Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:avaduva:adina.zugravescu [2025/05/13 11:06]
adina.zugravescu [Hardware Design]
+++ pm:prj2025:avaduva:adina.zugravescu [2025/05/29 18:03] (current)
adina.zugravescu [Download]
@@ Line 24: / Line 24: @@
 **Lista de componente:**
-  * Arduino UNO 16U2 \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/placi-avr/4561-placa-de-dezvoltare-compatibila-cu-arduino-uno-r3-atmega328p-atmega16u2-cablu-50-cm.html?search_query=arduino+uno&results=129|Arduino UNO 16U2]] \\
-  * Senzor IR KY-032 \\
+  *[[https://www.emag.ro/modul-senzor-de-evitare-a-obstacolelor-cu-infrarosu-robofun-ky-032-00005437/pd/DS3YZDYBM/|Senzor IR KY-032]] \\
-  * LCD 1602 cu I2C \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-lcd-uri/2894-lcd-cu-interfata-i2c-si-backlight-albastru.html?search_query=1602+i2c&results=4|LCD 1602 cu I2C]] \\
-  * Ventilator 12V (PC fan, 2 fire) \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/componente-electronice-tranzistoare/11864-tranzistor-mosfet-irf520n-canal-n-70w-100v-10a.html?search_query=irf+520&results=2|MOSFET IRF520N]] \\
-  * MOSFET IRF520N \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/componente-electronice-diode/7457-dioda-1n4007.html?search_query=1N4007&results=12|Diodă 1N4007 (flyback pentru protecție)]] \\
-  * Diodă 1N4007 (flyback pentru protecție) \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/componente-electronice-condensatoare/7817-condensator-ceramic-47-nf-50-v.html?search_query=Condensator+ceramic+47+nF%2C+50+V+&results=19|Condensator ceramic 47nF (filtrare zgomot)]] \\
-  * Condensator ceramic 47nF (filtrare zgomot) \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/componente-electronice-rezistoare/1097-rezistor-025w-220.html?search_query=rezistor+0.25W+220%CE%A9+&results=3|Rezistență 220Ω]] \\
-  * Rezistență 220Ω \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/componente-electronice-rezistoare/1088-rezistor-025w-100k.html?search_query=10k&results=80|Rezistență 10kΩ]] \\
-  * Rezistență 10kΩ \\
+  *[[https://www.optimusdigital.ro/ro/prototipare-breadboard-uri/44-breadboard-400-points.html?search_query=breadboard&results=126|Breadboard]] \\
-  * Breadboard \\
+  * Ventilator 12V (PC fan) \\
   * Fire jumper \\
@@ Line 45: / Line 45: @@
      - OUT la pinul digital D2 de pe Arduino
      - EN lăsat neconectat
 . Conectare LCD 1602 cu interfață I2C:
      - GND la GND de pe Arduino
@@ Line 50: / Line 52: @@
      - SDA la pinul A4 de pe Arduino
      - SCL la pinul A5 de pe Arduino
 . Conectare ventilator 12V:
      - GND la drain al MOSFET-ului IRF520N
@@ Line 55: / Line 59: @@
      - Source-ul MOSFET-ului la GND
      - Gate-ul MOSFET-ului la pinul D3 (PWM) al Arduino, printr-o rezistență de 220Ω
 . Alte componente:
      - Diodă 1N4007 în paralel cu ventilatorul: catodul la +5V, anodul la drain
@@ Line 63: / Line 69: @@
 ===== Software Design =====
-<note tip>
+**Mediu de dezvoltare:** Arduino IDE
-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>
+**Biblioteci folosite:**
+    Wire.h – pentru comunicarea I2C cu LCD-ul
+    LiquidCrystal_I2C.h – pentru controlul afișajului LCD 1602 cu interfață I2C
+**Descrierea codului aplicației:**
+Codul monitorizează un senzor IR digital pentru a detecta prezența unei mâini. La detecție, se pornește un ventilator controlat prin PWM timp de 60 de secunde. Afișajul LCD conectat prin I2C arată un countdown, iar în ultimele 8 secunde viteza ventilatorului scade treptat (PWM: 150, 100, 50). După încheiere, ventilatorul se oprește și se afișează mesajul „Done!”, urmat de revenirea la starea „Ready”.
+**Algoritmi și structuri implementate:**
+  * Sistem pe stări logice: standby → activare → rampă PWM → finalizare → standby \\
+  * Temporizare non-blocantă cu millis() folosită pentru countdown și control treptat al ventilatorului \\
+  * Control PWM gradual: analogWrite() cu valori 200 → 150 → 100 → 50 în ultimele 8 secunde \\
+  * Afișare dinamică pe LCD: mesajele și countdown-ul sunt actualizate în timp real \\
+  * Optimizare a mesajelor transmise în Serial Monitor: evitarea afișărilor redundante \\
+**Funcții implementate:**
+  * setup(): configurarea pinilor, inițializarea LCD și Serial Monitor
+    <code>
+    pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);  // Set FAN_PIN as an output pin for controlling the fan
+    pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);  // Set SENSOR_PIN as an input for reading sensor data
+    analogWrite(FAN_PIN, 0);  // (PWM 0%)
+    lcd.init();
+    lcd.backlight();
+    lcd.setCursor(5, 0);
+    lcd.print("Ready");  // Display "Ready" on the LCD initially
+    // Start serial monitor for debugging
+    Serial.begin(9600);
+    </code>
+  * loop(): verifică senzorul, declanșează ciclul de uscare și gestionează afișajul
+    <code>
+    // Update every 1 second to monitor the status
+    if (millis() - lastUpdateTime >= updateInterval) {
+        lastUpdateTime = millis();
+        // If not currently drying and a hand is detected
+        if (!drying && isHandDetected()) {
+            drying = true;
+            startTime = millis();
+            analogWrite(FAN_PIN, 200);  // Start the fan immediately at 200 PWM
+            fanState = 1;  // Update fan state to "on"
+            lcd.clear();
+            lcd.setCursor(1, 0);
+            lcd.print("Drying started");
+            Serial.println("Hand detected");
+        }
+        if (drying) {
+            unsigned long elapsed = millis() - startTime;
+            unsigned long remaining = (dryingDuration - elapsed) / 1000;
+            lcd.setCursor(4, 1);
+            lcd.print("Time: ");
+            lcd.print(remaining);
+            lcd.print("s   ");
+            // Handle gradual PWM ramp-down in the last 8 seconds
+            handlePWMSpeedControl();
+            // Check if the drying duration has expired
+            if (elapsed >= dryingDuration) {
+                // Automatically reset drying process when the time expires
+                fanState = 0;
+                resetDryingProcess();
+            }
+       }
+    }
+    </code>
+  * isHandDetected(): verifică dacă senzorul IR detectează o mână (semnal LOW)
+    <code>
+    int sensorValue = digitalRead(SENSOR_PIN);  // Read the digital value from the sensor
+    if (sensorValue == LOW) {  // If the sensor detects a hand
+       return true;
+    }
+    return false;
+    </code>
+  * handlePWMSpeedControl(): reduce progresiv viteza ventilatorului în ultimele 8 secunde
+    <code>
+    unsigned long elapsedTime = millis() - startTime;
+    if (elapsedTime >= 52000) {  // After 52 seconds, start ramp-down
+        int pwmValue = 0;
+        // Ramp down the PWM speed to 150, 100, 50 over the last 8 seconds
+        if (elapsedTime <= dryingDuration - 7000) {
+          pwmValue = 150;
+        } else if (elapsedTime <= dryingDuration - 4000) {
+          pwmValue = 100;
+        } else if (elapsedTime <= dryingDuration - 1000) {
+          pwmValue = 50;
+        }
+        pwmValue = constrain(pwmValue, 0, 200);
+        // Only print PWM value if it's different from the previous one
+        static int lastPWMValue = -1;
+        if (pwmValue != lastPWMValue) {
+          analogWrite(FAN_PIN, pwmValue);
+          Serial.print("Fan PWM: ");
+          Serial.println(pwmValue);
+          lastPWMValue = pwmValue;  // Update the last PWM value
+        }
+    }
+    </code>
+  * resetDryingProcess(): oprește ventilatorul, afișează „Done!” și revine la starea „Ready”
+    <code>
+    analogWrite(FAN_PIN, 0);  // Stop the fan
+    Serial.print("Fan state: ");
+    Serial.println(fanState);
+    lcd.clear();
+    lcd.setCursor(5, 0);
+    lcd.print("Done!");
+    delay(2000);
+    lcd.clear();
+    lcd.setCursor(5, 0);
+    lcd.print("Ready");
+    drying = false;
+    </code>
+**Validare funcționalități:**
+  Ventilatorul pornește automat la 200 PWM când senzorul detectează o mână.
+  LCD-ul afișează countdown-ul de 60 de secunde în timp real.
+  În ultimele 8 secunde, PWM-ul este redus gradual: 150 → 100 → 50.
+  După terminare, este afișat „Done!”, urmat de revenirea la „Ready”.
+  Pe Serial Monitor se afișează „Hand detected”, valorile PWM și „Fan state: 0” după finalizare.
+**Elemente de noutate:**
+  * Rampă de coborâre a turației ventilatorului pe finalul ciclului
+  * Countdown afișat pe LCD fără blocare
+  * Diagnostic și urmărire prin mesaje în Serial Monitor
+**Optimizări realizate:**
+  * Afișarea valorii PWM în Serial Monitor se face doar atunci când aceasta se modifică, evitând mesaje redundante
+  * Cod structurat în funcții dedicate cu responsabilitate unică
+  * Afișare eficientă pe LCD fără suprascrieri inutile
 ===== Rezultate Obţinute =====
 <note tip>
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+Proiectul funcționează conform așteptărilor.
+Video demonstrativ: https://youtube.com/shorts/mH0Pf0XKjyc?feature=share
 </note>
 ===== Concluzii =====
+Proiectul m-a ajutat să înțeleg mai bine integrarea componentelor hardware cu logica software într-un sistem automat. A fost o experiență practică utilă, care mi-a consolidat noțiunile studiate în cadrul laboratoarelor de PM.
 ===== Download =====
+{{:pm:prj2025:avaduva: dryer.zip}}
-<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 ;-).
-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**.
+===== Bibliografie/Resurse =====
-</note>
-===== Jurnal =====
+**Resurse Hardware:**
+  * [[https://docs.arduino.cc/resources/datasheets/A000066-datasheet.pdf|Datasheet Arduino UNO]]
+  * [[https://www.vishay.com/docs/91017/irf520.pdf|Datasheet IRF520N]]
+  * [[https://arduinomodules.info/ky-032-infrared-obstacle-avoidance-sensor-module/|Senzor IR KY-032]]
+  * [[https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-lcd-uri/2894-lcd-cu-interfata-i2c-si-backlight-albastru.html?search_query=lcd+i2c&results=17|LCD 1602 cu Interfață I2C]]
+**Resurse Software:**
+  * [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/time/millis/|Arduino millis() Reference]]
+  * [[https://tenbaht.github.io/sduino/api/LiquidCrystal_I2C/|LiquidCrystal_I2C Library]]
+  * [[https://docs.arduino.cc/learn/microcontrollers/analog-output/|Arduino PWM Reference]]
-<note tip>
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
-</note>
-===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
-</note>