Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
|
pm:prj2026:vlad.radulescu2901:amarinescu0804 [2026/05/24 21:16] amarinescu0804 [Bibliografie/Resurse] |
pm:prj2026:vlad.radulescu2901:amarinescu0804 [2026/05/24 21:34] (current) amarinescu0804 [Hardware Design] |
||
|---|---|---|---|
| Line 40: | Line 40: | ||
| **Module hardware**: | **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. | * **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. | * **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. | * **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 ===== | ===== Rezultate Obţinute ===== | ||
| Line 96: | Line 99: | ||
| 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. | 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 ===== | ===== Concluzii ===== | ||
| + | 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. | ||
| + | |||
| + | **Provocări întâmpinate și rezolvate:** | ||
| + | Pe parcursul dezvoltării, interfațarea motorului de curent continuu al pompei cu partea logică a ridicat două probleme majore, ambele rezolvate prin decizii tehnice specifice: | ||
| + | |||
| + | * **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. | ||
| + | |||
| + | * **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 ===== | ===== Download ===== | ||
