FUN DAȚIA PENTRU CULTURĂ ȘI ȊNVĂȚĂMÂ NT IOAN SLA- [601311]

FUN DAȚIA PENTRU CULTURĂ ȘI ȊNVĂȚĂMÂ NT “IOAN SLA-
VICI” TIMIȘOARA
UNIVERSITATEA IOAN SLAVICI” TIMIȘOARA
FACULTATEA DE INGINERIE
DOMENIUL CALCULATOARE ȘI TEHNOLOG IA INFORMAȚIEI
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂ NT – ZI
LUCRARE DE LICENȚ Ă

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC
Prof . Dr . Ing . Mircea Vlădu țiu
ABSOLVENT: [anonimizat]2016-

FUNDAȚIA PENTRU CULTURĂ ȘI ÎNVĂȚĂMÂNT “IOAN SLA-
VICI” TIMIȘOARA
UNIVERSITATEA IOAN SLAVICI” TIMIȘOARA
FACULTATEA DE INGINERIE
DOMENIUL CALCULATOARE ȘI TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI
FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT – ZI

Proiectarea ș i realizarea unu i sistem de alarmă cu
avertizare la efracție cu Arduino

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC
Prof . Dr . Ing . Mircea Vlă duțiu

ABSOLVENT: [anonimizat]2016 –

UNIVERSITATEA DIN ORADEA
FACULTATEA de Inginerie Electrică și Tehnologia Informației
DEPARTAMENTUL Calculatoare și tehnologia informației

TEMA _________________

Proiectul de Finalizare a studiilor a student: [anonimizat]__ Crețan Claudiu Marian __________
1). Tema proiectului de finalizar e a studiilor:_Proiectarea ș i realizarea unui sistem de alarmă
cu avertizare la efracție cu Arduino __________________________ ________________________
_______________________________________________________________________________ _
___________________ _____ __________________ ____________________________ __________
2). Termenul pentru predarea proiectului de diplomă _____ _07.06.2016____________________
3). Elemente inițiale pentru elaborarea proiectului de finaliz are a studiilor ________________
_______________ _________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
4). Conținutul proiectului de finalizare a studiilor : La începutul proiectului s -a făcut un scurt is-
toric al sistemelor de alarmă și importanța acestora , trecâ ndu-se apoi la prezentarea principalelor
componente ce stau la baza proiectării , precum și a celora folosite în proiect. Etapa de proiectare a
fost împărțită în trei sub etape , și anume : proiectarea prop riu-zisă, proiectarea hardware ș i proiectarea
software. În prima subetapă , s-a ținut cont de elementele const ructive ale sistemului de alarmă ș i de
limitările acestuia. Subetapa a doua a fost destinată proiectarii hardware în care s -a reușit modelarea
sistem ului. Partea de proiectare software a fost realizată în a treia subetapă unde s -a ținu t cont de
mediul de programare ș i de flexibilitatea acestuia . Ultima etapă a fost cea de testare și depanare a
sistemul ui realizat unde s -au identificat și câ teva problem e care nu au fost prevăzute și care au fost
tratate pentru a nu conduce la nefuncționalitatea sistemului de alarmă.
5). Material grafic:________________________________________________________________
_______________________________________________________ _________________________
________________________________________________________________________________
6). Locul de documentare pentru elaborarea proiectului de dip lomă:_____________________
Biblioteca universitații politehnica si biblioteca universita ții de vest ______________________
________________________________________________________________________________
7). Data emiterii temei _______20.10.2015 ____________________________________________

Coordonatori științifici
(Prof . Dr . Ing . Mircea Vlăduțiu ),

UNIVERSITATEA DIN OR ADEA

FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂ
ȘI TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI
Adresa Oradea, Cod 410087, Bihor, Romania, Strada Universități i, nr. 1 ,
Tel/Fax :+40 259/408412, Tel:+40 259/408104; +40 259/408204

REFERAT
PRIVIND PROIECTUL DE DIPLOMĂ
A

ABSOLVENTULUI / ABSOLVENTEI : ….. Creț an Claudiu Marian.. …

DOMENIUL Calculatoare și tehnologia informației
SPECIALIZAREA Calculatoare
PROMOȚIA 2016

1. Titlul proiectului Proiectarea ș i realizarea unui sistem de alarmă cu avertizare la efracție
cu Arduino …………………………………………………………………… …………………

2. Structura proiectului :……………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………..

3. Aprecieri asupra conținutului proiectului de DIPLOMĂ ( finalizare a studiilor ), mod
de abordare, complexitate, actualitate, deficiențe

Lucrarea de față se caracterizează print r-o construcț ie echilibrată cu o bună ponderare între dezvolta-
rea noțiunilor teoretice și descrierea aplicativă , este corect divizată pe capitole și paragrafe , între care
există o bună creșcență. Lucrarea conține o parte aplicativă consistentă , implicâ nd soluții cu caracter
de originalitate hardware și software. Autorul dezvoltă î n mod corect elemente teoretice esențiale
inserâ ndu-le în lucrare doar ȋn masu ra ȋn care contribuie la î ntelegerea părți i aplicative.
Lucrarea tratează o problem atică de strictă actualitate , luând î n consi derație importanța domeniului
sistemelor de alarmă antiefracție .

Aprecieri asupra proiectului (se va menționa: numărul t itlurilor bibliografice consultate, frec-
vența notelor de subsol, calitatea și diversitatea surselor consultate; modul în care absolventul
a prelucrat informațiile din surse teoretice)

Sunt utilizate referințe bibliografice de marcă în domeniu, totuși inve stigația de literatu ră de specia-
litate este limitată . Sursele bibliografice sunt alese în mod corespunzător. Consider că temat ica dată
spre rezolvare este integral soluționată. Materialul grafic este executat în mod îngrijit , fiind comple-
mentar părți i redactate. Redactarea lucră rii este realizată într -o manieră co ncisă și clară, autorul ale-
gând în mo d corect sursele de literatură.

(se va menționa: opțional locul de documentare și modul în care absolventul a realizat cerce-
tarea menționându -se contribuția autorului)
…………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………..
…………………………………………………………………………. …………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………..
………………… ………………………………………………………………………………………
4.Concluzii (coordonatorul proiectului trebuie să aprecieze valoarea proiectului întocmit, rele-
vanța studiului întreprins, competențele absolventului, rigurozitatea pe parcursul elaborării
proiectului, consecvența și seriozitatea de care a dat dovadă absolve ntul pe parcurs)

În baza celor mai sus menț ionat e, apreciez că lucrarea elaborată este bazată pe un amplu studiu de
literatură specializată, în care absolventul a dovedit reale competențe î n domeniu. De asemenea , apre-
ciez rigoarea și seriozitatea de care autorul a dat dovadă în elaborarea lucrări i de licență .

5. Redactarea proiectului respectă …………………………………………………. cerințele academice de re-
dactare (părți, capitole, subcapitole, note de subsol și bibliografie).
Consider că proiectul îndeplinește/ nu îndeplinește condițiile pentru susținere în sesiunea de
Examen de LICENȚĂ ( finalizare a studiilor ) din IULIE 2016 și propun acordarea notei
………………

Oradea,
Data

Conducător științific

Prof . Dr . Ing . Mircea Vlăduțiu

Cuprins

Capitolul 1. Introducere ……………………………………………… ..………… 1

Capitolul 2. Aspecte gen erale despre sistemele de alarmă ……………. ………… 3
2.1 O biectivele unui sistem de alarmă …….. ………………………………….. 4
2.2 Tipuri de sisteme de alarmă ……..…………… …………………………… 4
2.3 Structura unui sistem de alarmă …..…………… ……………………… …6
2.4 C omponentele sistemului de alarmă ………… ..…………………………. 9

Capitolul 3 . Proiectarea infrastructuri i hardware a sistemului de alarm ă……11
3.1 Proiectarea unitați i de comandă ……….. ……………… ………. ….……….11
3.2 Placa de dezvoltare Arduino ……….. ……………………………………13
3.3 Funcț ionalitatea de calcu l a sistemului de alarmă ………….. ….… .……14
3.4 Alimentare a plăcii ……… ………………………………………………… ..15
3.5 Memo ria plăcii………………………………………………………………16
3.6 Interconectarea ……. ………………………………………… …………….17
3.7 Asamblarea componentelor ………………………. …………. …..……… 17
3.7.1 Cartela Sim a sistemului de alarmă …………………………… …18
3.7.2 Monit orul LCD al sistemului de alarmă ………………………. ..20
3.7.3 Modulul de relee cu patru contac te și fotorezistorul utilizați î n
proiect ……………………………………………………… …….. .22
3.7.4 Tastatura ș i modulul RTC al sistemului de alarmă …………… ..24

3.7.5 Senzori i de miș care (PIR ) folosiți î n sistemul de alarmă ………. 25
3.7.6 Buzzerul folosit î n sistemul de alarmă ………………………… …26
3.7.7 Senzorul de gaz (LPG) folosit î n proiect ……………………… …27

Capito lul 4 . Proiectarea infra structuri i software a sistemului de alarmă .………30
4.1 Funcț iile unui sistem de alarmare ….. …………………………………… .31
4.2 S tructura programului …………… ……………………………….……… 33
4.3 Structura b locurilor software …………..…………………………… ……. 33

Capitolul 5. Testarea sistemului de alarmă proiectat… .…………… .…………. 42
5.1 Simularea prin defec te injectate ………………………………………….45
Capitolul 6. Concluzi i …….. ..…..……………………… ……………………… ….. 46
Capitolul 7. Bibliografie …..… ……………………….………………… .…….… 47
Capitolul 8. Anexe… …… ………………………………………………………….. 48

1

Capitolul 1

Introducere

Dacă ar fi sa abordă m din punct de vedere istoric apariția și evoluția sistemelo r de alarmă, am
putea să mergem destul de dep arte. Acest concept, al alarmării oamenilor dint r-un anumit loc, î n caz
de intrare a străinilor poate sa fie urmărit până la vremea ȋ n care câinii avertiz au oamenii cu privire
la prezen ța răufăcătorilor . Lătratul lor era semnalul care ȋi alerta pe oameni cum că ceva ar fi î n
neregu lă. Mai târziu , inovațiile au condus la realizarea primului sistem de alarmare cu clopo te. Prima
alarmă antiefracție a fost inventată de Augustus Papei ȋ n 1853 , ulterior drepturile si îmbunătățirile au
fost achiziționate de Edwin T. Holmes 1858 supranumit ș i tatăl industriei de alarmare antiefracție .
Astăzi , sistemele de securitate au ajuns extrem de complexe , îmbinând o mulțime de funcții și adu-
când numeroa se îmbunătățiri sistemului antiefracție din perioada respectivă ș i conducând astfel la
sistemul de alarmare actual.
Un sistem de alarmă este ȋ n esență un set de dispozitive electronic e ce sunt configurate să
alerteze posesorii unui imobil, cât ș i autoritățile locale (sau reprezentanții firmei de pază ș i protecție )
atunci când se detectează o pătrundere nepermisă . Sistemele de protecție a locuințelor , ȋn această
formă , au evoluat enorm încă de acum doua secole , mai precis ȋn anul 1874 , atunci când a fost im-
plementat ă o soluție electrică simplă, conectată la un transmițător ce trimitea impulsuri d e-a lungul
unui fir de cupru, până la un emițător . Primii posesori ai acestor soluții de alarmare antiefracție au
fost indivizii mai înstăriți ȋn principal pentru că erau scumpe ș i foloseau semnalele Morse pentru
alertarea autorități lor. Ȋn caz de declanșare , se activa un sunet continuu de intensitate ridicată, care ȋ i
alarma pe cei ce locuiau ȋ n respectiva casa, iar m onitorizarea era realizată de stațiile de pompieri, ce
preluau aceste semnalele Morse.
Sistemele de alarmă ȋ n caz de efracție sunt echipamente destul de des întâlnite ȋn zilele noastre
ȋn magazine , instituții financiare bancare, aeroporturi, fabrici, etc și devin din ce ȋ n ce mai des întâl-
nite și ȋn domeniul privat al locuințelor . Datorit ă gamei largi de produse , sistem ele de alarmare pot fi
catalogate ȋn funcție de complexitatea circuitului ȋn: sisteme simple, sisteme complexe , sisteme cu
înregistrare video , sisteme ce alertează autoritățile sau chiar proprietarul , sisteme ce pot fi programate
să funcționeze ȋn diferit e moduri cu control sau fără, de la distanță .

2
Dezvoltarea capacitați i de prelucrare a informați ilor precum ș i a tehnologi ilor de comunicare
au extins funcțiile de securitate a unui sistem de securitate , astfel încât ȋn momentul de față pot fi
monitorizate diverse tipuri de evenimente ce descriu o situație potențială de pericol.
Domeniul de aplicabilitate pentru alarme este foa rte vast ș i se pleacă ȋn general de la sisteme rezi-
dențiale la sistemele profesionale de înalta securitate , însă principiile care stau la baza funcționari i
unui si stem electroni c de securitate sunt de regula aceleași . Realizarea detecției unui eveniment se
bazează atât pe identificarea unor parametri din mediu cât ș i pe măsurarea acestora , fiind asociați
evenimentului respectiv . Oper ațiunea de măsurare presupune interacțiunea dintre doua sisteme : unul
care conține parametrul ce urmează a fi măsurat , iar celălalt fiind cel ce realizează operația de măsu-
rare.
Sistemele de alarmă ș i componentele lor mai pot fi clasificate și în funcție de nivelul de se-
curitate oferit , de nivelul de risc la efracție , de natura locurilor protejate , de evaluarea conținutului
locurilor protejate cât și de profilul posibililor intruși .

3

Capitolul 2

Aspecte gen erale despre sistemele de alarmă

Instalarea unui sistem de alarmă î n caz de efracție este foarte important pentru a proteja afa-
cerea dumneavoastră cât ș i pentru protejarea bunurilor din casa dumneavoastră și nu este un moft
necesar sau o cheltuială inutilă . De fo arte multe ori , atunci când cineva a fost păgubit de infractori ,
solicită instalarea unui sistem d e securitate, în loc să asigure locuința preventiv pentru a elimina ne-
plăcerile cauzate de furturi sau distrug eri iar ban ii folosiți pentru recumpărarea bunurilor furate să fie
transformați în bani pentru concediu.
De regulă , spargerile de locuințe au loc da torită tratării cu superficial itate a mă surilor de sigu-
ranță ignorând u-se totodată mijloace le mecanice de protecție cât și mijloace le electronice de detecție
și avertizare. Având astfel de premize, infractor ii găsesc de cele m ai multe ori o modalitate facilă
pentru a -și atinge scopul. Protecția bunurilor dumneavoastră se poate realiza cu costuri relativ mici
prin instalarea unor astfel de sisteme tehnice, ce pot avertiza pătrunderea în spațiul supravegheat a
persoanelor nedorite.
Un sistem de alarmă adaugă un plus semnificativ de liniște familiei și afacerii tale ș i are un
puternic efect de descurajare asupra i nfractorilor.
Montarea unui sistem de alarmă antiefracție are ca principale avantaje , alertarea cât și posibilitatea
realizării conectări i la un dispecerat de intervenție , iar montarea unei sirene externe cât ș i a strimerelor
de marcaj , descurajează infrac torii de a pătrunde într-un spațiu protejat.
Anumite sisteme de alarmă fac posibilă comandarea si stemului prin telefonul mobil cât ș i controlul
angajaților unei firme î n caz de un eveniment neplăcut prin coduri individuale pentru fiecare angajat ,
pentru a putea urmări cine a armat sau dezarmat alarma. Alarmele se pot lega atât prin cablu cât și
prin wireless ș i sunt recomandate pentru hale cele prin cablu iar pentru locuințele amenajate cele
wireless .
Mai mult decăt ată t, securitatea este interdependent ă de confort, astfel că instal area unui astfel de
sistem oferă beneficiarilor un confort sporit.

4

2.1 Obiectivele unui sistem de alarmă

Lucrare a de fata își propune să dezvolte un sistem de securitate , care are capacitatea de a
aduna informații din mediu cu ajutorul diverșilor senzori existenți pe piață , fiind procesate apoi de
către microcontro lerul folosit de sistemul nostru de avertizare . Sistemul de a larmă la efracție este un
prototip ș i are ca scop prezentare a principalelor caracteristici ș i componente generale ale unu i sistem
de securitate precum ș i formarea unei imagini de ansambl u. Sistemul de securitate descrie modul de
funcționare atunci când detectează pătrunderea persoanelor neautorizate în spațiile protejate , sem-
nalând sonor și avertizând în același timp proprietari i imobile lor prin transmiterea de mesaje pe
telefonul mobil în caz de alarmă la efracție sau scurgeri de gaz.
Principale le caracteristici ale alarmei asigură accesul î n sistem printr -un mecanism de securitate,
îndeplin ește misiunea atât pe timpul zilei cât ș i al nopți i, integrând funcții de testare , detecție și aver-
tizare și este concepută î n așa fel încât sistemul poate fi extins prin introducerea unor noi senzori sau
echipamente.
Ȋn cazul folosir ii, acestea vor fi in tegrate î n dispozitive le periferice deja existente cu modifi-
cări minime ale acestora . Aplicația care desăvârșește sistemul are o tentă practică, care exemplifica
legarea si contro larea echipamentelor introduse în sistemul de alarmă .
Proiectul este util d eoarece arată cum anume poate fi creată o aplicație interesantă folosind un nivel
nu foarte avansat de cunoștințe . De ase menea , se pot observa toți pașii care au f ost făcuți în realizarea
acestui proiect precum si ce trebuie să fie luat î n considerare atu nci când vom proiecta un sistem de
securitate definind prioritățile proiectului , bugetul ș i robustețea .

2.2 Tipuri de sisteme de alarmă
Sisteme de alarmă care se găsesc pe piață î n prezent se pot clasifica î n :
a) sisteme wireless
b) sisteme cu fir
c) sisteme hibride , sau m ai precis un mixt î ntre sistemele cu fir ș i cele fără fir
a) Sistemel e wireless sau sisteme de alarmă fără fir sunt cele mai simple pentru a fi instalate
fiind totodată și cele mai populare pentru casele construite deja. Ele sunt soluț ia perfectă pen-
tru instalarea unui sistem de securitate într-o locuință, unde trasarea de fire este imposibilă .
Printre principalele avantaje ș i deza vantaje ale sistemelor de alarmă wireless enumeră m:
Avantaje :
– Costuri reduse

5
– Sunt mai flexibile atunci când se adaugă senzori suplimentari
– Nu necesită nici o cablare , cu excepția conexiuni i panoului principal la o priză de perete
– Rapid si simplu de instalat , evitând -se angajarea unui profesionist pentru a instala alarma
– Senzori si dispozitive care pot fi ampl asați aproape oriunde , evitând astfel problemele de ca-
blare
Dezavantaje :
– Senzori wireless destul de scumpi
– Fiecare dispozitiv v a rula pe bater ii, astfel încât vor trebui verificați periodic ș i schimbate
bateriile acolo unde este cazul
– Bateriile încărcate necorespunzător pot duce la alarme false
– Distanț ele mari ar putea deveni o proble mă

b) Sisteme de alarmă cu fir sau cablate sunt ideal de instalat î n casele noi construite deoarece nu
necesită redecorări sau lucrări de reamenajare , fiind instalate odată cu construcția propriu –
zisă. Acest tip de alarmă oferă un plus de securitate fată de alarmele wireless deoarece panoul
de control nu poate fi dezactivat prin lovire sau bruiere.
Principalele avantaje sunt:
– Oferă o durabilitate ș i longevitate mai mare
– Sunt mai puțin costisitoare decât cele wireless ș i nu necesita bateri i
– Cablurile ș i detectoarele pot fi supuse unor verificări de diagnosticare
Dezavantaje :
– Va fi nevoie de cabluri ce unesc fiecare senzor de panoul central
– Unele limitări a tipurilor de detectoare
c) Sistemele de alarmă hibride au î ncorporate caracteristici atât pentru wireless cât și pentru fo-
losirea cablurilor . Sistemul permite utilizarea ambilor senzori atât prin cablare cât și prin wi-
reless ș i se vor economisi bani acolo unde cablul se poate instal a ușor, și comoditatea acolo
unde cablul nu ajunge prin folosirea senzorilor fără fir.
Avantaje :
– Mai puțin costisitoare pe senzori deoarece se poate folosi cablul
– Ȋn zonele incomode pentru cablare se pot folosi senzori fără fir
– Unele sisteme cablate pot fi convertite la sisteme hibride prin conectarea unui receptor fără
fir.
Dezavantaje :
– Sunt mult mai scumpe decât cele cablate cât ș i decât cele wireless
– Necesită instalarea unui tehnician profesionist
– Frecvența radio nu este dedicată unei anumite zone
.

6

2.3 Structura unui sistem de alarmă

Aproape orice proiect, fie profesionist sau amator, începe cu un design mic pe o bucată de
hârtie și apoi trece foarte repede în starea fizică cu ajut orul componentelor ce desăvârșesc un sistem
de securitate.
Înainte de a putea concepe un sistem de securitate trebuie să ținem cont și să luăm ȋ n considerare
elementele constructive ale acesteia , precum și detaliile corespunzătoare enumerate mai jos:
– Estimarea suprafeței în metri pătrați a locurilor unde se instaleaz ă alarma
– Determinarea punctelor de intrare în orice zonă proteja tă și orice ușa pe care s -ar putea
accede în mod normal î n perimetru
– Dezvoltarea unui plan a tuturor posibilelor puncte de pătrundere inclusiv garduri
– Alegerea locului în care trebuie montată centrala antiefracție
– Utilizarea sistemelor multi treaptă , astfel încât dacă infractorul trece printr -un mijloc de
protecție să fie întâmpinat de altul
– Dacă avem zone ce se pot escalada ușor, trebuie luate î n considerare pentru a fi evitate
eventualele pătrunderi
– Un nivel de securitate bun presupune o alertare timpuri e sau chiar anticipă evenimentul
de efracție prin instalare de diverși senzori

Elementele fizice care compun un sistem de alarmă trebuie să suporte toate cerințele tehnice pentru
partea de s oftware ș i se împart în:

1. Centrala antiefracție (Fig 1.1)- care este creierul unui sistem de alarmă . Acest dispozitiv
inteligent citește permanent sta rea detectoarelor ș i contacte conectate la el. Mai mult, cen-
trala antiefracție poate activa diverse contac te să urmărească anumite stări în vederea de-
clanșării sirenelor, aprinderii luminilor sau controlului altor echipamente din locuință .
Sistemele de alarmă ș i componente le lor mai pot fi clasificate î n funcție de nivelul de se-
curitate oferit, de nivelul de risc la efracție , natura locurilor protejate , de evaluarea conți-
nutului locurilor protejate precum ș i de profilul posibililor intruși .

2. Detectoare de prezență – pot fi atât de interior cât și de exterior și sunt echipate cu senzor
de tip PIR sau microu nde sau combinați i ale acestora ș i se folosesc pentru detec tarea pre-
zenței persoanelor care pătrund nepermis într-un spațiu protejat , fiind totodată și cele mai

7
folosite detec toare pentru sistemele de alarmă, deoarece asigură cel mai bun preț pe di-
mensiune a spațiului protejat. Strict vorbind , senzorii PIR nu detectează mișcarea , mai de-
grabă , ei detectează schimbări bruște ale temperaturi i într-un anumit punct.
Prezen ța în fața acestuia focalizeaz ă imaginea sursei pe suprafața acestuia, ș i va genera
apariția unei succesiuni de imagini „calde” ale sursei, suprapuse peste fon dul „rece” ambi-
ental, exact ca ș i deplasarea mai multor umbre generate. Dacă fondul ambi ental este tot atât
de cald pre cum sursa, senzorul PIR nu va mai produce nici un semnal electric. Pri ncipiul
detecției mișcării în infraroșu constă tocmai î n baleie rea realizată cu ajutorul lentilei Fres-
nel a suprafeței senzorului cu contraste î ntre cald si rece.
Atunci când un intru s intră î n raza lor de detecție , temperatura camerei în care se află est e
mai mică decât temperatura corpului intrusului , fapt ce conduce la declanșarea detecției .

3. Contacte magnetice – se folosesc la uși si geamuri , fiind compuse din doua părți distincte :
una mobila care se montează pe ușa sau geam ș i cealaltă fixă care se montează pe tocul
ușii sau al geamului , iar atunci când cele doua parți se depărtează una de cealaltă se de-
clanșează alarma. Dezavantajul princi pal al acestor contacte este că dacă se sparge doar
geamul sau ușa fără să se deschidă , acestea nu vor declanșa alarma .
4. Detectoare de geam spart – acestea sunt utilizate după cum le spune ș i numele pentru a
detecta spargere a unui geam , funcționând pe principiul analizei spectrale a sunetului pro-
dus de spargerea unei suprafețe vitrate. Acest sunet are în componenț a sa, armonici su-
perioare la o anumită intensitate sonoră, făcând ca sune tul să poată fi deosebit de alte zgo-
mote ambiental e

5. Bariere cu microunde sau infraroșu – acestea sunt compuse tot din două părți ca și contac-
tele magnetice , dar având în componenț a lor un emițător și un receptor care formează îm-
preună o rază invizibilă î ntre cele două, declanșând alarma dacă această rază este întreruptă
și se folosesc cel mai des î n exterior pentru a delimita spați ul protejat.

6. Diferite module de tastaturi – sunt pr incipalele puncte de control al e sistemelor de securi-
tate, permițând configurarea sistemului d e securitate cum ar fi: armarea , dezar marea, con-
sultare de evenimente, reglarea datei ș i a ceasului , precum ș i vizualizarea informați ilor
prin intermediul unui mo nitor. Acestea pot fi de tip TouchScreen, Led, Lcd, sau cu bu-
toane.

8

7. Senzori de vibrații – acești tipi de senzori sunt utilizați cu precădere în protecția pereților
tezaurelor dar ș i a suprafețelor vitrate și conțin un traductor care transformă s emnalul de
tip acustic în semnal electric ș i astfel semnalul este preluc rat de sistem, dând alarma î n
funcție de rezultat.

8. Senzorii de ș oc – sunt folosiți de obicei la seifuri , detectând unda de șoc produsă de o lo-
vitură ș i transformând -o în semnal elect ric.

9. Sirene de interior ș i exte rior – sunt utilizate frecvent ș i au rolul de a avertiza acustic și lu-
minos în caz de alarmă, minimalizând efectele negative î n situați i de urgență .

10. Telecomenzi le, în anumite situați i, dacă sistemul antiefracție o permi te, se pot utiliza
pentru armarea și dezarmarea de la distanță a sistemului , făcând u-se mai simplu.

11. Comunicatoare – sunt folosite pentru a transmite mesaje către telefoane mobile sau dispe-
ceratelor de monitorizare, în caz de alarmă, transmisia făcând u-se pe linie telefonică teres-
tră, GSM, GPRS sau internet.

Fig 1.1 Componentele unui sistem de alarmă

9
12. Senzorul geofonic (seismic) -este utilizat î n aplicaț ii de înalta securitate , fiind asemănător
și având o funcție similară cu senzorul de vibrație , diferența celor doua detectoare fă-
cându-se în funcție de spectru de frecvență analizat.

13. Pedale și butoane de panică – acestea sunt folosite cel mai des în casierii, ghișee și în lo-
curi unde se lucrează cu publicul, generând o alarmă silențioasă la apăsare care este tran-
smisă doar la dispeceratul de monitoriz are.
14. Tastările sunt niște aparate mici , montate pe perete care funcționează ca interfața om mașina
la sistem. Unele tastaturi au în plus faț a de butoanele specifice indicatoare luminoase sau
un mic ecran multicaractere sau pe ambele.

Acestea sunt componen tele principale ale oricărui sistem de securitate având rolul de a evidenția
apariția unui eveniment ce este detectat din punct de vedere funcțional în câmpul de supraveghere a
elementelor sistemului. Ace ste eleme nte convertesc o mărime neelectrica specif ică fiecărui element
într-o mărime electrica ă prelucrabilă .

2.4 Componentele sistemului de alarmă

Întreaga funcționalitate a sistemului este desfășurată î n jurul unităț ii de control și este realizată
în general cu circ uite specializate pe o structură hard cu microcontroler, care este de fapt un micro-
calculator specializat care supraveghează și guvernează funcționalitatea întregului sistem.
Componentele necesare realizăr ii sistemului de alarmă sunt următoarele :
-Arduino Mega
– Arduino GSM Shield
– Cartela SIM GSM
– Alimentator de rețea DC 9V 2A
– Ecran LCD 16×2
– Potențiometru de 10KΩ
– Placa modul cu patru relee
– Un Fotorezistor
– Plăci de teste cu lipire
– RTC DS1302
– Doi senzori PIR
– Un senzor GAZ

10
– Fire de interconectare
– Doua leduri
– Tastatur a 3X4
– Cablu USB (pentru alimentare ș i comunicare)
– Mini Difuzor
– Rezistori

Toate aceste componente sunt gestionate de unitatea de control (U.C) , care gestionează informațiile
primite de la senzori ș i dirijează întreaga activitate î n baza softului instalat. Dacă î n perimetru l unde
a fost instalat sistemul de alarmare se produce un eveniment , acesta i ntră î n procedura de alarmare
împreuna cu blocurile prezentate mai jos î n fig 1.2 . Activarea ș i dezactivarea sistemului se face local
prin introducerea parolei.
Întreg sistemul de alarmă primește energie electrică atât prin portul USB al calculatorului cât
și prin alimentarea externă de la o sursă de curent. Legătura între c omponentele sistemului de alarmă
se realizează cu ajutorul lin iilor de legătură cu co ntact fizic (fire conductoare). Aceste lin ii de legătură
conectează elementele dintre unitatea de control ș i componentele senzoriale.
Acestea au rolul de a avertiza sau informa U.C despre starea zone lor în care au fost amplasate iar
echipamentul este prevă zut a funcționa de la o sursă externă și nu necesită alimentare cu baterii.

Fig 1 .2 Schema bloc a sistemului de alarmă

11

Capitolul 3

Proiectarea infrastructuri i hardware a sistemului de alarmă
Progresele care s -au realizat î n domeniul microcalculatoarel or au avut începuturile în dezvol-
tarea tehnologie i circuitelor integrate ș i a metodologiilor de proiectare .
Această dezvoltare a făcut posibilă înmagazinarea a sute de mii de tranzistoare într -un singur cip ,
dezvoltând astfel o premi ză pentr u producția de microprocesoare . Dorința de performanță tot mai
mare a condus la îmbunătățiri rapide care au permis fabricarea de microprocesoare cu tehnologi i tot
mai complexe. Microprocesoarele încorporează funcțiile din unitatea centrală de procesare , fiind
totoda tă un dispozitiv multifuncțional și programabil care acceptă date digitale ca intrar e, procesându –
le în conformitate cu instrucțiunile stocate î n memoria sa.

3.1 Proiectarea unită ții de comandă

Ȋntr-un mod general , un controler ("controller" – este o expresie de origine anglo -saxonă,
având un domeniu de cuprind ere destul de variat ) este o structură electronică care este destinată
controlului unui proces , sau mai obiectiv , este interacțiunea dintre caracteristicile sale cu mediul ex-
terior fără să f ie necesară intervenția mâinii uman e. Controlere le au fost realizate în tehnologii pur
analogice, folosind componente electromecanice sau componente electronice discrete (un exemplu
fiind relee le). Primele controlere au făcut apel la tehnica numerică mo dernă și au fost realizate inițial
pe baza logicii cablate cu standardul MSI SI SSI a circuite lor integrate numerice ș i a unei electronici
analogice destul de complexe uneori , motiv pentru care " performau " prin dimensiuni foarte mari, un
consum energetic la înălțime , și nu de nenumărate ori, o fiabilitate care lăsa de dorit.
Apariț ia microprocesoarelor și utilizarea lor într-un mod general a dus la o reducere consis-
tentă a dimensiunilor, consumului ș i a costurilor , realizându -se în același timp ș i o îmbun ătățire a
fiabilităț ii. La ora actuală există o serie de controlere de calitate, care au fost realizate în jurul unor
microprocesoare de uz general , cum ar fi : Z80 (Zilog), 8086/8088 (Intel), 6809 (Motorola), etc.
Ȋn măsura î n care procesul de miniaturiza re a continuat, a devenit posibil ca , aproape toate
componentelor utile realizării unor tipuri de structuri să fie integrate la nivelul unui singur microcir-
cuit . Microcontroler ul poate fi o soluție viabila pentru problemele controlului care se dorește a fi
manipulat cu ajutorul unui singur circuit.

12
Cu privire la denumiri le și acronime le utilizate, un microprocesor de uz general este grupat ca MPU
(Microprocesor Unit), iar un microcontroler este, de regulă, dispus ca MCU, cu toate că prima sem-
nificație a acestui acronim este MicroComputer Unit.
Microcontrolerul are un spectru foarte larg de cuprindere și poate fi definit ca un microcircuit care
încorporează o unitate centrală (CPU) și o memorie , care împreună cu resurse le sale îi permit să
interacționeze cu mediul exterior .
Resursele necesare microcircuitului ar trebui să includă, cel puțin , următoarele componente:
a. o unitate centrală (CPU), cu un oscilator intern pentru ceasul de sistem
b. o memorie locală tip ROM/PROM/EPROM/FLASH și eventual una de t ip RAM
c. un sistem de întreruperi
d. I/O – intrări/ ieșiri numerice (de tip port paralel)
e. un port serial de tip asincron și/sau sincron, programabil
f. un sistem de timere -temporizatoare/numărătoare programabile
g. un sistem de conversie analog numerică (una sau mai multe intrări analogice)
h. un sistem de conversie numeric analogic și/sau ieșiri PWM (cu modulare în durată)
i. un comparator analogic
j. o memorie de date nevolatilă de tip EEPROM
k. facilități suplimentare pentru sistemul de temporizare/nu mărare (captare și comparare)
l. un ceas de gardă (timer de tip watchdog)
m. facilități pentru optimizarea consumului propriu
Microcontroler ul mai are de regulă , la nivelul unității centrale, însușiri ce permit prelucrare a infor-
mației la nivel de bit, pre cum și acces direct și facil la intrări cât ș i la ieșiri printr -un mecanism de
prelucrare rapid și eficient al întreruperilor .
Utilizarea unor microcontroler e poate constitui o soluție prin care se reduce indubitabil numărul com-
ponentelor electronice necesare dezvoltări i unor produse precum și costul proiectării. Utilizarea mi-
crocontroler elor, oricât de avansate ar fi ele , nu elimină toate componente le utile sau necesare inter-
fațării cu mediul exterior iar pentru acestea sunt necesare subsisteme de prel ucrare analogică pre-
cum: (filtrare, redresare , protecție -limitare , amplificare ), elemente ce sunt necesare realizăr ii izolării
galvanice (transformatoare , optocuploare ), elemente de comutație de putere ( relee electromecanice,
tranzistoare de putere, sau st atice) [10].

13

3.2 Placa de dezvoltare Arduino

Majoritatea aplicaț iilor în care se utilizează microcontrolere sau „embeddend system” sunt
cuprinse î n categoria așa-ziselor sisteme încapsulate -integrate pentru care existenț a unui sistem de
calcul î ncorporat este aproape întotdeauna transparentă pentru utilizator.
Deseori , utilizarea microcontrolerelor este sinonimă cu ideea de control iar pentru această caracteris-
tică sunt utilizate masiv atât în robotică cât și în mecatronică.
Sistemul de comandă este asigura t de Arduino Mega (Fig 1.3 ) care reprezintă componenta principală
de cont rol al sistemului de alarmare î n cadru l căruia programul este executat .
Aceasta este o platformă open -surse bazată pe software și hardware flexibil ș i simplu de folosi t, este
construită î n jurul unui procesor de semnal , fiind capabilă de a prelua informați i din mediu prin in-
termediu l senzorilor , lumini i, motoarelor , servomotoarelor precum ș i a altor tipuri de dispozitive.
Numeroasele avantaje ale plac ii Arduino Mega s unt: costul redus, designul deschis, ușurința de
asamblare precum ș i capacitatea de a face ajustări . Este de asemenea un mediu de dezvoltare car e
permite scrierea de software î n limbajul de programare Arduino ș i este una dintre cele mai simple
platforme de utilizat cu microcontrol er.

Te poți gândi la el ca la un minicalculator (are puterea de calcul a unui computer obișnuit de acum
15 ani), fiind capabil să culeagă informații din mediu și să reacționeze la acestea. Acesta este utilizat
Fig 1.3

14
pentru o vari etate de scopuri diferite ș i proiecte , de la proiecte simple cum ar fi construirea unui
termostat , la cele mai complexe, cum ar fi robotica , servere Web, sisteme de securitate ș i sintetiza-
toare.

3.3 Funcționalitatea de calcul a sistemului de alarmă

Funcționalitatea sistemului de alar mare este asigurat ă de Arduino Mega , care are la bază un
procesor din gama procesoarelor Atmega 2560 (Fig 1.4 ), produse de compania Atmel Corporation și
este folosit cu ideea de control și este utilizat de o bicei în robotică și mecatronică .
Procesorul este capabil să rulez e cod scris î ntr-un limbaj de pro gramare foarte apropiat de limbajul
C++. Comunicarea microcontrolerul ui ATmega 2560 cu un calculator sau o altă placă,, se face prin
comunicație serială U ART TTL (5V) care este dispon ibilă pe pinii digitali 0(RX) , 1(TX) , 14(TX),
15(RX), 16(TX), 17(RX), SI 18(TX), 19(RX) .
Un microcontroler ATmega8U2 direcționează comunicaț ia serială către USB și apare ca un port
serial virtual în software -ul de pe calcul ator. Firmware -ul microcontrolerului folosește driverele stan-
dard ale portului USB al calculatorului și nu este nevoie de un driver din exterior .

Fig 1.4

15
Așa cum se observă și în figura 1.5 , acest tip de microcontroler este dotat cu un set de 32 de regișt rii
de lucru pe 8 biți care sunt conectați direct la Unitatea Aritmetica și Logică (ALU). Avantajul ace stui
tip de structură este acelă că doi regiștrii pot fi accesați în același timp de către ALU. AVR folosește
o arhitectură de tip Harvard , în care memor ia de program este separată și totodată accesată separat
prin intermediul unei magistrale de program. În aceste condiții se poate spune că această categorie de
microcontrolere are două tipuri de magistrale: una pentru program și una pentru date [5].

Fig 1.5 Structura internă a unui microcontroler cu nucleu AVR .

3.4 Alimentare a plăcii

Arduino mega poate fi alimentat prin intermediul conexiun ii USB , sau cu ajutorul une i surse
externe fiind selectată automat de acesta. Sursele externe de alimen tare (non -USB) pot fi, fie un
adaptor AC -DC sau baterie. Adaptorul poate fi conectat printr -un conector de 2.1mm cu centru -po-
zitiv în mufa de alimentare de pe placă. Traseele de la baterie pot fi introduse în pinii GND și V-in ai
conectorului de alimenta re. Placa poate funcționa cu o sursă externă de 6 -20 volți. Dacă este alimen-
tată cu mai puțin de 7V, atunci pinul de 5V scoate o tensiune mai mică de 5V și placa poate deveni

16
instabilă. Dacă se utilizează mai mult de 12V, regulatorul de tensiune se poate sup raîncălzi și deteri-
ora placa. Intervalul recomandat este de 7 -12 volți. ATmega8U2 este conectată la linia de reset al
microcontrolerului ATmega 2560 printr -un condensator de 100 nanofarad.
Atunci când această linie este activată, linia de reset este acti vă suficient de mult timp pe ntru a reseta
microcontrolerul. Pentru a nu fi nevoie de resetarea manuală, înainte de încărcarea unui program,
Arduino Mega este proiectat astfel încât permite sa fie resetat de către soft ware, atunci când este
conectat la ca lculator Software -ul Arduino foloseșt e această capacitate pentru a permite încărcarea
de cod prin simpla apăsare a butonului de încărcare din mediul de programare Arduino. Placa de
dezvoltare A rduino Mega are o siguranță resetabilă care protejează porturi le USB ale computerului
de scurtcircuit și suprasarcină. Deși majoritatea calculatoarelor au protecție internă proprie, siguranța
oferă o protecție suplimentară.
Dacă un curent mai mare de 500 mA trece prin portul USB, siguranța va întrerupe în mod automa t
conexiunea până la îndepărtarea su prasarcini i sau scurtcircuit.

3.5 Memoria plăcii

Din punct de vedere al accesului la memorie, acest microcontroler are implementat un sistem
de acces de tip pipeline într -un singur nivel. Acest lucru înseamnă că în timp ce o instrucțiune este
executată, următoarea instrucțiune este preluată din programul memoriei și pregătită pentru a fi exe-
cutată.
Așa cum precizează și producătorii, acest tip de microcontroler implementează o arhitectură mult mai
eficientă decât ce a a microcontrolerelor convenționale bazate pe arhitectura de tip CISC.
Ȋn jurul microcontrolerului există un ecosistem de dispozitive foarte bine dezvolt ate, cu care orice
informație ti-ai dori să o culegi din mediu sau orice fel de conexiune cu alte disp ozitive ai avea nevoie ,
există o foarte mare șansă sa găsești un dispozitiv pentru acesta , care să -ti ofere ce ea ce iți dorești .
Microcontrolerul Atmaga2560 are următoarele caracteristici :
– 54 intrări / ieșiri digitale , iar 14 dintre ele pot să fie fol osite ca ieșiri PWM , care au rolul de
a varia în mod controlat tensiunea dată unui dispozitiv electronic,
– 16 intrări analogice
– 4 (UART porturi seriale , seriale hardware ) circuit e ce realizează conversia datelor paralele
de la calculator în formatul neces ar pentru transmisia serială și conversia datelor seriale re-
cepționate în formatul paralel utilizat de calculator.
– un oscilator de 16 MHz
– conexiune prin USB

17
– o mufă pentru alimentare
– buton pentru resetare
– memoria este de 256 KB , din care 8 KB utilizați de bootloader
– memoria EEPROM de 4 KB

3.6 Interconectare a

Ȋn Arduino Mega există mai multe posibilități de comunicare cu un calculator, sau cu o altă
placă Arduino sau un alt microcontr oler. Microcontrolerul ATmega2560 furnizează comunicație se-
rială UAR T TTL (5V) , care este culeasă pe pinii digitali (RX) și (TX). Un microcontroler AT-
mega8U2 distribuie comunicația serială către USB apărând ca un port ser ial virtual în software -ul
care se găsește pe calculator . Firmware -ul microcontrolerului folosește driverele standard ale portului
USB al cal culatorului nefiind necesară instalarea unui alt driver din exterior. Software -ul folosit pen-
tru Arduino are în componenț a sa, o fereastră care permite preluarea și trimiterea de date de tip text
de la placa Arduino. LED -urile corespunzătoare semnalelor RX și TX de pe placă vor pâlpă i când
informația este trimisă prin portul USB către cipul serial prin intermediul unei conexiuni USB cu
calculatorul .

3.7 Asambla rea componentelor

Daca ne referim la posibilitat ea de a conecta Arduino Mega cu alt e sisteme atunci , putem
vorbi despre Shield-ul GSM folosit î n sistemul nostru de alarmare , care este bazat pe modulul SIM900
produs de firma Simcom ș i permite transmiterea datelor cât ș i conectarea la internet prin interm ediul
unei rețele mobile GSM, precum trimiterea ș i recepționarea de SMS -uri, MMS -uri, ș i audio prin tran-
smiterea de comenzi AT și comenzi Simcom AT extinse.
Acest modul GS M are pinii depuși ca în fig 1.6 și poate lucra cu orice rețea GSM dacă dispune de o
cartelă SIM ș i poate fi compa rat cu un telefon mobil ce are în componenț a sa numărul de telefon unic.
Shield -ul dispune de 12 linii de date intrare/ ieșire , 2 linii de date PWM ș i o linie de date ADC lu-
cru, ce permite folosirea acestuia ca dispozitiv de automatizare de sine stătător . Pentru a fi conectat
la rețea de telefonie mobila , Shiel -ul necesita o cartela SIM furnizată de o rețea de telefonie mo-
bilă[14].

18

Sistemul de comunicații prin GSM conține mai multe elemente:
– 3 butoane de con trol: unul de pornire a modulului, unul pentru resetarea modulului și unul
pentru resetarea plăcii de dezvoltare utilizate;
– 3 leduri de semnalizare: unul semnalizează prezența tensiunii de alimentare a sistemului, al
doilea semnalizează stare a pornit a mod ulului GSM și ultimul semnalizează starea conec-
tat/deconenctat de la rețeaua de telefonie mobilă. Interfață GPIO, permite setarea sau colecta-
rea nivelului logic de pe un pin al microcontrolerului și are 16 pini din care doi sunt pentru
alimentare la 3V;
– Interfață PWM și I2C;
– Interfață pentru Arduino;
– RTC alimentat din baterie;
– Interfața pentru intrare/ ieșire semnale sonore;
– Multiplexor UART;
– Interfața UART care permite comunicarea serială.

3.7.1 Cartela Sim a sistemului de alarmă

Pentru a putea folo si modul GSM , acesta are nevoie de o ca rtelă SIM, care este o prescurtare
de la (M odul de identificare al abonatului ) ș i reprezintă o cartelă destul de inteligentă care are î n
componenț a sa numărul de telefon al abonatului , detaliile de identificare în rețea, pinul ș i alte date
ale abonatului , precum ș i agenda telefonului sau mesajele.
Fig 1.6 Distribuția pinilor GSM

19
SIM-ul poate fi purtat de pe un telefon pe altul , deoarece conține informațiile necesare pentru acti-
varea telefonului.

Cartela SIM se introduce î n locașul special al Shield -ului GSM fig 1.7 , iar conectarea shied –
ului la Ardu ino se face prin pinii D8 Mega , respectiv RX 1 GSM ș i D9 Mega , respectiv TX 1 GSM
așa cum se observă și î n figura de mai sus . Asigurarea alimentă rii Shiel d-ului GSM se face cu o sursă
de alimentare ce asigură necesarul de curent de 2A , deoarece alimentarea de 5V a plăcii Arduino
Mega este insuficientă .
Prin conexiunea USB se asigură un curent maxim de 500 Ma, din acest motiv este necesară o conexi-
une separată de ali mentare.
Acest sistem de GSM poate comunica cu placa Arduino prin interfața serială implementată hardware
sau prin interfața serială software. În cadrul acestei lucrări se va apela la utilizarea interfeței seriale
software. Un aspect foarte important și recomandat î n același timp, este că deconectarea alimentato-
rului să nu se facă înaintea deconectări i conexiuni USB , deoarece acest lucru va conduce la comuta-
rea automată pe alimentarea din portul plă cii Arduino Mega , fapt ce poate duce la distrugerea plă cii
de dezvoltare. Rolul principal al Shiel d-ului GSM î n cadru l acestui proiect este acela de a avertiza
scris prin trimiterea un ui SMS în momentul î n care dispozitivul de alarmă a sesizat o intrare nepermisă
într-un spațiu interzis.

Fig 1.7 SIM
CARD

20

3.7.2 Monitorul LCD al sist emului de alarmă

Interacțiunea dintre sistemul de alarmare și utilizator este asigurată de un LCD 16×2 caractere
cu iluminare cu led care este foarte frecvent utilizat în diverse circuite și dispozitive .
LCD -urile sunt economice , ușor program abile , nu au nici o limitare de a afișa caractere speciale și
chiar personalizate . În general , aceste tipuri de afișaje sunt monocrome, adică se afișează cu o anumită
culoare pe un anumit fundal. Versiunile standard folosesc culoarea neagră pentru scris și verde pentru
fundal, dar există și alte variante cum ar fi de exemplu scris cu alb pe fundal albastru. Datorită con-
strucției speciale pe care o are această categorie de echipamente, utilizatorul ar trebui să știe cum
poate folosi cele 35 de puncte pentru a scrie fiecare literă în parte.
Totuși în realitate problema este mult mai simplă, deoarece toți producătorii de astfel de echi-
pamente, dotează afișajele cu sisteme de decodificare hexazecimale prin intermediul cărora utilizato-
rii transmit de fapt coduri ASCII către LCD . În acest scop orice LCD este dotat cu un registru de
date în care se stochează informațiile pe care le primește pe magistrala de comandă. Displayul are o
interfața paralela , cea ce înseamnă că microcontrolerul trebuie să manipuleze mai mulți pini de inter-
față dintr -o dată pentru a controla afișarea .
Un LCD 16×2 poate afișa 16 caractere pe lini e și există două astfel de linii , fiecare caracter este afișat
în matrice de 5×7 pixeli ș i are totodată doua registre de comandă ș i date.
Proce sul de control al afișajului implică punerea datelor care formează imaginea a ceea ce doriți să
afișați în registrele de date, apoi pune instru cțiunile în registrul de comandă . Registrul de comandă
stochează instrucțiunile date de acesta pe ecranul LCD -ului .
Comanda este o instrucțiune dată LCD -ului pentru a face o sarcină predefi nită, cum ar fi ini-
țializarea de compensare a ecranului , stabilind poziția cursorului ș i controlul de afișare . Totodată ,
stochează datele registrului care urmează să fie afișa te pe ecranul LCD -ului, datele reprezintă valoa-
rea ASCII a caracterului care urmează să fie afișat pe ecranul LCD -ului
LCD -ul folosit î n proiect este legat la Arduino Mega prin următor ii pini, Fig 1.8 :
– LCD Vss la Mega GND
– LCD Vdd la Mega 5V
– LCD V0 la Potențiometru de 10KΩ si potențiometru la pini i GND ș i 5V Mega
– LCD RS la Mega 44
– LCD E la Mega 45
– LCD D4 la Mega 46
– LCD D5 la Mega 47

21
– LCD D6 la Mega 48
– LCD D7 la Mega 49

Rolul pinilor este următorul , fig 1.9 :
– 3 pini se folosesc p entru alimentarea afișajului , dintre care doi sunt pentru alimentarea de
bază iar al treilea pentru asigurarea contrastului . De obicei acest al treilea pin trebuie legat
într-un circuit de comandă cu potențiometru pentru a putea asigura reglarea continuă a con-
trastului;
– 3 pini sunt folosiți pentru comanda afișajului . Astfel, există un pin de activare a afișării , un
pin de activare a registrului în momentul în care se transmite informația și un pin de punere
a informației pe ecran. Acest din urmă pin poate f i legat direct la masă, asigurând ca linia să
fie în permanentă activă;
– 8 pini de date. În scheme practice, pentru reducerea numărului de pini pe care îi utilizează
sistemul, majoritatea afișajelor pot fi comandate și doar cu 4 pini de date așa cum este ca zul
nostru .
– 2 pini suplimentari care se folosesc pentru iluminarea fundalului ecranului. Trebuie precizat
că majoritatea afișajelor care sunt întâlnite pe piață au această structură cu 16 pini cum are și
acest LCD folosit î n proiect.
Fig 1.8

22

Pinul de regi stru al LCD -ului RS are rolul de a controla modul î n care sunt scrise date le în memoria
ecranului LCD ș i poate selecta fie registru de date care spune ceea ce se întâmpla pe ecran , fie regis-
trul de instrucțiuni care caută instrucțiuni despre ce sa facă in continuare [15].
Pinul Enable are rolul de a permite citirea sau scrierea î n regișt rii, iar stările de la pin ii 46 până la
49 reprezintă biții pe care îi scriem î ntr-un registru , sau valorile pe care le citim . Pinul V0 este legat
la Mega prin potențiometru de 10K , fiind alimentat totodată la GND ș i 5V și are rolul de a ajusta
contrastul LCD -ului.
Procesul de control al afișajului implică punerea datelor care formează imaginea a ceea ce doriți să
afișați în registrele de d ate, apoi pune instrucțiunile în registrul de instrucțiuni. Biblioteca LiquidCrys-
tal simplifică acest lucru pentr u noi, astfel încât să nu avem nevoie să cunoaștem instrucțiunile de
nivel scăzut.

3.7.3 Modulul de relee cu patru contacte ș i fotorezisto rul utilizați î n proiect

Pentru a putea introduce în sistemul nostru de alarmă noi echipamente , am montat un modul
de patru relee ( Fig 2.1 ), care pot fi utilizate pentru comutarea unei valori mari a tensiunii cu ajutorul
unei valori mici de tensiune.
Un releu este format dintr -o bobină , unul sau mai multe contacte ș i un mecanism cu arc. Prin alimen-
tarea bobinei , curentul electric se propagă si se creează un câmp magnetic, pârghia este antrenată iar
poziția contactelor se schimbă . Dacă tensiunea cade, mecanismul cu arc va asigura revenirea contac-
telor î n poziția inițială .
Ȋn prezent releele electromagnetice sunt tot mai adesea înlocuite cu elemente semiconductoare , însă
datorită numeroaselor avantaje pe care încă le mai au , sunt fabricate in continuare pe o scara destul
Fig 1.9

23
de răspândita . Printre numeroas ele plusuri ale releelor enumeră m: costul redus, ușor de implementat,
rezistența la suprasarcini ș i supratensiuni iar la minusuri : durata scurtă de viată , funcționarea adesea
zgomotoasă .

Modulul de relee este legat la pinii analogici ai plă cii Arduino ca ieșiri la pinii 27, 29, 31 si 33 ș i au
logica de comandă inversată , adică dacă pe pinul de comandă este 0 logic (LOW ), releul este acționat
și dacă 1 logic (HIGH ) este neconectat .
Releele din acest proiect au rolul de a simula aprinde rea unor becuri, î n cazul nostru leduri care
se găsesc tot pe același Shield . La pinul 2 analogic al lui Arduino Mega este legat și un fotorezistor ,
care are rolul de a sesiza orice modificare d e flux luminos , și dacă detectează o scădere a valor ii
rezistenț ei sale, ledurile releelor se vor aprinde , iar dacă valoarea rezistenței creș te, atunci ledurile
releelor se vor stinge .
Fotorezistorul este format dintr -o peliculă din material semicon ductor fig 2.2 , depusă prin
evaporare în vid pe un grătar metalic care este fixat pe o placă izolatoare. Pelicula este prevăzută la
capete cu contacte ohmetrice care reprezintă terminalele și este protejată prin acoperire cu lac sau
prin încapsulare în mat erial plastic .

Fig 2.1
Fig 2.2 Fotorezistor cu contacte chimice

24
Atunci când este c onectat într -un circuit electric, intensitatea curentului din circuit este modificată
de fotorezistor . Intensitatea curentului creste proporțional cu scăderea rezistenței electrice a fo tore-
zistorului, deci proporțional cu creșterea intensităț ii fluxului luminos [2].

3.7.4 Tastatura și modulul RTC al sistemului de alarmă

Tastatura utilizată î n sistemul nostru este un dispozitiv de intrare hardware de tip 3X4 (co-
loane ș i rânduri ) ce pe rmite utilizatorului să introducă cifre și semne speciale ș i este utilizat pe scară
largă ș i are o multitudine de utilizări în viața noastră de zi cu zi d e la un simplu telefon la tastatura
unui calculator sau bancomat. Acest echipament constitui e interfa ța între sistemul nostru de efracție
și utilizator ș i permite controlul sistemului prin introducerea codului de activare / dezactivare .

Butoanele de pe această tastatură sunt conectate în matrice î ntr-un format de trei linii ș i patru coloane
după cum sugerează și titlul subcapitolului . Ȋn consecință, vom avea nevoie de 7 pini pentru a detecta
apăsarea celor 12 taste .
Tasta tura î n cadrul proiectului nostru (Fig 2.3 ) este legată la pini i digitali 35, 36, 37, 38 pentru lini i
și 39, 40,41 pentru coloane și este folosită pentru a selecta anumite opțiuni din program cât ș i pentru
a arma sau dezarma sistemul prin introducerea codului și totodată pentru a potrivi timpul și calendarul
la data curentă .
Pentru a putea urmări timpul ș i calendarul pe LCD -ul sistemului de alarmă și pentru a le ajusta , s-a
folosit m odul RTC DS 1302 (Fig 2.4 ), care este un ceas în timp real ș i este conec tat prin pinii digitali
42 Arduino MEGA , respectiv CE RTC ș i 43 Arduino MEGA , respectiv SCLK RTC , fiind alimentat
Fig 2.3

25
cu 5V ș i GND tot de pe plăcuța Arduino prin cablu de alimentare USB care comunică cu micropro-
cesorul print r-o interfață serială sincronă ș i are rolul de a furn iza în timp real calendarul, ora, secunda,
minutul , ziua, data, luna, si anul. Final ul datei luni i cu mai puțin de 31 de zile este aj ustată automat ,
inclusiv corecțiile pentru anul bisect .

.
Ceasul funcționează fie în format 24 de ore sau 12 ore format cu indicator AM/PM. DS1302 , este
proiectat să fun cționeze la puter e foarte scăzută și să păstreze date si informați i de ceas cu mai puțin
de 1μW. DS1302 este succesorul la DS1202 și are caracteristici supliment are p e pini i de alimentare
ale consumabile lor și șapte octeți suplimentari de memorie .

3.7.5 Senzori i de miș care (PIR ) folosiți în sistemul de alarmă

Pentru a putea detecta intrările nepermise î ntr-un spațiu securizat avem nevoie de senzori i de
miecare (PIR) fig 2.5 care sunt legate la pinii de intrare 11 și 12 ai plă cii Arduino , fiind alimentați
la +5V și GND, ș i au capacitatea de semnala orice mișcare cauzată de schimbarea fluxului de radiații
și în special radiație termică în infraroșu . Senzori i nu răspund la diferențele termice statice cauzate
de mijloacele naturale cum ar fi de exem plu lumina soarelui .
Senzori i de tip PIR se pot caracteriza î n funcție de raza de detecție ,unghiul de desch idere ,tensiunea
de alimentare și viteza de detecție . Aceștia sunt recomandați a se folosi î n interiorul locuințelor dato-
rită numărului mare de posibilități ce pot declanșa alarme false daca sunt instalați în exterior.
Fig 2.4

26

Ȋn distanța focală sau în fața senzorului se află o cupolă cilindric ă sau sferică î n care se găsesc mici
lentile curbe convexe albe care colectează lumina î n infrar oșu. Aceasta lumină propriu -zisă este tran-
sformată în energie electrică, fiind apoi analizată de un circuit spe cializat de procesare care face
posibilă diferențierea între alarmele false și alarmele reale.

3.7.6 Buzzerul folosit î n sistemul de alarmă

Alarma sonoră în acest proiect este asigurată de mini Difuzorul (Buzzer ) Fig 2.6 , care este
legat la pinul 2 PWM digital al plă cii Arduino și la GND.

PWM este un semnal care se mișcă rapid între 5V ș i 0V a stfel încât membrana mini Difuzorului este
și ea mișcată la fel de rapid , generând sunete . Frecvenț a cu care semnalul se mișca între 5V și 0V
determină frecvenț a sunetului.
Fig 2.5
Fig 2.6

27

3.7.7 Senzorul de gaz (LPG) folosit î n proiect

Pentru a putea preveni scurge rile de gaz , sistemului de alarmă i s-a adăugat un senzor LPG
(Fig 2.7 ) care este conectat la pinul 3 al ieșirii analogic e, fiind alimentat cu 5V ș i GND de placa
Arduino.

Acesta detectează gazele printr -o reacție chimică care are loc atunci când vine î n contact direct cu
senzorul. Materialul folosit la fabricarea senzorilor de gaz este dioxidul de staniu , care are o rezistență
de 50KΩ ș i poate scădea până la 3,5 KΩ la contactul cu gazul.
Această modificare a rezistenței este utilizată pentru a calcula concentrația de gaz î n aer . Sistemul
de alarmare analizează această valoare măsurată și dacă a depășit un anumit prag , trimite un semnal
care sesizează atât sonor cu ajutorul mini difuzorului , cât ș i prin alertare cu mesa j prin intermediu l
modulului GSM.
Una dintre activitățile importante care au loc în electronică este realizarea practică a circuitului elec-
tronic cu scopul de a experimenta funcționarea acestuia. Lucrul acesta îl realizează atât începători cât
și speciali ști atunci când vor sa testeze circuitul pe care l -au creat .
Pentru a realiza montajul circuitului se folosesc d iferite tipuri de plă ci de test , iar piesele se conec-
tează conform schemei prin lipire cu ciocan ul sau cu pistol ul de lipit având avantajul c ostului mic
precum și o durată de viață mai lungă .
Pentru legarea componentelor electronice împreună s-au folosit î n proiect doua p lăci de test în care
componentele au fost lipite conform schemei electronice .
Fig 2.7

28

Pe prima placă de test (Fig 2. 8) s-au lipit pinii necesari pentru a putea conecta componentele necesare
sistemului de alarmă . Aceste a sunt următoarele :
– Modul de patru relee
– LCD de 16X2
– RTC ( ceas cu cronometru î n timp real)
– Tastatura 3X4
Totodată pe aceeași placa de tes tare s -au mai lipit cele d oua r ezistoare folosite ca divizor de ten-
siune pentru RTC cu scopul de a limita curentul precum și potențiometru de 10 KΩ necesar
reglăr ii contrastului LCD -ului cât și cele doua fire necesare comunicăr ii Shiel -dului GSM cu
Arduino prin pinii RX SI TX ai acestuia . Toate aceste a au fost legate î ntre ele prin fire de inter-
conectare . Vezi (Fig 2 .9).

Pe cea de -a doua placă de testare s -au legat tot prin fire de interconectare cei doi senzori de mișcare:
fotorezistorul, se nzorul de gaz, cele două leduri și nu î n ultimul rând mini Difuzorul, toate aceste
Fig 2.9 Fig 2.8

29
componente au fost conectate prin pini i tata deasupra Shiel -ului GSM după cum se observă î n (Fig
3.1).

Împreună componente le au fost legate și interconectate î ntre ele la placa de dezvoltare Aduino Mega
rezultând la final sistemul de alarmare la efracție , ce se poate observa î n (Fig 3.2).

Acest sistem de alarmă are capacitatea de a sesiza mișcarea prin intermediul senzor ilor PIR și de a
avertiza sonor ș i luminos cu aju torul Mini Difuzorului(Buzzer) ș i leduril or legate la placa Arduino
cat și trimiterea de mesaje de tip SMS pe telefonul mobil ajutat fiind de Shiel -ul GSM ș i cartela
SIM atunci când este armat prin inter mediul tastaturi i.
O altă calitate a sistemului este aceea de a aprinde ledurile releelor 27 și 29 independent de modul
armat sau dezarmat cu scopul de a simula modul d e aprindere a becurile din faț a locuinței la lăsarea
serii iar acest lucru se realizează cu ajutorul fotorezistorului care atunci când sesizează o scădere a
valori i rezistenț ei sale iar senzori i de tip PIR detectează mișcare în câmpul lor, trimit un semnal
Fig 3.1
Fig 3.2

30
plăcii Arduino pentru a executa comanda de aprindere . Totodată atunci când valoare a rezistenței
crește chiar dacă senzor ii PIR detectează mișcare în jurul lor , ledurile se vor stinge.
Scurgerile de gaz sunt sesizate prin intermediul senzorul ui de gaz LPG independent dacă sistemul de
alarmă este armat sau nu , avertizând sonor cu ajutorul Buzze -rului ș i prin SMS prin intermediul Shiel –
dului GSM . Ȋn paralel sistemul poate afișa ceasul și calendarul în timp real ș i poate fi ajustat cu
ajutorul tastaturi i.

Capitolul 4

Proiectarea infra struct urii software a sistemului de alarmă

Sistemul de alarmă se programează prin s electarea acelor funcții specifice pentru fiecare apli-
cație în parte . Montarea sistemelor de alarmare reprezintă în definitiv acea activitate de producție din
care rezultă de cele mai multe ori unicate sau, î n cele mai bu ne cazuri, produse de serie mică , iar
fiecare sistem î n parte v a avea particularitățile sale.
Proiectarea softw are a sistemului de alarma re se referă practic la proiectarea programului aferent
sistemului cu microcontroler utilizat. La baza proiectării software stau două principii de bază :
– mediul de programare utilizat
– identificarea funcțiilor pe care trebuie să le aibă sistemul
Din punct de vedere a mediului de programare utilizat s -a ales program area în mediul special
creat pentru sistemele de dezvoltare Arduino, denumit Arduino IDE. Acest mediu de programare are
câteva avantaje, cel mai mare fiind chiar faptul că acesta are încorporat toate librăriile necesare pentru
plăcile Arduino existente pe piață . Al doilea avantaj major al mediului de programare este interfața
de comunicație serială prin intermediul căreia se pot afișa pe ecranul calculatorului valori ale unor
variabile în anumite momente de timp, precum și mesaje ajutătoare pe durata depănă rii erorilor de
programare. Dezavantaj major al acestui mediu de programare este acela că nu are implementată o
funcție de rulare pas cu pas sau rulare cu întreruperi a codului sursă.

31

4.1 Functi ile unui sistem de alarmare

Arduino IDE este o platformă de programare foarte asemănătoare cu c++ ș i se poate descarca
de la secțiunea de download de pe www.arduino.cc , cea mai recentă versiune d e software la acestă
dată este Arduino IDE versiunea 1.6.8. Toate actualizările urmând să se facă la momentul aparițiilor
de noi versiuni . Fișierul descărcat este unul de tip ZIP , astfel încât veți fi obligați să-l dezarhiv ați (
Utilitar ul recomandat este WinRa r). Odată terminata descărcarea se dezarhivea ză arhiva de tipul ZIP,
asigurâ ndu-se că s-a păstrat structura de foldere așa cum este ea.
După aceasta etapă se trece la instalarea propriu -zisă, dând dublu click pe iconița ce este reprezentată
într-un mod foarte prietenos ș i așteptând instalarea driverelor necesare funcțio nării acestei platforme.
Dacă sistemul de operare este Windows, driverele le veți găsi în directorul numit „ driver FTDI USB
Driver ” din Arduino ,iar dacă aveți un calculator cu sistem de operare Mac mai vechi , driver ele
pentru microcontroler le veți găsi tot în directorul cu drivere sub denumire de FTDI USB Serial Dri-
ver_v2_1_9 .dmg. Pentru sistemele de operare Macintosh mai noi, cu cip de tip Intel, veți avea
nevoie de driverele de la Intel: FTDI USB Serial Driver_v2_2_9_Intel.dmg .
Conectarea plăcii Arduino la calculator se realizează cu aju torul ca blului ilustrat mai jos î n fig 3.3

asigurând u-vă că în jumperul fig 3.4 de pe placa Arduino se introduce capătul de tip imprimantă (2)
ilustrat mai sus iar la calculator se conectează capătul de tip USB (1).

Folosind acest jumper puteți : fie alimenta microcontrolerul de la Portul USB sau de la o alimentare
externă (6-12V DC – Curent Continu ). Veți vedea acum LED -ul de putere mică că se va apr inde
pentru a vă arăta alimentarea microcontrolerului.
1
2
Fig 3.3
Fig 3.4

32
Dacă aveți un Mac, această etapă a procesului este completă și puteți trece la capitolul urmă-
tor. În cazul în care sunteți utilizator de Microsoft Windows, există câțiva pași în plus pentru a com-
pleta instalarea.
În timp ce sistemul de operare Microsoft Windows va detecta că s -a conectat o nouă placă
hardware la PC, va apărea fereastra Found New Hardware Wizard. bifați “Nu, not this time” pentru
a nu se conecta la Windows Update și apoi faceți clic pe N ext.
În pasul următor selectați “Install from a list or specific location (Advanced)” și apoi faceți clic pe
Next. Asigurați -vă că “Search for the best driver in these locat ions” este verificat.
Debifați „search removable media” ș i bifați “include this loc ation in the s earch” și apoi faceți click
pe butonul b rowse. Răsfoiți la locația de drivere pentru USB și apoi faceți click pe Next. (Figura
3.5)

Fig. 3.5
Windows -ul va căuta acum pentru un driver potrivit, vă va informa că un “USB Serial Con-
vertor” a fo st găsit și a constatat că expertul hardware este acum complet. Faceți clic pe Finish. (Fi-
gura 3.6 )

Fig. 3.6
Acum sunteți pregătit pentru a încarcă primul “Sketch” pe microcontrolerul Arduino. [11]

33

4.2 Structura programului

Pentru a putea înțelege mai bine codul ce controlează sistemul nostru de alarmă se vor
prezenta schemele bloc ale funcțiilor principale precum ș i o scurtă descriere a acestora.
După cum se observa î n figura 3.7 de mai jos , blocul principal veghează asupra blocurilor secun-
dare lui , analizează informațiile primite, și ia deciziile corecte pentru o bună funcționare a siste-
mului , iar dacă una din funcțiile ce compun blocul este activă se trece la executarea acesteia . După
identificarea comenzilor și efectuarea acestora , blocul principal comunică cu blocul LCD pentru
afișarea acestora și va funcționa conform codului pe durata rulări i programului.

4.3 Structura blocu rilor software

După cum s -a precizat anterior, blocul principal are capac itatea de a urmări si prim i comenzi,
din exterior , după care analizează comenzile primite și trimite informația către blocurile de execuție .
Aceasta informație este preluată de blocurile de execuție fig 3.8 și trimisă mai departe către funcțiile
ce compun blocurile de execuție . Ȋn această etapă î n funcție de decizia luată se apelează funcția
aferentă sau se merge mai dep arte î n următorul bloc, ajungâ ndu-se într-un final î n funcție de alegerile
făcute de către utilizator în blocul principal , de unde se r eia rutina.
Fig 3.7

34
Ca orice program Arduino acesta are doua secțiuni , în prima din ele sau mai precis secțiunea „Setup”
se execută o singură dată atunci când placa A rduino este alimentată sau este apăsat butonul de reset.
Cea de -a doua secțiune numita „Loop” se execută î n ciclu atâta timp cât placa Arduino este alimentată
la o sursă de curent. Astfel spus î n rutina „Setup” se scrie cod de inițializare iar în secțiunea „Loop”
se va scrie partea principală a programului.

Programul încărcat și rulat de către microcontroler este structurat pe mai multe funcții . Una
dintre funcțiile principale este „Citire ceas” care are rolul de a afișa pe LCD -ul alarmei ceasul ș i
calendarul și este prezentată î n fig 3.9 sub formă de schemă logică , având în spatele ei bibliot eca
virtuabotixRTC.h care oferă posibili tatea de a utiliza modulul RTC ș i scrierea codului aferent func-
ției.
Atunci când aceasta funcție este apelată compilatorul se va uita mai întâi dacă variabila meniu
este egală cu 1 și în funcție de valoarea returnat ă, fie se intră în bucla while și atâta timp cât meniul
Fig 3.8

35
este egal cu 1 se apelează funcția „myRTC updateTime care citește de la modulul RTC datele spe-
cifice și le afișează pe ecranul LCD, fie iese din funcție și se întoarce în meniul principal.
Daca elementele de timp (ora, minutul, secunda), și calendar (zi, data, luna, an) sunt mai mici decât
10 se adaugă un zero în fata acestora, fiind urmate îndeaproape de semnul de punctuație doua puncte
care are rolul de a diferenția elementele de timp într e ele.

36

Pentru elementele calendarului unica diferență este făcută de slash care înlocuiește semnul de punc-
tuație doua puncte.
Cea de -a doua funcție denumită ” Reglare ceas” este prezentată mai jos în figura 4.1 sub formă de
schemă logică iar codul aferent funcție i este atașat în „anexa 1” și are rolul de ajustare a ceasului .
Fig 3.9 Schem a logica a funcției citire ceas

37

Fig 4.1 Schema logica a funcției reglare ceas

38

Înainte de a descrie pe scurt funcția de re glare a ceasului și calendarului trebuie precizat că toate
elementele de timp (ora, minut, sec undă ) și calendar (zi, data, lună, an) sunt reprezentate pe LCD în
format de câte două cifre exceptând ziua săptămânii care este reprezentată printr-o singură cifră .
Atunci când se apasă butoanele tastatur ii pentru a regla unul din element ele de timp sau calendar ,
valorile tastelor ce au fost apăsate se vor memora î ntr-un string de caractere . Aceste valori odată
memorate sunt apoi transformate p rin intermediul funcției „atoi” într-un string de întreguri și me-
morate î n interiorul une ia dintre variabilel e de timp ș i calendar într-o ordine prestabilită î n program .
Rutina descrisă mai sus se va repeta pentru fiecare element al timpului ș i calendarului . Toate aceste
cifre pentru ajustarea ceasului ș i calendarului odată introduse de la tastatură, sunt afișat e pe ecranul
LCD -ului prin apelarea funcției „myRTC.setDS1302Time ” .

39

Cea de –a treia funcție denumită „Armare” , fig 4.2 atunci când este apelată va verifica prin
intermediul compilatorului dacă variabila „armat” este adevărată sau falsă și î n funcție de ce retur-
nează aceasta , variabila fie iese din funcția de „armare ” și revine în meniul principal , fie verifică dacă
starea senzori lor de mișcare sunt pe 1 logic , respectiv dacă valoarea s enzorului de gaz este modificată,
și în funcție de starea ace stora se apelează sau nu funcțiile GSM , respectiv Tone .
Prima având rolul de a trimite mesaj e pe telefonul mobil atunci când este activă cu tipul de
alarmă respectiv (gaz sau antiefracție ), iar cea de -a doua de a avertiza sonor prin intermediul mini
difuzorului . Totodată funcția va verifica și dacă valoarea fotorezistorului a coboarât sub un anumit
prag, iar dacă da, atunci se vor a prinde ledurile de la pini i 27 și 29 aflate pe releul cu patru contacte.
Această rutină descrisă mai sus se va executa î ntr-un ciclu continuu atâta timp cât nu se v a apasa tasta
(*). La apăsarea tastei menționate se va ieși din rutina respectivă dacă va fi însoțita de parola de
dezactivare compusă din cele patru cifre ( 1111) .

Fig 4.2 Schema logică a funcției armare

40

Fig 4.3 Schema logică „funcție SetCod”

41

Cea de -a patra funcție denumită „Set cod” fig 4.3 are rolul de a schimba parola alarmei după
placul utilizatorului și funcționează după cum urmează : inițial se tastează parola curentă și se verifică
cu ajutorul funcție i din program „Verifica co d” pentru a putea determina dacă parola ce a fos t intro-
dusă este corectă . Dacă funcția de verificare a codului returnează o valoare adevărată , atunci se poate
trece la intr oducerea noii parole , care la rândul ei va fi verificată pentru a vedea dacă numărul de cifre
introduse este egal cu patru. Daca funcția nu returnează o valoare adevărată, atunci parola nu poate
fi schimba tă atâta timp câ t funcția de verificare a parolei nu returnează o valoare adevărată . Pentru
salvarea parolei introduse se apasă tasta (#) iar pentru a putea accesa din nou meniul pri ncipal se
apasă tasta (*).
A cincea funcție este denumită ’Verifică cod” ș i are rolul după cum sugerează și numele de verifi-
care a parolei pentru a determina dacă valoarea tasta tă de la t astatură este corectă .
Primul pas in funcționarea acesteia este ace la de a verifica dacă variabila „meniu” este egală cu 2 .
Ȋn funcție de rezultatul returna t fie se iese din funcție fie se verifică dacă cifra tastată este corectă.
Ȋntr-un final dacă parol a introdusă a fost cea corectă, funcția returnează o valoare de adevăr. Dato-
rită simplității aceste i funcții s-a considerat că nu mai este necesar realizarea unei scheme logice.
Ultima funcție descrisă este funcția de „GSM” ș i se va desfășura sub forma unui dialog între
placa Arduino Mega ș i modulul GSM unde placa Ardui no transmite comenzi „AT” ș i modulul
GSM răspunde cu „ok” î n cazul îndeplinir ii cu succes al comenzi i sau cu un cod de eroare î n cazul
apariției unei probleme.
Comanda „AT” nu are alt scop decât acela de a verifica comunicația cu controlerul GSM. Funcția
sendSMS primește ca parametri numărul destinatarului ș i textul mesajului , ambii parametri de tip
ștring transmițând către modulul GSM comenzile „AT” necesare expedier ii mesajului, iar comanda
AT+CMGS = xxxxxxxxxxx inițializează transmiterea mesajului SMS către numărul xxxxxxxxxx ,
și transmite totodată mesajul sub formă de text.
La final funcția sendSMS returnează valoarea de adevăr true dacă mesajul s -a transmis cu succes
sau false în caz contrar . Din nou, datorită simplității acestui bloc s -a considerat că nu mai este nece-
sară prezentarea unei scheme logice.

42

Capitolul 5

Testarea sistemului de alarmă proiectat

La conectarea sistemului de alarmă la o sursă de alimentare pe ec ranul LCD v a apărea afișat
mesajul „ Așteptați conectare GSM fig 4.4 ”. Ace st mesaj este afișat pentru a da posibilitatea conec-
tării modulului GSM la rețea . După conectare acest mesaj se v a șterge urmând a se afișa pe prima
linie a LCD -ul următoarele opțiuni : (1)Citire ceas, (2) Armează si dezarmează alarma, (3)Stare Sen-
zori (4)Pune cod nou și (5)Reglare Ceas , sub forma unor șiruri de caractere ce se scurg de la dreapta
spre stânga iar pe cea de -a doua linie se va afișa sugestiv „Alege opt 1-5”fig 4.5 .

Pentru a putea alege o opțiune din meniul principal trebuie să apăsă m butoanele tastatur ii ce cu-
prind tastele 1 -5 așa cum de altfel este afișat pe LCD . Dacă din meniul principal se apasă tasta 1 a
tastaturi i, se intră î n opțiunea de citire ceas care are rolul de a afișa ceasul ș i calendarul Fig 4.6

Fig 4.4
Fig 4.6 Fig 4.5

43
Pentru a putea reveni din nou în meniul principal sau mai precis în meniul de opțiuni , se apasă tasta
(*) moment î n care se iese din funcția citire ceas și reintră î n meniul principal.
Atunci când se dorește sa se ajusteze ceas ul și calendarul , se apasă tasta 5 a tastaturi i și se intră î n
opțiunea de ajustare ceas . La intrarea î n funcția amintită mai sus , va apărea scris pe prima linie a
monitorului LCD cuvântul „ceas:” Fig 4 .7 după care se așteaptă introducerea de la tastatur a în ordine
a orei ș i minutelor iar pentru secunde introducerea se v a face automat în format 00 .

Apoi prima linie a LCD -ului se va șterge și va fi înlocuită de alta unde v a apărea scris sugestiv „Data”
Fig 4.8 care așteap tă și aceasta să se introducă într-o ordine prestabi lită ziua curentă a săptămânii care
este scris ă sub forma unei singure cifre ș i nu sub forma zilelor calendaristice , după care se introduce
în ordine, data , luna și anul care vor fi scris e sub forma ul timelo r doua cifre.

Odată cu ajustarea anului , se iese din funcția ajusta re ceas în mod automat , ajungâ ndu-se din nou în
meniul principal unde sistemul așteaptă să se aleagă o noua opțiune .
Pentru a alege opțiunea a trei a, se apasă din meniul principal tasta 3 și astfel se intră î n funcția numită
„stare senzori” , aceasta are rolul de a prezenta starea ef ectiva a senzorilor care se află în componența
sistemului de alarmă . Pe prima linie a monitorului LCD se v a afișa valoar ea citită a senzorului de gaz
iar pe cea de a doua valoarea fotorezistorului de lumi nă Fig 4 .9, urmată la o diferență de o secundă
Fig 4.7
Fig 4.8

44
de mini difuzorul sau buzerul care este redat prin sunetul specific urmat de mesajul OK Fig 5.1, care
apare afișat pe moni torul LCD -ului

Pentru a putea vedea modul de funcționare a senzorilor de mișcare au fost montate cele doua
leduri care au rolul de a se aprinde atunci când senzor ii de mișcare detectează în câmpul lor mișcare
nemaifii nd necesară afișar ea pe LCD , acestea observâ ndu-se foarte ușor. Pentru a ieși din acesta func-
ție se apasă din nou tasta (*) și astfel se ajunge din nou î n meniul principal.
Accesarea opțiunii de armare și dezarmare alarmă se face tastând de la tastatură din meniul princi pal
tasta cu numărul 2, odată apăsată această tastă, trebuie introdus codul de acces format din patru cifre
atât pentru armarea cât ș i pentru dezarmare a alarmei urmată apoi de un timp de așteptare de 20 de
secunde, astfel se dă posibilitatea utilizatorului să se îndepărteze de locuință fără ca alarma să se
activeze , același lucru fiind valid si pentru dezarmare. Diferențiere a tipurilor de alarmă se va face
prin scrierea pe ecranul LCD cât și pentru trimiterea de SMS a cuvântului „Alarmă ” pentru detecția
antiefracție și a cuvintelor „Alarmă Gaz” pentru detecția gazului ca în figurile 5.2 și 5.3 .

Fig 4.9 Fig 5.1
Fig 5.2 Fig 5.3

45
Atunci când se dorește schimbarea parolei este necesară apăsarea tastei „4” care are rol ul de a intra
în opțiunea denumită „setare cod nou ”. Odată accesată această opțiune , trebuie introdusă parola cu-
rentă formată din cele patru cifre urmată apoi de noua parolă care trebuie confirmată de tasta (#).
Pentru a putea ieși din această opțiune se apasă tasta (*) astfel spus testarea a luat sfârșit .

5.1 Simularea prin defecte injectate

Pentru a ne putea asigura că sistemul de alarmă funcționează la parametri normali a fost necesară
o simulare a defectelor ce pot apărea în mod voit sau neintenți onat. Acestă simulare a fost realizată
prin provocarea de defecțiuni în cadrul procedur ii de testare a funcționalităț ii sistemului de alarmare .
Printre defec tele ce au fost sesizate enumeră m:
– Întreruperea tensiuni i de alimentare va avea ca efect stinge rea tuturor co mponentelor siste-
mului de alarmă, lucru ușor sesizabil , sistemul nemaifuncționând .
– Alimentarea modulului Gsm di rect de la placa Arduino are drept consecință diminuarea cu-
rentului pentru celela lte componente ale sis temului de alarmă , deoa rece are un consum de 2A
iar placa Arduino folosită î n proiect poate oferi doar 500mA existând un risc foarte mare
pentru deteriorarea componentelor și inclusiv distrugerea plă cii Arduino. De aceea este reco-
mandată folosirea unei surse de alimentare externă .
– Monitorul LCD a f ost montat la sistemul de alarmă fără un potențiometru , fapt ce a condu s
la o vizualizarea neclară ș i întunecată a acestuia .
Acestă problemă a fost remediată prin montarea unui potențiometru 10 kΩ cu rolul de a putea
regla contrastul monitoru lui .
– Tastatura folosită î n proiect avea o funcționalitate foarte ambigua datorită instalări i unei bi-
blioteci care nu era compatibilă cu acest tip de tastatură. Problema rezolvâ ndu-se prin reinsta-
larea bibliotec ii compatibile cu tastatura folosită î n proi ect.
Bineînțeles că s-a încercat prevederea majorităț ii problemelor de hard ș i soft prin simularea unor
defecte provocate intenționat ca cele menționate mai sus , reușind într-o mare măsura rezolvarea aces-
tora. Dar ca orice sistem de alarmă , se pot adaugă îmbunătățiri prin adăugarea de noi componente
și folosirea de noi echipamente. Pe de -o parte se pot adăuga câteva elemente fizice prin intermediul
cărora să crească siguranța în funcționare a sistemului, iar pe de altă parte se pot adăuga mai multe
funcț ii software.

46

Capitolul 6

Concluzii

Pe o piață în continuă expansiune a sistemelor de alarmă, unde există o luptă acerbă pentru
fiecare bucățică de piață, importanț a alarme lor a devenit un factor major pentru protejarea bunurilor
materiale și nu nu mai. Ȋn cadru l acestei lucrări s-a dorit proiectare a unui sistem de alarmă cu un cost
de producție cât mai scăzut și care să aibă capacitatea de a avertiza atât sonor cât ș i prin trimiterea de
mesaje pe telefonul mobil în cazul în care acesta detectează o pătrundere nepermisa într-un spațiu
protejat . Pentru început s-a elaborat o documentație tehnica pe baza conceptului de protecție , stabi-
lindu -se mă surile tehnice și procedeele de organizare a sistemelor antiefracție . Astfel, după ce s -a
făcut un scurt istoric al sistemelor de alarmă și importanț a acestora , s-a trecut la prezentare a princi-
palelor componentele electronice care stau la baza proiectări unui sistem de alarmă, precum ș i a celora
care au fost utilizate efectiv la implementarea proiectului . Etapa de proiectare a fost formată din trei
etape: de proiectare propriu -zisă, o etapă de proiectare hardware și o etapa de proiect are a software –
ului sistemului .
Ȋn etapa de proiectare propriu -zisa s-a ținut cont de elementele constructive ale sistem ului de alarmă
precum și de detaliile corespunzătoare sistemelor hardware și software care sunt ținta constrângerilor
pentru termenele limită de la producerea unui eveniment la răspunsul sistemului.
A doua etapă a fost aceea de proiectare hardware în care s -au realiza t scheme elect ronice pentru
fiecare componentă în parte ș i s-a descris modul de legare al fiecărui element component al sistemu-
lui. Tot î n cadrul acestei etape s -a ales o modelare a sistemului prin realizarea unui cablaj cu fire de
legătură prinse în tre diversele echipamente avute la dispoziție .A treia etapă a avut ca și scop proiec-
tarea software a sistemului. La această etapă s -a pornit de la câteva considerente practice. Ȋn primul
rând s-a ținut cont de mediu l de programare care este suficient de fl exibil pentru to ate categoriile de
utilizatori ș i este bazat pe un limbaj de programare simplu ș i intuitiv. Ȋn al doilea rând s-a încercat
realizarea unui program ușor de manevrat , bine structurat și care să nu aibă incertitudini și variații
ale mediulu i operaționa l și totodată să nu -și piardă funcționalitatea .
Ultima etapă realizată a fost aceea de testare și depanare a sistemului realizat . Pe durata testării s -au
identificat și câteva probleme care nu au fost prevăzute anterior, și care au trebuit tra tate pentru a nu
conduce la deteriorarea sistemului. O parte a rezultatelor testării au fost prezentate sub formă de ima-
gini realizate din timpul funcționării , dar o mare parte a testării a fost dificil de prezent at și prin
urmare nu se regăsește în prezen tul document. În concluzie, se poate afirma că pentru proiectarea
sistem ului de alarmă s-a încearcat să se găsească soluțiile optime din intervalul a mai multor soluții
viabile pentru a putea proie cta acest sistem antiefracție .

47

Capitolul 7

Bibliogr afie

[1]. http://www.henningkarlsen.com/electronics
[2]. https://mail.uaic.ro/~ftufescu/CURS%20DCE -1%20Componente%20pasive%20m.pdf
[3]. SIGURANȚA ȘI PROTECȚIA LOCUINȚEI, ADELA MOTYKOV A, Editura Casa, Ora-
dea, 2015 .
[4]. Securitatea deplină, Editura UTI 2001 Gheorghe Ilie, Tiberiu Urdăreanu
[5]. Brian W. Evans, Arduino programming notebook, August 2007
[6]. H. Ciocârlie; Universul limbaje lor de programare. . – Timișoara : Orizonturi Uni versitare 2013
[7]. Arduino Mega, http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560
[8]. http://www.seeedstudio.com/wiki/GPRS_Shield_V1.0
[9]. http:// www.http:// documents.tips
[10]. http://documents.tips/documents/licenta -563384a4dcd9a.html
[11]. http://invata.mecatronica.eu/tag/microc ontroller/
[12]. http://invata.mecatronica.eu/tag/textile/
[13]. http://invata.mecatro nica.eu/tag/placa -de-dezvoltare
[14]. http://www.arduino.cc/
[15]. Datasheet display LCD 16×2, https://www.iprototype .nl/products/components/led
[16]. L. Darcey, S. Conder, Sams Teach Yourself Android Application D evelopment in 24 Hours,
Second Edition, Sams Publishig House, 2012.
[17]. D. Wilcher, Learn Electronics with Arduino, Apress Access, 2012.

48

Capitolul 8

Anexe

#include <EEPROM.h>
#include <Keypa d.h>
#include <virtuabotixRTC.h>
#include<LiquidCrystal.h>
#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial SIM900(7, 8);
String iesireMesaj = "..Alarma..";
String destinatieNumar = "+40760574554";
char tasta;

virtuabotixRTC myRTC(42, 43, 25);
// LCD (RS, E, d4, d5, d6, d7)
LiquidCrystal lcd(44, 45, 46, 47, 48, 49);

const byte ROWS = 4; //four rows
const byte COLS = 3; //four columns

char hexaKeys[ROWS][COLS] = {
{'1','2','3'},
{'4','5','6'},
{'7','8','9'},
{'*','0','#'}
};

byte r owPins[ROWS] = {35, 36, 37, 38}; //pinii arduino conectati la randurile tastaturii
byte colPins[COLS] = {39,40,41}; //pinii arduino conectati la coloanele tastaturii

//initializare si instantierea clasei NewKeypad
Keypad tastatura = Keypad( makeKeymap(hex aKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

boolean armat=false ;
int meniu = 0;
int gaz_val;
int fot_rez;
char cod[4] = {'1','2','3','4'};
char ctoi[6];
int timpIesire =0;
int timpIntrare =0;
int ora = 0;
int minute = 0;
int ziW = 0;
int ziM = 0;
int luna = 0;
int an = 0;

49
int nrCol = 16;
int nrRand = 2;
int curgeCursor = nrCol;
String linie1 = "(1)Citire ceas (2)Armeaza si dezarmeaza alarma (3)StareSenzori (4)Pune cod nou (5)Re-
glare Ceas";
String linie2 = " Alege opt 1 -5:";
int stringStart, stri ngStop = 0;
int numar =0;
boolean gsm = false;

int opt()
{
lcd.begin(nrCol,nrRand);
lcd.clear();
if(stringStart == 0 && curgeCursor > 0)
{
curgeCursor –;
stringStop++;
} else if (stringSt art == stringStop){
stringStart = stringStop = 0;
curgeCursor = nrCol;
} else if (stringStop == linie1.length() && curgeCursor == 0) {
stringStart++;
} else {
stringStart++;
stringStop++;
}
}

void setup() {

lcd.begin(16,2);
Serial.begin(9600);
lcd.clear();
for(int i=0;i<4;i++){
if(EEPROM.read(i) == 255){
cod[i] = '0';
}else cod[ i] = EEPROM.read(i);
}
lcd.print(" Asteptati !!");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Conectare GSM");
SIM900.begin(19200);
delay(20000); // da -mi timp sa ma conectez la retea
pinMode(27,OUTPUT);//RELEU 1
pinMode(29,OUTPUT);//RELEU 2
pinMo de(31,OUTPUT);//RELEU 3
pinMode(33,OUTPUT);//RELEU 4
digitalWrite(27,HIGH);// Releul este comandat de un 0 logic , la initializare se tine comanda pe 1 logic pentru
ca releele sa nu fie aclansate
digitalWrite(29,HIGH);
digitalWrite(31,HIGH);
digitalWrite(33,HIGH);
pinMode(13,OUTPUT);//Buzzer
pinMode( 11,INPUT);//Pir 1
pinMode(12,INPUT);//Pir 2
// Fotorezistor este conectat pe in analogic 2
pinMode( 9,OUTPUT);//Led 1
pinMode( 10,OUTPUT);//Led 2

50

opt();

}

void NrIesire(){
timpI esire = 0;
lcd.clear();
lcd.print("Timp de iesire");
while(timpIesire != 20){
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(timpIesire);
timpIesire++;
delay(1000);
}
}

void CitireCeas(){
while(meniu == 1){
lcd.clear();
myRTC.updateTime();
lcd.setCursor(4, 0);
if(myRTC.hours<10)lcd.print("0");
lcd.print(myRTC.hours);
lcd.print(":");
if(myRTC.minutes<10)lcd.print("0");
lcd.print(myRTC.minutes);
lcd.print(":");
if(myRTC.seconds<10)lcd.print("0");
lcd.print(myRTC.seconds);
lcd.setCursor(0, 1);
if(myRTC.dayofmonth<10)lcd.print("0");
lcd.print(myRTC.da yofmonth);
lcd.print("/");
if(myRTC.month<10)lcd.print("0");
lcd.print(myRTC.month);
lcd.print("/");
lcd.print(myRTC.year);
lcd.print(" Zi ");
lcd.print(myRTC.dayofweek);
lcd.print(" ");
delay(500);
if(tastatur a.getKey()=='*')
{
meniu = 0;
opt();
}
}
}

void setCeas()
{
int submeniu = 0;
int i = 0;
lcd.clear();
lcd.print("Ceas ");
while(meniu == 5 && submeniu == 0){
tasta = tastatura.getKey();
if(tasta && (i == 0 || i == 1)){

51
ctoi[i] = tasta;
lcd.setCursor(i+5,0);
lcd.print(tasta);
i++;
delay(100);
if(i == 2){
ora = atoi(ctoi);
ctoi[0] = 0;
ctoi[1] = 0;
tasta = 0;
}
}
if(tasta && (i == 2 || i == 3)){
ctoi[i] = tasta;
lcd.setCursor(i+6,0);
lcd.print(tasta);
i++;
delay(100);
if(i == 4){
ctoi[0] = ctoi[2];
ctoi[1] = ctoi[3];
ctoi[2] = 0;
ctoi[3] = 0;
minute = atoi(ctoi);
ctoi[0] = 0;
ctoi[1] = 0;
ctoi[2] = 0;
ctoi[3] = 0;
submeniu = 1;
i = 0;
tasta = 0;
lcd.clear();
lcd.print("Data: ");

//delay(100);
}
}
}
while(meniu == 5 && submeniu == 1){
tasta = tastatura.getKey();
if(tasta && i == 0){
ctoi[i] = tasta;
lcd.setCursor(i+6,0);
lcd.print(tasta);
i++;
delay(100);
if(i == 1){
ziW = atoi(ctoi);
ctoi[0] = 0;
tasta = 0;
}
}
if(tasta && (i == 1 || i == 2)){
ctoi[i] = tasta;
lcd.setCursor(i+7,0);
lcd.print(tasta);
i++;
delay(100);
if(i == 3){

52
ctoi[0] = ctoi[1];
ctoi[1] = ctoi[2];
ctoi[2] = 0;
ziM = atoi(ctoi);
ctoi[0] = 0;
ctoi[1] = 0;
ctoi[2] = 0;
ctoi[3] = 0;
tasta = 0;
}
}
if(tasta && (i == 3 || i == 4)){
ctoi[i] = tasta;
lcd.setCursor(i+8,0);
lcd.print(tasta);
i++;
delay(100);
if(i == 5){
ctoi[0] = ctoi[3];
ctoi[1] = ctoi[4 ];
ctoi[2] = 0;
ctoi[4] = 0;
luna = atoi(ctoi);
ctoi[0] = 0;
ctoi[1] = 0;
tasta = 0;
}
}
if(tasta && (i == 5 || i == 6)){
ctoi[i] = tasta;
lcd.setCursor(i+9,0);
lcd.print(tasta);
i++;
delay(100);
if(i == 7){
ctoi[0] = ctoi[5];
ctoi[1] = ctoi[6];
an = atoi(ctoi);
an += 2000;
ctoi[0] = 0;
ctoi[1] = 0;
ctoi[2] = 0;
ctoi[3] = 0;
tasta = 0;
i = 0;
meniu = 1;
myRTC.setDS1302Time(0,minute,ora,ziW,ziM,luna,an);
}
}
}
CitireCeas();
}

void StareSens(){
while(meniu == 3){
lcd.clear();
lcd.print("Stare senzori:");
delay(2000);
digitalWrite(9,digitalRead(11));

53
digitalWrite(10,digitalRead(12));
gaz_val = analogRead(5);
fot_rez = analogRead(2);
lcd.clear();

lcd.print(gaz _val);
lcd.print(" Val Gaz");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(fot_rez);
lcd.print( " Val Fotorezi");
delay(2000);
lcd.clear();
tone(13,1000,2000);
lcd.print("Buzzer OK");
delay(1000);
if(tastatura.getKeys()){
int keyPosition = tastatura.find InList('*');
if(tastatura.key[keyPosition].kstate == PRESSED){
meniu = 0;
digitalWrite(9, LOW);
digitalWrite(10,LOW);
opt();
}
}
}
}

void alarma(){
while(armat){
lcd.clear();
lcd.print(" .Alarma activa.");
delay(300);
digitalWrite(9,digitalRead (11));
digitalWrite(10,digitalRead(12));
gaz_val=analogRead(5);

if((digitalRead(9)== HIGH) || (digitalRead(10) == HIGH)){

if(analogRead(2) <= 100){
digitalWrite(27,LOW);
digitalWrite(29,LOW);
}
else {
digitalWrite(27,HIGH);
digitalWrite(29,HIGH);
}

digitalRead(11)==HIGH;
digitalRead(12)==HIGH;

lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" …Alarma…");
delay(300);
tone(13,1000,2000);
if(gsm == false)
{
GSM();
}

54
}

if(gaz_val > 50) {
digitalWrite(27,HIGH);
digitalWrite(29,HIGH);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" …Alarma Gaz… ");
delay(300);
tone(13,1000,2000);
if(gsm == false){
GSM();
}
}

if(tastatura.getKeys()){
int keyPosition = tastatura.findInList('*');
lcd.clear();
lcd.print("Co d dezarmare:");
if(tastatura.key[keyPosition].kstate == PRESSED){
if(VerifCod() == 1){
armat = false;
gsm = true;
}
}
}
}
opt();
}

void GSM()
{

SIM900.print("AT+CMGF=1 \r");
delay(1000);
SIM900.println("AT + CMGS = \"" + destinatieNumar +" \"");
delay(1000);
SIM900.print(iesireM esaj);
delay(1000);
SIM900.write((char)26); //ctrl+z
delay(1000);
gsm = true;
}

void SetCod(){
int i = 0;
lcd.clear();
lcd.print("Parola Actuala:");
meniu=2;
if(VerifCod() == 1){
lcd.clear();
lcd.print("Parola Noua:");
meniu =4;
while(meniu==4){
lcd.setCursor(0,1);
while(i!=4)
{
char tasta=tastatura.getKey();
if(tasta)
{

55
cod[i]=tasta;
lcd.print(cod[i]);
i++;
lcd.setCursor(i,1);
}
}
tasta = 0;

while(i == 4){
if(tastatura.getKey()){
int keyPosition = tastatura.findInList('#');
if(tastatura.key[keyPosition].kstate == PRESSED){
for(int i=0;i<4;i++){
EEPROM.write(i,cod[i]);
}
lcd.clear();
lcd.print("Cod Memorat!");
meniu = 0;
i=0;
delay(500);
}
keyPosition = tastatura.findInList('*');
if(tastatura.key[keyPosition].kstate == PRESSED){
for(int i=0;i<4;i++){
if(EEPROM.read(i) == 255){
cod[i] = '0';
}else cod[i] = EEPROM.read(i);
}
meniu = 0;
i=0;

}
}
}
}
}else opt();
opt();
}

int VerifCod(){
int i = 0;
int corect = 0;
tasta = 0;
lcd.setCursor(0,1) ;
while(meniu == 2){
while (i<4){
tasta = tastatura.getKey();
if(tasta && i == 0){
if(tasta == cod[0])corect++;
i++;
tasta = 0;
lcd.setCursor(i,1);
lcd.print('*');
delay(100);
}
if(tasta && i == 1){
if(tasta == cod[1])corect++;

56
i++;
tasta = 0;
lcd.setCursor(i,1);
lcd.print('*');
delay(100);
}
if(tasta && i == 2){
if(tasta == cod[2])corect++;
i++;
tasta = 0;
lcd.setCursor(i,1);
lcd.print('*');
delay(100);
}
if(tasta && i == 3){
if(tasta == cod[3])corect++;
i++;
tasta = 0;
lcd.setCursor(i,1);
lcd.print('*');
delay(100);
}
}
if(i == 4 && corect == 4){

return(1);
}
if(i == 4 && corect != 4)
{
meniu = 0;
lcd.clear();
lcd.clear();
lcd.print("Cod armare:");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("COD ERONAT!!");
tasta = 0;
delay(500);
opt();
}
delay(300);
}
}

void loop() {
lcd.se tCursor(curgeCursor, 0);
lcd.print(linie1.substring(stringStart,stringStop));
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(linie2);
delay(400);
opt();
numar = linie1.length();
if (stringStart == numar)
{
stringStart = 0;
stringStop = 0;
}
char tasta = tastatura.getKey();

57
switch(tasta){

case '1':
CitireCeas();
meniu = 1;
break;
case '2':
meniu = 2;
lcd.clear();
lcd.print("Cod armare:");
//delay(1000);
if(VerifCod() == 1){
NrIesire();
armat = true;
alarma();
};
break;
case '3':
meniu = 3;
StareSens();
break;
case '4 ':
meniu = 4;
SetCod();
break;
case '5':
meniu = 5;
setCeas();
break;

}

}

58

DECLARAȚIE DE AUTENTICITATE
A
PROIECTULUI DE FINALIZARE A STUDIILOR

Titlul proiectului Proiectarea și realizarea unui sistem de alarmă cu avertizare la

efracție cu Arduino

Autorul proiectului Crețan Claudiu Marian ______________________________

Proiectul de finalizare a studiilor este elaborat în v ederea susținerii examenului
de finalizare a studiilor orga nizat de către Facultatea
_______________I.E.T.I._________________________ din cadrul Universității din
Oradea, sesiunea________iulie_________ a anului universitar __2016___________.
Prin prezenta, subsemnatul (nume, prenume, CNP)__ Crețan Claudiu Marian _
____1771116181152 _______________________________ ____________________
___________________________________________________________________,
declar pe proprie răspundere că ace st proiect a fost scris de către mine, fără nici un
ajutor neautorizat și că nici o parte a proiectului nu conține aplicații sau studii de caz
publicate de alți autori.
Declar, de asemenea, că în proiect nu există idei, tabele, grafice, hărți sau alte
surse folosite fără respectarea legii române și a convențiilor internaționale privind d rep-
turile de autor.

Oradea,
Data Semnătura