VoiceLantern - den stemmestyrede lanterne !: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

MiniDSP UMA-8 mikrofon array, med indbygget retningsdetektering, ekko-annullering og støjreduktion, har en lang række applikationer. I denne instruks vil vi gennemgå dens brug med IBM Watsons tale-til-tekst-service til at styre en LED-lanterne.

Hvorfor bruge UMA-8?

Ethvert stemmestyret apparat kræver en mikrofon for at optage lyd, og man kan sige, at du kunne bruge en tilfældig 2 dollar mikrofon. Dette er fint, hvis du sidder ved computeren, lige foran mikrofonen, men for "langt felt", håndfri betjening er der brug for en mere sofistikeret mikrofon. UMA-8 har:

• Stråledannende kører på tværs af en række 7 mikrofoner for at forbedre stemmedetektering og fjerne fremmede lyde.
• Ekkodæmpning og støjreduktion for at reducere virkningerne af ikke-stemmelyde (som musikafspilning) og støj (trafik, køkkenstøj osv.).

UMA-8 er "plug and play"-du behøver ikke konfigurere noget for at få det til at fungere med RPi. Hvis du ønsker det, kan du dog bruge miniDSP -pluginet til at justere behandlingsparametrene for mikrofonarrayet (anbefales kun til avancerede brugere!)

Trin 1: Hvad du har brug for

Hvad du skal have

• 1 x Raspberry Pi 2 eller 3 sammen med en USB -strømforsyning til din Pi
• 1 x tastatur
• 1 x HDMI -skærm
• En internetforbindelse

• 1 x lille LED lanterne (~ $ 10)

  • eBay -link
  • AliExpress Link

• Nogle hun-hun-jumperkabler (~ $ 3)

  • eBay -link
  • AliExpress Link

• 1 x 2n2222 NPN Transistor (~ $ 3)

  • eBay -link
  • AliExpress Link
• 1 x loddejern (med lodning og varmekrympning) til tilslutning af ledninger

• 1 x miniDSP UMA-8 USB-mikrofonarray

  Køb direkte fra MiniDSP -webstedet

• En IBM BlueMix -konto (se detaljer nedenfor for registrering)

Hvad du skal vide

• Nogle grundlæggende erfaringer med Raspberry Pi platformen
• Nogle grundlæggende Bash -færdigheder (cd, ls osv.)
• Grundlæggende Nano -tekstredigeringsfærdigheder (åbning og gemning)
• Et ivrig sind, klar til at lære at lave en stemmestyret lanterne!

Trin 2: Tilslutning af alt

Lad os først koble vores udstyr til! Tag din Raspberry Pi og tilslut tastaturet og HDMI -skærmen.

Nu skal vi tage lygten fra hinanden for at afsløre dens strømledninger. Som du kan se, får vi adgang til de RØDE (5v) og BLÅ (GND) ledninger efter at have fjernet de 4 skruer på batteriholderen. For at tænde eller slukke lygten er alt, hvad vi skal gøre, at sende 5v ned ad disse ledninger!

Vi vil bruge en transistor til at sende denne spænding og tænde og slukke lygten. Hvorfor ikke bare tilslutte lampens indgang direkte til RPi, spørger du? Nå, det skyldes, at RPi’s kontrolnåle (også kaldet “GPIO’er”) ikke er i stand til at levere den strøm, vi skal bruge for at belyse lanternen. Transistoren fungerer på samme måde som et relæ, som en elektronisk switch, der passerer strøm gennem den, når der spændes.

Vi vil skifte stiften, der er forbundet til den lilla ledning HIGH og LOW for at styre transistoren, som igen sender 5v ned ad linjen til lanternen. Transistoren skal være forbundet til at krydse den BLÅ (GND) ledning for at fungere korrekt.

Vær meget opmærksom på diagrammerne og billederne herunder, når du tilslutter lygten.

Vi lodde kvindelige overskrifter til lanternens ledninger for at gøre det lettere at forbinde dette. Hvis du ikke har loddet før, skal du kigge på denne instruktive, som giver en god forklaring.

Endelig skal du tilslutte strømmen og miniDSP UMA-8 USB-mikrofonarrayet, bare tilslut det til en USB-port! Det er alt, hvad der er ved det, da UMA-8 er plug & play med RPi.

Trin 3: Forberedelse af Pi

Inden du tænder for Pi, skal du downloade Raspbian Stretch LITE fra Raspberry Pi Foundation. Sørg for at få LITE -versionen, som ikke indeholder et skrivebord. Brænd det downloadede billede på et micro-SD-kort. Sæt micro-SD-kortet i Pi, og tilslut strømmen. Du vil se din skærm eller dit tv komme med en login -prompt.

For at logge ind skal du bruge standard Raspberry Pi -loginoplysningerne.

Brugernavn: piPassword: hindbær

Hvis du har en Ethernet (kablet) internetforbindelse tilgængelig, er du klar. Ellers skal du konfigurere Wifi. Følg denne vejledning for at konfigurere Wifi på din Pi.

Download og installation af NodeJS

Installer først NodeJS ved hjælp af pakkehåndteringen. Her er en praktisk guide, der forklarer de aktuelle kommandoer, der kræves. I skrivende stund er dette de kommandoer, jeg brugte:

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_8.x | sudo -E bash -sudo apt -get install -y nodejs

Dernæst skal vi installere det program, som NodeJS vil køre for at give vores lanterne mulighed for at høre (via UMA-8) og styre lampen (via GPIO-overskrifterne). Download først depotet, der indeholder koden: (hent ved at kopiere URL -adressen til zip -filen, der er vedhæftet dette trin)

wget https://cdn.instructables.com/ORIG/FBU/XWAG/J86HJLO9/FBUXWAGJ86HJLO9.zipunzip voice-light.zipcd voice-light

Lad os nu installere alle de ekstra bits og bobs, som denne applikation kræver for at køre:

npm installation

Når installationen er fuldført, er du klar til at hoppe ind i IBM Watson.

Trin 4: Konfiguration af IBM Watson

Nu hvor vores lanterne er tilsluttet, kan vi begynde at arbejde med stemmegenkendelse! Hvis du ikke allerede har gjort det, skal du tilmelde dig IBM BlueMix. Når du er logget ind, skal du navigere til BlueMix Services Dashboard.

Klik på den store "Opret Watson -service" -knap i midten af skærmen. Se billede 1.

Dernæst får du et katalog over al den service, IBM BlueMix kan tilbyde. Lad os springe ned til afsnittet "Watson" i sidebjælken. Se billede 2.

Vi skal nu tilføje tjenesten "Tale-til-tekst". Dette giver os mulighed for at sende en talestrøm til WATSON og få den til at streame tekst tilbage (konverteret fra den indgående lyd). Se billede 3.

For at gøre dette skal du klikke på flisen (skitseret med rødt ovenfor). Når siden er indlæst, kan vi forlade standardindstillingerne og vælge knappen "Opret" i nederste venstre hjørne. Se billede 4.

Endelig er vi nødt til at få "Service -legitimationsoplysninger". Disse oplysninger bruges af vores appvilje til at oprette forbindelse til Watson. Se billede 5.

Klik på knappen "Vis legitimationsoplysninger" for at udvide flisen og kopier derefter linjerne, der indeholder "brugernavn" og "adgangskode" til et tekstdokument på din computer. Vi får brug for disse senere, så sørg for, at de tydeligt er mærket som "WATSON Creds" eller lignende. Se billede 6.

Trin 5: Tilføjelse af vores WATSON -legitimationsoplysninger til appen

Nu hvor vi er færdige med at hente vores Watson -legitimationsoplysninger, skal vi lade vores lanterne vide, hvordan man logger ind på Watson. Spring tilbage foran din Pi og sørg for, at du er i stemmelysmappen, der indeholder appen. Vi skal redigere filen “settings.js” for at inkludere disse detaljer. Åbn filen med denne kommando:

nano settings.js

Udskift nu hver af de indstillinger, der er beskrevet i denne fil, med de indstillinger, du har optaget tidligere.

Trin 6: Kørsel af vores stemmestyrede lanterne

Når din app er konfigureret, er den klar til at køre!

For at tænde lygten skal du sige “Lad der være lys!”, For at slukke den sige “Lad der være mørke!”. Hold øje med Raspberry Pi's konsoloutput for at se, hvordan WATSON fortolker det, du siger.

sudo node app.js