รถเดนิ ตามเส้นโลหะ
The Delivery Truck Follows The Metal Line.
นครินทร์ อนิ ทะ
วชั ระพงศ์ ประวริ ัตน์
ธนโชติ ธานู
ระดบั ปริญญาวศิ วกรรมศาสตรบณั ฑติ สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฎั อดุ รธานี
ปี การศึกษา 2564
ก
รถส่งของเดนิ ตามเส้นโลหะ
นครินทร์ อนิ ทะ
วชั ระพงศ์ ประวริ ัตน์
ธนโชติ ธานู
ระดบั ปริญญาวศิ วกรรมศาสตรบณั ทติ
สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า
มหาวทิ ยาลยั ราชภฎั อดุ รธานี
ปี การศึกษา 2564
ก
รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
The delivery truck follows the metal line.
นครินทร์ อินทะ
วชั ระพงศ์ ประวริ ัตน์
ธนโชติ ธานู
ระดบั ปริญญาวทิ ยาศาสตรบณั ฑิต
สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี
มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
ปี การศึกษา 2564
ไดผ้ า่ นการพิจารณาจาก
ลงช่ือ........................................หวั หนา้ สาขาวชิ า ลงชื่อ........................................อาจารยท์ ่ีปรึกษา
(ดร.อภยั ภกั ด์ิ ประทุมทิพย)์ (รองศาสตราจารย์ ดร.อลงกรณ์ พรมที)
ลงช่ือ........................................อาจารยป์ ระจาวชิ า ลงช่ือ........................................กรรมการ
(ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.ลือชยั พรหมรัตน์รักษ)์ (ผชู้ ่วยศาสตราจารยส์ มชาย สิริพฒั นากุล)
ลงชื่อ........................................กรรมการ ลงชื่อ........................................กรรมการ
(ผชู้ ่วยศาสตราจารยป์ องพล แสนสอน) (ผชู้ ่วยศาสตราจารยจ์ ุไรรัตนจ์ ินดา อรรคนิตย)์
ลงช่ือ........................................กรรมการ ลงช่ือ........................................กรรมการ
(ดร.ยทุ ธศกั ด์ิ ทอดทอง) (อาจารยช์ ยั พนั ธุ์ ประการะพนั ธ์)
ลงชื่อ........................................กรรมการ ลงช่ือ........................................กรรมการ
(ดร.ภูเบศร์ พพิ ธิ หิรัญการ) (อาจารยบ์ วั วรณ์ ไชยธงรัตน์)
ก
หวั ข้อโครงงาน รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
นักศึกษา
นาย นครินทร์ อินทะ รหสั ประจาตวั 63001303112
ปริญญา
อาจารย์ทป่ี รึกษา นาย วชั ระพงศ์ ประวริ ัตน์ รหสั ประจาตวั 63001303118
มหาวทิ ยาลัย
นาย ธนโชติ ธานู รหสั ประจาตวั 63001303114
วศิ วกรรมศาสตรบณั ฑิต สาขาวชิ า วศิ วกรรมไฟฟ้า
รองศาสตราจารย์ ดร.อลงกรณ์ พรมที
มหาวทิ ยาลยั ราชภฎั อุดรธานี ปี การศึกษา 2565
บทคดั ย่อ
งานวิจยั เรื่อง รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ มีวตั ถุประสงคด์ งั น้ี 1) เพื่อพฒั นารถส่งของ
เดินตามเส้นโลหะ ตวั อย่างการทดลองคือ เดินตามเส้นโลหะท่ีน้าหนักสูงสุด 6 กิโลกรัม โดยมี
Arduino MEGA 2560 เป็นตวั ควบคุมระบบการทางาน มีเทปอลูมิเนียมขนาดกวา้ ง 6 เซนติเมตร ใช้
เป็ นเส้นโลหะ มีเซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ 8 ตวั ใหก้ บั รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ ใหเ้ ดินตามเส้น
โลหะได้ สามารถรับน้าหนกั ไดส้ ูงสุด 6 กิโลกรัม 2) เพือ่ ทดสอบประสิทธิภาพการทางาน รถส่งของ
เดินตามเส้นโลหะ ไดผ้ ลการทดลองดงั น้ี 2.1) ขณะมีน้าหนกั จะกินกระแสสูงสุดอยทู่ ี่ 3.34 A ส่วน
กระแสคงท่ีกินกระแสอยูท่ ี่ระหวา่ ง 2.80 – 2.90 A และแรงดนั อยูร่ ะหวา่ ง 11 – 12 V ในส่วนการกิน
กระแสของมอเตอร์ขณะที่ไม่มีน้าหนกั กินกระแสสูงสุดอยทู่ ่ี 2.54 A ส่วนกระแสคงที่กินกระแสอยู่
ที่ระหวา่ ง 2.30 – 2.45 V และแรงดนั อยูร่ ะหวา่ ง 11 – 12 V 2.2) การทดลองวดั ความเร็วรถส่งของ
เดินตามเส้นโลหะ มีน้าหนกั สูงสุด 6 กิโลกรัม ระยะทาง 93.76 เมตร ความเร็วเฉลี่ยอยทู่ ี่ 0.26 เมตร
ต่อวินาที และไม่มีน้าหนกั ระยะทาง 93.76 เมตร ความเร็วเฉลี่ยอยทู่ ่ี 0.312 เมตรต่อวินาที 2.3) การ
ทดลองประสิทธิภาพแบตเตอร่ีขณะมีน้าหนกั 6 กิโลกรัม ขณะมีน้าหนกั สามารถใชง้ านได้ 5 ชวั่ โมง
10 นาที ขณะไม่มีน้าหนกั สามารถใช้งานได้ 5 ชวั่ โมง 55 นาที และรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
ขณะมีน้าหนักสูงสุด 6 กิโลกรัม สามารถวิ่งได้ท่ีความเร็วเฉลี่ย 997.2 เมตร/ช่ัวโมง ขณะไม่มี
น้าหนกั สามารถว่งิ ไดท้ ่ีความเร็วเฉลี่ย 1.02 กิโลเมตร/ชว่ั โมง 2.4) ทาการทดลองการทางานของรถ
ส่งของเดินตามเส้นโลหะ ท้งั หมด 16 รอบ ดว้ ยกนั แบ่งออกเป็ น 8 หวั ขอ้ ใหญ่และ 8 ขอ้ ยอ่ ย หวั ขอ้
ใหญ่ คือ 8 หอ้ งท่ีรถจอด เช่น รถส่งของเดินตามเส้นโลหะจอดอยทู่ ่ีหมายเลข 1 คือหอ้ ง Store ไดท้ า
การทดสอบวา่ ถา้ กดคาส่ังใหร้ ถไปส่งของห้องต่างๆรถจะสามารถทาไดห้ รือไม่ ผลปรากฏวา่ ทาได้
ตามตอ้ งการทุกหอ้ ง
ข
ผลการทดลองรถส่งของเดินตามเส้นโลหะมีความพ่ึงพอใจมากท่ีสุด รถส่งของเดินตาม
เส้นโลหะสามารถใช้งานได้จริ ง เนื่องจากผู้วิจัยได้ทาการทดลองพร้อมท้ังปรับปรุ งแก้ไข
จุดบกพร่องของอุปกรณ์และวงจรควบคุมการทางานไปดว้ ย จึงเป็นสาเหตุให้รถส่งของเดินตามเส้น
โลหะตรงต่อความตอ้ งการ
คาสาคญั : รถส่งของ , เซ็นเซอร์โลหะ , เส้นโลหะ
ค
PROJECT TOPIC The delivery truck follows the metal line.
STUDENT
Mr. Nakarin Intha Student’s ID 63001303112
DEGREE
ADVISOR Mr. Watcharapong Prawirat Student’s ID 63001303118
UNIVERSITY
Mr. Thanachot Thanu Student’s ID 63001303112
Bachelor of Engineering Program Electrical Engineering
Associate Professor Dr. Alongorn Promtee
Udon Thani Rajabhat University Academic Year 2021
ABSTRACT
Very cool, the car follows the line. The line that draws the line according to the target
that. 1) Develop and develop a system to walk along the lines. Follow the goal or push along the
line Projection that can be pushed 6 Krathongs Arduino MEGA 2560 Work goals There are
Challenge size 6 radius, straight line, straight line, have gardens, 8 challenges, Challenge the car,
try to follow. Test the durability along that line. Hard Drives Tested. 2.1) Hard Drives are tested
for endurance 2.80 – 2.90 Test and 11 – V Test not more than 11 of light testing. Cruise 2.54 A
challenge, surfing 2.30 – 2.45 V, and challenging 11 – 12 V 2.2) Challenge to measure the distance
of a walking car according to the rules, coordinate 6 km, coordinate 93.76, challenge, challenge,
challenge to the extreme, limit coordinate 93. Test coordinate 93.76 challenge At test 0.312, test
2.3) The extreme weighs 6 kilo riders survey along the solemn line 5 hrs 10 min High blood pressure
No follow up time 5 hrs 55 min and the program to follow the line. The target is inconsistent with
the ability to expedite 1.02 tests/hour. 2.4) Conduct an experiment on the operation of the delivery
truck along the metal line for 16 cycles, divided into 8 main sections and 8 sub-sections. The main
topic is 8 rooms where the vehicle is parked. For example, the delivery vehicle follows the metal
line parked at No. 1. That is, the Store room has tested that if you press the command to send the
car to the different rooms, the car will be able to do it or not. every room can be done as needed.
Tracking the car following the line Inertia Skipping the crank Interrupt The goal of the
car following the line Challenging, very challenging.
Keywords: delivery vehicle, metal sensor, metal lin
ง
กจิ กรรมประกาศ
งานวิจยั เรื่อง รถเดินตามเส้นโลหะ ผูจ้ ดั ทาขอขอบพระคุณอาจารย์ประจาสาขาวิชา
เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าทุกท่าน ที่ใหค้ าปรึกษา เกี่ยวกบั โครงงานและวงจร
ต่างๆ ขอขอบพระคุณ รองศาสตราจารย์ ดร.อลงกรณ์ พรมที อาจารยท์ ี่ปรึกษาท่ีช่วยตรวจสอบ
ความสมบูรณ์และความถูกตอ้ งของโครงงานและเอกสารงานวจิ ยั
ขอบพระคุณเจา้ หน้าท่ีสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าที่เก่ียวขอ้ งทุกท่านท่ีให้ความช่วยเหลือเป็ น
อย่างดีเสมอมา ขอขอบพระคุณบิดา มารดาท่ีให้การอบรมเล้ียงดูส่งเสียค่าใช้จ่ายในการศึกษา
รวมถึงญาติพ่ีนอ้ งทุกๆ ท่านที่คอยช่วยเหลือใหก้ าลงั ใจและเป็ นห่วงเป็ นใย และสุดทา้ ยขอขอบคุณ
คณะทีมวิจยั และเพ่ือนร่วมงานในกลุ่มโครงการทุกท่านท่ีช่วยกนั ทางานอย่างเต็มท่ีให้ประสบ
ผลสาเร็จและลุล่วงผา่ นไปไดด้ ว้ ยดีตลอดมาขอขอบพระคุณจากใจ
นครินทร์ อินทะ
วชั ระพงศ์ ประวริ ัตน์
ธนโชติ ธานู
สารบญั จ
เรื่อง หน้า
บทคดั ยอ่ ก
ABSTRACT ค
กิตติกรรมประกาศ ง
สารบญั จ
สารบญั รูป ช
สารบญั ตาราง ญ
บทที่ 1 บทนา 1
1.1 ความสาคญั และท่ีมา 2
1.2 วตั ถุประสงคข์ องโครงการ 2
1.3 ขอบเขตของโครงการ 3
1.4 ผลท่ีคาดวา่ จะไดร้ ับ
4
บทท่ี 2 ทฤษฎแี ละงานวจิ ัยทเี่ กยี่ วข้อง 5
2.1 บทนา 6
2.2 ความเป็นมาของโครงการ 9
2.3 แบตเตอร์ร่ี 12V 15A 10
2.4 Motor Drive Module BTS7960 14
2.5 มอเตอร์เกียร์ 12 V DC 20
2.6 Arduino Mega 2560 25
2.7 เซ็นเซอร์โลหะ
2.8 งานวจิ ยั ท่ีเกี่ยวขอ้ ง 27
27
บทที่ 3 วธิ ีดาเนินงาน
3.1 ข้นั ตอนดาเนินงาน
3.2 แผนผงั การดาเนินงาน
ฉ
สารบญั (ต่อ) หน้า
29
เร่ือง 32
3.3 แผนการปฏิบตั ิงาน 33
3.4 วสั ดุ เครื่องมือ และอุปกรณ์ที่ใชใ้ นการวจิ ยั 41
3.5 การออกแบบชิ้นงาน 46
3.6 ข้นั ตอนการปฏิบตั ิงาน
3.7 ส่วนของโคด้ (ช่ือไฟล์ Code Robot-1) 56
57
บทท่ี 4 ผลการศึกษา 60
4.1 ความเร็วรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ 63
4.2 การใชก้ ระแสไฟฟ้ามอเตอร์ 70
4.3 ประสิทธิภาพแบตเตอร่ี 71
4.4 การทดสอบหาวตั ถุท่ีเซ็นเซอร์ตรวจจบั ไดด้ ีท่ีสุด
4.5 ระยะทางรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ โดย แบตเตอรี่ 12V 15A 75
4.6 ประสิทธิภาพการทางานของรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ 76
บทท่ี 5 สรุปผลการศึกษาและแนวทางการพฒั นา
5.1 สรุปผลการวจิ ยั ของรถส่งของเดินตามเส้นโลหะก่ึงอตั โนมตั ิ
5.2 ขอ้ เนอแนะ
บรรณานุกรม
ภาคผนวก
ประวตั ิผ้จู ัดทา
สารบญั รูป ช
รูปท่ี หน้า
2.1 บลอ็ กการทางานรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ 4
2.2 แบตเตอร์ร่ี 6
2.3 แบตเตอร์รี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต 8
2.4 บอร์ดขบั มอเตอร์ BTS 7960 (Motor Drive Module (BTS7960)) 10
2.5 มอเตอร์กระแสตรงมีแปรงถ่าน 11
2.6 มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน 11
2.7 มอเตอร์ซิงโครนสั แมเ่ หล็กถาวร 12
2.8 มอเตอร์กระแสสลบั เหน่ียวนาแบบอะซิงโครนสั 12
2.9 สเตป็ เปอร์มอเตอร์ 13
2.10 มอเตอร์เกียร์ปัดน้าฝน 13
2.11 บอร์ด Arduino Mega 2560 14
2.12 คุณสมบตั ิของ Arduino Mega 2560 14
2.13 ฟังกช์ นั อื่นๆของ Arduino Mega 2560 15
2.14 ฟังกช์ นั อื่นๆของ Arduino Mega 2560 16
2.15 รูปท่ี 1 บอร์ด Arduino Uno R3 17
2.16 รูปท่ี 2 บอร์ด Arduino Uno R2 18
2.17 รูปท่ี 3 บอร์ด Arduino Uno SMD 18
2.18 บอร์ด Arduino Duo 19
2.19 บอร์ด Arduino MEGA ADK R3 19
2.20 บอร์ด Arduino Nano 20
2.21 เซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ 21
2.22 ส่วนประกอบของ Inductive sensor 22
2.23 การทางาน 22
2.24 หุ่นยนตช์ ่วยรักษาความปลอดภยั 25
3.1 แผนผงั การดาเนินงาน 28
3.2 ออกแบบชิ้นดว้ ยโปรแกรม Tinkercad 3D Design 33
ซ
สารบญั รูป (ต่อ) หน้า
รูปท่ี 34
34
3.3 รูปดา้ นหนา้ ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม TINKERCAD 3D DESIGN 35
3.4 รูปดา้ นหนา้ ซา้ ยของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม TINKERCAD 3D DESIGN 35
3.5 รูปดา้ นซา้ ยของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 36
3.6 รูปดา้ นซา้ ยหลงั ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 36
3.7 รูปดา้ นหลงั ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 37
3.8 รูปดา้ นหลงั ขวาของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 37
3.9 รูปดา้ นขวาของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 38
3.10 รูปดา้ นขวาหนา้ ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 38
3.11 รูปดา้ นล่างของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 39
3.12 รูปดา้ นบนของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 39
3.13 รูปดา้ นหนา้ เฉียงบนของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design 40
3.14 ชิ้นงานจริง 42
3.15 การต่อวงจร 42
3.16 อลูมิเนียมโปรไฟล์ 43
3.17 ประกอบใหเ้ ป็ นโครงสร้างรถเขน็ 43
3.18 โครงสร้างรถเขน็ และติดต้งั ลอ้ ใส่ถาดลอง 44
3.19 ติดต้งั กล่องใส่อุปกรณ์ควบคุมวงจร 44
3.20 ติดต้งั อุปกรณ์ควบคุมวงจร 45
3.21 ติดต้งั เซ็นเซอร์ 55
3.22 ชิ้นงานเสร็จสมบูรณ์ 56
4.1 จบั เวลารถขณะมีน้าหนกั เพอื่ หาความเร็ว 58
4.2 จบั เวลารถขณะไม่มีน้าหนกั เพอ่ื หาความเร็ว 58
4.3 จุดวดั กระแส 58
4.4 กระแสสูงสุดขณะมีน้าหนกั 59
4.5 กระแสต่าสุดขณะมีน้าหนกั
4.6 กระแสสูงสุดขณะไมม่ ีน้าหนกั
สารบญั รูป (ต่อ) ฌ
รูปที่ หน้า
4.7 กระแสต่าสุดขณะไมม่ ีน้าหนกั 59
4.8 รูปท่ีรถมีน้าหนกั 6 กิโลกรัม 61
4.9 รูปที่รถไม่มีน้าหนกั 62
4.10 การทดลองระยะตรวจจบั ของเหลก็ 64
4.11 การทดลองระยะตรวจจบั ของทองเหลือง 65
4.12 การทดลองระยะตรวจจบั ของทองแดง 66
4.13 การทดลองระยะตรวจจบั ของสแตนเลส 67
4.14 การทดลองระยะตรวจจบั ของอลูมิเนียม 68
4.15 กราฟระยะทางาน และแรงดนั 69
4.16 กราฟระยะตรวจจบั สูงสุด 70
4.17 สวติ ช์งานทาของรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ 74
สารบญั ตาราง ญ
ตารางท่ี หน้า
2.1 แสดงคา่ ตวั คูณของโลหะ 24
3.1 แผนงานปฏิบตั ิงานดา้ นเอกสาร 30
3.2. แผนการปฏิบตั ิงานดา้ นชิ้นงาน 31
3.3 รายการวสั ดุและงบประมาณ 32
3.4 รายการเครื่องมือและอุปกรณ์ 33
4.1 ความเร็วเคลื่อนท่ีของรถส่ง ที่น้าหนกั 6 กิโลกรัม 56
4.2 ความเร็วเคลื่อนที่ของรถส่งของ ที่ไมม่ ีน้าหนกั 57
4.3 กระแสไฟฟ้ารถส่งของ ท่ีมีน้าหนกั สูงสุด 6 กิโลกรัม 59
4.4 กระแสไฟฟ้ารถส่งของ ท่ีไมม่ ีน้าหนกั 60
4.5 การใชง้ านแบตเตอร่ี เมื่อรถส่งของมีน้าหนกั สูงสุด 6 กิโลกรัม 61
(น้าหนกั ที่ใชก้ อ้ นเหล็ก)
4.6 การใชง้ านแบตเตอรี่ เมื่อรถส่งของไมม่ ีน้าหนกั 62
4.7 ระยะตรวจจบั เหล็ก 64
4.8 ระยะตรวจจบั ทองเหลือง 65
4.9 ระยะตรวจจบั ทองแดง 66
4.10 ระยะตรวจจบั สแตนเลส 67
4.11 ระยะตรวจจบั อลูมิเนียม(ใชง้ านจริง) 68
4.12 การทดลองระยะทางของรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ 71
4.13 การทดลองของแบตเตอรี่ ขณะมีน้าหนกั และไม่มีน้าหนกั 72
1
บทท่ี 1
บทนา
1.1 ทมี่ าและความสาคญั
เช้ือไวรัสโคโรน่าสายพนั ธุ์ใหม่ 2019 หรือ COVID-19 เป็ นไวรัสขา้ มสายพนั ธุ์ที่สันนิษฐานวา่
เกิดจากคา้ งคาวมาติดเช้ือในคน โดยเริ่มระบาดในมณฑลอู่ฮน่ั ของประเทศจีนในช่วงปลายปี ค.ศ.
2019 จนกระทงั่ มีการระบาดไปยงั ประเทศอื่นๆ ทวั่ โลก สถานการณ์การแพร่ระบาดของ COVID-
19 มีความรุนแรงเพ่ิมมากข้ึน ปัจจุบนั สถานการณ์การแพร่ระบาดของเช้ือ COVID-19 มีความ
รุนแรงเพ่ิมข้ึนอยา่ งต่อเน่ือง องคก์ ารอนามยั โลกไดป้ ระกาศวา่ การแพร่ระบาดของเช้ือดงั กล่าวเป็ น
ภยั พิบตั ิฉุกเฉินระดบั โลก ขณะเดียวกนั ประเทศไทยได้ประกาศให้โรคติดเช้ือ COVID-19 เป็ น
โรคติดตอ่ อนั ตราย การป้องกนั การติดเช้ือสามารถทาไดโ้ ดยหลีกเล่ียงการเดินทางไปยงั พ้นื ท่ีท่ีมีการ
ระบาดของเช้ือ COVID-19 การสัมผสั กบั ผปู้ ่ วย หรือผูท้ ่ีเส่ียงต่อการติดเช้ือ ปัจจุบนั ในโรงพยาบาล
ยงั มีผูป้ ่ วยท่ีติดเชื่อโควิด-19 กนั อยา่ งมาก ทาให้บุคลากรในสถานพยาบาลอาจไม่เพียงพอต่อการ
ใหบ้ ริการผูป้ ่ วย และการจดั ส่งส่ิงของ หรือเวชภณั ฑ์ เพ่ิมมากข้ึน ทาให้บุคลากรในสถานพยาบาล
ทางานไดล้ า้ ชา้ และการส่งของใหก้ บั ผปู้ ่ วยที่ติดเช้ือ ยงั ตอ้ งใส่ชุดป้องกนั อยา่ งแน่นหนาอีกท้งั อึดอดั
และสิ้นเปลืองทรัพยากร และงบประมาณอย่างมากในการจดั ซ้ือชุดในแต่ล่ะวนั เนื่องจากชุดที่ใส่
แลว้ ตอ้ งทิ้งไม่สามารถนากบั มาใช้อีกรอบได้ เพราะฉะน้นั จึงควรนาเทคโนโลยีเขา้ มาช่วยในทาง
การแพทย์ และหลีกเลี่ยงการสัมผสั กบั ผูป้ ่ วย หรือผูท้ ี่เสี่ยงต่อการติดเช้ือ เม่ืออยใู่ กลช้ ิดกบั ผปู้ ่ วยโค
วิด-19 หรือโดยการสัมผสั พ้ืนผิวที่มีเช้ือไวรัส แลว้ สัมผสั ตา จมูก หรือปาก จึงตอ้ งรู้จกั วิธีป้องกนั
จากการติดเช้ือ คือ ลา้ งมือ ใส่หน้ากาก เม่ืออยู่ในที่ชุมชน ปิ ดปาก และจมูกขณะไอ หรือจาม ไม่
สัมผสั ใบหน้า และเวน้ ระยะห่างจากผูท้ ี่ติดเชื่อ ในการเวน้ ระห่าง ลดการสัมผสั ก็ร่วมไปถึงการ
จดั ส่งสิ่งของต่างๆดว้ ย
ระบบอตั โนมตั ิ คือ ระบบที่ทางานผ่านการควบคุมจากคอมพิวเตอร์ อาจจะเป็ นอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ท่ีสามารถเริ่มทางานไดด้ ว้ ยตวั เองตามโปรแกรมที่มนุษยเ์ ป็ นผคู้ วบคุมไว้ เช่นระบบ
รดน้าอตั โนมตั ิ ระบบตอบรับโทรศพั ทอ์ ตั โนมตั ิ ระบบอตั โนมตั ิเขา้ มามีบทบาทมากข้ึนในปัจจุบนั
ท้งั ในด้านวิศวกรรม อุตสาหกรรม และรวมไปถึงการดาเนินชีวิตประจาวนั ของมนุษย์ ระบบ
อตั โนมตั ิถูกคิดคน้ มาเพื่อใหส้ ามารถลดการใชท้ รัพยากรที่ไม่จาเป็ น และตอบสนองความตอ้ งการ
ของมนุษย์ ในดา้ นอุตสาหกรรมจะเห็นการใช้ระบบอตั โนมตั ิมากข้ึน เน่ืองจากดา้ นอุตสาหกรรม
ตอ้ งการท่ีจะลดค่าใชจ้ ่ายและเพิ่มคุณภาพใหก้ บั สินคา้ หรือบริการ ระบบอตั โนมตั ิในอุตสาหกรรม
2
เช่น หุ่นยนตอ์ ุตสาหกรรม (Industrial Robots) รถขนส่ง AGV สายพานการผลิต (Conveyer) รวมท้งั
ระบบ PLCs (Programmable Logic Control) เป็ นต้น โดยรถขนส่ง AGV คือรถบรรทุกสิ นค้า
อตั โนมตั ิแบบไร้ คนขบั โดยตวั รถมีระบบนาทางการขบั เคลื่อน โดยระบบนาทางที่ใช้ไดแ้ ก่ การใช้
การเหน่ียวนาของ สนามแม่เหล็กท่ีฝังอยู่ในพ้ืนผิวของทางเดินพาหนะขนส่งอัตโนมตั ิภายใน
โรงงานอุตสาหกรรมหรือแบบ ควบคุมโดยการตรวจจบั ดว้ ยแสงเลเซอร์ เพื่อให้รถ AGV สามารถ
เคลื่อนท่ีไปตามเส้นทางท่ีกาหนดได้
ดงั น้นั ผจู้ ดั ทา จึงมีความประสงคจ์ ะทา รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ เพ่ือช่วยในการส่งของจาก
จุดหน่ึงไปยงั อีกจุดหน่ึง ท่ีตึก EN อาคารวศิ วกรรม ช้นั 4 โดยรถส่งของเดินตามเส้นจะทางานโดย
ก่ึงอตั โนมตั ิ โดยจะเดินตามเส้นโลหะที่จะกาหนดให้เดินไปในเส้นทางน้นั ๆ ในการส่งเวชภณั ฑ์
หรือส่ิงของต่างๆ เพื่อลดความเส่ียงในการติดเช้ือ และช่วยลดการสัมผสั ระหวา่ งบุคล หรือผทู้ ่ีเสี่ยง
ต่อการติดเช้ือโดยตรง ทาใหบ้ ุคลากรในสถานพยาบาลสะดวกสบาย ลดเวลาในการทางานต่อการ
ปฏิบตั ิหนา้ ที่มากยง่ิ ข้ึน และป้องกนั การติดเช้ือจากผปู้ ่ วย ของแพทย์ หรือบุคลากรในสถานพยาบาล
ที่ใกลช้ ิดผปู้ ่ วย สู่ผจู้ ดั อุปกรณ์ทางการแพทย์ และยา
1.2 วตั ถุประสงค์ของโครงการ
1.2.1 เพ่ือออกแบบรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
1.2.2 เพือ่ ทดสอบประสิทธิภาพรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
1.3 ขอบเขตโครงงาน
1.3.1 รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ กวา้ ง 40 เซนติเมตร ยาว 80 เซนติเมตร สูง 120 เซนติเมตร
1.3.2 ใชแ้ บตเตอร่ีลิเธียมไอออนฟอสเฟต 12.8 V DC 15 A ใชง้ านได้ 5 ชว่ั โมง
1.3.3 ใชม้ อเตอร์เกียร์ 12 V DC เป็นลอ้ ขบั เคล่ือนพาหนะส่งของ
1.3.4 ใชบ้ อร์ด Arduino Maga 2560 ในการควบคุม
1.3.5 ใชเ้ ซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ 8 ตวั ตรวจจบั ระยะสูงสุด 2 เซนติเมตร
1.3.6 รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ รับน้าหนกั ไดส้ ูงสุดไมเ่ กิน 6 กิโลกรัม
1.3.7 สามารถเล้ียวซา้ ย เล้ียวขวาได้ ที่ มุมต้งั แต่ 135 องศา
1.3.8 ใชส้ วติ ชก์ ดใหร้ ถเดินไป และกลบั
1.3.9 เส้นโลหะ ขนาดกวา้ ง 6 เซนติเมตร หนา 0.03 มิลลิเมตร
1.3.10 สามารถขนส่งของไดท้ ุกชนิด ยกเวน้ ของเหลวที่ปิ ดไมส่ นิท
3
1.4 ผลทคี่ าดว่าจะได้รับ
1.4.1 ไดร้ ถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
1.4.2 ไดร้ ู้หลกั การทางานของรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
1.4.3 ช่วยลดการสมั ผสั ระหวา่ งบุคคล ท่ีเสี่ยงตอ่ การติดเช้ือโควดิ
1.4.4 ลดภาระงานในการจดั ส่งสิ่งของ ช่วยใหบ้ ุคลากรในสถานพยาบาลทางานไดเ้ ร็วข้ึน
1.4.5 ช่วยเพ่มิ ความแมน่ ยาในการจดั ส่งส่ิงของตา่ งๆ
4
บทท่ี 2
ทฤษฎแี ละงานวจิ ยั ทเี่ กย่ี วข้อง
ในบทน้ีจะกล่าวถึงทฤษฎี และหลกั การที่เกี่ยวขอ้ งในการสร้างรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
คณะผจู้ ดั ทาไดท้ าการศึกษาแนวความคิดเอกสารและทฤษฎีท่ีเก่ียวขอ้ งมี 8 เรื่อง ดงั ต่อไปน้ี
2.1 บทนา
2.2 ความเป็นมาของโครงการ
2.3 แบตเตอรี่ 12 V DC
2.4 Motor driver BTS 7960
2.5 มอเตอร์เกียร์ 12 V DC
2.6 Arduino Mega 2560
2.7 เซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ
2.8 งานวจิ ยั ที่เก่ียวขอ้ ง
2.1 บทนา
คณะผูจ้ ดั ทาได้มีแนวความคิดในการจดั ทารถส่งของเดินตามเส้นโลหะ ข้ึนมาเพื่อสามารถ
จดั ส่งสิ่งของต่างๆโดยจะเดินตามเส้นโลหะที่ไดก้ าหนดไว้
รูปที่ 2.1 บลอ็ กการทางานรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ
จากรูปที่ 2.1 การทางานรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ เริ่มทางานโดย จา่ ยไฟจากแบตเตอร่ี 12 V
DC ไปยงั บอร์ดลดแรงดนั บอร์ดลดแรงดนั จาก 12 V DC เป็ น 5 V DC ถดั มาต่อไฟ 5 V DC จาก
5
บอร์ดลดแรงดัน ไปยงั Arduino Mega 2560 และต่อไฟจากแบตเตอรี่ 12 V DC ไปยงั เซ็นเซอร์
ตรวจจบั โลหะ ตอ่ มาต่อไฟจากแบตเตอร่ี 12 V DC ไปยงั บอร์ดขบั มอเตอร์ BTS7960 และตอ่ ไฟจาก
บอร์ดขบั มอเตอร์ BTS7960 ไปยงั มอเตอร์ 12 V DC เม่ือเซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ ตรวจพบโลหะ ก็
จะทาการส่งค่าสญั ญาณไปยงั บอร์ด Arduino Mega 2560 เม่ือบอร์ด Arduino Mega 2560 ไดร้ ับค่า
สัญญาณแลว้ ก็จะทาการส่งสัญญาณ ควบคุมไปยงั บอร์ดขบั มอเตอร์ BTS7960 จากน้นั บอร์ดขบั
มอเตอร์ BTS7960 กจ็ ะทาการควบคุมการทางานของมอเตอร์ ทาใหม้ อเตอร์ทางาน หรือหยดุ ทางาน
2.2 ความเป็ นมาของโครงการ
ปัจจุบนั สถานการณ์การแพร่ระบาดของเช้ือ COVID-19 มีความรุนแรงเพ่ิมข้ึนอยา่ งต่อเน่ือง
การป้องกนั การติดเช้ือสามารถทาไดโ้ ดยหลีกเล่ียงการเดินทางไปยงั พ้ืนท่ีที่มีการระบาดของเช้ือ การ
สัมผสั กบั ผปู้ ่ วย ปัจจุบนั ในโรงพยาบาลยงั มีผูป้ ่ วยที่ติดเชื่อโควิด-19 กนั อยา่ งมาก ทาให้บุคลากรใน
สถานพยาบาลอาจไม่เพียงพอต่อการให้บริการผปู้ ่ วย และการจดั ส่งสิ่งของ หรือเวชภณั ฑ์ เพิ่มมาก
ข้ึน ทาให้บุคลากรในสถานพยาบาลทางานไดล้ า้ ช้า การส่งของให้กบั ผูป้ ่ วยที่ติดเช้ือ ตอ้ งใส่ชุด
ป้องกนั และสิ้นเปลืองทรัพยากร และงบประมาณอยา่ งมากในการจดั ซ้ือชุดในแตล่ ่ะวนั
ระบบอตั โนมตั ิ คือ ระบบท่ีทางานผา่ นการควบคุมจากคอมพวิ เตอร์ เช่น ระบบรดน้าอตั โนมตั ิ
ระบบอตั โนมตั ิเขา้ มามีบทบาทมากข้ึนในปัจจุบนั ท้งั ในดา้ นวิศวกรรม อุตสาหกรรม และรวมไปถึง
การดาเนินชีวิตประจาวนั ของมนุษย์ ในดา้ นอุตสาหกรรมจะเห็นการใช้ระบบอตั โนมตั ิมากข้ึน
เน่ืองจากดา้ นอุตสาหกรรมตอ้ งการที่จะลดค่าใชจ้ ่าย และเพิ่มคุณภาพให้กบั สินคา้ หรือบริการ เช่น
หุ่นยนตอ์ ุตสาหกรรม รถขนส่ง AGV สายพานการผลิต รวมท้งั ระบบ PLCs เป็ นตน้ โดยรถขนส่ง
AGV คือรถบรรทุกสินคา้ อตั โนมตั ิแบบไร้คนขบั โดยใชก้ ารเหน่ียวนาของสนามแมเ่ หล็กที่ฝังอยใู่ น
พ้ืนผิวของทางเดินพาหนะขนส่งอตั โนมตั ิภายในโรงงานอุตสาหกรรม หรือแบบ ควบคุมโดยการ
ตรวจจบั ดว้ ยแสงเลเซอร์ เพื่อใหร้ ถ AGV สามารถเคล่ือนท่ีไปตามเส้นทางที่กาหนดได้
ดงั น้นั ผจู้ ดั ทา จึงมีความประสงคจ์ ะทา รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ เพอื่ ช่วยในการส่งของจาก
จุดหน่ึงไปยงั อีกจุดหน่ึง ท่ีตึก EN อาคารวศิ วกรรม ช้นั 4 โดยรถส่งของเดินตามเส้นจะทางานโดย
ก่ึงอตั โนมตั ิ โดยจะเดินตามเส้นโลหะท่ีจะกาหนดให้เดินไปในเส้นทางน้นั ๆ ในการส่งเวชภณั ฑ์
หรือสิ่งของต่างๆ เพ่ือลดความเสี่ยงในการติดเช้ือ และช่วยลดการสัมผสั ระหวา่ งบุคล หรือผูท้ ่ีเสี่ยง
ต่อการติดเช้ือโดยตรง
6
2.3 แบตเตอรี่ 12V DC 15 A
แบตเตอร่ี (Battery) คือ อุปกรณ์ที่ทาหน้าที่จดั เก็บพลงั งานเพื่อไวใ้ ช้ต่อไป ถือเป็ นอุปกรณ์ท่ี
สามารถแปลงพลงั งานเคมี ให้เป็ นไฟฟ้าได้โดยตรงดว้ ยการใช้เซลล์กลั วานิก (galvanic cell) ที่
ประกอบดว้ ยข้วั บวกและข้วั ลบ พร้อมกบั สารละลาย อิเลก็ โตรไลต์ (electrolyte solution) แบตเตอรี่
อาจประกอบดว้ ยเซลลก์ ลั วานิกเพยี ง 1 เซลล์ หรือมากกวา่ กไ็ ด้
รูปที่ 2.2 แบตเตอร่ี
(ที่มา : https://car.kapook.com/view214863.html)
2.3.1 หลกั การทางานของแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ตะกว่ั -กรด ประกอบดว้ ยเซลล์หรือหมู่ของเซลลต์ ่อเขา้ ดว้ ยกนั ในหมู่ของเซลล์
ประกอบข้ึนดว้ ยกลุ่มของแผน่ ธาตุท้งั แผน่ บวกและแผน่ ลบ ซ่ึงแผน่ ธาตุท้งั บวกและลบทาจากโลหะ
ต่างชนิดกนั ก้นั ดว้ ยฉนวน เรียกวา่ “แผน่ ก้นั ” โดยนามาจุ่มไวใ้ น “ELECTROLYTE” หรือที่เรียกวา่
“น้ากรดผสม” (Sulfuric Acid) น้ากรดผสมจะทาปฏิกิริยากบั แผน่ ธาตุในเชิงเคมีเพื่อเปลี่ยนพลงั งาน
เคมีเป็ นพลงั งานไฟฟ้า และแต่ละเซลล์สามารถจ่ายประจุไฟฟ้าไดป้ ระมาณ 2 โวลต์ เซลล์ของ
แบตเตอร่ีส่วนมากจะถูกนามาต่อเขา้ กบั “แบบอนุกรม” (Series) ซ่ึงจะเพ่ิมโวลต์หรือแรงดนั ข้ึน
เร่ือยๆ เช่น แบตเตอร่ี 12 โวลต์ จะตอ้ งใชจ้ านวนเซลล์ 6 เซลล์มาต่อกนั แบบอนุกรม, แบตเตอร่ี 24
โวลต์ ใช้ 12 เซลล์ เป็นตน้
การเกิดพลงั งานไฟฟ้า แผ่นธาตุสองชนิด “แผ่นบวก” คือ LEAD DIOXIDE และ “แผ่น
ลบ” คือ SPONGE LEAD ถูกนามาจุ่มลงในกรดผสม “แรงดนั ” (Volt) ก็จะเกิดข้ึนท่ีข้วั ท้งั สอง เมื่อ
ระบบแบตเตอร่ีครบวงจร กระแสก็จะไหลทนั ทีเพ่ือเปลี่ยนพลงั งานเคมีออกมาเป็ นพลงั งานไฟฟ้า
ในกรณีน้ีเรียกวา่ “การคายประจุไฟ” (Discharge) ซ่ึงตวั กรดในน้ากรดผสมจะวิ่งเขา้ ทาปฏิกิริยาต่อ
7
แผน่ ธาตุท้งั ทางบวกและลบโดยจะค่อยๆ เปล่ียนสภาพของแผน่ ธาตุท้งั สองชนิดใหก้ ลายเป็ นตะกว่ั
ซัลเฟรต (Lead Sulfate) เม่ือแผ่นธาตุท้งั บวกและลบเปลี่ยนสภาพไปเป็ นโลหะชนิดเดียวกนั คือ
“ตะกว่ั ซัลเฟรต” แบตเตอร่ีก็จะไม่มีสภาพของความแตกต่างทางแรงดนั กระแส ก็จะทาให้กระแส
หยดุ ไหลหรือไฟหมด
2.3.2 ประเภทของแบตเตอรี่
แบ่งออกเป็ น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คือแบตเตอรี่ชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้ และแบตเตอร่ีชนิด
ประจุไฟฟ้าใหม่ไมไ่ ด้ (ใชแ้ ลว้ ทิ้ง) ซ่ึงนิยมใชอ้ ยา่ งแพร่หลายท้งั สองชนิด
แบตเตอรี่ใชแ้ ลว้ ทิ้งเรียกอีกอยา่ งวา่ (เซลล์ปฐมภูมิ) ใชไ้ ดค้ ร้ังเดียว เน่ืองจากไฟฟ้าท่ีไดเ้ กิดจาก
การเปลี่ยนแปลงของสารเคมีเมื่อสารเคมีเปลี่ยนแปลงหมดไฟฟ้าก็จะหมดจากแบตเตอรี่ แบตเตอร่ี
เหล่าน้ีเหมาะสาหรับใชใ้ นอุปกรณ์ขนาดเล็กและสามารถเคล่ือนยา้ ยไดส้ ะดวก ใชไ้ ฟนอ้ ยหรือในที่
ท่ีห่างไกลจากพลงั งานไฟฟ้ากระแสสลบั โดยทวั่ ไปแบตเตอร่ีที่นิยมนามาใชง้ าน
2.3.3.1 แบตน้า (Flood) คือ แบตเตอรี่ท่ีใชก้ นั ท้วั ไป ท่ีคุน้ ๆ กนั คือแบตเตอร่ีรถยนต์ ที่
ตอ้ งเติมน้ากลนั่ ราคาถูก เม่ือก่อนสมยั ท่ีโซล่าเซลล์ พ่ึงเขา้ มาใหม่ๆ ไดใ้ ชแ้ บตเตอรี่น้า สามารถทา
ใหร้ ะบบทางานได้ แตก่ ไ็ มไ่ มป่ ระสบผลสาเร็จมากนกั เพราะเน่ืองจากแบตเตอร่ีตอ้ งเติมน้ากลนั่ ทุก
สัปดาห์ ทาให้เวลาท่ีติดต้งั แล้วการที่จะเติมน้ากลน่ั ท่ีเสาไฟถนนโซล่าเซลล์เป็ นเร่ืองที่ยาก ย่ิง
จานวนเสาไฟถนนโซล่าเซลลเ์ ยอะ ยง่ิ มีความลา บากไปอีก
2.3.3.2 เจล (Gel) คือ แบตเตอรี่ที่เป็ นระบบปิ ด ไม่มีการถ่ายเทอากาศ และไม่ตอ้ งการ
การดูแลหรือการเติมน้ากลนั่ ทาให้ช่วงนึงมีการใชก้ นั มากข้ึน ตามทฤษฎี เพ่ือลดปัญหาการร่ัวไหล
ของน้ากลนั่ ออกจากแบตเตอรี่ ทาใหม้ ีขอ้ เสียในเรื่องของการใช้งานท่ีไม่อาจเทียบไดก้ บั แบตเตอรี่
ชนิดตะกวั่ (Lead) แต่จากการทดสอบประสิทธิภาพแลว้ ก็พอๆกบั แบตเตอร่ีแบบตะกว่ั และราคายงั
ถูกกวา่ อีกดว้ ย
2.3.3.3 ตะกวั่ (Lead) คือ แบตเตอร่ีท่ีเป็ นระบบปิ ดเหมือนกบั แบตเตอร่ีเจล (Gel) รู้จกั
กนั ในชื่อ แบตเตอรี่กรดตะกวั่ ,ตะกว่ั กรด (Lead acid) ที่ตอนน้ีใชก้ นั อยา่ งแพร่หลาย มีความทดทาน
สูง การดูแลรักษาทาไดง้ าน เน่ืองจากแบตเตอร่ีไม่ตอ้ งเติมน้ากลนั่ แลว้ หากซ้ือมาแลว้ ไม่ไดใ้ ชง้ าน
ตอ้ งอดั ประจุแบตเตอรี่ซ้าทุก 3 เดือนทาใหส้ ามารถเกบ็ แบตเตอรี่ไวไ้ ดน้ าน
2.3.3.4 ลิเธียม (Lithium) คือ แบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด แบ่งเป็ น 2 แบบ (จริงๆ
แลว้ แบตเตอร่ีลิเธียมมีหลายแบบ แต่ที่ในที่น้ีนามามี 2 แบบ)
แบตเตอร่ีลิเธียมไอออน (Lithium-Ion Battery) แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium-Ion
Battery) เป็ นแบตเตอร่ีที่ค่าการจ่ายไฟท่ีแรง และคงท่ี มีระยะเวลาการชาร์จประจุไฟจนเต็มได้ไว
กวา่ ราคากแ็ พงกวา่ แบตเตอรี่ชนิดอื่นเช่นกนั
8
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (Lithium Iron Phosphate) (Li-Fe PO4) แบตเตอรี่ลิ
เธียมไอออนฟอสเฟต (Lithium Iron Phosphate) (Li-Fe PO4) เป็ นแบตเตอร่ี ที่พัฒนามาจาก
แบตเตอร่ีลิเธียมไอออน (Lithium-Ion Battery) ทนต่อความร้อนท่ีเกิดจากปฎิกริยาเคมี ซ่ึงสามารถ
ใหพ้ ลงั งานที่สูงกวา่ ไม่เป็ นพิษ มีอายกุ ารใชง้ านท่ีมากกวา่ แบตเตอร่ีรุ่นเก่า ราคาจึงสูง คณะผจู้ ดั ทา
เลือกใชแ้ บตเตอรี่ชนิด ลิเธี่ยมไอออนฟอสเฟต (Li-Fe PO4) 12 V DC 15 Ah
2.2.3 คุณสมบตั ิ
- แรงดนั 12.8V
- ความจุ 15,000 m Ah
- กระแสไฟชาร์จมาตรฐาน 1 C
- ความตา้ นทานของแบตเตอรี่ ไมม่ ี
- การชาร์จแบบมาตรฐาน 12.8 V +/- 0.05 V
- แรงดนั ไฟตดั จาหน่าย 10 V
- แรงดนั ใชง้ าน working voltage 10 V ~ 14.6 V
- กระแสพคี Maximum discharge current 60 A
- กระแสตอ่ เนื่อง discharge current 30 A
- ขนาด 120 x 140 x 73 mm.
รูปท่ี 2.3 แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (Lithium Iron Phosphate) (Li-Fe PO4)
(ท่ีมา : https://www.igetsolarcell.com/product/260/)
9
2.4 Motor Drive Module BTS7960
ใช้สาหรับขบั ดีซีมอเตอร์ที่ตอ้ งการกระแสสูงๆ ใช้สัญญาณ PWM ในการควบคุมความเร็ว
รองรับความเร็ว ของ PWM ไดถ้ ึง 25 KHz สามารถควบคุมมอเตอร์ได้ 1 ตวั และควบคุมหมุนซ้าย
ขวา (กลบั ทาง)ได้ แรงดนั ไฟเล้ียงมอเตอร์ : 6-27 Vdc กระแสเอาต์พุตสูงสูง: 47A Max (กาหนด
จากสเปคของ BTS7960) ในทางปฏิบตั ิควรใชก้ ระแสไม่เกิน 20A เพอ่ื ความปลอดภยั
IBT-2 เป็ นสะพาน H กระแสสูงแบบบูรณาการอยา่ งสมบูรณ์สาหรับการใชง้ านมอเตอร์ไดรฟ์
โดยใช้สะพานคร่ึ งกระแสสู ง Infineon BTS7960 BTS7960 เป็ นส่ วนหน่ึ งของตระกูล
NovalithICTM ท่ีมี MOSFET ไฮไซด์ p-channel หน่ึงช่องและ MOSFET ดา้ นต่า n-channel หน่ึงตวั
พร้อม IC ไดรเวอร์ในตวั ในแพค็ เกจเดียว เน่ืองจากสวิตช์ไฮไซด์ p-channel ความตอ้ งการปั๊มชาร์จ
จึงถูกขจดั ออกไป ซ่ึงจะช่วยลด EMI
การเชื่อมต่อกบั ไมโครคอนโทรลเลอร์ทาไดง้ ่ายโดย IC ไดรเวอร์ในตวั ซ่ึงมีอินพุตระดบั ลอจิก
การวินิจฉัยด้วยความรู้สึกในปัจจุบนั การปรับอตั ราการฆ่า การสร้างเวลาตาย และการป้องกนั
อุณหภูมิเกิน แรงดนั ไฟเกิน แรงดนั ไฟต่า กระแสไฟเกิน และไฟฟ้าลดั วงจร
IBT-2 มอบโซลูชนั ท่ีปรับตน้ ทุนให้เหมาะสมท่ีสุดสาหรับไดรฟ์ มอเตอร์ PWM กระแสสูงที่มีการ
ป้องกนั โดยใชพ้ ้นื ที่บอร์ดท่ีต่ามาก
2.4.1 คุณสมบตั ิ
- แรงดนั ไฟท่ีใชง้ าน 5.5 ถึง 27V (B+)
- ความตา้ นทานเส้นทางของประเภท 16 mOhm ท่ี 25°C
- กระแสไฟนิ่งต่าของประเภท 7 uA ที่ 25 ° C
- ความสามารถ PWM สูงถึง 25 kHz รวมกบั freewheeling ที่ใชง้ านอยู่
- ขอ้ จากดั กระแสสลบั ของโหมดสวติ ช์เพอื่ ลดการกระจายพลงั งานในกระแสเกิน
- ระดบั ขีดจากดั ปัจจุบนั ของประเภท 43 A
- การวนิ ิจฉยั สถานะสถานะพร้อมความสามารถในการรับรู้ปัจจุบนั
- อุณหภูมิเกินปิ ดตวั ลงดว้ ยพฤติกรรมสลกั
- ล็อคแรงดนั ไฟเกิน
- วงจรขบั ท่ีมีอินพตุ ระดบั ลอจิก
- อตั ราการฆ่าท่ีปรับไดส้ าหรับ EMI. ท่ีปรับใหเ้ หมาะสม
- 74AHC244 Schmitt-trigger Octal buffer/line driver สาหรับการป้องกัน ESD (อินพุต
ยอมรับแรงดนั ไฟฟ้าท่ีสูงกวา่ VCC)
10
รูปท่ี 2.4 บอร์ขบั มอเตอร์ BTS 7960 (Motor Drive Module (BTS7960))
(ท่ีมา : https://o.lnwfile.com/_/o/_raw/44/8s/fo.jpg)
2.5 มอเตอร์เกยี ร์ 12 V DC
มอเตอร์ไฟฟ้า เป็ นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปล่ียนพลังงานไฟฟ้าเป็ นพลังกล มอเตอร์ที่ใช้งานใน
ปัจจุบนั แต่ละชนิดกจ็ ะมีคุณสมบตั ิท่ีแตกต่างออกไปตอ้ งการความเร็ว รอบหรือกาลงั งานที่แตกต่าง
กนั ซ่ึงมอมอเตอร์แบ่งไดเ้ ป็ น 2 ประเภทกวา้ งๆ คือ มอเตอร์กระแสสลบั และมอเตอร์กระแสตรง
ตามแหล่งพลงั งานท่ีใช้
2.5.1 มอเตอร์ประเภทกระแสตรง
ขดลวดวงจรและขดลวดอาร์มาเจอร์จะพนั แบบอนุกรม ขนาน/ชนั ท์ หรือผสม มอเตอร์
กระแสตรงแบบอื่นๆ ไดแ้ ก่มอเตอร์แม่เหล็กถาวร (PMDC ) และมอเตอร์กระตุน้ แยก
2.5.2 มอเตอร์ประเภทกระแสสลบั
มอเตอร์เหน่ียวนากระแสสลับ เรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์อะซิงโครนัส และมอเตอร์
ซิงโครนสั มอเตอร์ประเภทน้ีจะถูกจาแนกประเภทตามการใช้งาน เช่น เฟสเดี่ยว สามเฟส การ
เหน่ียวนาแบบกรงกระรอก แรงดันไฟฟ้าคู่ ฯลฯ ยงั มีมอเตอร์ประเภทอ่ืนๆ อีก เช่น มอเตอร์
กระแสตรงไร้แปรงถ่าน สเต็ปเปอร์มอเตอร์ มอเตอร์ รีลกั แตนซ์มอเตอร์ ฮีสเตอริซีสมอเตอร์ และยู
นิเวอร์แซลมอเตอร์
2.5.3 ประเภทของมอเตอร์
ที่นิยมใชง้ านในเชิงพาณิชยร์ วมถึงลกั ษณะการใชง้ านมีดงั น้ี
11
2.5.3.1 มอเตอร์กระแสตรงมีแปรงถ่าน ใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบา้ นและรถยนต์
ควบคุมไดง้ ่ายเนื่องจากความเร็วและแรงบิดเป็นไปตามสัดส่วนของแรงดนั /กระแสไฟฟ้าที่ไดร้ ับ
รูปที่ 2.5 มอเตอร์กระแสตรงมีแปรงถ่าน
(ที่มา : http://thai.dcwormgearmotor.com)
2.5.3.2 มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน (BLDC) เหมาะกบั การใชง้ านท่ีตอ้ งการความ
น่าเช่ือถือสูง ประสิทธิภาพสูง และมีอตั ราส่วนพลงั งานต่อปริมาตรสูง รวมท้งั สามารถใชแ้ รงบิดสูง
ในช่วงความเร็วตา่ งๆ ได้
รูปท่ี 2.6 มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน
(ท่ีมา : http://thai.jkong-motor.com)
2.5.3.3 มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร เหมาะสาหรับการใช้งานที่ซับซ้อนใน
ภาคอุตสาหกรรม PMSM ยงั เหมาะสาหรับชุดขบั ความเร็วคงที่ท่ีมีความแม่นยาสูงด้วย และยงั มี
12
ความสามารถด้านโหลดเกินท่ีสูง ความหนาแน่นของพลงั งานสูง รวมถึงประสิทธิภาพและการ
ตอบสนองท่ีดีเยยี่ มเช่นกนั
รูปที่ 2.7 มอเตอร์ซิงโครนสั แม่เหล็กถาวร
(ท่ีมา : https://th.sogears.com)
2.5.3.4 มอเตอร์กระแสสลบั เหนี่ยวนาแบบอะซิงโครนสั (ACIM) เป็ นมอเตอร์ท่ีไดร้ ับ
ความนิยมสูงท่ีสุดในภาคอุตสาหกรรมและตลาดผูบ้ ริโภค เน่ืองจากไม่มีคอมมิวเตเตอร์/แปรงถ่าน
จึงมีความน่าเชื่อถือสูง ประสิทธิภาพสูง โหลดสูง และสามารถเช่ือมตอ่ กบั แหล่งจา่ ยไฟกระแสสลบั
ไดโ้ ดยตรง
รูปที่ 2.8 มอเตอร์กระแสสลบั เหน่ียวนาแบบอะซิงโครนสั
(ท่ีมา : http://th.hanzelmotor.net)
13
2.5.3.5 สเต็ปเปอร์มอเตอร์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์ซิงโครนสั ท่ีมีความอเนกประสงค์ ไร้
แปรงถ่าย และมีการอยา่ งกวา้ งขวาง มอเตอร์ประเภทน้ีมีมุมในการหมุน (สเต็ป) ที่แม่นยาตามพลั ส์
กระแสไฟฟ้าท่ีป้อนเขา้ มา จึงเหมาะกบั การใช้งานท่ีตอ้ งการควบคุมการเคลื่อนไหวอยา่ งแม่นยา
เซอร์โวมอเตอร์ - เซอร์โวมอเตอร์มีขนาดท่ีเล็กแต่มีประสิทธิภาพสูง จาเป็นอยา่ งยงิ่ ต่อการใชง้ านท่ี
ตอ้ งควบคุมการเคล่ือนท่ีทีมีความแมน่ ยา ความเร็ว และแรงบิด
รูปที่ 2.9 สเตป็ เปอร์มอเตอร์
(ท่ีมา : https://www.mmthailand.com)
2.5.3.6 มอเตอร์เกียร์ เป็ นมอเตอร์กระแสตรงที่เหมาะสาหรับการใชง้ านในการนาไป
ติดต้งั ในรถจกั รยานไฟฟ้า เป็ นมอเตอร์ทดรอบที่ตอ้ งการแรงบิด สามารถนามาปรับใช้ตามความ
ตอ้ งการ มอเตอร์ที่คณะจดั ทาเลือก ใช้เป็ นมอเตอร์เกียร์ปัดน้าฝนขนาด 12โวลต์ 36 วตั ต์ 50 รอบ/
นาที 50 กิโลกรัม / เซนติเมตร เป็นมอเตอร์ที่ใชง้ าน
รูปท่ี 2.10 มอเตอร์เกียร์ปัดน้าฝน
(ท่ีมา : https://thai.alibaba.com)
14
2.6 Arduino Mega 2560
บอร์ด Arduino Mega 2560 เป็นบอร์ด Arduino ที่ออกแบบมาสาหรับงานที่ตอ้ งใชI้ /O มากงาน
ที่ตอ้ งการรับสัญญาณจาก Sensor หรือควบคุมมอเตอร์ Servo หลายๆ ตวั ท้งั น้ีบอร์ด Mega 2560 ยงั
มีความหน่วยความจาแบบ Flash มาก ทาใหส้ ามารถเขียนโคด้ โปรแกรมเขา้ ไปไดม้ ากกวา่ มีจานวน
Analog Input port 16 ช่อง Digital Input 54 ช่อง PWM 4 ช่อง Flashmemory 256 kB ไมโครคอน
โทรลเลอร์ท่ีใชค้ ือ ATmega 2560 Clock 16 MHz ระดบั แรงดนั ทางานของ Port 5 V Shi
Arduino MEGA คือ บอร์ดรุ่นใหญใ่ นกลุ่มบอร์ด Arduino โดยใช้ Atmega2560 เป็น ไมโครคอน
โทรลเลอร์หลกั ซ่ึงไมโครคอนโทรลเลอร์ตวั น้ีแตกตา่ งจาก ATmega328 ที่ใชอ้ ยกู่ บั บอร์ด Arduino
UNO โดย Arduino MEGA มี Digital Pins ขา อินพุต / เอาทพ์ ุต ดิจิตอล จานวน 54 ขา (เป็ น PWM
ได้ 15 ขา) มี Analog Input 16 ขา
รูปท่ี 2.11 บอร์ด Arduino Mega 2560
(ท่ีมา : https://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1)
2.6.1 คุณสมบตั ิ Arduino MEGA
รูปที่ 2.12 คุณสมบตั ิของ Arduino Mega 2560
(ที่มา : http://www.lungmaker.com/arduino-mega-2560)
15
ไมโครคอนโทรลเลอร์ : Atmega 2560
แรงดนั ไฟฟ้า: 5 โวลต์
แรงดนั ไฟฟ้าอินพตุ ที่แจค็ SOURCE : 7 ถึง 12 โวลต์
Digital I / O Pins: 54 พิน
ขาอินพุตแบบอะนาลอ็ ก: 16
กระแส DC ตอ่ I / O Pin: 20 mA
กระแสตรงสาหรับ 3.3V Pin: 50 mA
หน่วยความจาแฟลช: 256 KB
SRAM: 8 KB
EEPROM: 4 KB
ความเร็วสญั ญาณนาฬิกา: 16 MHz
2.6.2 คุณสมบตั ิขาอื่นๆ
Vin เป็น Input Voltage ของบอร์ด Arduino โดยใชแ้ หล่งจ่าย 5 โวลต์ จากภายนอก
5V เป็นเอาทพ์ ุท ท่ีผา่ นการควบคุมจากบอร์ด
3V3 เป็น 3.3 โวลต์ ท่ีสร้างข้ึนจาก Regulator บนบอร์ด และใหก้ ระแสไดส้ ูงสุด 50
mA
IOREF เป็ นขาที่ให้ Voltage Reference กบั ไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อเลือกค่า
แรงดนั ใหก้ บั Shield ท่ีมาเช่ือมต่อกบั บอร์ด
2.6.3 ฟังกช์ นั อ่ืนๆ
รูปท่ี 2.13 ฟังกช์ นั อื่นๆของ Arduino Mega 2560
(ท่ีมา : http://www.lungmaker.com/arduino-mega-2560)
16
External Interrupts: 2 (interrupt 0), 3 (interrupt 1), 18 (interrupt 5), 19
(interrupt 4), 20 (interrupt 3), 21 (interrupt 2)
PWM: 2 ถึง 13 และ 44 ถึง 46 ให้ output PWM output 8-bits
SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS) ใชส้ าหรับรองรับการส่ือสาร
แบบ SPI โดยที่ไมเ่ ก่ียวขอ้ งกนั กบั ICSP header
LED 13 : เป็น build-in LED ท่ีเชื่อมต่อกบั ขาดิจิตอล 13 เมื่อมีคา่ เป็น HIGH จะ
ทาให้ LED ติด , แต่เม่ือเป็น LOW จะทาให้ LED ดบั
TWI : 20 (SDA) and 21 (SCL). รองรับการเชื่อมตอ่ แบบ TWI (I2C)
บอร์ด MEGA 2560 มี 16 อินพุทอนาล็อก แต่ละขาใหค้ วามละเอียด 10 bits
AREF. แรงดนั อา้ งอิง สาหรับอินพทุ อนาล็อก
Reset ใชใ้ นการ reset ไมโครคอนโทรลเลอร์
2.6.4 การเลือกใชง้ านขาต่างๆ ของ Arduino MEGA 2560
รูปท่ี 2.14 ฟังกช์ นั อื่นๆของ Arduino Mega 2560
(ท่ีมา : http://www.lungmaker.com/arduino-mega-2560)
17
Arduino MEGA มีขาอินพุต / เอาต์พุตดิจิตอลรวม 54 รายการ ขาอินพุต / เอาท์พุตดิจิตอล
สามารถรับสัญญาณดิจิตอลหรือถ่ายโอนสัญญาณดิจิตอล ขา 0 ชื่อ Rx และ ขา 1 ท่ีช่ือ Tx คือขาที่รับ
และส่งของ UART (Universal Asynchronous Receiver และ Transmitter) ตามลาดบั
ขา 14, 16, 18 และขา 15, 17, 19 ก็เป็น Tx และ Rx ตามลาดบั ดงั น้นั จึงมีท้งั หมดส่ี UARTS บนบอร์ด
Arduino MEGA และมีขา PWM (การปรับความกวา้ งพลั ส์) ท้งั หมด 15 ขา
Arduino คือ โครงการที่นาชิปไอซีไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลต่างๆ มาใชร้ ่วมกนั ในภาษา
C ซ่ึงภาษาC น้ีเป็ นลกั ษณะเฉพาะ คือมีการเขียนไลบารี่ของ Arduino ข้ึนมาเพ่ือให้การสั่งงาน
ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่แตกต่างกนั สามารถใช้งานโคด้ ตวั เดียวกนั ได้ โดยตวั โครงการได้ออก
บอร์ดทดลองมาหลายๆรูปแบบ เพ่ือใชง้ านกบั IDE ของตนเอง สาเหตุหลกั ท่ีทาให้ Arduino เป็ น
นิยมมาก เป็ นเพราะซอฟแวร์ที่ใชง้ านร่วมกนั สามารถโหลดไดฟ้ รี และตวั บอร์ดทดลองยงั ถูกแจก
แปลน ทาให้ผูผ้ ลิตจีนนาไปผลิตและขายออกตลาดมาในราคาที่ถูกมากๆ โดยบอร์ดท่ีถูกท่ีสุด
ในตอนน้ีคือบอร์ด Arduino
2.6.5 ประเภทของบอร์ด Arduino
บอร์ด Arduino มีดว้ ยกนั หลกั ๆ ดงั น้ี
2.6.5.1 Arduino Uno
คาว่า Uno เป็ นภาษาอิตาลี ซ่ึงแปลวา่ หน่ึง เป็ นบอร์ด Arduino รุ่นแรกท่ีออกมา มีขนาด
ประมาณ 68.6x53.4mm เป็ นบอร์ดมาตรฐานท่ีนิยมใช้งานมากที่สุด เน่ืองจากเป็ นขนาดท่ีเหมาะ
สาหรับการเร่ิมตน้ เรียนรู้ Arduino และมี Shields ใหเ้ ลือกใชง้ านไดม้ ากกวา่ บอร์ด Arduino รุ่นอื่นๆ
ที่ออกแบบมาเฉพาะมากกวา่ โดยบอร์ด Arduino Uno ไดม้ ีการพฒั นาเร่ือยมา ต้งั แต่ R2 R3 และรุ่น
ยอ่ ยท่ีเปลี่ยนชิปไอซีเป็นแบบ SMD
รูปที่ 2.15 รูปท่ี 1 บอร์ด Arduino Uno R3
(ท่ีมา : https://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1)
18
รูปท่ี 2.16 รูปท่ี 2 บอร์ด Arduino Uno R2
(ท่ีมา : https://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1)
รูปที่ 2.17 รูปที่ 3 บอร์ด Arduino Uno SMD
(ท่ีมา : https://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1)
2.6.5.2 Arduino Duo
Duo เป็ นภาษาอิตาลี แปลวา่ สอง เป็ นรุ่นท่ีเพิ่มพอร์ตใหม้ ากข้ึนเป็ น 54 พอร์ตดิจิตอล
อินพุตเอาต์พุต และ 12 พอร์ตอนาล็อกอินพุต 2 พอร์ตอนาล็อกเอาต์พุต เพ่ิมพ้ืนท่ีโปรแกรมเป็ น
512KB สามารถใชง้ านพ้ืนท่ีไดเ้ ตม็ ไม่มี Bootloader เน่ืองจากสามารถใชก้ บั พอร์ต USB ไดโ้ ดยตรง
มีขนาดบอร์ด 101.52x53.3mm สามารถใช้ Shields ของ Arduino Uno ได้ แต่บางตวั จาเป็ นตอ้ งแก้
ขาใหถ้ ูกตอ้ ง จากรูปท่ี 4 จะเห็นไดว้ า่ บอร์ดไดเ้ ปล่ียนมาใชช้ ิปไอซีแบบ SMD จึงไมน่ ิยมนามาใชใ้ น
แบบ Standalone แต่นิยมนามาใชใ้ นงานท่ีจาเป็ นตอ้ งพ้ืนที่โปรแกรมมากข้ึน ทางานที่ซบั ซอ้ นมาก
ย่งิ ข้ึน บอร์ด Arduino Duo ใชช้ ิปไอซีเบอร์ AT91SAM3X8E ซ่ึงเป็ นชิปไอซีที่ใชเ้ ทคโนโลยี ARM
Core สถาปัตยกรรม 32 บิต เร่งความถี่คริสตอลข้ึนไปสูงถึง 84Mhz จึงทาให้สามารถงานดา้ นการ
คานวน หรือการประมวลผลอลั กอริทึมไดเ้ ร็วกวา่ Arduino Uno มาก แต่เน่ืองจากชิปไอซีทางานที่
19
แรงดนั 3.3V ดงั น้นั การนาไปใชง้ านกบั เซ็นเซอร์ควรระวงั ไม่ให้แรงดนั 5V ไหลเขา้ บอร์ด ควรใช้
วงจรแบง่ แรงดนั เพ่ือช่วยใหล้ อจิกลดแรงดนั ลงมาใหเ้ หมาะสม
รูปท่ี 2.18 บอร์ด Arduino Duo
(ท่ีมา : https://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1)
2.6.5.3 Arduino MEGA ADK
บอร์ด Arduino MEGA ADK ใช้ชิปไมโครคอนโทรเลอร์เบอร์ ATmaega2560 มีชิป
ไอซี USB Host เบอร์ MAX3421e มาให้บนบอร์ด ใช้สาหรับเช่ือมต่อกบั โทรศพั ท์มือถือแอนดร
อยผ่าน OTG มีพอร์ตดิจิตอลอินพุตเอาต์พุตจานวน 54 พอร์ต มีอนาล็อกอินพุตมาให้ 16 พอร์ต
ทางานท่ีความถ่ี 16MHz บอร์ด Arduino MEGA ADK จะแตกต่างกบั บอร์ด Arduino Duo ตรงท่ีชิ
ปบนบอร์ดน้นั ฉลาดไม่เท่า และใชค้ วามถ่ีต่ากวา่ ดงั น้นั จึงไม่เหมาะจะนาไปใชก้ บั งานคานวณ แต่
เหมาะสาหรับงานที่ใชก้ ารเชื่อมต่อกบั โทรศพั ทม์ ือถือแอนดรอยมากกวา่
รูปที่ 2.19 บอร์ด Arduino MEGA ADK R3
(ท่ีมา : https://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1)
20
2.6.5.4 Arduino Nano
บอร์ด Arduino Nano ออกแบบมาให้มีขนาดเล็ก และใช้กบั งานทว่ั ๆไป ใช้ชิปไอซี
ไมโครคอนโทรเลอร์เบอร์ ATmega168 หรือเบอร์ ATmega328 (มีรุ่น 2.3 กบั 3 ตอนซ้ือตอ้ งเช็คดีๆ
ก่อน) โปรแกรมผ่านโปรโตคอล UART มีชิปUSB to UART มาให้ ใช้ Mini USB เชื่อมต่อกับ
คอมพิวเตอร์ มีพอร์ตดิจิตอลอินพุตเอาตพ์ ุต 14 พอร์ต มีพอร์ตอนาล็อกอินพุต 8 พอร์ต บนบอร์ดยงั
มีเรกกูเลเตอร์ สามารถจ่ายไฟไดต้ ้งั แต่ 7 – 12V เพื่อให้บอร์ดทางานได้ (จ่ายไฟท่ีขา VIN)กรณีมี
แหล่งจ่ายไฟ 5V อยแู่ ลว้ ก็จ่ายเขา้ ไดเ้ ลยท่ีขา 5V
รูปท่ี 2.20 บอร์ด Arduino Nano
(ท่ีมา : https://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1)
2.7 เซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะ
Inductive Proximity Sensor จะใช้หลักการเหนี่ยวนาของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในการทางาน
โดยที่มาของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าน้นั เกิดจากบริเวณส่วนหัวของเซ็นเซอร์ ซ่ึงภายในจะมีขดลวด
(Coil) ท่ีคอยทาหน้าที่ปล่อยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถ่ีสูงซ่ึงขดลวดน้นั จะไดร้ ับสัญญาณไฟฟ้า
จากวงจรกาเนิดความถี่ (Oscillator) เพ่ือคอยตรวจจบั โลหะที่เคลื่อนที่ผา่ นเขา้ มา และเมื่อชิ้นงานอยู่
ในระยะท่ีเซ็นเซอร์สามารถตรวจจบั ได้ จะทาใหเ้ กิดการเปล่ียนแปลงค่าความเหน่ียวนา ซ่ึงจะทาให้
เกิดการหน่วงออสซิลเลท Oscillate หรือ ในบางคร้ังอาจถึงจุดการหยุดออสซิลเลท ในขณะที่เกิด
การหน่วงหรือการหยดุ ออซิเลทน้นั วงจรขยาย (Amplifier) จะทาหนา้ ท่ีขยายสัญญาณเพื่อส่งต่อไป
ยงั วงจรทริกเกอร์ (Trigger) ซ่ึงวงจรน้ีจะมีหนา้ ท่ีเปลี่ยนแปลงสถานะของวงจร Output วา่ ให้มีการ
ทางานหรือหยดุ การทางาน
21
รูปท่ี 2.21 เซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ
(ท่ีมา https://commandronestore.com/products/bo410.php)
2.8.1 ส่วนประกอบของ Inductive sensor
Coil มีหน้าที่ปล่อยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าความถ่ีสูง ผ่านบริเวณด้านหน้าของ
เซนเซอร์ เพ่ือคอยตรวจจบั โลหะที่เคล่ือนที่ผา่ นเขา้ มา
Oscillator เป็ นจุดส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยงั ส่วนขดลวด โดยความถี่น้ีมีความจา
เป็นมากต่อกระบวนการสร้างสนามแม่เหลก็ ไฟฟ้า
Amplifier ทาหนา้ ที่ขยายสัญญาณ ท่ีเกิดจากการเปล่ียนแปลงค่าความเหนี่ยวนา
ท่ีเกิดข้ึน
Trigger ทาหนา้ ท่ีประมวลค่าความเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าวา่ อยู่
ในเกณฑ์ใด ต่อจากน้ันก็จะสั่งการไปยงั ภาคเอาท์พุตให้ทาการเปลี่ยนแปลง
สถานะ
Output driver เป็ นภาคสุดทา้ ยของวงจร ซ่ึงมีส่วนสาคญั ในการสร้างสัญญาณ
เอาทพ์ ุต ให้ไดต้ ามระดบั มาตรฐานที่สามารถใชง้ านกบั ตวั อุปกรณ์ท่ีมาเช่ือมต่อ
ได้ เช่น คอนโทรลเลอร์ หรือ รีเลย์ เป็นตน้
22
รูปที่ 2.22 ส่วนประกอบของ Inductive sensor
(ท่ีมา https://www.tngroup.co.th/media/article_detail/297)
2.8.2 ทางานของเซนเซอร์แบบเหน่ียวนา (INDUCTIVE PROXIMITY SENSORS) บริเวณ
ส่วนหัวของเซนเซอร์จะมีสนามแม่เหล็กซ่ึงมีความถ่ีสูง โดยได้รับสัญญาณมาจากวงจรกาเนิด
ความถี่ ในกรณีที่มีวตั ถุหรือชิ้นงานท่ีเป็ นโลหะเขา้ มาอยใู่ นบริเวณที่สนามแม่เหล็กสามารถส่งไปถึง
จะทาใหเ้ กิดการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนา จากเหตุการณ์ที่เกิดข้ึนทาให้เกิดการหน่วงออสซิล
เลท (oscilate) ลดลงไป หรือบางทีอาจถึงจุดท่ีหยดุ การออสซิลเลท และเมื่อนาเอาวตั ถุน้นั ออกจาก
บริเวณตรวจจบั วงจรกาเนิดคล่ืนความถี่กเ็ ริ่มตน้ การออสซิลเลทใหม่อีกคร้ังหน่ึง สภาวะดงั กล่าวใน
ขา้ งตน้ จะถูกแยกแยะไดด้ ว้ ยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อยภู่ ายใน หลงั จากน้นั ก็จะส่งผลไปยงั เอาตพ์ ุตวา่
ให้ทางานหรือไม่ทางาน โดยท้งั น้ีจะข้ึนอยู่กบั ชนิดของเอาต์พุตว่าเป็ นแบบใด เพื่อเป็ นการลด
จินตนาการในการทาความเขา้ ใจการทางานของเซนเซอร์ชนิดน้ีจึงขอแสดงดว้ ยรูปต่อไปน้ี
รูปท่ี 2.23 การทางาน
(ที่มา http://www.compomax.co.th)
23
- เกณฑใ์ นการเลือกใชเ้ ซ็นเซอร์
ระยะตรวจจบั ที่ตอ้ งการ (โดยปกติ ระยะตรวจจบั สูงสุดอยทู่ ี่ 40mm หรือนอ้ ยกวา่ )
เป้าหมายในการตรวจจบั (วสั ดุ, ขนาด, รูปร่าง และวธิ ีการตรวจจบั )
รูปร่างของเซ็นเซอร์ / รูปแบบการติดต้งั
รูปแบบหนา้ สมั ผสั ของเซ็นเซอร์ แบบหวั เรียบ หรือแบบหวั ยนื่
เซ็นเซอร์เหนี่ยวนาแบบอื่นๆ
โลหะโดยรอบ
โลหะพ้ืนหลงั
สภาพแวดลอ้ มท่ีติดต้งั เซ็นเซอร์
สภาพพ้นื ท่ีแหง้ หรือเปี ยก
การป้องกนั ทางกลศาสตร์ (การใชง้ านผดิ วธิ ี หรืองานเช่ือมโลหะ)
ขอ้ กาหนด และความตอ้ งการทางดา้ นไฟฟ้า (AC/DC, 3 สาย/2 สาย, NPN/PNP)
- ระยะห่างในการตรวจจบั (Sensing distance)
ขนาดของขดลวดเซ็นเซอร์
o ขนาดของตวั เซ็นเซอร์
o ยง่ิ ขนาดของเซ็นเซอร์มีขนาดใหญ่ ระยะการตรวจจบั กจ็ ะยง่ิ ไกลข้ึน
รูปแบบของหนา้ สมั ผสั ของเซ็นเซอร์
o แบบหวั เรียบ จะมีระยะตรวจจบั ที่ส้ันกวา่
o แบบหวั ยนื่ จะมีระยะตรวจจบั ท่ีไกลกวา่
- คานิยามของ ระยะห่างในการตรวจจบั (Sensing distance definitions)
ระยะตรวจจับ (Switching Distance) คือ ระยะห่างที่วตั ถุเป้าหมายได้เข้ามาใกล้
หนา้ สมั ผสั ของเซ็นเซอร์ โดยทาใหเ้ กิดการเปล่ียนในค่าของสัญญาณที่ส่งออกไป
ระยะตรวจจบั อา้ งอิง (Nominal Sensing Distance, Sn) อตั ราระยะห่างของการปฎิบตั ิ
การ ไม่คานึงถึงการคานวณค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิต, อุณหภูมิของปฎิบตั ิการ, แหล่งจ่าย
แรงดนั ไฟฟ้า สามารถถูกนามาใชเ้ พือ่ วตั ถุประสงคใ์ นการทาขอ้ มูลอา้ งอิง
- ระยะตรวจจบั ท่ีรับประกนั (Assured Sensing Distance, Sa)
ระยะตรวจจบั ที่ถูกรับประกนั หากใชง้ านภายใตเ้ งื่อนไขที่ถูกอนุญาต
ข้ึนกบั อุณหภูมิ
แรงดนั ไฟฟ้า
24
- วตั ถุเป้าหมาย (Target material) ระยะตรวจจบั อา้ งอิงจะถูกกาหนดโดยใชว้ ตั ถุเป้าหมายเป็ น
เหล็กอ่อน 360 (Fe360). (โดยมาตราฐาน IEC 60947-5-2) พร็อกซิมิต้ีเซ็นเซอร์จะสามารถใชง้ านได้
ดีที่สุดกบั โลหะประเภทเหล็ก หากปริมาณเหล็กในวตั ถุเป้าหมายลดลง ระยะตรวจจบั ก็จะลดลง
เช่นกนั โดยระยะค่าตรวจจบั ท่ีใช้งานของเซ็นเซอร์สามารถถูกคานวณไดโ้ ดยใชค้ ่าแฟกเตอร์ของ
วตั ถุ
- ค่าแฟกเตอร์ของวตั ถุ (Correction factors)
ชนิดของโลหะทต่ี รวจจับ ระยะการตรวจจับ
เหลก็ (MILD) 1.00 x อตั ราระยะตรวจจบั
0.8 x อตั ราระยะตรวจจบั
สแตนเลส (STANLESS) 0.5 x อตั ราระยะตรวจจบั
อลูมิเนียม (ALUMINIUM) 0.4 x อตั ราระยะตรวจจบั
0.35 x อตั ราระยะตรวจจบั
ทองเหลือง (BRASS)
ทองแดง (COPPER)
ตารางที่ 2.1 แสดงคา่ ตวั คูณของโลหะ
(ที่มา : https://mall.factomart.com/wp-content/uploads/2019/01/Proximity-Sensor-Manual.pdf)
จากตาราง อลูมิเนียม น้นั มีค่าเท่ากบั 0.5 มิลิเมตร คูณกบั ระยะตรวจจบั ของเซ็นเซอร์โลหะท่ี
ผจู้ ดั ทาเลือกใชร้ ะยะท่ี 20 มิลลิเมตร ดงั น้นั ระยะในการตรวจจบั จริงจะมีคา่ เทา่ กบั
0.5 mm x 20 mm
= 10 mm
25
2.8 งานวจิ ัยทเ่ี กยี่ วข้อง
ชิต เหล่าวฒั นา และ ทศพร บุญแท้ 2545 มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลา้ ธนบุรี ไดท้ าการ
ออกแบบหุ่นยนตช์ ่วยรักษาความปลอดภยั โดยการใชล้ อ้ แมคคานนั่ ติดต้งั ที่หุ่นยนตท์ าให้หุ่นยนต์
สามารถเคล่ือนที่ได้ 8 ทิศทาง ซ่ึงลอ้ แบบอ่ืนไม่สามารถทาได้ การออกแบบมีวตั ถุประสงคเ์ พื่อใช้
หุ่นยนตใ์ นการท างานแทนมนุษยเ์ นื่องจากลกั ษณะงานมีความเสี่ยงสูง
รูปที่ 2.24 หุ่นยนตช์ ่วยรักษาความปลอดภยั
(ท่ีมา : http://digital_collect.lib.buu.ac.th/project/b00254411.pdf)
นพรัตน์ เจริญโต๊ะ และ นัฐพล โพธา 2554 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนาได้
ทาการศึกษาการใชไ้ มโครโปรเซสเซอร์ในการควบคุมการทางานของรถโอมนิและศึกษาระบบส่ง
กาลงั ของรถโอมนิ โดยการจดั ทารถโอมนิบรรทุกของซ่ึงใช้ลอ้ แมคคานัม่ ซ่ึงลอ้ ทุกลอ้ ออกแรง
กระทากบั พ้ืนเทา่ ๆกนั เพ่ือให้รถโอมนิเคลื่อนท่ีไปในทิศทางท่ีตอ้ งการ โดยควบคุมการเคล่ือนที่ได้
ดว้ ย Joystick แบบอนาล็อก (Analog) โดยมีไมโครคอนโทรลเลอร์ Z8encore เป็ นตวั ประมวลผล
และสงั่ ใหร้ ถโอมนิเคล่ือนท่ี
สุรนาถ ศรีลาดเลา และ สุรศกั ด์ิ ผอ่ งศิริ 2546 ไดอ้ อกแบบและจดั สร้างรถตดั หญา้ บงั คบั วทิ ยุ ใช้
มอเตอร์แรงเคลื่อนไฟฟ้า 24 โวลต์ ในการตดั หญา้ แทนเครื่องยนต์ ซ่ึงมีสวิตซ์เปิ ด-ปิ ดอยูท่ ี่ตวั รถ
ส่วนการบงั คบั เล้ียวและการขบั เคลื่อนใชม้ อเตอร์ปัดน้าฝนจานวน 2 ตวั ควบคุมดว้ ยวทิ ยรุ ับส่งเป็น
ตวั ควบคุมการทางานของรถตดั หญา้ โดยใชเ้ อ็กคลูชีฟออร์เกตุเป็ นตัวแปลงสัญญาณจากภาครับให้
เป็ นลอจิกเพ่ือควบคุมทิศทางของรถตดั หญา้ โดยสั่งงานมอเตอร์ผา่ นไอซีและรีเลย์ ในส่วนของการ
เล้ียวจะกาหนดให้มอเตอร์ด้านใดด้านหน่ึงหมุนทวนเข็มนาฬิกาและอีกด้วนหน่ึงหมุนตามเข็ม
นาฬิกา ผลการดาเนินงานเม่ือไดท้ ดสอบร่วมกบั รถบงั คบั วทิ ยขุ นาดเล็กจะเห็นวา่ สามารถควบคุมได้
26
ในระยะที่ใกล้ โดยสามารถควบคุมไดใ้ นระยะไม่เกิน 7 เมตร ส่วนของการตดั หญา้ สามารถตดั หญา้
ในสนามไดจ้ ริง ซ่ึงความสูงของหญา้ ไม่เกิน 4 นิ้ว แต่มีความผิดพลาดจากระยะทางในการควบคุม
และมีความร้อนเกิดข้ึนที่ตวั มอเตอร์
27
บทที่ 3
วธิ ีการดาเนินงาน
โครงงานเร่ืองรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ ในส่วนการดาเนินงานและการออกแบบน้ันจะ
อธิบายถึงการออกแบบโปรแกรมควบคุมการทางานของ Arduino MAGA 2560 ด้วยการเขียน
โปรแกรมคาส่ังโดยใช้ Arduino IDE ในส่วนการเขียน จากน้นั ทาการดาวน์โหลดโปรแกรมลงใน
บอร์ด Arduino ซ่ึงจะใช้เป็ นตวั ควบคุม การทางานของระบบและไมโครคอนโทรเลอร์มาใช้ใน
ระบบควบคุมมอเตอร์รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ โดยมีข้ันตอนการทางานและปฏิบตั ิงาน
ดงั ต่อไปน้ี
3.1 ข้นั ตอนการดาเนินงาน
การทางานของโปรแกรมเป็ นการเขียนโปรแกรมการทางานของ Arduino IDE เป็ นการเขียน
โคด้ คาสั่งการกาหนดการทางานของแต่ละฟังกช์ น่ั และตวั กาหนดการเชื่อมระหวา่ งเซ็นเซอร์โลหะ
และเซ็นเซอร์วดั ระยะทางจะถูกส่งไปประมวลผลที่ Arduino เพื่อสั่งการทางานให้กบั โมดูลรีเลย์
เป็นสวติ ซ์ควบคุมการทางานของมอเตอร์ โดยมีข้นั ตอนการดาเนินงานดงั น้ี
1. ศึกษาคน้ ควา้ หาขอ้ มูลของอุปกรณ์
2. ออกแบบและทาวงจรควบคุมการทางาน
3. ออกแบบโครงสร้างของรถ
4. สร้างชิ้นงาน
5. ทดสอบและบนั ทึก
6. ทดลอง
7. ปรับปรุงและแกไ้ ข
8. วเิ คราะห์ขอ้ มูลการทดลอง/สรุปผล/ออกแบบชิ้นงาน
3.2 แผนผงั การดาเนินงาน
การดาเนินงานเพื่อจดั ทาโครงงาน รถส่งของเดินตามเส้นโลหะ ทางคณะผูจ้ ดั ทาไดม้ ีวิธีการ
ดาเนินการตามแผนงาน ซ่ึงสามารถแบ่งการทางานออกเป็ น 2 ส่วน คือ ดา้ นตวั ชิ้นงานและด้าน
เอกสาร
28
เรม่ิ ทำโครงงำน
คน้ ควำ้ ศกึ ษำหำขอ้ มลู คน้ ควำ้ ศกึ ษำหำขอ้ มลู
ทำงดำ้ นอปุ กรณท์ ่ีใชใ้ น ทำงดำ้ นเอกสำร
กำรสรำ้ งชดุ เคร่ืองฟอก
อำกำศในรถยนต์ จดั ทำเอกสำร
จดั หำวสั ดอุ ปุ กรณ์
แกไ้ ข แกไ้ ข
ทดสอบกำรทำงำนหำ ไมผ่ ำ่ น นำเสนอ ไมผ่ ำ่ น
ประสทิ ธิภำพ ผำ่ น
ผำ่ น
พมิ พจ์ ดั ทำ
นำไปใชง้ ำน รูปเลม่
จบ
รูปที่ 3.1 แผนผงั การดาเนินงาน
การดาเนินงานในการจดั ทางานวจิ ยั เร่ืองรถส่งของเดินตามเส้นโลหะ สามารถแบ่งการทางาน
ออกเป็น 2 ส่วนดงั น้ี
3.2.1 การจดั ทาเอกสาร
3.2.1.1 นาเสนอเร่ืองงานวจิ ยั เป็นการนาเสนอชื่องานวจิ ยั ต่ออาจารยป์ ระจาวชิ า
3.2.1.2 ศึกษาคน้ ควา้ เก่ียวกบั งานวจิ ยั ศึกษาและเกบ็ ขอ้ มูลเกี่ยวกบั งานวจิ ยั
29
3.2.1.3 ปรับปรุงและแกไ้ ขเน้ือหางานวิจยั เสนอรายงานวิจยั บทท่ี1-5 เพื่อรับพิจารณา
เกี่ยวกบั งานวจิ ยั ต่ออาจารยท์ ่ีปรึกษาพร้อมแกไ้ ขงานในแต่ละคร้ัง
3.2.1.4 สรุปผลการทดลองการสรุปผลงานวิจยั ท่ีศึกษาท้งั หมดแต่เป็ นรูปเล่มรายงาน
ผลงานวจิ ยั ท้งั การทดลอง และชิ้นงานท่ีใชใ้ นรายงานวจิ ยั คร้ังน้ี
3.2.1.5 นาเสนอผลงานวจิ ยั ที่สมบูรณ์ เป็นการนาเสนอผลงานวิจยั ต่อคณะกรรมการเพ่ือ
พจิ ารณาผลงานวจิ ยั การทดลองและชิ้นงาน งานวจิ ยั ในคร้ังน้ี
3.2.2 การจดั ทาตวั ชิ้นงาน
3.2.2.1 ศึกษาการเขียนโคด้ Arduino และนามาใชใ้ นการทดลองงานวจิ ยั
3.2.2.2 ศึกษาหลกั การทางานของมอเตอร์และนามาใชใ้ นการทดลองงานวจิ ยั
3.2.2.3 ออกแบบโครงสร้างของตวั ชิ้นงานและทา ผลการทดลองเป็ นตามเงื่อนไขของ
งานวจิ ยั จริง
3.2.2.4 สร้างและจดั หาอุปกรณ์เม่ือไดแ้ ลว้ ลงมือดาเนินการ
3.2.2.5 ทดสอบการทางานของมอเตอร์
3.2.2.6 ทดลองงานวจิ ยั ที่สาเร็จแลว้ ทดสอบประสิทธิภาพการทา งานชิ้นงาน
3.2.2.7 ปรับปรุงและแกไ้ ขหากชิ้นงานไม่เป็ นไปตามวตั ถุประสงค์ทาการวิเคราะห์หา
จุดบกพร่อง
3.2.2.8 บันทึกและสรุ ปการทางานเม่ือได้ชิ้นงานที่สมบูรณ์แล้ว ทาการทดสอบ
ประสิทธิภาพและบนั ทึกผลการทางานท่ีไมไ่ ดจ้ ากการทดสอบการทางานจริง
3.3 แผนการปฏบิ ัตงิ าน
เม่ือทราบถึงปัญหาและท่ีมาต่างๆ แลว้ จึงไดห้ าวิธีปรับปรุงแกไ้ ขปัญหาท่ีเกิดข้ึนเพื่อจะนาไป
สร้างโครงงานต่อไป ในการทาโครงงานจาเป็ นตอ้ งมีการวางแผนการทางานเป็ นอยา่ งดีก่อน และ
กาหนดรายละเอียดในการทางานแต่สปั ดาห์ของแตล่ ่ะเดือนเพ่ือเป็นแนวทางในการปฏิบตั ิ
สาหรับการวางแผนปฏิบตั ิงานแบ่งออกเป็ นแผนการปฏิบตั ิงานด้านเอกสารและแผนการ
ปฏิบตั ิการดา้ นชิ้นงาน ดงั ต่อไปน้ี
30
3.1 แผนงานปฏิบตั ิงานดา้ นเอกสาร
ตารางท่ี 3.1 แผนงานปฏิบตั ิงานดา้ นเอกสาร
ระยะเวลาดาเนินงาน
ก.ค-ส.ค ส.ค-ก.ย ก.ย-ต.ค ต.ค-พ.ย
การดาเนินงาน 64 64 64 64
1234123412341234
1. จดั ทางานวจิ ยั
2. จดั ทาเน้ือหา
บทท่ี 1 บทนา
-ความสาคญั และท่ีมา
-วตั ถุประสงคข์ อง
งานวจิ ยั
-ขอบเขตของงานวจิ ยั
-ผลท่ีคาดวา่ จะไดร้ ับ
บทที่ 2 ทฤษฏีที่เก่ียวขอ้ ง
- ศึ ก ษ า เ กี่ ย ว กับ ท ฤ ษ ฏี
ของเซ็นเซอร์
- ศึ ก ษ า เ กี่ ย ว กั บ ร ะ บ บ
ควบคุม
บทท่ี 3 วธิ ีการดาเนินงาน
-วธิ ีการดาเนินงาน
-ออกแบบชิ้นงาน
3. ดาเนินการ
4. จดั รูปเล่ม
หมายเหตุ การปฏิบตั ิงานจริงตารางที่
31
3.2. แผนการปฏิบตั ิงานดา้ นชิ้นงาน
ระยะเวลาดาเนินงาน
ก.ค-ส.ค ส.ค-ก.ย ก.ย-ต.ค ต.ค-พ.ย
การดาเนินงาน 64 64 64 64
1234123412341234
1. กาหนดงานวิจัยรถส่ ง
ของเดินตามเส้นโลหะ
2. กาการวางแผนงาน
3. ศึกษาวิธีการของวงจร
ต่างๆ และออกแบบวงจร
ควบคุม
4. จดั หาอุปกรณ์
5. ทาการทดสอบการ
ทางานของโปรแกรม
6. จดั ทารถส่งของเดินตาม
เส้นโลหะ
7. ตอ่ วงจรใหไ้ ดช้ ิ้นงานจริง
8. ทดสอบประสิ ทธิภาพ
การทางานของชิ้นงานจริง
9. เก็บผลการทดลองและ
สรุปผลการทดลองที่ได้
10. ปรับปรุงแกไ้ ขการ
ทางาน
11. นาเสนอ
หมายเหตุ การปฏิบตั ิงานจริง
32
3.4 วสั ดุ เครื่องมือ และอปุ กรณ์ทใี่ ช้ในการวจิ ัย
ในการวิจยั คร้ังน้ีเป็ นการวิจยั ดว้ ยวิธีการทดลองซ่ึงจะตอ้ งใช้วสั ดุ เครื่องมือ และอุปกรณ์เป็ น
ส่วนใหญ่ โดยแบง่ ออกเป็น 2 ส่วนดงั น้ี
ตารางที่ 3.3 รายการวสั ดุและงบประมาณ
ลาดบั ชื่อ จานวน ราคา รวม
1,000 2,000
1 มอเตอร์เกียร์12 V DC 3.5 A ความเร็ว 110 rpm รอบ 2
250 500
ขนาดแกนเพลา 10 mm ยาว 5 cm เฟื องเป็ นเหล็ก 250 500
ท้งั หมด ใหแ้ รงบิดสูง รับน้าหนกั ได้ 40 kg.cm 65 130
180 1,440
2 ฉากสาหรับมอเตอร์ 2 480 480
3 ล้อขบั มอเตอร์ เส้นผ่าศูนย์กลาง 12 cm หนา 2 cm 2
มีบูท๊ ลอ้ ยดึ แกน รู 10 mm
4 ลอ้ อิสระ 2
5 เซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ ตรวจจบั ระยะสูงสุด 10 mm 8
6 บอร์ด Arduino MEGA 2560 1
7 บอร์ด ควบคุมมอเตอร์ BTS 7960 1 740 740
8 แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟส 12 V DC 15 A 1 1,900 1,900
9 อะแดปเตอร์ชาร์จ 14.6V 5A สาหรับแบตเตอร่ี 1 350 350
LiFePO4 12V 12.8V 4S
10 เทปโลหะ กวา้ ง 60 mm 1 1,300 1,300
11 สวติ ชฉ์ ุกเฉิน 1 60 60
12 สวติ ชป์ ิ ด-เปิ ด 18 8
13 โมดูลสวติ ชก์ ดติดปล่อยดบั 1 32 32
14 โมดูลแสดงผม ผล LED 1 55 55
15 โมดูลวดั แรงดนั แลกรแส 1 89 89
16 กล่องใส่อุปกรณ์ 1 212 212
รวม 29 6,971 9,796
รวมราคา 9,796 บาท
33
ตารางท่ี 3.4 รายการเครื่องมือและอุปกรณ์ จานวน(ชิ้น)
ลาดบั รายการเคร่ืองมืออุปกรณ์ 3
1
1. หกเล่ียม 1
2. หินเจียร์ 1
3. สวา่ นไฟฟ้า 1
4. ดอกสวา่ น 1
5. ไขควง 1
6. ประแจ 1
7. คีมล็อก 1
8. หวั แร้งไฟฟ้า
9. ตลบั เมตร
3.5 การออกแบบชิ้นงาน
การออกแบบรถส่งของเดินตามเส้นโลหะด้วยโปรแกรม Tinkercad 3D Design กวา้ ง 40
เซนติเมตร ยาว 80 เซนติเมตร สูง 120 เซนติเมตร ใชโ้ ครงสร้างอลูมิเนียมโปรไฟล์ ขนาด 20x20
mm โดยใช้มอเตอร์ DC 12 V 30 W จานวน 2 ตวั ในการขบั เคลื่อนรถ ให้เดินตามเส้นโลหะ ใชม้ ี
เซ็นเซอร์ตรวจจบั โลหะ 8 ตวั ดงั รูปท่ี 3.2 60 Cm
10 Cm
100 Cm
40 Cm
รูปที่ 3.2 ออกแบบชิ้นดว้ ยโปรแกรม Tinkercad 3D Design
34
รูปท่ี 3.3 รูปดา้ นหนา้ ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design
รูปท่ี 3.4 รูปดา้ นหนา้ ซา้ ยของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design
35
รูปท่ี 3.5 รูปดา้ นซา้ ยของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design
รูปที่ 3.6 รูปดา้ นซา้ ยหลงั ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design
36
รูปที่ 3.7 รูปดา้ นหลงั ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design
รูปที่ 3.8 รูปดา้ นหลงั ขวาของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design
37
รูปที่ 3.9 รูปดา้ นขวาของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design
รูปที่ 3.10 รูปดา้ นขวาหนา้ ของรถ ออกแบบดว้ ย โปรแกรม Tinkercad 3D Design