Nume: Zugravescu Adina-Andreea

Grupa: 331CD

Lista de componente:

• Arduino UNO 16U2
  
• Senzor IR KY-032
  
• LCD 1602 cu I2C
  
• MOSFET IRF520N
  
• Diodă 1N4007 (flyback pentru protecție)
  
• Condensator ceramic 47nF (filtrare zgomot)
  
• Rezistență 220Ω
  
• Rezistență 10kΩ
  
• Breadboard
  
• Ventilator 12V (PC fan)
  
• Fire jumper
  

Diagrama circuit

1. Conectare senzor IR (KY-032):
   - GND la GND de pe Arduino
   - VCC la +5V de pe Arduino
   - OUT la pinul digital D2 de pe Arduino
   - EN lăsat neconectat

2. Conectare LCD 1602 cu interfață I2C:
   - GND la GND de pe Arduino
   - VCC la +5V de pe Arduino
   - SDA la pinul A4 de pe Arduino
   - SCL la pinul A5 de pe Arduino

3. Conectare ventilator 12V:
   - GND la drain al MOSFET-ului IRF520N
   - VCC la +5V de pe USB
   - Source-ul MOSFET-ului la GND
   - Gate-ul MOSFET-ului la pinul D3 (PWM) al Arduino, printr-o rezistență de 220Ω

4. Alte componente:
   - Diodă 1N4007 în paralel cu ventilatorul: catodul la +5V, anodul la drain
   - Rezistență de pull-down de 10kΩ între gate și GND (pentru a menține MOSFET-ul oprit când nu e activat)
   - Condensator ceramic de 47nF între +5V și GND pentru filtrarea alimentării

Notă: GND-ul Arduino și GND-ul alimentării externe sunt unite pe breadboard pentru a asigura masă comună.

Mediu de dezvoltare: Arduino IDE

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
• loop(): verifică senzorul, declanșează ciclul de uscare și gestionează afișajul
• isHandDetected(): verifică dacă senzorul IR detectează o mână (semnal LOW)
• handlePWMSpeedControl(elapsed): reduce progresiv viteza ventilatorului în ultimele 8 secunde
• resetDryingProcess(): oprește ventilatorul, afișează „Done!” și revine la starea „Ready”

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

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.

automatic_dryer.zip

Resurse Hardware:

• Datasheet Arduino UNO
• Datasheet IRF520N
• Senzor IR KY-032
• LCD 1602 cu Interfață I2C

Resurse Software:

• Arduino millis() Reference
• LiquidCrystal_I2C Library
• Arduino PWM Reference