El avance en la tecnología ha desarrollado una técnica de interfaz hombre-máquina inteligente que facilita que las computadoras o máquinas o robots sean operados usando los comandos de voz de un humano sin usar ningún sistema de entrada, como teclados o mouse. Esta interfaz hombre-máquina (HMI) se puede lograr utilizando reconocimiento de voz módulos. En este artículo, discutiremos los módulos de reconocimiento de voz junto con su procedimiento de trabajo y aplicaciones.
Módulo de voz
Módulo de reconocimiento de voz
El reconocimiento de voz es una técnica que facilita una natural y conveniente interfaz hombre-máquina utilizando el módulo de reconocimiento de voz. Extrae y analiza las características de voz del ser humano entregadas a una máquina o computadora a través del micrófono. La técnica de reconocimiento de voz se clasifica en muchos tipos en función de diferentes criterios, como el alcance de los usuarios, una serie de palabras utilizadas para el reconocimiento, la naturalidad del habla. Si el nivel de reconocimiento de voz es superior al 95%, prácticamente solo se utiliza el reconocimiento de voz.
Principio de funcionamiento del módulo de reconocimiento de voz
HM2007 es un chip único CMOS módulo de reconocimiento de voz. Es un circuito integrado a gran escala de interfaz analógica en chip con procesos de control del sistema de análisis de voz, reconocimiento de voz y reconocimiento de voz. El HM2007 se puede operar en dos modos: modo manual y modo de control de CPU.
Diagrama de clavijas del HM2007
En el modo de operación manual, el módulo de reconocimiento de voz HM2007 se utiliza para construir un sistema de reconocimiento simple conectando componentes como un teclado, SRAM de memoria de 8 Kbytes y otros componentes. Si está encendido, entonces el HM2007 inicia un proceso de inicialización y, si el pin WAIT es L, entonces el HM2007 verifica la memoria externa: 8Kbyte SRAM - si es perfecta o no. Pero, si WAIT es H, el HM2007 omitirá el proceso de verificación de memoria. Después de este proceso de inicialización, el HM2007 pasa al modo de reconocimiento. En el modo de reconocimiento, si el pin WAIT es H, entonces el HM2007 está listo para aceptar la voz y comienza el proceso de reconocimiento. Si el pin WAIT es L, entonces el HM2007 no acepta la voz que se va a reconocer. Luego, entrenar nuevos patrones borrando patrones entrenados son las dos operaciones que se realizan con las teclas de función: TRN y CLR. Todos los patrones en el HM2007 se pueden borrar ingresando la tecla 99 y presionando CLR.
En el modo de operación de control de CPU, varias funciones tales como RECOG, TRAIN, RESULT, UPLOAD, DOWNLOAD, RESET funciones del módulo de reconocimiento de voz HM2007 se proporcionan en este modo. Similar a un modo de operación manual, en este modo también se realizan operaciones de encendido, reconocimiento, entrenamiento, resultado, carga, descarga y reinicio en base a diferentes criterios.
Aplicaciones del módulo de reconocimiento de voz
Vehículo robótico controlado por voz
Kit de proyecto de vehículo robótico controlado por voz
Un vehículo robótico controlado por voz con un sistema de reconocimiento de voz de larga distancia está diseñado para ser controlado mediante el uso de una interfaz hombre-máquina y comandos de voz para las operaciones remotas del vehículo robótico. Un Microcontrolador 8051 se utiliza junto con un módulo de reconocimiento de voz o un módulo de reconocimiento de voz para lograr la operación deseada. La dirección del movimiento del vehículo robótico se puede controlar mediante comandos de voz o botones. Los comandos de voz son enviados por RF desde el extremo transmisor hacia el extremo receptor. Por lo tanto, el vehículo robótico se mueve hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda o hacia la derecha en función de los comandos recibidos por el receptor.
Diagrama de bloques del transmisor de un vehículo robótico controlado por voz
Este movimiento del vehículo robótico en una dirección específica se puede controlar utilizando dos motores que están interconectados con el microcontrolador de la serie 8051. Transmisor de RF convierte los comandos al presionar un interruptor o comandos de voz que se convierten en datos digitales codificados para el beneficio del rango aceptable (hasta 200 metros) desde el vehículo robótico. Los datos codificados recibidos en el circuito receptor se decodifican para enviarse a otro microcontrolador para accionar motores de CC utilizando el controlador de motor IC para controlar la dirección y el movimiento de los motores utilizando los datos decodificados de los comandos de voz.
Diagrama de bloques del receptor de un vehículo robótico controlado por voz
Este vehículo robótico controlado por voz con proyectos de reconocimiento de voz de larga distancia se puede integrar con un Tecnología DTMF que facilita el control del vehículo robótico mediante un teléfono celular. Esta tecnología DTMF proporciona una comunicación de muy largo alcance en comparación con la tecnología de RF, por lo que los vehículos robóticos se pueden controlar de forma remota desde una distancia muy larga.
Circuito de grabación y reproducción de voz
APR 9301 IC
APR 9301 IC
APR 9301 IC consta de 28 pines y memoria flash no volátil. Facilita la grabación de 100K ciclos y el almacenamiento de memoria durante unos 100 años. Para el funcionamiento normal del circuito integrado APR 9301 solo se requieren 5 V y 25 mA de corriente de bajo voltaje.
Funcionamiento del circuito de grabación y reproducción de voz
APR 9301 IC realiza grabación y reproducción de voz operaciones. La operación de grabación se puede realizar recibiendo señales de voz utilizando un micrófono de condensador de buena calidad (de cualquier tipo) conectado a los pines 17 y 18 de un circuito integrado. Si cerramos el interruptor S1, entonces se puede iniciar el modo de grabación para grabar fácilmente un mensaje de voz durante 20-30 segundos. Como indicación de grabación, el LED conectado al pin 25 del APR 9301 IC parpadeará siempre que el pin 27 de L esté conectado a tierra.
Circuito de grabación y reproducción de voz
Después de completar 20 ciclos con la última memoria, el proceso de grabación termina automáticamente cambiando el valor de una resistencia R1 conectada a los pines 6 y 7 del APR 9301 IC. Se puede obtener una duración máxima de grabación de 20 segundos, 24 segundos y 30 segundos cambiando los valores de la resistencia R1 a 52K, 67K y 89K, respectivamente.
La sección de entrada se silencia automáticamente durante el modo de reproducción. Si el interruptor S2 está cerrado, el altavoz emitirá un mensaje desde el principio de los mensajes grabados. Si se completan las funciones de grabación o reproducción, el APR 9301 IC entrará en modo de espera.
Este circuito se puede acumular en un PCB común. Suelde la base del APR 9301 IC con cuidado de modo que no se produzcan cortocircuitos entre las clavijas del circuito integrado. Verifique el circuito después de ensamblarlo en la PCB, luego conecte el IC en la base del IC. Antes de suministrar energía al circuito, verifique de cerca las conexiones de los pines. La fuente de alimentación basada en IC del regulador de 5 voltios se utiliza para proporcionar alimentación al circuito. Se utiliza un altavoz de buena calidad de 2 pulgadas y 8 ohmios para obtener un sonido claro. La grabación se puede hacer presionando el interruptor S1. Las señales de sonido (voz o música) son captadas por el micrófono y pasadas al IC donde las señales de voz se almacenan en las celdas de memoria. Si cerramos el interruptor S2, entonces comienza la reproducción y podemos escuchar el mensaje grabado a través del altavoz.
El módulo de reconocimiento de voz se puede usar en muchas aplicaciones, como para controlar los sistemas de la aeronave usando comandos de voz de los pilotos, para controlar un automóvil con ruedas motorizadas usando un multiprocesador activado por voz, y así sucesivamente. Si está interesado en conocer el proyectos eléctricos y electrónicos según el módulo de reconocimiento de voz, puede acercarse a nosotros publicando sus comentarios en la sección de comentarios a continuación.
Créditos fotográficos:
- APR 9301 IC electroschematics
- HM 2007 emartee
