Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:fstancu:dan.vrinceanu [2025/05/27 23:58]
dan.vrinceanu [Software Design]
+++ pm:prj2025:fstancu:dan.vrinceanu [2025/05/28 09:28] (current)
dan.vrinceanu [Main application flow]
@@ Line 78: / Line 78: @@
   * LCD-ul afișează din nou: Mod: Manual
-===== Main application flow=====
+==== Motivația Alegerii Bibliotecilor ====
+=== Arduino Libraries ===
+  ==== Motivația Alegerii Bibliotecilor ====
+=== ESP32 Robotics Libraries ===
+  #include <DabbleESP32.h>       // Control Bluetooth cu aplicația mobilă Dabble (GamePad virtual)
+  #include <ESP32Servo.h>        // Compatibilitate PWM pentru control precis al servomotoarelor pe ESP32
+  #include <NewPing.h>           // Măsurători rapide și stabile cu senzorul ultrasonic HC-SR04
+  #include <Wire.h>              // Comunicație I²C între ESP32 și periferice
+  #include <LiquidCrystal_I2C.h> // Afișare text pe LCD 16x2 cu interfață I²C
+Justificare:
+Am ales aceste biblioteci pentru a realiza un sistem robotic autonom cu control manual prin Bluetooth și feedback vizual.
+- `DabbleESP32` permite interacțiunea prin aplicația mobilă fără componente fizice externe.
+- `ESP32Servo` este necesară pentru compatibilitate cu PWM-ul specific ESP32, esențial în orientarea senzorului ultrasonic.
+- `NewPing` asigură măsurători eficiente ale distanței fără blocaje, utile pentru evitarea obstacolelor.
+- `Wire` este standard pentru comunicație I²C, permițând integrarea simplă a mai multor senzori sau afișaje.
+- `LiquidCrystal_I2C` oferă un mod convenabil de a afișa mesaje de stare, diagnostic sau feedback pentru utilizator.
+==== Laboratoarele ====
+=== Laboratorul 0: GPIO ===
+Folosit pentru controlul pinilor digitali – pornirea/opirea motoarelor, citirea stării senzorului IR.
+=== Laboratorul 1: UART ===
+Utilizat pentru comunicarea serială cu computerul prin Serial.begin() – afişează mesaje de stare și debug.
+=== Laboratorul 3: Timere. PWM ===
+PWM este folosit pentru a controla poziția servomotorului (ex: rotirea senzorului ultrasonic pentru detectarea obstacolelor).
+===  Laboratorul 6: I2C ===
+Folosit pentru comunicarea cu ecranul LCD 1602 prin interfața I2C – afişează mesaje despre obstacole, prăpastii sau conexiunea cu aplicația.
+==== Element de Noutate al Proiectului ====
+Integrarea controlului manual prin Bluetooth (Dabble) cu un sistem autonom de evitare a obstacolelor și prăpastiilor.
+Robotul poate schimba direcția și viteza în timp real, oferind feedback pe LCD și folosind un servomotor pentru scanare laterală.
+Această combinație de autonomie și interactivitate mobilă face proiectul versatil și inovator.
+==== Calibrarea senzorilor ====
+Senzor ultrasonic (HC-SR04)
+Am setat o distanță maximă de detecție (200 cm) și un prag pentru obstacol (20 cm).
+Am testat valorile în monitorul serial pentru a verifica funcționarea corectă.
+Senzor IR
+Am calibrat detectarea marginii ca semnal LOW.
+Am verificat comportamentul apropiind senzorul de o margine (ex. masă).
+Servomotor + senzor ultrasonic
+Am setat unghiuri fixe (50° și 130°) pentru scanare laterală.
+Am verificat că senzorul măsoară distanța corect în ambele direcții.
+===== Main application flow =====
 **Setup**
-    * Initializează comunicația serială la 115200 baud.
+    * Inițializează comunicația serială la 115200 baud.
-    * Configurează pinii pentru motoare, senzor IR, ultrasunete și servomotor.
+    * Configurează pinurile pentru:
-    * Atașează servomotorul și îl setează la poziția de mijloc (90°).
+        - Motoare (IN1, IN2, IN3, IN4)
-    * Pornește conexiunea Bluetooth cu Dabble (`Dabble.begin`).
+        - Senzor IR (prăpastie)
-    * Inițializează LCD-ul I2C (pe pini SDA = 25, SCL = 26).
+        - Ultrasunete (TRIG, ECHO)
-    * Afișează mesaj de așteptare pe ecran.
+        - Servomotor (SERVO_PIN)
+    * Atașează servomotorul și îl poziționează inițial la 90°.
+    * Inițializează conexiunea Bluetooth cu aplicația Dabble.
+    * Configurează magistrala I2C (Wire.begin) pentru LCD.
+    * Inițializează LCD-ul (16x2) și aprinde lumina de fundal.
+    * Afișează mesaj pe ecran: "Conecteaza-te, sefule".
 <code cpp>
@@ Line 106: / Line 167: @@
 }
 </code>
+---
 **Main Loop**
-    * Procesează comenzile din aplicația Dabble (Bluetooth).
+    * Procesează comenzile de la Dabble.
     * Dacă aplicația nu e conectată:
-        - Afișează mesaj de conectare și așteaptă.
+        - Afișează mesaj și iese temporar din buclă.
     * La prima conectare:
-        - Afișează pe LCD "Mod: Manual".
+        - Afișează "Mod: Manual" pe LCD.
-    * Dacă se apasă butonul Triunghi (▲):
+    * Dacă se apasă Triunghi (▲):
-        - Activează modul de evitare a obstacolelor și prăpastiei.
+        - Activează modul automat (evitarea obstacolelor + margini).
-    * Dacă se apasă butonul X (✖):
+    * Dacă se apasă X (✖):
         - Dezactivează modul automat și revine la control manual.
-    * În modul automat:
+    * Dacă modul automat este activ:
-        - Apelează funcția `avoidObstacles()`:
+        - Apelează `avoidObstacles()` și iese din `loop`.
-            - Verifică senzorul IR pentru margine.
+    * Altfel:
-            - Măsoară distanța cu senzorul cu ultrasunete.
+        - Controlează robotul în mod **manual** cu D-pad:
-            - Decide dacă merge înainte sau se întoarce.
+            - ▲ = înainte
-    * În modul manual:
+            - ▼ = înapoi
-        - Controlează mișcările cu D-pad-ul (↑ ↓ ← →).
+            - ◄ = stânga
-        - În absența comenzilor, oprește motoarele.
+            - ► = dreapta
+            - Nimic = oprește
 <code cpp>
@@ Line 150: / Line 214: @@
   }
-  // Activare mod evitare obstacole și prăpastii
   if (GamePad.isTrianglePressed())
   {
@@ Line 163: / Line 226: @@
   }
-  // Dezactivare mod automat
   if (GamePad.isCrossPressed())
   {
@@ Line 181: / Line 243: @@
   }
-  // Control manual
+  if (GamePad.isUpPressed()) moveForward();
-  if (GamePad.isUpPressed())
+  else if (GamePad.isDownPressed()) moveBackward();
+  else if (GamePad.isLeftPressed()) turnLeft();
+  else if (GamePad.isRightPressed()) turnRight();
+  else stopMotors();
+}
+</code>
+---
+**Auxiliary Functions**
+<code cpp>
+// Configurează toate pinurile relevante și inițializează servomotorul.
+void setUpPinModes()
+{
+  pinMode(IN1, OUTPUT);
+  pinMode(IN2, OUTPUT);
+  pinMode(IN3, OUTPUT);
+  pinMode(IN4, OUTPUT);
+  pinMode(IR_SENSOR_PIN, INPUT);
+  myServo.attach(SERVO_PIN);
+  myServo.write(90);
+  Serial.println("Servomotor inițiat la 90°");
+}
+// Mișcări de bază pentru robot:
+void moveForward()
+{
+  GPIO.out_w1ts = (1 << IN1) | (1 << IN3); // Set IN1 și IN3 HIGH
+  GPIO.out_w1tc = (1 << IN2) | (1 << IN4); // Set IN2 și IN4 LOW
+  Serial.println("Înainte");
+}
+void moveBackward()
+{
+  GPIO.out_w1ts = (1 << IN2) | (1 << IN4); // Set IN2 și IN4 HIGH
+  GPIO.out_w1tc = (1 << IN1) | (1 << IN3); // Set IN1 și IN3 LOW
+  Serial.println("Înapoi");
+}
+void turnLeft()
+{
+  GPIO.out_w1ts = (1 << IN2) | (1 << IN3); // IN2 și IN3 HIGH
+  GPIO.out_w1tc = (1 << IN1) | (1 << IN4); // IN1 și IN4 LOW
+  Serial.println("Stânga");
+}
+void turnRight()
+{
+  GPIO.out_w1ts = (1 << IN1) | (1 << IN4); // IN1 și IN4 HIGH
+  GPIO.out_w1tc = (1 << IN2) | (1 << IN3); // IN2 și IN3 LOW
+  Serial.println("Dreapta");
+}
+void stopMotors()
+{
+  GPIO.out_w1tc = (1 << IN1) | (1 << IN2) | (1 << IN3) | (1 << IN4); // Toți LOW
+  Serial.println("Oprire");
+}
+</code>
+---
+**Sensor and Navigation Functions**
+<code cpp>
+// Returnează distanța măsurată cu ultrasunete.
+int readPing()
+{
+  delay(70);
+  int cm = sonar.ping_cm();
+  if (cm == 0) cm = MAX_DISTANCE;
+  Serial.print("Distanță: ");
+  Serial.print(cm);
+  Serial.println(" cm");
+  return cm;
+}
+// Rotește servomotorul spre dreapta, măsoară, revine.
+int lookRight()
+{
+  myServo.write(50);
+  delay(500);
+  int distance = readPing();
+  myServo.write(90);
+  return distance;
+}
+// Rotește servomotorul spre stânga, măsoară, revine.
+int lookLeft()
+{
+  myServo.write(130);
+  delay(500);
+  int distance = readPing();
+  myServo.write(90);
+  return distance;
+}
+// Evită obstacole și margini. Apelată în mod automat.
+void avoidObstacles()
+{
+  int senzorIR = digitalRead(IR_SENSOR_PIN); // LOW = prăpastie
+  int distanceR = 0;
+  int distanceL = 0;
+  distance = readPing();
+  if (senzorIR == LOW)
   {
-    moveForward();
+    stopMotors();
+    lcd.setCursor(0, 1);
+    lcd.print("Prapastie STOP  ");
+    delay(200);
+    moveBackward();
+    delay(400);
+    stopMotors();
+    delay(200);
+    turnLeft(); // întoarcere completă
+    delay(700);
+    stopMotors();
+    delay(200);
+    return;
   }
-  else if (GamePad.isDownPressed())
+  if (distance <= OBSTACLE_DISTANCE)
   {
+    stopMotors();
+    lcd.setCursor(0, 1);
+    lcd.print("Obstacol STOP   ");
+    delay(100);
     moveBackward();
-  }
+    delay(300);
-  else if (GamePad.isLeftPressed())
+    stopMotors();
-  {
+    delay(200);
-    turnLeft();
-  }
+    distanceR = lookRight();
-  else if (GamePad.isRightPressed())
+    delay(200);
-  {
+    distanceL = lookLeft();
-    turnRight();
+    delay(200);
+    if (distanceR >= distanceL)
+    {
+      turnRight();
+      delay(500);
+      stopMotors();
+    }
+    else
+    {
+      turnLeft();
+      delay(500);
+      stopMotors();
+    }
   }
   else
   {
-    stopMotors();
+    moveForward();
+    lcd.setCursor(0, 1);
+    lcd.print("Drum liber      ");
   }
 }
@@ Line 209: / Line 413: @@
 {{:pm:prj2025:fstancu:img_2149.jpg?260|}}
 }
+===== VIDEO =====
+https://www.youtube.com/shorts/16-T-_LEwkY
 ===== Rezultate Obţinute =====
 {{:pm:prj2025:fstancu:img_dan1.jpg?307|}}
@@ Line 215: / Line 422: @@
 ===== Concluzii =====
+Acest proiect este un robot autonom controlabil prin Bluetooth, capabil să evite obstacole și prăpastii cu ajutorul senzorilor, oferind în același timp control manual precis prin aplicația Dabble. Este o combinație reușită între inteligență integrată, interfață prietenoasă și control adaptiv al motoarelor.
 ===== Download =====
+{{:pm:prj2025:fstancu:bluetoothcar_v1.1_vrinceanu.zip|}}
-<note warning>
-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>
-===== Jurnal =====
-<note tip>
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
-</note>
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+LCD Help:
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+https://www.youtube.com/watch?v=860eErq9c3E>
-</note>
-<html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>
+Piese:
+https://sigmanortec.ro
+https://www.optimusdigital.ro/ro/