This shows you the differences between two versions of the page.
|
pm:prj2026:florin.stancu:tudor_vasile.stafi [2026/05/09 19:50] tudor_vasile.stafi [Nume proiect] |
pm:prj2026:florin.stancu:tudor_vasile.stafi [2026/05/24 03:51] (current) tudor_vasile.stafi [Software Design] |
||
|---|---|---|---|
| Line 3: | Line 3: | ||
| <note tip> | <note tip> | ||
| - | Prezentarea pe scurt a proiectului vostru: | + | Prezentarea pe scurt a proiectului: |
| * ce face: Proiectul reprezintă un sistem mecanic inteligent (Pan/Tilt) capabil să își orienteze automat o platformă către cea mai puternică sursă de lumină din încăpere. | * ce face: Proiectul reprezintă un sistem mecanic inteligent (Pan/Tilt) capabil să își orienteze automat o platformă către cea mai puternică sursă de lumină din încăpere. | ||
| * scopul lui: Optimizarea unghiului de incidență a luminii pentru a simula eficientizarea panourilor solare reale. | * scopul lui: Optimizarea unghiului de incidență a luminii pentru a simula eficientizarea panourilor solare reale. | ||
| Line 15: | Line 15: | ||
| * **Acționare și Afișare (Output):** Două servomotoare SG90 sunt comandate prin semnale PWM pentru a orienta mecanismul Pan/Tilt. Simultam, datele despre unghiul curent (axa X și Y) și cantitatea de lumină maximă detectată sunt trimise prin protocolul I2C către un ecran OLED de 0.96" și prin UART către un PC pentru logare. | * **Acționare și Afișare (Output):** Două servomotoare SG90 sunt comandate prin semnale PWM pentru a orienta mecanismul Pan/Tilt. Simultam, datele despre unghiul curent (axa X și Y) și cantitatea de lumină maximă detectată sunt trimise prin protocolul I2C către un ecran OLED de 0.96" și prin UART către un PC pentru logare. | ||
| - | //O schemă bloc detaliată realizată în draw.io va fi adăugată aici pe parcursul implementării hardware.// | + | {{:pm:prj2026:florin.stancu:schema_bloc-stafi.png?600|}} |
| - | + | } | |
| ===== Hardware Design ===== | ===== Hardware Design ===== | ||
| Line 31: | Line 30: | ||
| Proiectul îndeplinește condiția de a utiliza minim 3 componente periferice externe (OLED, senzori TEMT6000, servomotoare). | Proiectul îndeplinește condiția de a utiliza minim 3 componente periferice externe (OLED, senzori TEMT6000, servomotoare). | ||
| </note> | </note> | ||
| + | **Schema Electrica:** | ||
| + | {{ :pm:prj2026:florin.stancu:schema-electrica.png?500 |}} | ||
| ===== Software Design ===== | ===== Software Design ===== | ||
| <note tip> | <note tip> | ||
| - | Descrierea codului aplicaţiei (firmware): | + | 1. Mediu de dezvoltare: Aplicația a fost dezvoltată și compilată folosind (VSCode) împreună cu extensia PlatformIO. |
| - | * 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> | + | |
| + | 2. Librarii | ||
| + | |||
| + | - <avr/io.h> | ||
| + | |||
| + | - <util/delay.h> | ||
| + | |||
| + | - <avr/pgmspace.h>: Pentru stocarea fontului OLED-ului direct în memoria Flash, economisind astfel memoria RAM limitata | ||
| + | |||
| + | |||
| + | 3. Algoritmi şi structuri implementate: | ||
| + | |||
| + | - Algoritmul de Tracking Solar: Logica principală se bazează pe citirea celor 4 senzori (TEMT6000) și calcularea mediilor pe axe: axa verticală (media de sus vs media de jos) și axa orizontală (stânga vs. dreapta). Sistemul compară aceste medii și, dacă diferența depășește o toleranță definită (pentru a preveni oscilațiile), ajustează poziția panoului. | ||
| + | |||
| + | - Controlul Actuatoarelor (PWM): S-a implementat generarea de semnale Fast PWM folosind Timer0. Pozițiile servomotoarelor sunt controlate prin modificarea directă a regiștrilor de comparare OCR0A și OCR0B. | ||
| + | |||
| + | - Implementarea protocolului TWI (Two-Wire Interface) direct pe regiștri pentru a trimite comenzi și date către display-ul OLED SSD1306. | ||
| + | |||
| + | 4. Laboratoare folosite: | ||
| + | |||
| + | Laboratorul 0: GPIO | ||
| + | Controlul pinilor fizici ai plăcii. L-am folosit pentru a seta pinii ca intrări sau ieșiri | ||
| + | |||
| + | Laboratorul 3: Timere. PWM | ||
| + | Am folosit generarea de semnale PWM pentru a controla cele două servomotoare | ||
| + | |||
| + | Laboratorul 4: ADC | ||
| + | Am folosit conversia analog-digitală (ADC) pentru a citi semnalele de la cei 4 senzori de lumină | ||
| + | |||
| + | Laboratorul 6: I2C | ||
| + | Am folosit protocolul I2C ca să pot comunica cu display-ul folosind doar două fire (SDA și SCL), trimițând datele și valorile senzorilor pentru a fi afișate în timp real | ||
| + | </note> | ||
| + | <note tip> | ||
| + | Arhiva proiectului: | ||
| + | {{:pm:prj2026:florin.stancu:stafi_tudor.zip|}} | ||
| + | </note> | ||
| ===== Rezultate Obţinute ===== | ===== Rezultate Obţinute ===== | ||
| <note tip> | <note tip> | ||
| - | Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru. | + | Proiectul a fost finalizat cu succes, obținând următoarele rezultate: |
| + | |||
| + | Funcționarea algoritmului de tracking: Proiectul reușește să urmărească precis o sursă de lumină (ex. o lanternă) pe ambele axe (sus-jos și stânga-dreapta). Sistemul se oprește atunci când toți cei 4 senzori primesc o cantitate egală de lumină. | ||
| + | |||
| + | Protecția mecanică: Datorită limitelor impuse din soft, brațele servomotoarelor nu depășesc cursa fizică permisă de asamblare, prevenind astfel blocarea sau arderea motoarelor. | ||
| + | |||
| + | Interfața cu utilizatorul: Ecranul OLED afișează în timp real și fără întârzieri valorile brute citite de la senzori și unghiul actual al motoarelor, fiind un instrument excelent pentru debug și demonstrație. | ||
| </note> | </note> | ||
| ===== Concluzii ===== | ===== Concluzii ===== | ||
| - | ===== Download ===== | + | Realizarea acestui „Tracker Solar” a fost o experiență practică buna, prima de acest gen. |
| - | <note warning> | + | Principalele concluzii: |
| - | 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**. | + | Importanța calibrării: Am învățat că valorile pur matematice din cod trebuie mereu ajustate la realitatea fizică. |
| - | </note> | + | |
| - | ===== Jurnal ===== | + | Zgomotul senzorilor: Introducerea unei variabile de „toleranță” a fost esențială. Fără ea, sistemul ar fi oscilat continuu la cele mai mici schimbări de umbră. |
| - | <note tip> | + | Avantajul lucrului la nivel de regiștri: Deși programarea directă a regiștrilor în mediul PlatformIO/AVR-GCC este mai complexă decât utilizarea librăriilor predefinite Arduino, aceasta oferă un control mult mai fin și stabil asupra funcțiilor critice (precum generarea semnalului PWM). |
| - | Puteți avea și o secțiune de jurnal în care să poată urmări asistentul de proiect progresul proiectului. | + | |
| - | </note> | + | |
| + | Dezvoltări viitoare: Ca direcții de îmbunătățire pe viitor, sistemul ar putea beneficia de atașarea unui panou solar real care să încarce un acumulator în timp ce urmărește soarele. | ||
| ===== Bibliografie/Resurse ===== | ===== Bibliografie/Resurse ===== | ||
| <note> | <note> | ||
| - | Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**. | + | <html><a href="https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf">Datasheet Atmega328P</a></html>, |
| + | <html><a href="https://www.emag.ro/modul-senzor-lumina-ambientala-temt6000-compatibil-arduino-ai079-s89/pd/DYK568BBM/?ref=history-shopping_486864304_38837_3">Senzori</a></html>, <html><a href="https://www.emag.ro/display-oled-0-96-inch-128x64-lcd-arduino-cu-interfata-iic-i2c-alb-dis408/pd/DZLGWM3BM/?ref=history-shopping_486864304_253757_1">Ecran</a></html>, <html><a href="https://www.emag.ro/set-servomotor-sg90-unghi-de-lucru-180-grade-23-mm-9-g-3874783591829/pd/DXVZ3MYBM/?ref=history-shopping_486864304_255937_1">Servomotor</a></html> | ||
| </note> | </note> | ||
| - | |||
| <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html> | <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html> | ||