大姚

你或許想象著有一天在家里可以這樣：躺在沙發(fā)上想看電視節(jié)目時，說一聲“我想看最近最火的電視劇”，對應的電視節(jié)目就被自動搜索出來給你播放；困了，說一聲“我要睡覺了”，電視機自動關閉，門窗也自動關上。與機器進行語音交流，讓機器明白你說的話，這是人們長期以來夢寐以求的事情。語音識別技術就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉變?yōu)橄鄳奈谋净蛎畹募夹g。然而，語音控制類的智能硬件產品在很多情況下因語音交互體驗不佳而備受詬病，如識別距離近、識別率低。盡管有著諸多不盡人意的缺憾，人們依然對語音識別技術充滿了期待。本期，我們來制作一款簡單的語音控制燈，以體驗一下語音識別技術帶來的奇妙感受。

準 備 材 料

Arduino控制器（DFRDuino UNO R3），中文語音識別擴展板，5V電磁繼電器，12V燈泡，電源適配器，杜邦線，連接端子2套。

中文語音識別擴展板

這款語音識別擴展板只需要在主控MCU的程序中設定好要識別的關鍵詞語列表，并動態(tài)地把這些關鍵詞語以字符的形式傳送到芯片內部，就可以對用戶說出的關鍵詞語進行識別，不需要用戶事先訓練和錄音。它可以設置50項候選識別句，每個識別句可以是單字、詞組或短句，長度不超過10個漢字或者79個字母的拼音串，可由一個系統(tǒng)支持多種場景。

該語音識別擴展板采用疊層設計，可以直接插接到Arduino控制器上。

電磁繼電器

電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力的作用下克服返回彈簧的拉力被吸向鐵芯，動觸點與靜觸點吸合。

當線圈斷電后，電磁吸力隨之消失，銜鐵就會在彈簧的作用下返回原來的位置，動觸點與靜觸點分開。

這樣通過動觸點與靜觸點之間的吸合、分開，達到讓電路導通、切斷的目的。

對于繼電器的常開、常閉觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為常開觸點；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為常閉觸點。

制 作 過 程

1. 將中文語音識別擴展板插在Arduino控制器上面。中文語音識別擴展板的紅色和藍色的排針分別插到Arduino控制器對應的I/O排座上。

2. MR16 LED燈泡是直流12V驅動的燈具，在其頂部有4顆LED燈珠通過磨砂的透鏡結構出光，出射角度較小。其底部有兩根針腳，用于電源輸入。

將MR16 LED燈泡的針腳插在插座上，以便接入12V直流電。

3. 用一根杜邦線連接到電磁繼電器輸出端的公共端。

4. 將MR16插座兩根線中的一根連接到繼電器輸出端的常開端。

5. 用3根杜邦線連接到電磁繼電器的三個輸入端（VCC， GND，IN），然后分別接5V、GND和Arduino控制板的8號I/O端。電磁繼電器輸出端的公共端接Arduino控制板的VIN端，采用12V直流供電.

6. 為進行效果演示，筆者僅做了一個簡單的盒子，將連接好的元器件放入其中，連接好電源適配器。

7. 給Arduino控制器下載控制程序。

先通過D口USB線（藍色數據線）連接電腦和Arduino控制器，再下載中文語音識別擴展板庫文件（下載地址：https：//github.com/tyjjr/voiceRecognition1.1/），將其解壓在C：＼Program Files （x86）＼Arduino＼libraries。

8.在電腦上運行Arduino，打開VoiceLEDLighting.ino文件（下載地址：https：//pan.baidu.com/s/1jHLnqYU）。

9. 打開菜單欄中的“工具”選項，點擊“板卡”選項，選擇Arduino控制器的型號（這里是Arduino Uno）。

10. 選擇Arduino控制器與電腦的連接端口。為了判斷連接是否正確，可以通過插拔USB線，查看COM口。

連接Arduino與電腦時，新增的COM口即為Arduino的通信端口。

11. 點擊“文件”下拉面板中的“上傳”，將程序上傳到Arduino控制器，上傳成功后即可脫離電腦運行。體驗一下語音控制的便捷吧！

程 序 原 理

裝置通電后，程序會實時監(jiān)聽語音信號。

本程序中分別設置“kai deng”和“guan deng”作為開、關燈的語音輸入口令，你也可以根據個人喜好使用其他語音輸入口令。

當聽到“kai deng”的語音輸入時，程序將指令命令置“0”，同時在Arduino控制板的8號I/O端輸出高電平，5V繼電器通電，使得常開開關閉合，從而接通燈泡的電源，點亮燈泡。當聽到“guang deng”的語音輸入時，程序將指令命令置“1”，同時在Arduino控制板的8號I/O端輸出低電平，5V繼電器斷電，使得常開開關復位，從而斷開燈泡的電源，關閉燈泡。endprint