【Arduino】168种传感器系列实验（171）---HLK-V20离线语音模块

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别

HLK-V20
是针对大量纯离线控制场景和产品，最新推出的高性能纯离线语音识别模块，可广泛且快速的应用于智能家居、各类智能小家电、86盒、玩具、灯具、工业、医疗、物联网、汽车、安防与照明等需要语音操控的智能模块。模块采用32bit RSIC架构内核，并加入了专门针对信号处理和语音识别所需要的DSP令集，支持浮点运算的FPU运算单元，以及FFT加速器，通过神经网络对音频信号进行训练学习，提高语音信号的识别能力。该方案支持150条本地指令离线识别，可自由定制唤醒词、命令词与应答播报词，具有丰富的外围接口。

HLK-V20模块上的二块芯片

啊，实验呢？

HLK-V20特性

LPA4871
是一款 3W、单声道 AB 类音频功率放大器。工作电压 2.5-5.5V，以 BTL 桥接方式，在 5V 电源供电情况下，可以给 4Ω 负载提供 THD 小于 10%、平均 3.0W 的输出功率。在关断模式下，电流典型值小于 0.5μA。LPA4871 是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的，它仅需少量的外围器件，输出不需要外接耦合电容或上举电容，采用 SOP-8 封装，节约电路面积，非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。

LPA4871特征 工作电压：2.5 - 5.5V 创新的“开关/切换噪声”抑制技术，杜绝了上电、掉电出现的噪声 10% THD+N，VDD=5V，4Ω 负载下，提供高达 2.9W 的输出功率 10% THD+N，VDD=5V，8Ω 负载下，提供高达 1.8W 的输出功率 关断电流< 0.5μA 过温保护 SOP-8 封装

HLK-V20模块具有丰富的系统外设，包括UART/I2C/SPI/PWM/I2S/DAC/GPIO/DMic/AMic。
下图为模块系统功能框图。

HLK-V20模块接脚

HLK-V20模块底板尺寸

HLK-V20配套咪头（6027）

HLK-V20配套喇叭（8欧2瓦）

使用2.0MMP8插排，引出HLK-V20模块接线

尝试使用模块制作语音识别控制接线板。

通过命令词”打开开关”，对应模块上 B2 引脚，继电器模块接通220V插座，板上 LED1点亮；使用命令词”关闭 开关”，继电器模块断开220V插座，LED 灯熄灭。
https://v.youku.com/v_show/id_XNDk5NDQzNTk0MA==.html


https://v.youku.com/v_show/id_XNDk5NDQzNTk0MA==.html

通过命令词”打开灯光”，对应模块上 B6 引脚，继电器模块接通5V灯光电源，打开灯光；使用命令词”关闭灯光”，继电器模块断开5V灯光电源，LED 灯带熄灭。见视频


https://v.youku.com/v_show/id_XNDk5NzYwNDEyNA==.html


[media=x,500,375][/media]

官方提供的资料下载地址：
https://h.hlktech.com/mobile/download/fdetail/93

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
  项目测试：尝试简单读取HLK-V20模块的数据

1. /*
   
2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
   
3.   实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
   
4.   项目测试：尝试简单读取HLK-V20模块的数据
   
5.   模块接线：
   
6.   HLK_V20   Arduino
   
7.   VCC         5V
   
8.   GND         GND
   
9.   TX          D2
   
10.   RX          D3
    
11. */
    
12. 
    
13. #include <SoftwareSerial.h>
    
14. SoftwareSerial HLK_V20(2, 3);
    
15. 
    
16. void setup() {
    
17.   Serial.begin(115200);
    
18.   HLK_V20.begin(115200);
    
19. }
    
20. 
    
21. void loop() {
    
22.   Serial.println(HLK_V20.readString());
    
23.   delay(1000);
    
24. }

复制代码

实验串口数据

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
  项目测试：读取并显示HLK-V20模块的串口输出数据

1. /*
   
2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
   
3.   实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
   
4.   项目测试：读取并显示HLK-V20模块的串口输出数据
   
5.   模块接线：
   
6.   HLK_V20   Arduino
   
7.   VCC         5V
   
8.   GND         GND
   
9.   TX          D2
   
10.   RX          D3
    
11. */
    
12. 
    
13. #include <SoftwareSerial.h>//导入软串口库
    
14. SoftwareSerial HLK_V20(2, 3);//定义软串口接脚D2与D3
    
15. 
    
16. void setup() {
    
17.   Serial.begin(115200);
    
18.   HLK_V20.begin(115200);
    
19.   Serial.println("HLK_V20 准备就绪");
    
20. }
    
21. 
    
22. void loop() {
    
23.   int outputValue = 0;
    
24.   String HLK_V20_feedback = "";
    
25.   if (HLK_V20.available()) {//当串口接收到数据时，执行下述程序
    
26.     HLK_V20_feedback = HLK_V20.readString();
    
27.     Serial.println(HLK_V20_feedback); //串口打印HLK_V20输出的反馈数据
    
28.     Serial.println("");
    
29.     delay(100);
    
30.   }
    
31. }

复制代码

实验串口返回情况

  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
  项目测试：HLK-V20模块控制浴霸的串口输出数据

1. /*
   
2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
   
3.   实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
   
4.   项目测试：HLK-V20模块控制浴霸的串口输出数据
   
5.   模块接线：
   
6.   HLK_V20   Arduino
   
7.   VCC         5V
   
8.   GND         GND
   
9.   TX          D2
   
10.   RX          D3
    
11. */
    
12. 
    
13. #include <SoftwareSerial.h>//导入软串口库
    
14. SoftwareSerial HLK_V20(2, 3);//定义软串口接脚D2与D3
    
15. 
    
16. void setup() {
    
17.   Serial.begin(115200);
    
18.   HLK_V20.begin(115200);
    
19.   Serial.println("HLK_V20 准备就绪");
    
20. }
    
21. 
    
22. void loop() {
    
23.   int outputValue = 0;
    
24.   String HLK_V20_feedback = "";
    
25.   while (HLK_V20.available()) {//当串口接收到数据时，执行下述程序
    
26.     HLK_V20_feedback = HLK_V20.readString();
    
27.     Serial.print("串口命令=");
    
28.     Serial.println(HLK_V20_feedback); //串口打印HLK_V20输出的反馈数据
    
29.     delay(500);
    
30. 
    
31.   }
    
32.   if (HLK_V20_feedback.endsWith("dakaiyuba") == 1) {
    
33.     Serial.println("播报语：已为您打开浴霸");
    
34.   }
    
35.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("Jguanbiyuba") == 1) {
    
36.     Serial.println("播报语：已为您关闭浴霸");
    
37.   }
    
38.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("dakaizaoming") == 1) {
    
39.     Serial.println("播报语：已为您打开照明");
    
40.   }
    
41.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("guanbizhaoming") == 1) {
    
42.     Serial.println("播报语：已为您关闭照明");
    
43.   }
    
44.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("dakainuanqi") == 1) {
    
45.     Serial.println("播报语：已为您打开暖气");
    
46.   }
    
47.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("guanbinuanq") == 1) {
    
48.     Serial.println("播报语：已为您关闭暖气");
    
49.   }
    
50.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("dakaicfeng") == 1) {
    
51.     Serial.println("播报语：已为您打开吹风");
    
52.   }
    
53.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("guanbicfeng") == 1) {
    
54.     Serial.println("播报语：已为您关闭吹风");
    
55.   }
    
56.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("Jwakeup_uni") == 1) {
    
57.     Serial.println("播报语：我在");
    
58.   }
    
59.   else if (HLK_V20_feedback.endsWith("exitUni") == 1) {
    
60.     Serial.println("播报语：有需要再叫我");
    
61.   }
    
62. }

复制代码

实验串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
  项目测试：语音识别HLK-V20控制三色LED灯模块

1. /*
   
2.   【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
   
3.   实验一百七十一：HLK-V20 AI智能离线语音识别模块 150条本地指令离线识别
   
4.   项目测试：语音识别HLK-V20控制三色LED灯模块
   
5.   模块接线：
   
6.   HLK_V20   Arduino
   
7.   VCC         5V
   
8.   GND         GND
   
9.   TX          D0
   
10.   RX          D1
    
11.   三色LED灯 Arduino
    
12.   R           D5
    
13.   G           D6
    
14.   B           D7
    
15.   -           GND
    
16. */
    
17. 
    
18. String hlk;
    
19. 
    
20. void setup() {
    
21.   Serial.begin(115200);
    
22.   hlk = "";
    
23.   pinMode(5, OUTPUT);
    
24.   pinMode(6, OUTPUT);
    
25.   pinMode(7, OUTPUT);
    
26.   digitalWrite(5, LOW);
    
27.   digitalWrite(6, LOW);
    
28.   digitalWrite(7, LOW);
    
29.   Serial.println("HLK_V20 准备就绪");
    
30. }
    
31. 
    
32. void loop() {
    
33.   while (Serial.available() > 0) {
    
34.     hlk = String(hlk) + String(char(Serial.read()));
    
35.   }
    
36.   if (String(hlk).indexOf(String("openled")) != -1) {
    
37.     digitalWrite(5, HIGH);
    
38.     digitalWrite(6, HIGH);
    
39.     digitalWrite(7, HIGH);
    
40.     Serial.println("播报语：已为您打开灯");
    
41.     hlk = "";
    
42. 
    
43.   } else if (String(hlk).indexOf(String("closeled")) != -1) {
    
44.     digitalWrite(5, LOW);
    
45.     digitalWrite(6, LOW);
    
46.     digitalWrite(7, LOW);
    
47.     Serial.println("播报语：已为您关闭灯");
    
48.     hlk = "";
    
49.   }
    
50.   else if (String(hlk).indexOf(String("ksetcolorred")) != -1) {
    
51.     digitalWrite(5, HIGH);
    
52.     digitalWrite(6, LOW);
    
53.     digitalWrite(7, LOW);
    
54.     Serial.println("播报语：好的");//调为红色灯
    
55.     hlk = "";
    
56.   }
    
57. }

复制代码

实验串口返回情况

实验场景图

项目测试：语音识别HLK-V20控制三色LED灯模块(视频)

https://v.youku.com/v_show/id_XNTE0Njk0Njk4NA==.html


https://v.youku.com/v_show/id_XNTE0Njk0Njk4NA==.html

实验开源图形编程（Mixly、Mind+、编玩边学）

实验串口返回情况

挺好的，买个模块试试