Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:alexandru.jipa2803:razvan_ionut.marian [2026/05/06 16:06]
razvan_ionut.marian
+++ pm:prj2026:alexandru.jipa2803:razvan_ionut.marian [2026/05/19 18:38] (current)
razvan_ionut.marian [7. Schema electrică]
@@ Line 1: / Line 1: @@
+Pentru a include schema electrică exportată din Fusion, am adăugat o secțiune nouă (Capitolul 7) și am inserat sintaxa de imagine corespunzătoare. Am presupus că vei numi fișierul schema_electrica.png la upload.
+Iată textul actualizat pentru Wiki:
 ====== Alarmă de magazin ======
-**Microcontroler:** ATmega328P Xplained Mini
+Microcontroler: ATmega328P Xplained Mini
 ===== 1. Introducere =====
-Proiectul implementează un sistem de alarmă antiefracție pentru un mic spațiu comercial, folosind ca unitate centrală placa de dezvoltare ATmega328P Xplained Mini. Sistemul citește senzori multipli, validează codul de acces introdus de utilizator de la o tastatură și declanșează avertizarea sonoră (cu posibilitate de extindere prin notificare WiFi) atunci când este detectată o intruziune.
+Proiectul implementează un sistem de alarmă antiefracție pentru un mic spațiu comercial, folosind ca unitate centrală placa de dezvoltare ATmega328P Xplained Mini. Sistemul citește senzori multipli, validează codul de acces introdus de utilizator de la o tastatură și declanșează avertizarea sonoră atunci când este detectată o intruziune.
 Funcționalitățile principale ale sistemului sunt:
-  * Detecția mișcării prin doi senzori complementari (PIR și radar Doppler) — alarma se declanșează doar dacă ambii reacționează simultan, ceea ce reduce alarmele false.
+Detecția mișcării prin doi senzori complementari: PIR și radar Doppler.
-  * Detecția tentativelor de spargere prin senzor de vibrații (declanșare imediată).
-  * Armare și dezarmare cu cod PIN de la o tastatură matriceală 4x4.
+Detecția tentativelor de spargere prin senzor de vibrații.
-  * Afișare a stării sistemului pe LCD 16x2.
-  * Avertizare sonoră printr-un buzzer comandat de microcontroler.
+Armare și dezarmare cu cod PIN de la o tastatură matriceală 4x4.
-  * Opțional: notificare la distanță prin modul WiFi ESP8266.
+Afișare a stării sistemului pe LCD 16x2.
+Avertizare sonoră printr-un buzzer comandat prin PWM.
 ===== 2. Schema bloc =====
 Sistemul este structurat pe patru zone funcționale: senzorii și interfața utilizator (intrări), unitatea de control (microcontrolerul), actuatorii (LCD, buzzer, modul WiFi opțional) și alimentarea.
 {{:pm:prj2026:alexandru.jipa2803:schema_bloc.png?700|Schema bloc a sistemului}}
 //Figura 1. Schema bloc a sistemului//
-===== 3. Lista componentelor =====
-^ Componenta                       ^ Rol în sistem                                                ^ Cantitate ^
-| ATmega328P Xplained Mini         | Unitate centrală de control.                                  | 1         |
-| Modul AMS1117 3.3V               | Regulator de tensiune 5V → 3.3V pentru ESP8266.               | 1         |
-| Modul ESP8266-DEV                | Modul WiFi pentru notificări la distanță (opțional).          | 1         |
-| LCD 1602 (albastru)              | Afișaj alfanumeric pentru mesaje de stare.                    | 1         |
-| Senzor PIR AMS312                | Detecție mișcare prin infraroșu pasiv.                        | 1         |
-| Senzor radar RCWL-0516           | Detecție mișcare prin microunde (efect Doppler).              | 1         |
-| Senzor vibrații SW1801P          | Detecție lovituri / spargere geam.                            | 1         |
-| Tastatură matriceală 4x4         | Introducere cod PIN pentru armare/dezarmare.                  | 1         |
-| Buzzer activ 5V                  | Element de avertizare sonoră.                                 | 1         |
-| Tranzistor 2N3904 NPN            | Driver de curent pentru buzzer.                               | 1         |
-| Rezistor 1 kΩ (1/4 W)            | Limitarea curentului de bază al tranzistorului.               | ≥1        |
-| Rezistor 10 kΩ (1/4 W)           | Pull-up/pull-down pentru intrări digitale.                    | ≥3        |
-| Breadboard MB102                 | Suport pentru conexiunile fără lipire.                        | 1         |
+===== 3. Configurație Pini (Pinout) =====
-===== 4. Descrierea componentelor principale =====
+Pentru funcționarea corectă a sistemului, componentele sunt conectate la porturile microcontrolerului ATmega328P conform tabelului de mai jos:
-Sunt detaliate mai jos componentele cu rol principal și preț ridicat în proiect.
+^ Modul ^ Pin ATmega328P ^ Tip Pin ^ Funcție / Descriere ^
-==== 4.1. ATmega328P Xplained Mini ====
+| Senzor PIR | PD2 (INT0) | Intrare | Detecție mișcare; utilizează întreruperea externă 0 pentru declanșare pe front crescător. |
+| Senzor Radar | PC4 | Intrare | Detecție mișcare prin microunde; utilizat pentru confirmarea mișcării. |
-Placa de dezvoltare integrează microcontrolerul ATmega328P (AVR 8-bit, 16 MHz, 32 KB Flash, 2 KB SRAM) împreună cu un programator-debugger mEDBG, vizibil ca port serial virtual pentru calculator. Această integrare elimină nevoia unui programator extern. Microcontrolerul oferă 23 de pini I/O, două întreruperi externe, UART, SPI, I²C și memorie EEPROM de 1 KB folosită pentru stocarea persistentă a codului PIN.
+| Senzor Vibrații | PC5 | Intrare | Detectează șocuri; utilizează un mecanism de tip latch de 3s în software. |
+| Buzzer | PD3 (OC2B) | Ieșire PWM | Generează tonuri de avertizare folosind Timer2 (frecvențe diferite pentru armare/alarmă). |
-==== 4.2. Modul ESP8266-DEV ====
+| LCD RS | PD4 | Ieșire | Linie Register Select pentru controlul afișajului. |
+| LCD Enable | PD5 | Ieșire | Linie Enable pentru sincronizarea datelor cu LCD-ul. |
-Modulul ESP8266 este un microcontroler integrat cu interfață WiFi 2.4 GHz, capabil să se conecteze la o rețea locală și să trimită cereri HTTP, mesaje MQTT sau notificări prin servicii precum Telegram Bot. Comunicația cu ATmega328P se face prin UART, folosind un protocol simplu de comenzi text. Modulul se alimentează la 3.3V prin regulatorul AMS1117 și necesită adaptarea de nivel a liniei TX a microcontrolerului (de la 5V la 3.3V) printr-un divizor rezistiv simplu.
+| LCD Data | PD6, PD7, PB0, PB1 | Ieșire | Linii de date (D4-D7) pentru funcționare în mod 4-bit. |
+| Tastatură (Rows)| PB2, PB3, PB4, PB5 | Ieșire | Rândurile matricei; activate succesiv (nivel LOW) pentru scanare. |
-==== 4.3. Senzor radar RCWL-0516 ====
+| Tastatură (Cols)| PC0, PC1, PC2, PC3 | Intrare | Coloanele matricei; citite cu rezistențe de pull-up activate. |
+| ESP8266 (WiFi) | PD0, PD1 | UART | Interfață serială pentru comunicația cu modulul de rețea. |
-Senzorul folosește microunde de aproximativ 3.2 GHz și detectează mișcarea prin efect Doppler. Spre deosebire de senzorul PIR, nu este afectat de variațiile termice și poate detecta mișcarea prin pereți subțiri sau prin sticlă, cu o rază de aproximativ 5–7 metri. Acceptă alimentare între 4V și 28V și furnizează la ieșire un nivel logic de 3.3V, compatibil cu intrările pe 5V ale ATmega328P.
+===== 4. Lista componentelor =====
-==== 4.4. Senzor PIR AMS312 ====
+^ Componenta ^ Rol în sistem ^ Cantitate ^
-Senzorul PIR (Passive InfraRed) detectează variațiile de radiație infraroșie în câmpul său vizual, reacționând la apariția unei surse de căldură (corp uman). Modulul AMS312 este compact și are parametrii (sensibilitate, durată de menținere a ieșirii) fixați intern. Combinarea sa cu senzorul radar prin ȘI logic software este o tehnică standard în alarmele comerciale, deoarece punctele slabe ale celor doi senzori sunt complementare.
+| ATmega328P Xplained Mini | Unitate centrală de control. | 1 |
+| Modul AMS1117 3.3V | Regulator de tensiune pentru alimentarea modulelor de 3.3V. | 1 |
-==== 4.5. LCD 1602 ====
+| Modul ESP8266-DEV | Modul WiFi pentru notificări la distanță (opțional). | 1 |
+| LCD 1602 (albastru) | Afișaj alfanumeric pentru interfața cu utilizatorul. | 1 |
-Afișajul alfanumeric folosește controlerul standard HD44780 și este conectat în mod 4-bit pentru economie de pini. Pentru a reduce și mai mult numărul de pini ocupați, se recomandă varianta cu modul I²C (PCF8574), care necesită doar două linii (SDA și SCL) — soluție aproape obligatorie aici, deoarece tastatura 4x4 ocupă singură 8 pini.
+| Senzor PIR AMS312 | Detecție mișcare prin infraroșu pasiv. | 1 |
+| Senzor radar RCWL-0516 | Detecție mișcare prin efect Doppler. | 1 |
-==== 4.6. Tastatură matriceală 4x4 ====
+| Senzor vibrații SW1801P | Detecție lovituri / spargere geam. | 1 |
+| Tastatură matriceală 4x4 | Introducere cod PIN și selecție senzori. | 1 |
-Cele 16 taste sunt organizate într-o matrice de 4 rânduri x 4 coloane, conectate la 8 pini I/O. Citirea apăsărilor se face prin scanare matriceală: microcontrolerul activează succesiv câte un rând (LOW) și citește starea celor 4 coloane configurate ca intrări cu pull-up. La nivel software este obligatoriu un mecanism de debouncing pentru a elimina oscilațiile contactelor mecanice.
+| Buzzer activ 5V | Element de avertizare sonoră. | 1 |
+| Tranzistor 2N3904 NPN | Driver pentru controlul buzzerului. | 1 |
-===== 5. Diagrama de stări =====
+| Rezistor 1 kΩ | Limitarea curentului în baza tranzistorului. | 1 |
-Comportamentul sistemului este modelat ca o mașină de stări finite cu cinci stări principale. La pornire, sistemul intră în starea DEZARMAT. Tranzițiile sunt declanșate de evenimente provenite de la senzori, de la tastatură sau de la temporizatoarele interne.
+===== 5. Descrierea componentelor principale =====
+==== 5.1. ATmega328P Xplained Mini ====
+Placa integrează microcontrolerul ATmega328P (16 MHz) și oferă acces facil la pinii I/O necesari pentru senzori și periferice.
+==== 5.2. Senzori de Mișcare (PIR & Radar) ====
+Sistemul folosește o logică de tip ȘI (AND) pentru mișcare: alarma se declanșează doar dacă ambii senzori detectează intruziunea simultan, reducând astfel erorile.
+==== 5.3. Tastatură și LCD ====
+Tastatura permite introducerea codului secret ("1234") pentru schimbarea stării sistemului (Armat/Dezarmat) și activarea/dezactivarea senzorilor prin butoanele coloanei 4. LCD-ul afișează mesaje în timp real și starea senzorilor (P, R, V).
+===== 6. Diagrama de stări =====
+Sistemul utilizează un model de mașină de stări finite (FSM) cu următoarele stări principale:
+DEZARMAT: Monitorizare oprită, configurare senzori activă.
+ARMARE: Countdown de securitate pentru părăsirea incintei.
+ARMAT: Monitorizare activă a tuturor senzorilor activați.
+ALARMĂ ACTIVĂ: Detectare intruziune, sirenă pornită.
 {{:pm:prj2026:alexandru.jipa2803:diagrama_stari.png?700|Diagrama de stări}}
-//Figura 2. Diagrama de stări//
+===== 7. Schema electrică =====
-==== 5.1. Descrierea stărilor ====
+Mai jos este prezentată schema electrică detaliată a sistemului, realizată în Autodesk Fusion Electronics, incluzând conexiunile pentru senzori, tastatură și interfața de afișare.
-  * **DEZARMAT** — sistemul este oprit; senzorii sunt ignorați. Singurul eveniment relevant este introducerea codului PIN.
+{{:pm:prj2026:alexandru.jipa2803:marian_schema_electrica.png|Schema electrică a sistemului de alarmă}}
-  * **ARMARE** — stare tranzitorie cu durată fixă (~30 s) care permite utilizatorului să părăsească magazinul.
-  * **ARMAT** — stare principală de monitorizare; PIR ȘI radar activate simultan duc la PRE-ALARMĂ; vibrațiile duc direct la ALARMĂ ACTIVĂ.
+//Figura 2. Schema electrică detaliată (Creată în Fusion)//
-  * **PRE-ALARMĂ** — delay de intrare (~15 s) pentru introducerea codului de dezarmare.
-  * **ALARMĂ ACTIVĂ** — buzzer-ul pornește continuu, LCD afișează mesaj de avertizare, iar modulul ESP8266 (dacă este prezent) trimite notificarea.