This is an old revision of the document!


Harpă Optică

Introducere

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.

Descriere generală

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.

Hardware Design

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.

Software Design

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

Rezultate Obţinute

Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.

Concluzii

Download

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 ;-).

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.

Jurnal

Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului.

Bibliografie/Resurse

Pentru a respecta cerințele stricte legate de plagiat și surse, adaugă următoarele link-uri oficiale:

1. Microchip Technology, ATmega328P Datasheet - pentru configurarea regiștrilor ADC, SPI, Timere și PWM.

2. Sitronix, ST7735 Color TFT Controller Datasheet - pentru secvențele de inițializare și comenzi SPI.

3. Microchip Technology, ATmega328P Xplained Mini Hardware User Guide - pentru pinout-ul și capabilitățile plăcii de dezvoltare.

4. Documentație tehnică senzori fotorezistivi (LDR GL5528) - pentru curba de răspuns la lumină și calculul divizorului de tensiune.

Export to PDF

pm/prj2026/ciprian.popescu0411/andrei.chiscaru.1778831401.txt.gz · Last modified: 2026/05/15 10:50 by andrei.chiscaru
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