Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:ciprian.popescu0411:alexandru.dabija04 [2026/05/09 16:14]
alexandru.dabija04 [Descriere generală]
+++ pm:prj2026:ciprian.popescu0411:alexandru.dabija04 [2026/05/24 20:33] (current)
alexandru.dabija04
@@ Line 41: / Line 41: @@
-===== Software Design =====
+Placa este alimentată direct prin cablul USB.
+Pinul GND al plăcuței este conectat la șina de GND a breadboard-ului, iar pinul de 5V este conectat la șina de VCC a breadboard-ului.
+Butoanele sunt configurate hardware în mod pull-down, utilizând rezistoare externe de 10 kΩ conectate între pinul de semnal și masă (GND). Astfel, în stare de repaus, microcontroller-ul citește un nivel logic LOW stabil, iar la apăsarea butonului circuitul se închide, generând un semnal HIGH pe pinii PC0 și PC1.
-<note tip>
+LED-urile sunt configurate astfel încât un nivel logic HIGH le aprinde, iar LOW le stinge. Între VCC și LED-uri este conectată o rezistență de limitare a curentului, utilizată pentru protecție.
-Descrierea codului aplicaţiei (firmware):
-  * mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
-  * librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
-  * algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
-  * (etapa 3) surse şi funcţii implementate
-</note>
-===== Rezultate Obţinute =====
+Modulul RFID RC522 este conectat direct la placă, fără a utiliza breadboard-ul. Acesta funcționează la 3.3V, nu la 5V.
-<note tip>
+Pentru LCD, deoarece nu a fost utilizat un potențiometru, am facut un divizor de tensiune (foloseam pwm dar acesta dadea un puls instabil si uneori aparea gibberish pe lcd)
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
+Modul LCD 1602
-</note>
-===== Concluzii =====
+^ Pin componenta ^ Legatura ^
+| VSS | GND breadboard |
+| VDD | VCC breadboard |
+| V0 | div tenisiunde format din 1 rez 1k 2 rez 380 si o rez 10k|
+| RS | PD7 microcontroller |
+| RW | GND breadboard |
+| E | PB0 microcontroller |
+| D4 | PD2 microcontroller |
+| D5 | PD3 microcontroller |
+| D6 | PD4 microcontroller |
+| D7 | PD5 microcontroller |
+| A | 23b breadboard |
+| K | GND breadboard |
+| rez 380 ohm | 23a - VCC breadboard |
-===== Download =====
+RFID-RC522
-<note warning>
+^ Pin componenta ^ Legatura ^
-O arhivă (sau mai multe dacă este cazul) cu fişierele obţinute în urma realizării proiectului: surse, scheme, etc. Un fişier README, un ChangeLog, un script de compilare şi copiere automată pe uC crează întotdeauna o impresie bună ;-).
+| SDA | PB2 microcontroller |
+| SCK | PB5 microcontroller |
+| MOSI | PB3 microcontroller |
+| MISO | PB4 microcontroller |
+| GND | GND microcontroller |
+| RST | PB1 microcontroller |
+| 3V3 | 3V3 microcontroller |
-Fişierele se încarcă pe wiki folosind facilitatea **Add Images or other files**. Namespace-ul în care se încarcă fişierele este de tipul **:pm:prj20??:c?** sau **:pm:prj20??:c?:nume_student** (dacă este cazul). **Exemplu:** Dumitru Alin, 331CC -> **:pm:prj2009:cc:dumitru_alin**.
+buzzer pasiv KY-006
-</note>
-===== Jurnal =====
+^ Pin componenta ^ Legatura ^
+| minus (-) | GND breadboard |
+| VCC | VCC breadboard |
+| S | PC5 microcontroller |
-<note tip>
+BTN1
-Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.
-</note>
-===== Bibliografie/Resurse =====
+^ Pin componenta ^ Legatura ^
+| leg 1 | PC0 microcontroller |
+| leg 2 | GND breadboard |
+| rezistenta 10k ohm | leg1 - VCC breadboard |
-<note>
+BTN2
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
-</note>
+^ Pin componenta ^ Legatura ^
+| leg 1 | PC1 microcontroller |
+| leg 2 | GND breadboard |
+| rezistenta 10k ohm | leg1 - VCC breadboard |
+LED VERDE
+^ Pin componenta ^ Legatura ^
+| minus (-) | GND breadboard |
+| plus (+) | j14 |
+| rez 380 ohm | f14 - PC3 breadboard |
+LED ROSU
+^ Pin componenta ^ Legatura ^
+| minus (-) | GND breadboard |
+| plus (+) | j20 |
+| rez 380 ohm | f20 - PC2 breadboard |
+{{:pm:prj2026:ciprian.popescu0411:dabija_alexandru_catalin_hw.jpeg?500|}}
+====== Software Design ======
+      * Demo: https://youtube.com/shorts/VWpsEvxI2Nw
+      * github: https://github.com/dabijaAlex/Voting
+Proiectul a fost dezvoltat in PlatformIO, folosind framework-ul Arduino pentru microcontrolerul ATmega328P. Codul este scris in C++ si este complet modularizat pentru a asigura o structura curata si o mentenanta usoara.
+Sistemul utilizeaza intrari si iesiri digitale (GPIO) pentru controlul LED-urilor de stare, butoanelor de vot (YES/NO) si al buzzerului. De asemenea, firmware-ul integreaza comunicatia hardware pe magistrala SPI pentru cititorul de carduri RFID, bit-banging software pe 4 biti pentru ecranul LCD paralel si comunicatia UART (USART0) prin Serial Monitor pentru configurare, control si logarea cardurilor neautorizate.
+Arhitectura modulara a codului:
+  * **config.h**: Centralizeaza toate definitiile de pini hardware (LED-uri, buzzer, butoane, pini SPI si LCD) si constantele globale (debounce, dimensiuni maxime).
+  * **global_vars.h / global_vars.cpp**: Gestioneaza alocarea de memorie si partajarea sigura a variabilelor de stare, vectorilor de votanti si obiectelor prin directiva ''extern''.
+  * **lcd.h / lcd.cpp**: Contine driverul grafic de control pentru ecranul paralel si algoritmul inteligent de wrapping al textului.
+  * **audio.h / audio.cpp**: Gestioneaza semnalele acustice emise de buzzer pentru interactiunea cu utilizatorul.
+  * **utils.h / utils.cpp**: Include logica de parsare a string-urilor Hex, verificarea semnaturilor UID si initializarea initiala a perifericelor.
+  * **main.cpp**: Reprezinta orchestratorul principal ce contine rutinele de intrerupere si masina de stari.
+Functii principale implementate:
+^ Functie ^ Rol ^
+| main() | Punctul de intrare obligatoriu in aplicatia C++. Initializeaza timerele si registrii interni prin functia Arduino ''init()'' si ruleaza intr-o bucla infinita programul. |
+| setup() | Configureaza starea initiala a perifericelor hardware, porneste comunicatia seriala, magistrala SPI, cititorul RFID si ecranul LCD, aducand sistemul intr-o stare stabila de functionare. |
+| loop() | Reprezinta bucla principala a programului. Verifica asincron buffer-ul serial si ruteaza logica aplicatiei prin intermediul unui automat cu 9 stari logice distincte. |
+| ISR(PCINT1_vect) | Rutina de intrerupere pe schimbarile de pin (Port C). Gestioneaza debouncing-ul software prin timestamp-uri ''millis()'' pentru a inregistra corect apasarile butoanelor de vot YES si NO. |
+| lcd_init() | Initializeaza fizic ecranul LCD paralel in modul de lucru pe 4 biti, trimitand secventele de initializare si setand parametrii de afisare (cursor dezactivat, directia de scriere). |
+| lcd_command(uint8_t cmd) | Trimite o comanda de control catre registrul de instructiuni al LCD-ului (ex: curatare ecran, deplasare cursor) utilizand o abordare sigura cu blocarea temporara a intreruperilor. |
+| lcd_data(uint8_t data) | Transmite un octet de date catre registrul RAM (DDRAM) al LCD-ului pentru a afisa un caracter specific pe ecran la pozitia curenta a cursorului. |
+| lcd_display_message() | Afiseaza mesaje pe ecranul LCD. Include un algoritm inteligent de wrapping care cauta ultimul spatiu ('' ' ' '') din primele 16 caractere pentru a muta textul pe randul doi fara a rupe cuvintele. |
+| sound_buzzer() | Genereaza o frecventa bruta pe pinul buzzerului, comutand starea logica HIGH/LOW la un interval specific de microsecunde pentru o durata determinata de milisecunde. |
+| play_accept_sound() | Ruleaza o secventa acustica scurta si ascutita pentru a confirma vizual si auditiv ca un card valid a fost scanat si accesul la vot a fost permis. |
+| play_denied_sound() | Genereaza un ton grav si prelungit pentru a semnala o eroare critica sau incercarea de utilizare a unui card neautorizat. |
+| play_warning_sound() | Emite un semnal acustic intermitent de avertizare pentru a notifica utilizatorul ca un votant autorizat incearca sa introduca un buletin de vot duplicat. |
+| check_uid_match() | Compara octet cu octet o semnatura UID scanata de la un card RFID cu baza de date locala a sesiunii pentru a determina validitatea acesteia. |
+| clear_rfid_cache() | Curata complet structura interna de date a cititorului MFRC522 si buffer-ul UID pentru a pregati senzorul pentru o noua citire corecta. |
+| parse_uid_string() | Convertecte string-ul ASCII de 8 caractere hexazecimale primit din Serial Monitor in octeti fizici de date pentru a putea fi stocati si comparati in memorie. |
+| print_unauthorized_uid() | Formateaza si transmite prin USART0 catre Serial Monitor un mesaj de alerta ce contine ID-ul hexazecimal complet al unui card respins, permitand monitorizarea tentativelor de frauda. |
+Logica Automatului de Stari (State Machine):
+Sistemul tranzitioneaza dinamic intre 9 stări: ''STATE_SLEEPING'' (asteapta comanda "start"), ''STATE_SETUP_QUESTION'' (salveaza intrebarea), ''STATE_SETUP_VOTERS'' (configureaza numarul si UID-urile votantilor), ''STATE_SHOW_WELCOME'' (solicita card), ''STATE_WAIT_FOR_CARD'' (interogheaza RFID si blocheaza butoanele), ''STATE_VOTING_PROMPT'' (asteapta alegerea YES/NO), ''STATE_ACCESS_DENIED'' (card necunoscut), ''STATE_ALREADY_VOTED'' (vot duplicat) si ''STATE_FINISHED'' (afisare rezultate finale).
+Interceptia Globala de Reset:
+La fiecare iteratie din ''loop()'', sistemul verifica registrul hardware ''UCSR0A''. Daca se detecteaza cuvantul cheie **"reset"** primit prin terminal, logica normala a starii curente este suprascrisa instantaneu. Sistemul curata toate datele din buffer, reseteaza flag-urile (inclusiv variabila globala de printare seriala ''printed_final'') si aduce sistemul inapoi in starea initiala de veghe (''STATE_SLEEPING'').
+Biblioteci folosite:
+^ Biblioteca ^ Rol ^
+| Arduino.h | Functii de baza pentru interactiunea cu hardware-ul ATmega328P: control GPIO, gestionare timere, delay, macro-uri de bit. |
+| SPI.h | Gestioneaza comunicatia pe magistrala hardware SPI (pinii MOSI, MISO, SCK) pentru transferul de date de mare viteza cu perifericele active. |
+| MFRC522.h | Asigura driverul software complet pentru controlul cipului RFID MFRC522, acoperind initializarea antenei, citirea si incarcarea UID-ului. |
+| usart.h | Modul extern dezvoltat in C dedicat interactiunii directe cu registrii USART0 (UBRR0, UCSR0B, UDR0) pentru transmisia si receptia pe interfata seriala. |
+===== Resurse Hardware =====
+  * **Placa de dezvoltare ATmega328P Xplained Mini**: https://www.microchip.com/en-us/development-tool/atmega328p-xmini
+  * **Documentatie Laborator PM (Xplained Mini)**: https://ocw.cs.pub.ro/courses/pm/proiect/xplainedmini
+  * **Schema si Cablaj PM-Board**: https://github.com/dantudose/PM-Board
+===== Resurse Software =====
+  * **MFRC522 Library**: https://github.com/miguelbalboa/rfid
+  * **SPI Library**: https://github.com/arduino/ArduinoCore-avr/tree/master/libraries/SPI
+  * **Arduino Core for AVR Framework**: https://github.com/arduino/ArduinoCore-avr
+  * **AVR Libc (util/delay.h)**: https://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__util__delay.html
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>