Proiectul constă în realizarea unui instrument muzical interactiv de tip harpă, care utilizează fotorezistențe (LDR) pe post de corzi. Prin întreruperea razei de lumină ce cade pe senzori, microcontrolerul detectează „ciupirea” corzii și generează nota muzicală corespunzătoare.

Proiectul integrează un display color LCD TFT (ST7735) comunicând prin protocolul SPI. Acesta oferă o interfață grafică (meniu) controlată prin 3 butoane tactile, permițând utilizatorului să:

• Schimbe gama muzicală (ex. Do major, La minor).

• Modifice octava curentă.

• Ajusteze pragul de sensibilitate al senzorilor (pragul ADC).

Implementarea software va fi realizată exclusiv prin lucru direct cu regiștrii ATmega328P, utilizând Timere pentru generarea semnalului sonor (Hardware PWM), ADC în mod multiplexat pentru citirea rapidă a senzorilor și protocolul SPI pentru controlul ecranului.

Lista de componente hardware Sistemul este compus din următoarele elemente hardware:

• 1 x Placă de dezvoltare ATmega328P Xplained Mini

• 1 x Display LCD TFT ST7735 1.8” SPI

• 4 x Fotorezistor (GL5528) 5mm

• 1 x Modul Buzzer pasiv

• 3 x Buton tactil PCB 6x6mm

• Componente pasive de bază: breadboard 400 puncte, set fire Dupont (Tată-Tată, Tată-Mamă), rezistoare 10kΩ pentru divizoarele de tensiune.

Schema electrică și conexiuni

Circuitul a fost proiectat pentru a minimiza latența și a asigura o citire precisă a senzorilor. Conexiunile principale sunt structurate astfel:

Sistemul de achiziție (Corzile optice): Este format din 4 fotorezistoare conectate în configurație de divizor de tensiune cu 4 rezistoare de 10kΩ. Punctul median al fiecărui divizor este conectat la pinii analogici ai microcontrolerului (PC0 - PC3 corespunzători A0 - A3). La acoperirea senzorului, valoarea rezistenței LDR crește, determinând o scădere a tensiunii citite de modulul ADC.

Interfața de control (Butoanele): Cele 3 butoane tactile sunt conectate la pinii digitali PD2, PD3 și PD4. Acestea au fost configurate folosind rezistențele interne de tragere la pozitiv (pull-up) ale microcontrolerului (INPUT_PULLUP), circuitul închizându-se la masă (GND) în momentul apăsării (logic LOW).

Feedback-ul vizual (Display ST7735): Ecranul TFT comunică prin protocolul hardware SPI pentru a asigura un refresh rapid al meniului. Au fost utilizați pinii dedicați: PB5 (SCK), PB3 (MOSI), PB2 (CS), PB1 (RES) și PB0 (DC).

Feedback-ul auditiv (Buzzer): Modulul buzzer este conectat la pinul PD5. Sunetul este generat strict hardware, controlând frecvența prin modularea lățimii impulsurilor (PWM) via Timer intern.

Validare și simulare

Validarea funcționării componentelor și calibrarea pragurilor ADC (sensibilitatea la lumină) au fost realizate empiric, direct pe breadboard, prin testare succesivă și monitorizarea valorilor via UART / Ecran. Această metodă a permis o ajustare fină a răspunsului senzorilor în condiții reale de iluminare ambientală, eliminând necesitatea unei simulări software preliminare (precum Proteus) pentru calibrarea divizoarelor de tensiune.

Export to PDF