Differences

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

Link to this comparison view

pm:prj2026:atoader:mihai_razvan.cucu [2026/05/09 23:48] (current)
mihai_razvan.cucu created
Line 1: Line 1:
 +====== AirGuard – Sistem Inteligent de Monitorizare a Calității Aerului ======
  
 +===== Introducere =====
 +
 +<note tip>
 +AirGuard este un sistem inteligent bazat pe Arduino Nano care monitorizează în timp real calitatea aerului dintr-un spațiu interior. Dispozitivul măsoară temperatura,​ umiditatea și nivelul gazelor folosind senzori dedicați, afișează informațiile pe un ecran LCD și emite alerte sonore atunci când sunt detectate valori periculoase.
 +
 +Scopul proiectului este realizarea unui sistem compact și accesibil care poate avertiza utilizatorul în cazul unor condiții de mediu periculoase,​ precum concentrații ridicate de gaze sau temperaturi anormale.
 +
 +Ideea proiectului a pornit de la necesitatea monitorizării spațiilor închise, precum camere, bucătării sau laboratoare,​ unde pot apărea scurgeri de gaze sau variații mari de temperatură fără ca utilizatorul să observe imediat.
 +
 +Considerăm că proiectul este util deoarece oferă o metodă simplă și eficientă de monitorizare a mediului interior, având aplicații atât pentru siguranță,​ cât și pentru confort. În același timp, proiectul ne-a permis aprofundarea utilizării perifericelor hardware și a comunicațiilor seriale pe microcontrolere embedded.
 +</​note>​
 +
 +===== Descriere generală =====
 +
 +<note tip>
 +Sistemul este construit în jurul unui microcontroller Arduino Nano care coordonează toate componentele hardware și procesează datele primite de la senzori.
 +
 +Schema bloc a sistemului:
 +
 +        +-------------------+
 +        |   ​ESP8266 + DHT11 |
 +        +---------+---------+
 +                  |
 +               UART
 +                  |
 +                  v
 +        +-------------------+
 +        |   ​Arduino Nano    |
 +        +---+-----------+---+
 +            |           |
 +         ​ADC| ​          |I2C
 +            |           |
 +            v           v
 +      +-----------+ ​ +-------------+
 +      |   ​MQ-9 ​   |  | LCD 16x2    |
 +      | GasSensor |  |    I2C      |
 +      +-----------+ ​ +-------------+
 +            |
 +            |
 +            v
 +       ​+----------+
 +       | Buzzer ​  |
 +       ​+----------+
 +
 +Descriere module:
 +  * Arduino Nano – unitatea centrală care citește și procesează datele.
 +  * ESP8266 + DHT11 – modul responsabil pentru măsurarea temperaturii și umidității.
 +  * MQ-9 Gas Sensor – detectează gaze inflamabile și fum.
 +  * LCD 16x2 I2C – afișează valorile senzorilor și starea sistemului.
 +  * Buzzer – generează alerte sonore atunci când valorile depășesc pragurile stabilite.
 +
 +Datele de temperatură și umiditate sunt transmise de la ESP8266 către Arduino Nano prin comunicație UART. Valorile senzorului MQ-9 sunt citite analogic prin ADC. Arduino procesează toate informațiile și afișează rezultatele pe LCD prin protocol I2C.
 +</​note>​
 +
 +===== Hardware Design =====
 +
 +<note tip>
 +Listă de componente:
 +  * Arduino Nano
 +  * ESP8266 + DHT11
 +  * MQ-9 Gas Sensor
 +  * LCD 16x2 cu interfață I2C
 +  * Buzzer activ
 +  * Breadboard
 +  * Fire jumper
 +  * Rezistențe 1kΩ și 2kΩ
 +  * Cablu USB pentru Arduino Nano
 +  * Sursă de alimentare 5V
 +
 +Conexiuni hardware:
 +  * MQ-9 AO -> A0
 +  * LCD SDA -> A4
 +  * LCD SCL -> A5
 +  * Buzzer -> D8
 +  * ESP TX -> D3
 +  * Toate modulele folosesc GND comun
 +
 +Schemele electrice au fost realizate pe breadboard. Pentru verificarea funcționalității componentelor au fost realizate teste individuale pentru fiecare modul hardware înainte de integrarea finală.
 +
 +Diagrama de semnal utilizată:
 +  * UART pentru comunicația între ESP8266 și Arduino Nano
 +  * I2C pentru comunicația cu display-ul LCD
 +  * ADC pentru citirea valorilor analogice de la MQ-9
 +
 +Rezultatele simulării și testării:
 +  * Valorile de temperatură și umiditate sunt afișate corect pe LCD
 +  * Sistemul detectează variațiile de gaz prin MQ-9
 +  * Buzzerul este activat atunci când valorile depășesc pragurile stabilite
 +</​note>​
 +
 +===== Software Design =====
 +
 +
 +<note tip>
 +Mediu de dezvoltare:
 +  * Arduino IDE 2.x
 +
 +Librării utilizate:
 +  * Wire.h
 +  * LiquidCrystal_I2C.h
 +  * SoftwareSerial.h
 +
 +Algoritmi și funcționalități implementate:​
 +  * citirea valorilor analogice de la MQ-9 folosind ADC
 +  * recepția datelor UART de la ESP8266
 +  * afișarea datelor pe LCD prin protocol I2C
 +  * activarea buzzerului la depășirea pragurilor
 +  * actualizarea periodică a valorilor afișate
 +
 +Fluxul software:
 +  - ESP8266 citește temperatura și umiditatea de la DHT11
 +  - Datele sunt transmise către Arduino Nano prin UART
 +  - Arduino citește simultan valorile de la MQ-9
 +  - Valorile sunt afișate pe LCD
 +  - Dacă valorile depășesc pragurile stabilite, buzzerul este activat
 +
 +Funcții implementate:​
 +  * parseData() – procesează datele primite prin UART
 +  * displayData() – actualizează LCD-ul
 +  * checkThresholds() – verifică depășirea pragurilor
 +</​note>​
 +
 +===== Rezultate Obţinute =====
 +
 +<note tip>
 +În urma realizării proiectului,​ sistemul a reușit să monitorizeze cu succes temperatura,​ umiditatea și nivelul gazelor din mediul interior. Datele au fost afișate în timp real pe display-ul LCD, iar sistemul de alertare sonoră a funcționat corespunzător la depășirea valorilor critice.
 +
 +Comunicarea serială dintre ESP8266 și Arduino Nano a fost stabilă, iar integrarea tuturor componentelor hardware a permis obținerea unui sistem funcțional și compact.
 +</​note>​
 +
 +===== Concluzii =====
 +
 +Proiectul AirGuard demonstrează modul în care un microcontroller embedded poate integra mai multe periferice și protocoale de comunicație pentru realizarea unui sistem util și funcțional.
 +
 +Pe parcursul dezvoltării proiectului au fost utilizate noțiuni de GPIO, UART, I2C și ADC, precum și tehnici de integrare hardware-software. Proiectul poate fi extins în viitor prin adăugarea conectivității WiFi, stocării datelor sau notificărilor remote.
 +
 +===== Download =====
 +
 +<note warning>
 +Arhiva proiectului va conține:
 +  * codul sursă Arduino
 +  * scheme electrice
 +  * documentația proiectului
 +  * fișier README
 +  * capturi de ecran și imagini hardware
 +
 +Fișierele vor fi încărcate pe wiki folosind facilitatea Add Images or other files.
 +</​note>​
 +
 +===== Jurnal =====
 +
 +<note tip>
 +Etapa 1:
 +  * Alegerea temei proiectului
 +  * Selectarea componentelor hardware
 +
 +Etapa 2:
 +  * Testarea individuală a senzorilor
 +  * Realizarea conexiunilor hardware
 +
 +Etapa 3:
 +  * Implementarea comunicației UART
 +  * Integrarea LCD-ului și buzzerului
 +
 +Etapa 4:
 +  * Integrarea completă a sistemului
 +  * Testare și depanare
 +</​note>​
 +
 +===== Bibliografie/​Resurse =====
 +
 +<​note>​
 +Resurse Hardware:
 +  * Datasheet MQ-9 Gas Sensor
 +  * Datasheet ESP8266
 +  * Datasheet LCD 16x2 I2C
 +  * Arduino Nano Documentation
 +
 +Resurse Software:
 +  * Arduino Documentation
 +  * LiquidCrystal_I2C Library
 +  * SoftwareSerial Library
 +  * Wire Library
 +</​note>​
 +
 +<​html><​a class="​media mediafile mf_pdf"​ href="?​do=export_pdf">​Export to PDF</​a></​html>​
pm/prj2026/atoader/mihai_razvan.cucu.txt · Last modified: 2026/05/09 23:48 by mihai_razvan.cucu
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