This shows you the differences between two versions of the page.
|
pm:prj2026:vlad.radulescu2901:tudor_andrei.matei [2026/05/13 02:11] tudor_andrei.matei |
pm:prj2026:vlad.radulescu2901:tudor_andrei.matei [2026/05/13 02:19] (current) tudor_andrei.matei |
||
|---|---|---|---|
| Line 49: | Line 49: | ||
| ===== Hardware Design ===== | ===== Hardware Design ===== | ||
| - | ^ Listă componente ^ | + | ** Componente și rolul lor ** |
| - | Componente și rolul lor | + | |
| ^ Componentă ^ Referință ^ Rol principal ^ | ^ Componentă ^ Referință ^ Rol principal ^ | ||
| | ATmega328P | U5 | Microcontroler central — execută codul, controlează toate perifericele | | | ATmega328P | U5 | Microcontroler central — execută codul, controlează toate perifericele | | ||
| Line 69: | Line 69: | ||
| - | Pini ATmega328P | + | ** Pini ATmega328P ** |
| ^ Pin fizic ^ Semnal ^ Periferic ^ Motivul alegerii ^ | ^ Pin fizic ^ Semnal ^ Periferic ^ Motivul alegerii ^ | ||
| | PD0 (30) | GSM_RX | SIM800L TX | Pin hardware UART RX — nu poate fi schimbat | | | PD0 (30) | GSM_RX | SIM800L TX | Pin hardware UART RX — nu poate fi schimbat | | ||
| Line 94: | Line 95: | ||
| {{ :pm:prj2026:vlad.radulescu2901:schema_electrica_f_matei-tudor.png |}} | {{ :pm:prj2026:vlad.radulescu2901:schema_electrica_f_matei-tudor.png |}} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | ** Blocuri funcționale ** | ||
| + | |||
| + | 1. ** Alimentare ** | ||
| + | Bateria Samsung Li-Ion 18500 alimentează întregul sistem. Modulul Power Bank U7 are trei roluri simultane: încarcă bateria când e conectat la USB, protejează bateria la supradescărcare, și generează 5V stabili prin step-up intern pentru logică. SIM800L este alimentat direct din baterie la 3.7–4.2V, separat de restul circuitului, deoarece are nevoie de curenți mari la transmisie GSM care ar destabiliza linia de 5V. | ||
| + | |||
| + | 2. ** Microcontroler ATmega328P ** | ||
| + | Este creierul sistemului. Rulează la 16MHz datorită cuarțului extern, ceea ce îi permite timinguri precise pentru SPI, UART și PWM simultan. Coordonează toate celelalte module: citește butoanele și senzorul de lumină prin ADC, afișează informații pe LCD prin SPI, comunică cu modulul GSM prin UART, sincronizează ora cu RTC-ul prin I2C, și generează sunete prin PWM. | ||
| + | |||
| + | 3. ** Comunicație GSM — SIM800L ** | ||
| + | Modulul primește comenzi AT de la MCU prin UART și execută operații GSM: înregistrare în rețea, apeluri, SMS. Linia de transmisie de la MCU spre SIM trece printr-un divizor de tensiune din R2 și R3 (10kΩ/10kΩ) care coboară nivelul logic de la 5V la 2.5V, compatibil cu intrarea SIM800L. În sens invers, semnalul de 2.8V al SIM800L este suficient pentru a fi recunoscut ca nivel logic 1 de ATmega, deci nu necesită adaptare. Ieșirea audio diferențială SPKP/SPKN merge direct la buzzerul BF1 pentru redarea vocii în timpul apelurilor. | ||
| + | |||
| + | 4. ** Afișaj Nokia 5110 ** | ||
| + | Ecranul grafic de 84×48 pixeli afișează interfața utilizator — ore, meniuri, stare rețea. Comunicația se face prin SPI folosind 5 linii: clock, date, chip select, data/command și reset. Luminozitatea backlight-ului este controlată prin PWM de pe pinul PD5, care comandă tranzistorul NPN Q1. Acesta funcționează ca un întrerupător electronic — MCU-ul modulează rapid curentul prin LED-ul de backlight fără să disipe putere inutil. | ||
| + | |||
| + | 5.** Ceas RTC — DS3231 ** | ||
| + | Modulul păstrează ora exactă independent de MCU. Are un oscilator intern cu compensare termică, extrem de precis, și o baterie proprie pe modul care îi permite să funcționeze chiar și când alimentarea principală e deconectată. MCU-ul îl citește și îl setează prin I2C pe pinii PC4 și PC5. DS3231 este ales în locul unui RTC simplu tocmai pentru precizia sa — deriva temporală este sub 2 minute pe an. | ||
| + | |||
| + | 6. ** Interfață utilizator — tastatura și senzorul de lumină ** | ||
| + | Cele 5 butoane tactile sunt conectate pe un singur pin ADC0 printr-o rețea de rezistențe în serie. Fiecare buton apăsat conectează nodul de măsură la GND printr-un număr diferit de rezistențe, producând o tensiune distinctă pe care MCU-ul o identifică. Rezistența de pull-down R12 (10kΩ) asigură o tensiune definită când niciun buton nu e apăsat, împiedicând flotarea pinului ADC. | ||
| + | Fotorezistența LDR formează un divizor de tensiune cu R14 (10kΩ) pe pinul ADC1. Pe lumină puternică rezistența LDR scade, tensiunea pe ADC crește, și MCU-ul reduce luminozitatea backlight-ului. La întuneric procesul se inversează. Astfel dispozitivul se adaptează automat la condițiile de iluminare. | ||
| + | |||
| + | 7. ** Audio ** | ||
| + | Sistemul are două surse de sunet distincte. Buzzerul BF1 este conectat direct la ieșirea diferențială audio a SIM800L și redă vocea interlocutorului în timpul apelurilor. Al doilea canal audio, pe pinul PD3 prin Timer2 hardware, generează tonuri și melodii de apel fără să încarce procesorul — timerele hardware produc semnalul PWM autonom. | ||
| + | |||
| ===== Software Design ===== | ===== Software Design ===== | ||