Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:eradu:alexandru.ionita03 [2025/05/25 16:53]
alexandru.ionita03 [Download]
+++ pm:prj2025:eradu:alexandru.ionita03 [2025/05/25 20:15] (current)
alexandru.ionita03 [Bibliografie/Resurse]
@@ Line 60: / Line 60: @@
 {{:pm:prj2025:eradu:alexandru-andrei_ionita_pm_circuit.png?700|}}
-===== Software Design =====
+===== Cod =====
+<note warning>
+#include <avr/io.h>  \\
+#include <avr/interrupt.h>  \\
+#include <util/delay.h>  \\
+#define LED_PIN PB7  \\
+#define BUTTON_PIN PD2  \\
+#define BUZZER_PIN PH4  \\
+void uart_init() {  \\
+UBRR0H = 0;  \\
+UBRR0L = 103;  \\
+UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0);  \\
+UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);  \\
+}  \\
+void uart_tx(char c) {  \\
+while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));  \\
+UDR0 = c;  \\
+}  \\
+void uart_print(const char *s) {  \\
+while (*s) uart_tx(*s++);  \\
+}  \\
+volatile uint8_t btn_flag = 0;  \\
+ISR(INT0_vect) { btn_flag = 1; }  \\
+void pwm_init() {  \\
+DDRB |= (1 << PB4);  \\
+TCCR2A = (1 << COM2A1) | (1 << WGM20);  \\
+TCCR2B = (1 << CS21);  \\
+OCR2A = 0;  \\
+}  \\
+void adc_init() {  \\
+ADMUX = (1 << REFS0);  \\
+ADCSRA = (1 << ADEN) | (1 << ADPS2);  \\
+}  \\
+uint16_t adc_read(uint8_t ch) {  \\
+ADMUX = (ADMUX & 0xF0) | (ch & 0x0F);  \\
+ADCSRA |= (1 << ADSC);  \\
+while (ADCSRA & (1 << ADSC));  \\
+return ADC;  \\
+}  \\
+void spi_init() {  \\
+DDRB |= (1 << PB2) | (1 << PB1) | (1 << PB0);  \\
+SPCR = (1 << SPE) | (1 << MSTR);  \\
+PORTB |= (1 << PB0);  \\
+}  \\
+uint8_t spi_transfer(uint8_t data) {  \\
+SPDR = data;  \\
+while (!(SPSR & (1 << SPIF)));  \\
+return SPDR;  \\
+}  \\
+void twi_init() {  \\
+TWSR = 0;  \\
+TWBR = 72;  \\
+TWCR = (1 << TWEN);  \\
+}  \\
+void twi_start() {  \\
+TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWSTA) | (1 << TWEN);  \\
+while (!(TWCR & (1 << TWINT)));  \\
+}  \\
+void twi_stop() {  \\
+TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWSTO);  \\
+}  \\
+uint8_t twi_write(uint8_t data) {  \\
+TWDR = data;  \\
+TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN);  \\
+while (!(TWCR & (1 << TWINT)));  \\
+return (TWSR & 0xF8);  \\
+}  \\
+void setup() {  \\
+DDRB |= (1 << LED_PIN);  \\
+DDRH |= (1 << BUZZER_PIN);  \\
+DDRD &= ~(1 << BUTTON_PIN);  \\
+PORTD |= (1 << BUTTON_PIN);  \\
+uart_init();  \\
+EICRA |= (1 << ISC01);  \\
+EIMSK |= (1 << INT0);  \\
+sei();  \\
+pwm_init();  \\
+adc_init();  \\
+spi_init();  \\
+twi_init();  \\
+uart_print("Ceas multi-lab\r\n");  \\
+}  \\
+void delay_ms(uint16_t ms) {  \\
+while(ms--) _delay_ms(1);  \\
+}  \\
+void loop() {  \\
+PORTB |= (1 << LED_PIN);  \\
+delay_ms(300);  \\
+PORTB &= ~(1 << LED_PIN);  \\
+delay_ms(300);  \\
+uart_print("Salut!\r\n");  \\
+if (btn_flag) {  \\
+uart_print("Buton INT0!\r\n");  \\
+PORTH |= (1 << BUZZER_PIN);  \\
+delay_ms(100);  \\
+PORTH &= ~(1 << BUZZER_PIN);  \\
+btn_flag = 0;  \\
+}  \\
+static uint8_t duty = 0;  \\
+OCR2A = duty;  \\
+duty += 32;  \\
+uint16_t val = adc_read(0);  \\
+char buf[32];  \\
+float temp = val * (5.0 / 1023.0) * 20;  \\
+snprintf(buf, sizeof(buf), "Temp: %.1f C\r\n", temp);  \\
+uart_print(buf);  \\
+PORTB &= ~(1 << PB0);  \\
+uint8_t resp = spi_transfer(0xAA);  \\
+PORTB |= (1 << PB0);  \\
+twi_start();  \\
+uint8_t status = twi_write(0xD0);  \\
+if (status == 0x18) uart_print("RTC gasit!\r\n");  \\
+else uart_print("RTC lipsa!\r\n");  \\
+twi_stop();  \\
+delay_ms(1000);  \\
+}  \\
+int main(void) {  \\
+setup();  \\
+while (1) {  \\
+loop();  \\
+}  \\
+}  \\
-<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 =====
-<note tip>
+<note>
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+Lab 0 (GPIO): pinii pentru buzzer, display 8 segmente
-</note>
-===== Concluzii =====
+Lab 1 (UART): Serial Monitor + SoftwareSerial pentru Bluetooth HC-05, primești/setezi alarmă/radio de la PC sau app BT.
-===== Download =====
+Lab 3 (Timere, PWM): PWM pe buzzer, toggling cu millis().
-<note warning> \
+Lab 5 (SPI): Citire fisiere SD Card
-#include <Wire.h>
-#include <LiquidCrystal_I2C.h>
-#include <RTClib.h>
-#include <TM1637Display.h>
-#include <SoftwareSerial.h>
-#include <RDA5807M.h>
-#define BUZZER_PIN 7
+Lab 6 (I2C): RTC DS3231, LCD, Radio RDA5807M – toate pe I2C.
-#define TM1637_DIO 4
+</note>
-#define TM1637_CLK 5
+===== Rezultate Obţinute =====
-#define BUTTON_PIN 2
-#define POT_PIN A7
-#define BT_RX 8
-#define BT_TX 9
-LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
+<note tip>
-RTC_DS3231 rtc;
+În urma dezvoltării proiectului „Ceas multifuncțional”, am obținut următoarele rezultate:
-TM1637Display display(TM1637_CLK, TM1637_DIO);
-SoftwareSerial btSerial(BT_RX, BT_TX);
-RDA5807M radio;
+Funcționalitate completă hardware: Toate modulele hardware au fost conectate și testate — ceas RTC, afișaj LCD I2C, display TM1637, buzzer de alarmă, modul radio FM și MP3 player cu amplificator.
-volatile bool alarmTriggered = false;
+Afișaj ora și dată: Ceasul afișează în timp real ora și data atât pe LCD I2C, cât și pe display-ul TM1637 cu 4 cifre.
-int alarmHour = 8, alarmMinute = 0;
-bool alarmActive = false;
-unsigned long lastBeepTime = 0;
-bool buzzerState = false;
-void IRAM_ATTR handleButton() {
+Alarmă sonoră: Sistemul permite programarea unei alarme, care activează buzzer-ul la ora setată și afișează un mesaj pe LCD.
-  alarmActive = false;
-  digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
-  lcd.setCursor(0, 1);
-  lcd.print("Alarma oprita!   ");
-}
-void setup() {
+Redare audio: Am reușit să comut între două surse audio (radio FM sau MP3 player), semnalul fiind amplificat și, opțional, redat pe difuzor.
-  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
-  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
-  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_PIN), handleButton, FALLING);
+Interfață Bluetooth: Utilizatorul poate seta ora alarmei, poate schimba frecvența radio sau melodia de pe MP3 player direct dintr-o aplicație pe telefon, folosind modulul Bluetooth HC-05.
-  Serial.begin(9600);
+Cod modular, utilizare registre: Pentru testare și validare, am implementat funcționalitățile atât cu biblioteci, cât și direct pe registre AVR, pentru a ilustra cunoștințele teoretice și practice dobândite la fiecare laborator.
-  btSerial.begin(9600);
-  Wire.begin();
+Testare și prezentare: Proiectul a fost testat pe breadboard și poate fi demonstrat live, atât cu, cât și fără unele componente (ex: difuzor), arătând fluxul semnalului și interacțiunea dintre module.
-  lcd.init(); lcd.backlight();
+</note>
-  rtc.begin();
-  display.setBrightness(0x0f);
-  radio.init();
-  radio.setFrequency(10390);
-  lcd.setCursor(0, 0);
+===== Concluzii =====
-  lcd.print("Ceas multi-lab!");
-}
-void loop() {
+Proiectul a validat atât integrarea hardware a componentelor electronice diverse, cât și implementarea software pe platforma Arduino/AVR, acoperind temele principale din laboratoarele de microcontrolere: GPIO, UART, întreruperi, ADC, PWM, SPI și I2C, precum și comunicarea wireless și interfața cu utilizatorul.
-  DateTime now = rtc.now();
-  int hh = now.hour();
-  int mm = now.minute();
-  int ss = now.second();
-  int timeVal = hh * 100 + mm;
-  display.showNumberDecEx(timeVal, 0b01000000, true);
-  if (Serial.available()) {
-    String cmd = Serial.readStringUntil('\n');
-    handleCommand(cmd);
-  }
-  if (btSerial.available()) {
-    String cmd = btSerial.readStringUntil('\n');
-    handleCommand(cmd);
-  }
-  if (alarmActive) {
-    unsigned long t = millis();
-    if (t - lastBeepTime > 300) {
-      buzzerState = !buzzerState;
-      analogWrite(BUZZER_PIN, buzzerState ? 180 : 0);
-      lastBeepTime = t;
-    }
-    lcd.setCursor(0, 1);
-    lcd.print("ALARMA!       ");
-  } else {
-    digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);
-  }
-  lcd.setCursor(0, 0);
-  lcd.printf("%02d:%02d:%02d T:%.1f ", hh, mm, ss, temp);
-  if (!alarmActive && hh == alarmHour && mm == alarmMinute && ss == 0) {
+===== Bibliografie/Resurse =====
-    alarmActive = true;
-  }
-  delay(50);
-}
-void handleCommand(String cmd) {
+==== Software ====
-  cmd.trim();
+<note>
-  if (cmd.startsWith("ALARM ")) {
+Arduino Documentation & Tutorials
-    int sep = cmd.indexOf(':');
+https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage
-    if (sep > 0) {
-      alarmHour = cmd.substring(6, sep).toInt();
-      alarmMinute = cmd.substring(sep+1).toInt();
-      Serial.println("Setat alarma la " + String(alarmHour) + ":" + String(alarmMinute));
-      btSerial.println("Setat alarma la " + String(alarmHour) + ":" + String(alarmMinute));
-    }
-  } else if (cmd.startsWith("RADIO ")) {
-    float freq = cmd.substring(6).toFloat() / 100;
-    radio.setFrequency(freq);
-    Serial.println("Radio: " + String(freq, 2));
-    btSerial.println("Radio: " + String(freq, 2));
-  }
-}
-</note>
+PlatformIO Documentation
+https://docs.platformio.org/
-===== Jurnal =====
-<note tip>
+Librăria “avr-libc” și manualul de programare AVR
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
+https://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/index.html
 </note>
+==== Hardware: ====
-===== Bibliografie/Resurse =====
 <note>
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+ATmega2560 Datasheet
+https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/ATmega2560-Data-Sheet-DS40002211A.pdf
+Optimus Digital – Fise tehnice module
+Modul RTC DS3231 - https://www.optimusdigital.ro/ro/altele/1102-modul-cu-ceas-in-timp-real-ds3231.html
+Modul MP3 YX5200 - https://www.optimusdigital.ro/ro/audio-altele/2146-modul-de-redare-mp3-in-miniatura.html
+Modul Radio RDA5807M - https://www.optimusdigital.ro/ro/wireless-radio-fm/745-modul-radio-fm-rda5807m.html
+Modul Bluetooth HC-05 - https://www.optimusdigital.ro/ro/wireless-bluetooth/153-modul-bluetooth-master-slave-hc-05-cu-adaptor.html
 </note>
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>