今日、私たちはスマートフォンを介して音声を使用してLEDライトを制御できる非常に便利なプロジェクトを構築し ています。このプロジェクトでは、Bluetoothモジュールを使用してスマートフォンからRaspberry Piに音声コマンドを送信し、Raspberry Piはその送信信号をワイヤレスで受信し、ハードウェアを介してそれぞれのタスクを実行します。リレーを使用してLEDをAC家電に交換し、音声制御のホームオートメーションプロジェクトを構築できます。
使用されるコンポーネント：
- Raspberry Pi 3（どのモデルでも機能します）
- BluetoothモジュールHC-06
- ブレッドボード
- 100オームの抵抗器（3）
- LED（青、赤、緑）
- 接続線
- 電源
- イーサネットケーブル
- Androidフォン
Bluetoothモジュール：
Bluetoothモジュールは、BluetoothシリアルインターフェイスモジュールとBluetoothアダプタの2つで構成されています。Bluetoothシリアルモジュールは、シリアルポートをBluetoothに変換するために使用されます。
Bluetoothモジュールの操作方法：
Bluetoothモジュールの設定を変更する必要がないため、市場から購入した後、Bluetoothモジュールを直接使用できます。新しいBluetoothモジュールのデフォルトのボーレートは9600bpsです。rxとtxをコントローラーまたはシリアルコンバーターに接続し、モジュールに5ボルトのDC安定化電源を供給する必要があります。
Bluetoothモジュールには2つのモードがあり、1つはマスターモードで、もう1つはスレーブモードです。ユーザーは、いくつかのATコマンドを使用してどちらのモードも設定できます。ユーザーでもATコマンドでモジュールの設定ができます。以下にいくつかのコマンドの使用法を示します。
まず、BluetoothモジュールのENボタンを押すか、ENピンでHIGHレベルを指定して、38400bpsのボーレートでATモードに入る必要があります。注：すべてのコマンドは、\ r \ n（0x0dおよび0x0a）で終了するか、キーボードからENTERKEYで終了する必要があります。
その後、ATをモジュールに送信すると、モジュールはOKで応答します
ATàテストコマンド
AT + ROLE =0àスレーブモード選択
AT + ROLE =1àマスターモード選択
AT + NAME =xyzàBluetooth名を設定
AT + PSWD =xyzàパスワードの設定
AT + UART =
例えば。AT + UART = 9600,0,0
HC-06 Bluetoothモジュールのピンの説明：
1.STATEàOpen
2.Rxàシリアル受信ピン
3.Txàシリアル送信ピン
4.GND→アース
5.Vccà+ 5ボルトDC
6.キー→ATモードに入る
作業説明：
この音声制御LEDプロジェクトの作業は非常に簡単です。このプロジェクトでは、異なる色（青、赤、緑）の3つのLEDを使用しました。A HC-06 Bluetoothモジュールは、文字列形式で音声コマンドの出力を受信するために使用されます。Raspberry Piは、Bluetoothモジュールからその着信文字列を受信し、事前定義された文字列と比較して、それぞれのタスクを実行します。
このプロジェクトでは、スマートフォンからRaspberry Piに音声コマンドを提供するために、Android Phone（Android Meets Robots：Voice Recognition）のAMR VoiceAppを使用しました。
AMR Voice Appのインストールと構成：
AMR Voice Appは、GooglePlayストアからダウンロードしてインストールできます。このプロジェクトには、Google VoiceAppもインストールする必要があります。AMR Voiceアプリは、音声を入力として受け取り、Androidモバイルの内部音声認識（Google Voice App）を使用してテキスト文字列に変換し、この変換されたテキストをBluetooth経由でシリアルに送信します。
次に、AMR音声アプリを開き、オプションメニューに移動し、[ロボットの接続]をクリックしてBluetoothモジュールに接続します。
これで、ユーザーはモバイル画面のマイク記号をタップし、事前定義された音声コマンドを話し、LEDを操作できます。
1.「青色ライトオン」（青色LEDのみがオン）
2.「青色ライトオフ」（青色LEDのみがオフ）
3.「赤色ライトがオン」（赤色LEDのみがオン）
4.「赤色ライトオフ」（赤色LEDのみがオフ）
5.「緑色のライトがオン」（緑色のLEDのみがオン）
6.「緑色のライトがオフ」（緑色のLEDのみがオフ）
7.「すべてのライトがオン」（青、赤、緑のLEDがオン）
8.「すべてのライトがオフ」（青、赤、緑のLEDがオフ）
9.「点滅」（すべてのLEDが100ミリ秒の時間で点滅を開始します）
次に、AMR音声アプリはこの音声を録音してGoogle Voiceアプリに送信し、テキスト文字列形式に変換します。これで、この変換された文字列はBluetoothモジュールを介してRaspberry Piに送信され、Raspberry PiはUARTポートからこの文字列を読み取り、コード内の文字列に格納します。次に、それを事前定義された文字列と比較します。一致が発生した場合、Raspberry Piはそれぞれのアクションを実行するか、タスクを実行します。
回路の説明：
このプロジェクトの回路は非常に単純で、Raspberry Pi 3ボード、LED、Bluetoothモジュール（HC-06）が含まれています。Raspberry PiはBluetoothモジュールを読み取り、それに応じてLEDを制御します。LEDの青、赤、緑はGPIO 17、27、22で接続されています。BluetoothモジュールのRxとTxは、RaspberryPiのTxピンとRxピンに直接接続されています。残りの接続は回路図に示されています。
Raspberry Piの構成とPythonプログラム：
ここでは、プログラムにPython言語を使用しています。コーディングする前に、ユーザーはRaspberryPiを構成する必要があります。Raspberry Piの使用開始、およびPiでのRaspbian JessieOSのインストールと構成に関する以前のチュートリアルを確認できます。
その後、Raspbian Jessieで最新の更新を実行するには、次のコマンドを実行する必要があります。
sudo apt-get update sudo apt-get upgrade
Raspberry Pi GPIO開発ツールをインストールする必要があった後、次のコマンドでインストールできます。
sudo apt-get install python-dev sudo apt-get install python-rpi.gpio
次に、ユーザーはRaspberryPiのシリアルポートを構成する必要があります。ここでは、このプロジェクトにRaspberry Pi3を使用しました。したがって、ユーザーはRaspberryPiのバージョンに従ってシリアルポートを構成する必要があります。Raspberry Pi 3の場合、最初のユーザーは、RPiソフトウェア構成ツールを介してシリアルポート経由でコンソールログインを無効にする必要があります。以下のコマンドを使用して開きます。
sudo raspi-config
次に、[詳細オプション]に移動し、[シリアル]と[無効]を選択します。
この後、私たちはする必要が無効に作り付けのラズベリーパイ3のブルートゥース追加することにより、 dtoverlay = PI3-miniuart-BT の終わりに /boot/config.txt ファイル：
sudo nano /boot/config.txt
行を追加した後、 sudoreboot コマンドを発行してRaspberryPiを 再起動し ます。
最後に、Raspberry Piに再度ログインし、/ boot /comline.txtファイルを構成します。
sudo nano /boot/comline.txt
そして、以下のようにファイルを編集します。
dwc_otg.lpm_enable = 0 console = tty1 console = serial0,115200 root = / dev / mmcblk0p2 rootfstype = ext4エレベーター=期限fsck.repair = yes rootwait
これで、以下のPythonプログラムをRaspberry Piで実行でき、完了です。プログラムは簡単で、簡単に理解できます。
これで、RaspberryPiを使用した音声制御デバイスの構築が完了しました。リレーを追加することで、AC家電を制御するためにさらに拡張および変更できます。