Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:vlad.radulescu2901:amarinescu0804 [2026/05/23 14:56]
amarinescu0804 [Hardware Design]
+++ pm:prj2026:vlad.radulescu2901:amarinescu0804 [2026/05/24 21:34] (current)
amarinescu0804 [Hardware Design]
@@ Line 40: / Line 40: @@
 **Module hardware**:
+  * **Placă de dezvoltare (Microcontroler ATmega328P):** „Creierul” sistemului. Preia datele analogice și digitale, procesează logica automatului finit (State Machine) folosind timere hardware interne și comandă atât interfața, cât și elementele de execuție.
   * **Senzor umiditate sol** – utilizat pentru a măsura în timp real nivelul de hidratare al substratului plantei și pentru a trimite datele către convertorul ADC.
@@ Line 91: / Line 93: @@
   * **Control Volumetric și Soft-Start (PWM):** Udarea nu se face pe bază de timp brut, ci volumetric (ex: 50 ml). S-a implementat o constantă a debitului pompei, iar sistemul calculează dinamic fracțiunile de 10ms necesare pentru cantitatea dorită. Suplimentar, s-a utilizat Timer0 pe pinul PD6 (Fast PWM) pentru a crea o rampă de accelerare a motorului (Soft-Start), eliminând presiunea bruscă de pe furtun.
   * **State Machine (UI & Operare):** Logica principală este structurată pentru a comuta între 4 ecrane de interfață (**Monitorizare Acasă**, **Setare Prag Sol**, **Setare Timp Udare**, **Setare Volum Apă**) și 3 moduri operaționale (**Auto**, **Timed**, **Hybrid**), garantând că display-ul este actualizat (refresh) doar atunci când apar modificări sau o dată pe secundă, economisind timp de procesare pe magistrala lentă I2C.
+  * **Monitorizare și Debugging (USART):** Pe parcursul dezvoltării, s-a implementat comunicarea serială prin interfața USART. Aceasta a fost esențială pentru diagnosticarea în timp real a sistemului (monitorizarea valorilor brute citite de convertorul ADC de la senzorul de sol, verificarea stărilor din automatul finit și validarea calculelor matematice pentru dozajul volumetric), permițând o separare clară și rapidă a problemelor de tip hardware de cele software.
 ===== Rezultate Obţinute =====
-<note tip>
+{{ :pm:prj2026:vlad.radulescu2901:aquabuddy_cutie.jpeg?600 |}}
-Care au fost rezultatele obţinute în urma realizării proiectului vostru.
-</note>
+Rezultatul final este un sistem de irigații automatizat stabil și complet portabil, fiind alimentat independent de la o baterie externă. Sistemul monitorizează precis umiditatea solului, livrează volumetric cantitatea exactă de apă prin accelerarea treptată a pompei (Soft-Start), rulează o arhitectură non-blocking ce previne înghețarea codului și oferă utilizatorului o interfață fluidă, cu feedback instantaneu pe ecranul LCD.
+Un video demonstrativ se poate găsi în secțiunea de jurnal, unde este demonstrată întreaga funcționalitate a proiectului (în afara cutiei).
 ===== Concluzii =====
-===== Download =====
+Dezvoltarea acestui proiect a reprezentat o oportunitate excelentă de a transpune conceptele teoretice de microprocesoare într-o aplicație practică de utilitate reală. Cea mai importantă reușită a proiectului a fost implementarea unei arhitecturi software complet non-blocking (multitasking cooperativ bazat pe timere hardware), care oferă sistemului un timp de răspuns instantaneu la interacțiunea cu utilizatorul.
-<note warning>
+**Provocări întâmpinate și rezolvate:**
-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 ;-).
+Pe parcursul dezvoltării, interfațarea motorului de curent continuu al pompei cu partea logică a ridicat două probleme majore, ambele rezolvate prin decizii tehnice specifice:
-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**.
+  * **Izolarea alimentării:** Inițial, alimentarea pompei direct din linia de 5V a microcontrolerului cauza căderi bruște de tensiune la pornirea motorului (din cauza curentului mare de start), ceea ce destabiliza complet funcționarea sistemului. Soluția a fost separarea planurilor de putere: pompa este acum alimentată dintr-un pachet dedicat de baterii externe, păstrând doar masa (GND) comună cu placa logică pentru referința semnalului PWM.
-</note>
+  * **Gestionarea interferențelor:** La oprirea bruscă a pompei se genera tensiune de autoinducție, iar paraziții electromagnetici corupeau memoria RAM a ecranului. Problema a fost mascată din software: s-a implementat o rutină asincronă de Auto-Recovery care detectează oprirea pompei și forțează o reinițializare rapidă a ecranului (sub 60ms), restabilind interfața fără blocaje perceptibile.
+===== Download =====
+[[https://github.com/andrei-48/Aquabuddy-PM|Github Proiect]]
 ===== Jurnal =====
@@ Line 129: / Line 136: @@
 ===== Bibliografie/Resurse =====
-<note>
+. Documentație Hardware (Datasheets):
-Listă cu documente, datasheet-uri, resurse Internet folosite, eventual grupate pe **Resurse Software** şi **Resurse Hardware**.
-</note>
+  * **Microchip ATmega328P Datasheet** – Pentru configurarea la nivel de regiștri a Timerelor (0 și 1), a convertorului analog-digital (ADC), a magistralei I2C (TWI) si pentru a utiliza pinii corecți.
+  * **Hitachi HD44780 LCD Controller** – Utilizat pentru a înțelege timpii de execuție (delay-urile necesare la inițializare) și setul de comenzi pe 4-biți.
+  * **NXP PCF8574 I2C Expander** – Documentația modulului de pe LCD, necesară pentru implementarea protocolului de comunicare.
+  * **Vishay IRF520 MOSFET** – Specificațiile tranzistorului de putere folosit pentru controlul pompei de apă.
+. Documentație Software și Mediu de Dezvoltare:
+  * **AVR C Runtime Library (avr-libc)** – Documentația oficială pentru bibliotecile folosite în proiect (<avr/io.h>, <avr/interrupt.h>, <avr/wdt.h>).
+. Resurse Academice:
+  * **OCW UPB** - Proiectare cu Microprocesoare – Suportul de curs și laboratoare (în special laboratoarele de Timere, ADC și I2C) care au stat la baza dezvoltării arhitecturii acestui proiect.
 <html><a class="media mediafile mf_pdf" href="?do=export_pdf">Export to PDF</a></html>