This is an old revision of the document!


Nume proiect

Introducere

Prezentarea pe scurt a proiectului:
  • Ce face? - Proiectul meu este un Sand Drawing Machine, un dispozitiv controlat de Arduino care folosește un magnet mișcat pe două axe (X și Y) pentru a ghida o bilă metalică la suprafața nisipului, desenând modele și forme prestabilite. Utilizatorul poate selecta diferite moduri de desen folosind butoane, iar traiectoriile sunt preluate de pe un card SD. Informațiile despre modul activ sunt afișate pe un display OLED.
  • Care este scopul lui? - Scopul proiectului este de a crea un sistem automat capabil să deseneze modele geometrice sau artistice în nisip, oferind o combinație de artă și tehnologie. Proiectul urmărește să demonstreze controlul precis al mișcării pe două axe folosind Arduino și să ofere o interfață intuitivă pentru selectarea și afișarea modurilor de desen.
  • Care a fost ideea de la care aţi pornit? - Ideea proiectului a pornit după ce am descoperit pe internet conceptul de sand drawing machines. Mi s-a părut extrem de interesant modul în care o bilă poate fi ghidată de un magnet pentru a desena forme perfecte în nisip. Am vrut să accept provocarea și să văd dacă pot realiza și eu un astfel de sistem folosind componente accesibile și cunoștințele dobândite.
  • De ce credeţi că este util pentru alţii şi pentru voi? - Consider că proiectul este util pentru că îmbină partea educațională cu cea artistică. Pentru mine, a fost o oportunitate excelentă să învăț mai multe despre controlul motoarelor, comunicarea între module (I2C, SPI) și programarea Arduino. Pentru alții, poate servi ca inspirație pentru proiecte creative, pentru studiu sau chiar ca obiect decorativ interactiv care aduce un plus de originalitate oricărui spațiu.

Descriere generală

Descriere module

  • Arduino (Microcontroller)
    1. Centrul de comandă al întregului sistem.
    2. Primește input de la butoane.
    3. Citește fișiere de pe cardul SD.
    4. Controlează motoarele și afișajul.
  • Butoane (Digital I/O)
    1. Permite utilizatorului să schimbe modul de desen.
    2. Trimite semnal către Arduino.
  • Modul SD + Card SD (SPI)
    1. Stochează fișierele cu modelele de desen.
    2. Arduino accesează datele prin SPI.
  • Display OLED / LCD (I2C)
    1. Afișează modul activ și starea sistemului.
    2. Comunică prin I2C cu Arduino.
  • Driver Motoare (PWM)
    1. Controlează motoarele pe axele X și Y.
    2. Mișcă magnetul pe sub nisip.
  • Magnet Assembly + Bila metalică
    1. Magnetul mișcă bila pe nisip pentru a realiza desenul.

Mod de interacțiune

  1. Utilizatorul apasă un buton → Arduino detectează schimbarea.
  2. Arduino citește fișierul de pe cardul SD.
  3. Arduino trimite comenzi către driver-ele motoarelor.
  4. Magnetul se mișcă sub nisip și atrage bila → creează desenul.
  5. Display-ul OLED afișează modul activ.

Hardware Design

Listă de piese

  • Arduino UNO R3
  • Driver motoare ULN2003
  • 2x motoare stepper 28BYJ-48
  • Modul SD Card + card microSD CH376S
  • LCD 1602 cu I2C
  • 1 buton
  • Breadboard
  • Fire de legătură
  • Sursă de alimentare externă (5V - 12V, în funcție de motoare)

Materiale suplimentare

  • Carcasă imprimată 3D sau realizată manual pentru structură
  • Placă de nisip
  • Nisip fin
  • Bilă metalică
  • Magneti neodim pentru controlul bilei

Bill of Materials (BOM)

Nr. Componentă Descriere
1 Arduino UNO R3 Microcontroller principal
2 2x 28BYJ-48 + 2x ULN2003 Driver Motoare pas cu pas + drivere ULN2003
3 LCD 1602 I2C Display pentru afișare moduri desen
4 CH376S USB Module Modul citire fișiere de pe USB Flash
5 Buton push Selectare mod desen
6 Breadboard 800 puncte Pentru conexiuni temporare
7 Fire (40 bucăți) Conexiuni între componente
8 Sursă alimentare 5V Alimentare pentru Arduino
9 Bila metalică + magnet neodim Componente mecanice pentru desen

Funcționalitate hardware

Dispozitivul se bazează pe un Arduino UNO, care controlează două motoare pas cu pas 28BYJ-48, fiecare legat la un driver ULN2003. Cele două motoare mișcă un magnet într-un plan XY sub o tavă cu nisip, ghidând o bilă metalică pentru a desena modele.

LCD-ul 1602 comunică cu Arduino prin interfață I2C și afișează modul curent de desen.

Modulul CH376S este conectat prin interfață SPI și citește fișiere `.TXT` de pe un SD Card drive ce conțin coordonate de mișcare.

Butonul permite utilizatorului să schimbe între diverse moduri de desen.

Pini folosiți (Arduino UNO)

Componentă Pin Arduino Tip conexiune Detalii tehnice
Stepper 1 D8-D11 PWM Control IN1-IN4 prin ULN2003
Stepper 2 D4-D7 PWM Control IN1-IN4 prin ULN2003
LCD I2C A4 (SDA), A5 (SCL) I2C Comunicare I2C standard la 0x27
CH376S D0 (RX), D1 (TX) SPI Comunicarea SPI pentru citirea SD Card
Buton D12 Digital Input

Aici puneţi tot ce ţine de hardware design:

Software Design

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

Rezultate Obţinute

Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.

Concluzii

Download

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.

Jurnal

Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.

Bibliografie/Resurse

Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.

Export to PDF

pm/prj2025/atoader/alexandru.stefan03.1747692607.txt.gz · Last modified: 2025/05/20 01:10 by alexandru.stefan03
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0