โปรเจค หุ่นยนต์เดินตาม เปลวไฟ Fire Extinguisher



โปรเจค หุ่นยนต์เดินตาม-เปลวไฟ 
อุปกรณ์ที่ต้องใช้ก็คือ

     1. 2WD Smart Robot Car Chassis Kits

     2. Arduino UNO R3 - Made in italy

     3. Arduino Sensor Shield V5.0

     4. Motor Drive Module L298N

     5. สาย Jumper Female to Male ยาว 20cm.

     6. สาย Jumper Female to Female ยาว 20cm.

     7. รางถ่านแบบ 18650 ใส่ถ่าน 2 ก้อน

     8. แบตเตอรี่ลิเธียม 18650 จำนวน 2 ก้อน

     9. เสารองแผ่นพีซีบีแบบโลหะ ยาว 25 มม.

     10. สกรูหัวกลมน็อตตัวเมีย ขนาด 3มม ยาว10มม.
 
     11. 5 Way Fire Extinguisher Sensor เซ็นเซอร์ตรวจจับเปลวไฟ


เริ่มต้นด้วยการ ประกอบ 2WD Smart Car Robot Chassis Kits และประกอบ รางถ่านแบบ 18650 และ เชื่อมต่อ Motor Drive Module L298N  เข้ากับ Arduino Sensor Shield V 5.0 วงจรตามรูป


หมายเหตุ : ถ้ามี Jumper อยู่ที่ขา ENA และ ENB ของ บอร์ด L298N  ให้ถอดออก



การเชื่อมต่อระหว่าง บอร์ด Arduino Sensor Shield V5.0 กับ บอร์ด L298N  


*** VCC ของ  Sensor Shield V5.0   คือ  V ***



ประกอบ 2WD Smart Car Robot Chassis Kits และประกอบ รางถ่านแบบ 18650 และ เชื่อมต่อ 5V และ GND ของ Motor Drive Module L298N  เข้ากับ V และ G ของ Arduino Sensor Shield 






เชื่อมต่อการควบคุมมอเตอร์ ของ Motor Drive Module L298N  เข้ากับ  Arduino Sensor Shield






หลังจากนั้นให้ทดสอบเบื้องต้น ว่าการหมุนของล้อถูกต้องหรือไม่ โดย

เปิดโปรแกรม Arduino (IDE) และ Upload โค้ดนี้ ไปยัง บอร์ด Arduino UNO R3



// Motor A pins (enableA = enable motor, pinA1 = forward, pinA2 = backward)
int enableA = 3;
int pinA1 = 6;
int pinA2 = 7;

//Motor B pins (enabledB = enable motor, pinB2 = forward, pinB2 = backward)
int enableB = 5;
int pinB1 = 8;
int pinB2 = 9;

//This lets you run the loop a single time for testing
boolean run = true;

void setup() {
 pinMode(enableA, OUTPUT);
 pinMode(pinA1, OUTPUT);
 pinMode(pinA2, OUTPUT);

 pinMode(enableB, OUTPUT);
 pinMode(pinB1, OUTPUT);
 pinMode(pinB2, OUTPUT);
}
void loop() {
  if (run) {
    delay(2000);
    enableMotors();
    //Go forward
    forward(200);
    //Go backward
    backward(200);
    //Turn left
    turnLeft(400);
    coast(200);
    //Turn right
    turnRight(400);
    coast(200);
    //This stops the loop
    run = false; 
  }
}

//Define high-level H-bridge commands

void enableMotors()
{
 motorAOn();
 motorBOn();
}

void disableMotors()
{
 motorAOff();
 motorBOff();
}

void forward(int time)
{
 motorAForward();
 motorBForward();
 delay(time);
}

void backward(int time)
{
 motorABackward();
 motorBBackward();
 delay(time);
}

void turnLeft(int time)
{
 motorABackward();
 motorBForward();
 delay(time);
}

void turnRight(int time)
{
 motorAForward();
 motorBBackward();
 delay(time);
}

void coast(int time)
{
 motorACoast();
 motorBCoast();
 delay(time);
}

void brake(int time)
{
 motorABrake();
 motorBBrake();
 delay(time);
}
//Define low-level H-bridge commands

//enable motors
void motorAOn()
{
 digitalWrite(enableA, HIGH);
}

void motorBOn()
{
 digitalWrite(enableB, HIGH);
}

 //disable motors
void motorAOff()
{
 digitalWrite(enableB, LOW);
}

void motorBOff()
{
 digitalWrite(enableA, LOW);
}

 //motor A controls
void motorAForward()
{
 digitalWrite(pinA1, HIGH);
 digitalWrite(pinA2, LOW);
}

void motorABackward()
{
 digitalWrite(pinA1, LOW);
 digitalWrite(pinA2, HIGH);
}

//motor B controls
void motorBForward()
{
 digitalWrite(pinB1, HIGH);
 digitalWrite(pinB2, LOW);
}

void motorBBackward()
{
 digitalWrite(pinB1, LOW);
 digitalWrite(pinB2, HIGH);
}

//coasting and braking
void motorACoast()
{
 digitalWrite(pinA1, LOW);
 digitalWrite(pinA2, LOW);
}

void motorABrake()
{
 digitalWrite(pinA1, HIGH);
 digitalWrite(pinA2, HIGH);
}

void motorBCoast()
{
 digitalWrite(pinB1, LOW);
 digitalWrite(pinB2, LOW);
}

void motorBBrake()
{
 digitalWrite(pinB1, HIGH);
 digitalWrite(pinB2, HIGH);
}



ใส่ แบตเตอรี่ลิเธียม 18650 จำนวน 2 ก้อน ไปที่ รางถ่าน และ ตรวจสอบขั้วของแบตเตอรี่ ใส่ถุกต้องหรือไม่


โปรแกรมนี้จะทำงานเพียง 1 ครั้ง ถ้าต้องการทดลองใหม่ให้ถอด แบตเตอรี่ออก (หรือ ปิดเปิด สวิทช์ไฟใหม่) แล้วใส่เข้าไปใหม่ เมื่อล้อหมุน ตรวจสอบการหมุน ขอล้อต่างๆถูกต้องหรือไม่ ถ้าต่อวงจรถูกต้อง ล้อ ทั้งสองข้างจะหมุนไปข้างหน้า 1ครั้ง กลับหลัง 1 ครั้ง และ เดินหน้าอีกหนึ่งครั้งแล้วจึงหยุด ถ้าไม่ถูกต้องให้แก้ไข เช่นการต่อขั้วของมอเตอร์ผิด เป็นต้น

ถ้าทุกอย่างถูกต้อง ทดลอง ยกลงวางที่พื้นแล้วทดสอบ อีกครั้ง ถอด แบตเตอรี่ออก (หรือ ปิดเปิด สวิทช์ไฟใหม่) แล้วใส่เข้าไปใหม่ ถ้าทุกอย่างถูกต้อง รถจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า-ถอยหลัง แล้ว เลี้ยวซ้าย แล้ว จึงกลับสู่ตำแหน่งเดิม

จากนั้นประกอบ 5 Way Fire Extinguisher Sensor






ทดสอบการทำงานของ 5 Way Fire Extinguisher Sensor



การเชื่อมต่อ ระหว่าง 5 Way Fire Extinguisher Sensor กับ 
บอร์ด Arduino UNO


5 Way
 -> Arduino

A1D1 -> A1

A2D2 -> A2

A3D3 -> A3

A4D4 -> A4

A5D5 -> A5

VCC -> 5V

GND -> GND



และ  Upload โค้ดนี้ ไปยัง บอร์ด Arduino UNO R3




/*



read analog data from A1-A5 and send to PC via Serial port



*/







int sensor_1 , sensor_2 , sensor_3 , sensor_4 , sensor_5 ; //optical sensor values



String tmp ;

int ADC_stabilize = 5 ;



void setup ( ) {

  // initialize the serial communication:

  Serial . begin ( 9600 ) ;

}



void loop ( ) {

  //take a snapshot

  sensor_1 = analogRead ( A1 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ; //stabilize

  sensor_1 = analogRead ( A1 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;



  sensor_2 = analogRead ( A2 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;

  sensor_2 = analogRead ( A2 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;



  sensor_3 = analogRead ( A3 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;

  sensor_3 = analogRead ( A3 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;



  sensor_4 = analogRead ( A4 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;

  sensor_4 = analogRead ( A4 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;



  sensor_5 = analogRead ( A5 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;

  sensor_5 = analogRead ( A5 ) ;

  delay ( ADC_stabilize ) ;



  tmp = " S1=" + String ( sensor_1 ) + " S2=" + String ( sensor_2 ) + " S3=" + String ( sensor_3 ) + " S4=" + String ( sensor_4 ) + " S5=" + String ( sensor_5 ) ;



  // send the value of analog inputs:

  Serial . println ( tmp ) ;



  // wait a bit for next reading

  delay ( 1000 ) ; //1000=1 sec



}



นำเปลวไฟ มาทดสอบ แล้ว เปิดดูที่ Serial Monitor





เมื่อนำ เปลวไฟ เข้าใกล้ เซ็นเซอร์ ตัวไหนมากที่สุด ก็จะได้ค่าที่อ่านได้ มากที่สุด





ภาพรวมการต่อ หุ่นยนต์เดินตาม เปลวไฟ Fire Extinguisher






จากนั้นทดสอบ หุ่นยนต์เดินตาม เปลวไฟ Fire Extinguisher ได้โดย  Upload โค้ดนี้ ไปยัง บอร์ด Arduino UNO R3





// Motor A pins (enableA = enable motor, pinA1 = forward, pinA2 = backward)
int enableA = 3;
int pinA1 = 6;
int pinA2 = 7;

//Motor B pins (enabledB = enable motor, pinB2 = forward, pinB2 = backward)
int enableB = 5;
int pinB1 = 8;
int pinB2 = 9;

int sensor[5] = {0, 0, 0, 0, 0};

void setup()
{
  pinMode(enableA, OUTPUT);
  pinMode(pinA1, OUTPUT);
  pinMode(pinA2, OUTPUT);

  pinMode(enableB, OUTPUT);
  pinMode(pinB1, OUTPUT);
  pinMode(pinB2, OUTPUT);

  enableMotors();
  analogWrite(enableA, 120);  // ปรับค่าความเร็วของหุ่นยนต์
  analogWrite(enableB, 120);  // ปรับค่าความเร็วของหุ่นยนต์

  delay(2000);

}

void loop()
{



  sensor[0] = analogRead(A1);
  sensor[1] = analogRead(A2);
  sensor[2] = analogRead(A3);
  sensor[3] = analogRead(A4);
  sensor[4] = analogRead(A5);

  if ((sensor[0] > sensor[1]) && (sensor[0] > sensor[2]) && (sensor[0] > sensor[3]) && (sensor[0] > sensor[4]))
    turnLeft(200);
  else if ((sensor[1] > sensor[0]) && (sensor[1] > sensor[2]) && (sensor[1] > sensor[3]) && (sensor[1] > sensor[4]))
    turnLeft(100);
  else if ((sensor[2] > sensor[0]) && (sensor[2] > sensor[1]) && (sensor[2] > sensor[3]) && (sensor[2] > sensor[4]))
    forward(1);
  else if ((sensor[3] > sensor[0]) && (sensor[3] > sensor[1]) && (sensor[3] > sensor[2]) && (sensor[3] > sensor[4]))
    turnRight(100);
  else if ((sensor[4] > sensor[0]) && (sensor[4] > sensor[1]) && (sensor[4] > sensor[2]) && (sensor[4] > sensor[3]))
    turnRight(200);

  else
    coast(100);
}

//Define high-level H-bridge commands

void enableMotors()
{
  motorAOn();
  motorBOn();
}

void disableMotors()
{
  motorAOff();
  motorBOff();
}

void forward(int time)
{
  motorAForward();
  motorBForward();
  delay(time);
}

void backward(int time)
{
  motorABackward();
  motorBBackward();
  delay(time);
}

void turnLeft(int time)
{
  motorABackward();
  motorBForward();
  delay(time);
}

void turnRight(int time)
{
  motorAForward();
  motorBBackward();
  delay(time);
}

void coast(int time)
{
  motorACoast();
  motorBCoast();
  delay(time);
}

void brake(int time)
{
  motorABrake();
  motorBBrake();
  delay(time);
}
//Define low-level H-bridge commands

//enable motors
void motorAOn()
{
  digitalWrite(enableA, HIGH);
}

void motorBOn()
{
  digitalWrite(enableB, HIGH);
}

//disable motors
void motorAOff()
{
  digitalWrite(enableB, LOW);
}

void motorBOff()
{
  digitalWrite(enableA, LOW);
}

//motor A controls
void motorAForward()
{
  digitalWrite(pinA1, HIGH);
  digitalWrite(pinA2, LOW);
}

void motorABackward()
{
  digitalWrite(pinA1, LOW);
  digitalWrite(pinA2, HIGH);
}

//motor B controls
void motorBForward()
{
  digitalWrite(pinB1, HIGH);
  digitalWrite(pinB2, LOW);
}

void motorBBackward()
{
  digitalWrite(pinB1, LOW);
  digitalWrite(pinB2, HIGH);
}

//coasting and braking
void motorACoast()
{
  digitalWrite(pinA1, LOW);
  digitalWrite(pinA2, LOW);
}

void motorABrake()
{
  digitalWrite(pinA1, HIGH);
  digitalWrite(pinA2, HIGH);
}

void motorBCoast()
{
  digitalWrite(pinB1, LOW);
  digitalWrite(pinB2, LOW);
}

void motorBBrake()
{
  digitalWrite(pinB1, HIGH);
  digitalWrite(pinB2, HIGH);
}




วีดีโอผลลัพธ์การทำงานของ โปรเจค หุ่นยนต์เดินตาม เปลวไฟ Fire Extinguisher