Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2021:agrigore:fierbator-programabil [2021/04/25 22:01]
andrei.dumitru1505 created
+++ pm:prj2021:agrigore:fierbator-programabil [2021/06/03 13:56] (current)
andrei.dumitru1505
@@ Line 13: / Line 13: @@
 ===== Descriere generală =====
-{{:pm:prj2021:agrigore:diagramablockfierbator.png?400|}}
+{{:pm:prj2021:agrigore:diagramablockfierbator.png?500|}}
+Din pacate, in implementarea finala a proiectului nu am reusit sa adaug functionalitatea cheie a acestuia, si anume fierberea apei, intrucat mi s-a defectat sursa de tensiune pentru alimentarea rezistentei de fierbere si nu am reusit sa o inlocuiesc in timp util.
+Astfel, am decis sa simulez inceperea fierberii cu aprinderea unui led si sa renunt la urmatoarele componente ce facilitau fierberea:
+  * Rezistenta pentru fierbere
+  * Releu/Mecanismul care sa il inlocuiasca pentru inchiderea circuitului rezistentei
+  * Detectorul de umiditate ce semnaleaza atingerea punctului de fierberea
+===== Functionalitate realizata si Utilizare =====
+In cadrul acestei sectiuni, voi explica pas cu pas modul de functionare al proiectului.
+  * Este afisat un mesaj de intampinare a utilizatorului, prin care i se indica apasarea butonului de start pentru setarea timpului de fierberea
+  * Este afisat un ecran in care se poate seta, folosind doua butoane, numarul de minute/secunde dupa care sa inceapa fierberea dupa confirmarea acestei durate cu un al treilea buton
+  * In cazul introducerii unei durate mai indelungate decat o ora, este afisat un mesaj ce indica depasirea timpului maxim si necesitatea resetarii dispozitivului
+  * Este afisat timpul descrescator pana la inceperea fierberii
+  * La expirarea delay-ului pana la fierbere, este afisat un mesaj ce semnaleaza inceperea fierberii si se aprinde led-ul ce simuleaza fierbatorul
+  * Dupa 5 secunde (timp convenabil pentru testarea functionalitatii), fierberea este oprita si este un transmis un semnal sonor de catre buzzer ce indica terminiarea acestui proces
+  * Este afisat un mesaj ce semnaleaza terminarea fierberii si necesitatea resetarii dispozitivului pentru revenirea la starea initiala
+Toata mesajele sunt afisate pe LCD, iar butonul de RESET este cel incorporat in placuta Arduino Uno.
 ===== Hardware Design =====
+{{:pm:prj2021:agrigore:schemaelectronicapm.png?600|}}
+ Componente utilizate:
+  * Arduino Uno
+     * https://ardushop.ro/ro/home/29-placa-de-dezvoltare-uno-r3.html
+     * https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3
+     * Datasheet microcontroller: https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf
-  * Arduino
+  * Releu (nefolosit)
-  * Releu
+  * Rezistenta fierbere apa (nefolosit)
-  * Rezistenta fierbere apa
   * Fire
-  * Sursa de tensiune
+  * Sursa de tensiune (nefolosit)
   * Butoane
+     * https://www.optimusdigital.ro/ro/butoane-i-comutatoare/1119-buton-6x6x6.html
+     * Datasheet http://www.farnell.com/datasheets/2343587.pdf
   * Afisor LCD
-  * Detector umiditate
+     * https://cleste.ro/ecran-lcd-2004-cu-i2c-albastru-4174.html
+     * Datasheet LCD: https://www.beta-estore.com/download/rk/RK-10290_410.pdf
+     * Datasheet modul I2C I/O expander: https://html.alldatasheet.com/html-pdf/18215/PHILIPS/PCF8574T/4027/16/PCF8574T.html
+  * Detector umiditate (nefolosit)
   * Buzzer
+     * https://ardushop.ro/ro/electronica/194-buzzer.html
+     * Datasheet: http://www.farnell.com/datasheets/2171929.pdf
+  * Rezistente 1K
+     * https://ardushop.ro/ro/electronica/211-rezistenta-14w-1-buc.html#/89-valoare_rezistenta-1k
+     * Datasheet: http://www.farnell.com/datasheets/1716725.pdf?_ga=2.43716581.132370299.1498698481-246720399.1496759099
+  * LED semnalizare fierbere
+     * https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-led-uri/696-led-rou-de-3-mm-cu-lentile-difuze.html
+     * Datasheet: https://static.rapidonline.com/pdf/56-0740e.pdf
 ===== Software Design =====
+  Componenta software a proiectului este realizata folosind IDE-ul Arduino si limbajul C.
+  Pentru detalierea implementarii software, voi explica in linii mari rolul fiecarei functii.
+==setup==
+   * initiaza lcd si pinii INPUT/OUTPUT
+   * initiaza comunicatia seriala pentru folosirea buzzer-ului
+==countButtonPress==
+   * numara de cate ori a fost apasat un buton
+   * utilizata pentru butoanele de setare a minutelor si secundelor
+==checkMaxBoilTime==
+   * verifica daca a fost atinsa limita superioara pentru minute(60)
+   * afiseaza mesajul corespunzator
+==printTimeUntilBoil==
+   * afiseaza minutele/secundele setate
+   * folosita atat pentru setarea delay-ului cat si pentru descresterea lui in urma confirmarii
+==boilingDelay==
+   * descresterea timpului pana la inceperea fierberii
+   * utilizeaza functia printTimeUntilBoil pentru afiseara duratei ramase
+==checkBoilingTimeSet==
+   * verifica daca a fost setat timpul pana la inceperea fierberii
+   * afiseaza un mesaj pentru notificarea utilizatorului si apeleaza boilingDelay pentru descresterea timpului
+==boilingEnded==
+   * afiseaza mesajul ce indica utilizatorului terminarea fierberii
+   * mesajul include si necesitatea resetarii dispozitivului pentru refolosire
+==loop==
+   * se verifica daca fierberea s-a incheiat pentru a se afisa mesajul corespunzator
+   * se verifica daca a fost setat delay-ul pentru fierbere pentru a incepe decrementarea acestuia
+   * daca a inceput fierberea efectiva:
+       * se afiseaza mesajul corespunzator
+       * se asteapta 5 secunde pentru simularea timpului de fierbere
+       * se stinge led-ul pentru a semnala oprirea rezistentei de fierbere
+       * este transmis un semnal sonor utilizatorului folosind buzzer-ul, indicand sfarsitul fierberii
+   * se verifica daca a fost apasat butonul de start, afisand mesajele corespunzatoare
+   * sunt numarate apasarile butoanelor de minute/secunde
+   * sunt incrementate minutele in cazul in care secundele trec de valoarea 60
 ===== Rezultate Obţinute =====
+{{:pm:prj2021:agrigore:proiectfinal.jpeg?500|}}
+  * Demo cu durata pana la fierbere mai mare de un minut:
+    * https://www.youtube.com/watch?v=IB52FuCibE4
+  * Demo cu durata pana la fierbere mai mica de un minut:
+    * https://www.youtube.com/watch?v=nKQAhG6EOKM
+  * Demo eroare - timp pana la fierbere mai mare de o ora:
+    * https://www.youtube.com/watch?v=z2_UJ74hTKA
 ===== Concluzii =====
+Desi nu am reusit implementare completa propusa la inceputul proiectului, implementarea acestuia mi-a trezit interesul pentru zona de dezvoltare a acestui tip de dispozitive ce imbina software-ul si hardware-ul.
+Elemente utilie asimilate pe parcursul proiectului:
+   * Dezvoltarea programelor in mediul Arduino IDE
+   * Utilizarea diferitelor componente electronice, precum lcd, modul I2C, buzzer, led, butoane
+   * Posibilitatile vaste de utilizare a placutei Arduino Uno
+   * Protocolul I2C
+   * Simularea unui releu cu ajutorul unui N-MOSFET (neimplementat, dar documentat)
+   * Componentele electronice trebuie tratate cu mai multa atentie pentru evitare defectiunilor!
 ===== Download =====
+{{:pm:prj2021:agrigore:proiectpm_dumitruandrei_332ca.zip|}}
-===== Jurnal =====
+===== Jurnal =====
+   * 24 Aprilie : Alegere tema proiect
+   * 10 Mai -> 25 mai : Documentare si comandare piese
+   * 1 Iunie : Incercare implementare cu sursa de tensiune, defectiune sursa
+   * 2 Iunie : Implementare fara sursa de tensiune, simulare cu led
 ===== Bibliografie/Resurse =====
 Pdf: https://ocw.cs.pub.ro/courses/pm/prj2021/agrigore/fierbator-programabil?do=export_pdf
+https://www.arduino.cc/en/tutorial/pushbutton
+https://create.arduino.cc/projecthub/rowan07/make-a-simple-led-circuit-ce8308
+http://electronics.flosscience.com/Home_LE/Arduino-Lessons/counting-presses