Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu [2026/05/15 14:47]
miruna.iliescu
+++ pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu [2026/05/24 20:36] (current)
miruna.iliescu [Hardware Design]
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Sistem inteligent de monitorizare a umidității solului cu irigare automată și manuală ======
+====== Sistem de monitorizare a umidității solului cu irigare automată și manuală ======
 ===== Introducere =====
@@ Line 37: / Line 37: @@
 **Modul manual (MANUAL):** utilizatorul poate controla pompa prin apăsarea succesivă a
 butonului. Prima apăsare comută sistemul în modul manual (pompa oprită). A doua apăsare
-pornește un ciclu de udare format din mai multe pulsuri scurte, cu pauze între ele — pauze
+pornește un ciclu de udare format din mai multe pulsuri scurte, cu pauze între ele, pauze
 în care butonul rămâne activ, permițând oprirea de urgență. A treia apăsare revine la
 modul automat.
 Implementarea folosește o mașină de stări non-blocantă, fără nicio funcție de tip
-`_delay_ms()` în bucla principală. Timpii sunt gestionați printr-un contor de milisecunde
+_delay_ms() în bucla principală. Timpii sunt gestionați printr-un contor de milisecunde
 propriu, bazat pe Timer1 în mod CTC.
@@ Line 88: / Line 88: @@
   * Breadboard
   * Fire de legătură
+{{ :pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu:schema_hardware.png?800 |Schema hardware }}
 Placa Arduino-compatible reprezintă unitatea centrală de control a sistemului. Aceasta
@@ Line 99: / Line 101: @@
 Pompa de apă este controlată prin modulul releu (pinul D7). Releul permite pornirea și
 oprirea pompei fără ca aceasta să fie alimentată direct dintr-un pin al microcontrolerului.
-Pompa este alimentată separat de la suportul cu 4 baterii AA (aproximativ 6V). Dioda
+Pompa este alimentată separat de la suportul cu 4 baterii AA (6V). Dioda
 N4007, montată în paralel cu terminalele pompei (catodul spre +), elimină spike-urile
 inductive generate de motorul DC la comutarea releului.
@@ Line 106: / Line 108: @@
 Modulul PCF8574 realizează conversia de la I2C la interfața paralelă a LCD-ului HD44780.
-Butonul este conectat pe pinul D2 (INT0), cu pull-up intern activat. Întreruperea externă
+Butonul este conectat pe pinul D2 (INT0), cu rezistenta pull-up intern activata. Întreruperea externă
-se declanșează pe front descrescător (1→0), adică la apăsarea butonului.
+se declanșează pe frontul descrescător, adică la apăsarea butonului.
+==== Diagrama de semnal ====
+{{ :pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu:protectie_emi.png?1000 |Protectie EMI }}
+{{ :pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu:ciclu_irigare_auto.png?1000 | Ciclu irigare AUTO }}
 ===== Software Design =====
@@ Line 114: / Line 122: @@
 Întregul software este structurat ca o **mașină de stări non-blocantă**. Bucla principală
-`while(1)` rulează continuu fără nicio instrucțiune `_delay_ms()`, permițând verificarea
+while(1) rulează continuu fără nicio instrucțiune _delay_ms(), permițând verificarea
 simultană a butonului, a timpilor de stare și a senzorului la fiecare iterație.
-Timpul este gestionat printr-un contor propriu de milisecunde (`uptime_ms()`), implementat
+Timpul este gestionat printr-un contor propriu de milisecunde (uptime_ms()), implementat
 folosind **Timer1 în mod CTC** cu prescaler 64 și OCR1A = 249, generând o întrerupere la
-fiecare 1 ms (pentru F_CPU = 16 MHz).
+fiecare 1 ms.
 ==== Moduri de funcționare ====
-Sistemul definește două moduri (`system_mode_t`):
+Sistemul definește două moduri (system_mode_t):
   * **MODE_AUTO**: irigare automată bazată pe citirile senzorului
   * **MODE_MANUAL**: control manual al pompei prin buton
-În MODE_AUTO, mașina de stări (`irrigation_state_t`) parcurge:
+În MODE_AUTO, mașina de stări (irrigation_state_t) parcurge:
-  * **STATE_IDLE**: citire senzor la intervale regulate; dacă umiditatea < prag → STATE_WATERING
+  * **STATE_IDLE**: citire senzor la intervale regulate: dacă umiditatea < prag -> STATE_WATERING
-  * **STATE_WATERING**: pompă pornită pentru WATERING_TIME_MS; la expirare → STATE_ABSORB_WAIT
+  * **STATE_WATERING**: pompă pornită timp de WATERING_TIME_MS, la expirare -> STATE_ABSORB_WAIT
-  * **STATE_ABSORB_WAIT**: așteptare ABSORB_TIME_MS pentru absorbția apei → STATE_IDLE
+  * **STATE_ABSORB_WAIT**: așteptare ABSORB_TIME_MS pentru absorbția apei -> STATE_IDLE
   * **STATE_SAFETY_WAIT**: pauză de siguranță după MAX_WATERING_CYCLES cicluri consecutive
@@ Line 142: / Line 150: @@
 Butonul este conectat pe INT0 (D2) cu pull-up intern. ISR-ul verifică starea pinului
-în momentul declanșării (`if (!(PIND & (1 << PD2)))`) pentru a filtra false triggere
+în momentul declanșării (if (!(PIND & (1 << PD2)))) pentru a filtra false triggere
 cauzate de interferențe electromagnetice (EMI) generate de comutarea releului.
@@ Line 149: / Line 157: @@
 La pornirea și oprirea pompei, butonul este mascat pentru 1000 ms
-(`ignore_button_until_ms`), acoperind perioada de inrush current a motorului care
+(ignore_button_until_ms), acoperind perioada de inrush current a motorului care
 generează EMI. Această mască, combinată cu verificarea pinului în ISR și debouncing-ul
 de 250 ms, elimină practic toate false detectările.
@@ Line 158: / Line 166: @@
   * **Lab 1 – USART**: log serial pentru debugging; afișarea valorilor ADC, umidității și stării sistemului
   * **Lab 2 – Întreruperi externe**: butonul pe INT0, front descrescător, cu ISR pentru setarea unui flag atomic
-  * **Lab 3 – Timer1 CTC**: contor de milisecunde non-blocant; OCR1A = 249, prescaler 64, ISR incrementează `system_millis`
+  * **Lab 3 – Timer1 CTC**: contor de milisecunde non-blocant; OCR1A = 249, prescaler 64, ISR incrementează system_millis
   * **Lab 4 – ADC**: citirea senzorului FC-28 pe canalul A0; medie pe 10 eșantioane cu eliminarea min/max
   * **TWI/I2C**: comunicare cu LCD 1602 prin modulul PCF8574; driver propriu implementat în registre AVR
 ===== Rezultate =====
+==== Hardware final proiect ====
+{{ :pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu:hw2.png?800 | Hardware final proiect}}
+{{ :pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu:hw1.png?800 | Hardware final proiect}}
-Această secțiune va fi completată după finalizarea testării sistemului.
+==== Senzor de umididate si modulul interfata I2C pentru LCD ====
+{{ :pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu:hw_senzor_lcd.png?800 | Senzor de umididate si modulul interfata I2C pentru LCD}}
-===== Concluzii =====
+==== Sistem de irigare finalizat ====
+{{ :pm:prj2026:bianca.popa1106:miruna.iliescu:hw_start.png?800 | Sistem de irigare }}
-Această secțiune va fi completată după finalizarea proiectului.
+==== Video demonstrativ al modului de functionare ====
-===== Cod sursă și resurse =====
+[[https://youtube.com/shorts/-Wmx8Wu8yMY|Video demonstrativ - Sistem Irigare]]
-Această secțiune va fi completată după crearea repository-ului pentru codul sursă.
+===== Cod sursă =====
+Codul sursă complet al proiectului este disponibil pe GitHub
+[[https://github.com/MirunaIliescu21/Sistem-Irigare | Reposit GitHub - Sistem Irigare]]
+Proiectul este structurat ca un proiect **PlatformIO** și se compilează direct din VS Code.
+Toate modulele software (I2C, LCD, USART, ADC, releu, buton, timer, RGB LED) sunt implementate în C pur, fără framework Arduino.
 ===== Jurnal =====
   * Milestone 1: A fost creată pagina proiectului pe OCW. Au fost adăugate introducerea, descrierea generală, schema bloc și lista inițială de componente hardware.
-  * Milestone 2:
-  * Milestone 3: Implementare completă software: mașină de stări non-blocantă, mod AUTO cu cicluri de udare și absorbție,
+  * Milestone 2: Realizarea hardware a sistemului. Au fost conectate și testate toate componentele fizice: senzorul de umiditate a solului pe pinul A0, butonul pe pinul D2 (INT0) cu pull-up intern, modulul releu pe pinul D7, LED-ul de stare,  LCD-ul 1602 prin modulul I2C (adresa 0x27) pe pinii A4/A5. Pompa submersibilă a fost conectată la ieșirea releului, alimentată separat din suportul cu 4 baterii AA. A fost montată o diodă de protecție 1N4007 în paralel cu terminalele pompei pentru eliminarea spike-urilor inductive generate de motorul DC la comutarea releului.
-mod MANUAL cu pulsuri, protecție EMI pentru buton, driver I2C și LCD propriu.
+  * Milestone 3: Implementare completă software: mașină de stări non-blocantă, mod AUTO cu cicluri de udare și absorbție, mod MANUAL cu pulsuri, protecție EMI pentru buton, driver I2C și LCD propriu.
+  * Uterior, am devin independenta de laptop, din punctul de vedere al sursei de alimentare. Placuta Arduino este alimentata la o baterie de 9V prin barrel jack. Intern, placa are un regulator de tensiune care coboară la 5V pentru ATmega și restul componentelor.
 ===== Bibliografie / Resurse =====
@@ Line 185: / Line 208: @@
   * Template proiect PM: https://ocw.cs.pub.ro/courses/pm/pm/prj2021/template
   * Datasheet ATmega328P: https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf
-  * Datasheet PCF8574 (I2C LCD expander): https://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcf8574.pdf
+  * Placă de dezvoltare: Arduino Uno R3 (kit Plusivo) https://store.arduino.cc/products/arduino-uno-rev3
+  * Datasheet PCF8574 (modul interfata I2C LCD 1602): https://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcf8574.pdf
   * Documentație senzor umiditate sol FC-28
   * Documentație LCD 1602 HD44780
+  * Documentație modul releu
+  * Datasheet diodă protecție 1N4007
+  * PlatformIO IDE: https://platformio.org
+  * Laboratoare OCW: https://ocw.cs.pub.ro/courses/pm/lab/lab3-2023-2024
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>