RoboCreator_InfoSheet

Robo-Creator : info sheet  1

    Robo-Creator เปนชุดหุนยนต  อัตโนมัติเพือการศึ ่ กษาทีสามารถพั ่ ฒนาโปรแกรมควบคุมดวยภาษา C/C++ ใน แบบโอเพ นซอร สที่เขากันไดกับซอฟตแวรในโครงการพัฒนาระบบควบคุมขนาดเล็กเพื่อประยุกตใชงานดาน ซอฟตแวรและฮารดแวรทีชื่ อ่ Wiring (www.wiring.org.co) Robo-Creator มีบอรดควบคุมทีชื่ อว ่ า Creator controller ทีสามารถขั ่ บมอเตอรไฟตรงได 6 ตัว และเซอรโว มอเตอรอีก 6 ตัวพรอมกัน จัดไดวา เปนชุดหุนยนต  อัตโนมัติเพือการศึ ่ กษาขนาดกลางสําหรับเรียนรูการพั  ฒนาโปรแกรม ทีมี่ ความซับซอนเพิมขึ ่ น้ ตลอดจนการติดตอกับอุปกรณทีมี่ ความพิเศษมากขึน้ อาทิ โมดูลเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส, ตัวตรวจ จับแสงอินฟราเรดแบบหลายทิศทาง และโมดูลกลองแบบอนุกรม ทังนี ้ เพื ้ อให ่ สามารถพัฒนาหุนยนต  เพือรองรั ่ บการ แขงขันฟุตบอลหุนยนต  ยุวชนโลก (World RoboCup Junior)







46 ADC6

45

ADC5

44

ADC4

C r e a t o r e > >> > > > > >

 

3

c o n t r o l l er R b o a r d USB DATA 2

ON

E2

TWI UART1 0 SCL 1 SDA 2 RX1 3 TX1 1



5

40 ADC0

START

41 ADC1

4



42 ADC2

KNOB

RESET



ADC7

SW1

49

SW2

50

48 0





43 ADC3

 

SERVO PORT BATTERY LEVEL 8

9 10 11 12 13 S





+ -







7.2-9V BATT.





14

PC6

15 PC7

MOTOR

 



 

 





2Robo-Creator : info sheet

ในชุด Robo-Creator มีการจัดเตรียมอุปกรณเพือรองรั ่ บการดัดแปลงและสรางสรรคหุนยนต  อัตโนมัติไดหลาก หลายแบบตามความตองการ ตามความคิดสรางสรรค และตามกิจกรรมการแขงขันทีต่ องการ จึงสามารถนําหุนยนต  Robo-Creator นีมาใช ้ ในการเรียนรู, ทดลองและพัฒนาหุนยนต  อัตโนมัติแบบโปรแกรมไดตังแต ้ ขันพื ้ นฐานไปจนถึ ้ ง ระดับทีมี่ ความซับซอนเพิมขึ ่ น้ รวมถึงนําไปใชในการแขงขันในระดับนานาชาติทีใช ่ กติกาสากลได หุนยนต  หลักทีแนะนํ ่ าในการเริมต ่ นใชงานชุด Robo-Creator คือ AT-BOT (อานวา เอ-ที-บอต: All-Terrain mobile robot) เปนชุดหุนยนต  อัตโนมัติทีขั่ บเคลือนด ่ วยมอเตอรไฟตรงทีมี่ ชุดเฟองทดในอัตรา 48:1 จํานวน 4 ตัวพรอมดวย ลอยางแบบมีปุมเพื  อช ่ วยใหการเคลือนที ่ ผ่ านพืนผิ ้ วทีขรุ ่ ขระมีประสทิธิภาพมากขึน้ ทังยั ้ งสามารถเคลือนที ่ ขึ่ นทางลาด ้ ชันในระดับ 0 ถึง 25 องศาได และหากมีความตองการหยุดอยางกระทันหันเพือเปลี ่ ่ยนทิศทางการเคลือนที ่ ก็่ ทําได ทําให AT-BOT สามารถรองรับการทําภาระกิจทังในพื ้ นที ้ หรื ่ อสนามแขงขันทีเรี่ ยบ มีเสนสําหรับกําหนดทิศทางการ เคลือนที ่ ่ หรือแบบขรุขระมีอุปสรรคกีดขวางได ทําใหนําไปใชในการแขงขันหุนยนต  ยุวชนโลกในประเภทหุนยนต  กูภั ยยุวชน (World RoboCup Junior - Rescue) ไดเปนอยางดี

การพัฒนาโปรแกรมของหุนยนต AT-BOT ใชภาษา C/C++ ในแบบโอเพนซอรสทีเข ่ ากันไดกับซอฟตแวร ในโครงการพั ฒนาระบบควบคุมขนาดเล็กเพื่ อประยุกตใช งานดานซอฟตแวรและฮาร ดแวรที่ ชื่อ Wiring (www.wiring.org.co) AT-BOT ใชบอรดควบคุมทีชื่ อ่ ATX ทีสามารถขั ่ บมอเตอรไฟตรงได 6 ตัว และเซอรโวมอเตอรอีก 6 ตัวพรอม กัน มีจุดตอตัวตรวจจับไดทังแบบอะนาลอก, ้ ดิจิตอลพืนฐาน ้ และแบบใชการสือสารข ่ อมูลผานระบบบัส 2 สายทีเรี่ ยกวา I2C และบัสอนุกรม UART มาตรฐาน ระบบขับเคลือนหลั ่ กเปนชุดเฟองขับมอเตอรไฟตรงพรอมลอแบบมีปุมจํ  านวน 4 ชุด จึงทําให AT-BOT เปน หุนยนต  อัตโนมัติแบบขับเคลือน ่ 4 ลอ มีกําลังขับสูงและเคลือนที ่ ได ่ เร็ว นับเปนการนําเสนอระบบขับเคลือนหุ ่ นยนต  ทีแตกต ่ างไปจากเดิมของหุนยนต  เพือการศึ ่ กษาในประเทศไทย AT-BOT เปนหนึงในกิ ่ จกรรมหุนยนต  ของ Robo-Creator ชุดหุนยนต  อัตโนมัติเพือการศึ ่ กษาแบบสรางสรรค

Robo-Creator : info sheet  3

1. รายการอุปกรณที่ใชในหุนยนต  AT-BOT 1. แผงวงจรควบคุม Creator controller 2. สายตอพอรต USB แบบ mini-B 3. แผงวงจรตรวจจับแสงสะทอน 3 ชุด 4. แผงวงจรสวิตชตรวจจับการชน 2 ชุด 6. ชุดเฟองขับมอเตอรไฟตรงรุน BO-1 อัตราทด 48:1 พรอมตัวยึดและสายตอ จํานวน 4 ตัว 7. เซอรโวมอเตอรแบบมาตรฐาน จํานวน 1 ตัว 8. ลอหนาม (เปนลอยางแบบมีปุมหนามปลายมนยื่นออกมาจาก เสนผานศูนยกลาง 65 มิลลิเมตร กวาง 26 มิลลิเมตร พรอมขอตอสําหรับติดตังเข ้ ากับชุดเฟองขับมอเตอรไฟตรง BO-1 จํานวน 4 ชุด 9. กะบะถานขนาด AA 5 กอน แบบมีสายตอ 10. ชินต ้ อ/แทงตอพลาสติก 11. ชุดฉากโลหะ 12. ชุดนอตและสกรู 13. ซีดีรอมบรรจุซอฟตแวรและตัวอยางโปรแกรมการทดลอง 14. หนังสือทดลองและใชงานไมโครคอนโทรลเลอร ATmega128 ดวยภาษา C/C++ กับซอฟตแวร Wiring 15. หนังสือ AT-BOT ทดลองและใชงานหุนยนตอัตโนมัติขับเคลือน ่ 4 ลอ (เลมนี)้ 16. สนามสําหรับทดสอบการเคลือนที ่ ตามเส ่ น

4Robo-Creator : info sheet

2. คุณสมบัติของแผงวงจรควบคุมหลัก ในรูปที่ 1 แสดงสวนประกอบของแผงวงจรหลัก มีคุณสมบัติทางเทคนิคทีสํ่ าคัญดังนี้  ใชไมโครคอนโทรลเลอร 8 บิตเบอร ATmega128 ของ Atmel ภายในมีโมดูลแปลงสัญญาณอะนาลอกเปน ดิจิตอลความละเอียด 10 บิต 8 ชอง มีหนวยความจําโปรแกรมแบบแฟลช 128 กิโลไบต โปรแกรมใหมได 10,000 ครัง้ ดวยกระบวนการโปรแกรมในวงจรหรือ ISP (In-System Programming) มีหนวยความจําขอมูลอีอีพรอม 4 กิโลไบต และหนวยความจําขอมูลแรม 4 กิโลไบต สัญญาณนาฬิกา 16MHz จากคริสตอล  กําหนดชือขาพอร ่ ตในการติดตออุปกรณตามขอกําหนดของฮารดแวร Wiring I/O มาตรฐาน ซึงกํ ่ าหนด ชือขาพอร ่ ตเปนหมายเลขตังแต ้ 0 ถึง 50  มีจุดตอพอรต 3 ขา (ขาไฟเลียง, ้ สัญญาณ และกราวด) แบบโปรแกรมไดจํานวน 11 จุด แบงเปนขาพอรต แบบดิจิตอลหรืออะนาลอก (กําหนดได) 7 จุด (พอรต 40 หรือ ADC0 ถึงพอรต 46 หรือ ADC6, จุดตอขาพอรตสําหรับ บัสสือสารข ่ อมูล 2 สาย (TWI) 1 ชุด (2 จุดคือ พอรต 0-SDA และพอรต 1-SCL) และจุดตอบัสสือสารข ่ อมูลอนุกรม UART 1 ชุด (2 จุด ประกอบดวย พอรต 2-RX1 และพอรต 3-TX1) สําหรับจุดตอพอรต TWI และ UART สามารถ กําหนดใหเปนขาพอรตอินพุตเอาตพุตดิจิตอลสําหรับงานทัวไปได ่ จุดตอพอรตอินพุตอะนาลอก 7 จุด (ADC0 ถึง ADC6) รองรับแรงดันอะนาลอกอินพุตไดตังแต ้ 0 ถึง +5V มีความละเอียดในการแปลงสัญญาณเปนขอมูลดิจิตอล 10 บิต ใหผลการทํางานในชวง 0 ถึง 1,023 

มีตัวตานทานปรับคาไดตอกับอินพุตอะนาลอกชอง 7 (ADC7) สําหรับทดลองการทํางานของวงจรแปลง สัญญาณอะนาลอกเปนดิจิตอลภายในชิปไมโครคอนโทรลเลอรได โดยไมตองตออุปกรณภายนอก 

41 ADC1

40 ADC0

46 ADC6

45 ADC5

44 ADC4

5

42 ADC2

4

43 ADC3



C r e a t o r e > >> > > > > > 3

c o n t r o l l er R b o a r d ON TWI UART1 0 SCL 1 SDA 2 RX1 3 TX1

1

E2

KNOB

ADC7

SW1

49

SW2

50

  

48

0

RESET

SERVO PORT 9

BATTERY LEVEL

10 11 12 13 S

8

+

-

7.2-9V BATT.



    

USB DATA

2

     

START

   

   

14

PC6

15 PC7

MOTOR

       

รูปที่ 1 แสดงสวนประกอบหลักของแผงวงจรควบคุมหลัก

 

Robo-Creator : info sheet  5

มีสวิตชกดติดปลอยดับ 2 ตัวพรอมตัวตานทานพูลอัปตอเขากับขาพอรต 49 และ 50 เพือทดสอบการอ ่ านคา อินพุตดิจิตอลอยางงาย 

มี LED พรอมตอตัวตานทานจํากัดกระแสไฟฟาตอเขากับขาพอรต 48 เพื่ อทดสอบการทํางานของ พอรตเอาตพุตดิจิตอลอยางงาย 



มีลําโพงเปยโซตอกับขาพอรต 4 สําหรับขับเสียง



มีโมดูล LCD 16 ตัวอักษร 2 บรรทัด สําหรับแสดงผลการทํางาน

มีซ็อกเก็ตสําหรับติดตังโมดู ้ ลเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส HMC6352 ของ Honeywell ใชการสือสารผ ่ านบัส 2 สายตอตรงเขากับขาบัส TWI ของไมโครคอนโทรลเลอร ATmega128 และจุดตอ TWI บนแผงวงจร 

มีจุดตอพอรตสื่อสารขอมูลอนุกรม UART 1 ชุด สําหรับติดตอกับอุปกรณอนุกรม อาทิ โมดูล กลอง CMUCAM1 และ 2, ZX-CCD หรือ CAM เปนตน 

มีวงจรขับมอเตอรไฟตรง 6 ชอง พรอมไฟแสดงการทํางาน รองรับมอเตอรไฟตรงขนาด 4.5 ถึง 9V (ขึนกั ้ บไฟ เลียงของแผงวงจร ้ แรงดันสูงสุดทีใช ่ ไดคือ +12V) ขับกระแสไฟฟาไดสูงสุด 3A และ 1.2A หากเปนการขับตอเนือง ่ 



มีจุดตอ RC เซอรโวมอเตอรขนาดเล็ก 6 ชอง รองรับเซอรโวมอเตอรขนาด 4.8 ถึง 7.5V

มี LED แสดงสภาวะไฟเลียงของวงจรขั ้ บมอเตอรและเซอรโวมอเตอร ปกติจะติดสวาง และดับลงหาก มอเตอรมีการลัดวงจร 



มีวงจรตรวจสอบระดับไฟเลียงของระบบแสดงผลด ้ วย LED 5 ดวงโดย - LED สีเหลืองซายสุดแจงภาวะระดับแรงดันของแบตเตอรีอ่ อน (LOW BATT.) - LED สีเหลืองในตําแหนงถัดมา แจงระดับไฟเลียงอิ ้ นพุต 5.4V - LED สีเขียวในตําแหนงถัดมา แจงระดับไฟเลียงอิ ้ นพุต 5.8V - LED สีเขียวในตําแหนงถัดมา แจงระดับไฟเลียงอิ ้ นพุต 6.2V

- LED สีแดงทางขวาสุด แจงระดับแรงดันไฟเลี้ยงอินพุตของแผงวงจรสูงกวา +7.5V ซึงอาจทํ ่ าให เซอรโวมอเตอรเสียหายได หากนํามาตอกับระบบ (อยางไรก็ตามเซอรโวมอเตอรบางรุน บางยีห่ อ สามารถรับแรงดัน ไฟเลียงสู ้ งกวา +7.5V ขอใหตรวจสอบคุณสมบัติของเซอรโวมอเตอรกอนใชงาน) 

ดาวนโหลดและสือสารข ่ อมูลกับคอมพิวเตอรผานพอรต USB มีไฟแสดงการทํางาน



มีสวิตชเลือกโหมดการทํางานในโหมดรันและโปรแกรม รวมถึงการทําหนาทีเป ่ นสวิตชรีเซต



สามารถขยายพอรตผานจุดตอพอรตบัส 2 สายหรือ TWI โดยใชอุปกรณเพิมเติ ่ ม

ใชไฟเลียงในย ้ าน +6 ถึง +12V กระแสไฟฟา 2400mA (เปนอยางนอย หากมีการใชงานมอเตอร ไมวา แบบใด 4 ตัว) 

มีวงจรควบคุมแรงดันคงที่ +5V สําหรับไมโครคอนโทรลเลอร และควบคุมแรงดันคงที่ +6V สําหรับวงจร ขับเซอรโวมอเตอร ทังนี ้ เพื ้ อป ่ องกันความเสียหายกรณีจายไฟเกินแกเซอรโวมอเตอร 

6Robo-Creator : info sheet

3. คุณสมบัติของอุปกรณเอาตพุต 3.1 ชุดเฟองขับมอเตอรไฟตรง เปนมอเตอรไฟตรงทีมี่ เฟองทดสําหรับเพิมแรงบิ ่ ด มีรูปรางหนาตาแสดงในรูปที่ 2 มีชือรุ ่ นว  า BO-1 คุณสมบัติ ทางเทคนิคทีสํ่ าคัญมีดังนี้ ้ าน +4.8 ถึง +9Vdc ตองการกระแสไฟฟา 130mA (ทีไฟเลี ่ ยง ้ +6V และไมมีโหลด)  ใชไฟเลียงในย  อัตราทด 48:1  ความเร็ว 250 รอบตอนาที (ทีไฟเลี ่ ยง ้ +6V และไมมีโหลด) ้ ก 30 กรัม  นําหนั  แรงบิด 0.5 กิโลกรัม-เซนติเมตร

เฟองสง (2) 9 ฟน เฟองสง (1) 8 ฟน

เฟองสง (4) 17 ฟน

เฟองสง (3) 17 ฟน

เฟองรับ (1) 36 ฟน

เฟองรับ (3) 28 ฟน เฟองรับ (4) 28 ฟน เฟองรับ (2) 36 ฟน

รูปที่ 2 ชุดเฟองขับมอเตอรไฟตรงรุน BO-1 ซึงใช ่ ในชุดหุนยนต  Robo-Creator

Robo-Creator : info sheet  7

3.2 เซอรโวมอเตอรแบบมาตรฐาน มีสายตอใชงาน 3 เสนคือ สายสัญญาณ (S) สายไฟเลียง ้ (+V) และกราวด (G) ภายในเซอรโวมอเตอรมีวงจร ควบคุมการหมุนติดตังอยู ้  ดังแสดงในรูปที่ 1-3 คุณสมบัติทางเทคนิคทีสํ่ าคัญมีดังนี้  ตองการไฟเลี้ยงในยาน +4.8 ถึง +6Vdc  นําหนั ้ ก 45 กรัม  แรงบิด 3.40 กิโลกรัม-เซนติเมตร หรือ 47 ออนซ-นิว ้  ขนาด (กวาง x ยาว x สูง) 40.5 x 20 x 38 มิลลิเมตร หรือ 1.60 x 0.79 x 1.50 นิว ้

(ก)

(ข)

(ค)

รูปที่ 3 แสดงรูปรางและสวนประกอบของเซอรโวมอเตอรแบบมาตรฐาน (ก) รูปรางภายนอก (ข) ระบบเฟองทดภายใน (ค) แผงวงจรอิเล็กทรอนิกสทีใช ่ ควบคุม

4. คุณสมบัติของชุดอุปกรณตรวจจับสัญญาณ 4.1 แผงวงจรสวิตช มีวงจรแสดงในรูปที่ 4 ประกอบดวยสวิตชพรอมไฟแสดงผล ใหเอาตพุตเปนลอจิก “0” เมือมี ่ การกดสวิตช ทีช่ องเอาตพุต ถากดสวิตชจะสงลอจิก “0” ไฟสีแดงติด ถาไมมีการกด LED ดับ ลอจิกทีได ่ เปนลอจิก “1”

LED1

+V R2 10k

R1 510

S1 Switch

R3 220

DATA

GND

รูปที่ 4 หนาตาและวงจรของแผงวงจรสวิตชทีใช ่ ในชุดหุนยนต  Robo-Creator

8Robo-Creator : info sheet

4.2 แผงวงจรตรวจจับแสงสะทอน : ZX-03R มีวงจรและหนาตาของแผงวงจรแสดงในรูปที่ 5 เปนแผงวงจรทีใช ่ ในการตรวจสอบการสะทอนของแสงจากพืน้ ผิวหรือจากเสน เมือจ ่ ายไฟเลียง ้ LED สีแดงแบบความสวางสูงหรือซูเปอรไบรตจะติดสวางขับแสงสีแดงออกมาตลอดเวลา สวนตัวรับแสงเปนโฟโตทรานซิสเตอรเบอร SFH310 จะไดรับแสงสีแดงจากการสะทอนกลับจากวัตถุหรือพื้นผิว โดยปริมาณของแสงที่ไดรับจะมากหรือนอยขึนอยู ้ กั บวา มีวัตถุมากีดขวางหรือไม และวัตถุนันมี ้ ความสามารถในการ สะทอนแสงสีแดงไดดีเพียงไร ซึงขึ ่ นกั ้ บลักษณะพืนผิ ้ วและสีของวัตถุ โดยวัตถุสีขาวผิวเรียบจะสะทอนแสงไดดี ทําให ตัวรับแสงอินฟราเรดไดรับแสงสะทอนมาก สงผลใหแรงดันทีเอาต ่ พุตของวงจรสูงตามไปดวย ในขณะทีวั่ ตถุสีดําสะทอน แสงไดนอย ทําใหตัวรับอินฟราเรดสงแรงดันออกมาตํา่ ดวยคุณสมบัติดังกลาวจึงนิยมนําแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนนี้ มาใชในการตรวจจับพืนหรื ้ อเสน โดยตองติดตังไว ้ ดานลางของโครงหุนยนต  ดวยการใชแสงสีแดงเปนแสงหลักในการตรวจจับ ทําใหนําตัวตรวจจับแบบนีไปใช ้ วัดความแตกตางของสี บนพื้นผิวที่พิมพดวยหมึกกันแสงอินฟราเรดหรือหมึกกันรังสีอัลตราไวโอเล็ตได เนืองจากแผงวงจรตรวจจั ่ บแสงสะทอนอินฟราเรด ZX-03R ใหผลการทํางานเปนแรงดันไฟตรง ดังนันในการ ้ ใชงานกับหุนยนต  QuadMover จึงตองตอสัญญาณเขากับชองอินพุตอะนาลอกของแผงวงจรหลัก Creator controller 7 ชองคือ ทีช่ อง ADC0 ถึง ADC6 จากนันใช ้ ความรูจากการอ  านคาสัญญาณอะนาลอกเพืออ ่ านคาจากแผงวงจรตรวจจับแสง สะทอนและนําไปใชในการตรวจจับเสนตอไป จุดตอสัญญาณ

LED LED1

+V OUT

SFH310

GND

10k

220

ตัวตรวจจับแสงสะทอน

รูปที่ 5 หนาตาและวงจรของแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนทีใช ่ ในชุดหุนยนต  Robo-Creator

4.3 GP2D120 โมดูลตรวจจับระยะทางแบบอินฟราเรด GP2D120 เปนโมดูลตรวจจับระยะทางแบบอินฟราเรดมีขาตอใชงาน 3 ขาคือ ขาตอไฟเลียง ้ (Vcc), ขากราวด (GND) และขาแรงดันเอาตพุต (Vout) การอานคาแรงดันจาก GP2D120 จะตองรอใหพนชวงเตรียมความพรอมของโมดู ลกอน ซึงใช ่ เวลาประมาณ 32.7 ถึง 52.9 มิลลิวินาที (1 มิลลิวินาทีเทากับ 0.001 วินาที) ดังนันในการอ ้ านคาแรงดันจึงควร รอใหพนชวงเวลาดังกลาวไปกอน ดังแสดงขอมูลเบืองต ้ นในรูปที่ 6 คาแรงดันเอาตพุตของ GP2D120 ทีระยะทาง ่ 30 เซนติเมตรทีไฟเลี ่ ยง ้ +5V อยูในช  วง 0.25 ถึง 0.55V โดยคา กลางคือ 0.4V ชวงของการเปลียนแปลงแรงดั ่ นเอาตพุตทีระยะทาง ่ 4 เซนติเมตรคือ 2.25V 0.3V

Robo-Creator : info sheet  9

LED อินฟราเรดตัวสง

กราฟแสดงการทํางานของ GP2D120

ตัวรับแสงอินฟราเรด

แรงดันเอาตพุต (V) 2.8

GP2D12 GP2D120

2.4 Vout

GND

Vcc

2.0 1.6

ไฟเลี้ยง

1.2 0.8

38.3ฑ9.6 มิลลิวินาที

0.4

การวัดระยะหาง แรงดันเอาตพุต

วัดครั้งที่ 1

วัดครั้งที่ 2

ไมแนนอน

วัดครั้งที่ n

เอาตพุตครั้งที่ 1 เอาตพุตครั้งที่ 2

0

หลักการทํางานของโมดูลวัดระยะทางดวยแสงอินฟราเรด โมดูลวัดระยะทางดวยแสงอินฟราเรด จะสงแสงอินฟราเรดจากตัว สงไปกระทบวัตถุผานเลนสนูนเพือโฟกั ่ สแสงใหมีความเขมแสงไปยังจุด ใดจุดหนึง่ เมือแสงไปกระทบวั ่ ตถุจะเกิดการกระเจิงของแสงไปในทิศทาง ตาง ๆ แสงสวนหนึงจะกระเจิ ่ งไปยังภาครับ โดยมีเลนสภาครับทําหนาที่ รวมแสงและกําหนดจุดตกกระทบ แสงจะถูกสงผานไปยังโฟโต ทรานซิสเตอรจํานวนมากทีต่ อเรียงตัวกันเปนสวนรับแสง หรืออะเรยรับ แสง ตําแหนงทีแสงตกกระทบนี ่ สามารถนํ ้ ามาคํานวณหาระยะทาง (L) จากภาคสงไปยังวัตถุได โดยใชสูตรหาสามเหลียมคล ่ ายดังนี้

4

8

12

L

FA X

20

24

28

32

* ใชกระดาษเทาขาวรุน R-27 ของ Kodak ซึ่ง ดานขาวมีอัตราการสะทอนแสง 90% เปน วัตถุสําหรับสะทอนแสงเพื่อวัดระยะทาง วัตถุ

L A

L F  A X

ดังนันค ้ า L จะมีคาเทากับ

16

ระยะหางจากวัต ถุที่ตรวจจับ (cm)

เอาตพุตครั้งที่ n

5 มิลลิว ินาที

0

F สวนรับแสง

LED อินฟราเรด ตัวสง GP2D120

X

โดยคาที่วัดไดจากโฟโตทรานซิสเตอรจะถูกสงไปยังวงจรประมวลผล สัญญาณ กอนจะเปลียนค ่ าเปนระดับแรงดัน ซึงให ่ ผลการเปลียนแปลง ่ แรงดันตามระยะทางทีตรวจวั ่ ดได

รูปที่6 แสดงรูปราง การจัดขา ไดอะแกรมเวลาจังหวะการทํางาน และกราฟแสดงการทํางานของ GP2D120

10Robo-Creator : info sheet

5. ขอมูลของอุปกรณทางกลที่ใชในหุนยนต  Robo-Creator .5.1 ลอพลาสติกสําหรับชุดเฟองขับมอเตอรไฟตรง BO-1 และยาง เปนลอกลม มีเสนผานศูนยกลาง 65 มิลลิเมตร สามารถสวมเขากับแกนของชุดเฟองขับมอเตอร BO-1 ไดทันที โดยไมตองดัดแปลงเพิมเติ ่ ม ขันยึดดวยสกรูเกลียวปลอย 2 มิลลิเมตร สวนยางขอบลอทีใช ่ รวมดวยผลิตจากยางพารา ผิวมีดอกยางเพือช ่ วยเพิมสมรรถนะในการเกาะพื ่ นผิ ้ ว

5.2 ลอยางแบบมีหนาม เปนลอยางทีมี่ ลักษณะพิเศษ ผิวลอเปนยางทีมี่ ปุมสามเหลี  ยมปลายมนคล ่ ายหนามยืนออกมา ่ เพือช ่ วยในการ ยึดเกาะและเคลือนที ่ ผ่ านพืนผิ ้ วทังแบบผิ ้ วเรียบ, ผิวขรุขระ, เนิน หรือลูกระนาดทีมี่ ความชันไมเกิน 20 องศา ในการประกอบลอยางแบบนีเข ้ ากับแกนหมุนของชุดเฟองขับมอเตอรรุน BO-1 จะตองใชขอตอพิเศษชวย แลวยึดดวยสกรูและนอต 3 มม.

5.3 ชุดประกอบลอสายพาน เปนชุดสายพานทีนํ่ ามาตอกันเพือสร ่ างเปนลอสายพานหรือลอตีนตะขาบไดหลายขนาด เขากันไดดีกับชุด ประกอบฐาน ในชุดประกอบดวย สายพาน 30 ขอตอ (2 ชิ้น), 10 ขอตอ (4 ชิ้น), 8 ขอตอ (4 ชิ้น), ลอขับ (2 ตัว), ลอประคองสายพานใหญ (2 ตัว), ลอประคองสายพานกลาง (8 ตัว), ลอประคองสายพานเล็ก (10 ตัว), ดุมลอ (12 ตัว), แกนโลหะเสนผานศูนยกลาง 3 มิลลิเมตร ยาว 110 มิลลิเมตร (4 อัน) และชุดสกรูทีจํ่ าเปน

Robo-Creator : info sheet  11

5.4 ชุดประกอบฐาน เปนชุดอุปกรณสําหรับประกอบเปนฐานหรือโครงตัวถังเอนกประสงค ในชุดประกอบดวยแผนฐานพลาสติก ทีผลิ ่ ตจากวัสดุ ABS 2 แบบ แบบแรกเรียกกวาแผนฐาน AT-plate สีดํา อีกแบบหนึงเป ่ นแผนฐานขนาด 160x60 มิลลิเมตร มีรูขนาด 3 มิลลิเมตรที่มีระยะหางกัน 5 มิลลิเมตร รวม 341 รู, ฉากยึดแกนลอยาว (2 ตัว), ฉากยึดแกนลอสัน้ (2 ตัว) และชุดสกรูทีจํ่ าเปนสําหรับการขันยึด

5.5 แผนกริด เปนแผนพลาสติกทีผลิ ่ ตจากวัสดุ ABS ขนาด 80x60 มิลลิเมตร และ 80x80 มิลลิเมตร อยางละ 1 แผน ในแต ละมีรูขนาด 3 มิลลิเมตรทีมี่ ระยะหางกัน 5 มิลลิเมตร

5.6 ชินต ้ อพลาสติก เปนชินส ้ วนพลาสติกแข็งเหนียว มี 3 แบบคือ ชินต ้ อแนวตรง, ชินต ้ อมุมฉาก และชินต ้ อมุมปาน สามารถเสียบ ตอกันได ใชตอกันเปนโครงสรางหรือตกแตง บรรจุ 3 แบบ แบบละ 5 สี สีละ 4 ชิ้น รวม 60 ชินต ้ อชุด

12Robo-Creator : info sheet

5.7 แทงตอพลาสติก เปนชินส ้ วนพลาสติกแข็งเหนียวในแตละชินจะมี ้ รูขนาด 3 มิลลิเมตรสําหรับรอยสกรูเพือติ ่ ดตังหรื ้ อตอกับชิน้ สวนโครงสรางอื่นๆ ที่ปลายของแทงตอสามารถเสียบเขากับชิ้นตอพลาสติกได ในชุดมี 3 ขนาด คือ 3, 5 และ 12 รู แตละขนาดมี 4 ชิ้น

5.8 ฉากโลหะ เปนชินส ้ วนโลหะกวาง 7.5 มิลลิเมตรทีดั่ ดเปนมุมฉาก ในแตชินจะมี ้ รูขนาด 3 มิลลิเมตรสําหรับรอยสกรูเพือ่ ติดตังหรื ้ อตอกับชินส ้ วนโครงสรางอืนๆ ่ ในชุดมี 3 ขนาด คือ 1x2 รู, 2x2 รู และ 2x5 รู แตละขนาดมี 4 ชิ้น

5.9 สกรูและนอต เปนอุปกรณสําหรับยึดชินส ้ วนตางๆ เขาดวยกัน ประกอบดวยสกรูเกลียวปลอย 2 มิลลิเมตร (4 ตัว), 3x8 มิลลิเมตร (4 ตัว), 3x10 มิลลิเมตร (30 ตัว), 3x15 มิลลิเมตร (4 ตัว), 3x40 มิลลิเมตร (4 ตัว), สกรูหัวตัด 3x8 มิลลิเมตร (4 ตัว), สกรูมือหมุน 3x5 มิลลิเมตร (4 ตัว) และนอต 3 มิลลิเมตร (30 ตัว)

5.10 เสารองโลหะ เปนอุปกรณชวยยึดชินส ้ วนตางๆ และรองรับแผงวงจร, แผนกริดและแผนฐาน ทําจากโลหะชุบนิเกิลกันสนิม มีลักษณะเปนแทงทรงกระบอกยาว 25 มิลลิเมตร ภายในมีรูเกลียวตลอดตัวสําหรับขันสกรู 3 มิลลิเมตร ในชุดมี 3 ตัว

Robo-Creator : info sheet  13

5.11 เสารองพลาสติก เปนอุปกรณชวยยึดชินส ้ วนตางๆ และประคองรองรับแผงวงจร, แผนกริดและแผนฐาน ทําจากพลาสติก ABS เหนียว สามารถตัดได มีลักษณะเปนแทงทรงกระบอก ภายในมีรูตลอดตัวสําหรับรอยสกรู 3 มิลลิเมตร ในชุดประกอบดวย เสารอง 3 มิลลิเมตร (4 ตัว), 10 มิลลิเมตร (4 ตัว), 15 มิลลิเมตร (4 ตัว) และ 25 มิลลิเมตร (4 ตัว)

5.12 กะบะถาน ใชบรรจุแบตเตอรี่ AA จํานวน 5 กอน มีสายตอขัวบวกและขั ้ วลบสํ ้ าหรับตอกับแผงวงจรควบคุมหลักไดทันที

5.13 สาย JST3AA-8 : สายเชื่อมตอระหวางแผงวงจร สาย JST3AA-8 ใชเชื่อมตอระหวางแผงวงจรหลัก Creator controller กับแผงวงจรตรวจจับและแผงวงจร อุปกรณตางๆ เปนสายแพ 3 เสน ยาว 8 นิว้ ปลายสายทังด ้ านติดตังคอนเน็ ้ กเตอรแบบ JST 3 ขา ตัวเมีย ระยะหางระหวาง ขา 2 มิลลิเมตร มีการจัดขาดังนี้ ระยะหางระหวางขา 2 มม.

GND S +5V

ระยะหางระหวางขา 2 มม.