Hlasový modul

Hlasový modul
Komerčně vyráběné hlasové moduly

Hlasový modul je zveřejněná nejjednodušší verze zařízení, ze které se postupem času vyvinuly tyto pokročilejší zvukové moduly, které naše firma komerčně vyrábí:

  • Zvukový modul HLM - 300, 4 vstupy, zvuky a nastavení uloženy na SD/MMC paměťové kartě. Použití pro průmysl, reklamu a informační zařízení.
  • Zvukový modul HLM - 310, obdoba HLM - 300 pro montáž do rozvaděče
  • Zvukový modul HLM - 16, 16 vstupů, 4 MB Flash, mnoho speciálních funkcí. Použití stejně jako HLM-300, po doplnění mluvícím teploměrem např. i pro nevidomé.

Univerzální zvukový modul
Popis modulu

Hlasový modul je v podstatě prototypová deska pro vývoj aplikací se zvukovým vstupem a výstupem na základě kombinace procesoru Atmel ATmega16 (ATmega32) a sériové paměti Flash 1 MB nebo větší.

V základní variantě je zařízení připraveno přijímat povely po sériové lince RS-232 z nějakého nadřazeného systému (PLC, počítač, jiný MCU). Byly provedeny i úpravy na ovládání šestnácti samostatnými vstupy 6 - 24V (viz Hlasový modul 16) a pro příjem povelů po lince RS-485.

Zařízení má dva zvukové linkové výstupy s individuálně regulovatelnou hlasitostí, mikrofonní a linkový vstup. Zvuky je možné libovolně nahrávat a přehrávat z paměti, navíc je modul vybaven funkcí čtení čísel (hlasový výstup) - modul reprodukuje hlasem libovolný číselný údaj (příp. i s jednotkou), zadaný po sériovém portu (po úpravě firmwaru může modul číst např. napětí na analogovém vstupu). Základní firmware umožňuje také ve spojení s multimetrem Metex 36xx nebo 38xx (vyjma M-3890) doplnit tomuto multimetru hlasový výstup, vhodný např. při měření v polohách, kdy není možné vidět na displej.

Podle osazené paměti je určena maximální délka záznamu, která může dosahovat až několika hodin. Základní varianta s pamětí Flash 1 MB umožňuje uložit 135 sekund hlášení.

Ukázkové zvuky

Zde je několik ukázkových zvuků v MP3. Všechny zvuky jsem do hlasového modulu nahrával analogově, při použití digitálního přenosu by byla kvalita ještě o něco vyšší. Pro záznam dlouhých sekvencí hlasu doporučuji použít ADPCM/16kHz, pro hudbu RAW/16kHz, RAW/8kHz je dobrý pro kratší sdělení s dobrou srozumitelností. ADPCM/8kHz má nejmenší nároky na paměť, ale srozumitelnost je už dost špatná - tak na servisní hlášení. Nová verze firmware (1.1) umožňuje i vzorkovací frekvence 24kHz.

demo_24khz.mp3 - testovaci zvuk ulozeny do RAW/24kHz, 8bit, tentokrát nahrávaný přímo z PC. Toto je nejvyšší kvalita zvuku, kterou hlasový modul v základním provedení zvládne. Ostatní testovací zvuky byly nahrávány analogovým vstupem.
demo_wave8khz8bit.mp3 - testovaci zvuk ulozeny do RAW/8kHz, 8bit
demo_wave16khz8bit.mp3 - testovaci zvuk ulozeny do RAW/16kHz, 8bit (nejvyssi kvalita pro hudbu)
demo_adpcm16khz16bit.mp3 - testovaci zvuk ulozeny do ADPCM/16kHz, 16bit (nejvyssi kvalita pro rec)
demo_adpcm8khz8bit.mp3 - testovaci zvuk ulozeny do ADPCM/8kHz, 16bit (nejnizsi kvalita)
demo_sablona.mp3 - testovaci zvuk v originale, jak jsem ho poustel z PC
demo_hlasky_s_cisly.mp3 - několik ukázkových hlášení, kde modul čte hlasem zaslané číselné údaje. Kvalita zvuku číselných údajů závisí pouze na tom, jak jsou jednotlivé číslice namluvené - kvůli autorskému právu sem nemohu dát vzorky toho, jak mluví modul s profesionálně namluvnými číslovkami.
demo_Metex.mp3 - záznam funkce čtení údajů z multimetru Metex (M-3640D)

(Naše komerční výrobky umožňují přehrávání až v CD kvalitě)

Možné modifikace

Na základě tohoto hlasového modulu byl realizován průmyslový modul pro hlášení až 16-ti hlásek s integrovaným výkonovým zesilovačem. Úpravou těchto modulů je možné vytvořit téměř libovolnou zvukovou aplikaci (realizována např. řídící jednotka pro dětská houpací autíčka - řízení světel, zvukových efektů a spouštění stroje). Pokud máte zájem o hlasový modul a jeho úpravy, kontaktujte mě prosím na e-mailu: ivo.strasil@centrum.cz

Podobné zařízení je i PIPO - 2, automatický hlásič - odpuzovač zlodějů.

Dokumentace pro zájemce o vlastní výrobu

Schéma a DPS této základní verze modulu byly zveřejněny v PE 10 / 2005.

Zdrojové kódy v jazyce C (AVR-GCC)

V downloadu na konci této stránky je ke stažení základní verze firmware pro paměť 1 MB a se základním (syntetizovaným) zvukem pro čtení čísel, který nezní nijak skvěle, můžete jej ale nahradit vlastním, namluveným zvukem, případně si můžete napsat o lepší (namluvený) zvuk na můj e-mail.

Zde zveřejněné konstrukce jsou určeny jako podklady pro individuální stavbu přístroje. Komerční využití je podmíněno výslovným písemným souhlasem autora, stejně jako další publikování zde zveřejněných konstrukcí.

Nastavení pojistek procesoru:

OCD disabled
JTAG disabled
SPIEN enabled
CKOPT off
BOOTSZ, EESAVE nezalezi
BOOTRST disabled
BODEN enabled
BODLEVEL nezalezi
SUT nezalezi
CKSEL 1110

fuse high: 0b11001001
fuse low: 0b00101110
Kontakt

Máte-li zájem o hlasový modul, napište mi na ivo@strasil.net , můžeme se dohodnout na nějakých úpravách - je možné i zapůjčení prototypu atd.

Zveřejněná konstrukce je určena jen pro nekomerční využití (např. v domácnosti), komerční výroba byť i jediného kusu je bez našeho souhlasu přísně zakázána. Pro komerční využití prodáváme daleko lepší a chytřejší moduly, stačí si projít tento web nebo se zeptat, hodně speciálních verzí výrobků máme stále schovaných "pod pokličkou".

Ke stažení
Jméno souboru Popis Velikost Datum
zdroj.zip Firmware+cisla8b.wav+ovl.program pro atmega16 685 KB 20.06.16 15:53
strasil102005.pdf Původní článek z PE 460 KB 20.06.16 15:53