Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:fstancu:mihai.niculici [2025/05/27 16:47]
mihai.niculici [Concluzii]
+++ pm:prj2025:fstancu:mihai.niculici [2025/05/28 02:06] (current)
mihai.niculici [Rezultate Obţinute]
@@ Line 17: / Line 17: @@
 Este un proiect educativ si practic – oricine vrea sa urmareasca confortul termic dintr-un spatiu inchis poate beneficia de el. Pentru mine, este o ocazie buna sa exersez integrarea senzorilor cu microcontrollerul si sa aplic in mod concret cunostintele din curs si laboratoare.
-</note>
 ===== Descriere generala =====
@@ Line 33: / Line 32: @@
 Ca functionalitati, proiectul foloseste urmatoarele concepte studiate in cadrul laboratoarelor:
-  * **ADC** – pentru citirea datelor de la senzorul de temperatura (DHT22).
   * **PWM** – pentru reglarea intensitatii si a culorii LED-ului RGB, in functie de temperatura.
-  * **UART** – pentru trimiterea datelor catre un terminal serial pe laptop.
+  * **Intreruperi externe** – pentru comutarea unitatilor de masura afisate pe ecran, folosind un buton conectat la un pin digital.
   * **I2C** – pentru comunicarea cu ecranul LCD 16x2.
@@ Line 43: / Line 41: @@
     Rol: unitatea centrala care gestioneaza senzorii, afisajul, LED-ul RGB si buzzerul. De asemenea, transmite informatii prin UART catre un monitor serial.
-  * **Modul LED RGB**
+  * **LED RGB**
-    [[https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-led-uri/737-modul-cu-led-rgb.html?search_query=led+rgb&results=109|Modul cu LED RGB – OptimusDigital]]
+    [[https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-led-uri/483-led-rgb-catod-comun.html?search_query=RGB+LED&results=108|LED RGB – OptimusDigital]]
     Rol: semnalizare vizuala a temperaturii (albastru – rece, verde – optim, rosu – cald).
@@ Line 67: / Line 65: @@
     Rol: organizarea componentelor hardware intr-un mod curat si stabil.
-  * **Modul WiFi ESP-03**
-    [[https://www.optimusdigital.ro/ro/wireless-wifi/79-modul-wifi-esp-03.html?search_query=modul+wifi&results=90|Modul WiFi ESP-03 – OptimusDigital]]
-    Rol: transmite valorile masurate catre un telefon sau alt dispozitiv, prin WiFi.
+=== Bill of Materials (BOM) ===
+^ Componenta                ^ Cant. ^ Link produs                                                                                   ^ Datasheet                                                                 ^ Pret (RON) ^
+| Arduino UNO R3           | 1     | [[https://www.optimusdigital.ro/ro/placi-avr/4561-placa-de-dezvoltare-compatibila-cu-arduino-uno-r3-atmega328p-atmega16u2-cablu-50-cm.html|OptimusDigital]] | [[https://octopart.com/datasheet/arduino+uno+rev3-arduino-27999717|Arduino UNO Rev3]]                        | 54.37 |
+| Senzor DHT22             | 1     | [[https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-senzori-de-temperatura/1449-modul-senzor-de-temperatura-i-umiditate-dht22.html|OptimusDigital]] | [[https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/download/1132459/ETC2/DHT22.html|DHT22 Datasheet]]                  | 23.12 |
+| LED RGB (catod comun)    | 1     | [[https://www.optimusdigital.ro/en/leds/483-rgb-led-common-cathode.html|OptimusDigital]]                       | [[https://arabsmakers.com/wp-content/uploads/2017/05/upload-5mm_RGB_led_common_cathode.pdf|RGB LED Common Cathode]]     | 1.00  |
+| LCD 16x2 + I2C           | 1     | [[https://www.optimusdigital.ro/en/lcds/2894-1602-lcd-with-i2c-interface-and-blue-backlight.html|OptimusDigital]]         | [[https://www.vishay.com/docs/37484/lcd016n002bcfhet.pdf|LCD 1602]]                                       | 16.34 |
+| Buzzer pasiv 5V          | 1     | [[https://www.optimusdigital.ro/ro/audio-buzzere/634-buzzer-pasiv-de-5-v.html|OptimusDigital]]                       | [[https://components101.com/sites/default/files/component_datasheet/Buzzer%20Datasheet.pdf|Buzzer]]         | 1.00  |
+| Buton 6x6 mm             | 1     | [[https://www.optimusdigital.ro/ro/butoane-i-comutatoare/1119-buton-6x6x6.html|OptimusDigital]]                     | [[https://www.schurter.com/en/datasheet/typ_6x6_mm_tact_switches.pdf|Tact Switch 6x6]]                          | 0.36  |
+| PCB 10x10 cm             | 1     | [[https://www.optimusdigital.ro/ro/prototipare-altele/12526-placa-pcb-pentru-prototipare-10x10cm-pas-de-254-mm.html|OptimusDigital]] | -                                                                       | 5.00  |
+| Rezistente (220Ω, 10kΩ)  | 3–4   | [[https://www.optimusdigital.ro/en/resistors/1088-025w-10k-resistor.html|OptimusDigital]]                         | [[https://www.yageo.com/upload/media/product/app/datasheet/lr/yageo-cfr_datasheet.pdf|Yageo CFR]]                   | 0.50  |
+**Pret total estimativ:** **101.69 RON**
 ===== Schema electrica =====
@@ Line 84: / Line 91: @@
   * LED-ul RGB (catod comun) este controlat prin pinii D9, D10 si D11 folosind semnale PWM.
- {{:pm:prj2025:fstancu:beep_heat_schema_electrica.png?750|Schema electrica - BEEP & Heat}}
+ {{:pm:prj2025:fstancu:schema_electrica_niculici.png?750|Schema electrica - BEEP & Heat}}
+Aceasta schema electrica (Fisierul EAGLE 9.X Compatible Schematic File .sch) poate fi descarcata din sectiunea Downloads.
+Acestea sunt cateva imagini diferite componente ale proiectului:
+  * Ecranul LCD 1602:
+ {{:pm:prj2025:fstancu:lcd_niculici.jpeg?400|Schema electrica - BEEP & Heat}}
+  * Senzorul de Temperatura si Umiditate DHT22:
+ {{:pm:prj2025:fstancu:dht22_niculici.jpeg?400|Schema electrica - BEEP & Heat}}
+  * Placa de dezvoltare Arduino UNO R3:
+ {{:pm:prj2025:fstancu:arduino_uno_r3_cabluri_niculici.jpeg?400|Schema electrica - BEEP & Heat}}
 ==== Software Design ====
-Pentru implementarea software a proiectului **BEEP & Heat – Stația meteo cu alertă sonoră și vizuală**, s-a utilizat mediul de dezvoltare **Arduino IDE**, împreună cu mai multe biblioteci externe pentru controlul senzorilor și perifericelor. Codul este structurat modular și urmărește o logică clară de prelucrare și afișare a datelor, precum și de generare a alertelor.
+Pentru implementarea software a proiectului **BEEP & Heat – Statia meteo cu alerta sonora si vizuala**, s-a utilizat mediul de dezvoltare **Arduino IDE**, impreuna cu mai multe biblioteci externe pentru controlul senzorilor si perifericelor. Codul este structurat modular si urmareste o logica clara de prelucrare si afisare a datelor, precum si de generare a alertelor.
-=== Funcționalități implementate ===
+=== Functionalitati implementate ===
-  * **Citirea temperaturii și umidității (DHT22):**
+  * **Citirea temperaturii si umiditatii (DHT22):**
-    Se folosește biblioteca `DHT.h` pentru a citi valorile senzorului DHT22 conectat la pinul D7. Valorile sunt utilizate atât pentru afișaj, cât și pentru logica de alertă.
+    Se foloseste biblioteca `DHT.h` pentru a citi valorile senzorului DHT22 conectat la pinul D7. Valorile sunt utilizate atat pentru afisaj, cat si pentru logica de alerta.
-  * **Afișarea datelor pe LCD (16x2, I2C):**
+  * **Afisarea datelor pe LCD (16x2, I2C):**
-    Se utilizează biblioteca `LiquidCrystal_I2C`. Datele sunt afișate pe un ecran LCD conectat prin I2C (pinii A4 – SDA, A5 – SCL). Este inclusă și comutarea între unități de măsură: Celsius, Kelvin și Fahrenheit, printr-un buton extern care generează o întrerupere.
+    Se utilizeaza biblioteca `LiquidCrystal_I2C`. Datele sunt afisate pe un ecran LCD conectat prin I2C (pinii A4 – SDA, A5 – SCL). Este inclusa si comutarea intre unitati de masura: Celsius, Kelvin si Fahrenheit, printr-un buton extern care genereaza o intrerupere.
-  * **Feedback vizual prin LED RGB (PWM + interpolare cu easing):**
+  * **Feedback vizual prin LED RGB (tranzitie animata, PWM + easing):**
-    Culorile se schimbă în funcție de temperatură:
+    Culorile se schimba progresiv in functie de temperatura:
       * Sub 20°C → albastru
-      * 20–25°C → tranziție interpolată albastru → verde
+      * 20–25°C → tranzitie animata albastru → verde
-      * 25–30°C → tranziție interpolată verde → roșu
+      * 25–30°C → tranzitie animata verde → rosu
-      * Peste 30°C → roșu complet + alarmă
+      * Peste 30°C → rosu complet + alarma
-    Tranziția este realizată cu funcția `interPolateColor(temp)`, care folosește funcția `smoothstep` pentru easing și aplică un boost de intensitate pentru un efect vizual accentuat.
+    Tranzitiile sunt realizate **doar daca temperatura s-a modificat**, prin interpolare intre valorile anterioare si cele noi. Functia `interPolateColor()` face aceasta animatie cu pasi intermediari calculati prin `for()`, folosind o functie de easing (`smoothstep`) si un boost de intensitate pentru efect vizual.
-  * **Alertă sonoră (RickRoll):**
+  * **Alerta sonora (RickRoll):**
-    La temperaturi peste 30°C se declanșează melodia „Never Gonna Give You Up” prin buzzer (funcția `playRickRoll()`), ca metodă de alertă amuzantă. Un flag `alreadyRickRolled` previne repetarea inutilă a melodiei.
+    La temperaturi peste 30°C se declanseaza melodia "Never Gonna Give You Up" prin buzzer (functia `playRickRoll()`), ca metoda de alerta amuzanta. Un flag `alreadyRickRolled` previne repetarea inutila a melodiei.
   * **Comunicare UART:**
-    Valorile măsurate sunt trimise continuu la monitorul serial din Arduino IDE prin `Serial.print()`.
+    Valorile masurate sunt trimise continuu la monitorul serial din Arduino IDE prin `Serial.print()`.
-  * **Tratarea întreruperilor externe:**
+  * **Tratarea intreruperilor externe:**
-    Un buton conectat la pinul D2 activează o întrerupere (`attachInterrupt()`), schimbând ciclic unitatea de măsură afișată pe LCD (Celsius → Kelvin → Fahrenheit).
+    Un buton conectat la pinul D2 activeaza o intrerupere (`attachInterrupt()`), schimband ciclic unitatea de masura afisata pe LCD (Celsius → Kelvin → Fahrenheit).
-=== Librării utilizate ===
+=== Biblioteci utilizate ===
-^ Bibliotecă            ^ Scop                                      ^
+^ Biblioteca            ^ Scop                                     ^
-| `LiquidCrystal_I2C`   | Control LCD 16x2 prin interfață I2C       |
+| `LiquidCrystal_I2C`   | Control LCD 16x2 prin interfata I2C      |
-| `Wire.h`              | Comunicare I2C cu LCD                     |
+| `Wire.h`              | Comunicare I2C cu LCD                    |
-| `DHT.h`               | Citire temperatură și umiditate (DHT22)  |
+| `DHT.h`               | Citire temperatura si umiditate (DHT22) |
-=== Principii de proiectare și optimizări ===
+=== Principii de proiectare si optimizari ===
-  * Codul este modular, fiecare funcționalitate fiind separată logic:
+  * Codul este modular, fiecare functionalitate fiind separata logic:
-    - `interPolateColor()` – control LED RGB în funcție de temperatură
+    - `interPolateColor()` – realizeaza tranzitia animata intre temperaturi
-    - `playRickRoll()` – declanșare alarmă sonoră
+    - `applyColorForTemp()` – calculeaza culoarea pentru o temperatura data
+    - `playRickRoll()` – declansare alarma sonora
     - `setColor()` – scriere valori PWM pentru LED
-    - `ISR_BUTTON()` – tratarea întreruperii externe
+    - `ISR_BUTTON()` – tratarea intreruperii externe
-  * Se folosește `constrain()` pentru siguranță la generarea valorilor PWM.
+  * Se foloseste `constrain()` pentru limitarea valorilor PWM in intervalul [0–255].
-  * `smoothstep` este utilizat pentru interpolare non-liniară între culori.
+  * Tranzitiile vizuale folosesc functia de easing `smoothstep` pentru efect natural.
-  * Sistemul are un delay de 2 secunde între cicluri pentru a evita congestia de date și a permite răspunsul la întreruperi.
+  * Animatia de culoare este executata doar cand temperatura se modifica semnificativ.
+  * Sistemul are un delay de 2 secunde intre citiri pentru stabilitate si evitare congestie.
 === Concluzie ===
-Partea software a proiectului integrează funcționalități de citire senzorială, feedback vizual și auditiv, comunicare serială și control prin întreruperi. Codul este clar, modular și extensibil pentru funcționalități ulterioare.
+Partea software a proiectului integreaza functionalitati de citire senzoriala, feedback vizual animat si auditiv, comunicare seriala si control prin intreruperi. Codul este clar, modular si extensibil pentru functionalitati ulterioare, oferind in acelasi timp o experienta vizuala placuta si interactiva.
 ===== Rezultate Obţinute =====
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+Functionalitatile Proiectului pot fi urmarite pe Youtube: https://youtu.be/yKRfma8m8SQ
-</note>
+Proiectul a fost implementat cu succes, integrand toate componentele hardware si functionalitatile software. Sistemul afiseaza temperatura si umiditatea in timp real, ofera feedback vizual si sonor, iar comutarea unitatilor functioneaza corect.
+  * Proiect Final:
+ {{:pm:prj2025:fstancu:proiect_final_niculici.jpeg?500|BEEP & Heat}}
+ {{:pm:prj2025:fstancu:proiect_final_spate_niculici.jpeg?500|BEEP & Heat}}
 ==== Concluzii ====
@@ Line 159: / Line 186: @@
 ===== Download =====
-<note warning>
+Mai jos se regasesc fisierele rezultate in urma realizarii proiectului BEEP & Heat – Statia meteo cu alerta sonora si vizuala:
-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**.
+Schema electrica (.sch): {{pm:prj2025:fstancu:schematic.zip}}
-</note>
-===== Jurnal =====
+Cod sursa Arduino (.ino): {{pm:prj2025:fstancu:source_code.zip}}
-<note tip>
+==== Jurnal ====
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
-</note>
+Acest jurnal documenteaza etapele de dezvoltare ale proiectului **BEEP & Heat – Statia meteo cu alerta sonora si vizuala**, evidentiind progresul, problemele intalnite si solutiile aplicate.
+=== Ziua 1 – 3 mai 2025 ===
+  * Definirea ideii de proiect: statie meteo cu alerta sonora si vizuala.
+  * Selectarea componentelor hardware.
+  * Schitarea functionalitatilor si a structurii bloc.
+=== Ziua 2 – 5 mai 2025 ===
+  * Testare senzor DHT22 – valori corecte afisate si transmise prin serial.
+  * Testare LCD 16x2 – mesajele apar corect si clar.
+  * Afisarea temperaturii in grade Celsius pe LCD I2C.
+=== Ziua 3 – 8 mai 2025 ===
+  * Adaugarea unui buton pentru comutarea unitatilor de masura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit).
+  * Implementarea intreruperii externe cu `attachInterrupt()` – testare cu succes.
+=== Ziua 4 – 10 mai 2025 ===
+  * Testare LED RGB cu PWM pentru fiecare culoare.
+  * Primele tranzitii brute in functie de temperatura – functionale, dar neoptimizate vizual.
+=== Ziua 5 – 13 mai 2025 ===
+  * Implementarea functiei `interPolateColor()` cu easing (`smoothstep`) si boost de intensitate.
+  * Rezultate vizuale mult imbunatatite fata de varianta cu tranzitie liniara simpla.
+=== Ziua 6 – 15 mai 2025 ===
+  * Implementarea functiei `playRickRoll()` cu refrenul melodiei "Never Gonna Give You Up".
+  * Testarea buzzerului pe diferite frecvente cu `tone()` – validare corecta a secventei muzicale.
+=== Ziua 7 – 19 mai 2025 ===
+  * Integrarea tuturor componentelor in schema completa.
+  * Afisarea temperaturii si umiditatii pe doua randuri ale LCD-ului.
+  * Ultimele testari de stabilitate si functionalitate combinata.
+=== Ziua 8 – 24 mai 2025 ===
+  * Realizarea demonstratiei video pentru proiect.
+  * Testare finala a functionalitatilor integrate: senzor, LCD, LED RGB, buzzer si UART.
+  * Verificarea functionarii pe placa de prototipare alimentata prin USB.
+=== Ziua 9 – 27 mai 2025 ===
+  * Actualizarea paginii de documentatie in OCW cu toate sectiunile finale (Jurnal, Concluzii, Rezultate).
+  * Incarcarea videoclipului de prezentare pe YouTube.
+  * Verificare finala a structurii si formatarea corecta in stil DokuWiki pentru predare.
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+  * Articol despre interpolare smoothstep – https://en.wikipedia.org/wiki/Smoothstep
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+  * Rick Roll folosind Buzzer – https://www.youtube.com/watch?v=NL-KFLt1ifY
-</note>
+  * Senzor de DHT22 – https://arduinogetstarted.com/tutorials/arduino-dht22
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>