Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:mihnea.dinica:stelian.pungaru [2026/05/04 20:15]
stelian.pungaru created
+++ pm:prj2026:mihnea.dinica:stelian.pungaru [2026/05/05 11:29] (current)
stelian.pungaru [Introducere]
@@ Line 1: / Line 1: @@
-test
+====== Connect 4 Console ======
+===== Introducere =====
+Proiectul constă în realizarea unei console hardware independente pe care rulează clasicul joc de societate.
+  * **Ce face:** Permite la doi jucători să joace Connect 4 pe un ecran TFT, jocul fiind însoțit de efecte sonore și muzică redate printr-un modul MP3 dedicat, totul fiind alimentat portabil de un acumulator integrat.
+  * **Scopul lui:** Replicarea fizică a unui joc de strategie cunoscut, combinând o interfață grafică digitală cu feedback audio pentru o experiență interactivă completă.
+  * **Ideea de la care am pornit:** Mi-am dorit să aduc un joc al copilăriei în format digital, construind o mini-consolă portabilă de tip arcade. Am vrut să explorez modul în care un microcontroller poate gestiona simultan grafică, logică de joc și redare audio.
+  * **Utilitate:** Este un proiect excelent de divertisment, dar și o dovadă de concept (PoC) pentru integrarea a multiple periferice (display SPI, modul audio UART, management de putere) pe o singură placă de dezvoltare, depășind limitările clasice de curent ale acesteia.
+===== Descriere generală =====
+Arhitectura proiectului este centrată pe placa Arduino, care acționează ca unitate centrală de procesare. Arduino preia input-ul de la utilizator (butoane/joystick), actualizează logica matricei de joc, trimite comenzi de desenare către ecranul TFT și comenzi de redare audio către modulul DFPlayer Mini.
+Pentru a susține consumul ridicat al ecranului și al difuzorului, sistemul este susținut de un circuit de management al puterii separat (Battery Shield), care preia energia de la acumulatorul Li-Ion și livrează o tensiune stabilă întregului circuit.
+**Schema Bloc a interacțiunilor:**
+  * **Sursa de alimentare (Battery Shield V3):** Oferă 5V constanți și un curent de până la 3A către breadboard.
+  * **Creierul (Arduino Uno):** Primește 5V de la breadboard și coordonează perifericele.
+  * **Input (Butoane/Joystick):** Trimite semnale digitale/analogice către pinii Arduino pentru selectarea coloanei.
+  * **Output Vizual (Display TFT):** Comunică cu Arduino prin protocolul SPI pentru a randa interfața grafică și piesele care cad.
+  * **Output Audio (DFPlayer Mini + Difuzor 3W):** Comunică cu Arduino via UART (Serial). Citește efectele sonore de pe cardul MicroSD și le amplifică direct în difuzor.
+===== Hardware Design =====
+**Lista de piese:**
+  * 1 x Placă de dezvoltare (tip Arduino Uno)
+  * 1 x Display TFT (ex: 2.4" sau 2.8" SPI)
+  * 1 x Modul audio DFPlayer Mini MP3
+  * 1 x Card MicroSD (max 32GB, formatat FAT32)
+  * 1 x Difuzor Mini (3W, 8 Ohmi)
+  * 1 x Modul Powerbank (Battery Shield V3 18650, ieșire 5V/3A)
+  * 1 x Acumulator Li-Ion Samsung 18650 (3.6V, 3450mAh, 8A)
+  * Butoane push sau 1 x Joystick (pentru control)
+  * 1 x Breadboard
+  * Fire de conexiune (Dupont tată-tată, mamă-tată)
+  * Rezistențe (ex: 1k Ohm pentru TX-ul către DFPlayer, rezistențe de pull-down pentru butoane)
+**Design Electric (Scurtă descriere a conexiunilor):**
+  * **Alimentare:** Pinul de 5V și GND de pe Battery Shield alimentează șinele breadboard-ului. De acolo, se trage curent către pinul 5V de pe Arduino, VCC-ul TFT-ului și VCC-ul DFPlayer-ului.
+  * **Audio:** Pinul TX (SoftwareSerial) al Arduino-ului se leagă printr-o rezistență de 1k Ohm la pinul RX al DFPlayer-ului pentru a elimina zgomotul de fond. Difuzorul se conectează direct la pinii SPK_1 și SPK_2 ai modulului MP3.
+  * **Display:** Se conectează pe pinii hardware SPI ai Arduino-ului (MOSI, MISO, SCK) și pinii de control (CS, DC, RST).
+===== Software Design =====
+**Mediu de dezvoltare:**
+  * Proiectul va fi dezvoltat folosind mediul **Arduino IDE**.
+**Librării utilizate:**
+  * ''SPI.h'' - pentru comunicarea hardware cu display-ul.
+  * ''Adafruit_GFX.h'' și librăria specifică controllerului ecranului (ex: ''Adafruit_ILI9341.h'') - pentru randarea graficii (cercuri, linii, text).
+  * ''SoftwareSerial.h'' - pentru a crea un port serial virtual pe alți pini pentru a comunica cu playerul MP3.
+  * ''DFRobotDFPlayerMini.h'' - pentru controlul simplificat al modulului audio (play, pause, setare volum).
+**Logica jocului (Algoritmi):**
+  * **Matricea de stare:** O matrice de int-uri de `[6][7]` va reprezenta tabla de joc (0 = gol, 1 = jucător 1, 2 = jucător 2).
+  * **Animația:** Când un jucător alege o coloană, un algoritm va găsi cel mai de jos rând disponibil (`0`) din acea coloană, va schimba starea în matrice și va declanșa o funcție grafică de desenare a unui cerc colorat la coordonatele X/Y corespunzătoare.
+  * **Efecte Sonore:** În momentul "căderii" piesei, se trimite o comandă serială către DFPlayer pentru a reda "track 1" (sunet de piesă lovind tabla).
+  * **Algoritmul de Victorie:** După fiecare mutare, o funcție scanează matricea pentru a găsi 4 elemente identice pe orizontală, verticală și diagonale. Dacă se returnează `true`, jocul se oprește, se afișează mesajul de victorie pe TFT și se redă sunetul specific.
+===== Rezultate Obţinute =====
+În urma implementării, a rezultat o consolă independentă, portabilă și stabilă. Principala realizare hardware a fost echilibrarea consumului de curent. Utilizând modulul separat de alimentare (Battery Shield) și setându-l în modul "HOLD", sistemul poate rula concomitent grafică pe TFT și redare audio puternică (difuzor de 3W) fără ca microcontrollerul să sufere căderi de tensiune (brown-out resets). Autonomia estimată cu bateria de 3450mAh este de câteva ore bune de funcționare continuă.
+===== Concluzii =====
+Proiectul a demonstrat cât de important este managementul corect al alimentării în sistemele embedded. Cea mai mare provocare nu a fost neapărat logica jocului, ci înțelegerea limitărilor hardware ale plăcii de dezvoltare și depășirea lor (ocolirea regulatorului intern de pe Arduino pentru a susține consumul perifericelor). Combinația de feedback vizual pe TFT și efecte sonore clare pe DFPlayer creează o experiență foarte "polisată" a unui simplu joc de masă.
+===== Download =====
+(link Github)
+===== Jurnal =====
+  * **01.05.2026:** Achiziția componentelor și planificarea schemei bloc.
+  * **04.05.2026:** Introducerea documentatiei sumare (prima versiune)
+===== Bibliografie/Resurse =====
+**Resurse Hardware:**
+  * Datasheet DFPlayer Mini / Cip Amplificator 8002
+  * Specificații tehnice Acumulator 18650 Samsung 35E
+  * Pinout și specificații Arduino Uno
+**Resurse Software:**
+  * [Github DFRobot] DFPlayer Mini Library
+  * [Adafruit] GFX Library Reference
+  * Tutoriale limitări formatare sisteme de fișiere (FAT32 vs exFAT pentru microcontrollere).