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

Eight Sleep Pod 4 Hub'daki Hasarlı Buck Dönüştürücüsünün Mini-Buck ile Onarımı ve IoT Donanım Seçimi

Eight Sleep Pod 4 hub'ındaki buck dönüştürücü arızası cihazın ısıtma fonksiyonunu etkiledi. Mini buck dönüştürücü kullanılarak hızlı ve etkili bir onarım gerçekleştirildi. IoT donanım seçiminde basit mikrodenetleyicilerin yeterliliği vurgulandı.

24 Bit, 16ksps, 8 Kanal WiFi ve BLE Destekli Beyin-Bilgisayar Arayüzü Tasarımı

24 bit çözünürlükte, 16 kHz örnekleme hızına sahip 8 kanallı EEG sistemi WiFi ve BLE ile kablosuz veri aktarımı sunar. Güvenlik, elektrot çeşitliliği ve açık kaynak yazılım desteği ile geliştirilmiştir.

Ev Yapımı Dozimetre Tasarımı: ArDos Devresi ve Arduino Pro Mini Kullanımı ile Radyasyon Ölçümü

ArDos devresi, SBM-20 parçacık sayacı ve Arduino Pro Mini kullanılarak ev yapımı dozimetre tasarımı anlatılmaktadır. Elektronik öğrenimi ve mikrodenetleyici bilgisi önemlidir.

Arctyx Nano: Açık Kaynaklı, Düşük Maliyetli FPGA Geliştirme Kartının Teknik ve Yazılım Özellikleri

Arctyx Nano, ICE40-UP5K FPGA ve RP2350A mikrodenetleyici içeren, açık kaynaklı ve düşük maliyetli bir FPGA geliştirme kartıdır. Tasarım ve yazılım özellikleriyle eğitim ve hobi amaçlı kullanıma uygundur.

ATtiny24A Tabanlı Düşük Güç Tüketimli Binary Bileklik Saat Tasarımı ve Uygulaması

ATtiny24A mikrodenetleyici ile geliştirilen düşük güç tüketimli binary bileklik saat, BCD formatında zamanı gösterir. Tasarım, donanım, yazılım ve mekanik açıdan optimize edilmiştir.

Elektronik ve Mekanik Yaklaşımlarla Kendi Refleks Oyununuzu Tasarlama Yöntemleri

Bu makalede, temel elektronik ve mekanik bileşenlerle kendi refleks oyununuzu tasarlamanın yöntemleri, kullanılan malzemeler, çalışma prensipleri ve oyun modları detaylı şekilde anlatılmaktadır.

Quansheng UV-K5 El Telsizine Flex PCB ile MCU Kapasite Yükseltme ve Teknik İnceleme

Quansheng UV-K5 el telsizine esnek PCB implantı ile STM32G0C1CET mikrodenetleyici takılarak bellek kapasitesi yükseltildi. Tasarım, yazılım entegrasyonu ve yasal hususlar detaylıca ele alındı.

Qualcomm Destekli Arduino UNO Q: Teknik Özellikler ve Endüstriyel Uygulamalar

Qualcomm'un Arduino UNO Q kartı, QRB2210 işlemcisi ve STM32U585 mikrodenetleyicisiyle endüstriyel uygulamalara odaklanıyor. Açık kaynak kısıtlamaları ve yazılım ekosistemi tartışmaları sürüyor.

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.

Sadece sahip olanların anlayacağı 10 özel ürün

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."