描述

過去幾年，語音識別技術已經問世。我們仍然記得與第一部支持 Siri 的 iPhone 交談時的興奮之情。從那時起，語音命令設備在很短的時間內就發展到了超出我們預期的非常先進的水平。隨著許多高級語音識別系統的推出，出現了許多其他語音助手，如谷歌助手和亞馬遜 Alexa。僅亞馬遜 Echo 的快速成功就證明我們正在逐漸適應與機器對話。

因此，讓我們從基礎開始。在本教程中，我將向您介紹Elechouse V3 語音識別模塊以及如何使用語音命令打開/關閉 LED。還有其他幾種方法可以在您的項目中實現語音識別，從 Android 手機到 Alexa 或 Raspberry Pi 或其他一些技術。但是我收到了很多朋友發來的消息，詢問我如何將這個特定模塊與 Arduino 一起使用。因此，我將編寫本教程作為 Elechouse V3 模塊的基本指南。我想讓這篇文章對所有初學者來說盡可能簡單，所以我們不會討論模塊的完整特性和功能，但最后，我相信你會為你的下一個項目。

Elechouse V3語音識別模塊

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Elechouse V3 是市場上最緊湊和易于控制的語音識別模塊之一。

該模塊有兩種使用方式，使用串口或通過內置 GPIO 引腳。V3 板能夠存儲多達 80 個語音命令，每個命令的持續時間為 1500 毫秒。這個不會將您的命令轉換為文本，但會將其與一組已錄制的聲音進行比較。因此從技術上講，使用該產品不存在語言障礙。您可以用任何語言記錄您的命令，或者可以記錄任何聲音并將其用作命令。所以你需要先訓練它，然后再讓它識別任何語音命令。

如果您將模塊與它的 GPIO 引腳一起使用，模塊將只為 80 個命令中的 7 個命令提供輸出。對于這種方法，您需要選擇 7 個命令并將其加載到識別器中，識別器會將輸出發送到相應的如果這些語音命令中的任何一個被識別，則 GPIO 引腳。當我們將它與 arduino 一起使用時，我們不需要擔心有限的功能。

該設備在 4.5 - 5 伏的輸入電壓范圍內工作，消耗的電流小于 40 毫安。如果在理想條件下使用，該模塊可以達到 99% 的識別準確率。麥克風的選擇和環境中的噪聲對影響模塊的性能起著至關重要的作用。最好選擇具有良好靈敏度的麥克風，并在發出命令時盡量降低背景噪音，以發揮模塊的最大性能。

將模塊連接到 Arduino

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1 / 2 ?面包板原型

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如下所述給出所有連接。

• GND - 地面

• VCC - 5 伏

• RXD - Arduino 的數字引腳 3（這是用戶定義的引腳。示例代碼將引腳 3 作為 Tx。）

• TXD - Arduino 的數字引腳 2（這也是用戶定義的引腳。）

LED 連接到 Arduino 的數字引腳 13，如示例代碼中所定義。將 470 歐姆電阻串聯連接到 LED。

將麥克風插入板上的 3.5 毫米插孔。如果沒有 3.5 毫米插頭，請將其焊接到模塊中的麥克風引腳。這就是關于連接的全部內容。現在讓我們看一下代碼。

設置代碼

此處提到的所有代碼和庫都是開源的，開發它們的功勞屬于各自的作者。在將模塊與 Arduino 一起使用之前，您應該下載并安裝“voicerecognitionv3.h”Arduino 庫。

從這里下載庫。

我們需要的所有代碼都在庫 zip 文件中作為示例程序。

訓練 V3 模塊

正如我上面提到的，我們必須先訓練模塊，然后才能將其用于語音識別。按照以下步驟訓練模塊。

• 將電路連接到計算機。

• 啟動 Arduino IDE。

• 檢查您是否選擇了正確的 Arduino 開發板。（工具 -> 板）

• 檢查是否選擇了正確的 COM 端口。（工具 -> 端口）

• 現在打開訓練模塊的示例程序。

• 轉到文件 -> 示例 -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_train

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• 將代碼上傳到 Arduino 并等待代碼上傳。(Ctrl + U)

• 打開串行監視器。(Ctrl + Shift +M)

• 確保波特率設置為115200并選擇“換行”選項。

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• 如果一切正常，串行監視器上將顯示一個菜單，如上圖所示。

• 您可以在串行監視器中輸入幾個命令來對模塊進行編程，這里我們將使用“train”命令來訓練模塊。

• V3 能夠存儲 80 個語音命令，每個命令的持續時間為 1500 毫秒。每個命令都存儲在從 0 到 79 的地址中。

• 通過使用“train”命令，我們將語音命令存儲到特定地址，因此您應該在命令中指定地址。

• 命令的語法如下：列車地址例如：列車 0、列車 20、列車 79。

• 我們將需要兩個語音命令來控制 LED。一個命令將其打開，另一個命令將其關閉。

• 在串行監視器中輸入命令，然后輸入要存儲的地址。例如：火車 20。

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• 輸入命令后，等待串口監視器上出現“現在說話”的消息。現在向麥克風清晰大聲地說出打開 LED 的命令。

• 如果命令足夠清楚，則會出現另一條消息，要求您再次講話。再說一遍以注冊命令。

• 如果在錄制過程中出現噪音或聲音不夠清晰，代碼會要求您重復該命令。麥克風的質量在這里起著相當大的作用。如果您的麥克風不夠好，您可能無法注冊命令。還要在無噪音環境中訓練電路板。

• 成功將語音輸入模塊后，重復相同的過程以輸入關閉 LED 的語音命令。請記住將命令存儲在不同的地址中。例如：火車 30。

• 如果您已成功加載這兩個命令，您現在就可以上傳控制 LED 的代碼了。

使用語音命令控制 LED

• 打開用于控制 LED 的示例程序。

• 轉到文件 -> 示例 -> VoiceRecognitionV3 -> vr_sample_control_led

• 在這個程序中，兩條記錄被定義為“onrecord”（用于打開 LED）和“offrecord”（用于關閉 LED）。

• 將“onrecord”的值更改為您已訓練用于打開 LED 的語音命令的地址。

• 將“offrecord”的值更改為您已訓練用于關閉 LED 的語音命令的地址。

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• 現在將代碼上傳到 Arduino。(Ctrl+U)

僅此而已。現在您已準備好使用語音命令控制 LED。

結果

要測試電路，就像您訓練它打開/關閉 LED 一樣說出命令。請記住，麥克風的質量和周圍環境的噪音確實會影響輸出。嘗試在無噪音環境中對其進行測試，或者如果您的語音命令未得到正確響應，請更換麥克風。同時打開串行監視器以檢查設備是否響應您的語音命令。如果命令被識別，串行監視器將顯示一條消息，其中包含已識別命令的地址。

恭喜！您已經學會了使用語音命令來控制 LED。現在您可以將任何此類設備轉換為語音控制設備。將繼電器模塊連接到 Arduino 以控制交流設備，如燈泡或風扇。

在我們的日常生活中應用它的可能性有很多。在下面的評論部分分享您的想法。

我希望本教程能讓您對使用 Arduino 的 Elechouse V3 語音識別模塊有一個基本的了解。如果您有任何問題，請隨時提出，我會盡力幫助您。

謝謝你。