Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:avaduva:ioana.boari [2025/05/18 14:46]
ioana.boari [Hardware Design]
+++ pm:prj2025:avaduva:ioana.boari [2025/05/24 12:19] (current)
ioana.boari [Bibliografie/Resurse]
@@ Line 114: / Line 114: @@
     * GND → **GND**
   * Configurat ca: `INPUT_PULLUP` → logică activă pe LOW.
-  * Motivatie: Pinul D2 este unul dintre puținii pini de pe Arduino UNO care suportă întreruperi externe (INT0). Permite reacție imediată fără polling.
+  * Motivatie: Pinul D2 este unul dintre puținii pini de pe Arduino UNO care suportă întreruperi externe (INT0). Permite reacție imediată fără busy waiting.
 . **Breadboard + cabluri jumper**
@@ Line 126: / Line 126: @@
 ===== Software Design =====
+==== Mediu de dezvoltare ====
+  * **Arduino IDE** (versiunea 2.3.6)
+  * Microcontroller: **Arduino UNO**
+==== Descrierea codului aplicației (firmware) ====
+Proiectul a fost dezvoltat folosind mediul de dezvoltare **Arduino IDE**, în limbajul **C++**, și utilizează funcționalități precum: comunicație I2C, UART, semnal PWM, GPIO și întreruperi externe.
+Sistemul are trei stări:
+  - **0 - activ**: sistemul monitorizează vibrațiile.
+  - **1 - alertă**: se declanșează alarma prin buzzer, LED-uri si mesaj pe ecranul LCD.
+  - **2 - standby**: sistemul este oprit până la reactivare prin apăsarea butonului.
+Trecerea între stări se realizează folosind o variabilă globală `systemState` și un flag `buttonPressed` setat printr-o întrerupere externă.
+==== Biblioteci utilizate ====
+  * `Wire.h` – pentru comunicația I2C cu senzorul MPU6050 și ecranul LCD.
+  * `LiquidCrystal_I2C.h` – pentru controlul LCD-ului 1602 prin I2C.
+==== Algoritmi și structuri implementate ====
+  * **Calibrare automată**: la fiecare pornire sau repornire, se preiau 100 de citiri de la senzor și se calculează media pentru fiecare axă:
+    <code>
+    accX_ref = sumX / 100;
+    accY_ref = sumY / 100;
+    accZ_ref = sumZ / 100;
+    </code>
+    * **Monitorizarea vibrațiilor**: în `loop()`, diferențele dintre valorile actuale și cele calibrate sunt comparate cu un prag:
+    <code>
+    int deltaX = abs(accX - accX_ref);
+    if (deltaX > threshold) {
+      // declanșează alerta
+    }
+    </code>
+  * **Serial Plotter pentru vizualizare live**:
+    <code>
+    Serial.print(accX);
+    Serial.print("\t");
+    Serial.print(accY);
+    Serial.print("\t");
+    Serial.println(accZ);
+    </code>
+  * **Gestionarea stărilor**: folosind `systemState`, sistemul comută între monitorizare, alertă și standby.
+  * **Gestionarea unui buton cu întrerupere externă**: pentru resetarea sau reactivarea sistemului fără polling:
+    <code>
+    attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(buttonPin), onButtonPress, FALLING);
+    </code>
+==== Funcții implementate ====
+  * `setup()` – inițializează pinii, senzorii, LCD-ul, Serial și I2C.
+  * `loop()` – logica principală bazată pe `systemState`.
+  * `readAccel()` – citește valorile X, Y, Z de la senzor.
+  * `calibreazaSistemul()` – afișează countdown și efectuează calibrarea.
+  * `playStartupTone()`, `playShutdownTone()` – semnale sonore PWM.
+  * `stopAlarm()` – oprește alarma și LED-urile.
+  * `onButtonPress()` – handler pentru întreruperea butonului.
+==== Validare funcționalități ====
+  * Sistemul a fost testat în mai multe scenarii prin lovirea suprafeței de sprijin.
+  * **Serial Monitor** și **Serial Plotter** oferă confirmare în timp real.
+  * Comportamentul sistemului corespunde așteptărilor:
+    - Alerta se declanșează la vibrații.
+    - Sistemul poate fi oprit și repornit.
+    - Mesajele sunt afișate corect pe LCD.
+==== Elemente de noutate ====
+  * **Vizualizare live în Serial Plotter** a valorilor de accelerare.
+  * **Calibrare în timp real** în paralel cu afișarea countdown-ului.
+  * **Semnalizare diversă**: luminoasă, sonoră, textuală.
+==== Calibrarea senzorului ====
+  * Se face automat la pornire sau reset.
+  * În timpul afișării countdown-ului de 5 secunde pe LCD, se fac 100 de citiri:
+    <code>
+    for (int j = 0; j < 20; j++) {
+      readAccel();
+      sumX += accX;
+      delay(50);
+    }
+    </code>
+  * Media valorilor se folosește ca punct de referință pentru detecția vibrațiilor ulterioare.
+==== Optimizări realizate ====
+  * Folosirea delay-urilor precise în `calibreazaSistemul()` pentru preluare distribuită a datelor.
+  * Evitarea polling-ului prin folosirea unei întreruperi pentru buton.
+  * Funcții separate pentru fiecare responsabilitate logică - **modularizare**.
-<note tip>
-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>
 ===== Rezultate Obţinute =====
@@ Line 163: / Line 242: @@
 ===== Download =====
-<note warning>
+{{:pm:prj2025:avaduva:detector_de_vibratii_in_cutremure.zip|}}
-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**.
-</note>
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+**Resurse Hardware**
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+  * [[https://www.optimusdigital.ro/ro/|Optimus Digital]] – magazin online pentru componente electronice
-</note>
+  * [[https://www.emag.ro/modul-giroscop-mpu-6050-gy-521-accelerometru-arduino-3-axe-2-1-cm-x-1-1-cm-x-0-3-cm-albastru-c7/pd/DL3G1QYBM/|Modul MPU6050 (eMAG)]] – senzor accelerometru + giroscop folosit în proiect
+**Resurse Software**
+  * [[https://www.arduino.cc/en/software|Arduino IDE]] – mediu de dezvoltare folosit pentru scrierea și încărcarea codului
+  * [[https://docs.arduino.cc/libraries/liquidcrystal/|LiquidCrystal_I2C Library]] – afișare mesaje pe LCD cu interfață I2C
+  * [[https://www.arduino.cc/en/reference/wire|Wire Library]] – pentru comunicația I2C între Arduino și senzorul MPU6050
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>