概 述

该模块采用了全新的离线语音识别芯片。内置150条常用的固定命令词条，新增命令词自学习功能，自学习命令词可以不是一段语音，可以是一段口哨、一个响指、一声猫叫等，支持17条自学习命令词。采用双麦克风收音使模块有更好的抗噪音能力和更远的识别距离。模块自带一个喇叭和外接喇叭的接口，能实时语音反馈识别结果。模块采用I2C和UART两种通讯方式，Gravity接口，兼容Arduino Uno、Arduino leonardo、Arduino MEGA、FireBeetle 系列控制器，树莓派，ESP32等主控。

模块特点

• Arduino兼容控制器：Arduino Uno、Arduino leonardo、Arduino MEGA、FireBeetle 系列控制器，树莓派，ESP32
• 通过 Gravity 连接，简化方便，且兼容 3.3V 与 5V
• 命令词自学习功能：通过语音控制模块学习命令词，可以使用任何音频作为命令
• 内置150条常用的固定命令词条
• 模块自带一个喇叭和外接喇叭的接口，能实时语音反馈识别结果
• 采用I2C和UART两种通讯方式，Gravity接口。
• 板载电源指示灯（红）和识别状态指示灯（蓝）
• 双麦克风收音更好的抗噪音能力和更远的识别距离

产品参数

• 工作电压：3.3~5V
• 最大工作电流：≤370 mA(5V)
• 通信方式：I2C/UART
• I2C地址：0x64
• 固定命令词条数：135条
• 学习命令词条数：17条
• 学习唤醒词条数：1条
• 板载麦克风灵敏度：-28db
• 模块尺寸：49 * 32 mm

接口与引脚

学习命令词

唤醒词

唤醒词是指将产品从待机状态切换到工作状态的词语，是用户与语音互动产品的第一个接触点。

学习唤醒词

首先用默认的唤醒词唤醒语音助手，然后说出“学习唤醒词”，根据提示来学习唤醒词（每次学习命令词前需删除前一次学习的唤醒词，请参考删除唤醒词和命令词删除）

提示：学习状态中，保持安静，请说出需要学习的唤醒词！

需学习的唤醒词（以理想同学为例）：理想同学

提示：学习成功，请再说一次！

需学习的唤醒词：理想同学

提示：学习成功，请再说一次！

需学习的唤醒词：理想同学

提示：学习完成

就可以使用学习过的唤醒词来唤醒语音助手！

固定命令词条

命令词是指用户对语音互动产品发出一定的指令，以此与其进行沟通的词语。

学习命令词

用唤醒词（默认或已学习的）唤醒语音助手，然后说出“学习命令词”，根据提示来学习命令词（每次学习命令词前需删除前一次学习的命令词，请参考删除唤醒词和命令词删除）

提示：学习状态中，保持安静，请按提示学习命令词！请说出第一条要学习的指令！

需学习的命令词（以打开红灯为例）：打开红灯

提示：学习成功，请再说一次！

需学习的命令词：打开红灯

提示：学习成功，请再说一次！

需学习的命令词：打开红灯

提示：恭喜你第一条指令学习成功，请说出第二条要学习的指令

………… (继续学习即可)

或者使用“退出学习”来退出当前的学习状态。

学习结束后会自动生成一个ID详情见下文命令词/唤醒词ID对照表，通过这个ID编写程序来控制即可。

删除唤醒词和命令词

用唤醒词（默认或已学习的）唤醒语音助手，然后说出“我要删除”，根据提示来学习命令词

提示：请问需要删除的是学习的唤醒词还是命令词

删除命令词：删除学习过的命令词

删除唤醒词：删除学习过的唤醒词

全部删除：删除学习过的唤醒词和命令词

退出删除

使用说明

准备

• 硬件

  SEN0539 Gravity: 语音识别模块 - I2C & UART

  Arduino控制板

  数字LED发光模块

• 软件

  Arduino IDE

  DFRobot_DF2301Q库

  如何安装库文件，点击链接

样例代码1-使用IIC通讯

接线图：

演示代码：

请将通讯模式开关拨到了I2C方向，代码所需库文件DFRobot_DF2301Q库

/*!
 * @file  i2c.ino
 * @brief  通过I2C控制语音识别模块
 * @n  可以获取识别的命令ID, 通过命令ID播放其对应的答复音频;
 * @n  可以获取唤醒状态的持续周期, 也可以设置唤醒状态的持续周期
 * @copyright  Copyright (c) 2010 DFRobot Co.Ltd (http://www.dfrobot.com)
 * @licence  The MIT License (MIT)
 * @author  [qsjhyy](yihuan.huang@dfrobot.com)
 * @version  V1.0
 * @date  2022-04-02
 * @url  https://github.com/DFRobot/DFRobot_DF2301Q
 */
#include "DFRobot_DF2301Q.h"

#define Led 8

//I2C communication
DFRobot_DF2301Q_I2C asr;

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  pinMode(Led, OUTPUT);    //初始化LED引脚为输出模式
  digitalWrite(Led, LOW);  //LED引脚低电平

  // Init the sensor
  while (!(asr.begin())) {
    Serial.println("Communication with device failed, please check connection");
    delay(3000);
  }
  Serial.println("Begin ok!");

  /**
   * @brief Set voice volume
   * @param voc - Volume value(1~7)
   */
  asr.setVolume(4);

  /**
     @brief 设置静音模式
     @param mode - 静音模式; 设置值 1: mute, 0: unmute
  */
  asr.setMuteMode(0);

  /**
     @brief 设置唤醒持续时间
     @param wakeTime - 唤醒持续时间(0~255)
  */
  asr.setWakeTime(20);

  /**
     @brief 获取唤醒持续时间
     @return 当前设置的唤醒周期
  */
  uint8_t wakeTime = 0;
  wakeTime = asr.getWakeTime();
  Serial.print("wakeTime = ");
  Serial.println(wakeTime);

  // asr.playByCMDID(1);   // 唤醒指令

  /**
     @brief 根据命令词ID播放对应的答复音
     @param CMDID - 命令词ID
  */
  //asr.playByCMDID(23);  // 普通词ID
}

void loop() {
  /**
     @brief 获取命令词对应的ID
     @return 返回获取的命令词ID, 返回0表示未获取到有效id
  */
  uint8_t CMDID = asr.getCMDID();
  switch (CMDID) {
    case 117:                                                  //若是指令“打开灯光”
      digitalWrite(Led, HIGH);                                 //点亮LED
      Serial.println("received'打开灯光',command flag'117'");  //串口发送received"打开灯光",command flag"117"
      break;

    case 118:                                                  //若是指令“关闭灯光”
      digitalWrite(Led, LOW);                                  //熄灭LED
      Serial.println("received'关闭灯光',command flag'118'");  //串口发送received"关闭灯光",command flag"118"
      break;

    default:
      if (CMDID != 0) {
        Serial.print("CMDID = ");  //打印命令ID
        Serial.println(CMDID);
      }
  }
  delay(300);
}

使用固定或学习的唤醒词唤醒语音识别模块，然后使用“打开灯光”或“关闭灯光”控制发光模块。

样例代码2-使用UART通讯

接线图：

演示代码：

请将通讯模式开关拨到了UART方向，代码所需库文件DFRobot_DF2301Q库

/*!
 * @file uart.ino
 * @brief  通过UART控制语音识别模块
 * @n  可以获取识别的命令ID, 通过命令ID播放其对应的答复音频;
 * @n  可以设置唤醒状态的持续周期, 设置静音模式, 设置音量, 进入唤醒状态, 复位模块
 * @copyright  Copyright (c) 2010 DFRobot Co.Ltd (http://www.dfrobot.com)
 * @licence  The MIT License (MIT)
 * @author  [qsjhyy](yihuan.huang@dfrobot.com)
 * @version  V1.0
 * @date  2022-04-02
 * @url  https://github.com/DFRobot/DFRobot_DF2301Q
 */
#include "DFRobot_DF2301Q.h"

#define Led 8

/**
   @brief DFRobot_URM13_RTU constructor
   @param serial - serial ports for communication, supporting hard and soft serial ports
   @param rx - UART 接收数据的引脚
   @param tx - UART 发送数据的引脚
*/
#if (defined(ARDUINO_AVR_UNO) || defined(ESP8266))  // 使用软串口
SoftwareSerial softSerial(/*rx =*/4, /*tx =*/5);
DFRobot_DF2301Q_UART asr(/*softSerial =*/&softSerial);
#elif defined(ESP32)  // 使用 可重映射引脚的 硬串口 : Serial1
DFRobot_DF2301Q_UART asr(/*hardSerial =*/&Serial1, /*rx =*/D3, /*tx =*/D2);
#else                 // 使用硬串口 : Serial1
DFRobot_DF2301Q_UART asr(/*hardSerial =*/&Serial1);
#endif

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  pinMode(Led, OUTPUT);    //初始化LED引脚为输出模式
  digitalWrite(Led, LOW);  //LED引脚低电平

  // Init the sensor
  while (!(asr.begin())) {
    Serial.println("Communication with device failed, please check connection");
    delay(3000);
  }
  Serial.println("Begin ok!");

  /**
     @brief 复位模块
  */
  // asr.resetModule();

  /**
     @brief 设置模块的命令
     @param setType - 设置类型
     @n       DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_VOLUME : 设置音量, 设置值范围1~7
     @n       DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_ENTERWAKEUP : 进入唤醒状态; 设置值 0
     @n       DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_MUTE : 静音模式; 设置值 1: mute, 0: unmute
     @n       DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_WAKE_TIME : 唤醒持续时间; 设置值范围0~255秒
     @param setValue - 设置值, 范围参见上述设置类型
  */
  asr.settingCMD(DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_MUTE, 0);
  asr.settingCMD(DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_VOLUME, 7);
  asr.settingCMD(DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_WAKE_TIME, 20);
  //asr.settingCMD(DF2301Q_UART_MSG_CMD_SET_ENTERWAKEUP, 0);

  /**
     @brief 根据命令词ID播放对应的答复音
     @param CMDID - 命令词ID
  */
  asr.playByCMDID(23);
}

void loop() {
  /**
     @brief 获取命令词对应的ID
     @return 返回获取的命令词ID, 返回0表示未获取到有效id
  */
  uint8_t CMDID = asr.getCMDID();
  switch (CMDID) {
    case 117:                                                  //若是指令“打开灯光”
      digitalWrite(Led, HIGH);                                 //点亮LED
      Serial.println("received'打开灯光',command flag'117'");  //串口发送received"打开灯光",command flag"117"
      break;

    case 118:                                                  //若是指令“关闭灯光”
      digitalWrite(Led, LOW);                                  //熄灭LED
      Serial.println("received'关闭灯光',command flag'118'");  //串口发送received"关闭灯光",command flag"118"
      break;

    default:
      if (CMDID != 0) {
        Serial.print("CMDID = ");  //打印命令ID
        Serial.println(CMDID);
      }
  }
  delay(300);
}

使用固定或学习的唤醒词唤醒语音识别模块，然后使用“打开灯光”或“关闭灯光”控制发光模块。

命令词/唤醒词ID对照表

Mind+使用教程

说明

使用Mind+1.7.3及以上版本，打开扩展，在用户库中搜索SEN0539或语音识别模块。

程序示例

• Arduino模式uno：
  

• Python模式行空板：
  
  

MakeCode模块使用教程

MakeCode简介

MakeCode 是一个免费开源平台，旨在打造有吸引力的计算机科学学习体验，为实际编程奠定基础。网页版可以在线编程和下载固件。点击进入专为micro:bit打造的makecode网页版。

MakeCode加载voiceRecognition插件

1. 在MakeCode网页版中新建一个项目，然后，点击右上方的“更多”按钮（齿轮图标），在其下拉菜单中选择“扩展”，打开扩展界面。

2. 在搜索框中输入"https://github.com/DFRobot/pxt-DFRobot_voiceRecognition.git " ，然后点击搜索按钮（搜索框右边的放大镜按钮），就能看到voiceRecognition插件(如下图)，然后点击它，就能把voiceRecognition的插件加载进来了。

3. 编程界面中，你就能看到语音识别（SEN0539）模块，点击它，就会弹出指令积木块。

makecode案例：控制micro:bit点阵屏

本案例演示如何把语音识别模块连接到micro:bit主板，然后micro:bit主板从语音识别模块读取语音识别结果。micro:bit控制点阵屏显示笑脸、哭脸、爱心。

语音识别（SEN0539）与micro:bit的通信接口采用I2C接口。

准备材料

• 硬件

  • micro:bit主板 x 1
  • micro:bit扩展板 x1
  • Gravity: 语音识别模块 - I2C & UART x 1
  • 4Pin连接线（或杜邦线）

• 软件

  • Microsoft MakeCode for micro:bit
  • voiceRecognition插件

硬件连线图

将micro:bit主板与IO扩展板正确连接，将语音识别模块通讯方式选择开关拨至I2C端按下图与扩展板连接。

样例代码

预期结果

说出固定唤醒词或学习的唤醒词唤醒语音识别模块，说出“显示笑脸”micro:bit上的点阵将显示笑脸，说出“显示哭脸”micro:bit上的点阵将显示哭脸，说出“显示爱心”micro:bit上的点阵将显示爱心，说出“关闭所有点阵”micro:bit上的点阵将全部关闭。

MakeCode模块说明

模块	说明
	初始化。只需要执行一次，放在主程序开始位置。需将语音识别模块通讯方式选择开关拨至I2C端。
	设置模块音量，范围0~7，数值越大音量越高
	设置模块是否为静音模式
	设置模块唤醒后重新进入休眠的时间，单位是秒，每成功识别一次命令时间都会刷新
	获取唤醒后重新进入休眠的时间
	播放命令词对应的回答语
	选择唤醒词ID
	获取语音识别的识别结果并保存至识别结果模块中
	判断语音识别是否识别到命令
	选择学习的命令词ID
	选择固定命令词ID
	选择学习词ID

常见问题

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社区案例

[项目]语音识别小助手——小鼓同学 hnyzcj

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