Smart Helmet Lock este un sistem de securitate hardware-software bazat pe microcontrolerul ATmega328P, conceput pentru a bloca fizic și a securiza breteaua (inelele D) a unei căști moto într-o cutie sau pe sașiul motocicletei.

Scopul proiectului este de a oferi o soluție smart și rapidă motocicliștilor care doresc să își lase casca în siguranță lângă motocicletă, fără a fi nevoiți să o transporte manual în magazine, la facultate sau la locul de muncă.

Ideea de pornire a venit din inconvenientul real al echipamentului de protecție voluminos. Căștile moto sunt scumpe și incomode de transportat ca bagaj de mână. Majoritatea soluțiilor de pe piață implică lacăte mecanice cu chei sau cifruri care sunt greu de operat cu mănuși si de calitate proastă.

De ce este util? Sistemul rezolvă această problemă folosind autentificare RFID (prin apropierea unui breloc/card) pentru descuierea unui mecanism acționat de un servomotor. Sistemul este dotat cu feedback vizual (semafor LED), feedback acustic (buzzer) și, cel mai important, un sistem de alarmă anti-efracție activat de un senzor de vibrații în cazul tentativelor de forțare.

Ipoteză: Consider că utilizarea unei astfel de încuietori va îmbunătăți semnificativ siguranța, deoarece previne furtul prin emiterea unei alarme sonore, descurajând acțiunile de efracție. Mai mult folosirea modulului RFID îl va face mult mai ușor de folosit cu mănuși (sau fără) fața de încuietoarele de pe piață.

Arhitectura proiectului se face în jurul microcontrolerului ATmega328P (pe placa Xplained Mini). Sistemul este gândit sub forma unui automat de stări (Unlocked, Locked, Tamper Warning, Alarm).

Interacțiunea modulelor:

• Modulul RFID (RC522) comunică cu microcontrolerul prin protocolul SPI. Este folosit pentru citirea UID-ului de pe card. Dacă UID-ul corespunde cu “Master Key-ul” salvat în memorie, controller-ul schimbă starea sistemului. Deoarece modulul funcționează la 3.3V, liniile de date dinspre microcontroller (5V) trec printr-un divizor de tensiune pentru a proteja modulul.
• Senzorul de Vibrații (SW-420) este conectat la un pin setat să genereze o întrerupere externă. La detecția unei mișcări, codul iese instant din rutina curentă și semnalează efracția.
• Servomotorul (SG90) reprezintă actuatorul mecanic. Primește un semnal PWM de 50Hz generat hardware de Timer 1 (16-bit), modificând ciclul de lucru pentru a roti tija la 0° (Încuiat) sau 90° (Descuiat).
• Buzzerul Pasiv este modulat cu un semnal dreptunghiular de 1-2kHz prin Timer 2 (Fast PWM) pentru emiterea tonurilor de confirmare sau a sirenei de alarmă.
• Semaforul LED folosește pini GPIO (Configurați ca OUTPUT) pentru a oferi utilizatorului feedback vizual imediat (Verde = Deschis, Roșu = Încuiat, Galben = Avertisment).

Schema Bloc:

Proiectul cuprinde atât componente care operează la tensiunea de 5V, cât și la 3.3V, împărțind GND-ul.

Lista de piese utilizate:

• 1 x Placă ATmega328P Xplained Mini
• 1 x Modul RFID RC522 (Alimentare și comunicare logică 3.3V)
• 1 x Servomotor SG90 (Actuator 5V)
• 1 x Modul Senzor de Vibrații SW-420 (Alimentare 5V, Ieșire Digitală)
• 1 x Buzzer Pasiv (5V)
• 3 x LED-uri 5mm (Roșu, Galben, Verde)
• Rezistențe (330Ω pentru limitarea curentului prin LED-uri)
• Rezistențe suplimentare (1kΩ și 2kΩ) pentru realizarea divizorului de tensiune pe magistrala SPI
• Breadboard și fire de legătură DuPont (Tată-Tată, Tată-Mamă)
• Mecanism hardware fizic (Zăvor cu tijă cilindrică și cablu flexibil din oțel)
• Cutie de plastic pentru încapsularea pieselor pentru demo fizic

TODO schema electrica si rezultatele asamblarii hardware

• 10.04.2026 - 01.05.2026: Stabilirea temei, achiziționarea componentelor, testarea individuală a modulelor. Realizarea Milestone 1 (Introducere, Arhitectură Bloc, Lista de componente).

Resurse Hardware:

• Datasheet Microcontroler ATmega328P
• User Guide Xplained Mini ATmega328P
• Datasheet RC522 (Modul RFID)
• Datasheet SG90 Micro Servo

Resurse Software și Tool-uri:

• Google Drawings (Pentru realizarea schemei bloc)
• GitHub (Pentru versionarea codului sursă)