Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:vradulescu:ana_maria.persenea [2025/05/18 22:34]
ana_maria.persenea [Hardware Design]
+++ pm:prj2025:vradulescu:ana_maria.persenea [2025/05/26 22:38] (current)
ana_maria.persenea [Download]
@@ Line 18: / Line 18: @@
 ===== Hardware Design =====
-{{ :pm:prj2025:vradulescu:circuit_amp.png?nolink&700 |}}
+{{ :pm:prj2025:vradulescu:circuit_componente_amp.png?nolink&650 |}}
 {{ :pm:prj2025:vradulescu:cablaj_amp.png?nolink&700 |}}
 <html>
@@ Line 48: / Line 48: @@
     <td><a href="https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-senzori-ultrasonici/2328-senzor-ultrasonic-de-distana-hc-sr04-compatibil-33-v-i-5-v.html">Optimus Digital</a></td>
     <td><a href="https://www.handsontec.com/dataspecs/HC-SR04-Ultrasonic.pdf">Datasheet Senzor HC-SR04</a></td>
+  </tr>
+  <tr>
+    <td>Modul cu Driver de Motoare Dual L298N</td>
+    <td><a href="https://www.optimusdigital.ro/ro/drivere-de-motoare-cu-perii/145-driver-de-motoare-dual-l298n.html?search_query=modul+tensiune&results=660.html">Optimus Digital</a></td>
+    <td><a href="https://www.handsontec.com/dataspecs/L298N%20Motor%20Driver.pdf">Datasheet Modul L298N</a></td>
   </tr>
 </table>
@@ Line 58: / Line 63: @@
     * Interfețe utilizate: digital (PWM), I2C
     * Pini utilizați:
-      * D2 - TRIG senzor ultrasonic
+      * D13 -> TRIG senzor ultrasonic
-      * D3 - ECHO senzor ultrasonic
+      * D12 -> ECHO senzor ultrasonic
-      * D9 - Control Servo1
+      * D9 -> Control Servo1
-      * D10 - Control Servo2
+      * D10 -> Control Servo2
       * A4 (SDA), A5 (SCL) - comunicare I2C cu LCD
   * **Senzor ultrasonic (HC-SR04)**
     * Conectare:
-      * VCC → 5V
+      * VCC -> 5V
-      * GND → GND
+      * GND -> GND
-      * TRIG → D2
+      * TRIG -> D13
-      * ECHO → D3
+      * ECHO -> D12
     * Funcție: detectare prezență pahar în zona destinată
@@ Line 75: / Line 80: @@
     * Model: MG995
     * Conectare:
-      * PWR → 5V
+      * PWR -> OUT1 (Servo1), OUT3 (Servo2)
-      * GND → GND
+      * GND -> OUT2 (Servo1), OUT4 (Servo2)
-      * SIG → D9 (Servo1), D10 (Servo2)
+      * SIG -> D9 (Servo1), D10 (Servo2)
     * Funcție: poziționare precisă (mișcări unghiulare), deschidere/inchidere robineți
   * **Display LCD 16x2 cu interfață I2C**
     * Conectare:
-      * VCC → 5V
+      * VCC -> 5V
-      * GND → GND
+      * GND -> GND
-      * SDA → A4
+      * SDA -> A4
-      * SCL → A5
+      * SCL -> A5
     * Funcție: afișare stare automat
+  * **Modul cu Driver de Motoare Dual L298N**
+    * Conectare:
+      * ENA, ENB -> VCC
+      * IN1 -> D7
+      * IN2 -> D6
+      * IN3 -> D5
+      * IN4 -> D4
+      * OUT1 -> VCC Servo1
+      * OUT2 -> GND Servo1
+      * OUT3 -> VCC Servo2
+      * OUT4 -> GND Servo2
+      * 9V -> V+ Mufă alimentare tată
+      * GND -> V- Mufă alimentare tată
+    * Funcție: Sursă alimentare servomotoare
   * **Baterie 9V**
     * Sursă de alimentare pentru Arduino
+  * **Sursă de alimentare 9V cu stecher**
+    * Sursă de alimentare pentru motoare
 === Comunicație între module ===
@@ Line 95: / Line 118: @@
   * **PWM**: folosit pentru controlul celor două servomotoare (D9 și D10)
   * **I2C**: utilizat pentru comunicarea cu LCD-ul (SDA → A4, SCL → A5)
-  * **Digital IO**: utilizat pentru senzorul ultrasonic (D2, D3)
+  * **Digital IO**: utilizat pentru senzorul ultrasonic (D12, D13)
-==== Implementare concept hardware====
+=== Implementare concept hardware ===
-* Conectare Arduino cu LCD și senzorul ultrasonic\\
-    {{ :pm:prj2025:vradulescu:test_senzor_1.jpg?nolink&200 |}} {{ :pm:prj2025:vradulescu:test_senzor_2.png?nolink&200 |}}
+^ {{ :pm:prj2025:vradulescu:arduino_amp.jpg?nolink&300 |}} ^ {{ :pm:prj2025:vradulescu:motoare_amp.jpg?nolink&300 |}} ^
+== Conectare toate modulele simultan ==
+{{ :pm:prj2025:vradulescu:complet_amp.jpg?nolink&700 |}}
-  * Conectare Arduino cu cele două servomotoare\\
-    {{ :pm:prj2025:vradulescu:test_motor_1.jpg?nolink&250 |}} {{ :pm:prj2025:vradulescu:test_motor_1.2.jpg?nolink&250 |}}
-  * Conectare toate modulele simultan\\
-  * Conectare Arduino cu LCD și senzorul ultrasonic
-{{ :pm:prj2025:vradulescu:test_senzor_1.jpg?nolink&200 |}}{{ :pm:prj2025:vradulescu:test_senzor_2.png?nolink&200}}
-  * Conectare Arduino cu cele două servomotoare
-{{ :pm:prj2025:vradulescu:test_motor_1.jpg?nolink&300 |}}{{ :pm:prj2025:vradulescu:test_motor_1.2.jpg?nolink&300}}
-  * Conectare toate modulele simultan
-{{ :pm:prj2025:vradulescu:test_complet_1.jpg?nolink&300 |}}{{ :pm:prj2025:vradulescu:test_complet_2.jpg?nolink&300}}
 ===== Software Design =====
+Implementarea software este complet funcțională și a fost testată cu succes pe circuitul hardware. Sistemul detectează prezența unui pahar folosind un senzor ultrasonic HC-SR04, declanșează o secvență automată de mișcare a două servomotoare pentru pornirea și oprirea robinetelor, afișează mesaje pe un ecran LCD pentru a înștiința utilizatorul în vederea procesului de preparare și revine în modul standby după finalizare. Logica este temporizată precis cu un timer hardware (Timer2) și un sistem de stare (servoState).
+=== Motivele alegerii bibliotecilor folosite ===
+  * <Servo.h> - Folosită pentru controlul simplu și precis al servomotoarelor. Am aleas-o deoarece oferă o interfață rapidă și sigură pentru comenzi PWM pe pinii digitali ai Arduino-ului.
+  * <LiquidCrystal_I2C.h> - Utilizată pentru afișajul LCD 16x2 cu interfață I2C. Am utilizat-o pentru afișarea clară a mesajelor doritei.
+  * <Wire.h> - Necesară pentru comunicarea I2C între Arduino și ecranul LCD.
+=== Elemente de noutate al proiectului ===
+  * Utilizarea unui sistem de stare (servoState) temporizat cu un timer hardware ISR, ceea ce oferă mai multă precizie și fiabilitate decât metodele bazate pe delay.
+  * Afișaj inteligent care reflectă starea sistemului în timp real, rămânând pe mesajul "Done" până când paharul este efectiv retras — asigurând un feedback natural pentru utilizator.
+=== Justificarea utilizării funcționalităților din laborator ===
+În cadrul implementării proiectului am folosit următoarele elemente studiate la laborator:
+  * Întreruperi, Timere (Laboratorul 2) - Am configurat Timer2 în modul CTC, generând întreruperi la fiecare 1 ms, ceea ce a permis controlul precis al secvenței de mișcare a servomotoarelor fără a bloca execuția principală a programului, eliminând complet utilizarea funcției delay() și asigurând un comportament eficient al sistemului.
+  * PWM (Laboratorul 3) - Am folosit un semnal PWM generat prin biblioteca Servo.h pentru a controla automat mișcarea servomotoarelor, implementând acțiuni precise în funcție de detecția senzorului.
+  * I2C (Laboratorul 6) - Am folosit comunicația I2C pentru a controla LCD-ul și a realiza o interfață clară om-mașină.
+=== Structura proiectului și interacțiunea funcționalităților ===
+Scheletul logic:
+  * loop() verifică constant distanța unui posibil obiect față de senzor. Dacă este detectat un pahar și sistemul este inactiv, setează:
+    * isRunningSequence = true
+    * servoState = 1
+  * ISR-ul Timer2:
+    * Rulează la fiecare 1ms.
+    * Incrementă timerCounter.
+    * Controlează trecerile între stări (servo1 -> servo2 -> finalizare).
+  * LCD-ul afișează mesaje în funcție de starea sistemului:
+    * "Glass detected" când senzorul detectează prezența unui pahar.
+    * "Preparing…" când începe secvența și mișcarea servomotoarelor.
+    * "Done" când e finalizată prepararea.
+    * "Ready for use" după îndepărtarea paharului.
+=== Arhivă cod ===
+{{:pm:prj2025:vradulescu:mix_master_code.zip|}}
-<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 =====
+^ {{ :pm:prj2025:vradulescu:rez_4_amp.jpg?nolink&400 |}} ^ {{ :pm:prj2025:vradulescu:rez_6_amp.jpg?nolink&400 |}} ^
+^ {{ :pm:prj2025:vradulescu:rez_1_amp.jpg?nolink&400 |}} ^ {{ :pm:prj2025:vradulescu:rez_3_amp.jpg?nolink&400 |}} ^
 <note tip>
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+Video Demo: https://youtube.com/shorts/NtXiDtzjC6U
 </note>
 ===== Concluzii =====
+A fost un proiect interesant, care la început părea simplu, dar pe parcurs am descoperit că implică mai multe provocări decât anticipasem. Una dintre dificultățile întâmpinate a fost legată de controlul servomotoarelor: inițial am folosit modelul SG90, însă acesta s-a dovedit prea slab pentru a acționa robineții. Am fost nevoita să trec la modele MG995, mai puternice, ceea ce a implicat și adăugarea unui driver pentru motoare și a unei surse externe de alimentare, pentru a le face să funcționeze corect. De asemenea, montarea întregului ansamblu a fost o provocare, fiind un proiect voluminos, atât din cauza componentelor electronice, cât și a dimensiunii rezervoarelor de lichid. Per total, a fost o experiență foarte interesantă, cu seri mai bune și altele mai putin bune, dar din care am învățat multe.
 ===== Download =====
-<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.
+Arhiva finala: {{:pm:prj2025:vradulescu:arhiva_finala_mixmaster.zip|}}
 </note>
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+**Resurse Software**
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
+  * https://projecthub.arduino.cc/dsanmart/smart-dispenser-6b125b
-</note>
+  * https://github.com/Labrahmi/water-dispenser-system
+  * https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-automatic-water-dispenser
+  * https://www.tiktok.com/@arduinowithzen/video/7458840164228402439
+**Resurse Hardware**
+  * https://www.optimusdigital.ro/ro/placi-avr/4561-placa-de-dezvoltare-compatibila-cu-arduino-uno-r3-atmega328p-atmega16u2-cablu-50-cm.html?search_query=arduino+uno&results=129
+  * https://docs.arduino.cc/resources/datasheets/A000066-datasheet.pdf
+  * https://www.emag.ro/motor-servo-mg995-11kg-180grade-ai209-s296/pd/DZSHBRBBM
+  * https://www.electronicoscaldas.com/datasheet/MG995_Tower-Pro.pdf
+  * https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-lcd-uri/2894-lcd-cu-interfata-i2c-si-backlight-albastru.html
+  * https://www.handsontec.com/dataspecs/module/I2C_1602_LCD.pdf
+  * https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-senzori-ultrasonici/2328-senzor-ultrasonic-de-distana-hc-sr04-compatibil-33-v-i-5-v.html
+  * https://www.handsontec.com/dataspecs/HC-SR04-Ultrasonic.pdf
+  * https://www.optimusdigital.ro/ro/drivere-de-motoare-cu-perii/145-driver-de-motoare-dual-l298n.html?search_query=modul+tensiune&results=660.html
+  * https://www.handsontec.com/dataspecs/L298N%20Motor%20Driver.pdf
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>