[ บทความ : Robot ] ตอนที่ 6 เรื่อง ... การควบคุม ET-ROBOT RD2 (การตรวจสอบการชนของรถหุ่นยนต์ด้วย Switch)

การตรวจสอบการชนของรถหุ่นยนต์ด้วย Switch

การศึกษาการทำงานของหุ่นยนต์นั้น หัวใจสำคัญที่สุดอยู่ที่ขั้นตอนของการเขียนโปรแกรมสำหรับควบคุมการทำงานของหุ่นยนต์ให้สามารถทำงานตามเงื่อนไขที่เรากำหนดไว้ได้ ซึ่งการที่จะสามารถสร้างระบบหุ่นยนต์ให้มีความเฉลียวฉลาดได้มากนอยเพียงใดนั้น ปัจจัยหลักอย่างหนึ่งก็คือ การติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับแบบต่างๆให้กับหุ่นยนต์ เพื่อใช้ในการตรวจจับสภาพแวดล้อมภายนอกรอบๆตัวหุ่นยนต์อันจะเป็นหนทางเพื่อนำไปสูการวิเคราะหและตัดสินใจสั่งงานระบบกลไกต่างๆเพื่อตอบสนองต่อเงื่อนไขต่างๆที่ตรวจจับได้ สำหรับระบบโครงสร้างของรถหุ่นยนต์ ET-ROBOT RD2 ก็เช่นเดียวกัน ในชุดมาตรฐานจะมีการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับตรวจจับ Input แบบต่างๆไว้ 2 ส่วนด้วยกัน คือ Switch สำหรับตรวจสอบการชน ด้านหน้าและด้านหลัง และแผงวงจรสำหรับตรวจจับเส้นขนาด 3 จุด สำหรับใช้นำทางให้รถหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปตามแนวเส้น  ซึ่งในบทนี้เราจะมาทดลองศึกษาเรียนรูเกี่ยวกับวิธีการในการตรวจสอบการชนของรถหุ่นยนต์รุ่น ET-ROBOT RD2 ด้วย Switch กันดู เพื่อเป็นแนวทางในการนำไปประยุกต์ใช้งานต่อไป   การทำงานของ Switch ตรวจสอบการชน      สำหรับ Switch ตรวจสอบการชน ของรถหุ่นยนต์ รุ่น ET-ROBOT-RD2 นั้น จะเป็นสวิตช์ชนิดหน้าสัมผัสแบบ Micro Switch ซึ่งจะทำการติดตั้งไว้ในตำแหน่ง ทางฝั่ง ซ้าย และ ขวา ของตัวรถ โดยแบ่งออกเป็น 4 ตำแหน่ง คือ ด้านหน้าฝั่งซ้าย,ด้านหน้าฝั่งขวา,ด้านหลังฝั่งซ้าย และ ด้านหลังฝั่งขวา ตามลำดับ  โดยวงจรการทำงานของสวิตช์ ตรวจสอบการชน ทั้ง 4 จุด จะมีลักษณะเหมือนกัน เพียงแต่เชื่อมต่อกับสัญญาณ Pin Port ที่แตกต่างกัน โดยลักษณะของวงจร เป็นดังรูป

รูปแสดง วงจรสวิตช์ตรวจสอบการชน ขนาด 1 จุด ของรถหุ่นยนต์ ET-ROBOT-RD2   รูปแสดง วงจรสวิตช์ตรวจสอบการชน ของรถหุ่นยนต์ รุ่น ET-ROBOT-RD2

สำหรับการทำงานของวงจรนั้น จะเห็นได้ว่า ตามปรกติแล้ว พอร์ต I/O สำหรับใช้ตรวจจับการทำงานของสวิตช์ตรวจสอบการชน จะถูกต่อวงจร Pull-Up รอไว้เรียบร้อยแล้ว ดังนั้นในสภาวะปรกติสถานะของ Input จะมีค่าเป็น “1” เสมอ แต่เมื่อสวิตช์กันชนถูกกด จะทำให้หน้าสัมผัสของสวิตช์ลัดวงจรเข้าหากัน   ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการลัดวงจรจาก พอร์ต I/O ลง Ground โดยผ่านตัวต้านทานค่า 1Kohm  ซึ่งในกรณีนี้จะทำให้สถานะ Input ของพอร์ตมีค่าเป็น “0”   ดังนั้นเราจึงสามารถตรวจสอบการทำงานของสวิตช์ได้โดยการตรวจสอบสถานะทางโลจิกของพอร์ต I/O ที่เชื่อมต่ออยู่กับสวิตช์กันชน ตำแหน่งต่างๆ โดยถ้าบิตใดมีค่า เป็น “0” ก็แสดงว่าสวิตซ์ตำแหน่งนั้นๆถูกกดให้ทำงานหรือเกิดการชนในตำแหน่งนั้นๆแล้ว   การตรวจสอบสวิตช์ สำหรับตรวจสอบการชน        สำหรับการทดสอบการทำงานของไมโครสวิตช์ ที่ใช้ตรวจสอบการชน ของรถหุ่นยนต์นั้น สามารถทำได้โดยการกดก้านสวิตช์เพื่อให้สวิตช์ทำงาน โดยสภาวะปรกติหน้าสัมผัสของสวิตช์จะเปิดอยู่ แต่เมื่อทำการกดก้านสวิตช์หน้าสัมผัสของสวิตช์จะปิดเข้าหากัน ซึ่งจะทำให้สภาวะทางโลจิกของหน้าสัมผัสสวิตซ์ด้านที่ต่อกับ Port I/O อยู่มีค่าเป็น “0” และ LED แสดงผลจะติดสว่าง สำหรับการทดสอบการทำงานของไมโครสวิตช์ อย่างง่ายๆ  สามารถทำได้โดยการกดก้านสวิตช์เพื่อให้หน้าสัมผัสสวิตช์ลัดวงจรเข้าหากันแล้วสังเกตผลการทำงานจากหลอดแสดงผล LED โดยมีวิธีการตรวจสอบดังนี้   ตรวจสอบการชนด้านหน้าฝั่งซ้าย ให้ทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหน้าฝั่งซ้าย พร้อมกับสังเกต LED แสดงผลที่อยู่มุมด้านหน้าซ้าย ซึ่งถ้าทุกอย่างถูกต้อง LED ดวงที่อยู่ด้านล่างจะติดสว่าง  เมื่อทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหน้าฝั่งซ้าย และ LED จะดับเมื่อ OFF ไมโครสวิตช์ ตรวจสอบการชนด้านหน้าฝั่งขวา ให้ทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหน้าฝั่งขวา พร้อมกับสังเกต LED แสดงผลที่อยู่มุมด้านหน้าขวา ซึ่งถ้าทุกอย่างถูกต้อง LED ดวงที่อยู่ด้านล่างจะติดสว่าง  เมื่อทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหน้าฝั่งซ้าย และ LED จะดับเมื่อ OFF ไมโครสวิตช์ ตรวจสอบการชนด้านหลังฝั่งซ้าย ให้ทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหลังฝั่งซ้าย พร้อมกับสังเกต LED แสดงผลที่อยู่มุมด้านหน้าซ้าย ซึ่งถ้าทุกอย่างถูกต้อง LED ดวงที่อยู่ด้านบนจะติดสว่าง  เมื่อทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหน้าฝั่งซ้าย และ LED จะดับเมื่อ OFF ไมโครสวิตช์ ตรวจสอบการชนด้านหลังฝั่งขวา ให้ทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหลังฝั่งขวา พร้อมกับสังเกต LED แสดงผลที่อยู่มุมด้านหน้าขวา ซึ่งถ้าทุกอย่างถูกต้อง LED ดวงที่อยู่ด้านบนจะติดสว่าง  เมื่อทำการ ON ไมโครสวิตช์ด้านหน้าฝั่งซ้าย และ LED จะดับเมื่อ OFF ไมโครสวิตช์