Show page

Differences

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

--- pm:prj2024:vstoica:darius.stefan [2024/05/17 22:54]
darius.stefan [Hardware Design]
+++ pm:prj2024:vstoica:darius.stefan [2024/05/27 02:37] (current)
darius.stefan [Download]
@@ Line 25: / Line 25: @@
 </note>
-===== Hardware Design =====
+===== Listă Piese =====
 <note tip>
-Listă piese:
 - plăcuță Arduino Nano cu USB-C (https://www.sigmanortec.ro/placa-dezvoltare-nano-v3-ch340-atmega328p-au-type-c-16m-5v)
@@ Line 51: / Line 49: @@
 - butoane
 </note>
+===== Hardware Desgin =====
+Pentru partea de tablă de șah am ales să-mi construiesc un PCB care să încorporeze LED-urile, switch-urile și regiștrii PISO. De pe acest PCB mă conectez la un Arduino NANO, aflat pe un breadboard alături de 2 butoane și un display OLED (care compun ceasul de șah), dar și de modulul microSD pe care se salveaza mutările.
+Schema electrică:
+-regiștrii, înseriați câte 4, dar comandați de același semnal de LATCH și CLOCK:
+{{:pm:prj2024:vstoica:easyeda_ffu6putgzf.png?700|}}
+-switch-urile Reed, conectate cu rezistențe de pull-down:
+{{:pm:prj2024:vstoica:easyeda_yutrmva9ox.png?700|}}
+-LED-urile, care au câte un condensator de decoupling de 100nF:
+{{:pm:prj2024:vstoica:easyeda_clyhdzo22h.png?700|}}
+Design-ul PCB-ului l-am făcut cu EasyEDA. Este un design în 2 layere care sunt conectate între ele de unele borne ale componentelor:
+{{:pm:prj2024:vstoica:easyeda_qj22l3xv9p.png?700|}}
+Am scos la imprimantă top layer-ul și bottom layer-ul PCB-ului și l-am transferat pe o placă de textolit laminată cu cupru. Am corodat placa cu persulfat de sodiu și am început să lipesc piesele.
+{{:pm:prj2024:vstoica:pcb7.jpeg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:pcb6.jpeg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:pcb5.jpeg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:pcb4.jpeg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:pcb3.jpeg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:pcb2.jpeg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:pcb1.jpeg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:switch.jpg?200|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:respcond.jpg?200|}}
+Pe breadboard componentele sunt conectate astfel:\\
+- cele 2 butoane sunt conectate la pinii D2 și D3 ai Arduino-ului pentru a folosi întreruperile externe INT0 și INT1, folosind rezistențele interne de pull-up\\
+- display-ul OLED este conectat la 5V, la GND, la A4 - SDA și la A5 - SCL\\
+- modulul de card microSD este conectat la 5V, la GND, la D10 - CS, la D11 - MOSI, la D12 - MISO și la D13 - SCK\\
+- ceilalți pini: D4 - intrare de la primii 4 regiști, D7 - intrare de la ceilalți 4 regiștri, D5 - ieșire de ceas pentru regiștri, D6 - ieșire de latch pentru regiștri
+- de pe breadboard se conectează la 5V și la GND și PCB-ul, pinii de CLK_INH ai regiștrilor se conectează tot la GND\\
+{{ :pm:prj2024:vstoica:wacth_schem.png?600 |}}
 ===== Software Design =====
@@ Line 57: / Line 98: @@
 <note tip>
 Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
-  * mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
+  * mediu de dezvoltare: PlatformIO
-  * librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
+  * librării: Arduino.h, SSD1306Ascii.h, SSD1306AsciiWire.h, Wire.h, SD.h, SPI.h
-  * algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
-  * (etapa 3) surse şi funcţii implementate
 </note>
+Din punct de vedere software am implementat proiectul ca pe un automat de stări. Am realizat aceasta cu ajutorul unui vector de funcții, câte una pentru fiecare stare.\\
+{{:pm:prj2024:vstoica:state_pattern.png?300 |}}\\
+Am pornit de la framework-ul Arduino cu (setup() și loop()). În loop() se rulează funcția care desemnează starea curentă care se actualizează cu starea returnată de aceasta. Tot în loop se afișează și pe display-ul OLED timpul rămas pentru jucătorul comun.\\
+{{:pm:prj2024:vstoica:loop_chess.png?300|}}\\
+După acest exemplu de pe Wokwi, [[https://wokwi.com/projects/306024460940476993]], am făcut o funcție care citește din ieșirile regiștrilor înseriați prezența pieselor pe tabla de șah în 2 valori unsigned int pe 32 de biți. Când LATCH este 0 regiștri copiază valorile pe care le primesc la intrările paralele. Apoi LATCH trece pe 1, iar prin toggle pe CLK se citește câte un bit de pe ieșirea serială.\\
+{{ :pm:prj2024:vstoica:readboard.png?500 |}}\\
+Pentru GPIO am folosit configurare cu regiștri ca la laborator. Pentru apăsarea butoanelor de pe breadboard am folosit întreruperile externe INT0 și INT1 care comută jucătorul curent.\\
+{{ :pm:prj2024:vstoica:buttons_config1.png?400 |}}\\
+{{ :pm:prj2024:vstoica:buttons_config2.png?300 |}}\\
+Pentru ceas am configurat TIMER1 de pe microcontroller în modul CTC astfel încât să genereze câte o întrerupere la fiecare 1 secundă.
+{{ :pm:prj2024:vstoica:timer1_config2.png?300 |}}
+{{ :pm:prj2024:vstoica:timer1_config1.png?300 |}}
 ===== Rezultate Obţinute =====
 <note tip>
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+Nu am reușit să lipesc LED-urile, fiind prea mici am stricat câteva topindu-le când am încercat să le lipesc pe PCB. Am dezlipit și niște circuit de pe PCB în încercarea de a le lipi și m-am lăsat păgubaș. \\
+Îmi pare rău de ele, erau mișto la aspect și foarte ușor de programat :((. \\
+{{ :pm:prj2024:vstoica:woking_led.jpg?200 |}}
+{{ :pm:prj2024:vstoica:failedled.jpg?300 |}}
+În ceea ce privește tabla de șah, regiștrii funcționează ok, însă switch-urile cam dau rateuri, se sparg foarte ușor, având un înveliș de sticlă, și cele 2 piese care ar trebui să facă contact când apropii magnetul de switch devin prea îndepărtate/fac mereu contact. Nu am reușit să joc un meci de șah :(.\\
+{{ :pm:prj2024:vstoica:rezultat.jpg?500 |}}
+Ceasul funcționează corect totuși :).
 </note>
 ===== Concluzii =====
+Ar fi fost mai ușor dacă mă apucam mai din timp de PCB poate-l comandam de la vreo farbică.\\
+Trebuia să găsesc altă soluție pentru detectarea pieselor, ceva mai puțin sensibil. \\
+Poate era mai bine doar să simulez căsuțele de pe placă cu niște switch-uri simple.
+Cam așa ceva: [[https://wokwi.com/projects/398615863123489793]]
 ===== Download =====
 <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 ;-).
+{{:pm:prj2024:vstoica:pmdarius.rar|}}
-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>
@@ Line 83: / Line 147: @@
 <note>
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+[[https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc165.pdf?ts=1716707719745&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.pl%252F]]\\
+[[https://docs.wokwi.com/parts/wokwi-74hc165]]\\
+[[https://www.studiopieters.nl/arduino-nano-pinout/]]
 </note>
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>