Nacu Ana - Smart Shoebox Sensor System
Introducere
- Ce face: Detectează când cutia de pantofi este deschisă și utilizează un LED și un difuzor (speaker) pentru a semnaliza acest lucru.
- Care este scopul lui: Să asigure securitatea și monitorizarea accesului la conținutul cutiei de pantofi.
- Idee de baza: Crearea unui sistem simplu de alertă pentru obiecte personale valoroase stocate într-o cutie de pantofi.
- Utilitate: Este util pentru oricine dorește să își securizeze obiectele personale într-un mod accesibil și eficient.
Descriere generală
- Microcontroller: Arduino Nano
- Senzori: Senzor de înclinare pentru detectarea deschiderii
- Indicatori: LED pentru vizualizare rapidă și buzzer pentru alertă sonoră
Hardware Design
- Listă de piese: Arduino Nano, tilt sensor, LED RGB, buzzer pasiv, breadboard, baterii, fire de legătură.
Software Design
- Mediu de dezvoltare:
Arduino IDE: Utilizat pentru dezvoltarea şi încărcarea codului pe microcontrollerul Arduino Nano.
- Librării şi surse 3rd-party:
Arduino Tone Library: Folosită pentru a genera tonuri pentru buzzer, ceea ce permite redarea unor melodii simple sau semnale sonore.
- Algoritmi şi structuri implementate:
Debounce Algorithm: Utilizat pentru a elimina zgomotul de comutaţie al întrerupătorului de înclinare, asigurând astfel că starea detectată este stabilă şi fiabilă.
State Machine: Implementarea unei maşini de stări pentru gestionarea diferitelor stări ale cutiei de pantofi (deschis, închis) și a acțiunilor corespunzătoare (iluminare LED, sunet buzzer).
- Surse şi funcţii implementate:
Controlul LED-urilor RGB: Funcţii pentru setarea culorii LED-urilor în funcţie de starea cutiei (verde pentru închis, roşu pentru deschis).
Sistemul de notificare audio: Implementarea unei funcţii care activează buzzer-ul când cutia este deschisă, folosind melodii predefinite sau tonuri generate.
void setup() {
pinMode(3, OUTPUT); // Red LED
pinMode(5, OUTPUT); // Green LED
pinMode(12, OUTPUT); // Buzzer
pinMode(2, INPUT_PULLUP); // Tilt Switch
}
void loop() {
if (digitalRead(2) == LOW) { // tilt switch closes circuit when tilted/opened
digitalWrite(3, HIGH); // Red LED ON
digitalWrite(5, LOW); // Green LED OFF
tone(12, 1000, 500); // Buzzer ON, generate a 1000Hz tone for 500 milliseconds
} else {
digitalWrite(3, LOW); // Red LED OFF
digitalWrite(5, HIGH); // Green LED ON
noTone(12); // Buzzer OFF
}
delay(3000); // Delay total of 3 seconds before repeating the loop
}
Rezultate Obţinute
- Rezultatele proiectului au fost cele așteptate, senzorul de înclinare detectează deschiderea cutiei si utilizatorul este atenționat
Concluzii
Rezultate - Proiectul, deși simplu în natura sa, a fost realizat cu succes, demonstrând funcționalitățile de bază de detectare și notificare. Integrarea componentelor a fost realizată eficient, impreuna cu asamblarea in forma finala.
Experiența de Dezvoltare - Utilizarea Arduino IDE a simplificat semnificativ procesul de scriere și încărcare a codului, ceea ce a adăugat la plăcerea de a lucra la acest proiect. Mediul intuitiv a permis o iterare rapidă și testare ușoară a diferitelor componente.
Download
Jurnal
- 10 Mai: Cercetare și Comandă de Componente
Am finalizat cercetarea pentru proiectul cutiei de pantofi și am comandat componentele necesare, inclusiv Arduino Nano și senzori.
- 13-16 Mai: Implementare Hardware și Software
Am construit circuitul pe breadboard și am început testarea componentelor. Ajustat codul pentru funcționarea corectă a buzzerului.
- 21-24 Mai: Finalizare și Asamblare
Codul software a fost finalizat și testat. Proiectul a fost integrat într-o cutie finală, pregătit pentru utilizare practică.
Bibliografie/Resurse
- Arduino Software (IDE): Platforma oficială pentru dezvoltare și încărcare software pe dispozitivele Arduino. Disponibil online la [Site-ul Arduino](https://www.arduino.cc/en/software).
- Arduino Tone Library: Bibliotecă pentru generarea tonurilor audio prin buzzer. Informații și exemple sunt disponibile în managerul de biblioteci al Arduino IDE.
- Arduino Language Reference: O resursă completă pentru funcțiile și structurile de limbaj Arduino. Accesați [Referințe Limbaj Arduino](https://www.arduino.cc/reference/en/).
Resurse Hardware:
- Arduino Nano Datasheet: Specificații tehnice complete pentru Arduino Nano. Detalii suplimentare pot fi găsite la [Arduino Store](https://store.arduino.cc/usa/arduino-nano).
- RGB LED Datasheet: Informații despre pinout și specificații pentru LED-urile RGB. O versiune tipică a datasheet-ului poate fi consultată la [Sparkfun RGB LED](https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/YSL-R596CR3G4B5C-C10.pdf).
- Buzzer Specifications: Detalii despre caracteristicile și utilizarea buzzerelor pasive. Specificațiile pot varia în funcție de model.
Tutoriale și Ghiduri:
- Arduino Getting Started Guide: Ghid de inițiere pentru utilizarea platformei Arduino, disponibil la [Ghidul Arduino](https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage).
Articole de Referință:
- Debounce Techniques: Explicarea tehnicilor de debounce pentru butoane și switch-uri, cu exemple practice la [Arduino Debounce Example](https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/Debounce).</note>
