Распознавание короткой последовательности тонов через микрофон.

Хочу сделать себе устройство, которое прерывает зарядку смартфона на 80% (нет, само не может, рутовать пока не буду, оно ещё слишком свежее для разблокировки загрузчика и т. д.).
Есть приложения, которые подают звуковой сигнал (mp3, какой укажешь) при достижении нужного уровня зарядки. И вот этот сигнал бы распознать esp32, а дальше уже всё просто.

Начал гуглить эту тему, всё сводится к AI-алгоритмам, машинному обучению и прочему, да и в основном, теория. Можно ли как-то упростить задачу для распознавания одной-единственной простой последовательности нот, типа 5 нот, как в фильме "Близкие контакты третьего рода" а не слов, произносимых разными людьми с разными интонациями, как нужно для голосового управления?
Да хоть двух нот, никто в той комнате, где я заряжаю телефон, на флейте не играет.

Можно, конечно, сделать совсем просто - поставить как мелодию любой громкий "бдыщь", микрофон, который будет располагаться в 20 см от телефона, спокойно зарегистрирует всплеск громкости и всё. Единственное, что я теряю при ложном срабатывании, например, чихнув, это отключенную зарядку раньше времени. Но это как-то неспортивно.

Мне видится самым простым и реализуемым выходом даже не частотный анализ, а ... эээ... амплитудный. Ну определенные паузы между "есть звук - нет звука".
Пара букв из морзянки да хоть SOS "... --- ...", или "пум-пум....пум!" из We will rock you.

P.S. Вот главное сформулировать.
Сказал про морзянку и нашёл про морзянку.
https://github.com/G6EJD/ESP32-Morse-Decoder

Всем спасибо. Попробую.

Хотя распознавание простой мелодии было бы благозвучнее. Да и вообще тема интересная - получение команд от мобильного не через блюпуп. Совершенно любые утили умеют проигрывать мелодии.

 

Местные гуру кисло реагируют на идеи с микрофоном. Щас же всё надо завязать на Алису, Вай-фай, интернет и тп. А тут ты задарма хочешь пользоваться годами, никому не платить, рекламу не смотреть и не быть отслеживаем в своих действиях. Это типа регресс(анти-прогресс).
А насчет темы:
Звук достаточно легко опознаётся программно и аппаратно. Гуглите темы ДТМФ и БПФ (или для предопределенных частот - более быстрым преобразованием Гёрцеля). Для Ардуины есть готовые библиотеки. На Али продается модуль приема ДТМФ. Я брал за 30руб с доставкой. Ск. щас - не знаю.

 

И все почему...





Но... если развивать идею, то в предложенную цепочку решения я бы включил не только распознавание звуков, но передачу лазером, нагрев паяльником, поджигание костра на горе и запуск сигнальных ракет.

 

Как я понимаю, у вас Самсунг. Там есть, но это есть не на всех телефонах, на моем нет. Да и какая разница, хоть сигнальную ракету хочу запустить по звуковой команде. Абстрагируйтесь от телефона.

А если не изобретать, форум можно закрывать. На 99% вопросов ответит и напишет код ChatGPT и ДикПик.

 

Извращался с созданием расширенного ДТМФ.

 

у меня хуявей. Заряжает до 90 процентов и останавливается. Надо больше - кнопку нажал и погнали дальше.

 

поэтому я и не купил айфон. Не умеет он щадить батарейку

 

это ты сказал

 

Ariadna-on-Line, спасибо за наводку на DTMF, я уже и забыл про такое...
В общем, стало получаться вот по такому руководству:
https://forum.arduino.cc/t/dtmf-decoder-library/118979/75
На Arduino Nano (последняя завалялась ) и микрофонным модулем MAX4466
Три цифры с микрофоном практически в упор к источнику звука различает хорошо.
Во многих руководствах считывают с выхода на наушники телефона, так, конечно, проще. С аналоговым микрофоном и аналоговым входом там помех - мама не горюй. Разве что хлопки руками распознавать (видимо, подобные модули в основном для этого).
Зачем там резисторный делитель, не понял, видимо, не на микрофонный модуль рассчитано было. Но я в схемотехнике не силён.

Там пишется "...2 резистора между Vcc и землей, чтобы напряжение в средней точке было Vcc/2", но я обошёлся одним конденсатором пока.

 

1. Звук - синусоида с плюсовыми и минусовыми полупериодами. А оцифровщик Ардуины не способен оцифровать минусовые значения. Поэтому приходится сдвигать рабочую точку. А программе указывать насколько сдвинули. В идеале надо ставить на середину диапазона. Вот два резистора это и делают. В программе это - #define ADC_MIDPOINT 512
2. Алгоритм Гёрцеля работает с заданными частотами. Заметил - чтобы измерить Мощность (магнитуду) частоты (например) 1000 Гц - надо задать частоту примерно на 9% НИЖЕ, то бишь 910 Гц. И так для всех частот. Не знаю, может это специфика только моей библиотеки.
3. Чувствительность платки с микрофончиком - весьма высокая. На ней резистор установки усиления есть. Приходится уменьшать, иначе она слышит даже как моргаешь. Не надо там ниче никуда приближать.
4. Резисторы делителя (2 шт.) можно любые от 10К до 100К. Лучше - 51К.
5. Резистор 1К на входе поставьте обязательно. Выход усилителя очень хилый - пробивается от всяких нештаток. Зря его производители не ставят.

 

Спасибо! Всё сделал по схеме, чувствительность, правда, выросла не сильно, хотя конденсатор 1000 мкф по питанию микрофонного модуля дальность увеличил. Видимо, всё же очень много шумов на аналоговом входе, если делать что-то, "слышащее" намного лучше, надо, видимо, применять микрофоны c I2S.
Но в моём случае, когда телефон заряжается всегда в своей подставке, и так всё работает чётко и с первого раза.

 

Не знаю что у вас не чувствительного. На плате усилителя стоит регулятор усиления (2-102). У меня слышал как я моргаю. Декодировать пытался.
ПС. По-умолчанию он стоит на минимуме усиления - 2.

 

Да-да, он. Не знаю, у меня именно Ардуины закончились (думал, что и не понадобятся больше), а так стоило провести эксперимент на других. Может, на этой, последней, дело с кварцем или с чем-то ещё. Тут бы помог осциллограф, которого нет и и которым пользоваться не умею.
Но моргание - не частотный же сигнал, а вот всякие спектроанализаторы, загруженные в эту "схему", дают рандомные показатели звуковой частоты по всему диапазону. Сойдёмся на том, что где-то брак, но всё оставалось в единичных экземплярах и перетыканием не проверить.
Выполняет задачу на максимальном усилении для моих условий с первого раза (а в оповещении в mp3 я намонтировал 5 DTMF "42", а между ними трели для моего уха, если уж автоматика подведёт ) и ладно.

 

Выложте сюды ваш код. Мож увидим бяку. Еще раз повторяю. У меня тоже чувствительность была хреновая, пока не допер, что дело не в электронике, а в коде. Точнее - в задании частот опознавания Гёрцеля. И не потребовался осциллограф. Только симулятор Протеус.
ПС. Тоже повозился с этим Гёрцелем. Есть две библиотеки - Goertzel и Goertzel-master. Вот с Goertzel-master так и не добился нормальной работы. Опознавало очень плохо.