Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:avaduva:stefania.tunaru [2025/05/22 23:43]
stefania.tunaru [Algoritmi și Structuri]
+++ pm:prj2025:avaduva:stefania.tunaru [2025/05/25 16:24] (current)
stefania.tunaru [Bibliografie/Resurse]
@@ Line 91: / Line 91: @@
 Proiectul este dezvoltat în Arduino IDE, care oferă un mediu ușor de utilizat pentru programarea și încărcarea codului pe placa Arduino. Tot codul este scris în C++, folosind bibliotecile standard Arduino și logică personalizată pentru implementarea scopului proiectului.
-Stadiul din punctul de vedere al software-ului este aproape de final, funcționalitățile principale sunt integrate complet în codul proiectului și urmează să adaug câteva feature-uri ce țin de stilizare.
+Proiectul a fost finalizat, iar toate funcționalitățile sale au fost prezentate în filmulețul de demo atașat acestei pagini.
 ==== Elementul de noutate al proiectului ====
@@ Line 102: / Line 102: @@
 Am folosit această bibliotecă pentru a controla display-ul LCD care comunică prin interfața I2C și care permite afișarea textului ce oferă informații la numele proiectului, moduri de joc, modul de joc selectat, scor, ecranul de sfărșit de joc, etc. Pentru afișare am folosit comenzi simple precum: **lcd.init()** - inițializează comunicarea cu ecranul LCD, **lcd.backlit()** - activează lumina de fundal a ecranului, **lcd.print()** - afișează textul specificat pe ecranul LCD, **lcd.setCursor()** - setează poziția cursorului unde va fi scris textul și **lcd.clear()** - șterge tot ce e afișat pe ecranul LCD și resetează cursorul la poziția (0, 0).
-  * **Biblioteca Wire.h**
-Am utilizat biblioteca aceasta pentru a activa comunicația I2C între plăcuța Arduino și ecranul LCD.
 ==== Algoritmi și Structuri ====
 Software-ul este organizat ca o mașină cu state finite (FSM) cu două stări principale:
@@ Line 112: / Line 108: @@
 **Logică suplimentară:**
-  * Navigare în meniu – Controlată prin butoane, jucătorul poate schimba modurile de joc.
+  * **Navigare în meniu** – Controlată prin butoane, jucătorul poate schimba modurile de joc.
-  * Managementul greșelilor - Greșelile sunt controizate și semnalate corespunzător prin lumină și sunet, fiind tolerate până la 10 greșeli până la încheierea sesiunii în modul asistat.
+  * **Managementul greșelilor** - Greșelile sunt controizate și semnalate corespunzător prin lumină și sunet, fiind tolerate până la 10 greșeli până la încheierea sesiunii în modul asistat.
-  * Managementul scorului – Scorul curent este afișat și comparat cu highscore-ul în modul autonom.
+  * **Managementul scorului** – Scorul curent este afișat și comparat cu highscore-ul în modul autonom.
-  * Debouncing – Apăsările butoanelor sunt debounced în software, folosind logică de temporizare.
+  * **Debouncing** – Apăsările butoanelor sunt debounced în software, folosind logică de temporizare.
+==== Utilizarea funcționalităților din laborator ====
+  * **Laboratorul 0** - Am folosit Serial.begin(9600) pentru a porni comunicarea serială, necesară în faza de testare și depanare, pentru a afișa valorile citite de la senzori și a verifica funcționarea corectă a componentelor în timpul dezvoltării proiectului.
+  * **Laboratorul 1** - Am folosit pinMode() pentru a configura pinii digitali ca input (pentru butoane) și output (pentru leduri și impulsuri transmise către monede). Am utilizat digitalRead() pentru a citi starea butoanelor de selecție mod. Am folosit digitalWrite() pentru a aprinde/stinge ledurile și pentru a activa impulsurile de curent către monedele corespunzătoare în timpul jocului.
+  * **Laboratorul 2** - Am folosit funcțiile tone(pin, frecvență) și noTone(pin) pentru a genera feedback sonor diferit pentru fiecare coloană dintre greșeli în funcție de coloana pe care se producea greșeala.
+  * **Laboratorul 3** - Am utilizat analogRead() pentru a citi valorile de la fotorezistori (pinii A0-A3). Valorile analogice sunt comparate cu praguri (thresholds[]) pentru a determina dacă un tile nu a fost apăsat, astfel proudcând curent electric către tile-ul respectiv.
+  * **Laboratorul 4** - Am folosit biblioteca LiquidCrystal_I2C.h pentru a controla afișajul pe LCD. Funcțiile lcd.init(), lcd.backlight(), lcd.clear(), lcd.setCursor() și lcd.print() sunt utilizate pentru a afișa meniul, scorurile, greșelile și ecranele de început/final, permițând interacțiunea ușoară cu utilizatorul.
+  * **Laboratorul 5** - Proiectul include un meniu de selecție între cele două moduri de joc (asistent și autonom). Folosirea LCD-ului împreună cu butoanele simulează un sistem interactiv similar unui meniu de joc, iar schimbarea modului se face în funcție de butonul apăsat de utilizator.
+  * **Laborator 6** - Proiectul integrează toate componentele hardware (senzori, leduri, buzzer, impulsuri, butoane, lcd) într-o aplicație coerentă.
 ==== Funcții și Fișiere Sursă ====
+== Scheletul proiectului ==
+Proiectul este structurat în jurul a două moduri de funcționare:
+  * **Modul asistat** - asistentul oferă feedback vizual și sonor utilizatorului pentru a-i semnaliza greșelile.
+  * **Modul autonom** - sistemul detectează tile-urile și simulează atingerea acestora prin intermediul monedelor.
+== Interacțiunea dintre funcționalități ==
+  - **Buton de alegere mod de joc** - utilizatorul apasă unul dintre cele două butoane care poate activa fie funcția asistentMode(), fie funcția autonomMode()
+  - **Fotorezistori** - senzorii sunt montati peste fiecare dintre coloanele jocului pe ecranul dispozitivului utilizat și detectează tile-urile negre folosindu-se de un anumit prag selectat în funcție de sensitivitatea senzorului.
+  - **Feedback vizual și sonor** - în modul asistat pentru fiecare tile detectat se aprinde LED-ul corespunzător coloanei și se emite un sunet specific coloanei prin buzzer. În modul autonom dacă este detectat un tile se generează un impuls către moneda corespunzătoare coloanei pentru a simula apăsarea piesei respective.
+  - **LCD I2C** - utilizat pentru afișarea informațiilor menționate anterior în descrierea proiectului.
+  - **Variabile globale** - pentru scor și numărul de greșeli.
+== Modul de validare a funcționalităților ==
+  * Fiecare fotorezistor a fost testat individual cu Serial.print() pentru a verifica sensitivitatea lor și pentru a determina valorile personalizate de detecție a culorii negre.
+  * LED-urile și buzzer-ul au fost testateprin activare directă cu digitalWrite() și tone(), iar butoanele au fost testate folosind digitalRead().
+  * Am testat fiecare mod de joc separat, pentru asistentMode() am verificat ca feedback-ul funcționa corect pentru semnalarea greșelilor, iar pentru autonomMode() am testat generarea impulsurilor de curent prin monede.
+  * Am testat afișarea pe LCD prin afișarea informațiilor dorite și oferind diferite input-uri.
+  * Am rulat sesiuni diferite de joc și de moduri de joc pentru a mă asigura că flow-ul proiectului este corect și conform specificațiilor.
+== Calibrarea elementelor de senzoristică ==
+Pentru fiecare dintre senzori am testat folosind diferite surse de lumină și de umbră și chiar diferite display-uri (arătând culorile negru/alb) urmărind valorile afișate în Serial Monitor și stabilind astfel valori personalizate de detecție a tile-urilor pentru fiecare fotorezistor.
+== Optimizări ==
+  * Citirea senzorilor fără delay() - am folosit millis() pentru a verifica periodic senzorii, evitând blocarea buclei principale.
+  * Afișarea optimizată pe lcd – actualizez afișajul doar dacă s-a schimbat conținutul, evitând apeluri inutile la lcd.clear() și lcd.print().
+  * Comutarea modurilor prin stare curentă – am folosit o variabilă mod_curent pentru a controla clar tranziția între modurile asistent și autonom.
+  * Debouncing pentru butoane – am folosit millis() pentru a implementa o perioadă de debounce și a evita citiri greșite sau multiple.
+  * Structurare modulară a codului – am separat funcționalitățile în funcții distincte pentru claritate, mentenanță și ușurință în extindere.
 ===== Rezultate ======
+Am reușit devoltarea unui proiect care prezintă cele două funcționalități. Proiectul nu numai că asistă jucătorul în antrenament pentru a-și corecta greșelile realizate prin mesaje sonore și vizuale, dar poate juca pe cont propriu Piano Tiles, stabilind chiar și recorduri în joc. Pentru partea de asistență, jucătorul are dreptul la 5 greșeli și este monitorizat timpul de joc în care a reușit să nu întrecă numărul maxim impus de greșeli, stabilindu-se așa noi recorduri pe baza antrenamentului. Pentru funcționalitatea autonomă, proiectul reușește să se adapteze rapidității jocului și să rezolve singur diverse melodii.
+[[https://youtube.com/shorts/AFzEK7ByMOg]]
 ===== Conclusions ======
+Proiectul a fost unul foarte interesant, care m-a ajutat foarte mult să înțeleg conceptele predate în cadrul laboratorului. Pot spune ca a fost o experiență distractivă în același timp datorită faptului că am avut parte de prima experiență practică pentru dezvoltarea unui proiect, un lucru pe care mi l-am dorit mult timp în timpul facultății. Am avut parte de câteva dificultăți pe care am reușit să le depășesc după ce am urmărit mai multe tutoriale pe internet, însă acestea m-au ajutat să înțeleg cu adevărat funcționalitatea șu utilitatea componentelor utilizate.
 ===== Cod Sursă ======
+[[https://github.com/stefaniaemiliatunaru/Piano-Tiles-Gameplay-Assistant/blob/main/code.cpp]]
 ===== Jurnal ======
 .05.2025 - Am decis tema proiectului și am realizat descrierea inițială a acestuia.
@@ Line 138: / Line 179: @@
 .05.2025 - Am asamblat întregul proiect și am testat funcționalitatea componentelor.
+.05.2025 - Am dezvoltat și am testat partea de software a proiectului.
+.05.2025 - Am realizat testarea finală, videoclipurile pentru demo și am incorporat proiectul într-o cutie pentru a realiza stilizarea proiectului.
 ===== Bibliografie/Resurse ======
+  * [[https://www.arduino.cc/en/Guide/]]
+  * [[https://github.com/johnrickman/LiquidCrystal_I2C]]
+  * [[https://docs.arduino.cc/built-in-examples/basics/AnalogReadSerial/]]
+  * [[https://randomnerdtutorials.com/guide-for-relay-module-with-arduino/]]
+  * [[https://www.instructables.com/Arduino-Plays-Piano-Tiles/]]