можно по заранее запрограммированному сценарию с помощью голосовых команд.

Благодаря системе «Умный дом» каждой группой осветительных приборов можно управлять индивидуально. Сценарий настраивается таким образом, чтобы освещение реагировало на определённые звуковые сигналы и даже тональность голоса.

Количество световых сценариев может быть разным. Из наиболее популярных сценариев можно выделить освещение для чтения, работы за компьютером, уборки помещения или создания романтического настроения. Система голосового управления позволяет одновременно включить или выключить всё освещение в комнате или даже в доме. В некоторых случаях вместе с выключением света одновременно закроются шторы.

Системы голосового управления освещением

Система голосового управления светом может быть отдельным устройством или частью обычного выключателя. Существует два основных вида переключателей, которые активируются голосом. Первый реагирует на звук, который раздаётся в помещении. Второй является более сложным технологичным устройством, который реагирует на определённый тип звуковых сигналов.

Выключатели, которые управляются звуковым сигналом, реагируют на любое повышение интенсивности звука. Подобные переключатели часто входят в стандартный набор системы «Умный дом». Ранее переключатели данного образца реагировали на любой шум, а не только на определённую голосовую команду. Современные усовершенствованные модели настраивают, используя тональную систему дифференцирования между случайным звуком и конкретным сигналом.

Первый тип переключателя неприхотлив в установке, может быть частью обычного выключателя или полностью скрытым в стене. Однако устройство необходимо тщательно настроить, запрограммировав под определённые команды управления светом.

Второй тип управления освещением напоминает адаптер с индикатором питания и контактами. Прибор имеет небольшой микрофон и реагирует на интенсивность голоса и звука. Недостатком данной системы является то, что прибор подключается к розетке, а значит, привязан к определённому месту. Подобные устройства можно использовать для включения ночников, торшеров, настольных ламп и т.п.

А тут можно почитать про решения компании Nest для умного дома.

Как сделать лампочку с голосовым управлением для начинающих

 

Введение

Интернет вещей — весьма увлекательная технология. Одним из его многочисленных применений является домашняя автоматизация, т.е. автоматизация управления отоплением, вентиляцией, освещением, кондиционированием воздуха в доме. Этот проект по голосовому освещению — это детская версия более крупной системы автоматизации домашнего освещения, в которой мы покажем вам, как сделать лампочку с голосовым управлением своими руками. Этот проект — идеальное начало для новичков в мире проектов домашней автоматизации и для преподавателей, которые хотят познакомить своих учеников с IoT и домашней автоматизацией в увлекательной игровой форме!

Мы собираемся сделать этот проект с помощью комплекта evive IoT и написать его код в PictoBlox — графическом программном обеспечении для программирования на основе Scratch с расширенными возможностями. Вы можете скачать его ЗДЕСЬ.

Готовы осветить свою жизнь с помощью Интернета вещей? Давайте начнем!

 

Необходимые компоненты

Руководство по сборке

Шаг 1. Установка держателя лампочки

  • Давайте разберемся, как сделать лампочку с голосовым управлением. Давайте начнем с изготовления патрона для нашей умной лампочки. 😉
  1. Возьмите верхнюю пластину с отверстием и держатель лампы. Зафиксируйте патрон лампы в пластине, сняв внешний колпачок с узла держателя лампы.
  2. После того, как держатель лампы будет прикреплен к пластине, мы подключим электрические провода к держателю лампы. Эти провода соединят его с нашим блоком питания переменного тока.
  3. Возьмите небольшой кусок электрического провода и подсоедините его к одному из двух выходов держателя лампы.
  4. Затем возьмите электрические провода, на одном конце которых есть вилка, а другие концы свободны. Теперь из двух проводов берем любой провод и присоединяем его к оставшемуся выводу держателя лампочки.

Шаг 2: Реле: самый важный компонент домашней автоматизации

Реле являются одним из самых важных электрических компонентов вашего проекта для системы домашней автоматизации. Реле в основном действуют как переключатель, который включается или выключается, когда большие виртуальные помощники, такие как Alexa, дают им команды, которые, в свою очередь, превращают ваш дом в умный дом.

  1. Возвращаясь к нашему проекту умной лампочки, подведите открытые концы к верхней части пластины из указанного отверстия.
  2. Включите реле, мы собираемся использовать два из трех портов реле, то есть NO (нормально открытый) и COM.
  3. Подключите один открытый провод к NO, а другой к COM.

    Любой провод можно подключить к любому порту. Единственное принуждение — выбрать NO-порт и COM-порт. Не третий.

  4. Теперь прикрепите реле к пластине с помощью горячего клея.

Шаг 3. Сборка коробки для умной лампочки

Теперь пришло время собрать остальную часть коробки.

  1. Прикрепите все четыре стороны, то есть переднюю, заднюю, левую и правую, к верхней пластине с помощью гаек и болтов M3.
  2. Теперь необходимо соблюдать осторожность при креплении нижней стороны. Прежде чем крепить нижнюю часть коробки, убедитесь, что вы пропускаете провода через одно из отверстий, указанных внизу.
  3. После этого прикрепите нижнюю пластину с помощью гаек и болтов M3.

    Нужно оставить отверстие, через которое мы пропустили провода.

Шаг 4. Подключение нашего светильника с голосовым управлением

Теперь пришло время подключить реле к встроенной платформе на базе evive-Arduino.

  • Подключить:
  • VCC реле +5В evive
  • GND реле к GND evive
  • OUT реле на цифровой контакт 2 evive

Теперь, когда нам нужен проект домашней автоматизации с управлением по Bluetooth с использованием Arduino (evive), мы подключим наш Bluetooth-модуль HC05 к evive.

Наконец, подключите лампочку, чтобы завершить изготовление нашей Умной лампочки.

Шаг 5: Работа нашей лампочки с мобильным управлением

Поскольку мы собираемся управлять нашей лампочкой по беспроводной связи, нам нужно установить Dabble на наши смартфоны. Скачать Dabble можно отсюда. Кроме того, Dabble теперь доступен и для устройств iOS. Если сделано, давайте перейдем к следующему шагу.

  1. Открытый баловство
  2. Щелкните значок «Подключение-отключение» и выберите модуль Bluetooth из раскрывающегося списка.
  3. Откройте модуль терминала, с его помощью мы будем отправлять команды на нашу платформу Arduino.
  4. Лампа включится, как только будет отправлена ​​команда «включить свет», и выключится, когда будет отправлена ​​команда «выключить свет». Кроме того, именно Google Voice Assistance делает этот проект IoT проектом с голосовой активацией.

Шаг 6: Написание кода в PictoBlox

Мы собираемся сделать этот проект еще проще, написав его сценарий в PictoBlox — платформе графического программирования на основе Scratch. Просто сделайте следующий код, перетащив несколько.

В приведенном ниже коде показана самая основная функция, т. е. лампа включается при отправке команды «включить свет» и выключается при отправке команды «выключить свет».

Приведенный ниже код также запишет состояние умной лампочки на TFT-дисплее:

Шаг 7: Заключение

Итак, ваша голосовая лампочка на основе Интернета вещей готова!

Схема

Описание Схема

Подключить: 

  • VCC реле +5В evive
  • GND реле к GND evive
  • OUT реле на цифровой контакт 2 evive

Код

Описание Код загрузки
Код Pictoblox для голосового активированного лампочки Скачать

777777777777777777777777777777777777777 гг. Научный проект

Научные проекты

Реферат

«Алекса, включи свет!» Иногда легко воспринимать окружающие нас технологии как должное. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как умный динамик, такой как Amazon Echo®, узнает, что вы говорите, и как он может управлять освещением и бытовой техникой в ​​вашем доме? Это может показаться волшебством, если вы покупаете устройство, которое просто работает , когда вы открываете коробку.
В этом проекте вы узнаете, как работает . Вы создадите собственное устройство для умного дома, чтобы управлять устройством с помощью голосовых команд с помощью Arduino®. Начните создавать свой умный дом!

Краткий обзор

Электричество и электроника

 

Кратко (2-5 дней)

Рекомендуется предыдущий опыт работы с Arduino.

Для этого проекта требуются детали схемы. Подробности смотрите в списке материалов.

Не обрезайте и не припаивайте высоковольтные провода (например, шнур питания от лампы).

Ben Finio, PhD, Science Buddies

Цель

Создайте устройство, которое позволит вам использовать голосовые команды для управления одним или несколькими бытовыми приборами.

Введение

Традиционно большинство светильников и бытовых приборов управлялись ручными переключателями и кнопками. Однако сегодня многие новые устройства подключаются к Интернету, и ими можно управлять с телефона или компьютера. Эти подключенные к Интернету устройства, иногда называемые устройствами умного дома , являются частью Интернета вещей (IoT) , сети устройств, отличных от традиционных компьютеров, которые подключены к Интернету и обмениваются данными друг с другом.

Интеллектуальные динамики , такие как Amazon Echo® (рис. 1), позволяют использовать голосовых команд для связи с виртуальным помощником , таким как Apple Siri®, Amazon Alexa®, Microsoft Cortana® или Google®. Вы можете использовать их для поиска в Интернете, для воспроизведения музыки и даже для управления освещением и бытовой техникой. Эти умные колонки используют распознавание речи , чтобы распознавать слова, которые вы говорите, и преобразовывать их в команды, которым может следовать компьютер. Этот процесс также называется преобразование речи в текст (STT) , которое является противоположностью преобразования текста в речь (TTS) , процесса, используемого программами чтения с экрана и виртуальными помощниками для чтения текста на экране компьютера вслух.

Вы также можете услышать распознавание речи, называемое распознаванием голоса . Эти термины иногда используются взаимозаменяемо, хотя технически распознавание речи относится к процессу распознавания произносимых слов независимо от того, кто их произносит, а распознавание голоса относится к распознаванию голоса конкретного человека. Распознавание речи полезно для независимые от динамика команды, такие как управление освещением в доме с несколькими людьми. Распознавание голоса полезно для действий, зависящих от говорящего, , таких как использование голоса для разблокировки телефона или компьютера.

Для многих интеллектуальных динамиков требуется слово пробуждения , например «Alexa» или «Computer». Это «будит» динамик и говорит ему прослушать дополнительную команду. Затем он отправляет запись того, что вы говорите дальше, через Интернет в такую ​​компанию, как Apple или Google, где информация обрабатывается и преобразуется в текст. Затем этот текст преобразуется в команду или действие, которое должна выполнить программа, например, поиск чего-либо в Интернете, воспроизведение песни или включение устройства. Поскольку эти крупные компании имеют огромные сети интеллектуальных динамиков, телефонов и компьютеров по всему миру, они могут собирать большие объемы данных и использовать машинное обучение для улучшения распознавания речи. Например, они могут научить свои программы распознавания речи работать с людьми с разным акцентом.

Возможно, в вашем распоряжении не все вычислительные ресурсы Google, но вы все равно можете использовать популярную платформу для прототипирования, такую ​​как Arduino, для создания собственного умного домашнего устройства. Для Arduino доступно множество сторонних модулей голосового управления. Эти модули позволяют локально обрабатывать ограниченный набор голосовых команд без подключения к Интернету. Это позволяет вам создать устройство, в котором ваш голос действует как вход , а электрический сигнал для управления устройством — выход . Раздел «Процедура» этого проекта покажет вам, как использовать Arduino для управления одним или несколькими устройствами с помощью голосовых команд. Вам нужно будет сделать несколько вариантов дизайна и использовать процесс инженерного проектирования для разработки вашей системы голосового управления.

Arduino работает от 5 вольт (В) постоянного тока (DC) , что полезно для питания небольших источников света и двигателей. Однако приборы, которые подключаются к настенной розетке, обычно работают при напряжении 120 В 9.0190 переменного тока (AC) в США (это напряжение может варьироваться в зависимости от вашей страны). Прикасаться напрямую к оголенному металлу проводов переменного тока 120 В небезопасно (поэтому мы учим маленьких детей не совать пальцы в электрические розетки!). В разделе «Процедура» этого проекта объясняется, как вы можете управлять устройством, которое подключается к сетевой розетке, с помощью Arduino, не изменяя ни одного из высоковольтных проводов.

Термины и понятия

  • Умное домашнее устройство
  • Интернет вещей (IoT)
  • Умный динамик
  • Голосовая команда
  • Виртуальный помощник
  • Распознавание речи
  • Преобразование речи в текст (STT)
  • Преобразование текста в речь (TTS)
  • Распознавание голоса
  • Независимо от динамика
  • Зависит от динамика
  • Слово пробуждения
  • Машинное обучение
  • Ввод
  • Выход
  • Процесс инженерного проектирования
  • Постоянный ток (DC)
  • Переменный ток (AC)

Вопросы

  • Вы когда-нибудь использовали виртуального помощника, такого как Siri или Alexa, на телефоне или другом устройстве? Для чего вы его использовали?
  • Вы когда-нибудь использовали умную колонку, такую ​​как Amazon Echo или Apple HomePod®? Для чего вы его использовали?
  • Как виртуальные помощники или умные динамики обрабатывают ваши голосовые команды?
  • Если бы вы могли управлять любым устройством в вашем доме с помощью голоса, что бы это было?

Библиография

  • Луткевич Б. (н.д.). Распознавание речи. Техтаргет. Проверено 5 июля 2022 г.

    • .

  • Вудфорд, К. (2021, 29 августа). Программное обеспечение для распознавания речи. Объясните это. Проверено 5 июля 2022 г.

    • .

  • Научные друзья (без даты). Процесс инженерного проектирования. Друзья по науке. Проверено 1 июля 2022 г.

    • .

  • Eglowstein, H. (nd). Как использовать Ардуино. Друзья по науке. Проверено 1 июля 2022 г.

    • .

Материалы и оборудование

Примечание: в приведенном ниже списке указаны все отдельные детали, которые необходимо приобрести для выполнения этого проекта. Стартовые комплекты Arduino, такие как
Elegoo UNO Super Starter Kit содержит множество деталей, которые вам понадобятся для этого и других проектов. Если вы решите приобрести стартовый комплект, убедитесь, что вы проверили список материалов этого проекта на наличие других частей, которые вам, возможно, все же придется приобрести отдельно. Обратите внимание, что, поскольку проект Arduino является открытым исходным кодом, некоторые стартовые наборы содержат Arduino-совместимые платы сторонних производителей с эквивалентной функциональностью.

Это инженерный проект. Ниже приведен список материалов, которые помогут вам начать работу, но вам могут понадобиться дополнительные детали в зависимости от того, какую платформу распознавания речи вы решите использовать и чем вы хотите управлять с помощью Arduino.

  • Arduino UNO®.

    • Аксессуары

  • Arduino, такие как
    • Кабель USB A-B
    • Макетная плата без пайки
    • Проволочные перемычки
  • Модуль распознавания речи для Arduino. Существует множество сторонних надстроек для распознавания речи с помощью Arduino, доступных от разных поставщиков.
    Этот проект содержит инструкции для
    Модуль распознавания голоса Elechouse V3
    (также доступны на Amazon под другими торговыми марками, такими как Rakstore) и
    Распознаватель речи Гроув. Есть и другие варианты, например
    EasyVR 3 Plus Shield или
    Распознаватель речи MOVI. См. раздел «Процедура» для получения дополнительной информации.
    о выборе модуля распознавания речи.
  • Реле Интернета вещей. Вам понадобится более одного, если вы хотите
    как управлять несколькими приборами по отдельности. Этот элемент также может быть доступен у других поставщиков, таких как SparkFun и Adafruit.
  • Один или несколько приборов, подключаемых к сетевой розетке, например лампа или вентилятор
  • Лабораторный блокнот

Отказ от ответственности:
Science Buddies участвует в партнерских программах с
Домашние Научные Инструменты,
Amazon.com,
Каролина Биологический и
Джамеко Электроникс.
Доходы от партнерских программ помогают поддерживать

Science Buddies, общественной благотворительной организации 501(c)(3), и пусть наши ресурсы будут бесплатными для всех. Нашим главным приоритетом является обучение студентов. Если у вас есть какие-либо комментарии (положительные или отрицательные), связанные с покупками, которые вы сделали для научных проектов из рекомендаций на нашем сайте, сообщите нам об этом. Напишите нам на
[email protected].

Экспериментальная процедура

Примечание: Этот технический проект лучше всего описывается техническим проектом .
процесс, , в отличие от научного метода . Вы можете спросить
вашему учителю, приемлемо ли следовать процессу инженерного проектирования для
ваш проект, прежде чем вы начнете. Вы можете узнать больше о процессе инженерного проектирования
в друзьях по науке
Руководство по процессу инженерного проектирования.

Планирование системы голосового управления

Прежде чем покупать детали для своего проекта, вам необходимо решить, какими приборами вы хотите управлять и как вы хотите ими управлять. Например:

  • Будете ли вы управлять более чем одним устройством? Какие команды вы хотите использовать? Например, если вы управляете одной лампой, слов «вкл» и «выкл», вероятно, будет достаточно. Если вы хотите управлять несколькими приборами независимо друг от друга, вам могут понадобиться разные команды, например «включить свет» и «включить вентилятор».
  • Вы хотите, чтобы ваша система голосового управления отвечала всем (независимо от говорящего) или только вам (зависит от говорящего)?
  • Где будет находиться ваше устройство, Arduino и микрофон? Например, вы хотите иметь возможность войти в комнату и использовать свой голос, чтобы включить торшер, который находится в другом конце комнаты? Будете ли вы управлять настольной лампой, сидя за столом?
  • Какой у вас бюджет? Некоторые модули дороже других.
  • Возможны ли фоновые шумы?

Вы всегда можете изменить свой план позже, но убедитесь, что вы знаете, что вы хотите сделать, прежде чем начать покупать детали.

Выбор модуля распознавания речи

В зависимости от вашего плана системы голосового управления вам необходимо выбрать модуль распознавания речи для Arduino. Существует множество сторонних модулей с различными функциями. Вы можете прочитать об особенностях каждого модуля на его сайте. (См. раздел «Материалы» для примеров). Перед покупкой обратите внимание на следующее:

  • Некоторые модули поставляются в разобранном виде и требуют пайки для крепления штырьков. Если у вас нет доступа к паяльнику, обязательно приобретите модуль, не требующий пайки.
  • Некоторые модули поставляются со встроенными командами, которые не нужно обучать.
  • Некоторые модули позволяют обучать новые команды, а некоторые нет.
  • Некоторые модули зависят от динамика, а некоторые допускают независимые от динамика команды.
  • Разные модули могут хранить разное количество команд разной длины. Например, некоторые могут позволить вам записывать полные предложения, в то время как другие могут разрешать только команды длиной в секунду или две.
  • Некоторые модули имеют встроенный микрофон, а другие модули имеют разъем для внешнего микрофона.

Определите, какие функции вам нужны для вашей системы голосового управления на основе вашего плана. Например, если вы хотите, чтобы система работала для всех членов вашей семьи, лучше использовать независимый от динамика модуль. (Если вы используете модуль, зависящий от говорящего, вам нужно будет обучать каждую команду отдельно для каждого человека.)
Некоторые микрофоны, встроенные в модули распознавания речи или поставляемые с ними, имеют довольно малый радиус действия. Они могут хорошо работать только тогда, когда вы находитесь очень близко к ним. Это может быть хорошо, если вы будете использовать устройство, сидя за столом. Если вы предпочитаете иметь возможность управлять устройством из другого конца комнаты или с разных направлений, лучше использовать модуль, позволяющий подключить высококачественный или всенаправленный внешний микрофон.

Нет единого «правильного ответа», для которого купить модуль распознавания речи. Все они имеют разные характеристики и разные цены. Какой из них «лучше» для вашего проекта, будет зависеть от ваших критериев и ограничений. Выбор одного из них является частью процесса инженерного проектирования.

Следующие два раздела содержат инструкции по использованию модуля распознавания голоса Elechouse версии 3, который позволяет обучать несколько команд, зависящих от говорящего, и распознавателя речи Grove, который поставляется с предварительно загруженными 22 независимыми от говорящего командами, но не позволяет обучать новым командам. Если вы выберете другой модуль распознавания речи, вам нужно будет следовать инструкциям для приобретаемого вами модуля.

Использование модуля распознавания голоса Elechouse V3

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как настроить и использовать модуль Elechouse V3, или следуйте приведенным ниже инструкциям.

  1. Припаяйте контакты разъема к контактам GND, VCC, RXD и TXD.
  2. Подключите микрофон к микрофонному разъему.
  3. Вставьте контакты разъема в макетную плату. В качестве альтернативы вы можете использовать перемычки типа «папа-мама» (MF) для подключения модуля напрямую к Arduino без использования макетной платы.
  4. Используйте перемычки, чтобы выполнить следующие подключения к Arduino (рис. 2).
    1. Elehouse GND на Arduino GND
    2. Элехаус VCC на Arduino 5V
    3. Elechouse RXD к цифровому контакту 3 Arduino
    4. Elechouse TXD к цифровому контакту 2 Arduino
  5. Загрузите библиотеку Arduino с веб-сайта Elechouse.
  6. Извлеките папку .zip в папку библиотек Arduino на вашем компьютере. Эту папку можно сохранить в таком месте, как C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries.
  7. Подключите Arduino к компьютеру и откройте интегрированную среду разработки Arduino (IDE).
  8. Выберите Файл > Примеры > VoiceRecognitionV3 > vr_sample_train .
  9. Убедитесь, что в разделе Tools выбрана правильная плата Arduino и COM-порт.
  10. Загрузите программу на Arduino.
  11. Выберите Инструменты > Последовательный монитор .
  12. Установите скорость передачи данных на 115200.
  13. Введите «train 0» в поле в верхней части последовательного монитора и нажмите Enter.
  14. Следите за последовательным монитором. Когда он напечатает «говорить сейчас», четко произнесите «Вкл.».
  15. Когда будет напечатано «говорить снова», снова скажите «Вкл.»
  16. Если две записи не совпадают, программа будет продолжать предлагать вам говорить. Продолжайте повторять фразу, пока она не напечатает «успех».
  17. Введите «train 1», затем повторите шаги 14–16 для слова «Off».
  18. Введите команду «загрузить 0 1». Это загрузит две команды, которые вы только что записали, в память для использования с голосовым управлением.
  19. Попробуйте сказать «Вкл.» или «Выкл.». Последовательный монитор должен распечатать «Индекс VR», за которым следует номер индекса соответствующей команды (0 для «Вкл.» и 1 для «Выкл.»). Если он ничего не печатает, убедитесь, что вы говорите четко и на том же расстоянии от микрофона, что и при записи команды.
  20. Выберите Файл > Примеры > VoiceRecognitionV3 > vr_sample_control_led . Загрузите программу на Arduino.
  21. Попробуйте произнести слова «Вкл.» и «Выкл.», чтобы управлять встроенным светодиодом Arduino (маленький светодиод с надписью «L» рядом с контактом 13 Arduino).
  22. Теперь вы можете использовать модуль распознавания голоса для управления одним устройством, подключив контакт 13 к реле IoT.
  23. Для управления несколькими устройствами вам потребуется обучить дополнительные командные слова, следуя описанной выше процедуре, и изменить программу vr_sample_control_led для управления дополнительными контактами Arduino.

Использование Grove Speech Recognizer

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как настроить и использовать Grove Speech Recognizer, или следуйте инструкциям ниже.

  1. Подключите прилагаемый кабель к 4-контактному разъему на плате распознавателя речи Grove.
  2. Используйте перемычки для подключения проводов кабеля к Arduino (рис. 3):
    1. Черный провод к Arduino GND
    2. Красный провод к Arduino 5V
    3. Желтый провод к контакту 2 Arduino
    4. Белый провод к контакту 3 Arduino
  3. Перейдите на вики-страницу Seeed Studio, прокрутите вниз, скопируйте код примера и вставьте его в свою среду разработки Arduino IDE.
  4. Убедитесь, что в разделе Tools выбрана правильная плата Arduino и COM-порт.
  5. Загрузите программу на Arduino.
  6. Выберите Инструменты > Последовательный монитор .
  7. Установить скорость передачи данных на 9600.
  8. Произнесите слово пробуждения «hicell» (слова «hi» и «cell» произносятся вместе как одно слово). Красный светодиод на плате должен загореться, когда он распознает слово пробуждения, показывая, что плата ожидает команды.
  9. Когда загорится красный светодиод, произнесите одно из командных слов или фраз. В примере программы перечислено 22 команды, например «Старт» и «Стоп». Если плата распознает команду, синий светодиод должен загореться, и она напечатает команду на последовательном мониторе.
  10. Загрузите файл grove_control_LED.ino и загрузите его в Arduino. Это слегка измененная версия примера кода, который использует команды «Включить свет» и «Выключить свет» для управления встроенным светодиодом Arduino.
  11. Попробуйте произнести слово пробуждения, а затем «Включите свет». Встроенный светодиод Arduino (обозначенный буквой «L» рядом с контактом 13) должен загореться. Затем произнесите слово пробуждения, а затем «Выключите свет», и светодиод должен погаснуть. Помните, что вам нужно снова произносить слово пробуждения для каждой новой команды. Если это не сработает, убедитесь, что вы находитесь близко к микрофону и говорите четко, а затем повторите попытку.
  12. Теперь вы можете использовать распознаватель речи для управления одним устройством, подключив контакт 13 к реле IoT.
  13. Для управления несколькими устройствами вам потребуется дополнительно изменить код, как показано в grove_control_LED.ino, чтобы использовать дополнительные команды и другие контакты Arduino.

Использование IoT-реле

Предостережение: IoT-реле позволяет безопасно управлять высоковольтным устройством, подключаемым к настенной розетке, с помощью низковольтного управляющего сигнала от микроконтроллера, такого как Arduino. Помните, что вы никогда не должны обрезать или модифицировать высоковольтные провода (например, шнур питания от электроприбора) напрямую.

Посмотрите это видео или следуйте письменным инструкциям ниже, чтобы узнать, как настроить и использовать реле IoT:

  1. Вытащите разъем с зеленой винтовой клеммой со стороны реле IoT.
  2. Ослабьте винты, вставьте один конец перемычки в каждую клемму, затем снова затяните винты.
  3. Подключите провод «+» к контакту 13 Arduino, а провод «-» к GND. (См. рис. 4.)
  4. Убедитесь, что переключатель питания на реле IoT находится в положении «Выкл.».
  5. Подключите прибор, например лампу, к одной из «нормально выключенных» розеток реле IoT.
  6. Загрузите код примера Blink на Arduino ( File > Examples > 01.Basics > Blink ).
  7. Включите выключатель питания на реле IoT. Ваш прибор должен периодически включаться и выключаться.
  8. Выключите выключатель питания на реле IoT.

Создайте свое устройство для умного дома

Теперь, используя информацию из разделов выше, вы должны быть готовы настроить собственное устройство для умного дома с голосовым управлением.

  1. Настройте модуль распознавания голоса. Вы можете следовать инструкциям в одном из разделов выше или инструкциям, прилагаемым к вашему модулю, если вы приобрели другой модуль.
  2. Проверьте свои голосовые команды и используйте их для управления встроенным светодиодом Arduino, чтобы убедиться, что они работают.
  3. Подключите Arduino к реле IoT и подключите внешнее устройство, чтобы вы могли включать и выключать его.
  4. В зависимости от того, что вы хотите, чтобы ваш проект делал, протестируйте его в различных сценариях. Например, работают ли голосовые команды для всех членов вашей семьи? Они работают через всю комнату или если есть фоновый шум?
  5. Просмотрите результаты тестирования и решите, соответствует ли ваше решение всем требованиям к дизайну. Если нет, что вы можете сделать, чтобы улучшить его? Вам нужно заново обучить какие-либо команды или переместить микрофон для повышения производительности? Вам нужно пересмотреть требования, чтобы получить ожидаемые результаты?
  6. Отслеживайте все результаты своих тестов и делайте заметки обо всех изменениях, чтобы вы могли сообщить о своей работе другим.

Задать вопрос эксперту

У вас есть конкретные вопросы по вашему научному проекту? Наша команда ученых-добровольцев может помочь. Наши эксперты не сделают всю работу за вас, но они сделают предложения, дадут рекомендации и помогут устранить неполадки.

Опубликовать вопрос

Варианты

  • Можете ли вы использовать Arduino для управления двигателями и использовать голосовые команды, чтобы заставить что-либо двигаться?
  • Если поискать в Интернете, можно найти множество проектов Arduino, в которых используется модуль Bluetooth для подключения Arduino к телефону. Можете ли вы использовать свой телефон для управления устройством вместо голоса (или в дополнение к нему)?
  • Сможете ли вы построить робота с голосовым управлением?
  • Насколько надежен ваш модуль распознавания голоса? Сделайте проект, используя научный метод, а не процесс инженерного проектирования. Например, выберите одну команду и повторите ее 10 раз на разном расстоянии от микрофона.

Вакансии

Если вам нравится этот проект, вы можете изучить следующие родственные профессии:

  • Руководство по проекту научной ярмарки
  • Другие подобные идеи
  • Идеи проекта по электричеству и электронике
  • Мои Избранные

Лента новостей по этой теме

 

,
,

Процитировать эту страницу

Общая информация о цитировании представлена ​​здесь.