【花雕动手做】ASRPRO-Plus系列实验（03）---板载模块及功能

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ASRPRO-Plus 开发板：是一款全功能带语音识别的物联网开发板，它可以方便的进行系统学习和各种项目实验。板载 RS485、433M 无线收发、红外收发、ESP32-C3(2.4GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5LE)、SPI 彩屏、数码管、RGB 灯、光敏传感器、DHT11 温湿度传感器、1 路继电器输出模块等。









硬件功能分布示意图






ASRPRO-Plus的硬件模块特性如下：
1、核心芯片：ASRPRO，这是一款集成了脑神经网络处理器和CPU内核的高性能神经网络智能语音芯片，支持离线语音识别、声纹识别、语音增强、语音检测等功能。
2、离线语音识别模块：搭载ASRPRO-4M核心板，内置脑神经网络处理器，支持DNN、TDNN、RNN等神经网络及卷积运算硬件运算，非软件运算，支持语音识别、声纹识别、语音增强、语音检测等功能 。
3、Wi-Fi和蓝牙模块：ESP32-C3，AT指令，这是一款支持2.4GHz Wi-Fi和Bluetooth 5LE的物联网芯片，可以实现远程控制和数据传输。
4、红外收发模块：发射管DY-IR333C-A，接收管VS1838，这是一款支持红外编码和解码的模块，可以实现红外遥控和学习功能，兼容多种红外协议。
5、433M无线收发模块：433发射PT455，433接收WF480RA，这是一款支持433M无线编码和解码的模块，可以实现无线遥控和学习功能，兼容多种无线协议。
6、RS485通信模块：RS485-TTL，MAX13487，这是一款支持RS485总线通信的模块，可以实现多点通信和数据传输，适用于工业控制等场景。
7、SPI彩屏显示模块：TFT144-SPI，像素128X160TFT，驱动芯片为ST7735S，这是一款支持SPI接口的1.44寸TFT彩屏，可以显示文字、图形、图片等内容，提高用户体验。
8、数码管显示模块：TM1650-DIGIT4，这是一款支持TM1650驱动的0.4英寸4位共阴数码管，带时钟点以及三个小数点，可以显示数字、字母、符号等内容，方便查看状态和数据。
9、RGB灯控制模块：WS2812B-RGB4，这是一款支持WS2812B驱动的3个RGB灯珠，可以显示多种颜色和效果，增加互动性和美观性。
10、光敏传感器检测模块：PT0603，这是一款支持GL5516型号的光敏电阻传感器，可以检测环境光照强度，实现自动调节亮度等功能。
11、温湿度传感器检测模块：DHT11-HUMI-TEMP，这是一款支持DHT11型号的温湿度传感器，可以检测环境温度和湿度，实现温控等功能。
12、继电器输出控制模块：HF32F/005-ZS3，这是一款支持1路继电器输出的模块，可以控制高压高电流的负载设备，实现智能开关等功能。
13、LED模块：1个电源LED，一个可控制LED（与KEY3共用引脚PA4）。
14、三个独立按键：可以搭配实现各种相关的功能。



ASRPRO-Plus能实现以下功能：
1、离线语音识别和控制：支持自学习和扩展模块，可以识别多种语言和方言，支持语音打断和唤醒功能。
2、语音增强和处理：支持声纹识别、语音检测、单麦克风降噪增强、单麦克风回声消除、360度全方位拾音等功能。
3、Wi-Fi和蓝牙通信：基于ESP32-C3芯片，支持2.4GHz Wi-Fi和Bluetooth 5LE，可以实现远程控制和数据传输。
4、红外收发和学习：支持红外编码和解码，可以实现红外遥控和学习功能，兼容多种红外协议。
5、433M无线收发：支持433M无线编码和解码，可以实现无线遥控和学习功能，兼容多种无线协议。
6、RS485通信：支持RS485总线通信，可以实现多点通信和数据传输，适用于工业控制等场景。
7、SPI彩屏显示：支持SPI接口的1.44寸TFT彩屏，可以显示文字、图形、图片等内容，提高用户体验。
8、数码管显示：支持4位共阳数码管，可以显示数字、字母、符号等内容，方便查看状态和数据。
9、RGB灯控制：支持4个RGB灯珠，可以显示多种颜色和效果，增加互动性和美观性。
10、光敏传感器检测：支持光敏电阻传感器，可以检测环境光照强度，实现自动调节亮度等功能。
11、温湿度传感器检测：支持DHT11温湿度传感器，可以检测环境温度和湿度，实现温控等功能。
12、继电器输出控制：支持1路继电器输出模块，可以控制高压高电流的负载设备，实现智能开关等功能。




这里简介一下ASRPRO-Plus的几项核心功能
一、ASRPRO-Plus的离线语音识别和控制解决方案


它具有以下主要特点：

• 高准确度识别：ASRPRO-Plus采用先进的语音识别技术，能够准确识别用户的语音指令，并将其转化为文字。它具有出色的噪音处理能力，即使在嘈杂的环境中也能保持高准确度的识别。
• 多语言支持：ASRPRO-Plus支持多种语言，包括但不限于英语、中文、西班牙语、法语等。这使得它能够在全球范围内广泛应用于各种语言环境。
• 离线运行：ASRPRO-Plus不需要依赖网络连接，可以在离线状态下进行语音识别和控制。这确保了用户在任何地方、任何时间都能享受到语音识别的便利，不受网络限制。
• 定制化功能：ASRPRO-Plus允许用户根据需求定制语音指令和功能，使得它能够适应各种不同的应用场景。
• 易于集成：ASRPRO-Plus设计简洁，易于集成到现有系统中。它提供了丰富的API接口，使得开发者可以轻松地将其与自己的软件或硬件设备相结合。
  

离线语音识别和控制的主要应用场景包括：

• 智能家居：用户可以通过语音指令控制家里的灯光、空调、电视等设备，打造智能化的家居环境。
• 车载娱乐系统：在车载环境下，用户可以通过语音指令控制音乐播放、导航、电话等，提高驾驶安全性。
• 智能玩具：为儿童提供娱乐和教育功能的智能玩具，可以通过ASRPRO-Plus实现离线语音识别和控制，提高互动性和趣味性。
• 医疗设备：对于需要避免交叉感染的医疗设备，离线语音识别可以减少物理接触，提高操作效率。
  

需要注意的事项包括：

• 硬件要求：使用ASRPRO-Plus需要一定的硬件支持，包括具有足够处理能力的微控制器、足够的内存和存储空间来存储语音数据和识别模型。
• 隐私保护：由于ASRPRO-Plus需要收集用户的语音数据来进行识别，因此需要注意隐私保护。用户应确保只在受信任的环境中使用ASRPRO-Plus，并应仔细阅读相关隐私政策。
• 网络连接：虽然ASRPRO-Plus可以在离线状态下运行，但在更新语音模型、下载新的语音数据或进行在线训练时，仍可能需要网络连接。
• 噪音处理：尽管ASRPRO-Plus具有出色的噪音处理能力，但在极度嘈杂的环境中，仍可能影响语音识别的准确性。在噪音较大的环境中使用时，可能需要采取额外的噪音抑制措施。
• 语言和口音差异：虽然ASRPRO-Plus支持多种语言，但在不同语言和口音之间，语音识别的准确性可能会有所差异。开发者应根据目标用户群体选择合适的语音模型和训练数据。
  

二、ASRPRO-Plus的语音增强和处理功能

主要特点如下：
1、语音增强：ASRPRO-Plus采用一系列先进的数字信号处理技术，对输入的语音信号进行降噪、回声消除、增益控制等处理，以提高语音信号的清晰度和可懂度。
2、语音处理：ASRPRO-Plus具备语音处理能力，包括语音激活、语音端点检测、音素识别等。它能够自动检测语音输入的开始和结束，准确识别语音中的单词和短语，并进行相应的处理。

应用场景：
1、语音通话：在嘈杂的环境下进行语音通话时，ASRPRO-Plus可以通过语音增强技术提高通话质量，使对方能够更清晰地听到说话人的声音。
2、语音识别：在进行语音识别时，ASRPRO-Plus可以先对输入的语音信号进行降噪、回声消除等处理，以提高语音识别的准确性。
3、智能家居：在智能家居系统中，ASRPRO-Plus可以通过语音控制家电设备的开关、调节温度等功能，提高家居的智能化程度和便捷性。

需要注意的事项：
1、设备要求：使用ASRPRO-Plus进行语音增强和处理需要一定的硬件支持，包括具有足够处理能力和足够内存的微控制器等。
2、隐私保护：在进行语音增强和处理时，需要保护用户的隐私。用户应确保只在受信任的环境中使用ASRPRO-Plus，并应仔细阅读相关隐私政策。
3、噪音环境：在噪音环境下，语音增强和处理的效果可能会受到影响。开发者应根据实际应用场景选择合适的语音增强和处理算法，以提高语音识别和控制的准确性。
4、语言和口音差异：在不同语言和口音之间，语音增强和处理的准确性可能会有所差异。开发者应根据目标用户群体选择合适的语音模型和训练数据。


三、ASRPRO-Plus的Wi-Fi和蓝牙通信功能

主要特点如下：
1、Wi-Fi通信：ASRPRO-Plus内置Wi-Fi模块，基于ESP32-C3芯片，支持IEEE 802.11 b/g/n标准，可以实现高速、稳定的无线通信。它支持TCP/IP和UDP协议，可以方便地与其他设备进行数据传输和网络连接。
2、蓝牙通信：ASRPRO-Plus内置蓝牙模块，基于ESP32-C3芯片，支持蓝牙4.0标准，可以实现低功耗、长距离的无线通信。它支持SPP（串行端口配置文件）和HID（人机接口设备）等协议，可以方便地与其他设备进行数据传输和连接。

应用场景：
1、智能家居：在智能家居系统中，ASRPRO-Plus可以通过Wi-Fi或蓝牙与其他智能设备连接，实现远程控制和自动化控制。例如，可以通过手机APP控制家中的灯光、空调等设备。
2、车载娱乐系统：在车载环境下，ASRPRO-Plus可以通过Wi-Fi或蓝牙与手机、平板等设备连接，实现音乐播放、导航等功能的无线传输和控制。
3、工业自动化：在工业自动化领域，ASRPRO-Plus可以通过Wi-Fi或蓝牙实现数据采集和控制信号的无线传输，提高生产效率和管理效率。

需要注意的事项：
1、网络安全性：在使用ASRPRO-Plus进行Wi-Fi和蓝牙通信时，需要注意网络安全问题。用户应确保连接到的网络是安全可靠的，并应采取必要的加密和认证措施来保护数据的机密性和完整性。
2、连接稳定性：Wi-Fi和蓝牙通信的连接稳定性可能会受到多种因素的影响，如信号干扰、距离、障碍物等。开发者应根据实际应用场景选择合适的连接方式和通信协议，以确保数据的稳定传输和连接的可靠性。
3、硬件要求：使用ASRPRO-Plus进行Wi-Fi和蓝牙通信需要一定的硬件支持，包括具有足够处理能力和内存的微控制器、Wi-Fi和蓝牙模块等。
4、软件和固件更新：随着Wi-Fi和蓝牙技术的不断发展，ASRPRO-Plus可能需要更新软件和固件来支持新的功能和协议。开发者应定期检查更新并下载最新的软件和固件，以确保设备的正常运行和使用效果。


四、ASRPRO-Plus的SPI彩屏显示功能

主要特点如下：
1、彩色显示：ASRPRO-Plus支持彩色显示，可以显示各种颜色和图像，使得用户可以通过屏幕获取更加丰富和直观的信息。
2、SPI接口：ASRPRO-Plus使用SPI接口与彩屏进行通信，这是一种简单、快速、可靠的通信方式，可以实现高速数据传输和实时更新屏幕内容。
3、可定制性：ASRPRO-Plus的彩屏显示支持定制化功能，用户可以根据自己的需求和喜好设计屏幕界面和显示内容，实现个性化的展示效果。

应用场景：
1、智能家居：在智能家居系统中，ASRPRO-Plus可以通过SPI彩屏显示功能展示各种信息，如温度、湿度、空气质量等，以及各种设备的控制界面，方便用户进行操作和控制。
2、车载娱乐系统：在车载环境下，ASRPRO-Plus可以通过SPI彩屏显示功能展示导航地图、音乐播放列表等，以及各种车辆信息，提高驾驶体验和安全性。
3、医疗设备：在医疗设备中，ASRPRO-Plus可以通过SPI彩屏显示功能展示各种医学图像、数据等信息，方便医生和患者进行观察和分析。

需要注意的事项：
1、硬件要求：使用ASRPRO-Plus的SPI彩屏显示功能需要一定的硬件支持，包括具有足够处理能力和内存的微控制器、SPI彩屏等。
2、屏幕驱动程序：要实现SPI彩屏显示功能，需要安装相应的屏幕驱动程序，开发者应确保正确安装和配置屏幕驱动程序。
3、显示内容设计：要充分发挥SPI彩屏显示功能的优势，需要设计合适的显示内容和界面，以提高信息的可读性和易用性。
4、更新和维护：随着技术的不断发展和用户需求的变化，可能需要更新屏幕固件或更换更先进的屏幕，开发者应定期检查更新并采取必要的维护措施，以确保设备的正常运行和使用效果。