This is an old revision of the document!
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
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 atunci când este detectată o intruziune.
Funcționalitățile principale ale sistemului sunt:
Detecția mișcării prin doi senzori complementari: PIR și radar Doppler.
Detecția tentativelor de spargere prin senzor de vibrații.
Armare și dezarmare cu cod PIN de la o tastatură matriceală 4×4.
Afișare a stării sistemului pe LCD 16×2.
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.
Figura 1. Schema bloc a sistemului
3. Configurație Pini (Pinout)
Pentru funcționarea corectă a sistemului, componentele sunt conectate la porturile microcontrolerului ATmega328P conform tabelului de mai jos:
| Modul | Pin ATmega328P | Tip Pin | Funcție / Descriere |
|---|---|---|---|
| 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. |
| 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). |
| LCD RS | PD4 | Ieșire | Linie Register Select pentru controlul afișajului. |
| LCD Enable | PD5 | Ieșire | Linie Enable pentru sincronizarea datelor cu LCD-ul. |
| 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. |
| 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. |
4. Lista componentelor
| Componenta | Rol în sistem | Cantitate |
|---|---|---|
| ATmega328P Xplained Mini | Unitate centrală de control. | 1 |
| Modul AMS1117 3.3V | Regulator de tensiune pentru alimentarea modulelor de 3.3V. | 1 |
| Modul ESP8266-DEV | Modul WiFi pentru notificări la distanță (opțional). | 1 |
| LCD 1602 (albastru) | Afișaj alfanumeric pentru interfața cu utilizatorul. | 1 |
| Senzor PIR AMS312 | Detecție mișcare prin infraroșu pasiv. | 1 |
| Senzor radar RCWL-0516 | Detecție mișcare prin efect Doppler. | 1 |
| Senzor vibrații SW1801P | Detecție lovituri / spargere geam. | 1 |
| Tastatură matriceală 4×4 | Introducere cod PIN și selecție senzori. | 1 |
| Buzzer activ 5V | Element de avertizare sonoră. | 1 |
| Tranzistor 2N3904 NPN | Driver pentru controlul buzzerului. | 1 |
| Rezistor 1 kΩ | Limitarea curentului în baza tranzistorului. | 1 |
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.
7. Schema electrică
Mai jos este prezentată schema electrică detaliată a sistemului, realizată în Autodesk Fusion Electronics, incluzând conexiunile pentru senzori, tastatură și interfața de afișare.
Figura 2. Schema electrică detaliată (Creată în Fusion)
