晚上，在书房微弱的光影照耀下，DFRobot语音模块电路板上LED指示灯静静地发出绿油油的光芒，看着刚做出的Labview前面板上的虚拟灯，思想却飘向了远方，我在什么样的空间，做着什么样的事，这事有什么现实意义，是否自己感觉有意思。仿佛在雾气里探寻什么，用头脑和手去抓住什么，但什么也暂时抓不住，所以一直羡慕国外的创客们，单纯的追求和单纯的幸福，或许正是因为他们天真地在世外桃源里的实践，新的产品和新的行业也由此诞生。

   收回思想，回到书桌前，朝向语音模块上的麦克风，用标准男中音，发出亮灯“liang deng”，关灯"guan deng"的声音，PC机屏幕的Labview前面板上的虚拟灯居然蛮听话的，让它亮灯，它就亮，让它熄灯，它就暗下来，由此通过语音识别模块实现了我与“虚拟灯”的对话。     

   说说这篇文章介绍的主角吧，DFRobot公司研发的中文语音识别模块Voice Recognition，我就是利用它与“虚拟灯”沟通，由于只是应用层面的事，所以也不是什么难事。

  Voice Recognition语音识别模块是一款只需要在主控MCU的程序中设定好要识别的关键词语列表，并动态地把这些关键词语以字符的形式传送到芯片内部，就可以对用户说出的关键词语进行识别，不需要用户事先训练和录音的非特定人语音识别模块。该模块可以设置50项候选识别句，每个识别句可以是单字，词组或短句，长度为不超过10个汉字或者79个字母的拼音串，可由一个系统支持多种场景。

  Voice Recognition语音识别模块采用叠层设计，可以直接插接到Arduino控制器上，用户使用Arduino便可以快速设计产品原型，例如电磁炉/微波炉/洗衣机/智能家电操作，导航仪，MP3/MP4，数码像框，机顶盒/彩电遥控器，智能玩具/对话玩具，PMP/游戏机，自动售货机，地铁自动售票机，导游机，楼宇电视的广告点播，照明系统的声控等等。

Voice Recognition语音识别模块与Arduino控制板层叠图：（上面的电路板是语音模块，下面压着的Arduino控制器，它们通过排针与排座结合）

Voice Recognition语音识别模块的端口分布和功能说明

注意：MONO端口不是外置麦克风的插口，您的声音只能通过板载MIC麦克风传到模块的芯片里进行处理。

   另外看看层叠在Arduino控制板上的Voice Recognition语音识别模块已经占用的Arduino资源，这些资源就不能使用了。

Voice Recognition模块语音识别

语音识别，识别的是“语音”。对于非特定人语音识别来说，在描述关键词语时，是用音标标注出要识别的关键词语。

对于Voice Recognition模块支持的中文识别来说，就是用拼音来描述出关键词语。

也就是说，只要是拼音可以拼出的发音，都是可以进行识别的。

因此，在某些场合需要识别一些简单的外文或者纯方言发音的时候，可以用拼音标注的方法来实现。

例如，有些场合需要识别一些简单的英文单词，可以用拼音标注：

one → wan

two → tu

three → si rui

例如，有些场合需要识别一些纯方言发音的词汇，也可以用拼音标注：

上海话的“晚”发音是“ya”，那么“晚报”这个词汇，用普通话标注是“wan bao”，如果要标注成上海话发音，就是“ya bao”，这样上海话说的“晚报”也就可以被识别了。

值得注意的是：模块支持的是中文普通话，有些外文或者方言发音无法用拼音描述，所以模块不一定能够完成所有需要的外文或者方言任务。

Voice Recognition语音识别模块说明书网页：http://goo.gl/fvOVq。

  我曾经用WIN7自带的语音识别组件，做过类似的实验，文章《用微软MSRDS软件的语音识别技术遥控乐高机器人》，

网址：http://blog.chinaaet.com/detail/27668.html。

   您要问我两者有何区别？我感觉语音识别的准确率差不多，不同的是用WIN7自带的语音识别组件来做应用，需要大块头的PC个人电脑，而用DFRobot语音模块，只需把模块层叠在Arduino UNO控制板上，使用起来方便、小巧、灵活！

   现在来谈谈语音识别模块的编程了，当然首先应该安装它的库文件，库文件请下载：11206034951355.zip

 

   我根据样例程序，编写出这次项目的程序，任务是：当发出“亮灯”（liang deng）和“关灯”（guan deng）声音，识别后通过串口，向上位机Labview分别发出字符‘a’和‘b’，否则发出字符‘e’。我把程序中需特别关心的程序段用红色字体标注出来。

#include <Voice.h>  //申明语音识别库文件

#define SUM 2 //定义待识别的单词数量

uint8  nAsrStatus=0; //申明语音模块工作状态

char flag;//定义向上位机发送字符命令的变量

//定义识别单词“拼音”内容的数组

char sRecog[SUM][80] = {"liang deng", "guan deng"};

 //根据单词数组的元素号，执行相应命令

void finally (unsigned char n)

{

    switch(n) 

   {

          case 0:

             flag='a';//亮灯命令

             Serial.print(flag);

             break;

          case 1:

              flag='b';//关灯命令

               Serial.print(flag);

              break;

         default:

               flag='e';

                Serial.print(flag);

                break;

    }

}

//识别到声音，触发中断

void ExtInt0Handler ()

{

  Voice.ProcessInt0(); //执行中断服务子程序

}

//初始化

void setup()

{

  Serial.begin(9600);  //启动串行通信

  Voice.Initialise(MIC);//初始化语音模块设置

  attachInterrupt(0,ExtInt0Handler,LOW);  

}

//主程序

void loop()

{  

        uint8 nAsrRes;

        nAsrStatus = LD_ASR_NONE;

       while(1)

       {

              //当模块处于各状态，执行相应工作

                switch(nAsrStatus)

               {

                           case LD_ASR_RUNING:

                            flag='e';

                            Serial.print(flag); 

                             break;

                          case LD_ASR_ERROR:

                               break;

                          case LD_ASR_NONE:

                         {

                            nAsrStatus=LD_ASR_RUNING;

                            if (Voice.RunASR(SUM,80,sRecog)==0) 

                            {      

                                       nAsrStatus= LD_ASR_ERROR;

                                        //Serial.println( "ASR_ERROR"); 

                             }

                                //Serial.println( "ASR_RUNING.....");                                   

                             break;

                             }

                        //识别到单词是设定单词

                        case LD_ASR_FOUNDOK:

                           {

                                //Serial.print( "ASR_FOUN ONE: ");

                               //提取所识别到的单词是数组的第几个元素

                                nAsrRes =Voice.LD_GetResult();

                                //根据数组元素号，执行相应命令

                                finally(nAsrRes); 

                                nAsrStatus = LD_ASR_NONE;

                               break;

                            }

                       //识别到单词“不是”设定单词

                        case LD_ASR_FOUNDZERO:

                        {

                          //Serial.println( "ASR_FOUND ZERO");

                          nAsrStatus = LD_ASR_NONE;

                          break;

                        }

                       default:

                      {

                        nAsrStatus = LD_ASR_NONE;

                           break;

                        }

                             }// switch              

              delay(40);

         }// while

}

   Labview 是由美国国家仪器公司推出的，主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，是一种基于图形开发、调试和运行的集成化环境。

   Labview虚拟仪器程序由前面板和框图程序组成，前面板是人机交互的界面，界面上有用户输入和显示输出两类控件；框图程序则是用户编制的程序源代码，以定义和控制在前面板上的控件输入和输出功能。

    上位机的Labview软件通过串口读取Arduino下位机上传的字符命令，并处理和显示出“虚拟灯”的亮灭情景。

Labview前面板：

   把层叠了语音识别模块的Arduino控制器与PC机用USB电缆连接起来，您在windows操作系统的设备管理器里的“端口”栏目里会发现Arduino控制器生成的串口号，我生成的串口号是COM3，所以Labview的前面板的串口号，设置为COM3 。由于下位机Arduino程序的串行通信启动命令是Serial.begin(9600)，所以labview前面板的波特率也要对应设置为9600 。

 

Labview框图程序：

Labview程序，我是用Labview2010版编写的，可下载：11240913659577.zip

   上图的图形化框图程序是采用NI_VISA串口Serial函数来访问和控制串口的。VISA中的Serial函数库里包含VISA Configure Serial Port、VISA Write、VISA Read、VISA Close等子函数。用到的三个VISA串口子函数分别是VISA串口配置函数VISA Configure Serial Port、VISA读取函数VISA Read和VISA 关闭函数VISA Close。它们的图标分别下图所示：

对于NI_VISA串口Serial函数的使用请看文章：《基于labview串口通讯的虚拟数字电压表的设计》http://blog.chinaaet.com/detail/23353.html 。

   从Labview框图程序看出，Labview程序每20ms，从下位机读取一个字符，如果字符是'a',则给“布尔”变量赋值true，然后“布尔”变量值送到“灯”、“指纹开关”，于是它们会点亮，同时把字符串“灯亮了”显示出来。如果读取的字符是'b',则“布尔”变量赋值false，“灯”、“指纹开关”会熄灭，同时把字符串“灯熄了”显示出来。如果字符是'e',则“布尔”变量赋值给它本身，所有控件状态保持原状。

    这个labview程序用到的稍微高级点技术是图片导入、自定义控件和局部变量，我在三年前曾经录制过它们的视频讲座，没想到今天用上了，可以看看。

 Labview图片导入、自定义控件和事件结构：

 

Labview美化控件方法

Labview自定义控件制作方法的补充

局部变量、机械动作和高亮调试

   从DFRobot公司的语音识别模块说明书网页里，可以看到一些提高语音识别准确率的技巧，我也没有仔细研究，我的一个解决之道是如果这个单词拼音容易识别出错，那就换个“铿锵有力”的单词拼音即可，例如把开灯"kai deng"换成亮灯"liang deng"。

    对语音识别模块的评价：如果操作时，背景噪音不大，并用于科技娱乐和教学实验，应该是胜任的；如果用于工业控制和军事作战当然不靠谱。不知道您将把它用于何处，反正我是用在科技娱乐，所以将来会经常用到它。