This is an old revision of the document!


Turelă Radar Automată cu Urmărire Laser

Introducere

Acest proiect constă într-o turelă radar automatizată, capabilă să scaneze mediul înconjurător în timp real, să detecteze obiecte aflate în raza de acțiune și să indice cu precizie poziția acestora folosind un pointer laser. Sistemul este interactiv, beneficiind de un mecanism Pan-Tilt pentru orientare spațială și de feedback vizual clar prin intermediul unui modul LED de tip semafor.

Scopul proiectului: Scopul principal este crearea unui sistem mecatronic compact care să îmbine controlul cinematic al motoarelor cu achiziția și procesarea semnalelor de la senzori de distanță, centralizând deciziile pe un singur microcontroler.

Ideea de la care am pornit: Proiectul a debutat din dorința de a explora modul în care se pot genera semnale PWM pentru controlul precis al servomotoarelor. Pe parcurs, constatând limitările unei simple mișcări predefinite, ideea a evoluat spre un sistem de tip “search and track” (căutare și urmărire), adăugând un senzor ultrasonic pentru a oferi sistemului percepție asupra spațiului din jur.

Utilitate: Proiectul este un excelent punct de plecare pentru sistemele de securitate perimetrală sau sistemele de monitorizare a traficului. Pentru dezvoltatori, este o platformă ideală pentru a învăța generarea semnalelor PWM, gestionarea întreruperilor hardware pentru măsurători precise de timp și utilizarea comunicării seriale pentru telemetrie.

Laboratoare folosite: GPIO, UART, Întreruperi, Timere/PWM.

Schema Bloc a Sistemului

Descriere generală

Arhitectura software a sistemului se bazează pe o buclă continuă de scanare a unui sector circular prestabilit. Microcontrolerul comandă servomotoarele să „măture” zona pas cu pas, timp în care emite și citește impulsuri ultrasonice pentru a mapa distanțele. Interfața este controlată și prin intermediul unui buton fizic, care permite inițializarea sau oprirea secvenței de scanare (funcție de Start/Stop).

Sistemul dispune de două metode principale de feedback și interacțiune, bazate pe analiza datelor de proximitate:

1. Feedback Serial (Sistem de Telemetrie): Proiectul integrează o conexiune UART activă cu stația de lucru (PC/Laptop). Datele achiziționate (unghiul curent al turelei și distanța măsurată) sunt transmise în timp real către Serial Monitor. Acest lucru permite o vizualizare exactă a „radarului” sub formă de text sau grafic, facilitând debug-ul și monitorizarea de la distanță.

2. Feedback Optic (Semnalizare LED și Target Lock): Pentru o reprezentare vizuală imediată a stării sistemului, proiectul folosește un modul LED semafor și o diodă Laser, care rulează pe baza următoarei logici de decizie:

  • Indicator Scanare (LED Verde): Sistemul este în modul de căutare activă. Nu a fost detectat niciun obstacol în zona critică, iar turela se mișcă liber.
  • Indicator Avertizare (LED Galben): Senzorul raportează fluctuații sau un obiect la limita razei de detecție. Sistemul încetinește mișcarea pentru a verifica valabilitatea măsurătorii.
  • Target Lock (LED Roșu + Laser Activat): Un obiect a fost detectat clar sub distanța prag prestabilită. Turela oprește scanarea, blochează unghiul curent (Lock-on) și activează dioda Laser KY-008, care va puncta direct pe ținta detectată până când aceasta părăsește zona sau sistemul este resetat.

Hardware Design

Piesa Tip Utilizare / Rol
ATmega328P (Placă XMINI) Baza dezvoltare (Creierul sistemului)
Senzor Ultrasonic HC-SR04 GPIO, Întreruperi
2x Servomotor SG90 Timere / PWM
Modul Diodă Laser KY-008 GPIO
Modul LED Semafor GPIO
Modul cu Buton KY-004 GPIO, Întreruperi
Modul Alimentare MB102 Alimentare separată logică/motoare

Pentru a asigura stabilitatea sistemului și a evita resetările neașteptate ale microcontrolerului cauzate de consumul de curent al servomotoarelor, alimentarea a fost decuplată logic. Servomotoarele sunt alimentate direct din sursa externă dedicată (Modulul MB102 de 5V asigurat de o baterie de 9V), independent de logica de 5V a plăcii. De asemenea, au fost utilizați condensatori electrolitici de 100uF dispuși pe liniile de alimentare ale breadboard-ului pentru filtrarea zgomotului electric generat de părțile mecanice în mișcare.

Bibliografie / Resurse

pm/prj2026/atoader/marian.gantz.1778355579.txt.gz · Last modified: 2026/05/09 22:39 by marian.gantz
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0