Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:avaduva:adina.zugravescu [2025/05/13 18:27]
adina.zugravescu
+++ 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 77: / Line 77: @@
     LiquidCrystal_I2C.h – pentru controlul afișajului LCD 1602 cu interfață I2C
-**Structura logică și funcționarea sistemului**
+**Descrierea codului aplicației:**
-  * Sistemul este organizat pe bază de stări logice: standby → activare → finalizare → revenire. \\
+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”.
-  * În starea de standby, se monitorizează constant ieșirea digitală a senzorului IR pentru a detecta prezența unei mâini (cu digitalRead).  \\
-  * La declanșare, se trece în starea de uscare: se pornește ventilatorul folosind un semnal PWM aplicat unui tranzistor MOSFET. \\
-  * Este folosită o structură de temporizare software cu millis(), ce permite măsurarea duratei fără blocarea execuției. \\
-  * Pe toată durata uscării, LCD-ul este actualizat continuu cu un countdown. \\
-  * După expirarea celor 60 de secunde, sistemul oprește ventilatorul, afișează mesajul „Done!” și revine în starea inițială („Ready”). \\
-**Definiții, Variabile și Funcții:**
+**Algoritmi și structuri implementate:**
-#define FAN_PIN 3
+  * Sistem pe stări logice: standby → activare → rampă PWM → finalizare → standby \\
-  pinul D3 de pe Arduino este utilizat pentru controlul ventilatorului
+  * 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 \\
-#define SENSOR_PIN 2
+  * Afișare dinamică pe LCD: mesajele și countdown-ul sunt actualizate în timp real \\
-  pinul D2 de pe Arduino primește semnalul digital de la senzorul IR
+  * Optimizare a mesajelor transmise în Serial Monitor: evitarea afișărilor redundante \\
-LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2)
-  obiect care controlează un afișaj LCD 1602 conectat prin interfață I2C, cu adresa 0x27
-bool drying
-  indică dacă sistemul se află în starea activă de uscare
-unsigned long startTime
+**Funcții implementate:**
-  momentul în care a început uscarea
+  * 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();
-const unsigned long dryingDuration
+        // If not currently drying and a hand is detected
-– durata uscării în milisecunde (60 secunde)
+        if (!drying && isHandDetected()) {
+            drying = true;
-setup()
+            startTime = millis();
-  configurare pini pentru ventilator și senzor, inițializare LCD
+            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);
-loop()
+    lcd.clear();
-  logică principală de control și afișare
+    lcd.setCursor(5, 0);
+    lcd.print("Ready");
-millis()
+    drying = false;
-  temporizare non-blocantă pentru countdown
+    </code>
-analogWrite(FAN_PIN, duty)
-  control PWM pentru ventilator
-lcd.*()
-  pentru inițializarea și manipularea afișajului
+**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 =====
@@ Line 133: / Line 224: @@
 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: automatic_dryer.zip}}
+{{:pm:prj2025:avaduva: dryer.zip}}
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+**Resurse Hardware:**
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+  * [[https://docs.arduino.cc/resources/datasheets/A000066-datasheet.pdf|Datasheet Arduino UNO]]
-</note>
+  * [[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]]