• Popa Victor-Andrei 333CA

Proiectul consta in realizarea unui sistem de monitorizare a pulsului utilizand un microcontroler ATmega328P. Semnalul este preluat de la un senzor de puls si procesat pentru a determina ritmul cardiac (BPM). Valoarea pulsului este afisata in timp real pe un ecran LCD. In cazul in care pulsul depaseste un prag prestabilit, sistemul activeaza un buzzer pentru avertizare sonora.

Proiectul implica achizitie de date analogice (ADC), procesare de semnal simpla si controlul perifericelor. Acesta ofera o metoda practica de a intelege interactiunea dintre microcontroler si senzorii biometrici.

• Microcontroler ATmega328P
• Modul Senzor de puls
• Ecran LCD cu modul I2C
• Buzzer pasiv
• Breadboard si fire de conexiune
• Sursa de alimentare (5V)
• Componente pasive (rezistenta)

Microcontrolerul ATmega328P (reprezentat prin placa Arduino in schema) controleaza urmatoarele module:

• Senzorul de Puls (inlocuit vizual cu un potentiometru in schema): Este alimentat la 5V si GND, iar pinul de semnal este conectat la pinul PC0 (ADC0). Folosim Convertorul Analog-Digital (ADC) pentru a citi variatia de tensiune generata de bataile inimii.
• Ecranul LCD 16×2 cu modul I2C: Este conectat la pinii dedicati comunicatiei I2C de pe portul C: PC4 (SDA) pentru date si PC5 (SCL) pentru semnalul de ceas.
• Buzzer-ul Pasiv: Este conectat la pinul PB1 (OC1A), trecand printr-o rezistenta de 220 ohmi pentru limitarea curentului. Pinul PB1 genereaza un semnal PWM (Pulse Width Modulation) folosind Timer-ul 1, pentru a emite o alarma sonora cand pulsul depaseste pragul setat.
• Alimentare: Intregul sistem foloseste sursa de 5V oferita de placa XMINI, distribuita prin intermediul unui breadboard.

Software-ul sistemului de monitorizare a pulsului este implementat in limbajul C si ruleaza pe microcontrolerul ATmega328P. Programul este organizat modular (abordare bare-metal), fiecare functie avand un rol clar in procesul de achizitie si alertare.

Fluxul principal al aplicatiei este bazat pe o bucla continua de monitorizare si evaluare:

• Mod Initializare - sistemul configureaza perifericele (ADC, I2C, Timer) si afiseaza un mesaj de intampinare pe ecran.
• Mod Monitorizare - senzorul citeste continuu valorile analogice, sistemul mentine buzzer-ul oprit si afiseaza pe LCD un mesaj de stare normala.
• Mod Alarma - cand valoarea citita de senzor depaseste pragul setat, sistemul declanseaza alarma sonora si afiseaza un avertisment vizual pe ecran.

Functionalitati principale:

• Achizitie Date - citirea senzorului analogic de puls prin convertorul ADC (canalul PC0).
• Procesare Semnal - compararea continua a valorii analogice brute cu un prag prestabilit empiric pentru a detecta varful de presiune sangvina.
• Interfata Utilizator - afisarea valorii brute ADC si a starii sistemului pe ecranul LCD 16×2 utilizand protocolul de comunicatie I2C.
• Semnalizare - controlul buzzer-ului pasiv prin generarea unui semnal PWM stabil, folosind Timer-ul 1 hardware, fara a recurge la functii blocante de tip delay.

In urma testarii sistemului au fost obtinute urmatoarele rezultate:

• Citirea valorilor senzorului se realizeaza in timp real, convertorul ADC reflectand fidel variatiile fluxului sangvin din deget.
• LCD-ul afiseaza instantaneu si stabil informatiile, fara fenomene de desincronizare sau afisare de caractere corupte (gratie pauzelor de sincronizare implementate).
• Sistemul identifica precis momentul depasirii pragului stabilit si comuta instantaneu mesajul de stare pe ecran.
• Buzzer-ul pasiv emite un ton clar de alerta la detectarea pulsului ridicat, functionand in paralel cu restul instructiunilor.
• Testele au demonstrat functionarea neintrerupta a ansamblului intr-un mediu stabil de iluminare.

Proiectul demonstreaza integrarea eficienta a achizitiei analogice de date cu periferice de afisare si avertizare intr-un sistem embedded complet functional.

Au fost utilizate cu succes:

• conversia analog-digitala (ADC),
• comunicatia I2C pentru controlul modulelor externe,
• generarea de semnale PWM prin configurarea timerelor hardware,
• conditionarea si evaluarea in timp real a semnalelor fizice externe.

Sistemul ofera o metoda de baza pentru monitorizarea batailor inimii, putand servi drept fundatie teoretica si practica pentru dezvoltarea ulterioara a unui dispozitiv medical portabil mai complex, precum un pulsoximetru digital.

–

• 08.05.2026: Crearea paginii de wiki si stabilirea componentelor.
• 16.05.2026: Finisarea schemei electrice.
• 23.05.2026: Finisarea partii software si paginii.

• Datasheet ATmega328P