Đèn điều khiển bằng giọng nói sử dụng mâm xôi pi

Hôm nay chúng tôi đang xây dựng một dự án rất hữu ích, trong đó chúng tôi có thể điều khiển đèn LED bằng giọng nói của mình thông qua Điện thoại thông minh. Trong dự án này, chúng tôi sẽ gửi lệnh thoại từ Điện thoại thông minh đến Raspberry Pi bằng Mô-đun Bluetooth và Raspberry Pi sẽ nhận tín hiệu truyền đó không dây và sẽ thực hiện tác vụ tương ứng qua phần cứng. Chúng tôi có thể thay thế các đèn LED bằng các thiết bị gia dụng AC bằng rơ le và có thể xây dựng Dự án Tự động hóa Ngôi nhà Điều khiển bằng giọng nói.

Các thành phần được sử dụng:

• Raspberry Pi 3 (bất kỳ mô hình nào sẽ hoạt động)
• Mô-đun Bluetooth HC-06
• Bảng bánh mì
• Điện trở 100 ohm (3)
• Đèn LED (xanh dương, đỏ, xanh lục)
• Kết nối dây
• Nguồn cấp
• Cáp Ethernet
• Điện thoại Android

Mô-đun Bluetooth:

Mô-đun Bluetooth bao gồm hai thứ một là mô-đun giao diện nối tiếp Bluetooth và bộ điều hợp Bluetooth. Mô-đun nối tiếp Bluetooth được sử dụng để chuyển đổi cổng nối tiếp sang Bluetooth.

Cách vận hành mô-đun Bluetooth:

Bạn có thể trực tiếp sử dụng mô-đun Bluetooth sau khi mua từ thị trường, vì không cần thay đổi bất kỳ cài đặt nào của mô-đun Bluetooth. Tốc độ truyền mặc định của mô-đun Bluetooth mới là 9600 bps. Bạn chỉ cần kết nối rx và tx với bộ điều khiển hoặc bộ chuyển đổi nối tiếp và cung cấp nguồn điện được điều chỉnh 5 volt dc cho mô-đun.

Mô-đun Bluetooth có hai chế độ một là chế độ chính và một là chế độ phụ. Người dùng có thể đặt một trong hai chế độ bằng cách sử dụng một số lệnh AT. Thậm chí người dùng có thể thiết lập cài đặt của mô-đun bằng cách sử dụng lệnh AT. Dưới đây là một số lệnh sử dụng được đưa ra:

Trước hết, người dùng cần vào chế độ AT với tốc độ truyền 38400 bps bằng cách nhấn nút EN ở mô-đun Bluetooth hoặc bằng cách đưa ra mức CAO ở chân EN. Lưu ý: tất cả các lệnh phải kết thúc bằng \ r \ n (0x0d và 0x0a) hoặc ENTER KEY từ bàn phím.

Sau nó nếu bạn gửi AT đến mô-đun thì mô-đun sẽ phản hồi bằng OK

AT à Lệnh kiểm tra

AT + ROLE = 0 à Chọn Chế độ nô lệ

AT + ROLE = 1 à Chọn Chế độ chính

AT + NAME = xyz à Đặt tên Bluetooth

AT + PSWD = xyz à Đặt mật khẩu

AT + UART = , , à đặt tốc độ Baud

Ví dụ. AT + UART = 9600,0,0

Mô tả chân của Mô-đun Bluetooth HC-06:

1. STATE à Mở

2. Rx à Chân nhận nối tiếp

3. Tx à Chốt truyền nối tiếp

4. GND à đất

5. Vcc à + 5volt dc

6. KEY à để vào ở chế độ AT

Giải thích làm việc:

Hoạt động của dự án Đèn LED điều khiển bằng giọng nói này rất dễ dàng. Trong dự án này, chúng tôi đã sử dụng ba đèn LED có màu sắc khác nhau (Xanh lam, Đỏ và Xanh lục). Một HC-06 Bluetooth module được sử dụng để nhận lệnh bằng giọng nói đầu ra ở định dạng chuỗi. Raspberry Pi nhận chuỗi đến đó từ Mô-đun Bluetooth và so sánh với chuỗi được xác định trước và thực hiện tác vụ tương ứng.

Trong dự án này, để cung cấp lệnh thoại cho Raspberry Pi từ Điện thoại thông minh của chúng tôi, chúng tôi đã sử dụng Ứng dụng giọng nói AMR trong Điện thoại Android (Android Meets Robots: Voice Recognition).

Cấu hình và cài đặt AMR Voice App:

Ứng dụng AMR Voice có thể được tải xuống và cài đặt từ Cửa hàng Google Play. Bạn cũng cần cài đặt Ứng dụng Google Voice cho dự án này. Ứng dụng AMR Voice lấy giọng nói làm đầu vào và chuyển nó thành chuỗi văn bản bằng tính năng nhận dạng giọng nói nội bộ của điện thoại di động Android (Ứng dụng Google Voice) và gửi văn bản đã chuyển đổi này nối tiếp qua Bluetooth.

Bây giờ, hãy mở ứng dụng thoại AMR, vào menu tùy chọn và kết nối nó với mô-đun Bluetooth bằng cách nhấp vào 'Connect Robot':

Giờ đây, người dùng có thể chạm vào biểu tượng Mic trên màn hình điện thoại di động và nói các Lệnh thoại được xác định trước để vận hành đèn LED:

1. “bật đèn xanh lam” (chỉ bật đèn LED xanh lam)

2. “đèn xanh tắt” (chỉ đèn LED xanh dương mới tắt)

3. “đèn đỏ bật” (chỉ bật đèn LED đỏ)

4. “đèn đỏ tắt” (chỉ đèn LED đỏ tắt)

5. "đèn xanh bật" (chỉ đèn LED xanh lục mới được bật)

6. "đèn xanh tắt" (chỉ đèn LED xanh lục mới tắt)

7. "tất cả các đèn sáng" (đèn LED xanh lam, đỏ và xanh lục được bật)

8. "tất cả các đèn tắt" (đèn LED xanh lam, đỏ và xanh lá cây đã tắt)

9. “nhấp nháy” (tất cả các đèn LED bắt đầu nhấp nháy với khoảng thời gian 100 mili giây)

Sau đó, ứng dụng thoại AMR ghi lại giọng nói này và gửi đến ứng dụng Google Voice để chuyển nó thành định dạng chuỗi văn bản. Bây giờ chuỗi đã chuyển đổi này được gửi đến Raspberry Pi thông qua mô-đun Bluetooth và Raspberry Pi đọc chuỗi này từ cổng UART và lưu trữ trong một chuỗi trong mã. Và sau đó so sánh nó với các chuỗi được xác định trước, nếu có bất kỳ khớp nào xảy ra thì Raspberry Pi thực hiện một hành động tương ứng hoặc thực hiện một tác vụ.

Giải thích mạch:

Mạch của dự án này rất đơn giản, bao gồm Bảng Raspberry Pi 3, đèn LED và Mô-đun Bluetooth (HC-06). Raspberry Pi đọc Mô-đun Bluetooth và điều khiển đèn LED cho phù hợp. Đèn LED Xanh lam, Đỏ và Xanh lục được kết nối tại GPIO 17, 27 và 22. Rx và Tx của Mô-đun Bluetooth được kết nối trực tiếp với chân Tx và Rx của Raspberry Pi. Các kết nối còn lại được hiển thị trong sơ đồ mạch.

Cấu hình Raspberry Pi và Chương trình Python:

Chúng tôi đang sử dụng ngôn ngữ Python ở đây cho Chương trình. Trước khi viết mã, người dùng cần cấu hình Raspberry Pi. Bạn có thể xem các hướng dẫn trước đây của chúng tôi để Bắt đầu với Raspberry Pi và Cài đặt & Định cấu hình Hệ điều hành Raspbian Jessie trong Pi.

Sau đó, bạn cần chạy các lệnh sau để chạy các bản cập nhật mới nhất trên Raspbian Jessie:

sudo apt-get cập nhật sudo apt-get nâng cấp

Sau đó, chúng ta cần cài đặt công cụ phát triển Raspberry Pi GPIO, nó có thể được cài đặt bằng các lệnh sau:

sudo apt-get install python-dev sudo apt-get install python-rpi.gpio

Sau đó, người dùng cần cấu hình cổng nối tiếp của Raspberry Pi. Ở đây chúng tôi đã sử dụng Raspberry Pi 3 cho dự án này. Vì vậy, người dùng cần phải cấu hình cổng nối tiếp theo phiên bản Raspberry Pi của họ. Đối với Raspberry Pi 3, trước tiên người dùng cần tắt đăng nhập bảng điều khiển qua cổng nối tiếp, thông qua Công cụ cấu hình phần mềm RPi. Mở nó bằng cách sử dụng lệnh dưới đây:

sudo raspi-config

Sau đó, vào 'Advance Options', chọn 'Serial' và 'Disable' nó.

Sau đó, chúng ta cần tắt Bluetooth có sẵn của Raspberry Pi 3 bằng cách thêm dtoverlay = pi3-miniuart-bt vào cuối tệp /boot/config.txt :

sudo nano /boot/config.txt

Sau khi thêm dòng khởi động lại Raspberry Pi bằng cách ra lệnh khởi động lại sudo .

Cuối cùng đăng nhập lại Raspberry Pi và định cấu hình tệp /boot/comline.txt:

sudo nano /boot/comline.txt

Và chỉnh sửa tệp như dưới đây:

dwc_otg.lpm_enable = 0 console = tty1 console = serial0,115200 root = / dev / mmcblk0p2 rootfstype = ext4 lift = deadline fsck.repair = yes rootwait

Bây giờ bạn có thể chạy chương trình Python được cung cấp bên dưới trong Raspberry Pi và bạn đã hoàn tất! Chương trình rất dễ dàng và có thể dễ hiểu.

Như vậy ở đây chúng tôi đã hoàn thành việc xây dựng Thiết bị điều khiển bằng giọng nói bằng Raspberry Pi. Bạn có thể nâng cao hơn nữa và sửa đổi nó để điều khiển các thiết bị gia dụng AC bằng cách thêm rơ le.