Kemajuan teknologi telah mengembangkan teknik antarmuka manusia-mesin cerdas yang memfasilitasi komputer atau mesin atau robot untuk dioperasikan menggunakan perintah suara manusia tanpa menggunakan sistem input apa pun, seperti keyboard atau mouse. Antarmuka manusia-mesin (HMI) ini dapat dicapai dengan menggunakan pengenalan suara modul. Pada artikel ini, kita akan membahas modul pengenalan suara beserta prosedur kerja dan aplikasinya.
Modul Suara
Modul Pengenalan Suara
Pengenalan suara adalah memfasilitasi teknik yang alami dan nyaman antarmuka manusia-mesin menggunakan modul pengenalan suara. Ini mengekstrak dan menganalisis fitur suara manusia yang dikirim ke mesin atau komputer melalui mikrofon. Teknik pengenalan suara diklasifikasikan ke dalam banyak jenis berdasarkan kriteria yang berbeda seperti ruang lingkup pengguna, jumlah kata yang digunakan untuk pengenalan, kealamian berbicara. Jika tingkat pengenalan suara lebih dari 95%, maka praktis hanya pengenalan suara yang digunakan.
Prinsip Kerja Modul Pengenalan Suara
HM2007 adalah chip tunggal CMOS modul pengenalan suara. Ini adalah sirkuit terintegrasi skala besar ujung depan analog on-chip dengan analisis suara, pengenalan ucapan, dan proses kontrol sistem pengenalan suara. HM2007 dapat dioperasikan dalam dua mode: mode manual dan mode kontrol CPU.
Diagram Pin HM2007
Pada pengoperasian mode manual, modul pengenalan suara HM2007 digunakan untuk membangun sistem pengenalan sederhana dengan menghubungkan komponen seperti keypad, SRAM memori 8Kbyte, dan komponen lainnya. Jika daya menyala, maka HM2007 memulai proses inisialisasi dan, jika pin WAIT adalah L, maka HM2007 akan memeriksa memori eksternal: 8Kbyte SRAM - apakah sudah sempurna atau tidak. Namun, jika WAIT adalah H, maka proses pemeriksaan memori akan dilewati oleh HM2007. Setelah proses inisialisasi ini, HM2007 beralih ke mode pengenalan. Pada mode pengenalan, jika pin WAIT adalah H, maka HM2007 siap menerima suara dan memulai proses pengenalan. Jika pin WAIT adalah L, maka HM2007 tidak menerima suara yang akan dikenali. Kemudian melatih pola baru dengan menghapus pola terlatih adalah dua operasi yang dilakukan menggunakan tombol fungsi: TRN dan CLR. Semua pola di HM2007 dapat dihapus dengan memasukkan tombol angka 99 dan menekan CLR.
Dalam mode operasi kontrol CPU, beberapa fungsi seperti RECOG, TRAIN, RESULT, UPLOAD, DOWNLOAD, RESET fungsi modul pengenalan suara HM2007 disediakan dalam mode ini. Mirip dengan mode operasi manual, dalam mode ini juga operasi penyalaan, pengenalan, pelatihan, hasil, pengunggahan, pengunduhan, dan penyetelan ulang dilakukan berdasarkan kriteria yang berbeda.
Aplikasi Modul Pengenalan Suara
Kendaraan Robot Kontrol Suara
Kit Proyek Kendaraan Robot yang Dikendalikan Suara
Kendaraan robotik yang dikendalikan suara dengan sistem pengenalan suara jarak jauh dirancang untuk dikendalikan dengan menggunakan antarmuka manusia-mesin dan perintah suara untuk operasi jarak jauh kendaraan robotik tersebut. Sebuah 8051 mikrokontroler digunakan bersama dengan modul pengenalan suara atau modul pengenalan suara untuk mencapai operasi yang diinginkan. Arah pergerakan kendaraan robotik dapat dikontrol dengan menggunakan perintah suara atau tombol tekan. Perintah suara dikirim oleh RF dari ujung pemancar menuju ujung penerima. Dengan demikian, kendaraan robotik tersebut bergerak maju, mundur, kiri, atau kanan sesuai dengan perintah yang diterima oleh penerima.
Diagram Blok Pemancar Kendaraan Robot yang Dikendalikan Suara
Gerakan ini kendaraan robotik dalam arah tertentu dapat dikontrol dengan menggunakan dua buah motor yang dihubungkan dengan mikrokontroler seri 8051. Pemancar RF mengubah perintah dengan menekan sakelar atau perintah suara yang diubah menjadi data digital yang dikodekan untuk keuntungan jangkauan yang dapat diterima (hingga 200 meter) dari kendaraan robotik. Data yang dikodekan yang diterima di rangkaian penerima didekodekan untuk dikirim ke mikrokontroler lain untuk menggerakkan motor DC menggunakan IC driver motor untuk mengontrol arah dan pergerakan motor menggunakan data yang didekodekan dari perintah suara.
Diagram Blok Penerima Kendaraan Robot yang Dikendalikan Suara
Kendaraan robotik yang dikendalikan suara ini dengan proyek pengenalan suara jarak jauh dapat diintegrasikan dengan a Teknologi DTMF yang memfasilitasi pengendalian kendaraan robotik menggunakan telepon seluler. Teknologi DTMF ini menyediakan komunikasi jarak jauh dibandingkan dengan teknologi RF - sehingga kendaraan robotik dapat dikendalikan dari jarak jauh dari jarak yang sangat jauh.
Rekaman Suara dan Sirkuit Pemutaran
APR 9301 IC
APR 9301 IC
IC APR 9301 terdiri dari 28 pin dan memori flash nonvolatile. Ini memfasilitasi perekaman siklus 100K dan penyimpanan memori selama sekitar 100 tahun. Hanya tegangan rendah 5V dan arus 25mA yang diperlukan untuk operasi kerja normal sirkuit terintegrasi APR 9301.
Cara Kerja Rekaman Suara dan Sirkuit Pemutaran
APR 9301 IC bekerja perekaman dan pemutaran suara operasi. Operasi perekaman dapat dilakukan dengan menerima sinyal suara menggunakan mikrofon kondensor berkualitas baik (apapun jenisnya) yang terhubung ke 17 dan 18 pin dari sirkuit terintegrasi. Jika kita menutup sakelar S1, maka mode perekaman dapat dimulai untuk merekam pesan suara dengan mudah selama 20-30 detik. Sebagai indikasi LED perekam yang terhubung ke pin 25 dari APR 9301 IC akan berkedip selama L pin 27 di-ground.
Rekaman Suara dan Sirkuit Pemutaran
Setelah menyelesaikan 20 siklus dengan memori terakhir, proses perekaman berakhir secara otomatis dengan mengubah nilai resistor R1 yang terhubung ke pin 6 dan 7 dari IC APR 9301. Durasi waktu perekaman maksimum 20 detik, 24 detik, dan 30 detik dapat diperoleh dengan mengubah nilai resistor R1 masing-masing sebagai 52K, 67K, dan 89K.
Bagian masukan dibungkam secara otomatis selama mode pemutaran. Jika sakelar S2 ditutup, maka pesan akan datang dari speaker dari awal pesan yang direkam. Jika fungsi perekaman atau pemutaran selesai, maka IC APR 9301 akan masuk ke mode standby.
Sirkuit ini dapat diakumulasikan pada PCB biasa. Solder dasar IC APR 9301 dengan hati-hati sehingga tidak ada korsleting yang terjadi di antara pin sirkuit terintegrasi. Periksa rangkaian setelah merakitnya pada PCB, kemudian hubungkan IC tersebut pada IC base. Sebelum memberikan catu daya ke sirkuit, periksa sambungan pin dengan cermat. Regulator 5 volt Power supply berbasis IC digunakan untuk memberikan catu daya ke rangkaian. Speaker berkualitas baik berukuran 2 inci-8-ohm digunakan untuk mendapatkan suara yang jernih. Perekaman bisa dilakukan dengan menekan sakelar S1. Sinyal suara (Pidato atau Musik) diambil oleh mic dan diteruskan ke IC dimana sinyal suara disimpan dalam sel memori. Jika kita menutup sakelar S2, maka pemutaran dimulai dan kita dapat mendengar pesan yang direkam melalui speaker.
Modul pengenalan suara dapat digunakan pada banyak aplikasi seperti untuk mengontrol sistem pesawat dengan menggunakan perintah suara dari pilot, untuk mengontrol kendaraan roda bermotor menggunakan multiprosesor yang diaktifkan oleh suara, dan lain sebagainya. Jika Anda tertarik untuk mengetahui tentang proyek listrik dan elektronik berdasarkan modul pengenalan suara, maka Anda dapat mendekati kami dengan memposting komentar Anda di bagian komentar di bawah.
Kredit Foto:
- APR 9301 IC elektroskematik
- HM 2007 emartee
