Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:fstancu:cristina.drinciu [2025/05/25 18:05]
cristina.drinciu [Software Design]
+++ pm:prj2025:fstancu:cristina.drinciu [2025/05/30 13:42] (current)
cristina.drinciu [Hardware Design]
@@ Line 103: / Line 103: @@
 {{:pm:prj2025:fstancu:poza2_amp.jpg?350 |}} {{:pm:prj2025:fstancu:poza4_amp.jpg?350|}}
 {{:pm:prj2025:fstancu:poza3_amp.jpg?350 |}} {{:pm:prj2025:fstancu:poza1_amp.jpg?350|}}
+{{:pm:prj2025:fstancu:final_project1.jpeg?350|}} {{:pm:prj2025:fstancu:final_project.jpeg?350|}}
 Link catre poze si video demonstrativ: [[https://drive.google.com/drive/folders/1RUL_uXa5XXPFie1JvUg6ljKmbEH5EQQS | aici ]]
@@ Line 143: / Line 144: @@
 === I2C (TWI) ===
 __//Rol://__ Interfața I²C (TWI) generică, folosită pentru a comunica cu DAC-ul MCP4725 la ~400 kHz.
+{{:pm:prj2025:fstancu:amp_twcr.png?500|}}
 Ce face fiecare functie:
@@ Line 267: / Line 270: @@
 __//Rol://__ Preluare continuă de semnal analogic și declanșare ISR pentru procesare.
+{{:pm:prj2025:fstancu:amp_admux.png?500|}}
+{{:pm:prj2025:fstancu:amp_adcsra.png?500|}}
+{{:pm:prj2025:fstancu:amp_adcsrb.png?500|}}
 Avem urmatoarele setari pentru registre:
@@ Line 327: / Line 337: @@
       * DAC → ieșire audio analogic
-===== Rezultate Obţinute =====
+===== Rezultate Obţinute si Performanta =====
-<note tip>
+Amplificatorul functioneaza destul de bine, putand sa genereze un semnal audio destul de bun.
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+Chiar daca am incercat sa lucrez la o frecventa destul de ridicata pentru a avea un sample rate cat mai mare, notele joase sunt redate foarte clar iar cele mai inalte sunt redate o idee mai prost, avand o frecventa destul de mare si masuratorile nu sunt atat de accurate.
-</note>
-===== Concluzii =====
+=== Optimizarile folosite pentru a obtine performante si imbunatiri care pot fi adaugate ===
-===== Download =====
+**1) Free-Running ADC**
-<note warning>
+  * Folosim ADC în Free-Running Mode pentru conversii continue la rata stabilită de prescaler, fără a reporni manual conversia la fiecare eşantion.
-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**.
+  * Avantaj: latență minimă între eşantioane și utilizare eficientă a CPU în ISR
-</note>
+**2) Intreruperi**
+  * toată logica de procesare audio (distorsiune, tremolo, delay) se execută în ISR(ADC_vect), eliminând buclele de polling
+  * debounce butoane și toggle LED se fac în ISR-uri separate (PCINT2 si TIMER0), evitând blocarea buclei principale.
+**3) Math Library**
+  * Tremolo folosește sinf() din <math.h>, costisitor în cicluri CPU
+  * Pentru o versiune și mai rapidă, se poate înlocui cu un tabel de valori pre-calculate (lookup table) pentru LFO.
+**4) Buffer Circular Fix-Size pentru Delay**
+  * Delay folosește un buffer circular simplu, cu indexare modulară, pentru acces și scriere în timp constant (O(1)).
+  * Dimensiunea buffer-ului (980) este un compromis între intârziere perceptibilă și consum de memorie SRAM (≈2 KB).
+=== Frecvente ale proiectului ===
+**1) Rata de eşantionare ADC: ~10 kHz**
+Prescaler ADC = 64 la 16 MHz → ADC clock ≈ 250 kHz → 25 cicluri pe conversie → ~10 k conversii/s, fiind suficient pentru frecventele relevante ala chitarii.
+**2) LFO Tremolo: 5 Hz**
+Frecvență perceptibilă plăcută de modulare de volum. Phase increment pre-calculatează saltul de fază pe eşantion, fără recalcule de frecvență în timp real.
+**3) Timer Debounce: 1 kHz (1 ms tick)**
+Asigură o rata de debounce robustă în maxim 50 ms fără pierderi de evenimente.
+**4) I2C (TWI): ~400 kHz**
+Comunicarea cu DAC la fast-mode pentru a corespunde celor 10 k eşantioane/s și overhead-ul I2C.
+=== Estimarea Consumului de Putere ===
+  * Microntroller ATmega328P in mod normal (16 MHz, Vcc = 5 V): ~10–20 mA
+  *  DAC MCP4725: ~0.5 mA
+  *  LM358: fiecare canal ~0.7 mA
+  *  LED-uri și Butoane: LED-uri aprinse (3 × 2 mA) = ~6 mA maxim
+ **Total:**
+I_total≈15mA (MCU)+1mA (DAC)+2mA (LM358)+6mA (LED)**≈24mA**
+**Putere:**
+P=V×I≈5V×24mA=**120mW**
+===== Concluzii =====
+Acest proiect a fost o modalitate perfecta de a aprofunda cunostiintele atat de proiectarea microprocesoarelor, a laboratoarelor de la aceasta materie, cat si mai important, cunostiintele de electronica. Constructia partii de HARDWARE a fost o provocare. In final, sunt multumita de outcome. :-D
 ===== Jurnal =====
@@ Line 349: / Line 414: @@
 Mai: Descriere detaliata pentru hardware si modificare liste de componente.
+Mai: Decriere detaliata Software + estimarea puterii consumate si optimizarile facute
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+Datasheet LM358: [[https://www.onsemi.com/download/data-sheet/pdf/lm358-d.pdf | LINK]]
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
-</note>
+Datasheet MCP4725: [[https://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/22039d.pdf | LINK]]
+Datasheet ArduinoUno ATmega328p: [[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf | LINK]]
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>
+{{:pm:prj2025:fstancu:pm_amp.zip| Arhiva aici}}