AHURATUS स्मार्ट होम वॉयस असिस्टेंट

एहसान शगई द्वारा विकसित किया गया
इन्नोपोलिस यूनिवर्सिटी
AHURATUS वैज्ञानिक क्लब।

परिचय

AHURATUS स्मार्ट होम वॉयस असिस्टेंट एक आईओटी डिवाइस है जिसे वॉयस डिटेक्शन द्वारा अन्य घरेलू उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए विकसित किया गया है। नोट: यह डिवाइस केवल अकादमिक उद्देश्यों के लिए बनाया गया है।

पहुंच

विवरण

"एहुराटस स्मार्ट होम वॉयस असिस्टेंट" डेटा बस और आरएफ-सर्किट गणना की जटिलता को कम करने के लिए निर्देशों के साथ-साथ कई परिधीय उपकरणों को चलाने के लिए एआरएम कोर्टेक्स-एम 3 प्रक्रिया का उपयोग करता है।

सामग्री का बिल

कार्यक्षेत्र और सॉफ्टवेअर

विवरण

हम एचएएल ड्राइवरों का उपयोग करते हैं जो कि प्रोसेसर निर्माण द्वारा प्रदान किए गए थे ताकि गलती की जाँच की जटिलता को कम किया जा सके और सीधे बाह्य उपकरणों का उपयोग किया जा सके। हम एचसी -05 का उपयोग अपने उपयोगकर्ता से डेटा प्राप्त करने के लिए एक वायरलेस कनेक्शन के माध्यम से मॉड्यूल सेटिंग्स सेट करके निम्न एटी कमांड को गर्त में करते हैं :

संचारण: AT + UART = 115200, 0, 0
प्रतिक्रिया: ठीक है
_ नोट: एटी कमानों को लागू करने के लिए आपको कुंजी पिन को उच्च स्तर से कनेक्ट करना होगा।

STM32CubeIDE का उपयोग करके हम परिधीय रजिस्टरों को निम्नानुसार सेट करते हैं:

• UART2 (HC-05 सीरियल पोर्ट):

huart2.Instance = USART2; huart2.Init.BaudRate = 115200; huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } 

• UART1 (निगरानी सीरियल पोर्ट गर्त RS-232 मानक बंदरगाह):

  huart1.Instance = USART1; huart1.Init.BaudRate = 115200; huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } 

• डीएमए चैनल 11, 15 और 16 (UART2 RX और UART1 RX और UART1 TX के लिए प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस क्रमशः):

  /* DMA controller clock enable */ __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); /* DMA interrupt init */ /* DMA1_Channel1_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn); /* DMA1_Channel5_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel5_IRQn, 0, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel5_IRQn); /* DMA1_Channel6_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel6_IRQn, 0, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel6_IRQn); 

इसके अलावा, हम अपने एलईडी या अन्य उपकरणों को चलाने के लिए निम्नानुसार GPIO मोड सेट करते हैं।

  /* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE(); /*Configure GPIO pin Output Level */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); /*Configure GPIO pin Output Level */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, LED3_Pin|GPIO_PIN_7|LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET); /*Configure GPIO pin Output Level */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED4_Pin|GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET); /*Configure GPIO pin Output Level */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, GPIO_PIN_6|LED2_Pin|GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET); /*Configure GPIO pin : PE2 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pins : PE3 PE4 PE6 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_6; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pin : PE5 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pins : LED3_Pin PF7 LED1_Pin */ GPIO_InitStruct.Pin = LED3_Pin|GPIO_PIN_7|LED1_Pin; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pin : PA0 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pins : LED4_Pin PB2 */ GPIO_InitStruct.Pin = LED4_Pin|GPIO_PIN_2; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pin : PB10 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pin : PB11 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pins : PG6 LED2_Pin PG11 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|LED2_Pin|GPIO_PIN_11; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct); /*Configure GPIO pin : PG8 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct); 

अंत में, हम अपने आदेश डिकोडिंग एल्गोरिथ्म को निष्पादित करने के लिए c main() फ़ंक्शन में निम्नलिखित कोड लिखते हैं:

 HAL_UART_Transmit(&huart1,"Ping->> AHURATUS VOICE ASSISTANT\r\n", sizeof("Ping->> AHURATUS VOICE ASSISTANT\r\n"), 1); int i; for (i=0; i<100;i++){ data[i] = '\0'; } HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, data, sizeof(data)); while (1) { if(strlen(data)>2){ if(strcasecmp( data,"Hey")==0){ HAL_UART_DMAStop(&huart2); HAL_UART_Transmit(&huart1, "How can I help you ?\r\n", sizeof("How can I help you ?\r\n"), 100);//Users Signal Receieved! int i; for (i=0; i<100;i++){ data[i] = '\0'; } HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, data, sizeof(data));// Polling for new data int FLG = 1; while(!strlen(data)){ if(FLG){ HAL_UART_Transmit(&huart1, "Polling for Command ...\r\n", sizeof("Polling for Command ...\r\n"), 1); } FLG= 0; //wait... } HAL_Delay(200);//short delay to recieve the rest of data; if( (!strcasecmp(data,"turn on light one")) ||(!strcasecmp(data,"turn on light 1")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_GPIO_Port,GPIO_PIN_SET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 1 Turned ON\r\n", sizeof("Light 1 Turned ON\r\n"), 1); }else if( (!strcasecmp(data,"turn off light one")) ||(!strcasecmp(data,"turn off light 1")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_GPIO_Port,GPIO_PIN_RESET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 1 Turned OFF\r\n", sizeof("Light 1 Turned OFF\r\n"), 1); }else if( (!strcasecmp(data,"turn on light two")) ||(!strcasecmp(data,"turn on light 2")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_GPIO_Port,GPIO_PIN_SET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 2 Turned ON\r\n", sizeof("Light 2 Turned ON\r\n"), 1); }else if( (!strcasecmp(data,"turn off light two")) ||(!strcasecmp(data,"turn off light 2")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_GPIO_Port,GPIO_PIN_RESET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 2 Turned OFF\r\n", sizeof("Light 2 Turned OFF\r\n"), 1); }else if( (!strcasecmp(data,"turn on light three")) ||(!strcasecmp(data,"turn on light 3")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_Port, LED3_GPIO_Port,GPIO_PIN_SET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 3 Turned ON\r\n", sizeof("Light 3 Turned ON\r\n"), 1); }else if( (!strcasecmp(data,"turn off light three")) ||(!strcasecmp(data,"turn off light 3")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_Port, LED3_GPIO_Port,GPIO_PIN_RESET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 3 Turned OFF\r\n", sizeof("Light 3 Turned OFF\r\n"), 1); }else if( (!strcasecmp(data,"turn on light four")) ||(!strcasecmp(data,"turn on light 4")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED4_GPIO_Port, LED4_GPIO_Port,GPIO_PIN_SET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 4 Turned ON\r\n", sizeof("Light 4 Turned ON\r\n"), 1); }else if( (!strcasecmp(data,"turn off light four")) ||(!strcasecmp(data,"turn off light 4")) ){ HAL_GPIO_WritePin(LED4_GPIO_Port, LED4_GPIO_Port,GPIO_PIN_RESET); HAL_UART_Transmit(&huart1, "Light 4 Turned OFF\r\n", sizeof("Light 4 Turned OFF\r\n"), 1); } }else{ HAL_UART_Transmit(&huart1, "ERROR-> INVALID Command\r\n", sizeof("ERROR-> INVALID Command\r\n"), 1); } HAL_UART_DMAStop(&huart2); for (i=0; i<100;i++){ data[i] = '\0'; }//makes the buffer empty HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, data, sizeof(data)); } } 

बाद में, हम ब्लूटूथ द्वारा हमारे सिस्टम से कनेक्ट करने के लिए एक एंड्रॉइड डिवाइस का उपयोग करते हैं। हम अपने सिस्टम को आवाज भेजने के लिए "Arduino Voice Control" एप्लिकेशन का उपयोग करते हैं।
कीवर्ड "HEY" द्वारा हमारा सिस्टम अगले कमांड के लिए पोल करता है और ऊपर बताए अनुसार आपके वॉइस कमांड का अनुसरण करता है।

निष्कर्ष

"अराटस स्मार्ट होम वॉयस असिस्टेंट" प्रोजेक्ट का उपयोग सर्किट में कुछ सरल संशोधनों द्वारा एक सरल और सस्ते कार्यात्मक स्मार्ट होम डिवाइस के लिए किया जा सकता है; जैसे:

• एसी काम कर रहे वोल्टेज के साथ उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए एक एमओएसएफईटी और एक एसी अलगाव सर्किट का उपयोग करना
• पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) का उपयोग करना ताकि आउटपुट पर अधिक नियंत्रण हो सके
• एक समायोज्य प्रकाश स्तर सेटर करने के लिए TRIAC का उपयोग करें
• उपयोगकर्ता के साथ बेहतर बातचीत करने के लिए एक बेहतर एप्लिकेशन डिज़ाइन करें
• डिवाइस को उपयोगकर्ताओं के इशारों के अनुकूल बनाने के लिए काइनेक्ट या अन्य मोशन डिटेक्शन डिवाइसेस का उपयोग करें।

सादर,
एहसान शाघई
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