Valentin-Sergiu CIOACĂ (24901) - LED Sphere

Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa

Introducere

Proiectul consta in realizarea unei sfere compusa din 64 de led-uri care va permite vizualizarea diferitelor jocuri de lumini preimplementate sau generate in sincron cu o melodie citita de pe un card SD. Pentru demonstratie, imi propun sa implementez in prealabil cateva jocuri de lumini cu posibilitatea rescrierii sau modificarii celor existente pentru obtinerea modelului dorit.

Scopul proiectului este realizarea unui joc iterativ de lumini pe o sfera de led-uri si aprofundarea cunostintelor de proiectare cu microprocesoare acumulate pana in prezent.

Descriere generală

Schema bloc:

Datele de input vor fi reprezentate de niste test case-uri pentru jocurile de lumini fara sincronizarea la o melodie anume iar, in cazul in care se doreste sincronizarea cu o melodie, se va citi de pe cardul SD melodia respectiva. Datele de output sunt concretizate prin jocurile de lumini pe sfera si melodia reprodusa pe speaker.

In realizarea proiectului ma voi ghida dupa un proiect mai vechi: ledsphere

Hardware Design

Componentele placii de baza

Index Denumire Cantitate Cod
1 Microcontroller ATMega324 1 ATMEGA324PA-PU
2 Soclu microcontroller 1 LC40
3 Quartz 16MHz 1 Q16.000 MHz HC-49S
4 Dioda Zener 2 BZX55C3V3
5 Red LED 3mm 2 CLL-50221
6 Conector USB-B 1 USB B-PCB-R
7 Rezistenta 470R 3 RW25CF 470R
8 Rezistenta 100R 2 RW25CF 100R
9 Rezistenta 1k5 1 RW25CF 1K5
10 Rezistenta 10k 1 RW25CF 10K
11 Condensator ceramic 100nF 3 CML 100nF 50V NP0
12 Condensator ceramic 15pF 2 CML 15pF 50V NP0
13 Push-button 2 TS-06E (TS-3)

Componentele aditionale placii de baza

Index Denumire Cantitate Cod
1 LED verde 64
2 Modul Buzzer 1
3 Placa de test 10×16 1
4 Rezistente 47ohmi 8
5 Tranzistor NPN BC337-40 8
6 Rezistente 10k 8
7 Cablu UTP 1m
8 Furtun transparent 6m
9 Paie verzi 16
10 Barete mama 20
11 Barete tata 20
12 Panglica fire(m - m) 40
13 Panglica fire(t - t) 3
14 Suport difuzoare 2
15 Tija filetata 1m

Schema electrica

Software Design

Algoritmi utilizati

Jocurile de lumini sunt date de diversi algoritmi prin care se controleaza gruparile de led-uri ce vor fi aprinse, cat si durata lor. In cadrul implementarii mele sunt 7 altfel de functii care genereaza jocuri de lumini plus jocul de lumini sincronizat cu melodia.

Exemplu de astfel de functie:

void functie()
{
        // pinii ce controleaza tranzistorii
	PORTA = 0x00;
        // pinii ce controleaza led-urile
	PORTB = 0x00;
	
	int i = 0;
	float delay = 200;
	
	while (delay > 0.00001) {
		i %= 8;
		PORTA |= (1 << i);
		PORTB = 0x0f;
		_delay_ms(delay);
		delay /= 1.01;
		PORTB = 0xf0;
		_delay_ms(delay);
		delay /= 1.01;
		PORTA = 0x00;
		++i;
	}
	
	PORTA = 0x00;
}

Rezultate Obţinute

  • Cu toate ca realizarea sferii de led-uri mi-a dat mari batai de cap la partea cu realizarea scheletului pentru sfera si lipirea ledurilor(sunt foarte multe fire), rezultatul final m-a lasat profund impresionat, fiind un proiect complet functional.
  • Scriere software-ului nu a fost chiar atat de complicata, mai dificila fiind partea cu sincronizarea led-urilor pe o melodie deoarece am intampinat dificultati in a citii de pe un card SD si a trebuit sa generez melodia folosind anumite frecvente.


Concluzii

  • In final, proiectul a iesit bine, poate chiar mai bine decat am prevazut la inceput. Consider ca am invatat foarte multe lucruri atat la nivel de hardware cat si software, lucruri utile si interesante pe care pot sa le aplic in continuare pentru proiecte mai complexe. Cu ocazia acestui proiect, am ajuns sa stiu si magazinele de electronica din Bucuresti de unde am facut cumparaturile pentru realizarea placii.
  • Tin sa le multumesc laborantilor care m-au ajutat la design si lipire, precum si diversilor colegi care mi-au dat o mana de ajutor.

Download

Jurnal

  • Saptamana 8: alegerea temei
  • Saptamanile 8-10: placa de baza
  • Saptamanile 9-11: cautarea si cumpararea pieselor
  • Saptamanile 11-13: lucrul la partea hardware
  • Saptamana 14: lucrul la partea software

Bibliografie/Resurse

pm/prj2016/amusat/led_sphere.txt · Last modified: 2021/04/14 17:07 (external edit)
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0