โปรเจค หุ่นยนต์ติดตามความเคลื่อนไหว PIR Motion

โปรเจคนี้จะเป็นการใช้ Keyestudio PIR Motion Sensor + Arduino UNO มาทำเป็น หุ่นยนต์ติดตามความเคลื่อนไหว PIR Motion

Keyestudio PIR Motion Sensor เป็นโมดูลตรวจจับความเคลื่อนไหว ตัวโมดูลผลิตจาก Keyestudio ที่มีความเสถียรภาพในการตรวจจับ และมีประสิทธิ์ภาพในการทำงาน สามารถใช้งานได้ที่แรงดันไฟฟ้า 3.3 - 5V ให้กระแสเอาต์พุตที่ขา S (ขาสถานะเอาต์พุต) ที่ 100mA ทำงานแบบ Active HIGH มาพร้อมรูยึดน๊อตขนาด M3 จำนวน 1 ช่องกลางโมดูล ซึ่งเหมาะสำหรับมาทำเป็นหุ่นยนต์

โปรเจค หุ่นยนต์ติดตามความเคลื่อนไหว PIR Motion 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. สกรูหัวกลมน็อตตัวเมีย ขนาด 3มม ยาว12มม. จำนวน 2 ถุง

10. สายไฟแดงดำ ขนาด 22AWG มาตรฐาน

11. Keyestudio PIR Motion Sensor จำนวน 3 ชิ้น

12. Mounting Bracket for HC-SR04 แบบสั้น จำนวน 3 ชิ้น

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(400);
//Go backward
backward(400);
//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

ถ้าหุ่นยนต์วิ่งได้ถูกต้องแล้ว จึง Upload โค้ด หุ่นยนต์ติดตามความเคลื่อนไหว PIR Motion

/*
by : RobotSiam.com
*/

// Motor A
int enableA = 3;
int pinA1 = 6;
int pinA2 = 7;

//Motor B pins
int enableB = 5;
int pinB1 = 8;
int pinB2 = 9;

byte sensor[3] = {0, 0, 0};

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

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

}

void loop()
{

enableMotors();
analogWrite(enableA, 200); // ปรับค่าความเร็วของหุ่นยนต์
analogWrite(enableB, 200); // ปรับค่าความเร็วของหุ่นยนต์
delay(700);

sensor[0] = digitalRead(A3);
sensor[1] = digitalRead(A4);
sensor[2] = digitalRead(A5);

if ((sensor[0] == 1) && (sensor[1] == 1) && (sensor[2] == 1) )
{
forward(100);
coast(10);
}
else if ((sensor[0] == 0) && (sensor[1] == 1) && (sensor[2] == 0) )
{
forward(180);
coast(10);
}
else if ((sensor[0] == 0) && (sensor[1] == 0) && (sensor[2] == 1) )
{
turnRight(100);
coast(10);
}
else if ((sensor[0] == 0) && (sensor[1] == 1) && (sensor[2] == 1) )
{
turnRight(50);
coast(10);
}
else if ((sensor[0] == 1) && (sensor[1] == 0) && (sensor[2] == 0) )
{
turnLeft(100);
coast(10);
}

else if ((sensor[0] == 1) && (sensor[1] == 1) && (sensor[2] == 0) )
{
turnLeft(50);
coast(10);

}
else
{
forward(100);
coast(10);
}

}

//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);

}