Author: Voicu Teodora-Andreea, 333CA

• Generează doua număr aleatoare între 1 și 6, le afișează pe un display LCD și redă sunetul de aruncare a zarului.

• Ofera un exemplu practic de integrare a senzorilor și a modulelor audio/video cu un microcontroller Arduino, într-un proiect interactiv și educațional.

• Am vrut să creez un zar digital, care folosește un accelerometru pentru detectarea „shake”-ului și un LCD pentru afișarea rezultatului, completat de un efect sonor autentic.

• Demonstrează concepte de hardware și software embedded, este distractiv și poate fi extins la alte aplicații care folosesc detecția de mișcare și redarea de conținut multimedia.

• Hardware:
  • Arduino Uno – unitatea centrală care primeşte date de la accelerometru, generează numărul şi controlează LCD-ul şi modulul audio.
  • Modul accelerometru – detectează gestul de „shake” pentru a declanşa aruncarea zarului.
  • Display LCD – afișează rezultatul numeric al aruncării zarului.
  • Modul SD card + difuzor – stochează şi redă fişierul audio WAV cu efectul sonor de aruncare a zarului.
  • Breadboard şi cabluri de conexiune – realizează legăturile electrice între toate modulele.

• Software:
  • Citire accelerometru şi detectare „shake”.
  • Generare numere aleatorii 1–6.
  • Afişare mesaje şi rezultate pe OLED.
  • Iniţializare SD şi redare WAV pe buzzer

• Interacţiuni:

  1. Dispozitivul e zguduit → accelerometrul detecteaza miscare peste SHAKE_THRESHOLD
  2. Stare SHAKING → afiseaza “Shake!” si porneste redarea DICE.WAV pe buzzer
  3. Dupa SHAKE_TIMEOUT fara miscare → opreste WAV, genereaza doua valori random (1–6) și le afiseaza pe OLED
  4. Dupa RESULT_HOLD → revine la “READY!” și asteapta urmatorul shake
  

Lista Componente:

• Arduino:https://www.optimusdigital.ro/ro/placi-avr/2563-placa-de-dezvoltare-compatibila-cu-arduino-uno-atmega328p-i-ch340-si-cablu-50-cm.html?search_query=arduino+uno&results=129
• Breadboard:https://www.optimusdigital.ro/ro/prototipare-breadboard-uri/13245-breadboard-750-puncte.html?search_query=breadboard&results=126
• Accelerometer:https://www.optimusdigital.ro/ro/senzori-senzori-inertiali/4407-modul-cu-accelerometru-triaxial-lis2dh12tr.html?search_query=accelerometru&results=68
• Display:https://www.emag.ro/afisaj-oled-0-96-i2c-iic-ssd1306-128x64px-3-5v-e498/pd/DX0LYDYBM/
• MicroSDSlot:https://www.optimusdigital.ro/ro/memorii/1516-modul-slot-card-microsd.html?search_query=microsd&results=67
• PassiveBuzzer:https://www.optimusdigital.ro/ro/componente-electronice/12598-modul-buzzer-pasiv.html?search_query=buzzer+pasiv&results=14
• Wires:https://www.optimusdigital.ro/ro/fire-fire-mufate/890-set-fire-tata-tata-40p-30-cm.html?search_query=fire&results=428

Functional Overview:

• Când este zguduit accelerometrul LIS2DH12, acesta detectează mișcarea și declanșează Arduino-ul să genereze doua numere aleatoare de la 1 la 6. Aceste numere sunt afisate pe ecranul OLED SSD1306, în timp ce, simultan, Arduino-ul redă un fișier WAV cu sunet de zaruri de pe cardul microSD prin buzzerul pasiv.

* OLED SSD1306 (I²C)

• 3.3 V → VCC

Sursa de alimentare a circuitului intern şi a driver-ului display-ului.

• GND → GND

Reţeaua de masă comună.

• A4 → SDA

Linia de date I²C: aici circulă octeţi de la Arduino către pixelii OLED-ului.

• A5 → SCL

Linia de ceas I²C: sincronizează transferul de date pe SDA.

De ce OLED? – Afișează mesaje şi rezultatul zarurilor într-un format grafic compact, cu consum redus de energie.

* Modul SD-card (SPI)

• 5 V → VCC

Alimentează convertorul de nivel şi interfaţa SPI.

• GND → GND

Referinţa de masă pentru comunicaţia SPI.

• D10 → CS (Chip Select)

Selectează modulul SD pe magistrala SPI (când e LOW, modulul răspunde).

• D11 → MOSI (Master Out Slave In)

Trimite datele din Arduino spre SD (de exemplu, comenzi de citire).

• D12 → MISO (Master In Slave Out)

Primeşte datele de la SD spre Arduino (conţinutul fişierului WAV).

• D13 → SCK (Serial Clock)

Ceasul pentru sincronizarea transferului de biţi MOSI/MISO.

De ce SD-card? – Permite stocarea fişierului WAV de sunet de zaruri, fără să încarce memoria internă a plăcii.

* Buzzer pasiv

• D6 (PWM) → S

Pinul PWM generează semnalul audio propriu-zis (tonuri variabile conform valorilor citite din WAV).

• 5 V → +

Redă amplitudinea semnalului PWM către buzzer.

• GND → –

Întoarcerea curentului şi referinţa de masă.

Ce face PWM? – Pulse Width Modulation modulează lăţimea impulsurilor pentru a crea frecvenţe audio perceptibile ca sunet.

* Modul LIS2DH12 (I²C)

• 3.3 V → VCC

Alimentează senzorul cu tensiune stabilă de 3.3 V.

• GND → GND

Stabilirea referinţei zero pentru măsurări.

• A4 → SDA

Linia de date I²C: transmite valorile brute de acceleraţie.

• A5 → SCL

Linia de ceas I²C pentru sincronizarea transferului de date.

• 5 V → SDO/SA0

Configurează adresa I²C la 0x19 (pull-up intern), astfel evitând conflicte pe bus.

• (neconectat) → CS

CS rămâne numaidecât HIGH; senzorul rămâne mereu activ pe I²C.

De ce accelerometru LIS2DH12? – Detectează gestul de „shake” cu precizie, fără butoane suplimentare, şi are consum redus.

Export to PDF