据说你懂语音控制?
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大家好,我是良许。
本文是嵌入式系列干货的 第 13 篇 ,以后将做到预计每周 2 篇嵌入式干货的频率发文。而且发布的文章尽量成体系,方便大家学习交流。
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本文目录如下,全文 2000 字,无废话完全干货,请君阅读。
当我们谈到智能家居时,经常会通过语音来控制我们的家电,将「懒」发挥到极致。语音模块结合了语音识别和控制技术,使得我们可以通过简单的口令来轻松操控灯光等设备,实现更智能化的生活体验。
在本文中,我们将探讨如何利用语音模块来控制灯光,无需按动开关,只需借助声音的力量。
1. 源码下载及前置阅读
往期精彩教程,有兴趣的小伙伴可以看看。
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2. 语音模块介绍
2.1 型号介绍
今天要介绍的语音模块型号是 SU-03T,是一款低成本,低功耗,小体积的高性价比离线语音识别模块。直接语音控制,无需联网,无需手机;AI智能语音芯片,反应灵敏;语音指令简单,老少皆宜。
SU-03T 板载一个高灵敏度咪头,一个 8Ω 0.5W 的喇叭和四个继电器。可以用于产品原型测试验证功能,DIY自己的语音控制设备,改装各种小家电。支持自定义开机播报、唤醒词、命令词等。
产品特性如下:
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32bit RISC 内核,运行频率 240M
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支持 DSP 指令集以及 FPU 浮点运算单元
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FFT 加速器:最大支持 1024 点复数 FFT/IFFT 运算,或者是 2048 点的实数 FFT/IFFT 运算
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内置高速 SRAM,内置 2MB FLASH
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内置 3W、单声道 AB 类功放
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支持1路驻极体麦
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支持 I2S input/output
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支持 5V 电源输入
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内置 5V 转 3.3V,3.3V 外部负载不超过 150mA
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RC 12MHz 时钟源和 PLL 锁相环时钟源
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内置 POR(Power on Reset),低电压检测和看门狗
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所有 GPIO 均可配置为外部中断输入和唤醒源
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1个标准 SPI Master 接口,最高速率 30MHz
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1个 SPI Slave 接口最高速率 30MHz
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1个全双工 UART 最高速率 3Mbps
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1个 I2C 主/从控制器最高速率 400kHz
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2个 PWM 输出
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1个 12-bit SAR-ADC 最大 450Khz 采样率
2.2 工作参数及引脚介绍
工作温度:-20 ~ 85 ℃
工作电压:3.6V ~ 5.5V,一般 5V 供电
供电电流 :>200mA
SU-03T | 说明 |
---|---|
VCC | 5V 供电 |
GND | 接地 |
3V3 | 芯片内部 LDO 输出 3.3V,外部负载不能超过 150mA |
B8 | 打印信息引脚,不用可悬空 |
B7 | ADC13 / UART1_TXD / I2C_SCL |
B6 | ADC12 / UART1_RXD / I2C_SDA |
B2 | UART1_TXD / I2C_SCL / TIM3_PWM |
MIC- | 驻极体麦负极 |
MIC+ | 驻极体麦正极 |
B3 | UART1_RXD / I2C_SDA / TIM4_PWM |
A27 | ADC6 / SPIS_MOSI / SPIM_MOSI / I2S0_DO / DMIC1_CLK / TIM3_PWM |
A26 | ADC5 / SPIS_CLK / SPIM_CLK / I2S0_BCLK / I2S1_BCLK / DMIC0_CLK |
A25 | ADC4 / SPIS_MISO / SPIM_MISO / I2S0_LRCLK / I2S1_LRCLK / DMIC_DAT |
B0 | UART0_TXD / I2C_SCL / TIM3_PWM |
B1 | UART0_RXD / I2C_SDA / TIM4_PWM |
GND | 接地 |
SPK- | 喇叭负极 |
SPK+ | 喇叭正极 |
4. 通信示意图
我们的实现目标是:有一个三色 LED 灯,说「打开红灯」,红灯亮;说「关闭红灯」,红灯灭;说「打开绿灯」,绿灯亮;说「关闭绿灯」,绿灯灭;说「反转黄灯」,黄灯状态反转。
5. 固件生成
我们需要对语音模块 SU-03T 进行配置,打开【智能公元/AI产品零代码平台 (smartpi.cn)】
有账号的登录,没有账号的小伙伴注册一下。
在以下的教程里,红框跟我做,绿框大家可以自由发挥。
如下点击,我们开始创建产品。
还可以选英文,后面对着 SU-03T 说「turn on the light」是不是可以装一下,哈哈。
由于我们只是模型阶段,距离很近,所以选「近距1m」,其他的默认即可。
接下来设置唤醒词。
所谓的唤醒词,就是你以某个关键词喊一下这个模块,它就会从待机模式苏醒,并等待你的下一条指令。
唤醒词可以有一条或多条,比如你可以设置为「你好小美」,也可以再设置为「二蛋」、「狗剩」等等。
相应地,模块唤醒之后会回复你,也就是所谓的「唤醒回复」。这个回复也可以是一条或多条,经过测试,唤醒词与唤醒回复并不是一一对应,而是随机的。
接下来设置命令词自定义。
我们现在想通过说「打开红灯」、「打开绿灯」、「打开黄灯」等命令来操作相应的 LED 灯,所以可以把那些语句设置为命令词。
同样地,也可以设置命令词所对应的回复词。
在左边的「行为」那一列里,就是模块响应我们的命令之后要做的事情。我们可以先设置一下行为的名称,后续设置行为所对应的动作。
上面已经设置好了命令所对应的「行为」名称,现在就可以设置「行为」具体要做的事情。
比如我们说「打开红灯」,那么模块应该把红灯对应的引脚拉低,绿灯、黄灯对应的引脚接高。
其它几个引脚也是根据相应的需求做配置。
设置好后效果如下。
剩下的东西大家都可以按照需要和兴趣自定义,让设备更智能、更人性化、更适合你。
在接下来我们可以配置「开机播报」及「主动退出」。
「开机播报」就是模块在上电的时候自动说的一句话。比如:「欢迎使用本设备」等等。在本案例我们不配置。
模块唤醒之后,在一定时间内(默认 10 秒,可设置)没有收到命令词,就会退出并进入休眠。默认退出回复为「有需要再叫我」,可自定义。
「主动退出」就是我们通过某个关键词让模块立即进入休眠状态。可以配置「退出命令」及相应的「退出回复」。
一切都配置就绪后,可以点击右上角发布版本。
等待大概半小时后,可以在后台下载固件包并烧录。
6. 编程实战
6.1 硬件接线
本教程使用的硬件如下:
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语音模块:SU-03T
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小灯:三色 LED 灯模块
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供电+烧录:micro 数据线
SU-03T | LED |
---|---|
A25 | R |
A26 | G |
A27 | Y |
GND | G |
接好如下图:
6.2 程序烧录
SDK 生成好后,点击下载固件和下载 SDK。
将 microUSB 数据线插到 SU-03T,另一端插到电脑 USB,供电的同时可以用于烧录。
再打开固件文件选择如下文件烧录。
如果没有开始下载,可以开关一下 SU-03T 的开关。
6.3 运行效果
说「你好小美」,唤醒模块;
说「打开红灯」,红灯亮;
说「关闭红灯」,红灯灭;
说「打开绿灯」,绿灯亮;
说「关闭绿灯」,绿灯灭;
说「反转黄灯」,黄灯状态反转,由灭转亮。
再说「反转黄灯」,黄灯状态反转,由亮转灭。
7. 总结
祝贺大家成功点灯!
本文只是一个简单的案例,但实际上 SU-03T 还有更多功能等着大家开发,搭配官网,简单方便。
希望这个案例能够给您带来一些启发,感谢各位看官,love and peace!
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