This is an old revision of the document!
Modul solar dinamic
Introducere
Scopul proiectului este de a arata ca un panou solar orientat corect poate produce mai multa energie decat unul fix. Ideea a pornit de la faptul ca soarele isi schimba pozitia pe parcursul zilei, iar un panou fix nu este mereu orientat optim.
Descriere generală
Descrierea modulelor si interactiunea hardware-software:
- Microcontroller-ul (ATmega328P): Reprezinta unitatea centrala a sistemului si este conectat la toate modulele. Acesta ruleaza un program care citeste valorile de la senzori, proceseaza datele si comanda miscarea motoarelor si afisajul.
- Modulul de Senzori (4 x LDR & Panou Solar): Fotorezistentele sunt utilizate pentru detectarea directiei luminii, fiind conectate in divizoare de tensiune. Microcontroller-ul citeste valorile prin ADC si determina directia optima de orientare. Panoul solar este folosit pentru masurarea tensiunii generate.
- Modulul de Control Mecanic (Drivere ULN2003 & Motoare 28BYJ-48): Motoarele pas cu pas controleaza miscarea panoului pe cele doua axe. Microcontroller-ul trimite secvente de comanda catre drivere pentru a roti motoarele si a ajusta pozitia panoului.
- Modulul de Afisaj (LCD 1602): Afisajul este utilizat pentru prezentarea informatiilor, precum tensiunea generata si starea sistemului. Comunicarea se realizeaza prin interfata I2C.
- Modulul Audio (MicroSD & Amplificator SC8002B): Sistemul permite redarea unor mesaje audio sau notificari. Microcontroller-ul citeste fisiere audio de pe cardul MicroSD prin interfata SPI si genereaza semnal PWM care este amplificat si redat prin difuzor.
Hardware Design
Explicatia schemei electrice: Schema ilustreaza integrarea perifericelor in jurul unitatii centrale (ATmega328P). Alimentarea logica a senzorilor si a modulelor de comunicatie (LCD, MicroSD) se realizeaza la 5V. Achizitia de date analogice (panou si LDR-uri) se face prin convertorul ADC (pinii PC0, PC1, PC2), in timp ce perifericele folosesc magistrale hardware dedicate (I2C pentru display, SPI pentru cardul SD, PWM pentru buzzer).
Lista de componente:
| Nr. Crt. | Denumire Componenta | Nr. bucati |
|---|---|---|
| 1 | Placa de dezvoltare ATmega328P | 1 |
| 2 | Motor pas cu pas 28BYJ-48 | 2 |
| 3 | Driver motor ULN2003 | 2 |
| 4 | Senzor de lumina (Fotorezistenta / LDR) | 4 |
| 5 | Panou solar | 2 |
| 6 | Ecran LCD 1602 cu modul I2C | 1 |
| 7 | Modul cititor card MicroSD | 1 |
| 8 | Modul amplificator audio SC8002B | 1 |
| 9 | Difuzor | 1 |
Tabel de conectare a pinilor:
| Componenta | Pini ATmega328P | Rol / Functionalitate |
|---|---|---|
| Senzori de lumina (LDR) | PC0, PC1 | Intrari analogice pentru citirea diferentei de lumina |
| Panouri solare | PC2 | Intrare analogica pentru citirea tensiunii generate |
| Ecran LCD 1602 (I2C) | PC4 (SDA), PC5 (SCL) | Pinii hardware I2C/TWI pentru comunicare |
| Modul MicroSD (SPI) | PB2 (CS), PB3 (MOSI), PB4 (MISO), PB5 (SCK) | Pinii hardware SPI pentru salvarea datelor log |
| Modul Audio & Difuzor | PB1 | Iesire PWM pentru alerte sonore |
| Motor 1 (Stanga-Dreapta) | PD2, PD3, PD4, PD5 | Iesiri digitale catre driverul ULN2003 (ax Orizontal) |
| Motor 2 (Sus-Jos) | PD6, PD7, PB0, PC3 | Iesiri digitale catre driverul ULN2003 (ax Vertical) |
Stadiul actual al implementarii si testarea componentelor: In imaginile de mai sus este prezentat stadiul curent al montajului fizic. Structura mecanica (pan/tilt) din lemn a fost asamblata, iar modulele electronice au fost cablate preliminar pe breadboard si placute de test.
Dovada functionarii: Asa cum se poate observa in fotografii, sistemul a fost alimentat cu succes, ecranul LCD 1602 primind tensiune (iluminarea de fundal este activa). De asemenea, driverele motoarelor pas cu pas au fost testate separat si primesc corect semnale de comanda.
Software Design
- mediu de dezvoltare (if any) (e.g. AVR Studio, CodeVisionAVR)
- librării şi surse 3rd-party (e.g. Procyon AVRlib)
- algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
- (etapa 3) surse şi funcţii implementate
Rezultate Obţinute
Concluzii
Download
.
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.
Jurnal
Bibliografie/Resurse
