Sorin CONSTANTIN (67120) - Portable area calculator
Autorul poate fi contactat la adresa: Login pentru adresa
Introducere
Acest device foloseste un senzor ultrasonic de determinare a distantei dintre el si un anumit obstacol. Masurand distanta dintre utilizator si anumite puncte cheie ale incaperii device-ul este capabil sa determine suprafata utila a incaperii. Dupa determinarea suprafetei, valoarea acesteia va fi redata in cm2 sau m2 pe un display. In cazul in care raza de actiune a senzorului e depasita se afiseaza un mesaj de notificare pe LCD si se reda si un semnal sonor cu un buzzer.
Ideea de la care am pornit a fost un proiect mai vechi al carui scop era doar determinarea si afisarea unei distante folosind un senzor similar. http://cs.curs.pub.ro/wiki/pm/pm/prj2009/ca/ddm
Consider ca ar fi fost mai interesant daca dispozitivul din proiectul vechi ar fi putut determina mai mult decat o distanta si in acelasi timp cred ca dispozitivul meu ar reprezenta un instrument care simplifica procesul de determinare exacta a suprafetei unei incaperi.
Descriere generală
Schema bloc proiect:
Mod functionare:
Modulul ultrasonic are un receiver si un transmiter de semnal TTL. Transmiterul emite un semnal ultrasonic si se asteapta receptionarea ecoului. Durata de raspuns determina calcularea distantei pana la obstacol. Calculul se face dupa formula: Distanta = Timp / Viteza sunetului.
Pentru calcularea ariei se fac masuratori fata de puncte cheie ale camerei(anumite colturi fie ale unor obiecte, fie ale camerei) si se calculeaza arii partiale care apoi se aduna si la final se afiseaza aria totala.
Pe parcursul masurarii LCD-ul este folosit pentru a tine o evidenta a calculelor efectuate.
- Din butonul conectat la PB0 se va salva o masuratoare (lungime sau diagonala).
- Din butonul conectat la PB1 se va putea sterge o masuratoare (lungime sau diagonala).
- Din butonul conectat la PB2 se va putea sterge o arie partiala.
Hardware Design
Pe langa piesele din kitul de baza, am mai folosit si:
| Nume Componenta | Cantitate | Distribuitor | Pret |
|---|---|---|---|
| Modul Ultrasonic HC-SR04 Arduino | 1 | Optimus Digital | 5 Ron |
| baterie externa 5V | 1 | Acasa | - |
| modul buzzer arduino | 1 | Optimus Digital | 6 Ron |
| soclu cititor card SD | 1 | Optimus Digital | 4 Ron |
| card SD | 1 | Acasa | - |
| LCD display 16×2 | 1 | OLX | 22 Ron |
| fire de leagatura | 30 | Optimus Digital | 12 Ron |
| placuta test perforata 70×90 | 1 | Optimus Digital | 10 Ron |
| push button | 3 | Optimus Digital | 3 Ron |
| rezitente 470 ohm | 3 | Optimus Digital | 30 Bani |
| diode laser 5V | 2 | Optimus Digital | 9 Ron |
| suport baterii R6 | 1 | Optimus Digital | 5 Ron |
| intrerupator mono | 1 | Piata Lujerului | 2.5 Ron |
| potentiometru 10K semireglabil | 1 | Optimus Digital | 2 Ron |
| baterie 1.5V | 2 | Auchan | 6 Ron |
| placa plastic | 1 | Acasa | - |
Scheme electrice:
Software Design
Mediu de dezvoltare
- Programmers Notepad (cu WinAvr)
- BootloaderHID
Biblioteci
- avr/io.h
- avr/interrupt.h
- util/delay.h
- math.h
- stdio.h
- stdlib.h
- lcd.h (din lab4 cu mici modificari)
Surse
- PAC.c - program principal
Librarii 3rd-party
- lcd.h - header biblioteca lcd
- lcd.c - functii biblioteca lcd
Algoritmi folositi
- transformare nr double in char array
- calculare arie
Rezultate Obţinute
Concluzii
A fost una dintre cele mai practice experiente din facultate, atat hardware cat si software. Am invatat sa folosesc ciocanul de lipit, sa caut chestii in datasheet-uri, sa caut piesele potrivite pentru satisfacerea unei cerinte hardware.
M-am si lovit de multe greutati, pe care am incercat sa le depasesc cu calm… mult calm 
Per total consider ca a fost un prim contact cu dezvoltarea unui dispozitiv electronic, dar care mi-a oferit o viziune mai ampla asupra acestui domeniu si mai cu seama a provocarilor ce apar pe parcurs. Cu siguranta voi mai incerca sa pun in practica ce am invatat si la alte proiecte viitoare, doar timp sa fie 
Download
Jurnal
Dupa ce am terminat placa de baza, am inceput cu conectarea si testarea LCD-ului. Din cauza ca divizorul de tensiune pentru contrastul LCD-ului nu e bine calibrat (am alimentare pentru contrast(V0) de 0.45V) voi inlocui cele doua rezistente R7 si R4 cu un potentiometru semi-reglabil de 10Kohm. Pana acum se vede doar din lateral, sub un unghi de 20-30 grade, ce afisez pe LCD.
Apoi am conectat si senzorul de distanta si folosesc o rutina de tratare a intreruperilor cu un counter pentru a masura cat a durat primirea impulsurilor la Echo in TCNT1. Pe baza acestui counter determin distanta in cm impartind la 106(asa am determinat pana acum precizia).
Deoarece am ales ca pin de Echo PA0 nu pot avea Trig tot in range-ul PCINT0..7(din cauza intreruperilor). Asa ca am lasat Echo pe PA0 si am mutat Trig pe PB3.
Apoi am realizat montajul cu push butoane pe placuta de test.
Cu diodele laser voi realiza un montaj independent alimentat, pentru ghidajul senzorului.
A venit si ultima saptamana si inca nu am reusit sa corectez codul pentru tratarea butoanelor…
Dar am realizat masurarea unei distante si am montat toate componentele pe placa de plastic, inclusiv bateria externa, deci am obtinut portabilitatea .
Ansamblul cu lasere merge exact cum ma asteptam!!!
Va trebui sa termin codul pana la PMFair si sa montez si buzzer-ul.
Bibliografie/Resurse
