Show page

Differences

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

--- pm:prj2023:vstoica:andradacojocaru [2023/05/27 18:29]
andrada.cojocaru [Software Design]
+++ pm:prj2023:vstoica:andradacojocaru [2023/05/30 08:22] (current)
andrada.cojocaru [Software Design]
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Solar tracker - Andrada Cojocaru ======
+====== Solar tracker - Andrada Cojocaru ☀️======
 ===== Proiect PM - 2023 =====
 Student:     Andrada-Ioana Cojocaru\\
@@ Line 69: / Line 69: @@
 Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
   * **mediu de dezvoltare**: Arduino IDE 2.1.0
-  * **librării**: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, servo.h (initial, dupa am facut propriile functii)
+  * **biblioteci**: Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, servo.h (initial, dupa am facut propriile functii)
 </note>
-Declararea librariilor
+Declararea bibliotecilor
 <code c>
 #include <Wire.h>
@@ Line 81: / Line 81: @@
 <code c>
 LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);  // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
+</code>
 </code>
 Declararea define urilor
 <code c>
-#define SERVO_RIGHT_LEFT_PIN 9 // servo dreapta-stanga
+#define SERVO_RIGHT_LEFT_PIN 9
-#define SERVO_UP_DOWN_PIN 10 // servo sus-jos
+#define SERVO_UP_DOWN_PIN 10
 #define SERVO_RIGHT_LEFT_REG OCR1A
@@ Line 101: / Line 104: @@
 Declararea variabilelor globale pentru miscarea servo-motoarelor - de aici pornesc
 <code c>
-int servoRightLeftPos = 45;
+int servoRightLeftPos = 35;
-int servoUpDownPos = 90;
+int servoUpDownPos = 76;
+</code>
+Functie pentru miscarea servomotoarelor in functie de pin si valoare
+<code c>
+void setServoAngle(int servoPin, int angle)
+{
+  float pulseWidthMs = 1.0 + (float)angle / 180.0 * 1.0;  // Map angle to pulse width between 1ms and 2ms
+  int pulseWidthTicks = pulseWidthMs * 20000 / 20;  // Convert pulse width to ticks for 20ms period
+  if (servoPin == SERVO_RIGHT_LEFT_PIN) {
+    SERVO_RIGHT_LEFT_REG = pulseWidthTicks;
+  } else if (servoPin == SERVO_UP_DOWN_PIN) {
+    SERVO_UP_DOWN_REG = pulseWidthTicks;
+  }
+}
+</code>
+**Setup** - configuram lcd ul sa afiseze masajul de pe primul rand, configuram registri corespunzatori si pozitionam servo-motoarele in pozitia de start
+<code c>
+void setup()
+{
+  // write message on lcd
+  lcd.init();
+  lcd.backlight();
+  lcd.setCursor(3, 0);
+  lcd.print("Hello");
+  analogReference(DEFAULT);
+  // Configure Timer1 for servo control
+  // Set OC1A/OC1B on compare match, clear OC1A/OC1B at BOTTOM (inverting mode)
+  TCCR1A = _BV(COM1A1) | _BV(COM1B1) | _BV(WGM11);
+  // clkI/O/8 (from prescaler)
+  TCCR1B = _BV(WGM13) | _BV(CS11);
+  ICR1 = 20000;  // 20ms period for PWM
+  DDRB |= _BV(PB1) | _BV(PB2);  // Set servo pins as outputs
+  PORTB &= ~(_BV(PB1) | _BV(PB2));  // Set servo pins low
+  // set where the servo start
+  servoRightLeftPos = 35;
+  servoUpDownPos = 76;
+  setServoAngle(SERVO_RIGHT_LEFT_PIN, servoRightLeftPos);
+  setServoAngle(SERVO_UP_DOWN_PIN, servoUpDownPos);
+  delay(1000);
+}
+</code>
+**Loop** - citim ldr-urile si in functie de valorile obtinute calculam media celor de sus, de jos, dreapta, stanga si apoi diferenta dreapta-stanga, sus-jos si observam daca valoarea e mai mare decat toleranta, caz in care trebuie sa mutam pozitia ansamblului.\\
+Am determinat experimental valorile intre care trebuie servo-motoarele mutate:
+  *  pt cel dreapta-stanga -10 - 60
+   *   pt cel sus-jos 76 - 96
+In functie de pozitia soarelui sau absenta lui am afisat mesaje relevante pe lcd:
+  * Est jos -> dimineata
+  * Est sus -> zi
+  * Vest jos -> amiaza
+  * lipsa soare -> noapte
+<code c>
+void loop()
+{
+  // read data from ldr
+  int topl = analogRead(LDR_TOP_LEFT_PIN);
+  int topr = analogRead(LDR_TOP_RIGHT_PIN);
+  int botl = analogRead(LDR_BOTTOM_LEFT_PIN);
+  int botr = analogRead(LDR_BOTTOM_RIGHT_PIN);
+  // calculating average
+  int avgtop = (topr + topl) / 2;     // average of top LDRs
+  int avgbot = (botr + botl) / 2;     // average of bottom LDRs
+  int avgleft = (topl + botl) / 2;    // average of left LDRs
+  int avgright = (topr + botr) / 2;   // average of right LDRs
+  // Get the differences
+  int difftopbottom = avgtop - avgbot;      // difference between average of top LDRs and bottom LDRs
+  int diffrightleft = avgright - avgleft;    // difference between average of right LDRs and left LDRs
+  // left-right movement of solar tracker
+  if (abs(diffrightleft) >= TOLERANCE) {
+    if (diffrightleft < 0) {
+      if (servoRightLeftPos <= 60) {
+        servoRightLeftPos++;
+        setServoAngle(SERVO_RIGHT_LEFT_PIN, servoRightLeftPos);
+      }
+    } else if (diffrightleft > 0) {
+      if (servoRightLeftPos >= -10) {
+        servoRightLeftPos--;
+        setServoAngle(SERVO_RIGHT_LEFT_PIN, servoRightLeftPos);
+      }
+    }
+  }
+  // up-down movement of solar tracker
+  if (abs(difftopbottom) >= TOLERANCE) {
+    if (difftopbottom < 0) {
+      if (servoUpDownPos <= 96) {
+        servoUpDownPos+=5;
+        setServoAngle(SERVO_UP_DOWN_PIN, servoUpDownPos);
+      }
+    } else if (difftopbottom > 0) {
+      if (servoUpDownPos >= 76) {
+        servoUpDownPos-=5;
+        setServoAngle(SERVO_UP_DOWN_PIN, servoUpDownPos);
+      }
+    }
+  }
+  // get time of the day by sun position
+  String direction, position;
+  if (topr > topl) {
+    direction = "East";
+  } else {
+    direction = "West";
+  }
+  if (botr > topr) {
+    position = "High";
+  } else {
+    position = "Low";
+  }
+  // display to the lcd the day time
+  lcd.setCursor(0, 1);
+  lcd.print("                ");
+  if (direction == "East" and position == "Low") {
+    lcd.setCursor(8, 1);
+    lcd.println("Morning!");
+  } else if ( direction == "West" and position == "Low") {
+    lcd.setCursor(8, 1);
+    lcd.println("Evening!");
+  } else if (direction == "East" and position == "High") {
+    lcd.setCursor(9, 1);
+    lcd.println("Midday!");
+  } else {
+    lcd.setCursor(5, 1);
+    lcd.println("Good night!");
+  }
+  delay(100);
+}
 </code>
@@ Line 125: / Line 268: @@
 Proiectul a fost unul cat se poate de interesant, ce m-a facut sa ma adaptez in diverse situatii. \\
 \\
-Initial mi-am dorit sa integrez o analiza de date a valorilor obtinute de panoul solar de-a lungul zilei, insa am avut dificultati cu cardul sd (ce afisa caractere random) si a trebuit sa renunt la idee pentru ca nu m-as fi incadrat in timp, insa am incercat sa compensez prin afisarea pe display a momentului zilei in functie de pozitia soarelui. \\
+Initial mi-am dorit sa integrez o analiza de date a valorilor obtinute de panoul solar de-a lungul zilei, insa am avut dificultati cu cardul sd (ce afisa caractere random) si a trebuit sa renunt la idee pentru ca nu m-as fi incadrat in timp, insa am incercat sa compensez prin afisarea pe display a momentului zilei in functie de pozitia soarelui.\\
+\\
+O alta problema intampinata a fost pozitionarea ansamblului panou solar - fotorezistoare ce initial a fost pozitionat prea jos, astfel ca servo-motorul sus-jos avea probleme in deplasare blocandu-se in partea de jos.\\
 \\
 Pe viitor as vrea sa continui proiectul prin studiul valorilor obtinute de acest timp de ansamblu comparativ cu varianta fixa si sa gandesc o varianta si mai eficienta. De asemenea, mi-ar placea sa conectez niste acumulatori pentru a putea folosi in mod practic.\\
@@ Line 132: / Line 277: @@
 ===== Download =====
+{{:pm:prj2023:vstoica:andrada_solar_tracker.zip|}}
-<note warning>
-O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-).
-Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea **Add Images or other files**. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul **:pm:prj20??:c?** sau **:pm:prj20??:c?:nume_student** (dacă este cazul). **Exemplu:** Dumitru Alin, 331CC -> **:pm:prj2009:cc:dumitru_alin**.
-</note>
 ===== Jurnal =====
@@ Line 153: / Line 293: @@
   * **27.05** - documentatie finala
 </note>
+{{ :pm:prj2023:vstoica:andrada_solar_tracker.jpg?400 |}}\\
+\\
+{{ :pm:prj2023:vstoica:andrada_circuit_rotit.jpg?400 |}}
+Video functionare:
+<html>
+  <iframe
+    src="https://www.youtube.com/embed/0ZkXvNzDzfs"
+    title="YouTube video player"
+    frameborder="0"
+    allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share"
+    allowfullscreen
+    style="aspect-ratio: 16/9; width: 100%;"
+  ></iframe>
+</html>
 ===== Bibliografie/Resurse =====