Практическая реализация подсистемы голосового управления информационно-измерительных и управляющих систем

1 Подсистема голосового управления в составе информационно-измерительных и управляющих систем

В каждом современном жилом помещении в той или иной степени функционируют инженерные системы, обеспечивающие быт, связь и безопасность [203]. Управление инженерными системами, их интеграция и возможность слаженно работать, повышая функциональность, обеспечивает ИИУС [204, 205]. ИИУС – это автоматизированный комплекс, координирующий работу инженерных систем [206-208]:

РЕКЛАМА

Хотите майнить по 1,50 долл. в день? 

 ?Переходим по ссылке (https://hi.com/phil74

 ?Выбираем Телеграмм, проходим регистрацию (логин и тп, ничего сложного) 

 ❗️На одном из шагов потребуется ввести имя реферера ?? phil74 

 ?1,5 доллара сервис выплачивает в день за ответ на вопросы 

 ✅ Для вывода нужно будет пройти верификацию


 инженерная климатическая система;

 инженерная система безопасности;

 инженерная энергетическая система;

 инженерная система управления;

 инженерная система мониторинга и связи;

 инженерная система механизации.

На рисунке 4.1 представлена структурная схема ИИУС домашней автоматизации.

Рисунок 4.1 – Структурная схема ИИУС домашней автоматизации

Подсистема голосового управления ИИУС домашней автоматизации осуществляет управление инженерными системами с помощью речевых команд [209, 210]. Речевая команда регистрируется с помощью микрофона, обрабатывается в подсистеме голосового управления и поступает в подсистему управления Z-Wave, в которой происходит ее идентификация и перенаправление в виде управляющих команд для исполнения в инженерные системы.

Взаимодействие ИИУС с инженерными системами осуществляется с применением специализированных платформ и протоколов двух видов: проводные и беспроводные.

Наибольшую практическую популярность среди проводных платформ и протоколов получили:

 EIB (European Installation Bus – «Европейская инсталляционная шина») – стандартный протокол передачи данных через общую сеть (шину) [211, 212]. Скорость передачи данных 9600 бит/с. Работоспособность сети обеспечивают блоки питания, интерфейсные модули, шинные соединители и повторители. Максимальное количество подключаемых исполнительных устройств к сети может достигать 58 000.

 Lan Drive – специализированная платформа построения шинных систем управления [213, 214]. Оборудование, применяемое в платформе, поддерживает скорость передачи данных до 115200 бит/c. Платформа состоит из главного контроллера и исполнительных модулей, связанных между собой общей сетью (шиной). Максимальное количество подключаемых исполнительных устройств, управляемых одним главным контроллером может достигать 100. Возможно объединение нескольких главных контроллеров в одну сеть.

 Smart-Bus – распределенная платформа построения сетей ИИУС домашней автоматизации [215]. Скорость передачи данных 9600 бит/с. Управление осуществляется равнозначными исполнительными устройствами, находящиеся в различных местах платформы, не требующей главного контроллера. Максимальное количество подключаемых исполнительных устройств может достигать 65280.

Наибольшую практическую популярность среди беспроводных платформ и протоколов получили:

 X10 – закрытый беспроводной протокол передачи данных, предназначенный для управления исполнительными устройствами инженерной энергетической системы [216, 217]. Скорость передачи данных 9600 бит/с на частоте 310 МГц в США и 433 МГц в Европе. У беспроводного соединения существует проблема с ложным срабатыванием и помехозащищенностью. Возможны конфликты устройств, работающих по беспроводному протоколу X10 от разных производителей.

 ONE-NET – открытый беспроводной протокол передачи данных [218]. Скорость передачи данных до 230 кбит/с на частотах в диапазоне 865-868 МГц в России. Максимальное количество подключаемых исполнительных устройств 212 с возможностью расширения сети. Протокол рассчитан на низкое энергопотребление и может работать от внешнего аккумулятора.

 Z-Wave – запатентованный беспроводной протокол передачи данных [219]. Скорость передачи данных 40 кбит/с на частоте 869 МГц в России. Особенность протокола заключается в использовании маломощных и миниатюрных радиочастотных модулей, встраиваемых в исполнительные устройства. Максимальное количество подключаемых исполнительных устройств 232 с возможностью расширения сети.

Из вышеизложенного описания проводных и беспроводных платформ и протоколов следует, что наиболее оптимальным вариантом передачи данных для управления является использование беспроводной связи. В таблице 4.1 представлены основные параметры и характеристики протоколов X10, ONE-NET и Z-Wave.

Таблица 4.1 – Параметры и характеристики протоколов X10, ONE-NET и Z-Wave

Параметры Протоколы

X10 ONE-NET Z-Wave

Необходимость прокладки новых кабелей нет нет нет

Рабочий диапазон частот, МГц 433 865 – 868 869

Скорость передачи информации 1 команда

за 0,7 – 1 с 38,4 – 230 кб/с до 40 кб/с

Потребляемая мощность, Вт 0,2 0,5 0,3

Максимальное количество исполнительных устройств в сети 64 212

с возможностью расширения сети 232

с возможностью расширения сети

Совместимость Возможны конфликты устройств разных производителей Возможны конфликты устройств разных производителей Z-Wave Alliance открытый консорциум, 200 производителей

Устойчивость к физическим преградам нет нет Поиск обходных путей, обусловленный ячеистой структурой сети

Анализируя параметры и характеристики протоколов, делаем вывод, что наиболее оптимальным для беспроводной связи является использование протокола Z-Wave.

Z-Wave представляет собой полностью беспроводную технологию, в основе которой лежит ячеистая mesh-сеть [220]. Каждое устройство в сети Z-Wave является трансивером, что увеличивает её надежность. Так, при выходе из строя одного устройства, сигнал пойдет через соседнее устройство. Получается, что зона покрытия расширяется добавлением новых устройств, которые могут работать в качестве повторителей сигнала управляющей команды. Достаточно, чтобы любое устройство сети Z-Wave находилось в радиусе действия соседнего устройства. Каждое устройство в сети Z-Wave имеет индивидуальный код, известный главному контроллеру, что обеспечивает возможность программирования функций управления устройствами. Таким образом, чтобы создать такую сеть достаточно иметь лишь главный контроллер и одно исполнительное устройство. После запуска сети к ней можно подключить дополнительные устройства Z-Wave. Это позволяет строить систему управления по мере роста потребностей.

Технология Z-Wave доступна в виде платы расширения Single Chip (см. рисунок 4.2), а также в виде модуля с интегрированным радиочастотным трактом и антенной.

Рисунок 4.2 – Внешний вид платы расширения Single Chip Z-Wave

В плате расширения Z-Wave используется процессор 8051, флэш память, SDRAM, контроллер Triac, радиомодуль, ввод/вывод, АЦП, универсальный асинхронный приемо-передатчик. Система управления на основе Z-Wave представляет собой mesh-сеть с дуплексной беспроводной радиосвязью. Компания Sigma Designs, владеющая технологией Z-Wave, выдает лицензию на конструирование, стековое программное обеспечение и интерфейсы прикладного программирования (Application Programming Interface, API) для изготовителей Z-Wave устройств. Это гарантирует качественную и ускоренную разработку изделий. На сегодняшний день Z-Wave является мировым лидером на рынке беспроводного управления.

2. Методика обработки речевых команд подсистемы голосового управления информационно-измерительных и управляющих систем

На основе разработанных алгоритмов и узлов обработки,  разработана методика обработки речевых сигналов.

Методика обработки речевых команд подсистемы голосового управления ИИУС основана на алгоритмах и узлах обработки и представляющая собой оптимизированную последовательность действий: фильтрации нестационарных фоновых шумов, сегментации сигнал/пауза, измерения ЧОТ, определение и распознавания МЧКК (см. рисунок 4.3).

Особенность разработанной методики заключается в оптимизации повторяющихся в каждом их четырех алгоритмов блоков обработки КМДЭМ и сегментации на фрагменты (на рисунке блоки отмечены номерами 3/8/11 и 4/7/14 соответственно) и в возможности одновременного выполнения нескольких этапов (блоки 12-15 и 16-19). Рассмотрим подробнее блоки обработки речевых команд в разработанной методике.

Блоки 1-5 представляют собой этап фильтрации (см. пп. 2.3.1., 3.4.1), в рамках которых осуществляется:

 ввод речевой команды с помощью устройств регистрации;

 декомпозиция речевой команды на ЭМ методом КМДЭМ;

 сегментация каждой ЭМ на кратковременные фрагменты с целью подробного анализа характеристик ЭМ;

 определение ЭМ с основным шумом посредством вычисления энергетических и шумовых характеристик ЭМ и последующей пороговой обработки;

 фильтрация речевой команды методом НКА с использованием ЭМ с основным шумом и исходного сигнала речевой команды.

Рисунок 4.3 – Методика обработки речевых команд подсистемы голосового управления ИИУС

Блоки 6-9 представляют собой этап сегментации сигнал/пауза (см. пп. 2.3.2., 3.4.2) в рамках которых осуществляется:

 сегментация речевой команды на кратковременные фрагменты с целью подробного анализа и определения фрагментов сигнала и пауз;

 декомпозиция каждого фрагментов на ЭМ методом КМДЭМ;

 определение фрагментов, содержащих сигнал и паузу посредством вычисления логарифма энергетических характеристик ЭМ и последующей пороговой обработки;

 удаление фрагментов, содержащих паузу и определение границ сигнала речевой команды.

Блок 10-14 представляют собой этап измерения ЧОТ (см. пп. 2.3.3., 3.4.3), в рамках которых осуществляется:

 декомпозиция речевой команды без пауз на ЭМ методом КМДЭМ;

 определение ЭМ с ОТ посредством вычисления логарифма энергетических характеристик ЭМ и последующей пороговой обработки;

 фильтрации ЭМ с ОТ посредством фильтра нижних частот Чебышева второго рода 5-ого порядка;

 сегментация ЭМ с ОТ на кратковременные фрагменты с целью подробного анализа и определения ЧОТ;

 измерение ЧОТ каждого фрагмента посредством определения функции оператора Тигра.

Блоки 15-19 представляют собой этап определения и распознавания МЧКК информативных сигналов (см. пп. 2.3.4., 3.4.4), в рамках которых осуществляется:

 декомпозиция речевой команды без пауз на ЭМ методом КМДЭМ;

 формирование набора информативных сигналов, представляющих собой разности исходного сигнала речевой команды и ЭМ, с целью выделения только полезной информации об уникальных свойствах речевой команды для последующего распознавания;

 определение МЧКК набора информативных сигналов посредством вычисления кепстральных и мел-частотных характеристик;

 формирование базы данных шаблонов и набора данных речевой команды представляет собой объединение всех видов информативных параметров (ЧОТ и МЧКК);

 распознавание посредством сравнения поступившей речевой команды с шаблоном из базы данных, полученным в ходе обучения.

Разработанная методика является эффективным инструментом обработки и анализа речевых команд, апробирована автором и успешно использована в составе подсистемы голосового управления ИИУС домашней автоматизации [20, 221-225].

3. Аппаратная реализация подсистемы голосового управления информационно-измерительных и управляющих систем

В данном разделе представлена аппаратная реализация подсистемы голосового управления ИИУС домашней автоматизации. На рисунке 4.15 представлена разработанная автором структурная схема подсистемы в составе ИИУС домашней автоматизации, которая состоит из следующих модулей: обработки, визуализации, регистрации, питания, аудио и Z-Wave [176, 230].

Регистрация сигналов речевых команд функционально реализована посредством модуля регистрации, состоящего из микрофонов и аналогового усилителя. Первый микрофон (МК 1) предназначен для регистрации команд, второй (МК 2) для шумоподавления.

Разработанные алгоритмы и узлы в виде методики обработки речевых команд реализованы программно и аппаратно интегрированы в микроконтроллер Broadcom BCM2836, который также выполняет вычислительные операции, операции управления и контроля режимами работы подсистемы голосового управления. Микроконтроллер совместно с дополнительным периферийным оборудованием функционально реализован в виде модуля обработки.

Периферийное оборудование модуля в соответствии с функционалом, обеспечивает нормальную работоспособность подсистемах голосового управления.

Режимы работы подсистемы голосового управления предусматривают предварительную настройку и обучение. Предварительная настройка осуществляется с использованием сенсорного TFT-дисплея для ввода и отображения информации о настройках, реализованного в виде модуля визуализации.

Контроль режимов работы системы реализуется модулем аудио, осуществляющим звуковую индикацию режимов работы (динамическая головка).

Рисунок 4.15 – Структурная схема подсистемы голосового управления в составе ИИУС домашней автоматизации

Для обеспечения устройства необходимым напряжением питания используется модуль питания TML05105. Модуль питания выполняет функции преобразования напряжения для обеспечения бесперебойности работы подсистемы голосового управления.

Модуль обработки является основным компонентом подсистемы голосового управления. При выборе модуля обработки необходимо исходить из его функциональных возможностей и внутренней архитектуры. Выбор зависит от наличия или отсутствия системы обеспечения разработки (программной среды разработки и соответствующего оборудования), интерфейсов подключения периферийного оборудования и плат расширения для взаимодействия с устройствами, работающими по протоколу Z-Wave, размеров и цены. На сегодняшний день существует множество многофункциональных отладочных платформ, используемых для разработки цифровых приложений на микроконтроллерах, среди которых можно выделить три наиболее популярных: Arduino Uno R3 [231, 232], Beagle Bone-Black [233, 234] и Raspberry Pi [235, 236].

Arduino Uno R3 это отладочная платформа на основе микроконтроллера ATmega 328. В ее состав входит все необходимое для удобной работы с микроконтроллером: 14 цифровых входов/выходов (из них 6 могут использоваться в качестве выходов с широтно-импульсной модуляцией), 6 аналоговых входов, кварцевый резонатор на 16 МГц, разъем USB, разъем питания, разъем для внутрисхемного программирования ICSP и кнопка сброса. Для начала работы с устройством достаточно просто подать питание от AC/DC конвертора или батарейки, либо подключить его к компьютеру посредством USB-кабеля.

Beagle Bone-Black это отладочная платформа на микроконтроллере AM3359 с архитектурой ARM Cortex-A8 от Texas Instruments с тактовой частотой 1 ГГц, предназначенная для разработчиков и созданная для изучения операционной системы Linux. В ее состав входит оперативная память 512 МБ DDR3L, 2 ГБ eMMC памяти и слот microSD карты. Для подключения внешних устройств имеются интерфейсы Ethernet, USB, HDMI (с аудио-выходом) и разъемы расширения. Платформа работает под управлением операционной системы Linux Angstrom, образ которой уже предустановлен во встроенную eMMC Flash память. Кроме того, плата поддерживает операционные системы Ubuntu, Android и Fedora.

Raspberry Pi Model B это отладочная платформа, представляющая собой одноплатный миниатюрный дешёвый компьютер, основанный на микроонтроллере Broadcom BCM2836 с архитектурой ARM 11 с тактовой частотой частотой 0,7 ГГц (с возможностью разгона процессора до 1 ГГц). В ее состав входит 512 Мб SDRAM оперативной памяти, система ввода-вывода общего назначения - порт GPIO, пригодный для управления внешними устройствами, слот для карты памяти SD/MMC/SDIO, два порта USB, Ethernet 10/100 Мбит. Поддерживаемые операционные системы: Raspbian (Debian, скомпилированный под архитектуру ARM), веб-браузер Midori, предустановленный интерпретатор Python.

Все три модели отладочных платформ находятся доступном ценовом диапазоне, выполнены в компактном форм-факторе и могут использоваться для создания различных цифровых устройств. В таблице 4.2 представлены сравнительные характеристики трех платформ.

Как видно из таблицы 4.2 для аппаратной реализации подсистемы голосового управления оптимальным вариантом является отладочная платформа Raspberry Pi Model B. Внешний вид представлен на рисунке 4.16 Raspberry Pi Model B.

На сегодняшний день одноплатный миниатюрный компьютер Raspberry Pi Model B является одним из самых популярных во всем мире, открывающий перед разработчиками, инженерами и программистами уникальные возможности для реализации научно-технических проектов.

Таблица 4.2 – Сравнение основных характеристик отладочных платформ

Платформа Arduino

Uno R3 Beagle Bone-Black Raspberry Pi Model B

Ориентировочная цена, руб. 1 150,00 2 728,60 1 930,00

Габаритные размеры, см 7,5 см × 5,4 8,6 см × 5,3 8,6 см × 5,4

Микроконтроллер ATmega 328 AM3359 с архитектурой ARM Cortex-A8 Broadcom BCM2836 с архитектурой ARM 11

Тактовая частота ГГц 0,016 1 0,7 - 1,0

ОЗУ, Мб 128 512 512

Flash-память - SD-карта SD-карта

Напряжение питания, В 7 - 12 5 5

Минимальное энергопотребление, Вт 0,3 0,85 3,5

Инструменты разработки Arduino IDE Phyton, Scratch,

Squeak, Cloud9/Linux IDLE, Scratch,

Squeak/Linux

Порт «Ethernet» - 10/100 Мб RJ45 10/100 Мб RJ45

Интерфейс «USB» - USB 2.0 2×USB 2.0

Видео вход/выход - HDMI HDMI

Аудио вход/выход - Через HDMI 3,5 мм

Рисунок 4.16 – Внешний вид отладочной платформы Raspberry Pi Model B

Применения миникомпьютера Raspberry Pi Model B позволяет решить широкий спектр задач и успешно может использоваться в системах домашней автоматизации [237]. Благодаря программно-аппаратной технической поддержке по всему миру реализация научно-технических проектов на базе Raspberry Pi Model B является достаточно простой. Кроме того, миникомпьютер Raspberry Pi Model B позволяет реализовать множество готовых проектов, которые доступны на сайте сообщества, улучшить и адаптировать их под собственные потребности.

Модуль визуализации. TFT-дисплеи – это активные экраны, основанные на тонкоплёночном транзисторе (Thin Film Transistor, TFT). В TFT-дисплеях для управления каждой точкой экрана используется собственный транзистор, в то время как в пассивных дисплеях используется сетка вертикальных и горизонтальных связей. Активные панели обладают более чётким, чистым и ярким изображением и большим углом обзора, чем пассивные (т. е. возможностью смотреть на экран как прямо, так и под углом и видеть при этом одинаково яркое изображение).

При выборе TFT-дисплея необходимо исходить из его функциональных возможностей по взаимодействию с ранее выбранным модулем обработки на базе миникомпьютера Raspberry Pi Model B. Выбор также зависит от диагонали и разрешения экрана, размеров, напряжения питания, яркости и рабочей температуры. На сегодняшний день существует множество TFT-дисплеев, с возможностями использования с миникомпьютером Raspberry Pi Model B среди которых можно выделить наиболее популярный: 2.8" USB TFT display for Raspberry Pi от компании RoboPeak Mini USB Display [238]. На рисунке 4.17 представлен внешний вид TFT-дисплея, а в таблице 4.3 основные параметры и характеристики.

Рисунок 4.17 - Внешний вид 2.8" USB TFT display for Raspberry Pi

Таблица 4.3 – Основные параметры и характеристики 2.8" USB TFT display for Raspberry Pi

Наименование параметра и характеристики Данные параметра и характеристики

Диагональ экрана, дюйм 2,8

Разрешение экрана, пиксель 320×240

Размеры, мм 74×60×4

Тип подсветки LED

Входной интерфейс USB Full-Speed

Опции и состав комплекта сенсорная панель, резистивная

Напряжение питания, В 3,3 - 5

Яркость, кд/м2 350

Контраст 400 : 1

Глубина цвета, бит 16

Рабочая температура, °C от – 10 до + 60

Температура хранения, °C от – 20 до + 60

Модуль регистрации. При разработке модуля регистрации необходимо исходить из принципа действия применяемых в модуле микрофонов. По принципу действия микрофонов различают: угольные, динамические (электродинамические), конденсаторные и пьезоэлектрические. Выбор микрофона зависит от частотного диапазона и его неравномерности, динамического диапазона и направленности. В таблице 4.4 представлены сравнительные характеристики четырех типов микрофонов.

Таблица 4.4 – Сравнительные характеристики четырех типов микрофонов

Характеристики Виды микрофонов

Угольный Динамичес-кий Конденсатор-

ный Пьезоэлектри-

ческий

Частотный диапазон, Гц 300 - 3400 30 - 15000 20 - 20000 100 - 7000

Неравномерность частотной характеристики 30 10-12 5 15

Динамический диапазон, дБ 20 - 30 11 - 160 11 - 160 до 80

Направленность, градус 65 - 360 45 - 180 45 - 360 90 - 360

Как видно из таблицы 4.4 для аппаратной реализации модуля регистрации оптимальным вариантом является конденсаторный вид микрофона, так как он обладает большими частотным и динамическим диапазонами, наименьшей неравномерностью и большей направленностью. При выборе конденсаторного микрофона следует учесть, что из-за конструктивных особенностей для миникомпьютера Raspberry Pi Model B невозможно использовать микрофон со стандартным аудио разъемом TRS 3,5 мм.

На сегодняшний день существует множество конденсаторных микрофонов, использующих в качестве аудио выход порт USB, среди которых можно выделить наиболее популярный: Мини USB 2.0 микрофон MIC [239]. Особенностью данного микрофона является наличие встроенного микрофонного усилителя с высоким уровнем чувствительности. На рисунке 4.18 представлен внешний вид Мини USB 2.0 микрофон MIC, а в таблице 4.5 основные параметры и характеристики.

Рисунок 4.18 – Внешний вид микрофона Мини USB 2.0 микрофон MIC

Таблица 4.5 – Основные параметры и характеристики Мини USB 2.0 микрофон MIC

Наименование параметра и характеристики Данные параметра и характеристики

Частотный диапазон, Гц от 20 Гц до 20000

Качество записи, бит 16

Отношение сигнал/шум, дБ 96

Чувствительность, дБмВ - 67

Рабочая температура, °C от – 10 до + 60

Температура хранения, °C от – 20 до + 60

Модуль питания. AC/DC конверторы предназначены для преобразования переменного напряжения сети 220В/50 Гц в постоянное напряжение.

Для обеспечения работы подсистемы голосового управления ИИУС домашней автоматизации необходимо использовать стабилизированный AC/DC конвертор с выходным напряжением 5В и номинальным током не менее 1А. Большинство конверторов имеет схожие характеристики и находятся в одном ценовом сегменте, однако для подсистемы голосового управления важно сохранять компактный форм-фактор.

Выбор AC/DC конвертора зависит от многих параметров: входных и выходных напряжений и тока, коэффициент полезного действия (КПД), выходной мощности, диапазона рабочих температур и габаритных размеров. На сегодняшний день существует множество конверторов. В таблице 4.6 представлены параметры и характеристики AC/DC конверторов пяти ведущих мировых производителей.

Таблица 4.6 – Параметры и характеристики AC/DC конверторов

Наименование параметра TRACO POWER TML 05105 PEAK

PPM03-S-ELF POWER

LINE

RAC04-05SA MEAN WELL

NFM-05-5 XP POWER

VCP05

Входное переменное напряжение, В 90 - 264 85 - 264 90 - 264 85 - 264 90 - 264

Частота входного напряжения, Гц 47 - 440 47 - 440 47 - 440 47 - 440 47 - 63

Выходное напряжение, В 5 ± 1% 5 ± 2% 5 ± 3% 5 ± 2% 5 ± 5%

Выходной ток, А 2,0 0,3 - 1,2 0,8 1,0 1,0

Выходная мощность, Вт 10 2,3 - 3,0 4 5 5

Напряжение шумов и помех, мВ > 10 > 100 > 200 > 80 > 150

Диапазон рабочих температур, °С от -30

до +71 от -27

до +70 от -40

до +70 от -20

до +70 от -20

до +60

КПД, % 84 79 72 71 77

Габаритные размеры, мм 52,4×27,2×23,0 37×23×15 36,7×21.0×27,0 58×45×19 58,5×17×35,5

Как видно из таблицы 4.6 для аппаратной реализации модуля питания оптимальным вариантом является конвертор TRACO POWER TML 05105 [240]. Внешний вид AC/DC конвертора представлен на рисунке 4.19.

Рисунок 4.19 – Внешний вид AC/DC конвертора TRACO POWER TML 05105

Модуль аудио. Динамическая головка – это громкоговоритель, в котором преобразование электрического сигнала в звуковой происходит благодаря перемещению катушки с током в магнитном поле постоянного магнита, с последующим преобразованием полученных механических колебаний в колебания окружающего воздуха при помощи диффузора.

Выбор динамической головки для модуля зависит от основных параметров: поминального сопротивления, диапазона воспроизводимых частот и предельной мощности и габаритных размеров. На сегодняшний день существует множество динамических головок. В таблице 4.7 представлены параметры и характеристики четырех динамических головок.

Таблица 4.7 – Параметры и характеристики динамических головок

Наименование параметра 0,5 ГДШ

36-1-16 20CS08GI 4-V38ND 15CR08F 26CR08FE

Номинальный диаметр, мм 36 20 15 26

Номинальное сопротивление, Ом 16 8 8 8

Диапазон воспроизводимых частот, Гц 400 - 5000 600 - 20000 500 - 5000 450 - 20000

Предельная мощность, Вт 1 0,5 0,3 0,5

Как видно из таблицы 4.7 для аппаратной реализации модуля аудио оптимальным вариантом является головка 26CR08FE [241]. Внешний вид динамической головки представлен на рисунке 4.20.

Рисунок 4.20 – Внешний вид динамической головки 26CR08FE

На основании выбранных и обоснованных элементов аппаратной реализации разработана схема электрическая соединений подсистемы голосового управления, используемая в составе ИИУС домашней автоматизации.

Рисунок 4.21 – Подсистема голосового управления схема электрических соединений