VoiceLantern - Lentera yang Dikendalikan Suara!: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Rangkaian mikrofon miniDSP UMA-8, dengan deteksi arah onboard, pembatalan gema, dan pengurangan kebisingan, memiliki beragam aplikasi. Dalam instruksi ini kami akan menjalankan penggunaannya dengan layanan Speech-to-Text IBM Watson untuk mengontrol lentera LED.

Mengapa menggunakan UMA-8?

Setiap alat yang dikontrol suara memerlukan mikrofon untuk menangkap audio dan bisa dikatakan Anda bisa menggunakan mikrofon 2 dolar secara acak. Ini baik-baik saja jika Anda duduk di depan komputer, langsung di depan mikrofon, tetapi untuk "medan jauh", kontrol hands-free diperlukan mikrofon yang lebih canggih. UMA-8 memiliki:

• Beam-forming berjalan di berbagai 7 mikrofon untuk meningkatkan deteksi suara dan menghilangkan suara asing.
• Pembatalan gema dan pengurangan kebisingan untuk mengurangi efek suara non-suara (seperti pemutaran musik) dan kebisingan (lalu lintas, suara dapur, dll).

UMA-8 adalah "plug and play" – Anda tidak perlu mengkonfigurasi apapun untuk membuatnya bekerja dengan RPi. Namun, jika diinginkan, Anda dapat menggunakan plugin miniDSP untuk mengubah parameter pemrosesan rangkaian mikrofon (disarankan hanya untuk pengguna tingkat lanjut!)

Langkah 1: Yang Anda Butuhkan

Apa yang perlu Anda PUNYA

• 1 x Raspberry Pi 2 atau 3 bersama dengan catu daya USB untuk Pi
• 1 x Papan Ketik
• 1 x Layar HDMI
• Koneksi internet

• 1 x Lentera LED Kecil (~ $10)

  • Tautan eBay
  • AliExpress Tautan

• Beberapa kabel jumper Wanita-Wanita (~ $3)

  • Tautan eBay
  • AliExpress Tautan

• 1 x 2n2222 NPN Transistor (~ $3)

  • Tautan eBay
  • AliExpress Tautan
• 1 x Besi Solder (dengan solder dan panas menyusut) untuk menghubungkan kabel

• 1 x miniDSP UMA-8 USB Mikrofon Array

  Beli langsung dari Situs Web MiniDSP

• Akun IBM BlueMix (lihat detail di bawah untuk pendaftaran)

Apa yang perlu Anda ketahui

• Beberapa pengalaman dasar dengan platform Raspberry Pi
• Beberapa keterampilan dasar Bash (cd, ls, dll.)
• Keterampilan editor teks Nano dasar (membuka dan menyimpan)
• Pikiran yang bersemangat, siap untuk belajar cara membuat lentera yang dikendalikan suara!

Langkah 2: Menghubungkan Semuanya

Pertama, mari kita siapkan alat kita! Ambil Raspberry Pi Anda dan sambungkan keyboard dan layar HDMI.

Sekarang kita perlu membongkar lentera untuk mengungkapkan kabel listriknya. Seperti yang Anda lihat, setelah melepas 4 sekrup pada dudukan baterai, kami mendapatkan akses ke kabel MERAH (5v) dan BIRU (GND). Untuk menyalakan atau mematikan lentera, yang perlu kita lakukan hanyalah mengirim 5v ke kabel ini!

Kami akan menggunakan transistor mengirim tegangan ini dan menyalakan dan mematikan lentera. Mengapa tidak menghubungkan input lampu langsung ke RPi, Anda bertanya? Nah, ini karena pin kontrol RPi (juga disebut "GPIO") tidak dapat mengeluarkan daya yang kita perlukan untuk menerangi lentera. Transistor bekerja dengan cara yang mirip dengan relai, seperti sakelar elektronik yang melewatkan arus melaluinya ketika tegangan diterapkan.

Kami akan mengaktifkan pin yang terhubung ke kabel ungu TINGGI dan RENDAH untuk mengontrol transistor yang pada gilirannya akan mengirim 5v ke saluran ke lentera. Transistor harus disambungkan untuk memotong kabel BIRU (GND) agar berfungsi dengan benar.

Perhatikan baik-baik diagram dan gambar di bawah ini saat memasang lentera.

Kami menyolder tajuk wanita ke kabel lentera agar lebih mudah untuk menghubungkannya. Jika Anda belum pernah menyolder, lihat instruksi ini yang memberikan penjelasan yang bagus.

Terakhir, Anda harus mencolokkan daya dan MiniDSP UMA-8 USB Microphone Array, cukup tancapkan ke port USB! Itu saja karena UMA-8 plug & play dengan RPi.

Langkah 3: Mempersiapkan Pi

Sebelum menyalakan Pi, Anda harus mengunduh Raspbian Stretch LITE dari Raspberry Pi Foundation. Pastikan Anda mendapatkan versi LITE yang tidak menyertakan desktop. Bakar gambar yang diunduh ke kartu micro-SD. Colokkan kartu micro-SD ke Pi dan colokkan daya. Anda akan melihat monitor atau TV Anda muncul dengan prompt login.

Untuk login, gunakan detail login Raspberry Pi default.

Nama pengguna: piKata sandi: raspberry

Jika Anda memiliki koneksi internet Ethernet (berkabel), Anda sudah siap. Jika tidak, Anda harus mengatur Wifi. Ikuti panduan ini untuk mengonfigurasi Wifi di Pi Anda.

Mengunduh dan Menginstal NodeJS

Pertama, instal NodeJS menggunakan manajer paket. Berikut adalah panduan praktis yang menjelaskan perintah saat ini yang diperlukan. Pada saat penulisan, ini adalah perintah yang saya gunakan:

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

Selanjutnya, kita perlu menginstal aplikasi yang akan dijalankan oleh NodeJS agar lentera kita dapat mendengar (melalui UMA-8) dan mengontrol lampu (melalui header GPIO). Pertama-tama unduh repositori yang berisi kode: (dapatkan dengan menyalin URL file zip yang dilampirkan pada langkah ini)

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

Sekarang, mari kita instal semua bit tambahan dan bobs yang dibutuhkan aplikasi ini untuk menjalankan:

instal npm

Setelah penginstalan selesai, Anda akan siap untuk beralih ke IBM Watson.

Langkah 4: Mengonfigurasi IBM Watson

Sekarang lentera kita sudah terpasang, kita bisa mulai mengerjakan pengenalan suara! Jika Anda belum melakukannya, daftar ke IBM BlueMix. Setelah Anda masuk, navigasikan ke Dasbor Layanan BlueMix.

Klik tombol besar "Buat layanan Watson" di tengah layar. Lihat gambar 1.

Selanjutnya, Anda akan disajikan katalog semua layanan yang ditawarkan IBM BlueMix. Mari kita lewati ke bagian "Watson" di bilah sisi. Lihat gambar 2.

Kita sekarang perlu menambahkan layanan "Speech-to-Text". Ini akan memungkinkan kami untuk mengirim aliran audio ucapan ke WATSON, dan mengalirkannya kembali teks (dikonversi dari audio yang masuk). Lihat gambar 3.

Untuk melakukan ini, klik ubin (diuraikan dengan warna merah di atas). Setelah halaman dimuat, kita dapat meninggalkan pengaturan default dan memilih tombol "Buat" di sudut kiri bawah. Lihat gambar 4.

Terakhir, kita perlu mendapatkan "Kredensial layanan". Detail ini digunakan oleh aplikasi kami untuk terhubung ke Watson. Lihat gambar 5.

Klik tombol "Lihat kredensial" untuk memperluas ubin dan kemudian salin baris yang berisi "nama pengguna" dan "kata sandi" ke dalam dokumen teks di komputer Anda. Kami akan membutuhkannya nanti, jadi pastikan label tersebut dengan jelas diberi label sebagai "WATSON Creds" atau yang serupa. Lihat gambar 6.

Langkah 5: Menambahkan Kredensial WATSON Kami Ke dalam Aplikasi

Sekarang setelah kami menyelesaikan proses pengambilan kredensial Watson kami, kami perlu memberi tahu lentera kami cara masuk ke Watson. Lompat kembali ke depan Pi Anda dan pastikan Anda berada di direktori voice-light yang berisi aplikasi. Kita perlu mengedit file “settings.js” untuk memasukkan detail ini. Buka file dengan perintah ini:

pengaturan nano.js

Sekarang, ganti setiap pengaturan yang diuraikan dalam file ini, dengan pengaturan yang Anda rekam sebelumnya.

Langkah 6: Menjalankan Lentera Terkendali Suara Kami

Setelah aplikasi Anda dikonfigurasi, aplikasi siap dijalankan!

Untuk menyalakan lentera, katakan "Biarkan ada cahaya!", Untuk mematikannya katakan "Biarkan ada kegelapan!". Awasi output konsol Raspberry Pi untuk melihat bagaimana WATSON menafsirkan apa yang Anda katakan.

sudo simpul app.js