This is an old revision of the document!
Smart Thermometer System
Introducere
- Proiectul constă într-un sistem embedded ce măsoară temperatura ambientală folosind senzorul analogic LM35 și afișează valoarea citită pe un LCD 16×2.
- Scopul este dezvoltarea unui sistem embedded complet funcțional, cu integrare hardware și software, folosind periferice standard ale microcontrollerului STM32F103CBTx.
- Ideea proiectului a plecat de la necesitatea unui instrument simplu și eficient de măsurare a temperaturii ambientale, integrabil ușor în aplicații casnice sau industriale.
- Este un proiect util atât educațional cât și practic, exersând concepte embedded precum GPIO, ADC, LCD, UART, întreruperi, temporizatoare și PWM.
Descriere generală
Schemă bloc cu modulele hardware și software + descrierea interacțiunii dintre ele.
- LM35 convertește temperatura în semnal analogic
- ADC0804 convertește semnalul analogic în valoare digitală
- STM32F103 primește datele convertite prin GPIO
- LCD 16×2 afișează temperatura măsurată
- Buzzerul pornește dacă temperatura depășește un prag critic
- UART trimite valorile către un PC pentru monitorizare
- Butonul permite calibrare sau reset prin întrerupere externă
Hardware Design
- Listă de piese
- Scheme electrice (urmează)
- Diagrame de semnal (PWM, ADC)
Bill of Materials (BOM)
| Componentă | Model | Interfață | Link / Datasheet |
|---|---|---|---|
| Microcontroller | STM32F103CBTx | GPIO, UART | [STM32F103CBT6 datasheet](https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f103c8.pdf) |
| Senzor temperatură | LM35DZ | Analog | [LM35 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf) |
| Convertor ADC | ADC0804 | Paralel (8b) | [ADC0804 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/adc0804.pdf) |
| LCD 16×2 | HD44780 | GPIO 4-bit | [HD44780 LCD](https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/HD44780.pdf) |
| Buzzer | - | PWM | - |
| Ventilator DC | - | PWM (motor) | - |
| Buton calibrate | - | GPIO (EXTI) | - |
Pini utilizați:
| Componentă | Pini STM32 | Funcție |
|---|---|---|
| LCD | PB0–PB7 | GPIO (D4–D7 + RS, E) |
| ADC0804 | PA0–PA7 | GPIO input |
| LM35 | ADC0804 IN | Analog |
| UART | PA9 (TX), PA10(RX) | Comunicație PC |
| Buzzer | PA8 | PWM |
| Motor DC | TIM PWM (ex. PA1) | Răcire activă |
| Buton | PC13 | EXTI13 |
Software Design
- PlatformIO (STM32 + libopencm3)
- Biblioteci proprii pentru LCD, ADC, UART
- Algoritmi: citire ADC, afișare LCD, transmitere UART, PWM buzzer/motor, întrerupere buton
Mediu dezvoltare:
- Visual Studio Code + PlatformIO
- Framework: libopencm3
Funcționalități implementate:
- Inițializare periferice: GPIO, ADC, PWM, UART, EXTI
- Afișare continuă temperatură pe LCD
- Transmitere serială (UART) pentru logging
- Pornire buzzer și ventilator dacă temperatura depășește pragul
- Întrerupere externă de la buton pentru calibrare/reset
Rezultate Obţinute
- Proiectul este în stadiu de dezvoltare. Codul software este implementat și testat parțial în simulare. Urmează integrarea fizică a componentelor.
Concluzii
Toate funcționalitățile software au fost definite și implementate modular. Integrarea fizică se va face în săptămânile următoare. Proiectul include concepte din minim 5 laboratoare (GPIO, ADC, UART, PWM, întreruperi).
Download
Codul sursă este disponibil în repository GitHub (urmează publicarea).
Jurnal
- 25.05 – Finalizare arhitectură software și generare cod de bază
- 26.05 – Creare documentație wiki și schemă bloc
Bibliografie/Resurse
Resurse Software
- [libopencm3](https://github.com/libopencm3/libopencm3)
- [PlatformIO Docs](https://docs.platformio.org/)
Resurse Hardware
- [LM35 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf)
- [ADC0804 Datasheet](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/adc0804.pdf)
- [STM32F103CBT6 Datasheet](https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f103c8.pdf)
- [HD44780 LCD](https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/HD44780.pdf)
