【asrpro语音模块+语音控制小风扇】

硬件接线图与实物图

一、硬件模块

1-1 ASRPRO语音模块

• 通过 “天问block图形化编程软件” 为 asrpro模块 烧录已编辑好的程序。（程序见下面）
  这里，选择PA4引脚输出PWM信号。

1-2 PWM频率设置的一些问题

• 产生PWM时，频率的选择需要根据小风扇电机的不同做调整。如果频率太小 电机就会产生刺耳的噪音。
• 几百Hz的频率显然是不行的，高于10KHz的频率时基本上已经听不到声音。而频率太高太高的话损耗会大。
• 这里，选择的频率为14kHz。

有两相关论文的链接:
1（直流电机噪声的产生原因和抑制）
2（直流电机噪音来源的分析与优化）

1-2 DRV8833 电机驱动模块

1-2.1 DRV8833简介

• DRV8833是适合打印机、电气、工业设备和其他小型机器的电刷直流电动机驱动器。由四个N通道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)组成的两个逻辑输入控制H桥驱动器，可在3.6A的峰值电流双向控制马达。电流衰减模式允许输入通过脉宽调制(PWM)来控制电气速度。
• 输入与输出：AINx 对 AOx 、BINx 对 BOx
• 电源接线：由上面硬件接线图可见，VM是接电机工作电压的电源(Vcc: 3.3v到12v + 同侧的一个GND接地）， STBY接asrpro模块高电平(3V)。
• 这里，选择 BIN1和BIN2 分别接asrpro模块的 PA4 和GNG 。

1-2.2 PWM控制逻辑

（注意：两组输入端 AINx和BINx 与两组输出端 AOx和BOx 相对应）

• 输入为一个低电平，一个PWM时，正反转、快衰减，占空比越大，转速越快。
• 输入为一个高电平，一个PWM时，正反转、慢衰减，占空比越小，转速越快。

关于DRV8833类电机驱动模块的知识点多多，参考链接：
1、（电机驱动芯片）

1-3 小风扇

• 小风扇由一个直流电机、三叶片扇和机身构成
• 这里，直流电机两线分别接DRV8833驱动模块的BO1和BO2。
• 用一个买的正品风扇做实验的话，两接线可能有正负之分（固定朝一个方向吹出风），需要换接调试。

二、低速问题

2-1 关于小风扇无法正常低速转动的解决

• 控制asrpro模块输出的PWM时，设置占空比越小希望电机转动速度越慢，理论上没问题了，但是如果频率没有达到一个合适的值就不能正常实现了。
• 我的解决办法就是：在DRV8833 电机驱动模块（BO1和BO2）与小风扇电机（正和负相）之间并联一个电容。电容的大小适合就行。
• 这里，选择并联电容10uF

三、图形化编程

3-1 天问block图形化编程软件

天问block官网
天问block使用说明

3-2 语音控制小风扇转速的编程

3-2.1 初始化

• 语音管家唤醒词：星期五
• 执行任务：打开和关闭风扇、设置风速的档位等等等
• 其实就是改变输出PWM的占空比

3-2.2 按键控制风速挡位

3-2.3 处理语音识别ID

3-2.4 添加命令词处理函数

• 添加命令词，执行加速或减速等等
• 和语音管家进行互动对话，或者让她简述一些当前运行的一些参数什么的。

四、实现效果