Islık Anahtarı: Mikrodenetleyici ile Sesle Kontrol Teknolojisi

Sesle kontrol teknolojileri, özellikle mikrodenetleyiciler sayesinde giderek daha erişilebilir hale gelmiştir. Bu bağlamda, "ıslık anahtarı" olarak adlandırılan bir proje, sadece 0.10 dolar maliyetli bir RISC-V mikrodenetleyici kullanarak oldukça hassas ıslık algılama ve tanıma yapabilmektedir. Bu teknoloji, belirli bir zaman dilimi içinde gerçekleştirilen ıslık dizilerini tespit ederek basit bir ıslık desen tanıma sistemi oluşturur ve böylece sesle kontrol edilen anahtar işlevi görür.

Islık Algılama Yöntemi

Islık algılama, geleneksel olarak frekans ayrıştırma için kullanılan filtreleme ve Fourier dönüşümü (FFT) gibi karmaşık dijital işleme teknikleri yerine, analog sinyal zarfı (envelop detection) ve ADC (Analog-Dijital Çevirici) eşik değerlerinin akıllıca kullanılmasıyla gerçekleştirilir. Bu yöntem, ıslık sesinin belirli bir eşik değeri üzerindeki ADC okuması ile tespit edilmesini sağlar. Böylece, frekans analizine gerek kalmadan, ıslık sesi diğer çevresel seslerden ayrıştırılabilir.

Ayrıca Bakınız

Islık Anahtarı: Mikrodenetleyici ile Düşük Maliyetli ve Hassas Sesle Kontrol Teknolojisi

Islık anahtarı projesi, 0.10 dolar maliyetli mikrodenetleyici kullanarak analog zarf algılama ve ADC eşikleme ile hassas ıslık tanıma sağlar. Düşük maliyetle sesle kontrol sistemleri geliştirilir.

Arduino ile Oyun Tabanlı Dizüstü Soğutma Pedi Fan Kontrolü ve Alternatif Tasarımlar

Arduino ve C# tabanlı sistemle oyun açıldığında dizüstü soğutma pedi fan hızı otomatik ayarlanıyor. Alternatif mikrodenetleyiciler ve kablosuz kontrol seçenekleriyle tasarım geliştirilebiliyor.

Atmega Mikrodenetleyicili Eski Transistör Test Cihazlarının Yenilenmesi ve Kullanımı Hakkında Detaylı İnceleme

Atmega mikrodenetleyicili eski transistör test cihazlarının donanım yenilemeleri, firmware geliştirmeleri ve kullanım alanları detaylıca incelenmektedir. Ölçüm doğruluğu ve dikkat edilmesi gereken hususlar ele alınmaktadır.

STM32 Nucleo F303 Tabanlı Özel PCB Tasarımı ve Eğitimde Kullanımı Üzerine İnceleme

STM32 Nucleo F303 tabanlı özel PCB tasarımı, eğitim amaçlı kontrol kutularında donanım ve yazılım entegrasyonunu sağlar. Tasarım süreci, montaj kolaylığı ve hata ayıklama özellikleri ön plandadır.

STM32F103 Mikrodenetleyici ile LED Küpe Tasarımı: Teknik ve Estetik Zorluklar

STM32F103 mikrodenetleyici ve 15 LED içeren küpe tasarımı, teknik ve estetik zorluklarıyla öne çıkıyor. Tasarımda pil boyutu ve ağırlık sorunları, kullanım konforunu etkiliyor.

Nokta Matris Yazıcılar İçin Paralelden Seriale Adaptör Tasarımı ve RS232 İletişimi

Nokta matris yazıcılar için paralelden seriale adaptör tasarımı, IEEE 1284 ve RS232 protokolleri kullanılarak mikrodenetleyici tabanlı çözümlerle gerçekleştirilir. Bu yöntem, eski yazıcıların modern sistemlerle uyumunu sağlar.

Elektromanyetik Kuvvet Restorasyonu ile 0.1 mg Hassasiyetli Kendin Yap Terazi Tasarımı

Elektromanyetik kuvvet restorasyonu prensibine dayanan 0.1 mg hassasiyetli kendin yap terazi tasarımı, çevresel faktörlerin etkilerini minimize ederek yüksek doğruluk sağlar ve elektronik-mekanik bileşenlerle geliştirilir.

Numitron Saatler: Tasarımı, Çalışma Prensipleri ve Filament Dayanıklılığı Üzerine Detaylı İnceleme

Numitron saatler, düşük voltajda çalışan yedi segmentli tüplerle estetik ve dayanıklı bir saat deneyimi sunar. Filament ömrü, sürme voltajı ve açık kaynak tasarım detayları bu yazıda ele alınmaktadır.

Analog Zarf Algılama ve ADC Eşikleme

Analog zarf algılama, ses sinyalinin genlik modülasyonunu izleyerek ıslık gibi belirli seslerin varlığını belirler. Bu sinyal, ADC tarafından dijitalleştirilir ve belirlenen eşik değerleri ile karşılaştırılır. Eğer ADC değeri eşik değerini aşarsa, sistem ıslık sesini algılar. Bu yöntem, filtreleme veya FFT gibi karmaşık hesaplamalara gerek kalmadan düşük maliyetli mikrodenetleyicilerle uygulanabilir.

Bu 10 ürüne bakan herkes aynı tepkiyi veriyor

devamını oku

Frekans İzolasyonu ve Gelişmiş Yöntemler

Eğer ıslık sesinin belirli bir frekans aralığında izole edilmesi istenirse, analog zarf algılama yerine bant geçiren filtreler kullanılabilir. Bu filtreler, örneğin 400 Hz kesim frekansına sahip aktif yüksek geçiren ve ardından ıslık frekans aralığına göre ayarlanmış aktif düşük geçiren filtrelerden oluşur. Bu sayede, sadece istenen frekans aralığındaki sinyaller ADC'ye iletilir.

Daha sonra, mikrodenetleyici bu sinyali Nyquist örnekleme kurallarına uygun olarak örnekler ve FFT algoritması ile frekans analizi yapar. Bu yöntem, daha karmaşık donanım ve yazılım gerektirir ve daha fazla RAM ile işlem gücü talep eder. Bu nedenle, FFT işlemi için STM32F030 veya CH32V002 gibi 4kB RAM ve donanım çarpanı bulunan mikrodenetleyiciler tercih edilir.

Donanım ve Maliyet Değerlendirmesi

Projede kullanılan mikrodenetleyici fiyatı 0.10 dolar civarındadır ve toplam bileşen maliyeti bir doların altındadır. Bu maliyet, elektret mikrofon, transistör ve pasif bileşenleri içerir. Geleneksel ses algılama devrelerine kıyasla bileşen sayısı ve maliyet açısından avantajlıdır. Ayrıca, prototip için breadboard kullanılsa da, proje PCB üzerinde kolayca uygulanabilir.

Bazı yorumlarda, daha karmaşık frekans izolasyonu için ek filtreler ve FFT uygulamalarının maliyeti artırabileceği belirtilmiştir. Ancak basit ıslık algılama için analog zarf algılama ve ADC eşikleme yeterlidir.

Uygulama Alanları ve Gelecek Perspektifi

Islık anahtarı gibi sesle kontrol sistemleri, ev otomasyonu ve erişilebilirlik teknolojilerinde kullanılabilir. Ayrıca, farklı seslerin anahtar olarak kullanılması (örneğin ASMR sesleri) gelecekteki projeler için ilgi çekici bir alan olarak görülmektedir. Mikrodenetleyicilerin düşük maliyetli ve güçlü yapısı, sesle kontrol teknolojilerinin yaygınlaşmasını desteklemektedir.

"Islık anahtarı, analog ve dijital sinyal işleme tekniklerinin dengeli kullanımıyla düşük maliyetli ve etkili bir sesle kontrol çözümü sunar."