Plan d’implantation des composants.
Circuit imprimé à l’échelle 1/1 du système de reconnaissance vocale 8 canaux.
ELECTRONIQUE magazine - n° 5
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Pour démarrer la reconnaissance de la parole, il faut appuyer sur P1 et suivre les instructions vocales dispensées par le circuit. Toutefois, afin de rendre l’uti-lisation du système aussi pratique que possible en fonctionnement normal, nous avons prévu un système de vox constitué par les transistors T1 et T2 et par le réseau logique formé par les por tes de U2. Le signal audio capté par le microphone est envoyé à l’en-trée du module M1 (broche 1). En même temps, ce signal, redressé par la diode D1 et transformé en une impul-sion, active le monostable U2c à tra-vers la porte U2a. A son tour, cet étage contrôle le transistor T2 situé en paral-lèle sur le poussoir P1. La sensibilité du microphone est volontairement basse pour éviter que le circuit ne s’ac-tive inutilement et que, durant la phase d’identification, des bruits ne se super-posent à la phrase de l’utilisateur, alté-rant le processus de reconnaissance.
En pratique, pour activer le dispositif, il faut parler à une distance de 10 à 20 cm du microphone et une distance similaire est requise pour la phase de reconnaissance.
Le signal audio généré par le module (rappelons qu’il contient en mémoire presque 500 phrases) est disponible sur la broche 8. Ce signal est envoyé au circuit intégré U3 pour l’amplifier.
Le circuit utilisé dans cet étage est le
TBA820M, en mesure de délivrer une puissance de 1 watt sur une charge de 8 ohms. Les réseaux RC reliés aux dif-férentes broches ont pour but de déter-miner le gain en boucle fermée et de limiter la bande passante vers le bas et vers le haut. Le signal amplifié dis-ponible sur la broche 5 pilote le haut-parleur de 8 ohms connecté entre la sor tie et la masse. Le volume est contrôlé par l’intermédiaire du poten-tiomètre R15 dont le curseur est direc-tement relié à la broche d’entrée (broche 3) du TBA820M.
Les huit lignes de sor tie (broches 12 à 19) sont connectées à 8 étages de puissance pilotant chacun un relais.
Quand la ligne est activée, elle passe du niveau bas au niveau haut, per-mettant la saturation du transistor. Sur le collecteur de ce dernier, nous avons un relais et une diode électrolumines-cente qui sont activés un bref instant.
Les contacts du relais peuvent êtres utilisés pour piloter un appareil élec-trique ou électronique, comme par exemple la serrure électrique de la por te d’entrée. Imaginez la surprise que peut produire un système qui ouvre la por te de la maison en prononçant simplement « ouvre la porte » ! Mais la chose la plus abasourdissante réside dans le fait que si une tierce personne cherche à ouvrir la por te suivant le même principe, elle se verra
invaria-blement répondre par le système :
« mot non reconnu ».
Pour l’alimentation du circuit, il faut utiliser une alimentation de 12 volts courant continu capable de débiter 200 à 300 mA. Cette tension alimente directement l’étage de puissance BF et les huit sor ties à relais. Les autres étages, y compris le module M1, sont alimentés par une tension de 5 volts fournie par le régulateur intégré U1, un 7805.
La réalisation
Grâce à l’utilisation du « Voice Direct IC Module » autrement dit du module intégré RSC-164, la réalisation de ce projet est sûrement à la portée de tous nos lecteurs. Pour le câblage du sys-tème, nous avons prévu un circuit imprimé sur lequel sont montés tous les composants. Il est représenté à l’échelle 1/1. Afin de permettre une réalisation facile, nous vous conseillons de le réaliser par la méthode photographique qui permet d’obtenir une car te similaire en tout point à la nôtre. Pour la liaison du module, il faut utiliser trois bandes de suppor ts tulipe au pas de 2,54 mm de 14, 17 et 19 broches disposés comme indiqué sur le plan d’implan-tation des composants.
Vue générale du système de reconnaissance vocale 8 canaux.
Monter en premier les composants les plus bas et les composants polarisés (attention au sens + et –). Pour-suivre par les diodes et les transistors en faisant atten-tion à leur orientaatten-tion. Pour le montage des deux circuits intégrés, utiliser deux suppor ts, un de 8 broches et un de 14 broches. Ensuite, monter et souder les huit relais et les borniers à vis permettant les liaisons externes. En dernier, insérer le module M1 qui ne peut être monté que dans un seul sens. A ce moment il faut vérifier entière-ment le câblage afin de détecter une erreur éventuelle ou une mauvaise soudure.
Pour pouvoir fonctionner correctement, le système néces-site une phase d’auto-apprentissage. Pour cela, il faut éli-miner le circuit vox, cela s’obtient simplement en ne mon-tant pas ou en retirant U2. Choisir également le degré de précision du système, aussi bien en phase d’apprentis-sage qu’en phase de reconnaissance. Au premier jet, il convient de laisser ouver t les deux interrupteurs (préci-sion la plus basse). Appuyer le poussoir P3 et suivez les instructions du système qui vous invite à prononcer le mot ou la phrase capable de valider la sor tie numéro 1 (« say word one ») et à répéter le même mot pour confir-mer (« repeat to confirm ») pour ensuite prononcer la phrase (« accepted ») et passer à la suivante (« say word two »). La durée du mot ou de la phrase ne doit pas dépas-ser 3,2 secondes. Pour les motifs que nous avons expo-sés plus avant, il faut parler à une distance d’environ 20 centimètres du microphone. Pour interrompre la phase d’apprentissage, il faut appuyer un bref instant sur P2.
Rappelons que pour ef facer toutes les données en mémoire, il faut appuyer sur P2 durant un temps plus long (>1 seconde). Ne mémorisez pas plus de 8 phrases pour éviter que plus d’une des 8 lignes de contrôle ne s’acti-vent à la fois.
A ce point nous sommes prêts pour la reconnaissance.
Essayez d’appuyer sur P1 et suivez les instructions vocales (« say a word »). Le système devrait reconnaître les huit phrases mémorisées sans problème. Naturellement la personne qui parle doit être la même que celle qui a effec-tué la phase d’apprentissage, car la même phrase pro-noncée par une autre personne ne sera pas reconnue. Si tout fonctionne correctement, après avoir coupé l’ali-mentation, insérer le circuit intégré U2 et vérifier le fonc-tionnement du vox. Pour obtenir le démarrage du système, il suffit de parler assez for t dans le microphone en pro-nonçant un mot quelconque afin d’activer le vox, le cir-cuit génère une impulsion qui simule la fermeture de P1.
Où trouver les composants
Le dessin du circuit imprimé ainsi que la liste des com-posants étant fournis, vous ne devriez pas avoir de diffi-culté à vous approvisionner auprès des annonceurs ou de votre fournisseur habituel.
Le Voice Direct IC module, le circuit imprimé sérigraphié ainsi qu’un kit complet sont également disponibles. Voir publicités dans la revue. ◆ A. S.