EasyVR 3 Plus Shield: подключение и режимы работы

Используйте EasyVR 3 общаться с контроллером и отдавать команды голосом.

Модуль EasyVR 3 Plus Shield — готовое решение для распознавания голосовых команд, чтобы управлять умным домом или своими роботами. EasyVR позволяет записать перечень команд через микрофон, а потом определить, фразу с каким номером вы произносите. Получив номер команды, микроконтроллер выполняет заложенное в неё действие: включает-выключает свет в комнате, открывает дверь хозяину или подаёт чашечку кофе. Также устройство умеет проигрывать в ответ записанные аудиофрагменты, чтобы поддерживать диалог.

Подключение и настройка

EasyVR 3 Plus поставляется в не распаянном виде с отключёнными аудио устройствами.

  1. Cпаяйте весь ком из плат и гребёнок в единое устройство.
  2. Подключите микрофон к разъему MIC «JST PH-2».
  3. Подсоедините динамик к разъему SPEAKER «JST PH-3» или наушники к разъёму 3,5 мм.

Примеры работы

Элементы платы

Звуковой процессор RSC-4128

За обработку звука отвечает чип Sensory RSC-4128 выполненный по технологии SoC «системе-на кристалле». Звуковой процессор объединяет в себе 8-битный микроконтроллер с интегрированным АЦП, ЦАП, ОЗУ, предусилителем и специализированными блоками обработки звука.

Разъём микрофона

Коннектор для подключение микрофона через разъём JST PH-2. Микрофон преобразует звуковые колебания в электрические, для последующей обработки звуковым процессором на модуле Easy VR Plus.

В комплекте с платой предусмотрен микрофон Horn EM9745P-382 с характеристиками:

  • Чувствительность: -38 дБ
  • Сопротивление нагрузки: 2,2 кОм
  • Напряжение питания: 3 В
  • Частотный диапазон: от 100 Гц до 20 кГц

Рекомендуемое расстояние между микрофоном и говорящим около 60 см.

Разъём громкоговорителя

Коннектор для подключения динамика через разъём JST PH-3. Рекомендуемое сопротивление звуковой колонки не менее 8 Ом. Если вы хотите использовать нагрузку с более большим сопротивлением, например наушники или гарнитуру, используйте линейный выход на плате.

Линейный выход

Светодиодная индикация

Имя светодиода Назначение
D1 Индикатор питания. Горит при подаче питания на модуль. Не горит – при отключённом питании. Мигает при обмене с данными.
D2 Индикатор голосовых команд. Горит в режиме ожидания звукового паттерна с микрофона.
PROG Индикатор режима программирования Flash-памяти. Горит при установленной перемычке UP или LEO. Подробнее читайте в выборе режима работы модуля.

Выбор режима работы

Модуль распознавание голоса может работать в стационарном режиме и в ожидании На плате предусмотрена возможность выбора режимов работы. Это полезно при работе с разными управляющими платами и вариантами использования.

Режим Полное имя Назначение
SW Software Serial Работа EasyVR через Arduino с управлением через программный UART по управляющим пинам 13 и 12. Также возможно программировать команды с компьютера с помощью утилиты EasyVR Commander, если прошить в Arduino скетч «Bridge» из примера библиотеки.
HW Hardware Serial Работа EasyVR через Arduino с управлением через аппаратный UART по управляющим пинам 0 и 1.
PC PC Connection Используйте для прямого соединения с EasyVR Commander. Контроллер Arduino удерживается в режиме сброса и используется только встроенный USB-UART преобразователь.
UP Flash Update Используйте его для обновления прошивки или для загрузки данных звуковой таблицы и пользовательских грамматик на борт флэш-память от EasyVR Commander. В этом режиме контроллер Arduino удерживается в Сброс и используется только встроенный USB / последовательный адаптер. Модуль EasyVR установлен в режим загрузки.
LEO Leonardo Update Это похоже на обычный режим обновления Flash, для плат Arduino, у которых нет отдельного USB / последовательный адаптер, например, Arduino Leonardo. Модуль EasyVR установлен в режим загрузки, но Контроллер Arduino не сбрасывается, и на нем должен быть запущен специальный «мостиковый» эскиз.

Разъём программирования через QuickUSB

Коннектор DF11-6DS-2R26 для подключения модуля непосредственно к компьютеру. Для подключения понадобится кабель QuickUSB, который является преобразователем USB-UART.

Выбор управляющих пинов в режиме SW

На обратной стороне платы расположены два SMD-резистора, которые определяют управляющие контакты RX и TX в режиме SW. По умолчанию пины RX и TX назначены на 12 и 13 пин соответственно, но их можно перебросить на 8 и 9 контакты путём перепаивания SMD-резисторов.

GPIO-контакты EasyVR Plus

В отличии от других плат расширения, модуль EasyVR Shiled не только пробрасывает контакты Arduino, но и обладает собственными GPIO-пинами, которыми можно управлять программно.

Родным напряжением EasyVR Plus является 3,3 В, а не 5 В. Выходы для логической единицы выдают 3,3 В, а в режиме входа ожидают принимать не более 3,3 В. Большее напряжение может повредить микроконтроллер!

Будьте внимательны при подключении периферии: убедитесь, что она может корректно функционировать в этом диапазоне напряжений.

Преобразователи логических уровней

На обратной стороне шилда распаяны два преобразователя логических уровней SN74AHC125. Буферы служат для согласования напряжения между модулем EasyVR и управляющей платой: совместимость дисплея c 3,3- и 5-вольтовыми управляющими платами.

Характеристики

  • Звуковой процессор: Sensory RSC-4128
  • Интерфейс: UART
  • Напряжение питания: 3,3–5 В
  • Напряжение логических уровней: 3,3–5 В
  • Потребляемый ток: до 400 мА
  • Методы распознания: SI (speaker-independent) и SD (speaker-dependent)
  • Количество предустановленных SI команд: 26
  • Количество языков для предустановленных SI команд: 6 (английский, итальянский, немецкий, французский, испанский и японский)
  • Количество пользовательских SD команд: 256
  • Ёмкость памяти предварительно записанных аудиоданных для проигрывания: <21 мин
  • Ёмкость памяти записанных в реальном времени аудиоданных для проигрывания: <137 сек
  • Аудиовход: микрофон через разъём JST PH-2
  • Аудиовыход: громкоговоритель на 8 Ω через разъём JST PH-3 или наушники через 3,5 мм
  • Рекомендуемое расстояние между микрофоном и говорящим: 60 см
  • Кол-во GPIO пинов модуля EasyVR Plus: 6
  • Габариты: 68,5×53,3 мм

Ресурсы