SU-03T语音控制模块详解

当我们谈到智能家居时,经常会通过语音来控制我们的家电,将「懒」发挥到极致。语音模块结合了语音识别和控制技术,使得我们可以通过简单的口令来轻松操控灯光等设备,实现更智能化的生活体验。

在本文中,我们将探讨如何利用语音模块来控制灯光,无需按动开关,只需借助声音的力量。

1. 源码下载及前置阅读

本文首发 良许嵌入式网 :https://www.lxlinux.net/e/ ,欢迎关注!

本文所涉及的源码及安装包如下(由于平台限制,请点击以下链接阅读原文下载):

https://www.lxlinux.net/e/stm32/SU-03T-tutorial.html

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2. 语音模块介绍

2.1 型号介绍

今天要介绍的语音模块型号是 SU-03T,是一款低成本,低功耗,小体积的高性价比离线语音识别模块。直接语音控制,无需联网,无需手机;AI智能语音芯片,反应灵敏;语音指令简单,老少皆宜。

SU-03T 板载一个高灵敏度咪头,一个 8Ω 0.5W 的喇叭和四个继电器。可以用于产品原型测试验证功能,DIY自己的语音控制设备,改装各种小家电。支持自定义开机播报、唤醒词、命令词等。

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产品特性如下:

  • 32bit RISC 内核,运行频率 240M
  • 支持 DSP 指令集以及 FPU 浮点运算单元
  • FFT 加速器:最大支持 1024 点复数 FFT/IFFT 运算,或者是 2048 点的实数 FFT/IFFT 运算
  • 内置高速 SRAM,内置 2MB FLASH
  • 内置 3W、单声道 AB 类功放
  • 支持1路驻极体麦
  • 支持 I2S input/output
  • 支持 5V 电源输入
  • 内置 5V 转 3.3V,3.3V 外部负载不超过 150mA
  • RC 12MHz 时钟源和 PLL 锁相环时钟源
  • 内置 POR(Power on Reset),低电压检测和看门狗
  • 所有 GPIO 均可配置为外部中断输入和唤醒源
  • 1个标准 SPI Master 接口,最高速率 30MHz
  • 1个 SPI Slave 接口最高速率 30MHz
  • 1个全双工 UART 最高速率 3Mbps
  • 1个 I2C 主/从控制器最高速率 400kHz
  • 2个 PWM 输出
  • 1个 12-bit SAR-ADC 最大 450Khz 采样率

2.2 工作参数及引脚介绍

工作温度:-20 ~ 85 ℃

工作电压:3.6V ~ 5.5V,一般 5V 供电

供电电流 :>200mA

SU-03T 说明
VCC 5V 供电
GND 接地
3V3 芯片内部 LDO 输出 3.3V,外部负载不能超过 150mA
B8 打印信息引脚,不用可悬空
B7 ADC13 / UART1_TXD / I2C_SCL
B6 ADC12 / UART1_RXD / I2C_SDA
B2 UART1_TXD / I2C_SCL / TIM3_PWM
MIC- 驻极体麦负极
MIC+ 驻极体麦正极
B3 UART1_RXD / I2C_SDA / TIM4_PWM
A27 ADC6 / SPIS_MOSI / SPIM_MOSI / I2S0_DO / DMIC1_CLK / TIM3_PWM
A26 ADC5 / SPIS_CLK / SPIM_CLK / I2S0_BCLK / I2S1_BCLK / DMIC0_CLK
A25 ADC4 / SPIS_MISO / SPIM_MISO / I2S0_LRCLK / I2S1_LRCLK / DMIC_DAT
B0 UART0_TXD / I2C_SCL / TIM3_PWM
B1 UART0_RXD / I2C_SDA / TIM4_PWM
GND 接地
SPK- 喇叭负极
SPK+ 喇叭正极

4. 通信示意图

我们的实现目标是:有一个三色 LED 灯,说「打开红灯」,红灯亮;说「关闭红灯」,红灯灭;说「打开绿灯」,绿灯亮;说「关闭绿灯」,绿灯灭;说「反转黄灯」,黄灯状态反转。

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5. 固件生成

我们需要对语音模块 SU-03T 进行配置,打开【智能公元/AI产品零代码平台 (smartpi.cn)】

有账号的登录,没有账号的小伙伴注册一下。

在以下的教程里,红框跟我做,绿框大家可以自由发挥。

如下点击,我们开始创建产品。

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还可以选英文,后面对着 SU-03T 说「turn on the light」是不是可以装一下,哈哈。

由于我们只是模型阶段,距离很近,所以选「近距1m」,其他的默认即可。

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接下来设置唤醒词。

所谓的唤醒词,就是你以某个关键词喊一下这个模块,它就会从待机模式苏醒,并等待你的下一条指令。

唤醒词可以有一条或多条,比如你可以设置为「你好小美」,也可以再设置为「二蛋」、「狗剩」等等。

相应地,模块唤醒之后会回复你,也就是所谓的「唤醒回复」。这个回复也可以是一条或多条,经过测试,唤醒词与唤醒回复并不是一一对应,而是随机的。

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接下来设置命令词自定义。

我们现在想通过说「打开红灯」、「打开绿灯」、「打开黄灯」等命令来操作相应的 LED 灯,所以可以把那些语句设置为命令词。

同样地,也可以设置命令词所对应的回复词。

在左边的「行为」那一列里,就是模块响应我们的命令之后要做的事情。我们可以先设置一下行为的名称,后续设置行为所对应的动作。

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上面已经设置好了命令所对应的「行为」名称,现在就可以设置「行为」具体要做的事情。

比如我们说「打开红灯」,那么模块应该把红灯对应的引脚拉低,绿灯、黄灯对应的引脚接高。

其它几个引脚也是根据相应的需求做配置。

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设置好后效果如下。

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剩下的东西大家都可以按照需要和兴趣自定义,让设备更智能、更人性化、更适合你。

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在接下来我们可以配置「开机播报」及「主动退出」。

「开机播报」就是模块在上电的时候自动说的一句话。比如:「欢迎使用本设备」等等。在本案例我们不配置。

模块唤醒之后,在一定时间内(默认 10 秒,可设置)没有收到命令词,就会退出并进入休眠。默认退出回复为「有需要再叫我」,可自定义。

「主动退出」就是我们通过某个关键词让模块立即进入休眠状态。可以配置「退出命令」及相应的「退出回复」。

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一切都配置就绪后,可以点击右上角发布版本。

等待大概半小时后,可以在后台下载固件包并烧录。

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6. 编程实战

6.1 硬件接线

本教程使用的硬件如下:

  • 语音模块:SU-03T
  • 小灯:三色 LED 灯模块
  • 供电+烧录:micro 数据线
SU-03T LED
A25 R
A26 G
A27 Y
GND G

接好如下图:

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6.2 程序烧录

SDK 生成好后,点击下载固件和下载 SDK。

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将 microUSB 数据线插到 SU-03T,另一端插到电脑 USB,供电的同时可以用于烧录。

再打开固件文件选择如下文件烧录。

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如果没有开始下载,可以开关一下 SU-03T 的开关。

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6.3 运行效果

说「你好小美」,唤醒模块;

说「打开红灯」,红灯亮;

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说「关闭红灯」,红灯灭;

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说「打开绿灯」,绿灯亮;

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说「关闭绿灯」,绿灯灭;

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说「反转黄灯」,黄灯状态反转,由灭转亮。

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再说「反转黄灯」,黄灯状态反转,由亮转灭。

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7. 总结

祝贺大家成功点灯!

本文只是一个简单的案例,但实际上 SU-03T 还有更多功能等着大家开发,搭配官网,简单方便。

希望这个案例能够给您带来一些启发,感谢各位看官,love and peace!

另外,想进大厂的同学,一定要好好学算法,这是面试必备的。这里准备了一份 BAT 大佬总结的 LeetCode 刷题宝典,很多人靠它们进了大厂。

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有收获?希望老铁们来个三连击,给更多的人看到这篇文章

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