Show page

Differences

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

--- pm:prj2025:vradulescu:robert_ion.bolfa [2025/05/25 23:37]
robert_ion.bolfa [3. GPIO Control Functions]
+++ pm:prj2025:vradulescu:robert_ion.bolfa [2025/05/26 00:04] (current)
robert_ion.bolfa [Jurnal]
@@ Line 53: / Line 53: @@
+===== Software Design =====
-= Software Design =
+NOTA: Descrierea codului aplicației (firmware):
+* mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
+* librării și surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
+* algoritmi și structuri pe care plănuiți să le implementați
+* (etapa 3) surse și funcții implementate
+================================================================================
+MEDIU DE DEZVOLTARE
-==== 4. PWM Control Functions ====
+Arduino IDE 2.3.2
-<pre>
+- Compilator: AVR-GCC 7.3.0 pentru microcontroller ATmega328P
-void moveServosTo(int angle) {
+- Target Platform: Arduino UNO R3 (ATmega328P @ 16MHz)
-    // Simultaneous dual servo control
+- Upload Protocol: AVR109 (USB-to-Serial via CH340/FTDI)
-    // PWM signal generation @ 50Hz
+- Debugging: Serial Monitor la 9600 baud rate
-    // Angle range: 0-359° (cu overflow handling)
-}
-void activateProximityMode() {
+Configurări Compilare:
-    // Composite action: PWM + Audio
+    #pragma GCC optimize("O2")        // Optimizare nivel 2
-    // Servo rotation: 0° → 90°
+    #define F_CPU 16000000UL          // Clock 16MHz
-    // Audio trigger: 001.mp3
-}
-void deactivateProximityMode() {
+================================================================================
-    // Composite action: PWM + Audio
-    // Servo rotation: 90° → 270° (-90°)
-    // Audio trigger: 002.mp3
-}
-</pre>
-==== 5. Interrupt Handling ====
+LIBRĂRII ȘI SURSE 3RD-PARTY
-<pre>
-void echoInterrupt() {
-    // ISR pentru ECHO pin change
-    // Debounce protection
-    // Flag setting pentru main loop
-    // Execution time: <10µs
-}
-</pre>
-==== 6. Audio Control Functions ====
+Core Arduino Libraries:
-<pre>
+    #include <Servo.h>                // v1.2.1 - Control PWM servomotoare
-bool initializeDFPlayer() {
+    #include <SoftwareSerial.h>       // v1.0 - UART software pentru DFPlayer
-    // DFPlayer initialization sequence
-    // Volume configuration (0-30)
-    // SD card validation
-    // Error handling pentru connection
-}
-</pre>
-==== 7. Utility Functions ====
+External Libraries:
-<pre>
+    #include <DFRobotDFPlayerMini.h>  // v1.0.6 - Control DFPlayer Mini
-void printSystemInfo() {
-    // Debug information output
-    // Pin configuration display
-    // System status monitoring
-}
-bool validateDistance(float dist) {
+- Sursă: DFRobot Official Library (GitHub: 2.1M downloads)
-    // Input validation pentru măsurători
+- Funcționalitate: Control complet player audio MP3
-    // Range checking: 2-400cm
+- Protocoale: Serial AT commands pentru control volum/track
-    // Invalid reading filtering
-}
-</pre>
-----
+Hardware Abstraction Layer:
+    #define TRIG_PIN 2
+    #define ECHO_PIN 3
+    #define SERVO1_PIN 4
+    #define SERVO2_PIN 5
+    #define DFPLAYER_RX 6
+    #define DFPLAYER_TX 7
-== Memory & Performance Metrics ==
+================================================================================
-=== Resource Utilization ===
+ALGORITMI ȘI STRUCTURI IMPLEMENTATE
-<pre>
-// Flash Memory Usage
-Program Storage: ~18,432 bytes (56.9% of 32,256 bytes)
-Dynamic Memory: ~1,024 bytes (50.0% of 2,048 bytes)
-// Execution Performance
+. Algoritm Măsurare Distanță (Time-of-Flight)
-Setup Time: ~2 seconds (DFPlayer init)
-Loop Cycle: ~100ms (măsurare + processing)
-Interrupt Response: <50µs (hardware priority)
-</pre>
-=== Algorithm Complexity ===
+Algorithm: measureDistance()
-* '''measureDistance()''': O(1) - constant time
+Input: None (GPIO control)
-* '''State transitions''': O(1) - boolean comparison
+Output: float distance [cm]
-* '''PWM generation''': O(1) - hardware timer
+Complexity: O(1) - constant time
-* '''ISR execution''': O(1) - direct flag setting
-----
+Pseudocode:
+. Generate 10µs TRIG pulse
+. Measure ECHO pulse duration
+. Apply formula: distance = (duration * 0.034) / 2
+. Validate result (timeout handling)
-== Software Architecture Pattern ==
+--------------------------------------------------------------------------------
-=== Event-Driven Architecture ===
+. State Machine pentru Proximity Detection
-<pre>
+States: {IDLE, NEAR, FAR}
+Transitions:
+    distance < 30cm → NEAR
+    distance ≥ 30cm → FAR
+State Actions:
+    - NEAR: servo.write(90°) + play(001.mp3)
+    - FAR:  servo.write(270°) + play(002.mp3)
+--------------------------------------------------------------------------------
+. Interrupt Service Routine (ISR)
+Algorithm: echoInterrupt()
+Trigger: CHANGE on Pin 3 (INT1)
+Features:
+    - Debounce filtering (200ms window)
+    - Volatile flag setting
+    - Non-blocking execution (<10µs)
+--------------------------------------------------------------------------------
+. PWM Control Algorithm
+Function: moveServosTo(angle)
+Input: int angle [0-359°]
+Process:
+    - Convert angle to PWM duty cycle
+    - Simultaneous dual servo control
+    - Non-blocking execution
+================================================================================
+STRUCTURI DE DATE
+Global Variables:
+    // Volatile pentru ISR communication
+    volatile bool proximityDetected = false;
+    volatile unsigned long lastInterruptTime = 0;
+    // State management
+    float distance = 0;
+    bool isClose = false;
+    bool lastState = false;
+    // Configuration constants
+    const float THRESHOLD_DISTANCE = 30.0; // cm
+    const unsigned long DEBOUNCE_TIME = 200; // ms
+Object Instances:
+    Servo servo1, servo2;                    // PWM control objects
+    SoftwareSerial dfPlayerSerial(7, 8);     // UART software instance
+    DFRobotDFPlayerMini dfPlayer;            // Audio player controller
+================================================================================
+SURSE ȘI FUNCȚII IMPLEMENTATE (ETAPA 3)
+CORE FUNCTIONS:
+. Setup & Initialization
+    void setup()
+    ├── Serial.begin(9600)           // Debug interface
+    ├── GPIO_Config()                // Pin modes pentru TRIG/ECHO
+    ├── PWM_Config()                 // Servo attachment
+    ├── Interrupt_Config()           // INT1 setup pe ECHO
+    └── Audio_Init()                 // DFPlayer initialization
+. Main Control Loop
+    void loop()
+    ├── distance = measureDistance()    // GPIO măsurare
+    ├── stateCheck(distance)           // State machine logic
+    ├── actionExecution()              // PWM + Audio control
+    └── serialDebug()                  // Monitoring output
+. GPIO Control Functions
+    float measureDistance() {
+        // Time-of-flight calculation
+        // Input: GPIO pulse generation
+        // Output: Distance în cm
+        // Error handling: timeout protection
+    }
+. PWM Control Functions
+    void moveServosTo(int angle) {
+        // Simultaneous dual servo control
+        // PWM signal generation @ 50Hz
+        // Angle range: 0-359° (cu overflow handling)
+    }
+    void activateProximityMode() {
+        // Composite action: PWM + Audio
+        // Servo rotation: 0° → 90°
+        // Audio trigger: 001.mp3
+    }
+    void deactivateProximityMode() {
+        // Composite action: PWM + Audio
+        // Servo rotation: 90° → 270° (-90°)
+        // Audio trigger: 002.mp3
+    }
+. Interrupt Handling
+    void echoInterrupt() {
+        // ISR pentru ECHO pin change
+        // Debounce protection
+        // Flag setting pentru main loop
+        // Execution time: <10µs
+    }
+. Audio Control Functions
+    bool initializeDFPlayer() {
+        // DFPlayer initialization sequence
+        // Volume configuration (0-30)
+        // SD card validation
+        // Error handling pentru connection
+    }
+. Utility Functions
+    void printSystemInfo() {
+        // Debug information output
+        // Pin configuration display
+        // System status monitoring
+    }
+    bool validateDistance(float dist) {
+        // Input validation pentru măsurători
+        // Range checking: 2-400cm
+        // Invalid reading filtering
+    }
+================================================================================
+MEMORY & PERFORMANCE METRICS
+Resource Utilization:
+    Flash Memory Usage:
+    Program Storage: ~18,432 bytes (56.9% of 32,256 bytes)
+    Dynamic Memory: ~1,024 bytes (50.0% of 2,048 bytes)
+    Execution Performance:
+    Setup Time: ~2 seconds (DFPlayer init)
+    Loop Cycle: ~100ms (măsurare + processing)
+    Interrupt Response: <50µs (hardware priority)
+Algorithm Complexity:
+    - measureDistance(): O(1) - constant time
+    - State transitions: O(1) - boolean comparison
+    - PWM generation: O(1) - hardware timer
+    - ISR execution: O(1) - direct flag setting
+================================================================================
+SOFTWARE ARCHITECTURE PATTERN
+Event-Driven Architecture:
 Hardware Events → ISR → Flag Setting → Main Loop Processing → Action Execution
       ↑              ↑         ↑              ↑                    ↑
    GPIO/Timer    Interrupt   Volatile      State Machine      PWM/Serial
-</pre>
-=== Non-Blocking Design ===
+Non-Blocking Design:
-* '''Concurrent execution''': PWM, Audio, GPIO în paralel
+    - Concurrent execution: PWM, Audio, GPIO în paralel
-* '''Interrupt priority''': Hardware events cu prioritate maximă
+    - Interrupt priority: Hardware events cu prioritate maximă
-* '''Timer-based delays''': Evitarea blocking calls în loop principal
+    - Timer-based delays: Evitarea blocking calls în loop principal
-----
+================================================================================
-== Error Handling & Recovery ==
+ERROR HANDLING & RECOVERY
-=== Implemented Safeguards ===
+Implemented Safeguards:
-<pre>
+    // Timeout protection
-// Timeout protection
+    long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 30000);
-long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH, 30000);
+    if (duration == 0) return 0; // Invalid reading
-if (duration == 0) return 0; // Invalid reading
+    // Debounce filtering
+    if (currentTime - lastInterruptTime < DEBOUNCE_TIME) return;
+    // DFPlayer connection validation
+    if (!dfPlayer.begin(dfPlayerSerial)) {
+        Serial.println("DFPlayer Error!");
+        while(true) delay(0); // Safe halt
+    }
+Graceful Degradation:
+    - Sensor failure: Continue operation cu last known state
+    - Audio failure: Maintain servo functionality
+    - Power fluctuations: Automatic recovery după reset
+================================================================================
+TABEL FUNCȚII IMPLEMENTATE
+setup() -> Init; loop -> Main; measureDistande() -> GPIO; moveServosTo() -> PWM; echoInterrupt() -> ISR; activateProximityMode() -> Composite
+deactivateProximityMode()-> Composite; initializeDfplayer() -> audio
-// Debounce filtering
-if (currentTime - lastInterruptTime < DEBOUNCE_TIME) return;
-// DFPlayer connection validation
-if (!dfPlayer.begin(dfPlayerSerial)) {
-    Serial.println("DFPlayer Error!");
-    while(true) delay(0); // Safe halt
-}
-</pre>
-=== Graceful Degradation ===
-* '''Sensor failure''': Continue operation cu last known state
-* '''Audio failure''': Maintain servo functionality
-* '''Power fluctuations''': Automatic recovery după reset
-----
-== Tabel Funcții Implementate ==
-{| class="wikitable"
-|-
-! Funcție !! Tip !! Complexitate !! Descriere
-|-
-| <code>setup()</code> || Initialization || O(1) || Configurare hardware și librării
-|-
-| <code>loop()</code> || Main Control || O(1) || Bucla principală non-blocking
-|-
-| <code>measureDistance()</code> || GPIO || O(1) || Măsurare ultrasonică Time-of-Flight
-|-
-| <code>moveServosTo()</code> || PWM || O(1) || Control sincronizat dual servo
-|-
-| <code>echoInterrupt()</code> || ISR || O(1) || Handler întrerupere cu debounce
-|-
-| <code>activateProximityMode()</code> || Composite || O(1) || PWM + Audio pentru apropriere
-|-
-| <code>deactivateProximityMode()</code> || Composite || O(1) || PWM + Audio pentru îndepărtare
-|-
-| <code>initializeDFPlayer()</code> || Audio || O(1) || Setup player MP3 cu validare
-|}
 ===== Rezultate Obţinute =====
 <note tip>
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+In urma realizarii proiectului , in cele din urma dupa mult debug si multi nervi totul merge conform asteptarilor. Atunci cand ma apropii de senzor
+, masca se deschide si un sunet canta inauntrul ei din difuzorul atasat la mini dfplayer.
 </note>
 ===== Concluzii =====
+Am ramas cu un gust placut dupa acest proiect, m-a facut sa imi explorez iubita pasiune de a face lego la un alt nivel :D
 ===== Download =====
-<note warning>
+https://github.com/Robert326/IronMan_Mask
-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 =====