Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:victor.stoica0203:cosmin.buciu1904 [2026/05/18 12:19]
cosmin.buciu1904 [Descrierea Arhitecturii Sistemului]
+++ pm:prj2026:victor.stoica0203:cosmin.buciu1904 [2026/05/23 12:38] (current)
cosmin.buciu1904 [Jurnal]
@@ Line 54: / Line 54: @@
 | LED RGB                                 | 1     | [[https://sigmanortec.ro/LED-RGB-5mm-4-pini-Anod-comun-p126008495| Link]]|1.51 |
 | Buton                              | 1     | [[https://www.bitmi.ro/electronica/modul-buton-switch-ky-004-10672.html| Link]] |2.99        |
-| Fire Dupont Tată-Tată 20cm               |TBD    | [[https://www.bitmi.ro/electronica/40-x-fire-dupont-tata-tata-20cm-10511.html| Link]]|0.23|
+| Rezistențe                          |3    | [[https://www.bitmi.ro/electronica/set-rezistori-20-de-valori-400-bucati-10-10m-1-4w-11255.html| Link]]|19.99 (1 set)         |
-| Rezistențe                          |3    | [[https://www.bitmi.ro/electronica/set-rezistori-20-de-valori-400-bucati-10-10m-1-4w-11255.html| Link]]|0.10         |
+| Fire Dupont Tată-Tată 20cm               |20    | [[https://www.bitmi.ro/electronica/40-x-fire-dupont-tata-tata-20cm-10511.html| Link]]|8.99 (1 set)|
+| Fire Dupont Tată-Mamă 20cm               |4    | [[https://www.bitmi.ro/electronica/40-x-fire-dupont-tata-mama-20cm-10512.html| Link]]|6.99 (1 set)|
 ^ Preț total ^ ^ ^ 123.36 RON ^
@@ Line 92: / Line 93: @@
 **Biblioteci utilizate:**
-  * **LiquidCrystal_I2C:** Utilizată pentru controlul afișajului LCD prin protocolul I2C, permițând gestionarea mesajelor pe cele două linii ale ecranului
+  * **LiquidCrystal_I2C:** utilizată pentru controlul afișajului LCD prin protocolul I2C, permițând gestionarea mesajelor pe cele două linii ale ecranului
-  * **Keypad:** Permite gestionarea matricei de taste 3x4, citirea input-ului și tratarea fenomenului de debounce (pentru a evita citirile false la apăsare)
+  * **Keypad:** permite gestionarea matricei de taste 3x4, citirea input-ului și tratarea fenomenului de debounce (pentru a evita citirile false la apăsare)
-  * **Wire:** Biblioteca standard pentru comunicația I2C
+  * **Wire:** biblioteca standard pentru comunicația I2C
+**Elementul de noutate al proiectului:** constă în reproducerea fizică a unei mecanice competitive de e-sports (defuse contracronometru) într-un sistem embedded bazat pe stări. Noutatea constă în multitasking-ul audio: suprapunerea dinamică a două fluxuri sonore independente (bip-ul bombei și ticăitul de defuse) pe un singur buzzer, fără a deforma unda PWM principală.
+**Justificarea utilizării funcționalităților din laborator:**
+  * **Timer 1 în mod Fast PWM** (Laborator Timere/PWM): configurează Timerul 1 în Modul 14 (prescaler de 8) pentru a genera frecvențe audio flexibile pe buzzer, menținând un Duty Cycle fix de 50%.
+  * **Timer 2 în mod CTC** (Laborator Timere/PWM): configurat pe 8 biți cu prescaler de 64 -> generează o întrerupere la fiecare 1 ms, înlocuind complet funcția software standard millis().
+  * **Întreruperi Hardware Pin Change** (Laborator Întreruperi): activate prin regiștrii PCICR și PCMSK2 pe Pinul 2 -> permit citirea asincronă a butonului pentru reset/defuse instantaneu, fără blocarea procesorului.
+  * **Manipulare Directă a Porturilor** (Laborator GPIO): utilizarea regiștrilor DDRB, DDRD, PORTB și PORTD elimină latențele funcțiilor Arduino, permițând comutarea LED-ului RGB într-un singur ciclu de ceas.
+**Scheletul proiectului și interacțiunea funcționalităților:** programul este structurat ca un Automat de Stări Finit (FSM) rulat în loop() printr-un bloc "switch-case":
+  * **B_IDLE:** scanează tastatura pentru stocarea codului, oferă opțiunea de mascare a caracterelor (Hidden / Visible Mode) înainte de armare și gestionează întreruperea de reset.
+  * **B_ARMED:** monitorizează decrementarea cronometrului, sincronizează pulsațiile LED-ului RGB și, la detectarea asincronă a apăsării butonului, randează progresul dezamorsării pe ecran în paralel cu generarea sunetului secundar intercalat.
+  * **B_EXPLODED / B_DEFUSED:** reprezintă stările terminale în care sistemul rulează secvențele audio-vizuale de final (zgomot alb bazat pe frecvențe aleatorii sau melodie de succes), după care reinițializează automat toate variabilele pentru revenirea în starea inițială.
+**Calibrarea perifericelor și sincronizarea I/O:**
+  * **Stabilizarea electrică a intrării:** calibrarea butonului s-a realizat prin activarea hardware a rezistenței interne de Pull-Up a microcontrolerului, fixând o stare stabilă de HIGH în repaus și eliminând zgomotul de fond (efectul de pin flotant).
+  * **Sincronizarea progresului vizual:** calibrarea barei de defuse s-a efectuat prin corelarea timpului fizic de acționare (5 secunde) cu densitatea de pixeli a ecranului. Împărțirea simetrică a intervalului la cele 7 caractere ale codului a determinat o rată de eșantionare de exact 714 ms per segment, asigurând o actualizare fluidă și liniară pe LCD.
+**Optimizări arhitecturale realizate:**
+  * **Optimizare de timp (Hardware Multitasking):** înlocuirea totală a funcției software standard millis() cu un ceas intern generat pe baza Timerului 2. Prin mutarea contorului direct într-o rutină de întrerupere hardware (ISR) la fiecare o milisecundă, s-a eliminat overhead-ul software și s-a redus masiv timpul de ocupare a procesorului.
+  * **Optimizare de calcul (Eficiență computațională):** în cadrul algoritmului de generare a frecvențelor PWM pentru buzzer, operațiile matematice costisitoare (înmulțiri și împărțiri repetitive de numere mari) au fost simplificate direct prin constante pre-calculate hardware în cod. Astfel, procesorul execută o singură operație aritmetică de bază per apel, salvând cicluri critice de ceas în momentele de alertă maximă (mai ales în ultimele 10 secunde până la explozie).
 ===== Rezultate Obţinute =====
+[[https://youtube.com/shorts/4AbxcBFpYPQ|Video Proiect]]
+Materialul video prezintă funcționarea montajului fizic realizat pe placa Arduino Uno. Sunt ilustrate etapele de armare a sistemului prin tastatură, comportamentul alarmelor sonore și vizuale, precum și simularea procesului de dezamorsare contracronometru utilizând butonul hardware.
 ===== Concluzii =====
+Proiectul a demonstrat cu succes realizarea unui dispozitiv interactiv de simulare, utilizând eficient resursele hardware ale unei plăci de dezvoltare **Arduino Uno** (bazată pe microcontrolerul **ATmega328P**). Lucrarea a evidențiat faptul că o astfel de platformă accesibilă poate fi transformată dintr-un simplu kit de testare într-un sistem embedded rapid și stabil, capabil să ruleze o logică complexă în timp real.
+Pe lângă dezvoltarea algoritmului de joc, proiectul a oferit o experiență practică valoroasă în structurarea codului și în sincronizarea proceselor. Cea mai importantă realizare a fost eliminarea completă a blocajelor software: actualizarea ecranului, scanarea tastelor și generarea alertelor sonore rulează fluid și simultan. Acest lucru garantează un răspuns instantaneu la acțiunile utilizatorului și demonstrează cum optimizarea atentă a programului permite obținerea unui multitasking real pe un hardware limitat.
 ===== Download =====
+  * {{:pm:prj2026:victor.stoica0203:bomb.zip|}}
 ===== Jurnal =====
@@ Line 110: / Line 149: @@
   * 08.05.2026 - Finalizarea milestone-ului de documentație pentru proiect
   * 11.05.2026 - Realizarea schemei electrice și a pinout-ului pentru milestone-ul hardware
+  * 19.05.2026 - Finalizarea codului în Arduino IDE și validarea funcționalităților pe hardware
+  * 22.05.2026 - Actualizarea paginii cu detalii de Software Design
+  * 23.05.2026 - Atașare videoclip și finalizarea paginii corespunzătoare proiectului meu
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-**Resurse Software**
+**Resurse Hardware & Software**
   * Laboratoarele PM
   * [[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf|Datasheet ATmega328P]]