XT 1Arduinocompatiblerobotkitacti...
2XT...
XT 3XT...
4XTการนําเสนอขอมูลเกี่ยวกับขอม...
XT 5บทที่ 1 á ¹ йíÒÍØ» ¡ Ã³ì· Ò§...
6XT
XT 7...
8XT15. หนังสือการสรางและทดลองเข...
XT 9รูปที่1-1แสดงสวนประกอบของแผง...
10XTรูปที่1-2วงจรสมบูรณของแผงวง...
XT 111.2 คุณสมบัติของอุปกรณเอาต...
12XT1.2.3เซอรโวมอเตอรแบบมาตรฐา...
XT 131.3.2 แผงวงจรตรวจจับแสงสะทอ...
14XTLED อินฟราเรดตัวสง ตัวรับแส...
XT 151.4ขอมูลของสายสัญญาณที่ใชใ...
16XT1.5ขอมูลของอุปกรณทางกลที่ใ...
XT 171.5.4ชิ้นตอพลาสติกเปนชิ้นส...
18XT1.5.7 ฉากโลหะเปนชิ้นสวนโลห...
XT 19...
20XTบอรด POP-XT x1แผนฐานพลาสติ...
XT 21(1) นําชุดเฟองขับมอเตอรยึด...
22XT(4)นําชุดมอเตอรยึดเขากับฐา...
XT 23(7)นําแทงตอ5รูอีกสองอันมาย...
24XT(9) นําชุดแผงวงจรสวิตชติดตั...
XT 25(11)นําสายมอเตอรตอเขากับจ...
26XT(13) จะไดหุนยนตPOP-BOTXT ...
XT 27ในบทนี้จะอธิบายสวนประกอบและ...
28XT(3.1.2) หนาตางติดตั้งจะสอบ...
XT 29(3.1.3)หลังจากนั้นจะเขาสูห...
30XT(3.1.5)จากนั้นการติดตั้งไดรเ...
XT 313.2 ติดตั้งไดรเวอรใหกับหุ...
32XT(3.2.3) เมื่อตอแผงวงจร POP-...
XT 33(3.2.6) ในกรณีที่ผูใชงานต...
34XT3.3 ติดตั้งไดรเวอรใหกับหุ...
XT 35(3.3.5) ที่หนาตาง Device M...
36XT(3.3.7) ระบุตําแหนงของไดรเว...
XT 37(3.3.9)ระบบจะใชเวลาสักครูเ...
38XT3.4 ติดตั้งไดรเวอรใหกับหุ...
XT 39(3.4.4) เลือกตําแหนงของไดรเ...
40XT(3.4.10)ตรวจสอบตําแหนงของพร...
XT 413.5 การติดตั้งซอฟตแวร Ardu...
42XT(3.5.5) ดับเบิ้ลคลิกเพื่อเป...
XT 433.6 สวนประกอบของหนาจอโปรแก...
44XT พื้นที่แสดงขอมูล (Text ar...
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
Pop bot xt th-weerachat
of 198

Pop bot xt th-weerachat

Pop bot xt th-weerachat
Published on: Mar 4, 2016
Published in: Education      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Pop bot xt th-weerachat

  • 1. XT 1Arduinocompatiblerobotkitactivity manualArduinoPOP-BOT XT
  • 2. 2XTXTใครควรใชหนังสือเลมนี้1.นักเรียนนิสิตนักศึกษาและบุคคลทั่วไปที่มีความสนใจในการนําไมโครคอนโทรลเลอรไปประยุกตใชในการทดลองเกี่ยวกับการทํางานของระบบอัตโนมัติหรือสนใจในการเรียนรูและทดลองไมโครคอนโทรลเลอรในแนวทางใหมที่ใชกิจกรรมหุนยนตอัตโนมัติเปนสื่อ2.สถาบันการศึกษาโรงเรียนวิทยาลัยมหาวิทยาลัยที่มีการเปดการเรียนการสอนวิชาอิเล็กทรอนิกสหรือภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอร3.คณาจารยที่มีความตองการศึกษาและเตรียมการเรียนการสอนวิชาไมโครคอนโทรลเลอรรวมถึงวิทยาศาสตรประยุกตที่ตองการบูรณาการความรูทางอิเล็กทรอนิกส-ไมโครคอนโทรลเลอร-การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร-การทดลองทางวิทยาศาสตรในระดับมัธยมศึกษาอาชีวศึกษาและปริญญาตรีรายละเอียดที่ปรากฏในหนังสือเลมนี้ไดผานการตรวจทานอยางละเอียดและถวนถี่ เพื่อใหมีความสมบูรณและถูกตองมากที่สุดภายใตเงื่อนไขและเวลาที่พึงมีกอนการจัดพิมพเผยแพรความเสียหายอันอาจเกิดจากการนําขอมูลในหนังสือเลมนี้ไปใช ทางบริษัท อินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต จํากัด มิไดมีภาระในการรับผิดชอบแตประการใดความผิดพลาดคลาดเคลื่อนที่อาจมีและไดรับการจัดพิมพเผยแพรออกไปนั้นทางบริษัทฯจะพยายามชี้แจงและแกไขในการจัดพิมพครั้งตอไปสงวนลิขสิทธิ์ตาม พ.ร.บ. ลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2537หามการลอกเลียนไมวาสวนหนึ่งสวนใดของหนังสือเลมนี้ นอกจากจะไดรับอนุญาตดําเนินการจัดพิมพและจําหนายโดยบริษัท อินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต จํากัด108 ซ.สุขุมวิท 101/2 ถ.สุขุมวิท แขวงบางนา เขตบางนา กรุงเทพฯ 10260โทรศัพท 0-2747-7001-4โทรสาร 0-2747-7005
  • 3. XT 3XT   ชุดหุนยนต POP-BOTXTเปนโครงการที่นําเสนอทางเลือกในการเรียนรูไมโครคอนโทรลเลอรอยางงายดวยซอฟตแวร Arduino เพื่อนําเสนอแนวทางและกิจกรรมในการประยุกตใชไมโครคอนโทรลเลอรและซอฟตแวรโปรแกรมภาษาC/C++ระบบเปดหรือโอเพนซอรสมาสรางเปนหุนยนตอัตโนมัติขนาดเล็กหรือProgrammableMobileRobotโดยหุนยนตที่ใชในโครงการนี้เปนชุดหุนยนตอัตโนมัติที่ขับเคลื่อนดวยมอเตอรไฟตรงที่มีเฟองทดในตัววัตถุประสงคในการดําเนินการโครงการนี้คือ1.เพื่อใหนําเสนอแนวทางในการนําแผงวงจรไมโครคอนโทรลเลอร POP-XT ไปใชในกิจกรรมที่มีความหลากหลายโดยเฉพาะอยางยิ่งกับการจัดกิจกรรมเกี่ยวกับการควบคุมหุนยนตอัตโนมัติ2.เพื่อเปนตัวอยางหรือทางเลือกในการขยายโอกาส สําหรับการพัฒนาสื่อการเรียนการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีที่ใชหุนยนตเปนสื่อสําหรับครู-อาจารย3. เพื่อเตรียมการสําหรับการฝกอบรมเพื่อการประลองความรูความสามารถในการเขียนโปรแกรมควบคุมหุนยนตอัตโนมัติสําหรับการจัดสื่อหรือคูมือประกอบในการเรียนรูและดําเนินกิจกรรมนั้นไดจัดทําหนังสือสรางและพัฒนาโปรแกรมควบคุมหุนยนตอัตโนมัติดวยโปรแกรมภาษาC/C++กับArduinoและPOP-BOTXT เพื่อใชประกอบในการเรียนรูและทดลองพรอมกันนี้สามารถใชหนังสือเรียนรูระบบควบคุมอยางงายดวยโปรแกรมภาษาCกับArduinoและบอรดไมโครคอนโทรลเลอรPOP-XTประกอบในการเรียนรูและทําความเขาใจรวมดวยไดชุด POP-BOT XT robot kit และ POP-BOT XT Lite robot kit เปนสื่อการเรียนรูทางเลือกสําหรับครู-อาจารย,นักเรียนและนักพัฒนาระบบสมองกลฝงตัวอิสระที่มีความประสงคในการตอยอดหรือประยุกตใชไมโครคอนโทรลเลอรและซอฟตแวรArduinoในกิจกรรมดานหุนยนตอัตโนมัติที่ควบคุมดวยโปรแกรมภาษา C/C++ดําเนินการโดยบริษัทอินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต จํากัด การจัดหาสื่อการเรียนรูนี้เปนไปในรูปแบบสมัครใจการบริการเกี่ยวกับการจัดหาและซอมแซมอุปกรณอยูภายใตความรับผิดชอบของบริษัทอินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต จํากัด
  • 4. 4XTการนําเสนอขอมูลเกี่ยวกับขอมูลทางเทคนิคและเทคโนโลยีในหนังสือเลมนี้เกิดจากความตองการที่จะอธิบายกระบวนการและหลักการทํางาน ของอุปกรณในภาพรวมดวยถอยคําที่งายเพื่อสรางความเขาใจแกผูอาน ดังนั้นการแปลคําศัพททางเทคนิคหลายๆ คําอาจไมตรงตามขอบัญญัติของราชบัณฑิตยสถาน และมีหลายๆ คําที่ยังไมมีการบัญญัติอยางเปนทางการ คณะผูเขียนจึงขออนุญาตบัญญัติศัพทขึ้นมาใชในการอธิบายโดยมีขอจํากัดเพื่ออางอิงในหนังสือเลมนี้เทานั้นทั้งนี้สาเหตุหลักของขอชี้แจงนี้มาจาก การรวบรวมขอมูลของอุปกรณในระบบสมองกลฝงตัวและเทคโนโลยีหุนยนตสําหรับการศึกษาเพื่อนํามาเรียบเรียงเปนภาษาไทยนั้นทําไดไมงายนักทางคณะผูเขียนตองทําการรวบรวมและทดลองเพื่อใหแนใจวาความเขาใจในกระบวนการทํางานตางๆนั้นมีความคลาดเคลื่อนนอยที่สุดเมื่อตองทําการเรียบเรียงออกมาเปนภาษาไทยศัพททางเทคนิคหลายคํามีความหมายที่ทับซอนกันมากการบัญญัติศัพทจึงเกิดจากการปฏิบัติจริงรวมกับความหมายทางภาษาศาสตรดังนั้นหากมีความคลาดเคลื่อนหรือผิดพลาดเกิดขึ้นทางคณะผูเขียนขอนอมรับและหากไดรับคําอธิบายหรือชี้แนะจากทานผูรูจะไดทําการชี้แจงและปรับปรุงขอผิดพลาดที่อาจมีเหลานั้นโดยเร็วที่สุดทั้งนี้เพื่อใหการพัฒนาสื่อทางวิชาการ โดยเฉพาะอยางยิ่งกับความรูของเทคโนโลยีสมัยใหมสามารถดําเนินไปไดอยางตอเนื่องภายใตการมีสวนรวมของผูรูในทุกภาคสวน
  • 5. XT 5บทที่ 1 á ¹ йíÒÍØ» ¡ Ã³ì· Ò§Î ÒÃì´ á ÇÃì¢ Í § POP-BOT XT...........................................................7บทที่ 2 ลงมือสรางหุนยนตPOP-BOTXT..............................................................................19บทที่ 3 แนะนําโปรแกรมArduino1.0..................................................................................27บทที่ 4 โครงสรางโปรแกรมของArduino..................................................................................47บทที่ 5 การพัฒนาโปรแกรมสําหรับหุนยนต POP-BOTXT ดวยArduino1.0.....................75บทที่ 6 ทดสอบการควบคุมฮารดแวรของ POP-XT แผงวงจรควบคุมของหุนยนตPOP-BOTXT..............................................................................................................83บทที่ 7 ไลบรารีสําหรับการพัฒนาโปรแกรมของหุนยนต POP-BOTXT..........................101บทที่ 8 ขับเคลื่อนหุนยนต POP-BOTXT................................................................................131บทที่ 9 หุนยนต POP-BOTXT กับสวิตชและการตรวจจับการชน....................................145บทที่ 10 หุนยนต POP-BOTXT กับภารกิจตรวจจับเสน....................................................153บทที่ 11 หุนยนต POP-BOTXT กับการตรวจจับวัตถุแบบไมสัมผัส...................................175บทที่ 12 หุนยนต POP-BOTXT กับการขับเซอรโวมอเตอร................................................183
  • 6. 6XT
  • 7. XT 7XTPOP-BOT XT เปนชุดอุปกรณสําหรับสรางและพัฒนาโปรแกรมเพื่อควบคุมหุนยนตอัตโนมัติขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนดวยมอเตอรไฟตรงและชุดเฟองขับ มีดวยกัน 2 รุนคือ1. POP-BOT X T Lite kit ในชุดนี้ประกอบดวย แผงวงจรควบคุมหลักซึ่งมีไมโครคอนโทรลเลอรATmega32U4 เปนอุปกรณหลักและโมดูลแสดงผลกราฟก LCD สีในตัว, แผงวงจรอุปกรณตรวจจับสัญญาณหรือเซนเซอร (sensor) พื้นฐาน, มอเตอรไฟตรงพรอมชุดเฟองขับหรือ DC motor gearbox และชิ้นสวนทางกลที่จําเปนทําใหนําชุดPOP-BOTXT Liteนี้ไปใชในการเรียนรูและเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมหุนยนตอัตโนมัติดวยภาษาC/C++ ในเบื้องตนไดภายใตงบประมาณที่เหมาะสม2. POP-BOT XT Standard kit ในชุดประกอบดวยอุปกรณหลักเหมือนกับชุดPOP-BOT XT Lite มีการเพิ่มตัวตรวจจับระยะทางดวยแสงอินฟราเรด, ตัวตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดอีก 2 ตัว (รวมเปน 4 ตัว), เซอรโวมอเตอร และชิ้นตอพลาสติกเพิ่มเติม เพื่อใหนําหุนยนต POP-BOTXT นี้มาใชในการเรียนรู, ทดลองและพัฒนาหุนยนตอัตโนมัติแบบโปรแกรมได ทั้งยังรองรับกิจกรรมการแขงขันไดเปนอยางดี1.1รายการอุปกรณที่ใชในหุนยนต POP-BOT XT1. แผงวงจรควบคุมหุนยนต POP-XT ที่ติดตั้งกะบะถาน AA แบบ 4 กอน2. แผงวงจรสวิตช 2 ชุด3. แผงวงจร LED 2 ชุด4.แผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดZX-03 จํานวน2 ชุด(สําหรับรุนLite) หรือ4 ชุด(สําหรับรุนมาตรฐานหรือ Standard)5. มอเตอรไฟตรงพรอมชุดเฟองขับรุน BO2 อัตราทด 48:1 พรอมสายเชื่อมตอแบบ IDC จํานวน 2 ตัว6. ลอพลาสติกกลมสําหรับชุดเฟองขับมอเตอรและยาง จํานวน 2 ชุด7. แผนกริดขนาด 80x60 เซนติเมตรและ 80x80 เซนติเมตร จํานวน 2 ชุด8. แผนฐานกลมพรอมลออิสระ 1 แผน9. ชิ้นตอ/แทงตอพลาสติก *10. ชุดฉากโลหะ *11. ชุดนอตและสกรู12. แผนทดสอบการเคลื่อนที่ตามเสนของหุนยนต13. สายเชื่อมตอ USB-miniB สําหรับดาวนโหลดโปรแกรมและสื่อสารขอมูล14. ซีดีรอมบรรจุซอฟตแวรและตัวอยางโปรแกรมการทดลอง
  • 8. 8XT15. หนังสือการสรางและทดลองเขียนโปรแกรมควบคุมหุนยนตอัตโนมัติดวยภาษา C (เลมนี้)16. โมดูลตรวจจับและวัดระยะทางแบบอินฟราเรด GP2D120**17. เซอรโวมอเตอร*** จัดใหมีจํานวนเพิ่มขึ้นในชุด POP-BOTXT Standard kit** เปนอุปกรณที่มีเพิ่มเติมในชุด POP-BOT XT Standard kit1.2 คุณสมบัติของชุดอุปกรณในสวนไมโครคอนโทรลเลอรหลัก1.2.1 แผงวงจรควบคุมหลัก POP-XTPOP-XT เปนแผงวงจรไมโครคอนโทรลเลอรสที่ใชไมโครคอนโทรลเลอรตระกูล AVR เบอรATmega32U4 ของ Atmel (www.atmel.com) มีสวนเชื่อมตอพอรต USB เพื่อใชในการสื่อสารขอมูลและดาวนโหลดโปรแกรมไดในตัว โดยไมตองใชสายสัญญาณหรืออุปกรณแปลงสัญญาณใดๆ เพิ่มเติม จึงทําใหการใชงานงายและสะดวกมากรวมถึงPOP-XTไดเลือกใชฮารดแวรที่เขากันไดกับฮารดแวรของโครงการไมโครคอนโทรลเลอรระบบเปด (โอเพนซอรส : open source) ที่ชื่อ Arduino (www.arduino.cc/en) ในรุน Arduino Leonardo จึงทําใหสามารถนําชุดพัฒนาของArduino1.0มาใชงานได ภายในชุดพัฒนาของArduino1.0มีไลบรารีฟงกชันภาษาซีสําหรับติดตอกับฮารดแวรจํานวนมากไวให ทําใหเขียนโปรแกรมสั่งงานอุปกรณตางๆไดงาย โดยไมจําเปนตองศึกษาลงไปในรายละเอียดของไมโครคอนโทรลเลอรมากนักแตถาหากมีความตองการพัฒนาในระดับที่สูงขึ้นก็สามารถนําPOP-XT ไปใชรวมกับเครื่องมือพัฒนาโปรแกรมรวมถึงคอมไพเลอรอื่นๆ ไดเชนกันสวนประกอบทั้งหมดของแผงวงจร POP-XT แสดงในรูปที่ 1-1 มีคุณสมบัติโดยสรุปดังนี้ ใชไมโครคอนโทรลเลอรขนาด8บิตเบอรATmega32U4ของAtmelภายในมีโมดูลแปลงสัญญาณอะนาลอกเปนดิจิตอลความละเอียด 10 บิต 12 ชอง มีหนวยความจําโปรแกรมแบบแฟลช 32 กิโลไบต โปรแกรมใหมได10,000 ครั้ง มีหนวยความจําขอมูลอีอีพรอม 1024 ไบตหนวยความจําขอมูลแรม 2.5 กิโลไบต หรือ 2560ไบต ใชสัญญาณนาฬิกา 16MHz จากเซรามิกเรโวเนเตอร จุดตอพอรตใชงาน 25 จุด และจัดสรรเปนจุดตอแบบ JST 3 ขา จํานวน 12 จุดสําหรับตออุปกรณตรวจจับและอุปกรณตอพวงภายนอกตางๆ มีไฟแสดงสถานะไฟเลี้ยงและไฟทดสอบพอรต มีสวิตช RESET มีจุดตอพอรต USB สําหรับดาวนโหลดโปรแกรมและสื่อสารขอมูลกับคอมพิวเตอร มีจุดตอไฟเลี้ยง (DC INPUT) ผานทางจุดตอสายแบบขันสกรู สามารถรับไฟเลี้ยงไดตั้งแต 4.8 ถึง7.2V โดยมีสวิตชเปด-ปดเพื่อตัดตอไฟเลี้ยงแกแผงวงจร มีวงจรควบคุมไฟเลี้ยง +5V แบบสวิตชิ่งสําหรับรักษาระดับไฟเลี้ยงใหแกไมโครคอนโทรลเลอร จุดตอพอรตอินพุตเอาตพุตดิจิตอลหรืออะนาลอก 8 ชอง คือ A0 ถึง A7 (ตรงกับขา Di18 ถึง Di23,Di4 และ Di6)
  • 9. XT 9รูปที่1-1แสดงสวนประกอบของแผงวงจรควบคุม POP-XT จุดตอพอรตดิจิตอลรองรับระบบบัส I2C 1 ชุด คือ จุดตอ Di2 (SDA) และ Di3 (SCL) มีจุดตอพอรตสื่อสารขอมูลอนุกรม UART 1 ชุดคือ จุดตอ Di0 (RxD) และ Di1 (TxD) มีวงจรขับมอเตอรไฟตรง 2 ชอง พรอมไฟแสดงผล มีจุดตอขาพอรตของไมโครคอนโทรลเลอรสําหรับขับเซอรโวมอเตอร3ชองคือDi30,Di12และDi13(เรียงตามลําดับ SV1, SV2 และ SV3) มีลําโพงเปยโซสําหรับขับเสียง โดยตอกับขาพอรต Di11 มีจุดตอISP สําหรับอัปเกรดหรือกูเฟรมแวรโดยใชชุดโปรแกรมแบบ ISPเพิ่มเติม (แนะนําเครื่องโปรแกรมPX-400หรือPX-4000ของinex) มีโมดูลแสดงผลแบบกราฟกสี ความละเอียด 128 x 160 จุด แสดงภาพกราฟกลายเสน และพื้นสี(ไมรองรับไฟลรูปภาพใดๆ) พรอมไฟสองหลัง แสดงผลเปนตัวอักษรขนาดปกติ (5x7 จุด) ได 21 ตัวอักษร 16บรรทัด(21x16) มีสวิตชกดติดปลอยดับพรอมใชงาน (สวิตช OK) 1 จุด โดยตอรวมกับตัวตานทานปรับคาได(KNOB) ซึ่งเชื่อมตอไปยังขาพอรต 8 ทําใหอานคาสัญญาณดิจิตอลและอะนาลอกไดในขาพอรตเดียวกันวงจรสมบูรณของแผงวงจร POP-XT แสดงในรูปที่ 1-2
  • 10. 10XTรูปที่1-2วงจรสมบูรณของแผงวงจรควบคุมPOP-XTPE6IC1ATMega32U4(TQFP44)UVccD-D+UGndUCapVBusPB0PB1PB2PB3PB7RSTVccGNDXTAL2XTAL1PD0PD1PD2PD3PD5AVccGNDAREFPF0PF1PF4PF5PF6PF7GNDVccSCL3 RXD0 A76SDA2 TXD1 4CR116MHzSW2RESETR34k7ISPC11F+5VA0 18A1 19A3 21A5 23A2 20A4 22R44k7LED1BLUE+5V+5V+5VR127D-D+IDGNDVUSBK1mini B-USBUSB port+USBK3BATT4.8-7.2V+5VPF7PF6PF4PF0PF5PF1PD0 PD2 PD7PD1 PD3 PD4GA6SP1PIEZOSpeaker30+VmGNDSV112+VmGNDSV213+VmGNDSV3IC2TB6612FNGA1A1PGPGA2A2B2B2PGPGB1B1R71kR81kA BBDIRBPWM10795ADIRAPWMDC. MOTOROUTPUT+VmPWMA+Vm+VmPWMBBIN2BIN1GNDSTBVccAIN1AIN2+Vm+Vm+ - + -PB5 PB6PE6PC6R54k7+5VR64k7+5V+5VQ1KRC102+VmSWITCHON+VmIC3KIA278R051 23D1MBRS340IC4NCP1450- 5.0215,6,7,841,2,3Q3FDS6680A54+5V113R227C20.01FC310F16VC40.1FC50.1FC6100F10VC70.1FC80.1FQ2KRC102C90.1FC10470F16VC11470F16VL110HC120.1FC13220F10V111098765432144 43 42 41 40 39 38 37 36 35 3433323130292827262524232221201918171615141312PE2PC7PC6PB6PB5PB4PD7PD6PD4AVccGND1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1224 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 134RST17151614318xx Pxx +7REF23222120191831PE213511109814301261614320RST+1715PB4A8SPIExt.GNDGNDGND+N/CGNDCSVccVccCLKMISOD/C/RSTGNDLEDALEDKGNDN/C1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14SW3RESET+3.3VR104.7kD11N4148+3.3V+3.3VR94.7R114.7kR134.7kR124.7kR144.7kR164.7kR154.7kR174.7kR184.7k31 PE216 PB215 PB117 PB0RSTGLCD160x128 pixel25-character16-lineIC5LM1117-3.3V+5V +3.3VC1410F16VC150.1FC1610F16VR111kVR1KNOBR111kSW5OK+5V8 PB4C180.1FC170.1F
  • 11. XT 111.2 คุณสมบัติของอุปกรณเอาตพุต1.2.1มอเตอรไฟตรงพรอมชุดเฟองขับเปนชุดมอเตอรพรอมเฟองขับรุน BO-2 อัตราทด48:1 มีสายตอ 2 เสน คุณสมบัติทางเทคนิคที่สําคัญมีดังนี้ ตองการไฟเลี้ยงในยาน +3 ถึง +9Vdc กินกระแสไฟฟา 130mA (ที่ไฟเลี้ยง +6V และไมมีโหลด) ความเร็วเฉลี่ย 170 ถึง 250 รอบตอนาที (ที่ไฟเลี้ยง +6V และไมมีโหลด) นํ้าหนัก 30 กรัม แรงบิดตํ่าสุด0.5 กิโลกรัม-เซนติเมตร ติดตั้งเขากับตัวยึดพลาสติกแบบมีพุกทองเหลืองสําหรับยึดในตัว ขนาด (กวาง x ยาว x สูง) 42 x 45 x 22.7 มิลลิเมตร1.2.2 แผงวงจรไฟแสดงผล : ZX-LEDใช LEDขนาด8 มิลลิเมตร ตองการลอจิก “1” ในการขับใหสวาง มีวงจรแสดงในรูปที่ 1-3Q1KRC102(DTC114)R1(Default = 510)LED1+Sรูปที่1-3รูปรางและวงจรของแผงวงจรไฟแสดงผลZX-LED
  • 12. 12XT1.2.3เซอรโวมอเตอรแบบมาตรฐาน (เปนอุปกรณเสริมมีในชุด POP-BOTXT Standardkit)มีสายตอใชงาน 3 เสนคือ สายสัญญาณ (S) สายไฟเลี้ยง (+V) และกราวด (G) ภายในเซอรโวมอเตอรมีวงจรควบคุมการหมุนติดตั้งอยู ดังแสดงในรูปที่ 1-10 คุณสมบัติทางเทคนิคที่สําคัญมีดังนี้ ตองการไฟเลี้ยงในยาน +4.8 ถึง +6Vdc ความเร็วเฉลี่ย 60 รอบตอนาที (ที่ไฟเลี้ยง +5V และไมมีโหลด) นํ้าหนัก 45 กรัม แรงบิด3.40กิโลกรัม-เซนติเมตร หรือ47 ออนซ-นิ้ว ขนาด (กวาง x ยาว x สูง) 40.5 x 20 x 38 มิลลิเมตร หรือ 1.60 x 0.79 x 1.50 นิ้ว1.3 คุณสมบัติของชุดอุปกรณตรวจจับสัญญาณ1.3.1แผงวงจรสวิตช :ZX-01มีวงจรและรูปรางแสดงในรูปที่1-4ประกอบดวยสวิตชพรอมไฟแสดงผลถากดสวิตชจะสงลอจิก“0”ไฟสีแดงติดรูปที่1-4รูปรางและวงจรของแผงวงจรสวิตชที่ใชในชุดหุนยนตPOP-BOTXTDATAR3220R210kR1510LED1S1SwitchIndicatorSignal outputGND+V
  • 13. XT 131.3.2 แผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรด : ZX-03มีวงจรและหนาตาของแผงวงจรแสดงในรูปที่ 1-5 เปนแผงวงจรที่ใชในการตรวจสอบการสะทอนของแสงอินฟราเรดของตัวตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดซึ่งรวมตัวสงและตัวรับไวในตัวถังเดียวกัน โดยตัวตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดที่นํามาใชคือ TCRT5000เมื่อจายไฟเลี้ยง LED อินฟราเรดภายในตัวโมดูล TCRT5000 จะเปลงแสงออกมาตลอดเวลา สวนตัวรับซึ่งเปนโฟโตทรานซิสเตอรจะไดรับแสงอินฟราเรดจากการสะทอนกลับ โดยปริมาณของแสงที่ไดรับจะมากหรือนอยขึ้นอยูกับวามีวัตถุมากีดขวางหรือไมและวัตถุนั้นมีความสามารถในการสะทอนแสงอินฟราเรดไดดีเพียงไรซึ่งขึ้นกับลักษณะพื้นผิวและสีของวัตถุ โดยวัตถุสีขาวผิวเรียบจะสะทอนแสงอินฟราเรดไดดี ทําใหตัวรับแสงอินฟราเรดไดรับแสงสะทอนมาก สงผลใหแรงดันที่เอาตพุตของวงจรสูงตามไปดวย ในขณะที่วัตถุสีดําสะทอนแสงอินฟราเรดไดนอยทําใหตัวรับอินฟราเรดสงแรงดันออกมาตํ่า ดวยคุณสมบัติดังกลาวจึงนิยมนําแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดนี้มาใชในการตรวจจับพื้นหรือเสน โดยตองติดตั้งไวดานลางของโครงหุนยนตเนื่องจากแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรด ZX-03 ใหผลการทํางานเปนแรงดันไฟตรง ดังนั้นในการใชงานกับ POP-BOT XT จึงตองตอเขากับชองอินพุตอะนาลอกของแผงวงจรหลัก จากนั้นใชความรูจากการอานคาสัญญาณอะนาลอก เพื่ออานคาจากแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดนําไปสูการตรวจจับเสนตอไปรูปที่1-5หนาตาและวงจรของแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดที่ใชในชุดหุนยนตPOP-BOTXT10kTCRT5000510+VGNDOUTตัวตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดจุดตอสัญญาณ
  • 14. 14XTLED อินฟราเรดตัวสง ตัวรับแสงอินฟราเรดGP2D12GNDVout VccGP2D1204 8 12 16 20 24 28 32000.40.81.21.62.02.42.8แรงดันเอาตพุต(V)ระยะหางจากวัตถุที่ตรวจจับ (cm)กราฟแสดงการทํางานของ GP2D120หลักการทํางานของโมดูลวัดระยะทางดวยแสงอินฟราเรดโมดูลวัดระยะทางสงแสงอินฟราเรดไปกระทบวัตถุผานเลนสนูนเพื่อโฟกัสแสงใหไปยังจุดใดจุดหนึ่ง เมื่อแสงกระทบวัตถุจะเกิดการสะทอนกลับมายังภาครับที่มีเลนสภาครับทําหนาที่รวมแสงและกําหนดจุดตกกระทบ แสงจะถูกสงไปยังโฟโตทรานซิสเตอรจํานวนมากที่ตอเรียงตัวกันเปนสวนรับแสงหรืออะเรยรับแสง ตําแหนงที่แสงตกกระทบนี้นํามาคํานวณหาระยะทาง (L) จากภาคสงไปยังวัตถุได โดยใชสูตรหาสามเหลี่ยมคลายดังนี้L FA X ดังนั้นคา L จะมีคาเทากับF ALXคาที่ไดจากโฟโตทรานซิสเตอรจะถูกเปลี่ยนเปนระดับแรงดันซึ่งใหผลการเปลี่ยนแปลงตามระยะทางที่ตรวจวัดไดLAFXวัตถุGP2D120LED อินฟราเรดตัวสงสวนรับแสงรูปที่1-6แสดงรูปรางการจัดขาและกราฟแสดงการทํางานของGP2D1201.3.3 GP2D120 โมดูลตรวจจับระยะทางแบบอินฟราเรด(เปนอุปกรณเสริมมีในชุด POP-BOTXT Standardkit)GP2D120 เปนโมดูลตรวจจับระยะทางแบบอินฟราเรดมีขาตอใชงาน 3 ขาคือ ขาตอไฟเลี้ยง (Vcc), ขากราวด (GND) และขาแรงดันเอาตพุต (Vout) การอานคาแรงดันจาก GP2D120 จะตองรอใหพนชวงเตรียมความพรอมของโมดูลกอน ซึ่งใชเวลาประมาณ 32.7 ถึง 52.9 มิลลิวินาที (โดย 1 มิลลิวินาทีเทากับ 0.001 วินาที) ดังนั้นในการอานคาแรงดันจึงควรรอใหพนชวงเวลาดังกลาวไปกอน ดังแสดงขอมูลเบื้องตนในรูปที่ 1-6คาแรงดันเอาตพุตของ GP2D120ที่ระยะทาง 30เซนติเมตรที่ไฟเลี้ยง +5Vอยูในชวง0.25 ถึง0.55Vโดยคากลางคือ 0.4V ชวงของการเปลี่ยนแปลงแรงดันเอาตพุตที่ระยะทาง 4 เซนติเมตรคือ 2.25V 0.3V
  • 15. XT 151.4ขอมูลของสายสัญญาณที่ใชในชุดหุนยนต POP-BOT XT1.4.1 สายJST3AA-8 : สายเชื่อมตอระหวางแผงวงจรสายJST3AA-8ใชเชื่อมตอระหวางแผงวงจรควบคุม POP-XT กับแผงวงจรตรวจจับและแผงวงจรอุปกรณตางๆเปนสายแพ3เสนยาว8นิ้วปลายสายทั้งสองดานติดตั้งคอนเน็กเตอรแบบJST3ขาตัวเมียระยะหางระหวางขา 2 มิลลิเมตร มีการจัดขาดังนี้ระยะหางระหวางขา 2 มม. ระยะหางระหวางขา 2 มม.GNDS+5V1.4.2 สาย USB-miniBเปนสายสัญญาณสําหรับเชื่อมตอระหวางพอรต USB ของคอมพิวเตอรกับแผงวงจร POP-XT
  • 16. 16XT1.5ขอมูลของอุปกรณทางกลที่ใชในชุดหุนยนต POP-BOT XT1.5.1 ลอพลาสติกสําหรับชุดเฟองขับมอตอรและยางเปนลอกลม มีเสนผานศูนยกลาง 65 มิลลิเมตร สามารถสวมเขากับแกนของชุดเฟองขับมอเตอรไดทันทีโดยไมตองดัดแปลงเพิ่มเติมขันยึดดวยสกรูเกลียวปลอย2มิลลิเมตรสวนยางขอบลอที่ใชรวมดวยผลิตจากยางพาราผิวมีดอกยางเพื่อชวยเพิ่มสมรรถนะในการเกาะพื้นผิว1.5.2 แผนกริดเปนแผนพลาสติกที่ผลิตจากวัสดุ ABS ขนาด 80x60 มิลลิเมตร และ 80x80 มิลลิเมตร อยางละ 1 แผน ในแตละมีรูขนาด 3 มิลลิเมตรที่มีระยะหางกัน 5 มิลลิเมตร1.5.3 แผนฐานกลมเปนแผนพลาสติกที่ผลิตจากวัสดุABSขนาดเสนผานศูนยกลางมิลลิเมตรเปนแผนฐานสําหรับยึดอุปกรณตางๆมีรูปรางเปนกลมประกอบดวยลอกลมกึ่งอิสระทั้งดานหนาและหลังชวยเสริมความคลองตัวใหกับหุนยนตไดเปนอยางดี ที่แผนฐานมีรูขนาด 3 มิลลิเมตรสําหรับติดตั้งอุปกรณหรือโครงสรางกลไกเพิ่มเติม
  • 17. XT 171.5.4ชิ้นตอพลาสติกเปนชิ้นสวนพลาสติกแข็งเหนียว มี 3 แบบคือ ชิ้นตอแนวตรง, ชิ้นตอมุมฉาก และชิ้นตอมุมปาน สามารถเสียบตอกันได ใชตอกันเปนโครงสรางหรือตกแตง บรรจุ 3 แบบ รวม 30 ชิ้นตอชุด (60 ชิ้นตอชุด สําหรับ POP-BOT XT Standard kit)1.5.5แทงตอพลาสติกเปนชิ้นสวนพลาสติกแข็งเหนียวในแตละชิ้นจะมีรูขนาด3มิลลิเมตรสําหรับรอยสกรูเพื่อติดตั้งหรือตอกับชิ้นสวนโครงสรางอื่นๆ ที่ปลายของแทงตอสามารถเสียบเขากับชิ้นตอพลาสติกได ในชุดมี 3 ขนาด คือ 3, 5 และ12 รู แตละขนาดมี 4 ชิ้น1.5.6กลองรองกะบะถานเปนถาดสําหรับรองรับกะบะถานของแผงวงจร RBX-168 เพื่อยึดกับแผนฐานแบบตางๆ ไดสะดวกขึ้นทําจากพลาสติกเหนียว ตัดเจาะได มีรูสําหรับติดตั้งเขากับแผนฐานหรือโครงสรางหลักอื่นๆ ได
  • 18. 18XT1.5.7 ฉากโลหะเปนชิ้นสวนโลหะกวาง 7.5 มิลลิเมตรที่ดัดเปนมุมฉาก ในแตชิ้นจะมีรูขนาด 3 มิลลิเมตรสําหรับรอยสกรูเพื่อติดตั้งหรือตอกับชิ้นสวนโครงสรางอื่นๆ ในชุดมี 3 ขนาด คือ 1x2 รู, 2x2 รู และ 2x5 รู แตละขนาดมี 4 ชิ้น1.5.8 สกรูและนอตเปนอุปกรณสําหรับยึดชิ้นสวนตางๆ เขาดวยกัน ประกอบดวยสกรูเกลียวปลอย 2 มิลลิเมตร (2 ตัว), 3x8มิลลิเมตร(4ตัว),3x10มิลลิเมตร(30ตัว),3x15มิลลิเมตร(4ตัว),3x40มิลลิเมตร(4ตัว),สกรูหัวตัด3x8มิลลิเมตร(10 ตัว) และนอต 3 มิลลิเมตร (30 ตัว)1.5.9 เสารองโลหะเปนอุปกรณชวยยึดชิ้นสวนตางๆและรองรับแผงวงจร,แผนกริดและแผนฐานทําจากโลหะชุบนิเกิลกันสนิมมีลักษณะเปนแทงทรงกระบอกยาว32 มิลลิเมตร ภายในมีรูเกลียวตลอดตัวสําหรับขันสกรู3 มิลลิเมตรในชุดมี 4 ตัว1.6.10เสารองพลาสติกเปนอุปกรณชวยยึดชิ้นสวนตางๆและประคองรองรับแผงวงจร,แผนกริดและแผนฐานทําจากพลาสติกABSเหนียวสามารถตัดไดมีลักษณะเปนแทงทรงกระบอกภายในมีรูตลอดตัวสําหรับรอยสกรู3มิลลิเมตรในชุดประกอบดวย เสารองขนาด3 มิลลิเมตร(4ตัว), 10 มิลลิเมตร (4 ตัว), 15 มิลลิเมตร(4ตัว)และ 25 มิลลิเมตร (4 ตัว)
  • 19. XT 19XTหุนยนต POP-BOT XT เปนหุนยนตอัตโนมัติขนาดเล็กที่ควบคุมดวยไมโครคอนโทรลเลอร AVR เบอรATmega32U4สรางขึ้นจากอุปกรณและชิ้นสวนจํานวนไมมากแตรองรับความตองการในการเรียนรูไดอยางครบถวนรอบดานไมวาจะเปนการควบคุมมอเตอรไฟตรงเพื่อขับเคลื่อนหุนยนตในลักษณะตางๆทางเคลื่อนที่ตรงถอยหลังหมุนตัวเลี้ยวซายและขวาการอานคาจากตัวตรวจจับชนิดตางๆทั้งแบบดิจิตอลและอะนาลอกเพื่อนํามาใชประกอบการตัดสินใจในการทํางานภายใตภาวะเงื่อนไขตางๆการติดตอกับอุปกรณแสดงผลอยางโมดูลกราฟกLCDในบทนี้นําเสนอการประกอบตัวหุนยนตPOP-BOTXT แบบมาตรฐานและจะใชโครงสรางนี้เปนหลักในการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมการทํางานอยางไรก็ตามผูสรางสามารถดัดแปลงใหแตกตางออกไปไดหากแตเมื่อนํามาเขียนโปรแกรมจะตองคํานึงถึงผลของการดัดแปลงทางโครงสรางที่มีตอการทํางานของตัวตรวจจับและโปรแกรมดวยPOP-BOT XTArduino Leonardo compatible robot ขับเคลื่อนดวยมอเตอรไฟตรงพรอมชุดเฟองขับและลอกลม ควบคุมดวยไมโครคอนโทรลเลอรATmega32U4 สามารถติดตั้งแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดเพื่อตรวจจับเสน,แผงวงจรสวิตชตรวจจับการชน,โมดูลวัดระยะทางแบบอินฟราเรดเพื่อวัดระยะทางและหลบหลีกสิ่งกีดขวางแบบไมสัมผัส,แผงวงจรเชื่อมตอจอยสติ๊กของเครื่องเลนเกมสเพื่อควบคุมแบบใชสาย, แผงวงจรรับแสงอินฟราเรดเพื่อควบคุมจากระยะไกล,โมดูลสื่อสารขอมูลผานระบบบลูทูธเพื่อควบคุมแบบไรสาย มีโมดูลกราฟกLCDสีสําหรับแสดงผลการทํางาน ขับRCเซอรโวมอเตอรได 3ชองจึงสามารถติดตั้งกลไกเคลื่อนไหวเพิ่มเติมได ใชไฟเลี้ยงจากแบตเตอรี่AAแบบอัลคาไลนหรือแบบประจุไดจํานวน4กอน ดาวนโหลดโปรแกรมผานทางพอรตUSBของคอมพิวเตอร
  • 20. 20XTบอรด POP-XT x1แผนฐานพลาสติกกลม x 1 ถาดรองกะบะถาน x 1ลอพลาสติกพรอมยาง x 2 ชุดเฟองขับมอเตอร x 2 เสารองโลหะ 33 มม. x 4แผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรด ZX-03 x 2ชุดชิ้นตอพลาสติกฉากโลหะ 2x2 x 2สกรูเกลียวปลอย 2 มม. x 2ชุดเสารองพลาสติก ชุดสกรูและนอตแผงวงจรสวิตช x 2ชุดแทงตอ 3 รู , 5 รู และ 12 รู
  • 21. XT 21(1) นําชุดเฟองขับมอเตอรยึดเขากับถาดรองกะบะถาน โดยใชสกรูหัวตัดขนาด 3 x 8 มม. ขันยึดในตําแหนงดังรูป(2)นําเสารองโลหะขนาด32มม.ยึดเขากับถาดรองกะบะถานแลวใชสกรูหัวตัดขนาด3x 8มม.ขันยึดในตําแหนงดังรูป(3) นําลอพลาสติกพรอมยางเสียบเขากับแกนมอเตอรสีชมพู แลวใชสกรูเกลียวปลอย 2 มม. ขันยึดสกรูหัวตัด 3x8เสารองโลหะ 32 มม.เสารองโลหะ 32 มม.สกรูเกลียวปลอย 2 มม.
  • 22. 22XT(4)นําชุดมอเตอรยึดเขากับฐานพลาสติกของหุนยนตแลวใชสกรูขนาด3x6มม.ขันยึดในตําแหนงดังรูปจะสังเกตไดวาการวางมอเตอรทั้งสองดานไมสมมาตรกันแตลอพลาสติกจะอยูตรงกลางพอดี(5)นําแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดZX-03รอยดวยสกรู3x15 มม.ยึดเขากับแทงตอ5รูทําเหมือนกัน2ชุดสําหรับดานซายและขวาของหุนยนต(6) ยึดแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอนอินฟราเรดจากขั้นตอนที่ (5) เขาที่ดานหนาของหุนยนตทั้งทางซายและขวาโดยใชสกรูขนาด3x10มม.ขันยึดแทงตอ 5 รูZX-03ZX-03
  • 23. XT 23(7)นําแทงตอ5รูอีกสองอันมายึดเขาที่ดานหนาของฐานหุนยนตดังรูปโดยใชสกรู3x10มม.ขันยึดติดตั้งทั้งสองขางของหุนยนตดังรูป(8)นําแผงวงจรสวิตชยึดเขากับยึดเขากับชิ้นตอมุมฉากโดยใชสกรู3x10มม.และนอต3มม.ขันยึดจากนั้นนําชิ้นตอมุมปานเสียบเขากับปลายอีกดานหนึ่งของชิ้นตอมุมฉากทําเหมือนกัน2ชุดชิ้นตอมุมปานสกรู 3x10 มม.ชิ้นตอมุมฉากนอต 3 มม.
  • 24. 24XT(9) นําชุดแผงวงจรสวิตชติดตั้งเขากับฐานของหุนยนต โดยเสียบเขาไปที่แทงตอดังรูป(10) นําแผงวงจรPOP-XTวางลงบนกลองรองกะบะถานโดยหันดานจุดตอตัวตรวจจับไวดานหนาของหุนยนตดังรูปดานจุดตอตัวตรวจจับ
  • 25. XT 25(11)นําสายมอเตอรตอเขากับจุดตอมอเตอรโดยใหตรวจสอบขั้วของมอเตอรจากการหมุนลอเมื่อตอสายแลวหมุนลอไปดานหนาLEDแสดงสถานะของมอเตอรควรติดเปนสีเขียวหมุนลอกลับไปทางดานหลังในทิศตรงขาม LEDควรติดเปนสีแดง ถาไมใชใหสลับขั้วตอสายมอเตอรจนกระทั่งLEDแสดงสีที่ถูกตองทั้งสองลอ(12)จากนั้นตอสายของแผงวงจรตรวจจับแสงสะทอน ZX-03ดานซายเขาที่จุดตอA1/19และตอZX-03ทางดานขวาเขาที่จุดตอA0/18 ตอสายจากแผงวงจรสวิตชดานซายเขากับจุดตอA5/23และตอสายจากแผงวงจรสวิตชดานขวาเขากับจุดตอA4/22สายตอของมอเตอรB ดานขวาสายตอของมอเตอรA ดานซายมอเตอร A ตอกับลอดานซายZX-03ขวาตอที่ A0/18ZX-03ซายตอที่A1/19ZX-01ซายตอที่ A5/23ZX-01ขวาตอที่ A4/22มอเตอร B ตอกับลอดานขวา
  • 26. 26XT(13) จะไดหุนยนตPOP-BOTXT ที่พรอมสําหรับการเขียนโปรแกรมตอไป
  • 27. XT 27ในบทนี้จะอธิบายสวนประกอบและรายละเอียดของโปรแกรม Arduino1.0 ที่ใชในการเขียนโปรแกรมคอมไพลโปรแกรม และอัปโหลดโปรแกรมไปยังหุนยนต POP-BOT XT โดยซอฟตแวร Arduino1.0 สามารถรันบนระบบปฏิบัติการไดทุกแบบ ไมวาจะเปน วินโดวสที่รองรับตั้งแตวินโดวส XP ขึ้นไป, MAC OS และ Linux3.1 การติดตั้งซอฟตแวร Arduinoในชุดซอฟตแวรที่มาพรอมกับชุดหุนยนต POP-BOT XT ประกอบดวย ซอฟตแวร Arduino 1.0 ที่บรรจุไดรเวอรและขอมูลสําหรับติดตอกับแผงวงจรPOP-XTของหุนยนตPOP-BOTXT ซึ่งเขากันไดกับฮารดแวรArduinoLeomardo,ไฟลไลบรารีของหุนยนต POP-BOT XT ที่ชื่อ popxt.h และโปรแกรมตัวอยาง มีขั้นตอนการติดตั้งดังนี้(ภาพประกอบที่เปนหนาตางตางๆ ของโปรแกรมอางอิงกับระบบปฏิบัติการวินโดวส 7)(3.1.1)นําแผนซีดีรอมที่มากับชุดหุนยนตPOP-BOTXT ใสเขาไปในซีดีรอมไดรฟของคอมพิวเตอรคนหาและดับเบิ้ลคลิกที่ไฟล Arduino1.0 POP-BOT XT Setup.exe จะปรากฎหนาตางตอนรับสูการติดตั้งใหคลิก Nextหนาตางติดตั้งจะสอบถามตําแหนงการติดตั้งโปรแกรมใหกด Next ขามขั้นตอนนี้ไป
  • 28. 28XT(3.1.2) หนาตางติดตั้งจะสอบถามชื่อที่จะใชสรางที่ Start Menu ใหคลิก Next ตอไป หนาตางติดตั้งจะแสดงขอสรุปมาให ใหกด Install เพื่อเริ่มขั้นตอนการติดตั้ง โปรแกรมติดตั้งจะใชเวลาสักครูก็จะติดตั้งเรียบรอย
  • 29. XT 29(3.1.3)หลังจากนั้นจะเขาสูหนาตางของการติดตั้งไดรเวอรUSBขั้นตนของแผงวงจรPOP-XTอันเปนแผงวงจรควบคุมการทํางานของหุนยนต POP-BOT XT ดังรูป คลิกปุม Next(3.1.4)ระบบจะแจงวาวินโดวสไมเคยทดสอบไดรเวอรตัวนี้และสอบถามวาตองการใหยกเลิกการติดตั้งหรือดําเนินการติดตั้งตอไป คลิกเลือกที่ Install this driver software anyway อันเปนการเลือกใหทําการติดตั้งไดรเวอรตอไป
  • 30. 30XT(3.1.5)จากนั้นการติดตั้งไดรเวอรขั้นตนจะเกิดขึ้นรอจนกระทั่งติดตั้งเสร็จจะปรากฏหนาตางแจงการติดตั้งไดรเวอรเสร็จสมบูรณและแสดงชื่อของไดรเวอรที่ติดตั้งลงไป ในที่นี้คือ Arduino LLC คลิกปุม Finish ตอบรับการติดตั้งเสร็จสิ้น(3.1.6) โปรแกรมจะสรางชื่อ Arduino1.0 ไวที่ Start Menu ทําการทดสอบวา โปรแกรมติดตั้งเรียบรอยหรือไม ดวยการใหเขาไปที่ Start Menu และเลือกเปดโปรแกรม Arduino ขึ้นมาหนาตางของโปรแกรม Arduino 1.0 จะเปดขึ้นมา เปนการยืนยันวา การติดตั้งโปรแกรมเปนไปอยางถูกตอง
  • 31. XT 313.2 ติดตั้งไดรเวอรใหกับหุนยนต POP-BOT XTสําหรับวินโดวส 7ในการใชงานหุนยนต POP-BOT XT จะตองมีการติดตั้งไดรเวอรเพื่อใหคอมพิวเตอรรูจักอุปกรณนี้เสียกอน โดยมีขั้นตอนดังนี้ (ภาพประกอบของการติดตั้งไดรเวอรอางถึงระบบปฏิบัติการวินโดวส 7 รุน 64 บิต)(3.2.1) เตรียมความพรอมใหกับหุนยนต โดยนําแผงวงจร POP-XT ออกมาจากหุนยนต เปดฝาของกะบะถานเพื่อบรรจุแบตเตอรี่ AA จํานวน 4 กอน ขอแนะนําใหใชแบตเตอรี่ชนิดอัลคาไลนหรือแบบประจุไดที่มีความจุ 1800mAH เปนอยางนอย จากนั้นนําแผงวงจร POP-XT ใสลงในหุนยนต POP-BOT XT ในตําแหนงเดิม(3.2.2)เปดสวิตชจายไฟใหแกหุนยนต POP-BOT XT รอสักครูหนึ่ง (ประมาณ10 วินาที) จากนั้นจึงตอสายUSB-miniBเขาที่หุนยนตในตําแหนงดังรูป สวนปลายอีกดานของสาย USB ตอเขากับพอรต USB ของคอมพิวเตอรขั้นตอนนี้สําคัญมาก จะตองเปดสวิตชจายไฟกอน แลวรอสักครูหนึ่ง จึงคอยตอสายเขากับพอรตUSB ของคอมพิวเตอรมิเชนนั้นการติดตั้งไดรเวอรอาจมีขอผิดพลาดได
  • 32. 32XT(3.2.3) เมื่อตอแผงวงจร POP-XT เขากับพอรต USB ระบบจะตรวจสอบฮารดแวรครูหนึ่ง จากนั้นทําการตรวจสอบการเชื่อมตอโดยไปที่ My Computer คลิกเมาสปุมขวาเลือกหัวขอ Properties(3.2.4) จะเขาสูหนาตาง Control panel จากนั้นเลือกรายการ Device Manager(3.2.5) ดูที่หัวขอ Ports จะพบรายการ Unicon@POP-XT(COMxx) โดยหมายเลขของ COM อาจเปลี่ยนไปไดในคอมพิวเตอรแตละเครื่อง ใหจําหมายเลขพอรต COM นี้ไว เพื่อใชเลือกพอรตในการติดตอกับแผงวงจรPOP-XT ในซอฟตแวร Arduino1.0
  • 33. XT 33(3.2.6) ในกรณีที่ผูใชงานตอสาย USB-miniB จากคอมพิวเตอรเขากับแผงวงจร POP-XT กอนเปดสวิตชหรือเปดสวิตชแลวแตไมรอใหการเตรียมความพรอมของแผงวงจรเสร็จสิ้น(ประมาณ7ถึง10 วินาที)มีโอกาสที่ระบบจะตรวจพบวา มีอุปกรณที่ไมมีไดรเวอรติดตั้งอยู หรือติดตั้งไดรเวอรไมสมบูรณ ดังรูปไมตองตกใจใหคลิกตอบไปที่Clickherefordetailsระบบจะแจงใหทราบถึงอุปกรณที่ไมมีไดรเวอรรองรับหรือไดรเวอรไมสมบูรณ ซึ่งก็คือ อุปกรณที่ชื่อวา POP-XT Bootloader ซึ่งไมสําคัญ เพราะไดรเวอรที่ถูกตองและใชงานจริงคือ UniconBoard & POP-XT (COMxx) หากที่รายการนี้มีขอความแจงสถานะตอทายวา Readyto us ถือวา ใชไดใหกลับไปตรวจสอบตําแหนงพอรตCOMอีกครั้งที่ DeviceManager ตามขั้นตอนที่(3.2.3) ถึง(3.2.5)
  • 34. 34XT3.3 ติดตั้งไดรเวอรใหกับหุนยนต POP-BOT XTสําหรับวินโดวส 7 ในกรณีที่ไมสามารถติดตั้งตามขั้นตอนในหัวขอ 3.2 ไดสําหรับผูใชงานที่ใชระบบปฏิบัติการวินโดวส 7 รุน 64 บิต มีโอกาสที่การติดตั้งไดรเวอรจากขั้นตอนในหัวขอ 3.2 ไมสามารถดําเนินการไดอยางสมบูรณ ขอใหดําเนินการติดตั้งไดรเวอรในอีกวิธีหนึ่ง ดังนี้(3.3.1) เปดสวิตชจายไฟใหแกหุนยนต POP-BOT XT รอสักครูหนึ่ง (ประมาณ 10 วินาที) จากนั้นจึงตอสาย USB-miniB เขาที่หุนยนตกับพอรต USB ของคอมพิวเตอรขั้นตอนนี้สําคัญมากจะตองเปดสวิตชจายไฟกอนแลวรอสักครูหนึ่งเพื่อใหแผงวงจรเตรียมความพรอมในการทํางานเสร็จสิ้นเสียกอนนี่คือคุณสมบัติปกติของอุปกรณUSBที่จะตองเตรียมความพรอมของฮารดแวรใหเรียบรอยกอนติดตอกับคอมพิวเตอร ใชเวลาประมาณ 7 ถึง 10 วินาที จากนั้นจึงคอยตอสายเขากับพอรต USB ของคอมพิวเตอร มิเชนนั้นการติดตั้งไดรเวอรอาจมีขอผิดพลาดได(3.3.2)ที่มุมขวาลางของคอมพิวเตอรจะแจงวาตรวจพบฮารดแวรตัวใหมและพยายามติดตั้งไดรเวอรลงในเครื่องคอมพิวเตอร โดยในขั้นตนจะแจงวาการติดตั้งไดรเวอรไมสมบูรณดังรูป(3.3.4) เพื่อติดตั้งไดรเวอรใหสมบูรณ ทําการคลิกเมาสปุมขวาที่หนาตาง My Computer > Propertiesเลือกหัวขอ Device Manager ดังแสดงตําแหนงตามรูป
  • 35. XT 35(3.3.5) ที่หนาตาง Device Manager จะพบอุปกรณ Arduino Leonardo ที่มีเครื่องหมาย ! ปรากฎอยูซึ่งหมายถึง การติดไดรเวอรของอุปกรณตัวนี้ยังไมสมบูรณ ใหคลิกเมาสปุมขวาที่อุปกรณตัวนี้ แลวเลือก UpdateDriver Software..(3.3.6)จะปรากฎหนาตางตัวเลือกคนหาไดรเวอรแบบอัตโนมัติหรือหาดวยตนเองภายในคอมพิวเตอรใหเลือก Browse my computer for driver software อันเปนการเลือกตคนหาไดรเวอรดวยตนเอง
  • 36. 36XT(3.3.7) ระบุตําแหนงของไดรเวอรไปที่ C:ArduinoDrivers จากนั้นกด Next(3.3.8)โปรแกรมจะแจงเตือนเรื่องความปลอดภัยของไดรเวอรที่เราติดตั้งลงไปใหเลือกหัวขอInstallthisdriver software anyway เพื่อยืนยันการติดตั้ง
  • 37. XT 37(3.3.9)ระบบจะใชเวลาสักครูเพื่อติดตั้งไดรเวอรจากนั้นที่หนาตางDeviceManagerจะแสดงชื่ออุปกรณUniconBoard& POP-XT (COMxx) โดยหมายเลขของ COM นั้นขึ้นอยูกับการลงทะเบียนของคอมพิวเตอรแตละเครื่อง ซึ่งอาจแตกตางกัน โดยปกติจะมีหมายเลขตําแหนงตั้งแต COM2 ขึ้นไป(3.3.10) ขั้นตอนสุดทายจะตองจดจํากําหนดตําแหนงพอรต COM ที่เกิดขึ้นจากการติดตั้งไดรเวอรในขอ(3.2.8) เพื่อนําไปใชในซอฟตแวร Arduino1.0 เพื่อเลือกชองทางการติดตอกับฮารดแวรไดถูกตอง (จากตัวอยางตําแหนงพอรตที่ใชงานคือ COM2)การติดตั้งไดรเวอรอาจมีขั้นตอนพอสมควรดังนั้นจึงขอใหผูใชงานปฏิบัติตามเพื่อลดความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นไดเมื่อติดตั้งไดรเวอรไดเรียบรอย หุนยนต POP-BOT X T ก็พรอมสําหรับการอัปโหลดโปรแกรมจากคอมพิวเตอรเพื่อทําการทดสอบและเริ่มตนการเรียนรูเพื่อพัฒนาโปรแกรมควบคุมหุนยนตอัตโนมัติขนาดเล็กในลําดับตอไป
  • 38. 38XT3.4 ติดตั้งไดรเวอรใหกับหุนยนต POP-BOT XTสําหรับวินโดวส XPสําหรับวินโดวส XP จะมีขั้นตอนและหนาตางของการติดตั้งไดรเวอรที่แตกตางไปจากวินโดวส 7 ดังนี้(3.4.1) บรรจุแบตเตอรี่ AA จํานวน 4 กอน ลงในแผงวงจร POP-XT จากนั้นนําแผงวงจร POP-XT ใสลงในหุนยนต POP-BOT XT ในตําแหนงเดิม(3.4.2)เปดสวิตชจายไฟใหแกหุนยนต POP-BOT XT รอสักครูหนึ่ง (ประมาณ10วินาที) จากนั้นจึงตอสายUSB-miniBเขาที่จุดตอพอรตUSBของหุนยนตสวนปลายอีกดานของสายUSBตอเขากับพอรตUSBของคอมพิวเตอรขั้นตอนนี้สําคัญมาก จะตองเปดสวิตชจายไฟกอน แลวรอสักครูหนึ่ง จึงคอยตอสายเขากับพอรตUSBของคอมพิวเตอรมิเชนนั้นการติดตั้งไดรเวอรอาจมีขอผิดพลาดได220 F100 FTB6612ATMega32U4100(3.4.3)หลังจากตอสายที่มุมขวาลางของคอมพิวเตอรจะแจงวาตรวจพบฮารดแวรตัวใหมเปนอุปกรณUSBคอมโพสิต และสอบถามถึงตําแหนงของไฟลไดรเวอรที่ตองการติดตั้ง ใหคลิกเลือกที่ชอง Install from a list orspecific location (Advanced) จากนั้นคลิกที่ปุม Next เพื่อผานขั้นตอนนี้ไป
  • 39. XT 39(3.4.4) เลือกตําแหนงของไดรเวอรไปที่ C:ArduinoDrivers ตามรูป แลวคลิกปุม Next(3.4.5) จากนั้นกระบวนการติดตั้งไดรเวอรจะเริ่มขึ้น รอจนกระทั่งเสร็จคลิกปุม Finish เพื่อจบการติดตั้ง
  • 40. 40XT(3.4.10)ตรวจสอบตําแหนงของพรอตอนุกรมของบอรดPOP-XTที่เกิดขึ้นไดที่ControlPanel>System>Hardware>DeviceManagerแลวดูที่รายการPortsจะพบชื่อUniconBoard&POP-XT(COMxx)จากตัวอยางคือ COM104เปนการยืนยันวา การติดตั้งไดรเวอรของแผงวงจร POP-XT เสร็จสมบูรณ เมื่อติดตั้งไดรเวอรไดเรียบรอยหุนยนต POP-BOT XT ก็พรอมสําหรับการอัปโหลดโปรแกรมจากคอมพิวเตอรเพื่อทดสอบและเริ่มตนการเรียนรูเพื่อพัฒนาโปรแกรมควบคุมหุนยนตอัตโนมัติขนาดเล็กในลําดับตอไป
  • 41. XT 413.5 การติดตั้งซอฟตแวร Arduino1.0 บนคอมพิวเตอร Macintosh ที่ใชระบบปฏิบัติการ OSX 10.6 ขึ้นไปการติดตั้งซอฟตแวรArduino1.0บนคอมพิวเตอรMacintoshมีขั้นตอนที่ไมซับซอนเนื่องจากไฟลทั้งหมดไดรับการบรรจุรวมอยูในไฟล .ZIP เพียงไฟลเดียว มีขั้นตอนดังนี้(3.5.1)คัดลอกไฟลArduino1.0.zipจากแผนซีดีรอมหรือจากการดาวนโหลดมาจากwww.inex.co.thหรือwww.uniconboard.com ไปไวที่หนา Desktop(3.5.2) ทําการแตกไฟล โดยเลือกคําสั่ง Open With > Archive Utility หรือใชซอฟตแวรที่ทําหนาที่ในการแตกไฟล .zip(3.5.3) จากการแตกไฟล จะไดเปนไฟล Arduino มีไอคอนดังรูป(3.5.4) เปดหนาตาง Finder ลากไอคอน Arduino ไปไวรวมใน Applications
  • 42. 42XT(3.5.5) ดับเบิ้ลคลิกเพื่อเปดซอฟตแวร Arduino จากนั้นไปที่เมนู Tools เลือก Board เปนรุนPOP-XT(3.5.6)เปดสวิตชจายไฟแกแผงวงจรPOP-XTรอสักครูเพื่อใหแผงวงจรเตรียมความพรอมใชเวลาประมาณ10 วินาที จากนั้นจึงเสียบสาย USB จากแผงวงจร POP-XT เขาที่พอรต USB ของคอมพิวเตอร Macintosh(3.5.7) ไปที่เมนูTools เลือกSerialPort จะพบอุปกรณที่ชื่อ /dev/tty.usbmodemxxxx โดย xxxx ที่ตามมาขางหลังอาจจะมีชื่อใด ๆ อยูก็ได ใหเลือกใชการสื่อสารอนุกรมจากอุปรณตัวนี้หากไดตามนี้แสดงวา การติดตั้งไดรเวอรของแผงวงจร POP-XT เสร็จสมบูรณ พรอมสําหรับการนําไปใชงานจริงกับหุนยนต POP-BOT XT
  • 43. XT 433.6 สวนประกอบของหนาจอโปรแกรม Arduino1.0เมื่อเรียกใหโปรแกรมทํางาน จะมีหนาตาดังรูปที่ 3-1 ตัวโปรแกรมประกอบดวยสวนตางๆ ดังนี้ เมนู (Menu) ใชเลือกคําสั่งตางๆ ในการใชงานโปรแกรมแถบเครื่องมือ (Toolbar) เปนการนําคําสั่งที่ใชงานบอยๆ มาสรางเปนปุมเพื่อใหเรียกใชคําสั่งไดรวดเร็วขึ้น แถบเลือกโปรแกรม(Tabs)เปนแถบที่ใชเลือกไฟลโปรแกรมแตละตัว(กรณีที่เขียนโปรแกรมขนาดใหญประกอบดวยไฟลหลายตัว) พื้นที่เขียนโปรแกรม (Text editor) เปนพื้นที่สําหรับเขียนโปรแกรมภาษา C/C++ พื้นที่แสดงสถานะการทํางาน (Message area) เปนพื้นที่โปรแกรมใชแจงสถานะการทํางานของโปรแกรม เชน ผลการคอมไพลโปรแกรมรูปที่3-1แสดงสวนประกอบของโปรแกรมArduino1.0แถบเครื่องมือ (Tools bar)แถบเลือกโปรแกรม (Tab)เมนู (Menu)พื้นที่แสดงสถานะการทํางาน (Message area)Serial Monitorคลิกเพื่อเปดหนาตางสําหรับรับและสงขอมูลอนุกรมระหวางฮารดแวรArduino กับคอมพิวเตอรพื้นที่สําหรับเขียนโปรแกรม(Text Editor)
  • 44. 44XT พื้นที่แสดงขอมูล (Text area) ใชแจงวาโปรแกรมที่ผานการคอมไพลแลวมีขนาดกี่ไบต ปุมสําหรับเปดหนาตาง Serial Monitor ปุมนี้จะอยูทางมุมบนดานขวามือ คลิกปุมนี้เมื่อตองการเปดหนาตางสื่อสารและแสดงขอมูลอนุกรม โดยตองมีการตอฮารดแวร Arduino และเลือกพอรตการเชื่อมตอใหถูกตองกอนหนาตางSerialMonitorมีบทบาทคอนขางมากในการใชแสดงผลการทําง฀erno de‘