Show page

Differences

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

--- pm:prj2024:vstoica:rardu_marian.leanca [2024/05/04 01:22]
radu_marian.leanca [Descriere generală]
+++ pm:prj2024:vstoica:rardu_marian.leanca [2024/05/27 17:18] (current)
radu_marian.leanca [Download]
@@ Line 41: / Line 41: @@
   * Card SD
   * KINGSTATE - KDMG36008-10B - Speaker, Micro, Dynamic, 1.5 W, 8 ohm, 104 dB, 570 Hz to 5 kHz
+  * rezistență 1kΩ 220Ω și 4k7Ω
+  * MOSFET IRF510
+  * protoboard
+==== Diagramă Hardware ====
+{{:pm:prj2024:vstoica:hardware_schematics.png?500|}}
+=== Conexiuni ===
+**Modul WiFi**
+  * modul -> arduino
+  * VCC -> 3.3V - tensiunea de operare a modulului
+  * GND -> GND
+  * TX -> D2 - va fi folosit ca SoftwareSerial
+  * RX -> D3 - va fi folosit ca SoftwareSerial
+  * CH_PD -> 3.3V - pentru a activa modulul
+  * RST -> 3.3V - nu va fi nevoie de reset
+**HC-SR04**
+  * senzor -> arduino
+  * VCC -> 5V
+  * GND -> GND
+  * Trig -> D8
+  * Echo -> D9
+**Senzor nivel apă**
+  * senzor -> arduino
+  * VCC -> D7 - pentru a putea porni senzorul periodic
+  * GND -> GND
+  * SIG -> A5
+**Senzor calitate sol**
+  * senzor -> arduino
+  * VCC -> D6 - pentru a porni senzorul periodic
+  * GND -> GND
+  * SIG -> A0
+**DFPlayer**
+  * modul -> arduino
+  * VCC -> 5V
+  * GND -> GND
+  * RX -> D11 - va fi folosit ca SoftwareSerial
+  * TX -> rezistență 1kΩ -> D10 - pentru a limita spike-urile de curent
+  * modul -> speaker
+  * SPK1 -> pin2
+  * SPK2 -> pin1
+**Pompă submersibilă**
+  * pompă -> arduino
+  * pin2 -> 5V
+  * pompă -> tranzistor
+  * pin1 -> emitor BC547
+  * tranzistor -> arduino
+  * bază BC547 -> rezistență 4k7Ω -> D13 - pentru a comanda pompa
+  * colector BC547 -> GND
+{{:pm:prj2024:vstoica:electronics_sswp.jpg?300|}}
+{{:pm:prj2024:vstoica:senzor_speaker_sswp.jpeg?300|}}
+Atașez și câteva poze din slicer:
+Ghiveciul exterior:\\
+{{:pm:prj2024:vstoica:outer_pot_sswp.png?300|}}
+\\
+Ghiveciul interior:\\
+{{:pm:prj2024:vstoica:inner_1_sswp.png?200|}} {{:pm:prj2024:vstoica:inner_2_sswp.png?200|}}
+\\
+Baza:\\
+{{:pm:prj2024:vstoica:base_sswp.png?300|}}
 ===== Software Design =====
+Mediul de dezvoltare: Arduino IDE
-<note tip>
+Biblioteci folosite: DFRobotDFPlayerMini.h, SoftwareSerial.h
-Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
-  * mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
-  * librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
-  * algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
-  * (etapa 3) surse şi funcţii implementate
-</note>
-===== Rezultate Obţinute =====
+  * DFRobotDFPlayerMini.h a fost folosită pentru utilizarea modului MP3 Player
+  * SoftwareSerial.h a fost folosită pentru a putea comunica cu modulul MP3 Player
-<note tip>
+Acesta este codul rezultat:
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+<code>
-</note>
+#include <SoftwareSerial.h>
+#include <DFRobotDFPlayerMini.h>
-===== Concluzii =====
+// Define pin numbers for sensors and pump
+const int trigPin = 8;
+const int echoPin = 9;
+const int waterSensorPin = A5;
+const int waterSensorPower = 7;
+const int soilMoisturePin = A0;
+const int soilMoisturePower = 6;
+const int pumpPin = 3; // PWM pin
+const int trackMax = 4;
-===== Download =====
+// Define variables for sensor readings
+long duration;
+int distance;
+int waterLevel;
+int soilMoistureLevel;
+int trackNo = 1;
-<note warning>
+// Define timing variables
-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 ;-).
+unsigned long previousMillisWater = 0;
+unsigned long previousMillisSoil = 0;
+const long intervalWater = 10000; // Interval for water level sensor (10 seconds)
+const long intervalSoil = 15000;  // Interval for soil moisture sensor (15 seconds)
-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**.
+int df_RX = 11;
-</note>
+int df_TX = 10;
-===== Jurnal =====
+// Initialize DFPlayer Mini
+SoftwareSerial dfSerial(df_TX, df_RX); // RX, TX for DFPlayer Mini
+DFRobotDFPlayerMini myDFPlayer;
-<note tip>
+void setup() {
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
+  // Set up the serial monitor
-</note>
+  Serial.begin(9600);
-===== Bibliografie/Resurse =====
+  // Set up the software serial for DFPlayer Mini
+  dfSerial.begin(9600);
-<note>
+  // Initialize DFPlayer Mini
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+  if (!myDFPlayer.begin(dfSerial)) {
-</note>
+    Serial.println(F("Unable to begin:"));
+    Serial.println(F("1. Please recheck the connection!"));
+    Serial.println(F("2. Please insert the SD card!"));
+    while (true);
+  }
+  Serial.println(F("DFPlayer Mini online."));
+  myDFPlayer.volume(30);  // Set volume value (0~30).
-<html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>
+  // Set pin modes using direct register manipulation
+  DDRB |= (1 << DDB1); // pumpPin (PB1/Pin 9)
+  DDRD |= (1 << DDD7); // waterSensorPower (PD7/Pin 7)
+  DDRD |= (1 << DDD6); // soilMoisturePower (PD6/Pin 6)
+  DDRB |= (1 << DDB0); // trigPin (PB0/Pin 8)
+  DDRB &= ~(1 << DDB1); // echoPin (PB1/Pin 9)
+  analogWrite(pumpPin, 0);
+}
+void loop() {
+  // Measure distance
+  measureDistance();
+  // Timed sensor readings
+  unsigned long currentMillis = millis();
+  if (currentMillis - previousMillisWater >= intervalWater) {
+    previousMillisWater = currentMillis;
+    measureWaterLevel();
+    Serial.print("Water level: ");
+    Serial.println(waterLevel);
+  }
+  if (currentMillis - previousMillisSoil >= intervalSoil) {
+    previousMillisSoil = currentMillis;
+    measureSoilMoisture();
+    Serial.print("Soil moisture: ");
+    Serial.println(soilMoistureLevel);
+    if (soilMoistureLevel <= 600) {
+      analogWrite(pumpPin, 255);
+      Serial.println("Pump on with PWM");
+      delay(5000);
+    }
+    analogWrite(pumpPin, 0);
+    Serial.println("Pump off");
+  }
+  Serial.print("Distance: ");
+  Serial.print(distance);
+  Serial.println(" cm");
+  if (waterLevel < 500 && distance < 10) {
+    if (trackNo > trackMax) {
+      trackNo = 1;
+    }
+    myDFPlayer.play(trackNo);
+    delay(5000);
+    myDFPlayer.stop();
+    trackNo++;
+  }
+  delay(1000);
+}
+void measureDistance() {
+  // Clear the trigPin
+  PORTB &= ~(1 << PORTB0);
+  delayMicroseconds(2);
+  // Set the trigPin high for 10 microseconds
+  PORTB |= (1 << PORTB0);
+  delayMicroseconds(10);
+  PORTB &= ~(1 << PORTB0);
+  // Read the echoPin and calculate the duration of the pulse
+  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
+  // Calculate the distance in cm
+  distance = duration * 0.034 / 2;
+}
+void measureWaterLevel() {
+  // Power on the water level sensor
+  PORTD |= (1 << PORTD7);
+  delay(10);
+  waterLevel = analogRead(waterSensorPin);
+  // Power off the water level sensor
+  PORTD &= ~(1 << PORTD7);
+}
+void measureSoilMoisture() {
+  // Power on the soil moisture sensor
+  PORTD |= (1 << PORTD6);
+  delay(10);
+  soilMoistureLevel = analogRead(soilMoisturePin);
+  // Power off the soil moisture sensor
+  PORTD &= ~(1 << PORTD6);
+}
+</code>
+===== Rezultate Obţinute =====
+{{:pm:prj2024:vstoica:final_planta.jpg?300|}}\\
+Proiectul acoperă aproape tot ce mi-am propus, totul fiind funcțional mai puțin modulul WiFi, care s-a defectat cu o zi înainte de PM Fair și din păcate nu am găsit altul (fiind și duminică)m(. Am dat un mic fail și cu una din piesele printate 3D, dar am ciopârțit o cutie și am rezolvat.\\
+Am reușit însă să creez un prototip funcțional și care cu siguranță te face să râzi.
+Proiectul funcționează în felul următor:
+  *  la o perioadă de timp se citește senzorul de sol, iar dacă umiditatea este sub un threshold stabilit empiric se pornește pompa pentru 5 secunde, interval, de asemenea, stabilit empiric
+  * tot la o perioadă de timp se citește și senzorul de nivel de apă, iar dacă nivelul este foarte scăzut și senzorul de proximitate simte o persoană aproape de ghiveci, se pornește un sunet amuzant, astfel reamintindu-i omului să umple rezervorul de apă
+===== Concluzii =====
+Per total, a fost un proiect foarte fun. Mi-ar fi plăcut să pot duce la bun sfârșit și integrarea cu WiFi (aveam niște planuri mari), dar ca și în viață, nu totul e posibil (nu până în PM Fair cel puținLOL).
+\\
+Simt că am învățat multe de pe urma acestui proiect și că am descpoerit un nou hobby.\\
+===== Download =====
+{{:pm:prj2024:vstoica:sswp_reg.zip|}}
+===== Bibliografie/Resurse =====
+  * Resurse Hardware:
+    * [[https://www.thingiverse.com/thing:3537287|fișiere 3D]]
+  * Resurse Software:
+    * [[https://projecthub.arduino.cc/Isaac100/getting-started-with-the-hc-sr04-ultrasonic-sensor-7cabe1|Senzor ultrasunet]]
+    * [[https://www.instructables.com/How-to-use-a-Water-Level-Sensor-Arduino-Tutorial/|Senzor nivel apă]]
+    * [[https://www.dfrobot.com/product-599.html|Senzor sol]]
+    * [[https://wiki.dfrobot.com/DFPlayer_Mini_SKU_DFR0299|DFPlayer Mini]]