อุปกรณ์
- DC motor
- LM324
- Zener diode 5.7V
- BD139
- Regulator 7805
- TCRT 5000
- L293D
- LM339
- Limit switch
- Resistor
- Connector
- Capacitor
- PIC16F886
- Proto board
ขั้นตอนการทำ
- ทำการออกแบบวงจรและคำรวณค่าต่างๆ โดยจะต้องอยู่ในกติกาที่ได้กำหนดไว้ วงจรที่ได้ออกแบบมี ดังนี้
- วงจรตัดแรงดัน จะใช้ zener diode 5.7V เป็น reference ซึ่งจะมีแรงดัน 11.4V เป็น reference และนำแรงดันจาก battery มาเป็นตัวเปรียบเทียบแรงดัน โดยใช้ LM324 เป็น comparator และมี BD139 เป็นตัวขยาย ถ้าแรงดันน้อยกว่า 11.4V จะทำให้ไม่มีกระแสไหลในวงจร
- วงจร Drive DC motor ใช้ L293D ในการ drive DC motor โดยจะให้กระแส 1.2A per CH เป็นกระแส peak output per chennel - วงจร Micro ทำหน้าที่ควบคุมวงจรทั้งหมดโดยมี Sensor เป็นตัวส่งสัญญาณให้กับ Micro เพื่อให้ Micro เป็นตัวส่งข้อมูลไปบังคับมอเตอร์ - วงจร Sensor ใช้ TCRT5000 ในการตรวจจับ โดยมี LM339 ในการเปรียบเทียบ จากวงจรนั้นถ้าจับเส้นขาวได้ LM339 จะให้ logic '1' กับวงจร - เมื่อได้ทำการออกแบบวงจรแล้ว จะต้องทำการ simulate ในโปรแกรม proteus เพื่อนดูว่า output นั้นได้ตามที่ต้องการหรือไม่
- ทำการทดลองบน Proto board เพื่อดูการทำงานจริง
- ทำการเขียน Schematics โดยใช้โปรแกรม Altium Designer Winter 9 เพื่อทำลายวงจร PCB
- เมื่อเขียน PCB เสร็จทำการส่งที่ร้าน See Gate Circuit ( ร้านทั้งอยู่ที่บ้านหม้อ )เพื่อทำการกัด PCB ที่เราได้ออกแบบไว้
- เมื่อได้ PCB เสร็จ ต่อมาทำการบัดกรีวงจรตามที่ได้ออกแบบไว้ทั้งหมด
- นำทุกวงจรต่อเข้าถึงกันโดยใช้ connector
- ทำการทดลองวงจรว่าใช้ได้ตามที่ต้องการหรือไม่ ถ้าเกิดการ short กันให้ไล่วงจรดูใหม่ว่าเกิดการ short ที่จุดใดแล้วทำการแก้ไข
- เมื่อได้วงจรตามที่ต้องการแล้วนำวงจรทั้งหมดประกอบลงหุ่นยนต์
ออกแบบโครงสร้างของหุ่นยนต์ และเขียนแบบลง Solid works โดยโครงสร้างประกอบไปด้วย ส่วนวางวงจรต่างๆ และ ที่วาง Battery
โดยหุ่น Auto นั้นมีสิ่งที่เพิ่มมาจากหุ่น Manual คือ คานที่ใช้ในการจับส้มและขนาดที่ใหญ่กว่า เมื่อเราออกแบบโครงสร้างหุ่น Auto ใน Solid work แล้วก็เริ่มลงมือประกอบส่วนต่างๆ โดยใช้แผ่น Acrylic และ แผ่น Aluminum มาตัดออกเป็นแผ่นตามขนาดที่ออกแบบไว้ ในการทำส่วนต่างๆ และใช้น๊อตสั้นและยาวในการประกอบคานและส่วนต่างๆเข้าด้วยกันจากนั้นนำวงจรอิเล็กทรอนิกส์วางตามตำแหน่งต่างๆที่ได้ออกแบบไว้แล้วเนื่องด้วยขนาดที่ใหญ่กว่าทำให้น้ำหนักมากกว่าหุ่นของ Manual ทำให้ต้องใช้ Motor ที่มีขนาดของ Torque มากกว่าดังนี้
จาก Torque = R x F ; น้ำหนักหุ่นประมาณ 3 kg
F = µmg ; µ = 1
F = (1)(3)(9.81)
F = 29.43 N
Torque = R x F
Torque = 0.04 x 29.43
Torque = 1.1772 N.M
และนำค่า Torque ที่ได้มาหาขนาดของมอเตอร์ที่เราจะใช้งาน
รูปภาพเมื่อทำเสร็จแล้ว
|