IoT智能计时器项目：基于Wio Terminal的语音翻译功能实现-优快云博客

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IoT智能计时器项目：基于Wio Terminal的语音翻译功能实现

IoT-For-Beginners 12 Weeks, 24 Lessons, IoT for All! 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/io/IoT-For-Beginners

引言

在现代物联网应用中，多语言支持已成为提升用户体验的关键功能。本文将详细介绍如何在Wio Terminal智能计时器项目中实现语音翻译功能，使设备能够理解并响应不同语言的用户指令。

核心组件概述

本项目主要涉及以下几个关键技术组件：

语音识别服务：将用户语音转换为文本
翻译服务：实现不同语言间的文本转换
Wio Terminal设备：作为终端设备接收和处理语音指令
无服务器函数：提供云端翻译能力

翻译服务实现详解

1. 创建翻译API的无服务器函数

首先需要在函数应用中创建一个专门处理翻译请求的HTTP触发器：

import logging
import os
import requests
import azure.functions as func

location = os.environ['TRANSLATOR_LOCATION']
translator_key = os.environ['TRANSLATOR_KEY']

def main(req: func.HttpRequest) -> func.HttpResponse:
    req_body = req.get_json()
    from_language = req_body['from_language']
    to_language = req_body['to_language']
    text = req_body['text']
    
    url = f'https://api.cognitive.microsofttranslator.com/translate?api-version=3.0'

    headers = {
        'Ocp-Apim-Subscription-Key': translator_key,
        'Ocp-Apim-Subscription-Region': location,
        'Content-type': 'application/json'
    }

    params = {
        'from': from_language,
        'to': to_language
    }

    body = [{
        'text' : text
    }]
    
    response = requests.post(url, headers=headers, params=params, json=body)
    return func.HttpResponse(response.json()[0]['translations'][0]['text'])

这个函数实现了以下功能：

从环境变量获取翻译服务密钥和位置信息
解析HTTP请求中的源语言、目标语言和待翻译文本
调用微软翻译API进行文本翻译
返回翻译结果

2. Wio Terminal端的翻译客户端实现

在Wio Terminal设备上，我们需要创建一个翻译客户端类来处理翻译请求：

class TextTranslator
{
public:
    String translateText(String text, String from_language, String to_language)
    {
        DynamicJsonDocument doc(1024);
        doc["text"] = text;
        doc["from_language"] = from_language;
        doc["to_language"] = to_language;

        String body;
        serializeJson(doc, body);

        HTTPClient httpClient;
        httpClient.begin(_client, TRANSLATE_FUNCTION_URL);

        int httpResponseCode = httpClient.POST(body);
        
        String translated_text = "";
        if (httpResponseCode == 200)
        {
            translated_text = httpClient.getString();
        }
        
        httpClient.end();
        return translated_text;
    }
private:
    WiFiClient _client;
};

这个类主要功能包括：

构建包含翻译请求的JSON数据
通过HTTP客户端发送请求到翻译函数
处理并返回翻译结果

多语言支持实现策略

1. 语言配置

项目中需要配置两种语言：

用户语言：用户与设备交互时使用的语言
服务器语言：LUIS模型训练使用的语言

const char *LANGUAGE = "fr-FR";  // 用户语言(示例为法语)
const char *SERVER_LANGUAGE = "en-US";  // 服务器语言(示例为英语)

2. 翻译流程

完整的翻译流程分为两个方向：

用户语音到服务器理解：
- 语音识别为文本(用户语言)
- 翻译为用户语言→服务器语言
- 发送给LUIS服务处理
服务器响应到用户反馈：
- 生成响应文本(服务器语言)
- 翻译为服务器语言→用户语言
- 通过语音合成播放

3. 关键代码实现

在主要处理逻辑中实现翻译功能：

// 翻译用户语音
String text = speechToText.convertSpeechToText();
text = textTranslator.translateText(text, LANGUAGE, SERVER_LANGUAGE);

// 翻译系统响应
String response = "Timer set for " + String(seconds) + " seconds";
response = textTranslator.translateText(response, SERVER_LANGUAGE, LANGUAGE);

测试与验证

测试时可以通过以下方式验证功能：

使用目标语言直接与设备交互
通过翻译工具生成测试语音
检查串口监视器输出，确认翻译过程

典型输出示例：

Translating Définir une minuterie de 2 minutes from fr-FR to en-US
Translated: Set a timer for 2 minutes
Set a timer for 2 minutes
Translating 2 minute timer started. from en-US to fr-FR
Translated: Minuterie de 2 minutes démarrée.