Lab 6 การใช้เซนเซอร์อนาล็อกวัดค่าการสะท้อน

จุดประสงค์การเรียนรู้

- สามารถใช้โปรแกรมArduino IDE เขียนวัดค่าเซนเซอร์การสะท้อนของแสงที่พื้นสนามหุ่นยนต์ได้

เนื้อหา

  Lotus T3 เป็น Sensor ที่ใช้วัดค่าแสงที่พื้น ผลิตโดยLotusArduibot โดยมีตัวส่งแสง(LED) และตัวรับแสง(Phototransistor) โดยอาศัยทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ว่าด้วยเรื่องการสะท้อนแสง และทฤษฏีการดูดกลืนพลังงานของสี โดยรับค่าสัญญาณAnalog โดยปกติLotus T3 จะมีขาPinอยู่3 ขา คือ 

G หมายถึง ขั้วลบ หรือ Ground

V หมายถึง ขั้วบวก หรือ ไฟเลี้ยง

S หมายถึง ขาสัญญาณAnalog

ประโยชน์ของSersor Lotus T3 คือ สามาถแทร็กเส้นหรือพื้นได้หลายช่วงความยาวคลื่นหรือหลากหลายสีนั่นเอง โดยปกติถ้าเป็นSensorแทร็คเส้นชนิดTCRT5000 จะสามารถแทร็คได้เฉพาะสีขาวดำเท่านั้น Lotus T3 ได้ทลายความสามารถนี้ให้สามารถแทร็คเส้นได้มากกว่าสีขาวดำ

สำหรับหลักการในการแยกสีขาวดำของSensor Lotus T3 อาศัยหลักการแยกสีดังรูปภาพข้างล่าง

เป้าหมาย

เขียนโปรแกรมวัดค่าสัญญาณAnalog Input จากSensor Lotus T3 จำนวน 3-5 ตัว

วัสดุอุปกรณ์

1. บอร์ดLotusMegaBot จำนวน 1 ตัว

2. สายMicroUSB จำนวน 1 เส้น

3. Sensor Lotus T3 จำนวน 3-5 ตัว

4. แบตเตอรี่Lipo หรือ Adaptor ขนาด 7.4v-9v จำนวน  1 ตัว

• ทำการประกอบหุ่นยนต์และเซนเซอร์ดังภาพข้างล่าง

วิธีทำ

1. เปิด Arduino IDE แล้วทำการเขียนโค้ดดังภาพข้างล่าง โดยที่หากเขียนโค้ดไว้ในเครื่องหมายปีกกา{} ภายใต้ void setup() โปรแกรมจะทำงานเพียงครั้งเดียว และหากเขียนโค้ดภายในเครื่องหมายปีกกา{} ภายใต้void loop() โปรแกรมจะทำงานต่อเนื่อง

2.ทำการเสียบสายMicroUSBกับบอร์ดLotusMegaBotกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังรูปข้างล่าง    

3.สำหรับการอัพโหลดโปรแกรมลงบนบอร์ดสามารถทำตามขั้นตอนต่อไปนี้ 

ตัวอย่างVDOการทำงานของโปรแกรม    

• หลังจากอัพโหลดโค้ดแล้วให้นำหุ่นยนต์มาในสนามที่มีพื้นที่สีขาวและสีดำ สังเกตค่าสีขาวและสีดำที่จอOLED A0-A2 แสดงให้เห็นว่าสีขาวสะท้อนได้ดีกว่าค่าAnalogที่จอOLEDจะสูงกว่าสีดำนั่นเอง

4. ทำการจดบันทึกค่าสัญญาณAnalog ที่จอOLED ของ Sensor A0-A2 ทั้งที่เป็นสีพื้นดำ และสีพื้นขาว ทั้ง 3 ตัวแล้วหาค่าเฉลี่ยตามสมการ

จากการทดลองสรุปได้ว่าค่าเฉลี่ยระหว่างสีขาวกับสีดำ จะได้สีในระดับสีเทา แนวทางการเขียนโปรแกรมให้หุ่นยนต์สามารถแยกสีขาวดำได้ เราสามารถเขียนได้ตามเงื่อนไขประมาณนี้

• หากค่าที่รับมาจากSensor A0 มีค่ามากกว่า 534 (หรือค่ากลาง) แสดงว่าสีที่พื้นเป็นสีขาว

• หากค่าที่รับมาจากSensor A0 มีค่าน้อยกว่า 534 (หรือค่ากลาง) แสดงว่าสีที่พื้นเป็นดำ