Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:avaduva:robert_andrei.tache [2025/05/22 21:25]
robert_andrei.tache Fix yt link and diagram
+++ pm:prj2025:avaduva:robert_andrei.tache [2025/05/30 14:34] (current)
robert_andrei.tache Add conclusion
@@ Line 75: / Line 75: @@
 **Biblioteci folosite:**
-  * Servo.h - Folosit initial pentru controlarea servo-urilor
+  * **Servo.h** - Folosit initial pentru controlarea servo-urilor
+  * **avr/sleep.h** - Folosit pentru evitarea busy-waiting
+  * **avr/wdt.h** - Folosit pentru WatchDog Timer
+  * //**avr/power.h** - Folosit pentru debugging/initial pentru functii high-level de power management//
 **Descriere algorithm:**
@@ Line 85: / Line 88: @@
 Dat fiind ca soarele nu se misca foarte rapid, putem regla frecventa acestor cicluri de reglare, sensitivitatea senzorilor (adica cat de mare trebuie sa fie diferenta intre senzori pentru a se face vreo miscare) si pasul servo-urilor, intrucat cu o frecventa mai joasa am dori un pas mai mare.
+In afara acestor ciclii de reglare nu dorim sa consumam multa electricitate, deci oprim ADC-ul si il repornim abia la trezire (cu un pic de asteptare pentru a se stabiliza).
+Aditional, am adaugat si un contor ce se ocupa de numararea ciclilor "activi". Intrucat stim in mod aproximativ) ca soarele este cel mai puternic pe o perioada de ~8 ore, putem limita ciclii de reglare la aceasta perioada. Un contor este folosit pentru a tine cont de numarul de activari a soft-ului, iar dupa ce o perioada de **(ACTIVE_HOURS * 3600) / WDT_INTERVAL_SEC** a trecut (unde WDT_INTERVAL_SEC este 8 si ACTIVE_HOURS este 8) putem sari peste ciclurile de reglare. Dupa ce o alta perioada (24h - restul) a trecut, putem reveni la activarea ciclurilor de reglare.
+Acest contor se incrementeaza la fiecare wake-up din sleep.
+**Elementul de noutate:**
+  * Ciclul de reglare infrecvent (si reglabil) ofera autonomie marita, reglabil in functie de nevoi sau locatie
+  * Consumul este mai departe redus prin folosirea alternanta a servo-urilor
+**Justificarea laboratoarelor folosite:**
+  * **Timer/Intreruperi** - Pentru a nu face busy-waiting (si deci a irosi energie) se folosesc intreruperi pentru activarea ciclurilor
+  * **PWM** - PWM este folosit pentru controlarea servo-urilor in timpul unui ciclu de reglare
+  * **ADC** - Tensiunea de pe pinii A0-A3 sunt cititi pentru a observa lumina detectata pe fiecare senzor de lumina
+  * //**UART** -  Folosit doar pentru debugging//
+**Descrierea codului aplicatiei:**
+  * In functia setup()
+  * - Servo-urile sunt resetate la pozitiile initiale (90 grade)
+  * - Intreruperile ar trebui activate (sunt deja)
+  * In updateServo(bool horizontalUpdate)
+  * - Tensiunile de pe pinii A0-A3 sunt citite pentru a afla diferenta de lumina dintre senzori
+  * - Este calculata media fiecarei fete
+  * - In functie de //horizontalUpdate// urmeaza sa se verifice diferenta pentru servo-ul orizontal sau vertical
+  * - Daca este diferenta suficient de mare (fata de o toleranta prestabilita) servo-ul respectiv se misca
+  * In loop()
+  * - Incrementare activeCycleCount
+  * - Verificare activeCycleCount
+  * - < ACTIVE_LIMIT => Ciclu de reglare
+  * - > ACTIVE_LIMIT si < SLEEP_LIMIT => hibernare
+  * - >= SLEEP_LIMIT => reset la 0
+  * - [Info] Tensiunile citite si pozitiile inregistrate sunt scrise pe terminal
+  * - Sleep, urmand ca dupa 8 secunde sa reinceapa loop-ul
+**Optimizari:**
+Data fiind perioada de operare, servo-urile pot fi restranse sa se miste doar intr-o raza de cateva zeci de grade daca este necesar.
+Ciclul de reglare este impartit in doua sub-cicluri independente (vertical si orizontal) care se alterneaza.
+Pasul este de asemenea reglat dinamic in functie de diferenta inregistrata intre senzori. Desi nu am implementat, ar putea fi afectata pe viitor si de catre perioada dintre cicluri.
+Pin-ul A4 ar putea fi folosit pentru citirea nivelului bateriei, desi nu ar fi folositor in timp ce aceasta este incarcata deoarece MPPT-ul aduce tensiunea la 4.2V cat timp este in functionare panoul solar. - Acest lucru pica mai mult pe partea de hardware.
+**Source Code:**
+[[https://github.com/MekalBoy/arduino-solar-tracker|Github]]
 ===== Rezultate Obţinute =====
-<note tip>
+Panoul solar reuseste sa alimenteze porturile USB cu un amperaj corespunzator incarcarii telefoanelor sau bateriilor externe (~2A) intr-un timp relativ scurt.
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
-</note>
+[[https://youtube.com/shorts/vrDePWRJnq4|Powerbank Charging Demo]]
+Miscarea maxima pe verticala a panoului a trebuit reglata si limitata deoarece nu am luat in calcul diferenta in forta supusa servo-ului atunci cand panoul este la un unghi mai extrem. Daca reusesc sa obtin servo-uri mai puternice intre timp le voi inlocui pe cele existente actual.
 ===== Concluzii =====
+Desi proiectul se descurca bine in mediul "de laborator", ar trebui sa ofer mai multa atentie pachetului din jur pentru a-l face usor de manevrat si protejat impotriva vremii. Marimea panoului face aceasta protectie sa necesite o suprafata destul de mare, ceea ce ma impedica (din motive de cost) sa il incastrez cu materiale mai interesante decat o cutie de carton.
+Voi continua sa folosesc panoul pe post de sursa de energie pentru incarcator de baterii/powerbank. Deoarece spatiul este restrictiv si nu este nevoie de miscare in interior, restul de sistem va fi dezbinat si folosit ulterior in alte proiecte.
 ===== Download =====
@@ Line 104: / Line 164: @@
 ===== Jurnal =====
-<note tip>
+  * 22 Mai - Am adunat toate piesele printate 3D pentru structura.
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
+  * 24 Mai - Avand in vedere prognoza meteo pentru urmatoarea saptamana am procurat un proiector de lumina LED 150W pentru a putea face demo la incarcare live.
-</note>
+{{:pm:prj2025:avaduva:prognoza_meteo_24mai.jpg?378|}}
+{{:pm:prj2025:avaduva:reflector_24mai.jpg?256|}}
+  * 25 Mai - Partea software a fost mai mult sau mai putin finalizata.
+  * 26 Mai - Am observat o mica problema in cadrul structurii, si anume ca servo-urile nu suporta greutatea adunata a tuturor componentelor atunci cand sunt laolalta si la unghiuri >20 grade. Astfel a trebuit sa modific una din piesele de structura, sa o reprintez, si apoi sa pun servo-uri mai puternice [[https://www.optimusdigital.ro/en/servomotors/1520-mg996-digital-metal-servomotor-90.html|MG996]] ([[https://components101.com/sites/default/files/component_datasheet/MG996R%20Datasheet.pdf|Datasheet]]) capabile de a suporta greutatea impreunata chiar si la unghiuri extreme.
+{{:pm:prj2025:avaduva:big_leg_servo.png?256|}}
+  * 28 Mai - Am procurat piesa nou-printata. Din pacate am uitat sa extind si gaurile pentru acces usor la gauri pentru insurubare. I could snap off the leg... nah, I'd tape.
+{{:pm:prj2025:avaduva:taped.jpg?256|}}
+  * 29 Mai - Am modificat codul pentru a lua in calcul raza mai mica de miscare (90 grade in loc de 180) a servo-urilor noi.
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+**Resurse Hardware**
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
-</note>
+Dat fiind ca nu doresc sa pun multa presiune pe servo-uri am cautat un design de structura care sa limiteze forta ajunsa pe acestea. Am ajuns eventual la design-ul [[https://www.thingiverse.com/thing:53321|Dual Axis Solar Tracker de OpenSourceClassroom]], urmand sa printez o parte din aceste piese 3D.
+**Resurse Software**
+Pentru a ma informa mai bine despre cum sa scad consumul placutei (si deci a creste autonomia) am urmat exemplele de aici:
+https://www.gammon.com.au/power - in particular "Sketch H" (Waking from sleep with a timer); alaturi de mai multe postari de pe [[https://forum.arduino.cc/|forumul Arduino]].
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>