Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:victor.stoica0203:stefan.dumitrache [2026/05/23 12:17]
stefan.dumitrache [Software Design]
+++ pm:prj2026:victor.stoica0203:stefan.dumitrache [2026/05/24 13:00] (current)
stefan.dumitrache [Schema electrica]
@@ Line 37: / Line 37: @@
 Majoritatea componentelor, in afara display-ului LCD grafic, sunt incluse intr-un kit Arduino basic.
-===== Schema electrica provizorie =====
+===== Schema electrica =====
-Schema electrica finala va fi realizata dupa testarea componentelor pe breadboard. Pentru moment, conexiunile propuse sunt urmatoarele:
+Schema electrica a proiectului este realizata pe breadboard, folosind placa Arduino Uno R3 ca unitate principala de control. Display-ul LCD ST7920 este conectat in mod serial, butoanele sunt conectate la pini digitali folosind rezistentele interne de pull-up ale microcontrollerului, iar LED-ul RGB si buzzer-ul sunt folosite pentru feedback vizual si sonor.
+{{:pm:prj2026:victor.stoica0203:schema_electrica_invaderzim.png?200|}}
+==== Conectare alimentare ====
+^ Componenta ^ Conectare ^
+| Arduino 5V | Linia + de pe breadboard |
+| Arduino GND | Linia - de pe breadboard |
 ==== Conectare LCD 12864 ST7920 ====
-^ Pin LCD ST7920 ^ Pin Arduino Uno ^
+^ Pin LCD ST7920 ^ Pin Arduino / Breadboard ^
-| VSS / GND | GND |
+| GND / VSS | GND |
-| VDD / VCC | 5V |
+| VCC / VDD | 5V |
 | VO / V0 | Pin mijloc potentiometru 10K |
 | RS / CS | D10 |
-| RW / SID | D11 |
+| R/W / SID | D11 |
 | E / SCLK | D13 |
 | PSB | GND |
 | RST | D8 |
+| VOUT | Pin lateral potentiometru 10K |
 | BLA / LED+ | 5V |
 | BLK / LED- | GND prin rezistenta 220 Ohm |
+Pinii DB0-DB7 nu sunt folositi, deoarece display-ul este conectat in mod serial.
+==== Conectare potentiometru pentru contrast ====
+^ Pin potentiometru ^ Conectare ^
+| Pin lateral 1 | LCD VOUT |
+| Pin lateral 2 | GND |
+| Pin mijloc | LCD VO / V0 |
+==== Conectare butoane ====
+Butoanele sunt configurate in cod folosind rezistentele interne de pull-up. Fiecare buton este conectat intre pinul digital al placii Arduino si GND.
+^ Buton ^ Pin Arduino ^ Cealalta parte ^
+| Sus | D2 | GND |
+| Jos | D3 | GND |
+| Stanga | D4 | GND |
+| Dreapta | D5 | GND |
+==== Conectare buzzer pasiv ====
+^ Pin buzzer ^ Conectare ^
+| + | D6 |
+| - | GND |
+==== Conectare LED RGB ====
+LED-ul RGB folosit este de tip catod comun. Fiecare culoare este conectata printr-o rezistenta de limitare a curentului.
+^ Pin LED RGB ^ Conectare ^
+| Rosu | D7 prin rezistenta 220/330 Ohm |
+| Verde | D9 prin rezistenta 220/330 Ohm |
+| Albastru | D12 prin rezistenta 220/330 Ohm |
+| Catod comun | GND |
+==== Observatii ====
+  * Display-ul LCD ST7920 foloseste pinii D10, D11 si D13 pentru comunicatia seriala.
+  * Pinul PSB al display-ului este conectat la GND pentru selectarea modului serial.
+  * Luminozitatea backlight-ului este redusa prin conectarea pinului BLK la GND printr-o rezistenta de 220 Ohm.
+  * Butoanele folosesc rezistentele interne de pull-up, deci nu sunt necesare rezistente externe pentru acestea.
 ==== Conectare potentiometru pentru contrast ====
@@ Line 88: / Line 138: @@
 ===== Software Design =====
-Proiectul este implementat in Arduino IDE, dar pentru partea de control hardware sunt folositi registrii microcontrollerului ATmega328P. Biblioteca standard Arduino este folosita doar pentru functii auxiliare, iar controlul principal al pinilor, UART-ului, timerului si interfetei SPI este realizat prin acces direct la registri.
+Proiectul este implementat in Arduino IDE. Pentru controlul componentelor simple sunt folositi registrii microcontrollerului ATmega328P, iar pentru display-ul LCD ST7920 este folosita biblioteca U8g2 in mod software SPI.
-Codul implementeaza logica jocului 2048 folosind o matrice 4x4. Dupa fiecare mutare valida, placutele sunt deplasate si combinate conform regulilor jocului, scorul este actualizat si se adauga o noua placuta cu valoarea 2 sau 4. Jocul se termina atunci cand nu mai exista mutari posibile sau cand este obtinuta valoarea 2048.
+Logica jocului este implementata folosind o matrice 4x4. La fiecare mutare, linia sau coloana afectata este comprimata, placutele egale sunt combinate, scorul este actualizat, iar apoi se adauga o noua placuta cu valoarea 2 sau 4. Jocul verifica permanent daca exista mutari valide sau daca s-a ajuns la valoarea 2048.
+Pentru debugging este folosita comunicatia UART, initializata prin registri. Pentru buzzer-ul pasiv este folosit Timer2 in mod CTC, iar LED-ul RGB si butoanele sunt controlate prin acces direct la registrii GPIO.
 ==== Laboratoare acoperite ====
@@ Line 113: / Line 164: @@
 ==== Functii implementate ====
-  * setup() - initializeaza GPIO, UART, Timer2, SPI, LCD-ul si tabla de joc
+  * gpioInitRegisters() - configureaza pinii folositi pentru butoane, LED RGB si buzzer folosind registrii DDRD, DDRB, PORTD si PORTB.
-  * loop() - citeste butoanele si proceseaza mutarile
+  * buttonUpPressed() - verifica daca butonul pentru mutarea in sus este apasat, citind registrul PIND.
-  * gpioInitRegisters() - configureaza pinii folosind registrii DDRD, DDRB, PORTD si PORTB
+  * buttonDownPressed() - verifica daca butonul pentru mutarea in jos este apasat, citind registrul PIND.
-  * uartInitRegisters() - initializeaza UART-ul folosind registrii specifici ATmega328P
+  * buttonLeftPressed() - verifica daca butonul pentru mutarea la stanga este apasat, citind registrul PIND.
-  * timer2InitForBuzzer() - configureaza Timer2 pentru generarea sunetului pe buzzer
+  * buttonRightPressed() - verifica daca butonul pentru mutarea la dreapta este apasat, citind registrul PIND.
-  * spiInitRegisters() - initializeaza SPI hardware pentru comunicatia cu LCD-ul
+  * setLedRegisters() - controleaza LED-ul RGB folosind registrii PORTD si PORTB.
-  * lcdInitRegisters() - initializeaza display-ul ST7920
+  * uartInitRegisters() - initializeaza comunicatia UART pentru debugging, folosind registrii UBRR0H, UBRR0L, UCSR0B si UCSR0C.
-  * addRandomTile() - adauga o placuta noua cu valoarea 2 sau 4
+  * uartSendChar() - trimite un caracter prin UART folosind registrul UDR0.
-  * drawGame() - deseneaza tabla de joc, scorul si mesajele pe LCD
+  * uartPrint() - trimite un sir de caractere prin UART.
-  * moveLeft(), moveRight(), moveUp(), moveDown() - implementeaza logica mutarilor
+  * uartPrintln() - trimite un sir de caractere prin UART, urmat de linie noua.
-  * isGameOver() - verifica daca mai exista mutari posibile
+  * uartPrintNumber() - trimite o valoare numerica prin UART.
-  * beepRegisters() - genereaza sunet folosind Timer2
+  * timer2InitForBuzzer() - configureaza Timer2 in mod CTC pentru generarea sunetului pe buzzer.
-  * setLedRegisters() - controleaza LED-ul RGB prin registri
+  * ISR(TIMER2_COMPA_vect) - rutina de intrerupere asociata Timer2, folosita pentru comutarea pinului buzzer-ului.
+  * beepRegisters() - porneste buzzer-ul pentru un interval de timp dat, folosind Timer2.
+  * clearGrid() - goleste tabla de joc.
+  * addRandomTile() - adauga o placuta noua cu valoarea 2 sau 4 intr-o pozitie libera.
+  * initGame() - initializeaza un joc nou, reseteaza scorul si adauga primele doua placute.
+  * drawGame() - afiseaza tabla de joc, scorul si mesajele de stare pe LCD.
+  * compressLine() - elimina spatiile libere dintre placute pe o linie.
+  * mergeLine() - combina doua placute vecine cu aceeasi valoare si actualizeaza scorul.
+  * moveLeft() - realizeaza mutarea tuturor placutelor spre stanga.
+  * moveRight() - realizeaza mutarea tuturor placutelor spre dreapta.
+  * moveUp() - realizeaza mutarea tuturor placutelor in sus.
+  * moveDown() - realizeaza mutarea tuturor placutelor in jos.
+  * isGameOver() - verifica daca mai exista mutari valide disponibile.
+  * processMove() - proceseaza rezultatul unei mutari, adauga placuta noua, actualizeaza LED-ul, buzzer-ul si verifica finalul jocului.
+  * setup() - initializeaza componentele hardware, UART-ul, Timer2, LCD-ul si jocul.
+  * loop() - citeste butoanele si executa mutarile jocului.
 ===== Jurnal =====
-  * 8 mai - completare descriere, schema bloc si lista de componente
+  * 8 mai - completare pagina OCW: scurta descriere, schema bloc si lista de componente
-  * urmeaza - realizarea schemei electrice finale
+  * 11 mai - realizare montaj hardware pe breadboard si testare componente
-  * urmeaza - implementarea logicii jocului si testarea componentelor
+  * 11 mai - testare LCD ST7920, butoane directionale, LED RGB si buzzer pasiv
+  * 18 mai - implementare software pentru jocul 2048