This is an old revision of the document!
SMART GUARD
Introducere
- Acest proiect are ca scop crearea unui sistem de securitate și monitorizare interactiv numit “SMART GUARD”. Sistemul îmbină detecția distanței pentru protejarea unui perimetru cu autentificarea pe bază de frecvență radio (RFID) pentru controlul accesului. Proiectul oferă un mecanism realist de armare, o fereastră de timp pentru dezarmare (pre-alarmă) și avertizări multi-senzoriale (vizuale și sonore), simulând un sistem de securitate comercial.
Descriere generală
- Proiectul constă într-un prototip de alarmă inteligentă care monitorizează constant o zonă prin intermediul unui senzor ultrasonic. Când sistemul este armat și senzorul detectează un obiect sau o mișcare sub un prag de distanță prestabilit (simulând o intruziune), se declanșează un cronometru de pre-alarmă. Utilizatorul are la dispoziție un timp limitat (ex: 15 secunde) pentru a apropia o cartelă RFID autorizată de cititor pentru a dezarma sistemul. Starea sistemului și timpul rămas sunt afișate pe un modul cu ecrane cu 7 segmente. Interfața dispune de LED-uri și avertizări sonore, iar butoanele pot fi folosite pentru setări adiționale (ex: introducerea unui cod PIN de rezervă în lipsa cartelei).
Schema Bloc
- Input: Senzor Ultrasonic HC-SR04 (detecție prezență), Modul RFID-RC522 (citire cartelă), Butoane modul TM1638 (cod de backup, comenzi)
- Procesare: Placă de dezvoltare Arduino Uno (monitorizare senzori, gestionare cronometru, validare UID cartelă, mașină de stări)
- Output: Display 7-segmente TM1638 (afișare mesaje/timer), LED-uri TM1638 & LED Roșu extern (indicatori de stare), Buzzer (avertizare sonoră)
Hardware Design
Lista de piese (Bill of Materials):
- Placă de dezvoltare Arduino Uno (sau compatibilă): Microcontroller-ul central care gestionează logica sistemului (state machine), procesează semnalele senzorilor și controlează ieșirile.
- Modul Cititor RFID-RC522 + Cartele/Tag-uri: Folosit pentru a citi identificatorul unic (UID) al cartelelor pentru a autoriza dezarmarea sistemului. Comunică prin protocolul SPI.
- Senzor Ultrasonic HC-SR04: Acționează ca o „barieră virtuală”. Măsoară constant distanța prin impulsuri sonore, iar scăderea bruscă a distanței citite indică o prezență și declanșează avertizarea.
- Modul LED & Key (bazat pe TM1638): Interfața principală cu utilizatorul. Display-urile cu 7 segmente afișează mesaje (ex: “SAFE”, “ALRM”) și cronometrul invers, LED-urile indică vizual armarea/dezarmarea, iar butoanele permit introducerea unui PIN de backup sau accesarea unui mod de “Administrator”.
- Buzzer: Componenta care emite avertizările sonore: bip-uri intermitente în timpul perioadei de pre-alarmă (când așteaptă cartela) și un sunet continuu/strident când timpul expiră.
- LED Roșu (5mm) + Rezistență (ex. 220Ω - 330Ω): Un indicator vizual suplimentar plasat pe breadboard, care poate pulsa încet pentru a indica de la distanță că sistemul este armat.
- Breadboard: Placa de bază utilizată pentru conectarea tuturor firelor, distribuirea alimentării (GND și 5V/3.3V) de la Arduino și prototiparea circuitului fără lipire.
- Set fire Dupont (Jumper wires): Tip Mamă-Tată și Tată-Tată, utilizate pentru realizarea tuturor conexiunilor electrice și de date între module, breadboard și microcontroller.
Conexiunile hardware de până acum sunt următoarele:
| Componenta | Conectare |
|---|---|
| Breadboard | 5V microcontroller → bara VCC (roșie) superioară breadboard |
| Breadboard | 3.3V microcontroller → bara VCC (roșie) inferioară breadboard |
| Breadboard | GND microcontroller → barele GND (albastre) breadboard |
| Componenta | Pin componenta | Conectare |
|---|---|---|
| Senzor Ultrasonic HC-SR04 | VCC | 5V breadboard |
| Senzor Ultrasonic HC-SR04 | GND | GND breadboard |
| Senzor Ultrasonic HC-SR04 | Trig | Pin 6 microcontroller |
| Senzor Ultrasonic HC-SR04 | Echo | Pin 7 microcontroller |
| Componenta | Pin componenta | Conectare |
|---|---|---|
| Modul RFID-RC522 | 3.3V | 3.3V breadboard |
| Modul RFID-RC522 | GND | GND breadboard |
| Modul RFID-RC522 | RST | Pin 9 microcontroller |
| Modul RFID-RC522 | SDA (SS) | Pin 10 microcontroller |
| Modul RFID-RC522 | MOSI | Pin 11 microcontroller |
| Modul RFID-RC522 | MISO | Pin 12 microcontroller |
| Modul RFID-RC522 | SCK | Pin 13 microcontroller |
| Componenta | Pin componenta | Conectare |
|---|---|---|
| Modul TM1638 (LED & Key) | VCC | 5V breadboard |
| Modul TM1638 (LED & Key) | GND | GND breadboard |
| Modul TM1638 (LED & Key) | STB | Pin 2 microcontroller |
| Modul TM1638 (LED & Key) | CLK | Pin 3 microcontroller |
| Modul TM1638 (LED & Key) | DIO | Pin 4 microcontroller |
| Componenta | Pin componenta | Conectare |
|---|---|---|
| Buzzer | Pin semnal (+) | Pin 5 microcontroller |
| Buzzer | GND (-) | GND breadboard |
| LED Roșu Extern | Anod (+) conectat prin rezistență | Pin 8 microcontroller |
| LED Roșu Extern | Catod (-) | GND breadboard |
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
Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe Resurse Software şi Resurse Hardware.
