AI聊天盒子
2021-03-239322
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本文介绍了如何使用DFRobot的语音识别和语音合成模块，结合Arduino Uno主控板和8*16 LED RGB显示屏，制作一个交互性强的AI聊天盒子。项目通过预设关键词和答语，实现语音互动和表情显示。硬件连接包括扩展板、语音识别模块、语音合成模块和LED显示屏。程序编写使用Mind+软件，并通过多次实验找到了一种成功的IIC接口连接方法。最终，项目展示了如何设置更多的关键词和答语，进一步完善了程序。
 要说最近比较热的创客硬件，应该是DFRobot出品的语音识别和语音合成模块了。这两个人工智能模块与之前出品的二哈识图视觉模块构成了DF麾下的“人工智能三剑客”（该叫法引于狄勇老师）。作为一个创客爱好者，面对这样诱人的产品，只能摸摸口袋，思考0.1秒，大喝一声：佩奇！ 目前三款产品已有两款在售，语音合成模块暂时无货，据说月底会上市。不过作为DF创客社区的创作达人和产品测评师，总是能得到一些尝鲜的机会。这不，粒子在拿到样品后就给我寄了一块。赶紧给三剑客拍张合照！  有很多老师也陆续收到了试用样品，各种测评文章和视频很快就在圈内传播了。我学习了几天，也琢磨了几天，可以做个什么项目呢？ 如果用语音合成模块和语音识别模块共同来完成一个项目，优势肯定是交互性强，而且不需要连接互联网。想到很多IT公司都做过虚拟聊天机器人，何不做个实体的聊天机器人呢？于是，决定制作一个AI聊天盒子。 功能描述  聊天盒子通过语音识别模块拾取环境中的语音信息，当听到一些预设的关键词后，进行答语匹配并通过语音合成模块将预设的答语以语音方式从喇叭发出，同时显示屏上会显示一些相关的图案。 演示视频 器材清单  （1）Arduino Uno主控板 1块 （2）IO扩展板 1块 （3）8*16 LED RGB显示屏 1块 （4）语音识别模块 1个 （5）语音合成模块 1个 制作过程 01 硬件连接 将扩展板安装在主控板上，语音识别模块和LED RGB显示屏连接到扩展板上的IIC引脚，语音合成模块连接到A4、A5引脚。  硬件连接图 02 编写程序 使用Mind+软件进行程序编写，编程前需切换到“上传模式”，并在扩展中添加：主控板—Arduino Uno、显示器—8×16 RGB LED点阵表情板、用户库—语音识别模块和语音合成模块（需要在搜索栏中输入模块名称进行搜索）等扩展包。  主控板 ｜ Arudino Uno  显示器 ｜ 8*16RGB LED点阵表情板  用户库 ｜ 语音识别模块 语音合成模块 通过学习官方产品文档和其他老师的例程，编写一个简单的程序进行测试。  示例程序 03 绘制外型图纸 使用激光建模软件LaserMaker软件进行图纸绘制。为了造型更美观，采用了双层结构，里面用椴木板、外面用亚克力板。椴木板和亚克力板采用不同的组装和固定方式，椴木板采用榫卯连接，主要使用“一键造物”功能完成。  图纸文件 04 切割外型制件 使用激光切割机分别对椴木板和亚克力板进行切割加工。  05 组装 （1）组装椴木板制件  （2）安装硬件材料  （3）合上顶板  （4）利用胶水将亚克力板粘在盒子外面  05 完善程序  进一步编写程序，设置更多的关键词和答语。我们可以在编写前设计好关键词和答语，将它们列在表格中。  对话设计表  部分程序截图 总结反思 在项目制作中，不是一帆风顺的，同时使用三个IIC接口的模块时，经过了很多次的实验才找到了一种成功的连接方法。在测试时，发现识别成功率低，原因一是对普通话的要求比较高，二是语音识别模块对整句话的识别不太理想，使用时需要重（zhong）读关键词或者让关键词与前后词语间留一点时间间隔。 关于聊天盒子这个项目，还可以进行优化改进，可以考虑增加更多的关键词和答语，答语可以从多个备选答语中随机选择一个。显示的表情也可以进行一些精心的设计，可以随着说话声显示一些动画效果...... 经过这个项目的制作，对DF推出的语音识别模块和语音合成模块还是比较满意的。有了这两个模块，创客作品可以做到能听会说，交互功能会大大提升。相信今后在创客圈，会经常看到这两个产品的身影。 |
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