Show page

Differences

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

--- pm:prj2024:fstancu:cristian.musat2412 [2024/05/11 14:22]
cristian.musat2412
+++ pm:prj2024:fstancu:cristian.musat2412 [2024/05/27 13:06] (current)
cristian.musat2412
@@ Line 13: / Line 13: @@
 {{:pm:prj2024:fstancu:pm.png|}}
-Pentru a aprinde LED-uri vor fi folosite timere și întreruperi, pe când butonul asociat LED-ului va trebui apăsat pentru a-l stinge.
+Pentru a acționa LED-urile vor fi folosite timere și întreruperi.
-De asemenea, pentru a contoriza scorul, se va măsura tensiunea la buton printr-un pin analogic.
+De asemenea, pentru a contoriza scorul, se va măsura tensiunea la buton printr-un pin analogic și cu ajutorul ADC.
 Pentru a afișa scorul pe LCD se va folosi protocolul SPI.
@@ Line 21: / Line 21: @@
 ===== Design Hardware =====
 ==== Schema electrică ====
-{{:pm:prj2024:fstancu:schema_electrica.jpg?750|}}
+{{:pm:prj2024:fstancu:schema_electrica_mmcc.jpg?750|}}
 ==== Componente ====
   * 1 Arduino Uno R3 ATmega328p
@@ Line 31: / Line 31: @@
   * LCD SPI 1.44' (128x128) ST7735
+===== Design Software =====
+<code>
+#include <avr/io.h>
+#include <avr/interrupt.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <stdbool.h>
+#include <SPI.h>
+#include <Adafruit_I2CDevice.h>
+#include <Adafruit_ST7735.h>
+#define NO_LED 4
+#define TFT_CS 10
+#define TFT_RST 8
+#define TFT_DC 9
+#define TIMEOUT 2.490368
+Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
+double score = 0;
+volatile bool led_on = false;
+volatile bool timeout_occurred = false;
+volatile int sel;
+int look_at_voltage = -1;
+volatile int timer2_ovf_count = 0;
+volatile int timer0_ovf_count = 0;
+volatile int timer2_total_ticks = 0;
+void init_display() {
+    tft.initR(INITR_BLACKTAB);
+    tft.setTextColor(ST7735_WHITE);
+    tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
+    tft.setTextSize(2);
+    tft.setRotation(2);
+}
+ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
+    if (led_on == false) {
+        timer2_total_ticks = 0;
+        timer2_ovf_count = 0;
+        TCNT2 = 0;
+        sel = rand() % NO_LED + 2;
+        PORTD |= (1 << sel);
+        led_on = true;
+        timeout_occurred = false;
+        look_at_voltage = -1;
+    }
+}
+ISR(TIMER1_COMPB_vect) {
+    tft.fillRect(40, 20, 60, 20, ST7735_BLACK);
+}
+ISR(TIMER2_OVF_vect) {
+    timer2_total_ticks += 256;
+    timer2_ovf_count++;
+    if (timer2_ovf_count == 76 && led_on == true) {
+        led_on = false;
+        timeout_occurred = true;
+        look_at_voltage = -1;
+        PORTD &= ~(1 << sel);
+    }
+}
+ISR(TIMER0_COMPA_vect) {
+  timer0_ovf_count++;
+  if (timer0_ovf_count == 611) {
+    if (OCR1A - 3906 > 15625) {
+        OCR1A = OCR1A - 3906;
+    }
+    else {
+        OCR1A = 46875;
+    }
+    TCNT1 = min(TCNT1, OCR1A - 1);
+    timer0_ovf_count = 0;
+  }
+}
+void my_setup() {
+    DDRD |= (1 << PD3);
+    DDRD |= (1 << PD2);
+    DDRD |= (1 << PD4);
+    DDRD |= (1 << PD5);
+    TCCR1A = 0;
+    TCCR1B = 0;
+    TCNT1 = 0;
+    OCR1A = 46875;
+    OCR1B = 15625;
+    TCCR1B |= (1 << WGM12);
+    TCCR1B |= (1 << CS12) | (1 << CS10);
+    TIMSK1 |= (1 << OCIE1A) | (1 << OCIE1B);
+    TCCR2A = 0;
+    TCCR2B = 0;
+    TCNT2 = 0;
+    TCCR2B |= (1 << CS22) | (1 << CS21) | (1 << CS20);
+    TIMSK2 |= (1 << TOIE2);
+    TCCR0A = 0;
+    TCCR0B = 0;
+    TCNT0 = 0;
+    OCR0A = 255;
+    TCCR0A |= (1 << WGM01);
+    TCCR0B |= (1 << CS02) | (1 << CS00);
+    TIMSK0 |= (1 << OCIE0A);
+}
+void adc_init(int port) {
+    ADMUX |= (1 << REFS0);
+    ADCSRA |= (1 << ADEN);
+    ADCSRA |= (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0);
+    ADMUX &= ~(1 << MUX0);
+    ADMUX &= ~(1 << MUX1);
+    ADMUX &= ~(1 << MUX2);
+    ADMUX &= ~(1 << MUX3);
+    if (port == 0) {
+    }
+    else if (port == 1) {
+        ADMUX |= (1 << MUX0);
+    }
+    else if (port == 2) {
+        ADMUX |= (1 << MUX1);
+    }
+    else if (port == 3) {
+        ADMUX |= (1 << MUX1) | (1 << MUX0);
+    }
+    else if (port == 4) {
+        ADMUX |= (1 << MUX2);
+    }
+    else if (port == 5) {
+        ADMUX |= (1 << MUX2) | (1 << MUX0);
+    }
+}
+int adc_read() {
+    ADCSRA |= (1 << ADSC);
+    while ((ADCSRA & (1 << ADSC)));
+    int res = ADC;
+    return res;
+}
+void my_loop() {
+    for (int analog_pin = 0; analog_pin < NO_LED; analog_pin++) {
+        adc_init(analog_pin);
+        int analog_in = adc_read();
+        int v_in = analog_in * (5.0 / 1024.0);
+        if (v_in > 0) {
+            look_at_voltage = analog_pin;
+        }
+        int voltage_to_check = -1;
+        if (look_at_voltage == analog_pin) {
+            voltage_to_check = v_in;
+        }
+        if (voltage_to_check == 0 && led_on == true && !timeout_occurred) {
+            timer2_total_ticks += TCNT2;
+            TCNT1 = 0;
+            PORTD &= ~(1 << sel);
+            led_on = false;
+            look_at_voltage = -1;
+            double react_time = 0.000064 * timer2_total_ticks;
+            double percent = react_time / TIMEOUT;
+            score += (1 - percent);
+            tft.setCursor(40, 20);
+            tft.print("+");
+            tft.print(1 - percent);
+            tft.setCursor(40, 40);
+            tft.print("SCORE");
+            tft.fillRect(40, 60, 88, 128, ST7735_BLACK);
+            tft.setCursor(40, 60);
+            tft.print(score);
+        }
+    }
+}
+int main(void) {
+    init();
+    init_display();
+    sei();
+    my_setup();
+    while (1) {
+        my_loop();
+    }
+    return 0;
+}
+</code>
+Pentru a interfața cu LCD-ul am folosit o bibliotecă built-in Adafruit_ST7735.h. \\
+Timer 0 are rolul de a controla durata dintre două aprinderi succesive ale LED-urilor, inițial la 3 secunde, dar la fiecare 10 secunde, cu 0.25 secunde mai puțin până ce se ajunge la o secundă, când se resetează la durata inițială de 3 secunde. \\
+Timer 2 are rolul de a stinge LED-ul aprins după 1.5 secunde în cazul în care butonul asociat lui nu a fost apăsat. \\
+Timer 1 are rolul de a aprinde LED-ul pe canalul A și de a afișa scorul obținut la ultima apăsare pe canalul B. \\
+Scorul obținut la ultima apăsare se calculează în funcție de numărul total de ticks ale Timer 2 la momentul apăsării butonului, iar scorul total este afișat în permanență și actualizat atunci când este cazul. \\
+Pentru a verifica că un LED a fost stins datorită apăsării butonului sau am folosit ADC pentru a măsura tensiunea la buton. \\