🕵🏾 🥃 👇🏿 हैंड्स फ्री, लेकिन फोन नहीं। पर्याप्त हाथ न होने पर आज्ञाकारी घर ⛪️ 🌲 🍱

नमस्कार, समुदाय!

मुझे फिर से माइक्रोकंट्रोलर के साथ फिड करने और कुछ उपयोगी करने की इच्छा थी। लक्ष्य लगभग तुरंत ही बन गया था, क्योंकि कुछ ने मुझे अपार्टमेंट में परेशान किया था।

जैसा कि आप जानते हैं, एक कंप्यूटर टेबल Drobyshevsky देखने या Giktayms / ग्रीन कैट / आदि पढ़ने के लिए एक डाइनिंग टेबल है। रात के खाने के समय। लेकिन एक समस्या है - मैं आमतौर पर दोनों व्यस्त हाथों से रसोई से बाहर जाता हूं, और पीछे भी , ~~क्योंकि कप 3 टुकड़ों में ढेर हो जाते हैं।~~ रसोई में प्रकाश चालू करें और बंद करें (ट्रिपल स्विच - रसोई / स्नान / शौचालय) कंधे, नाक, छोटी उंगली है। यही है, यह किसी भी तरह से असुविधाजनक है, लेकिन इसे पुनर्व्यवस्थित करना असंभव है। दूरस्थ रूप से प्रबंधन करने का कार्य था।

उपस्थिति और पारित होने के सभी सेंसर तुरंत खारिज कर दिए गए थे - न कि सटीकता, मालिक की इच्छा से कोई नियंत्रण नहीं है। इसका समाधान ध्वनि नियंत्रण, आवाज में पाया जाता है। मैं तुरंत कहूंगा कि मैंने भाषण मान्यता देने की योजना नहीं बनाई थी, यहां इसकी आवश्यकता नहीं है। पॉप द्वारा चालू किए गए प्रकाश को रेडियो 80 के दशक में वर्णित किया गया था, लेकिन मैं ऐसा नहीं करना चाहता था। यह एक तरह का हैंड्सफ्री निकला जब हाथ व्यस्त होते हैं। विवरण जारी हैं।

हार्डवेयर हिस्सा।

Atmega32 में क्वार्ट्ज और बाह्य उपकरणों SEM0007M-32A और इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रकीर्णन के साथ एक बोर्ड था।

एक माइक्रोफोन और एक परिचालन एम्पलीफायर था। आउटपुट के लिए, बोर्ड पर एक sot32 पैकेज में एक ट्रांजिस्टर है, एक 7 amp रिले भी है। सब कुछ इकट्ठा किया जाता है व्यापार कार्ड के लिए एक बॉक्स में भेज दिया जाता है, रिले को स्विच के साथ समानांतर किया जाता है, माइक्रोफ़ोन आउटलेट के नीचे छिपा हुआ है। यह योजना आम है, मैंने इसे तैयार भी नहीं किया था। केवल एक एनालॉग इनपुट और एक असतत एमके आउटपुट का उपयोग किया जाता है। SEM बेमानी है, लेकिन अब इसे रहने दो।

बोर्ड और बिना तार के। फिर उसने इसे अधिक सटीक रूप से भुनाया।

स्विच ही, विघटित आउटलेट के तहत माइक्रोफोन दिखाई नहीं देता है।

एक एल्गोरिथ्म के लिए खोजें।

उद्देश्य: सेंसर को एक शब्द का जवाब देना चाहिए, उदाहरण के लिए, " प्रकाश! »कम से कम कोड के साथ।
कार्य: एक ही स्विच के साथ संभव शोर, दस्तक, क्लिक की पृष्ठभूमि के खिलाफ कमांड शब्द की पहचान करें। यही है, बस आयाम विश्लेषण उपयुक्त नहीं है, और वर्णक्रमीय विश्लेषण से पता चला है कि शब्द में बहुत सारे हार्मोनिक्स हैं और निश्चित रूप से वे बदलते हैं। इसलिए, एक सरल समाधान की तलाश करना आवश्यक था, लेकिन स्वीकार्य शोर प्रतिरक्षा के साथ। आप कई समय-आवृत्ति फ़िल्टर और शब्द के नमूने के साथ तुलना कर सकते हैं, लेकिन आपको मान्यता से निपटने की आवश्यकता नहीं है। यह केवल एक स्वर ध्वनि की उपस्थिति का विश्लेषण करने का निर्णय लिया गया था, उदाहरण के लिए, ध्वनि "ई" या "ई"।

ध्वनि "ई" है। कई हार्मोनिक्स दिखाई देते हैं, इस वजह से विश्लेषण मुश्किल है।

ध्वनि "ए" है स्पेक्ट्रम साफ दिखता है, एक मुख्य आवृत्ति है।

सॉफ्टवेयर हिस्सा है

सिग्नल के वर्णक्रमीय घटकों को जानने के लिए, आप डिजिटल फ़िल्टर का उपयोग कर सकते हैं। डिजिटल एफआईआर और आईआईआर फिल्टर के निर्माण और उनके गुणांक की गणना के लिए इंटरनेट पर एक अच्छा कार्यक्रम है - यह वहां स्पष्ट है और सी कोड स्वचालित रूप से उत्पन्न होता है।

लेकिन मैंने डिजिटल फिल्टर से इनकार कर दिया

स्वीकार्य फ़िल्टरिंग (4 या अधिक ऑर्डर) के लिए, कई गुणांक प्राप्त किए गए थे, और एक फ्लोट भी। इस तरह, फ़्लोट में सभी फ़िल्टर गणनाएँ:

float ACoef[NCoef+1] = { 0.00000347268864059354, 0.00000000000000000000, -0.00001389075456237415, 0.00000000000000000000, 0.00002083613184356122, 0.00000000000000000000, -0.00001389075456237415, 0.00000000000000000000, 0.00000347268864059354 }; float BCoef[NCoef+1] = { 1.00000000000000000000, -7.09708794063733790000, 22.77454294680684300000, -43.03321836036351300000, 52.29813665034108500000, -41.84199842886619100000, 21.53121088556695300000, -6.52398963450972500000, 0.89383378261285684000 };

माइक्रोकंट्रोलर ने इसे किया हो सकता है, लेकिन डिबगिंग के साथ समस्याएँ रही होंगी - फ़िल्टर सीमाओं को स्थानांतरित करना आसान नहीं है - ये गणना करने के लिए नए गुणांक हैं।

कुछ खोज के बाद, मैं एकल-आवृत्ति फूरियर रूपांतरण पर बस गया। यही है, क्लासिक असतत फूरियर रूपांतरण, नमूना आवृत्ति (1600 हर्ट्ज) के साथ संकेत के प्रत्येक नमूने के आगमन पर किया जाता है, आवृत्तियों के माध्यम से कोई पास नहीं होता है, केवल एक आवृत्ति होती है, इसलिए कमीशन के दौरान इसे RS-232 से कॉन्फ़िगर करना आसान है। नतीजतन, विश्लेषण 128 हर्ट्ज की आवृत्ति के लिए किया गया था।

छोटे नमूनों (ब्लॉक) और एक आयताकार खिड़की के कारण, आवृत्ति रिज़ॉल्यूशन कम है, जो कि सीमा 114 ... 140 हर्ट्ज में चयनात्मक संवेदनशीलता देता है, और यह वह पी-फ़िल्टर है जिसे मैं प्राप्त करना चाहता था।

सबसे पहले आपको यह समझने की जरूरत है कि वॉयस कमांड सिग्नल कहां से शुरू होता है। ऐसा करने के लिए, सबसे पहले, एक शून्य सिग्नल स्तर की गणना, एक चौरसाई स्थिर 1/64 के साथ घातीय चौरसाई के माध्यम से की जाती है। कोड नीचे है।

सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए टाइमर कोड का हिस्सा। टाइमर की आवृत्ति 1600 हर्ट्ज

सिग्नल औसत को सामान्य करता है। ध्वनि की तीव्रता के स्तर को निर्धारित करने के लिए, सिग्नल के निरपेक्ष मूल्यों को 1/16 के निरंतर के साथ औसतन किया जाता है, व्यक्तिगत सिग्नल हाफ़-वेव्स से उच्च-पास फ़िल्टरिंग के लिए (यह आरएमएस का एक एनालॉग है, लेकिन गणना करना आसान है)। दहलीज के ऊपर इस स्तर को पार करना एक आवाज कमांड की शुरुआत है, और 135 नमूनों (84.3 एमएस) के 5 ब्लॉकों का एक क्रमिक विश्लेषण शुरू होता है।

 // Timer 0 output compare interrupt service routine interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void) { a = adc_data[0] << 2 ; //       4   . a0 = (a0*63 + a+ 63) >> 6; // .   "0".   10%  150  ae = (int)(a - a0); // a = ae; //      . ae = abs(ae); if (ae < 32) { //      ae = 0; }; d = (int)((15 * (long int) d + ae + 15) >> 4); //  .  //   10%  35  if (d > 100) { //    if (snd == 0) { Yz=0; snd++; } //    PORTB.1 = 1; //      }; .....

नीचे दिया गया आंकड़ा सिग्नल, सिग्नल स्तर, दहलीज और 5 ब्लॉक दिखाता है।

हस्तक्षेप संरक्षण

एक आवेग - एक क्लिक या एक दस्तक से बचाने के लिए सिग्नल को ब्लॉक में विभाजित किया गया है। जैसा कि आप जानते हैं, पल्स में एक समान आवृत्ति प्रतिक्रिया होती है, अर्थात, किसी भी आवृत्ति बैंड में एक गैर-शून्य परिणाम होगा और शायद थ्रेशोल्ड के ऊपर होगा। लेकिन ~~बाल लंबे हैं, लेकिन मन का~~ आवेग कम है। यही है, अब अगले ब्लॉक में एक पल्स नहीं होगा, जिसका अर्थ है कि आवृत्ति बैंड में स्तर थ्रेसहोल्ड से नीचे होगा। इसके साथ ही, इस लाभ के साथ, छोटे ब्लॉक आवृत्ति में कम रिज़ॉल्यूशन देते हैं। इसलिए, संकेत में कुछ आवृत्ति अंतर अभी भी चयनित आवृत्ति लाइन में आते हैं।

आवृत्ति रूपांतरण

प्रत्येक ब्लॉक में, एक आवृत्ति f के लिए एक एकल-आवृत्ति फूरियर रूपांतरण किया जाता है।

परंपरागत रूप से, गणना में तेजी लाने के लिए, पाप और कॉस फ़ंक्शन को सारणीबद्ध किया जाता है और -127 .. + 127 तक बढ़ाया जाता है।
si(ps) एरे के ps इंडेक्स की गणना तर्क पाप (2 * * * f * t / T) से की जाती है, निश्चित रूप से उसी अवधि के भीतर एक लूपबैक के साथ। Cos (2 * π * f * t / T) के लिए pc इंडेक्स को एक ही si सरणी में 12 पदों को आगे बढ़ाया जाता है।

परिणाम Y - वर्णक्रमीय रेखा के स्तर को एक ब्लॉक के दौरान वास्तविक और काल्पनिक भागों के पूर्ण मूल्यों के योग के रूप में प्राप्त किया जाता है।

यही कारण है कि के

सही तरीके से, आपको चौकों और जड़ का योग करने की आवश्यकता है, लेकिन यह 8-बिट एमके के लिए भयानक है।

उसी टाइमर में:

  a_si = (long int) (a * si[ps]) >> 4; // a*sin a_co = (long int) (a * si[pc]) >> 4; // a*cos Ysi = Ysi + a_si ; // Yco = Yco + a_co; Y = (labs(Ysi) + labs(Yco)) >> 7; //   128    int    rs-232.

प्रत्येक ब्लॉक के अंत में, Y की तुलना थ्रेशोल्ड से की जाती है, ब्लॉक की संख्या की गणना की जाती है जो थ्रेशोल्ड - ट्रिगर ब्लॉकों से अधिक है। प्रयोगों के बाद, यह पता चला कि ट्रिगर ब्लॉक की न्यूनतम संख्या 5 में से 3 है।

वॉइस कमांड वाले ब्लॉकों में वर्णक्रमीय तीव्रता का एक उदाहरण। टीम गुजर चुकी है।

तीन या अधिक ट्रिगर ब्लॉकों को एक सही ढंग से प्राप्त कमांड के रूप में व्याख्या की जाती है। एमके के असतत आउटपुट पर सिग्नल उलटा होता है, जिससे प्रकाश चालू या बंद होता है। चूंकि संपूर्ण विश्लेषण ब्लॉकों के अंदर होता है, इसलिए अंतिम ब्लॉक के बाद ऑपरेशन में देरी नहीं होती है।

गणना समय लगभग 1600 चक्र है, टाइमर को हर 9000 चक्र कहा जाता है, इसलिए एमके का भार कम है - मान्यता के साथ आगे के प्रयोगों के लिए जगह है। या आप छोटे आकार और कमजोर एमके पर एक पूर्ण समाधान कर सकते हैं।

एल्गोरिदम की शुद्धता को VBasic पर कार्यक्रम के साथ RS-232 के माध्यम से आवश्यक चर (लॉग) के आदान-प्रदान के माध्यम से नियंत्रित किया गया था। फ्रीक्वेंसी f और थ्रेसहोल्ड eeprom में संग्रहीत होते हैं।

नतीजतन: सेंसर बहुत सुविधाजनक निकला, यह " ए " से शब्दों का जवाब देता है, उदाहरण के लिए, " वाउ ", " ताअम ", " लाईट ", " मियाआ ", " याओ-याओ " । मानव बातचीत के लिए मात्रा सामान्य है। शब्द " लिट " हठपूर्वक सुनने से इनकार करता है। क्लिक, दरवाजे पर दस्तक, कदम, पानी की अनदेखी करना। अब आप पूरे हाथ कप और प्लेटों के साथ चल सकते हैं))।

हैंड्स फ्री, लेकिन फोन नहीं। पर्याप्त हाथ न होने पर आज्ञाकारी घर

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