Differences

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

Link to this comparison view

pm:prj2025:rnedelcu:andrei.mitea3011 [2025/05/28 02:12]
andrei.mitea3011 [Hardware Design]
pm:prj2025:rnedelcu:andrei.mitea3011 [2025/05/28 13:21] (current)
andrei.mitea3011 [Rezultate Obţinute]
Line 26: Line 26:
   * Vizualizare digitală: Pe laptop, un software dedicat procesează datele primite și construiește un heat-map complet, dar și o replică 3D, oferind o reprezentare vizuală detaliată a terenului analizat.   * Vizualizare digitală: Pe laptop, un software dedicat procesează datele primite și construiește un heat-map complet, dar și o replică 3D, oferind o reprezentare vizuală detaliată a terenului analizat.
  
-                   +----------------------+ +  
-                   ​ Sistem de scanare ​  ​+ 
-                   ​| (motoare pas cu pas) | +                           +------------------------------------+ 
-                   ​+---------+------------+ +                           ​        ​Sistem de scanare ​         
-                             ​+                           ​   (axe Ox/Oy + motoare pas cu pas)| 
-                             ​+                           ​+----------------+-------------------+ 
-                   ​+----------------------+ +                                            
-                   ​ Senzor de distanță ​ +                                            
-                   ​+---------+------------+ +                             ​+--------------+--------------+ 
-                             ​+                             ​      ​Senzor de distanță ​   
-                             ​+                             |           ​HC-SR04 ​          | 
-                   ​+-------------------+ +                             +--------------+--------------+ 
-                   ​  ​Microprocesor ​  ​+                                            
-                   ​+---+----------+----+ +                                            
-                       ​         +                                 ​+----------+-----------+ 
-                       ​         +                                 ​    ​Microprocesor ​    ​
-       ​+-----------------+ ​  ​+------------------+ +                                 |     ​Arduino Uno R3    | 
-       ​   Ecran LCD      ​   ​Laptop ​       ​+                                 +----------+------------+ 
-       ​| ​ Afișare ​locală |   ​Afișare digitală ​+                                            | 
-       ​+-----------------+ ​  ​+------------------++                      ​+---------------------+----------------------+ 
 +                                                                 
 +                                                                 
 +         ​+-----------------------------+ ​             +----------------------------+ 
 +         ​        ​Ecran LCD           ​                      ​Conexiune ​        
 +         |       ​(LCD 1602 I2C)        |              |     ​Serială cu Laptop ​     | 
 +         |  Afișare ​poziție și distanță|              ​+------------+---------------+ 
 +         ​+-----------------------------+ ​                          | 
 +                                                                   v 
 +                                             ​+------------------+------------------+ 
 +                                             ​| ​       Laptop cu Python GUI         | 
 +                                             ​| ​ - Citire date serial ​              | 
 +                                             ​| ​ - Salvare fișier .txt              ​
 +                                             |  - Generare heatmap 2D și 3D        | 
 +                                             +------------------+------------------+ 
 +                                                                | 
 +                                                                v 
 +                                               ​+-----------------------------+ 
 +                                               ​| ​      ​Vizualizare grafică ​  ​
 +                                               ​| ​ - Heatmap (matplotlib) ​    | 
 +                                               ​| ​ - 3D Surface (plotly) ​     | 
 +                                               +-----------------------------+
  
  
Line 93: Line 114:
  
 Componentele electronice,​ precum placa Arduino și breadboard-ul,​ au fost ascunse în spatele unui panou de carton , pe care este montat și afișajul LCD. Acest design asigură un aspect ordonat, oferind totodată protecție componentelor. Placa de dezvoltare este montată într-o carcasă de plexiglas pentru siguranță și vizibilitate parțială. Componentele electronice,​ precum placa Arduino și breadboard-ul,​ au fost ascunse în spatele unui panou de carton , pe care este montat și afișajul LCD. Acest design asigură un aspect ordonat, oferind totodată protecție componentelor. Placa de dezvoltare este montată într-o carcasă de plexiglas pentru siguranță și vizibilitate parțială.
 +
 +{{:​pm:​prj2025:​rnedelcu:​20250528_121959.jpg?​nolink&​200|}} {{:​pm:​prj2025:​rnedelcu:​20250528_121948.jpg?​nolink&​200|}} {{:​pm:​prj2025:​rnedelcu:​20250528_121933.jpg?​nolink&​200|}}
  
  
Line 262: Line 285:
 ===== Rezultate Obţinute ===== ===== Rezultate Obţinute =====
  
-<note tip> +În urma implementării și testării sistemului de scanare, rezultatele ​au fost în concordanță cu obiectivele stabilite. Dispozitivul a fost capabil să scaneze o suprafață plană discretizată într-o matrice de 20x20 de puncte, colectând în total 400 de valori de distanță cu ajutorul senzorului HC-SR04. Aceste valori au fost prelucrate și afișate atât local, pe un ecran LCD, cât și transmise prin port serial către un laptop pentru analiză și vizualizare.
-Care au fost rezultatele obţinute ​în urma realizării proiectului vostru. +
-</​note>​+
  
 +Din datele colectate, s-a generat o hartă 2D care reflectă variațiile de înălțime relativă pe suprafața scanată, precum și o reprezentare tridimensională interactivă a terenului. Aceste vizualizări au permis observarea rapidă a eventualelor denivelări,​ dovedind astfel utilitatea sistemului în reprezentarea spațială a unei suprafețe scanate.
 +
 +Pe parcursul testării, sistemul a demonstrat o repetabilitate satisfăcătoare a măsurătorilor,​ iar algoritmul de reluare automată a scanării (prin EEPROM) a funcționat conform așteptărilor,​ permițând reluarea scanării de la ultimul punct în cazul unei întreruperi neprevăzute. Astfel, s-a confirmat că proiectul nu doar captează date relevante, ci și le structurează eficient pentru prelucrare ulterioară.
 ===== Concluzii ===== ===== Concluzii =====
  
 +Proiectul se remarcă printr-o integrare eficientă a componentelor hardware și software, reușind să automatizeze complet procesul de scanare a unei suprafețe printr-un sistem de axe coordonat de motoare pas cu pas. Utilizarea senzorului de distanță HC-SR04 permite măsurători precise la fiecare punct al grilei, iar afișajul LCD oferă feedback vizual în timp real asupra poziției și distanței măsurate. Persistența datelor este asigurată prin salvarea poziției curente în EEPROM, astfel încât întreruperile neașteptate ale alimentării nu afectează progresul scanării. Partea software dezvoltată în Python aduce o valoare adăugată semnificativă prin vizualizările generate. Datele colectate sunt convertite într-un heatmap 2D și o reprezentare 3D interactivă a reliefului, ceea ce face analiza datelor intuitivă și estetică.
 +
 +**Limitări ale proiectului**
 +
 +Cu toate aceste realizări, proiectul întâmpină și unele limitări. Senzorul HC-SR04, deși accesibil și ușor de folosit, are o precizie relativă scăzută în medii instabile sau la suprafețe neregulate, ceea ce poate duce la fluctuații nedorite în măsurători. Algoritmul de filtrare implementat este simplu și nu elimină complet erorile, fiind loc pentru îmbunătățiri prin metode mai avansate. Viteza de scanare este limitată de caracteristicile hardware și de dimensiunea gridului, ceea ce face dificilă extinderea proiectului pe suprafețe mai mari fără optimizări suplimentare.
 ===== Download ===== ===== Download =====
  
-<note warning>​ +[[https://github.com/​andreimitea30/​pmFair|Link cod Github]]
-O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectuluisurse, scheme, etcUn 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 Alin331CC -> **:​pm:​prj2009:​cc:​dumitru_alin**. +Pentru ca scriptul din Python să poate prelua datele din Serial Monitor trebuie ca, imediat după încărcarea codului ​pe plăcuță, să fie pornit si fișierul cu cod Python.
-</​note>​+
  
 ===== Jurnal ===== ===== Jurnal =====
pm/prj2025/rnedelcu/andrei.mitea3011.1748387529.txt.gz · Last modified: 2025/05/28 02:12 by andrei.mitea3011
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0