Sistem Autonom de Scanare si Avertizare (Radar Ultrasonic)

Proiectul consta in realizarea unui sistem inteligent de tip radar / turela defensiva, capabil sa scaneze mediul inconjurator la 180 de grade si sa detecteze obstacole in timp real.

Sistemul utilizeaza un senzor cu ultrasunete montat pe un micro-servomotor pentru a scana zona. Datele culese (distanta si unghiul) sunt prelucrate de microcontroler si afisate local pe un ecran OLED. Spre deosebire de proiectele clasice de tip radar care depind de un PC pentru afisarea grafica, acest sistem este 100% independent.

Ce aduce nou? Elementul de interactivitate consta in implementarea unui mod de alerta: in momentul in care un obiect patrunde intr-un perimetru de siguranta predefinit (sub 20 cm), sistemul intrerupe secventa de scanare, blocheaza senzorul pe unghiul tintei si declanseaza instantaneu o alarma acustica (buzzer) si vizuala (LED RGB).

Arhitectura proiectului este formata dintr-o unitate centrala de procesare si mai multe module periferice de intrare/iesire.

Schema bloc a sistemului:

• Creierul: Placa ATMEGA328P-XMINI coordoneaza intregul sistem.
• Actuatorul (Miscare): Micro-servomotorul SG90 asigura miscarea de “maturare”.
• Input (Detectie): Senzorul ultrasonic HC-SR04+ calculeaza distanta.
• Output (Afisare): Ecranul OLED 0.96” afiseaza grafica prin protocolul I2C.
• Output (Alerta): Buzzer-ul activ si LED-ul RGB semnalizeaza intrusii.

Lista de piese (BOM - Bill of Materials)

Conexiuni hardware:

• Servomotor SG90: Pinul de semnal conectat la un pin cu capabilitate PWM.
• Senzor HC-SR04+: Pinul TRIG la GPIO (Output), pinul ECHO la GPIO (Input).
• OLED I2C: Pinul SDA la SDA, SCL la SCL.
• Alimentare: Tot sistemul la 5V.

Mediu de dezvoltare: PLATFORM IO

Algoritmi si implementare: Logica principala se bazeaza pe un automat de stari (State Machine) cu doua stari principale: SCANARE si ALARMA.

• Control PWM: Se utilizeaza un Timer configurat in modul Fast PWM pentru a genera un semnal cu frecventa de 50Hz pentru motoras.
• Timere pentru distanta: Generam un puls de 10us pe pinul TRIG si cronometram ecoul pe pinul ECHO.
• Magistrala I2C (TWI): Se folosesc registrii TWI pentru initializarea ecranului si trimiterea bufferului video.

// Exemplu structura cod
typedef enum {
    STATE_SCANNING,
    STATE_ALARM
} SystemState;
 
SystemState current_state = STATE_SCANNING;
 
int main() {
    init_pwm();
    init_i2c();
    init_oled();
 
    while(1) {
        // Logica radarului
    }
}

*Va fi completat in etapa 3.*

*Va fi completat la finalizarea proiectului.*

*Arhiva cu sursele codului si fisierele de proiect va fi adaugata la final.*

Resurse Hardware:

• Datasheet ATmega328P
• Datasheet senzor ultrasonic HC-SR04
• Datasheet controller SSD1306 (OLED)

Resurse Software:

• Laboratorul 0 PM (GPIO)
• Laboratorul 3 PM (Timere si PWM)
• Laboratorul 6 PM (Comunicatia I2C)