วลี แชร์ไฟฟ้า
ELECTRIC WHEELCHAIR
ยรรยงค์ ประเสริฐสุข
ณฐั ติพงศ์ ดวงชานนท์
ระดบั ปริญญาวศิ วกรรมศาสตรบณั ฑติ
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี
มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี
ปี การศึกษา 2564
วลี แชร์ไฟฟ้า
ยรรยงค์ ประเสริฐสุข
ณฐั ติพงศ์ ดวงชานนท์
ระดับปริญญาวศิ วกรรมศาสตรบณั ฑติ
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี
มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี
ปี การศึกษา 2564
วีลแชร์ไฟฟ้า
ELECTRIC WHEELCHAIR
ยรรยงค์ ประเสริฐสุข
ณฐั ติพงศ์ ดวงชานนท์
ระดบั ปริญญาวิศวกรรมศาสตรบณั ฑิต
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี
มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
ปี การศึกษา 2564
ไดผ้ ่านการพจิ ารณาจาก
ลงชือ......................................หวั หนา้ สาขาวิชา ลงชือ.......................................อาจารยท์ ีปรึกษา
(ดร.ยทุ ธศกั ดิ ทอดทอง) (ดร.อภยั ภกั ดิ ประทุมทิพย)์
ลงชือ..................................................กรรมการ ลงชือ..................................................กรรมการ
(ผชู้ ่วยศาสตราจารยส์ มชาย สิริพฒั นากุล) (รองศาสตราจารย์ ดร.อลงกรณ์ พรมที)
ลงชือ..................................................กรรมการ ลงชือ..................................................กรรมการ
(รองศาสตราจารยจ์ ไุ รรัตน์จินดา อรรคนิตย)์ (ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.ภูเบศร์ พิพธิ หิรัญการ)
ลงชือ..................................................กรรมการ ลงชือ..................................................กรรมการ
(อาจารยว์ ชั รวิชญ์ ดาวสวา่ ง) (ดร.บวั วรณ์ ไชยธงรตั น์)
ก
ชือเรือง วีลแชร์ไฟฟ้า รหัสนกั ศึกษา 62001303106
ผ้วู จิ ยั นายณฐั ติพงศ์ ดวงชานนท์ รหสั นกั ศึกษา 63001303125
นายยรรยงค์ ประเสริฐสุข สาขาวชิ า วศิ วกรรมไฟฟ้า
ปริญญา วศิ วกรรมศาสตรบณั ฑิต
อาจารย์ทีปรึกษา ปี ทีพิมพ์ 2565
มหาวทิ ยาลยั ดร.อภยั ภกั ดิ ประทมุ ทพิ ย์
มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
บทคดั ย่อ
โครงงานวิจยั เรือง วีลแชร์ไฟฟ้า เกิดจากทางคณะผจู้ ดั ทาํ ไดเ้ ล็งเห็นปัญหาสําคญั ของผูส้ ูงวยั
คือการหกลม้ ขณะทีเดิน หลายคนอาจมองเป็ นเรืองธรรมดา เพราะใครๆ ก็หกลม้ ได้ แต่สาํ หรับผสู้ ูงวยั
แล้วไม่ใช่เรืองเล่นๆ เพราะคนไทยมีปัญหาเรืองโรคกระดูกพรุนค่อนข้างสูง การหกล้มแต่ละที
มีโอกาสทําให้เกิด กระดูกหักได้ง่าย นํามาซึงโรคแทรกซ้อนต่างๆ มากมาย และสามารถนําไปสู่
การเสียชีวิตได้ในทีสุด การหกล้มทีเป็ นเหตุนําไปสู่การเสียชีวิตเกิดขึนในคนทีอายุ 75 ปี ขึนไป
ในผู้สู งวัยทีมีอายุระหว่าง 65-69 ปี เมือเกิดการหกล้มจะพบปัญหากระดูกสะโพกหักได้ถึง
1 ใน 200 ราย และจะพบปัญหานีมากขึนเรือยๆ ตามอายทุ ีเพิมขึน ทาํ ให้รถเข็นเขา้ มาช่วยเหลือผสู้ ูงวยั
ถือเป็ นตัวช่วยทีถูกจุด และเพือทําให้ผูส้ ูงวยั สามารถใช้งานได้ง่ายมากขึน การประดิษฐ์รถเข็น
ทีสามารถควบคุมสังงานดว้ ยจอยสติกนนั ทาํ ใหก้ ารใช้งานในการเคลือนทีของผูส้ ูงวยั สามารถทาํ ได้
โดยสะดวกสบาย และปลอดภยั มากขนึ ในการดาํ เนินชีวิต
ซึงทางคณะผู้จัดทํา ได้นําความรู้ความสามารถทีได้ทําการศึกษาเล่าเรียนมา รวมถึง
ประสบการณ์ในการทํางานออกฝึ กงานประกอบกับการทีต้องการแก้ไขปัญหาในจุดนัน มาสร้าง
ชุดควบคุมคาํ สังเพือให้โครงสร้างของชินงานมีความสมบูรณ์มากทีสุด สามารถนําความรู้มาแกไ้ ข
ปัญหาตา่ งๆ ได้
คําสําคญั : วีลแชร์ไฟฟ้า
ข
TITLE Electric Wheelchair
AUTHOR
Mr.Nattiphong Duangchanon Student ID.62001303106
DEGREE
ADVISORS Mr. Nattapon Mungkhunsaen Student's ID 62001303109
UNIVERSITY
Bachelor of Engineering MAJORS Electrical Engineering
Dr. Aphaiphak Prathumthip
Udon Thani Rajabhat University DATE 2022
ABSTRACT
Because the organizers have foreseen the major problem of the elderly is falling while
walking. Many people may see it as normal because anyone can fall, but for the elderly it is not a
joke. Because Thai people have a high problem of osteoporosis, each fall has a chance of causing
it. Easily broken bones lead to various complications many and can eventually leading to death
fatal falls occur in people aged 75 and over. In older adults aged 65-69, up to 1 in 200 hip
fractures occurs in the event of a hip fracture. encountered this problem more and more As the
age increases, wheelchairs come to help the elderly. It is the right helper. And to make it easier
for the elderly to use, the invention of a wheelchair that can be controlled with a joystick Making
use of the movement of the elderly can be done comfortably. and more secure in life
which the organizing committee have brought the knowledge and abilities that have been
studied, including the experience of working in an internship together with the desire to solve
problems at that point to create a set Control the order to make the structure of the workpiece as
complete as possible. Able to apply knowledge to solve problems.
Keywords: Electric Wheelchair
ค
กติ ตกิ รรมประกาศ
โครงงานวิจยั เรือง วีลแชร์ไฟฟ้าสําเร็จสมบูรณ์ได้ด้วยความกรุณาและความช่วยเหลือ
อย่างสู งยิงจาก ดร.อภัยภัก ดิ ป ระทุ ม ทิ พ ย์ อาจารย์ที ป รึ กษ า ด ร.ยุท ธศักดิ ท อดท อง
ผู้ช่ ว ยศ าส ต ราจ ารย์ส ม ช าย สิ ริ พั ฒ น ากุ ล รอ งศ าส ต ราจ ารย์ ด ร.อ ล งก รณ์ พ รม ที
รองศาสตราจารย์จุไรรัตน์จินดา อรรคนิตย์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ภูเบศร์ พิพิธหิรัญการ
ดร.บวั วรณ์ ไชยธงรัตน์ และ อาจารยว์ ชั รวชิ ญ์ ดาวสวา่ ง กรรมการสอบ
ขอขอบพระคุณ สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้าทีเอือเฟื อสถานที วสั ดุอุปกรณ์ต่างๆ สําหรับ
ทาํ โครงงาน ขอขอบคุณเพือนๆ ทีไดใ้ ห้ความช่วยเหลือในการทาํ โครงงานวิจยั ทา้ ยทีสุด ขอกราบ
ขอบพระคณุ บิดา มารดา ทีคอยใหก้ าํ ลงั ใจและใหโ้ อกาสการศึกษาอนั มีคา่ ยงิ
ณฐั ตพิ งศ์ ดวงชานนท์
ยรรยงค์ ประเสริฐสุข
สารบญั ง
เรือง หน้า
บทคดั ยอ่ ก
ABSTRACT ข
กิตตกิ รรมประกาศ ค
สารบญั ง
สารบญั รูป ฉ
สารบญั ตาราง ช
บทที 1 บทนาํ 1
1.1 ความสาํ คญั และทีมา 1
1.2 วตั ถุประสงคข์ องงานวิจยั 1
1.3 ขอบเขตของงานวจิ ยั 1
1.4 ผลทีคาดวา่ จะไดร้ ับ 2
3
บทที 2 ทฤษฎีและงานวจิ ยั ทีเกยี วข้อง 4
2.1 บอร์ด Arduino Mega 2560 7
2.2 มอเตอร์กระแสตรง 9
2.3 แบตเตอรี 12
2.4 Joystick 15
2.5 วงจรขบั มอเตอร์ BTS7960 17
2.6 งานวจิ ยั ทีเกียวขอ้ ง 19
19
บทที 3 วธิ ีการดาํ เนินงาน 20
3.1 แผนผงั การดาํ เนินงาน 21
3.2 วธิ ีการดาํ เนินงาน 23
3.3 แผนการปฏิบตั งิ าน 24
3.4 งบประมาณ 25
3.5 การควบคมุ ทิศทางวีลแชร์ไฟฟ้า
3.6 ออกแบบและจดั ทาํ ชินงงาน วีลแชร์ไฟฟ้า
สารบัญ (ต่อ) จ
เรือง หน้า
บทที 4 ผลการศึกษา 36
36
4.1 บทนาํ 37
4.2 การทดลองวลี แชร์ไฟฟ้า 76
4.3 วเิ คราะหผ์ ลการทดลอง 77
บทที 5 สรุปผลการศึกษาและแนวทางการพฒั นา 77
5.1 สรุปผลการทดลอง 78
5.2 อภิปรายผลการวิจยั 78
5.3 ขอ้ เสนอแนะ 79
บรรณานุกรม
ภาคผนวก
ประวตั ิผ้จู ัดทํา
สารบัญรูป ฉ
รูปที หน้า
2.1 บล็อกไดอะแกรม การทาํ งานของระบบ 3
2.2 บอร์ด Arduino Mega 2560 4
2.3 ขาบอร์ด Arduino Mega 2560 5
2.4 มอเตอร์กระแสตรง 7
2.5 แบตเตอรี 9
2.6 Joystick 12
2.7 วงจรขบั มอเตอร์ BTS7960 15
2.8 ตวั อยา่ งการตอ่ ใชง้ าน 17
3.1 แผนผงั การดาํ เนินงาน 19
3.2 บลอ็ กไดอะแกรมการควบคุมทิศทาง 24
3.3 การควบคมุ การเคลือนที 25
3.4 ออกแบบโครงสร้างวลี แชร์ไฟฟ้า 26
3.5 ออกแบบวงจรควบคมุ วีลแชร์ไฟฟ้า 27
3.6 ตดั เหลก็ และเจาะรูตามขนาดทีออกแบบ 28
3.7 ดดั เหลก็ 45 องศา 28
3.8 ทาํ ตวั ยดึ แผน่ เหลก็ โดยใชเ้ พลา 4 หุน และแผน่ เพจ 3.5 นิว 29
3.9 หาองศา 45 องศา ให้เทา่ กนั ทงั 2 แผน่ 29
3.10 ทาสีลอ้ Mecanum 30
3.11 แทง่ ยางขนาด สูง 3 นิว เสน้ ผ่าศนู ยก์ ลาง 2 นิว ทาํ การเจียรยาง 30
3.12 เมือเจยี รแทง่ ยางเสร็จแลว้ ทาํ การใส่ตลบั ลกู ปื นทีควา้ นรูไว้ 31
3.13 นาํ ลูกยางทีใส่ตลบั ลูกปื นแลว้ มายึดกบั รูทีเจาะไว้ 45 องศา 31
3.14 ลอ้ Mecanum ทงั สีลอ้ เสร็จสมบรู ณ์ 32
3.15 ตดั อลมู เิ นียมฉากขนนาด 22 นิว ทาํ ตวั โครง 32
3.16 ติดตงั ตลบั ลกู ปื นและแกนเพลา ขนาด 1 นิว 33
3.17 ติดตงั ลอ้ Mecanum กบั โครง 33
3.18 ยดึ เบาะและตูค้ อนโทรล 34
สารบัญรูป (ต่อ) ช
รูปที หน้า
3.19 ติดตงั บอร์ดควบคุม 34
3.20 ติดตงั จอยสติก 35
3.21 วีลแชร์ไฟฟ้าเสร็จสมบูรณ์ 35
4.1 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้ 38
4.2 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีถอยหลงั 39
4.3 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีไปซา้ ย 40
4.4 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีไปขวา 42
4.5 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ซ้าย 43
4.6 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา 44
4.7 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ซ้าย 46
4.8 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา 47
4.9 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีหมุนซา้ ย 49
4.10 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีหมนุ ขวา 50
4.11 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้ 51
4.12 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีถอยหลงั 52
4.13 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีไปซา้ ย 54
4.14 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีไปขวา 55
4.15 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ซา้ ย 56
4.16 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา 58
4.17 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ซ้าย 59
4.18 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา 60
4.19 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีหมุนซา้ ย 62
4.20 กราฟแสดงกระแสของมอเตอร์ในขณะทีมีโหลดเคลือนทีหมุนขวา 63
4.21 กราฟแสดงกระแสรวมของวงจรแบบมีโหลดและไมม่ ีโหลด 64
4.22 กราฟแสดงค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นหนา้ 65
4.23 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นหลงั 66
สารบญั รูป (ต่อ) ซ
รูปที หน้า
4.24 กราฟแสดงคา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นซา้ ย 67
4.25 กราฟแสดงคา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นขวา 68
4.26 กราฟแสดงคา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหนา้ ซ้าย 69
4.27 กราฟแสดงคา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา 70
4.28 กราฟแสดงค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหลงั ซา้ ย 71
4.29 กราฟแสดงค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา 72
4.30 กราฟแสดงค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีหมุนซา้ ย 73
4.31 กราฟแสดงค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีหมุนขวา 74
4.32 กราฟแสดงค่าการใชพ้ ลงั งานแบตเตอรี 75
ฌ
สารบัญตาราง
ตารางที หน้า
3.1 แผนการดาํ เนินงานดา้ นเอกสาร 21
3.2 แผนการดาํ เนินงานดา้ นชินงาน 22
3.3 รายการอปุ กรณ์และงบประมาณ 23
4.1 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้ 37
4.2 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีถอยหลงั 38
4.3 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีไปซา้ ย 40
4.4 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีไปขวา 41
4.5 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ซ้าย 42
4.6 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา 44
4.7 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ซ้าย 45
4.8 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา 46
4.9 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไมม่ ีโหลดเคลือนทีหมนุ ซา้ ย 48
4.10 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีหมุนขวา 49
4.11 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้ 50
4.12 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีถอยหลงั 52
4.13 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีไปซา้ ย 53
4.14 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีไปขวา 54
4.15 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ซา้ ย 56
4.16 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา 57
4.17 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ซ้าย 58
4.18 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา 60
4.19 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีหมุนซา้ ย 61
4.20 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ขณะทีมีโหลดเคลือนทีหมนุ ขวา 62
4.21 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของวงจรควบคมุ แบบมีโหลดและไมม่ ีโหลด 64
4.22 การทดลองวดั คา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นหนา้ 65
4.23 การทดลองวดั คา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นหลงั 66
สารบัญตาราง (ต่อ) ญ
ตารางที หน้า
4.24 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นซา้ ย 67
4.25 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นขวา 68
4.26 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหนา้ ซา้ ย 69
4.27 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา 70
4.28 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหลงั ซา้ ย 71
4.29 การทดลองวดั คา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา 72
4.30 การทดลองวดั คา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีหมนุ ซ้าย 73
4.31 การทดลองวดั คา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีหมนุ ซ้าย 74
4.32 การทดลองการใชพ้ ลงั งานแบตเตอรี 75
บทที 1
บทนํา
1.1 ความสําคญั และทีมา
วีลแชร์ หรือรถเข็นนัง เป็ นอุปกรณ์ทีช่วยให้ผูพ้ ิการหรือผูป้ ่ วยทีมีปัญหาในการเคลือนไหว
ร่างกายพึงพาตัวเองได้มากขึน ทังยงั อาํ นวยความสะดวกและลดข้อจาํ กัดในการทําสิงต่างๆ
การเลือกวีลแชร์ทีตอบโจทยค์ วามต้องการได้อย่างเหมาะสม จึงไม่เพียงแต่จะช่วยให้ไปไหน
มาไหนสะดวก แต่ยงั ส่งเสริมคุณภาพชีวิตโดยเปิ ดโอกาสสู่โลกการศึกษาการทาํ งานและการเขา้
สังคมให้ราบรืนยิงขึน ผูพ้ ิการและผูป้ ่ วยทีไม่อาจเดินได้ตามปกติมกั ได้รับคาํ แนะนําจากแพทย์
ให้ใช้วีลแชร์เพือช่วยในการเคลือนที ซึงขึนอยกู่ ับความตอ้ งการและความจาํ เป็ นของผูป้ ่ วยดว้ ยว่า
ต้องคลือนทีมากน้อยเพียงใด เช่น ผูป้ ่ วยทีกระดูกหัก อาจต้องใช้วีลแชร์เพียงในช่วงเวลาสันๆ
จนกว่ากระดูกจะประสานตวั ดงั เดิม แต่หากเป็ นอมั พาตครึงล่างหรือขาพิการอาจตอ้ งใช้วีลแชร์
ไปตลอดชีวิต เป็นตน้
ดงั นัน ผูจ้ ดั ทาํ จึงไดส้ ร้างรถเขน็ ไฟฟ้าขึนมา เพืออาํ นวยความสะดวกให้กับผูพ้ ิการเป็ นอมั พาต
มีปัญหาเกียวกับกล้ามเนือและกระดูก มีปัญหาเกียวกับระบบประสาท หรือได้รับบาดเจ็บ
ทีไขสันหลงั เดินหรือทรงตวั ผิดปกติ เดินในระยะไกลไมไ่ ด้ ไดร้ ับบาดเจ็บทีขาหรือเทา้ กระดูกขา
หรือเท้าหัก วีลแชร์ไฟฟ้าทีใช้งานสะดวกจะช่วยให้เคลือนทีและทาํ กิจกรรมต่างๆ บนรถเข็น
ไดค้ ล่องตวั ขึน ผูใ้ ชง้ านสามารถเคลือนทีไปทาํ กิจกรรมต่างๆ ไดด้ ว้ ยตนเองอย่างอิสระ พึงพาผูอ้ ืน
น้อยลง ทาํ ให้มีความมันใจและภูมิใจในตัวเองมากยิงขึน เพิมโอกาสทางสังคมและเศรษฐกิจ
โดยช่วยให้เขา้ ถึงการศึกษาและการทาํ งานไดเ้ หมือนคนทวั ไป ระบบการทาํ งานของวีลแชร์ไฟฟ้า
จะใช้บอร์ด Aduino Mega 2560 และจอยสติกในการควบคุมการทํางานของมอเตอร์ 24 VDC
โดยแบตเตอรี 24 VDC เป็ นแหล่งจ่ายให้กับบอร์ด Aduino Mega 2560 และมอเตอร์สําหรับ
การขบั เคลือนวลี แชร์ไฟฟ้า
วลี แชร์ไฟฟ้า สามารถเคลือนทีได้ 8 ทิศทาง โดยจะสะดวกมากกวา่ วีลแชร์ทวั ไปทีเวลาเลียวซา้ ย
หรือจะตอ้ งหมุนรถเข็นไปทางนนั ๆ เพือเลียว แตว่ ีลแชร์ไฟฟ้า 8 ทิศทาง สามารถเลียวซา้ ยหรือขวา
ไดโ้ ดยไม่ตอ้ งหมุนรถเข็น โครงสร้างของวีลแชร์ไฟฟ้าสามารถรับนาํ หนักไดถ้ ึง 80-90 กิโลกรัม
โดยทีความเร็วของวีลแชร์ไฟฟ้าจะขึนอยกู่ บั นาํ หนกั แตล่ ะคน ถา้ มีนาํ หนกั นอ้ ยอาจจะวิงไดเ้ ร็วและ
สูญเสียแรงดันน้อย แต่ถา้ มีนําหนักมากก็อาจจะทาํ ให้ความเร็วลดลงและสูญเสียแรงดันเพิมขึน
แต่อย่างไรก็ตาม โครงงานนีสร้างขึนเพืออํานวยความสะดวกให้กับผู้พิการและเพือเพิม
2
ประสิทธิภาพในการเดินทางได้มากขึนดว้ ย การประหยดั เวลา และเพิมระยะทางในการเดินทาง
และลดการใชแ้ รงจากการเขน็ มาเป็นการเคลือนทีดว้ ยจอยสติกแทน
1.2 วตั ถุประสงค์ของงานวิจัย
1.2.1 เพอื สร้างรถเขน็ ไฟฟ้าสาํ หรับผปู้ ่ วย
1.2.2 เพอื ทดสอบประสิทธิภาพรถเขน็
1.2.3 เพอื อาํ นวยความสะดวกใหก้ บั ผปู้ ่ วย
1.3 ขอบเขตของงานวิจยั
1.3.1 ขนาดของวีลแชร์ไฟฟ้ามีความสูง 1.2 เมตร กวา้ ง 60 เซนติเมตร ยาว 1 เมตร
1.3.2 ใชม้ อเตอร์เกียร์ 4 ตวั 24 VDC กาํ ลงั 250 วตั ต์ ในการขบั เคลือน
1.3.3 ใชบ้ อร์ด Arduino Mega 2560 และ จอยสติกในการควบคมุ การทาํ งานของรถเขน็ ไฟฟ้า
1.3.4 ใชแ้ บตเตอรี 24 VDC เป็นแหล่งจ่ายใหก้ บั บอร์ด Arduino และมอเตอร์
1.3.5 ใชบ้ อร์ด BTS7960 จาํ นวน 4 บอร์ด ในการควบคุมทิศทางของมอเตอร์ 4 ตวั
1.3.6 วีลแชร์ไฟฟ้าทีใช้ล้อ ล้อแม็คคานัม (Mecanum) ไม่เหมาะกับพืนทีทีขรุขระ เหมาะ
สาํ หรับพนื ทีเรียบ จงึ จะสามารถเคลือนทีไดด้ ีมากยงิ ขึน
1.4 ผลทีคาดว่าจะได้รับ
1.4.1 ไดร้ ถเขน็ ไฟฟ้าสาํ หรับผปู้ ่ วย
1.4.2 ไดร้ ูห้ ลกั การทาํ งานของรถเขน็ ไฟฟ้าทีควบคมุ ดว้ ยบอร์ด Arduino Mega 2560
1.4.3 ผูป้ ่ วยสามารถทาํ กิจกรรมตา่ งๆ ไดส้ ะดวกสบายมากยงิ ขึน
3
บทที 2
ทฤษฎีและงานวจิ ยั ทีเกยี วข้อง
การศึกษาโครงงานวศิ วกรรมไฟฟ้าเรือง วีลแชร์ไฟฟ้า โดยระบบควบคุมดว้ ยจอยสติก ผูศ้ ึกษา
ไดศ้ ึกษาเอกสาร และผลงานวิจยั ทีเกียวขอ้ งต่างๆ เพือประกอบการวิจยั ซึงมีหลกั การควบคมุ ระบบ
ดงั ต่อไปนี
แผนภาพบลอ็ กไดอะแกรมการทาํ งาน
คนั โยก ชุดควบคุม วงจร มอเตอร์
Joystick บอร์ด Adruino ขบั มอเตอร์ กระแสตรง
ไฟเลียงบอร์ด แบตเตอรี
5V 24 VDC
รูปที 2.1 บลอ็ กไดอะแกรมและการทาํ งานของระบบ
การทาํ งานของบล็อกไดอะแกรม
จอยสติกจะส่งสัญญาณไปยงั ชุดชุดควบคุมบอร์ด Arduino จะทาํ การสังการทาํ งานไปยงั บอร์ด
ไมโครคอนโทรลเลอร์ และไมโครคอนโทรลเลอร์ก็จะประมวณผลตามโค้ดคาํ สังการทํางาน
เพือทีจะส่งคาํ สังไปยงั บอร์ดขบั มอเตอร์ การทาํ งานของบอร์ดขับมอเตอร์ทาํ หน้าทีรอรับคาํ สัง
จากไมโครคอนโทรลเลอร์เพือทีจะทาํ ให้วงจรครบลูป และในการทาํ งานของชุดควบคุมมอเตอร์
จะใชแ้ บตเตอรี 24 VDC เป็นแหล่งจ่ายไฟ
ผูว้ ิจยั ได้ทําการศึกษาข้อมูลเกียวข้องกับงานวิจยั ต่างๆ ทีเกียวข้อง โดยแบ่งการศึกษาและ
ทบทวนวรรณกรรมตา่ งๆ โดยมีการแบ่งหัวขอ้ การนาํ เสนอดงั นี
2.1 บอร์ด Arduino Mega 2560
2.2 มอเตอร์กระแสตรง
4
2.3 แบตเตอรี
2.4 Joystick
2.5 วงจรขบั มอเตอร์ BTS7960
2.6 งานวจิ ยั ทีเกียวขอ้ ง
2.1 บอร์ด Arduino Mega 2560
รูปที 2.2 บอร์ด Arduino Mega 2560
(ทีมา : http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardMega2560)
2.1.1 Overview
Arduino Mega 2560 เป็ นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ทีทํางานบนพืนฐานของ
ATmega2560 ซึงประกอบดว้ ย
- 54 digital input/output pins (15 pin สามารถใชเ้ ป็น PWM output ได)้
- 16 analog inputs
- 4 UARTs
- 16 MHz crystal oscillator (ใชส้ าํ หรับความถีกบั บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์)
- USB connection
- ช่องเสียบแหล่งจ่าย
- ICSP header :In-Circuit Serial Programming (ส่ วนทีเป็ น AVR ขนาดเล็กสําหรับ
การโปรแกรม Arduino ซึงประกอบดว้ ย MOSI, MISO, SCK, RESET, VCC,GND)
- ป่ ุมกด reset
โดยบอร์ด Arduino Leonardo นีมีทกุ สิงทีไมโครคอนโทรลเลอร์จาํ เป็ นตอ้ งใช้ อยา่ งการ
ต่อไฟเลียงสามารถทาํ ได้ทงั การเชือมต่อเข้ากบั USB cable หรือจ่ายไฟด้วย AC-DC adapter หรือ
5
การใช้แบ ตเตอรี ซึ ง Mega เป็ น บ อร์ดที เข้ากัน ได้กับ shield ที ออกแบ บ มาเพือ Arduino
Duemilanove หรือ Diecimila
Mega 2560 นีมีความแตกต่างจากบอร์ดก่อนหนา้ ตรงทีไม่ใช้ FTDI USB-to-serial driver
chip แต่จะมี ATmega16U2 เขา้ มาเป็นโปรแกรมแปลง USB-to-serial
Arduino Mega2560 Revision 2 มี ATmega8U2 ทํ าใ ห้ อัป เด ต firmware ผ่ า น USB
protocal ทีเรียกวา่ DFU (Device Firmware Update) ไดง้ ่ายขนึ
Arduino Mega Revision 3 มี featureใหม่ๆ เพมิ ขึนมา ดงั นี
- 1.0 pinout: เพิ ม SDA และ SCL (อยู่ใก ล้กับ AREF pin) แล ะอี ก ส อง pins ให ม่
คือ IOREF เป็ น pin ทีใช้ในการเชือมต่อกบั shields เพือแปลงเป็ นแรงดนั ทีได้จากบอร์ด ส่วนอีก
1 pin ทีเหลือมีไวส้ าํ หรับใชร้ ่วมกบั AVR ในอนาคต
- วงจร Reset ทีดีขนึ
- ใช้ ATmega 16U2 แทน 8U2
รูปที 2.3 ขาบอร์ด Arduino Mega 2560
(ทีมา : http://forum.arduino.cc/index.php/topic,146511.0.html)
6
2.1.2 Power
Arduino Mega สามารถเชือมรับพลังงานโดยการเชือมต่อ micro USB connector หรือ
จาก power supply จากภายนอกได้ โดยแหล่งพลังงานจะถูกเลือกโดยอัตโนมัติ แหล่งจ่าย
จากภายนอกสามารถมาไดจ้ าก AC-to-DC adapter หรือจากแบตเตอรี โดยตอ่ เขา้ กบั 2.1 mm center-
positive plug ไปยงั ช่องเสียบแหล่งจา่ ย และการต่อเขา้ กบั แบตเตอรีสามารถทาํ ไดโ้ ดยการต่อเขา้ กบั
GND และ Vin pin header ของ power connecter บอร์ดสามารถทํางานได้ในช่วงแรงดัน 6 ถึง
20 V ถา้ แหล่งจ่ายมีค่าตาํ กว่า 7 V อาจส่งผลให้ 5 V pin มีแรงดันทีตาํ กว่า 5 V และบอร์ดอาจจะ
ไม่เสถียร แต่ถา้ หากแรงดันมีค่าสูงกว่า 12 V อาจส่งผลให้บอร์ด Overheat และอาจทําให้บอร์ด
เสียหายได้ ดงั นนั ช่วงแรงดนั ทีเหมาะสมกบั บอร์ดคือ 7 V ถึง 12 V
- VIN เป็น input voltage ของบอร์ด Arduino โดยใชแ้ หล่งจ่ายจากภายนอก
- 5 V เป็น output pin ทีควบคมุ 5 V จากบอร์ด
- 3V3 เป็ น 3.3 volt supply ทีสร้างขึนจาก regulator บนบอร์ด และให้กระแสไดส้ ูงสุด
50 mA
- GND เป็น ground pin
- IOREF เป็ น pin ทีให้ voltage reference กบั ไมโครคอนโทรลเลอร์ เพือเลือกค่าแรงดนั
ใหก้ บั shield ทีมาเชือมตอ่ กบั บอร์ด Memory
ATmega2560 มีหน่วยความจาํ 256 KB (8 KB ใช้สาํ หรับ bootloader) นอกจากนียงั มีอีก
8 KB สาํ หรบั SRAM และ 4 KB สาํ หรับ EEPROM
2.1.3 Input and Output
ในแต่ละ digital pins ทัง 54 pins บนบอร์ด Arduino Uno สามารถเป็ นไดท้ ัง input และ
output โดยจะทาํ งานทีแรงดนั 5 V และใหก้ ระแสสูงสุด 40 mA
ฟังก์ชนั อืนๆ เพมิ เติม
- Serial: 0 (Rx) แ ล ะ 1 (Tx); Serial 1: 19 (Rx) แ ล ะ 18 (Tx); Serial 2 : 17 (Rx) แ ล ะ
16 (Tx); Serial 3:15 (Rx) และ 14 (Tx) ใช้สําหรับรับ (Rx) และส่ง (Tx) TTL serial data โดย pin 0
และ 1 จะถกู เชือมตอ่ ไปยงั corresponding pins ของ ATmega16U2 USB-to-TTL serial chip
- External Interrupts: 2 (interrupt 0), 3 (interrupt 1), 18 (interrupt 5), 19 (interrupt 4),
20 (interrupt 3), 21 (interrupt 2) pins เหล่านีสามารถทีจะกาํ หนดค่าทีเรียก interrupt ในค่าตําๆ,
ขอบขาขึนและลง หรือเปลียนแปลงค่า PWM : 2 ถึง 13 และ 44 ถึง 46 ให้ output PWM output
8-bits
7
- SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS) ใชส้ าํ หรับรองรับการสือสารแบบ SPI
โดยทีไม่เกียวขอ้ งกนั กบั ICSP header ซึงจะมีลกั ษณะคลา้ ยกบั Uno, Duemilanove และ Diecimila
- LED 13 : เป็ น build-in LED ทีเชือมต่อกบั digital pin 13 เมือ pin มีค่าเป็น HIGH LED
จะติด แตเ่ มือ pin เป็น LOW LED จะดบั
- TWI : 20 (SDA) and 21 (SCL). รองรับการเชือมต่อแบบ TWI(I2C)
- บอร์ด Mega2560 มี 16 analog inputs แต่ละ pins ใหค้ วามละเอยี ด 10 bits
- AREF แรงดนั อา้ งอิงสาํ หรับ analog input
- Reset ใช้ในการ reset ไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยทัวไปจะใช้โดยการเพิมป่ ุม reset
ไวบ้ น shield เพอื ป้องกนั ป่ ุมทีอยบู่ นบอร์ด
- Communication Arduino Uno สามารถสือสารกบั คอมพิวเตอร์ Arduino ตวั อืนๆ หรือ
microcontroller ได้ โดยทีไมโครคอนโทรลเลอร์บนบอร์ดคือ ATmega32U4 จะให้การสือสาร
แบบอนุกรม UART TTL (5 V) ซึงมีอยู่ใน pins 0 (Rx) และ 1 (Tx) นอกจากนี 32U4 สามารถใช้
การสือสารแบบอนุกรมผ่าน USB และจะปรากฏเป็ น COM port เสมือนไปยงั Software แต่อยา่ งไร
ก็ตามต้องใช้ไฟล์ inf บนระบบปฏิบัติการ Windows แต่ OSX และ Linux สามารถ recognize
ไดโ้ ดยอตั โนมตั ิ
- Programming Arduino Uno สามารถรองรับการโปรแกรมด้วย Arduino Software
โดยสามารถใชไ้ ดท้ งั ในระบบปฏบิ ตั กิ าร Windows, Mac OS X และ Linux
2.2 มอเตอร์กระแสตรง
รูปที 2.4 มอเตอร์กระแสตรง
(ทีมา : https://th.aliexpress.com/item/1208688209.html)
8
มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor) คือ อุปกรณ์ไฟฟ้าทีทาํ หน้าทีในการแปลงพลงั งานไฟฟ้าทีได้
จากแหล่งจ่ายของมอเตอร์เป็ นพลงั งานจลน์ ซึงการแปลงพลงั งานดงั กล่าวนีจะทาํ ให้เกิดการหมุน
ของมอเตอร์ไฟฟ้าได้ ซึงมอเตอร์ไฟฟ้ามีหลายประเภททีสามารถนาํ ไปใช้งานในทงั บา้ นเรือนและ
อุตสาหกรรมตา่ งๆ
2.2.1 ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า
มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor) ทีใชง้ านทวั ไปนนั จะมี 2 ประเภทหลกั ๆ คอื
- มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Motor)
- มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั (AC Motor)
2.2.2 หลกั การทาํ งานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC Motor)
DC Motor ย่อมาจาก Direct Current Motor ซึ งเป็ นม อเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงที มี
โครงสร้างภายในแตกต่างจาก AC Motor หรือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั ในส่วนของโครงสร้าง
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ DC Motor นนั จะมีส่วนประกอบไปดว้ ย 2 ส่วนใหญ่ๆ ดงั นี
- ส่วนทีอยกู่ บั ที เรียกวา่ Stator ทีมีขดลวดสนาม (Field Coil)
- ส่วนทีเคลือนที เรียกว่า Rotor โดยในส่วนนีนันจะประกอบไปด้วยขดลวดอาร์เมเจอร์
(Armature) และแปรงถ่าน (Brush)
หลักการพืนฐานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ DC Motor ประกอบด้วยขดลวด
2 ชุด ซึงขดลวดชุดหนึ งอยู่ที Stator เรี ยกว่าขดลวดสนาม (Field winding) ทําหน้าทีสร้าง
สนามแม่เหล็กถาวร ซึงแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงทีจ่ายมานันจะมาจากแหล่งเดียวกนั กบั ขดลวด
อาร์เมเจอร์ แตใ่ นบางครังสําหรับมอเตอร์เล็กๆ นนั จะใชแ้ ม่เหล็กถาวรแทนการใชข้ ดลวดเพือสร้าง
สนามแม่เหล็กถาวร และขดลวดชุดทีสองทีอยู่ในส่วนของ Rotor จะเรียกว่าขดลวดอาร์เมเจอร์
(Armature winding) ซึงจะจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงเขา้ ขดลวดอาร์เมจอร์ผ่านแปรงถ่าน (Brush) และ
ชุด Commutator ซึงตัวขดลวดนันจะทําให้เกิด Torque ในการหมุนของ Rotor ทีเกิดมาจาก
การกระทาํ ระหว่างขัวแม่เหล็กของขดลวดใน Stator และ Rotor ทีต่างขวั กนั และผลักกัน ทาํ ให้
เกิดการหมุนขนึ ไดใ้ นทีสุด
2.2.3 ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง และการนาํ ไปใชง้ าน
ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนนั จะขึนอยู่กบั การต่อระหวา่ งขดลวดสนาม (Field
Coil) และขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature Coil) วา่ เป็นการต่อแบบไหน ซึงมีวิธีการต่อดงั นี
- Shunt DC Motor เป็ นการต่อขดลวดสนาม (Field Coil) และขดลวดอาร์เมเจอร์
(Armature Coil) เป็ นแบบขนานกนั ดงั นันกระแสไฟฟ้าทีไหลผ่าน Field Coil และ Armature Coil
9
จะไม่เท่ากัน คุณสมบัติของประเภทนีคือ มีแรงบิด Torque ปานกลาง และความเร็วรอบคงที
การนาํ ไปใชง้ านนนั จะนิยมกบั มอเตอร์เครืองเจาะ มอเตอร์เครืองกลึง เป็นตน้
- Serie DC Motor เป็ นการต่อขดลวดสน าม (Field Coil) และขดลวดอาร์เมเจอร์
(Armature Coil) เป็ นแบบอนุกรมกัน ซึงกระแสไฟฟ้าทีไหลผ่านขดลวดทัง 2 นันจะมีค่าเท่ากัน
ซึงปริมาณกระแสไฟฟ้าทีไหลนันจะขึนอยู่กบั ภาระโหลดหรือภาระทีแกนมอเตอร์ โดยความเร็ว
ของมอเตอร์จะลดลงเมือโหลดเพิมขึนคุณสมบัติของประเภทนี คือ มีแรงบิด Torque สูงมาก
และความเร็วของมอเตอร์ชนิดนีจะลดลงถา้ ภาระโหลดมากขึน การนําไปใช้งานนันจะนิยมกับ
มอเตอร์สตาร์ทเครืองยนต์ มอเตอร์ยกของ มอเตอร์ขบั เคลือนรถไฟฟ้า เป็นตน้
- Compound Motor เป็ นมอเตอร์ทีมีขดลวดสนาม (Field Coil) 2 ชุด โดย ชุดที 1 จะต่อ
อนุกรมกบั ขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature Coil) ก่อน แลว้ คอ่ ยมาขนานกบั ขดลวดสนาม (Field Coil)
ชุดที 2
คุณสมบตั ิของประเภทนี คือ เป็นการรวมคุณสมบตั ิของแบบ Shunt DC Motor และ Serie
DC Motor เข้าด้วยกัน ทําให้มอเตอร์ประเภทนี มีแรงบิด Torque มากกว่า Shunt DC Motor
แต่ไม่เท่ากับ Serie DC Motor และมีความคงทีทีดีกว่า Serie DC Motor แต่ไม่ดีเท่า Shunt DC
Motor การนาํ ไปใชง้ านนนั จะนิยมกบั มอเตอร์ตดั โลหะ มอเตอร์เครืองกดอดั เป็นตน้
2.3 แบตเตอรี
รูปที 2.5 แบตเตอรี
(ทีมา : https://mrbattman.com/product/pn-p7195r/)
แบตเตอรี (Battery) คือ อุปกรณ์ทีทําหน้าทีจัดเก็บพลงั งานเพือไวใ้ ช้ต่อไป ถือเป็ นอุปกรณ์
ทีสามารถแปลงพลงั งานเคมีให้เป็ นไฟฟ้าได้โดยตรง ด้วยการใช้เซลล์กัลวานิก (galvanic cell)
10
ทีประกอบไปด้วยขัวบวกและขัวลบ พร้อมกับสารละลาย อิเล็กโตรไลต์ (electrolyte solution)
แบตเตอรีอาจประกอบดว้ ยเซลลก์ ลั วานิกเพียง 1 เซลล์ หรือมากกวา่ กไ็ ด้
แบตเตอรีเป็ นอุปกรณ์สําหรับจัดเก็บไฟฟ้าเท่านัน ไม่ได้ผลิตไฟฟ้า สามารถประจุไฟฟ้า
เข้าไปใหม่ (recharge) ได้หลายครังและประสิทธิภาพจะไม่เต็ม 100% จะอยู่ทีประมาณ 80%
เพราะมีการสูญเสียพลงั งานบางส่วนไปในรูปความร้อนและปฏิกิริยาเคมีจากการประจุ/จ่ายประจุ
นนั เอง แบตเตอรีจดั เป็นอุปกรณ์ทีมีราคาแพงและเสียหายไดง้ ่าย หากดูแลรักษาไม่ดี เพียงพอ หรือ
ใช้งานผิดวิธี รวมถึงอายกุ ารใช้งานของแบตเตอรีแต่ละชนิดจะแตกต่างกนั ไป เนืองดว้ ยวิธีการใช้
การบาํ รุงรกั ษา การประจุ และอณุ หภูมิ ฯลฯ
แบตเตอรีทีเหมาะสําหรับใช้งานกบั ระบบไฟฟ้าพลงั งานแสงอาทิตยม์ ากทีสุด คือ แบตเตอรี
แบบจ่ายประจุสูง (Deep discharge battery) เพราะถูกออกแบบให้สามารถจ่ายพลงั งานปริมาณมาก
หรือน้อยไดอ้ ยา่ งต่อเนืองเป็ นเวลานานๆ โดยไม่เกิดความเสียหาย จะสามารถใช้ไฟฟ้าทีเก็บอยู่ใน
แบตเตอรีนีได้อย่างต่อเนืองถึง 80% โดยแบตเตอรีไม่ไดร้ ับความเสียหาย ซึงต่างจากแบตเตอรี
รถยนต์ทีถูกออกแบบให้จ่ายพลังงานสู งในช่วงเวลาสันๆ ถ้าใช้ไฟฟ้ามากกว่า 20 - 30%
ของพลงั งานทีเก็บอยู่ จะทาํ ให้อายกุ ารใชง้ านสันลงได้ ส่วนมากแบตเตอรีทีใชใ้ นระบบโซล่าเซลล์
จะมีลกั ษณะทีฝาครอบด้านบนเปิ ดออกได้ เพือให้สามารถตรวจสอบเซลล์และเติมนําในเวลา
ทีจาํ เป็ นได้ เรียกวา่ แบตเตอรีแบบเซลล์เปิ ด (Open cell หรือ Unsealed หรือ Flooded cell battery)
มีบางชนิดทีถูกปิ ดแน่นและไม่ต้องการการซ่อมบาํ รุง เรียกว่า แบตเตอรีแบบไม่ตอ้ งดูแลรักษา
(Maintenance free หรือ Sealed battery) ซึงทงั 2 ชนิด ทีวา่ มานนั หายากและราคาสูงมาก แบตเตอรี
แบง่ ออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. ชนิดแหง้ (Dry Cell) คอื พวกถ่านไฟฉาย
2. ชนิดนาํ (Wet Cell) มี 2 ชนิด คือ
- แบตเตอรีด่าง เช่น แบตเตอรีในมือถือ, วิทยุสือสาร
- แบตเตอรี ตะกัว - กรด (Lead -Acid Battery) คือ แบตเตอรี ทีใช้ในรถยนต์ทัวไป
Traction Battery ใชใ้ นรถยกไฟฟ้า เป็นตน้
2.3.1 แบตเตอรีทาํ งานอยา่ งไร
แบตเตอรีตะกวั -กรด ประกอบดว้ ยเซลลห์ รือหมู่ของเซลลต์ ่อเขา้ ดว้ ยกนั ในหมขู่ องเซลล์
ประกอบขึนดว้ ยกลุ่มของแผน่ ธาตุทงั แผน่ บวกและแผน่ ลบ ซึงแผน่ ธาตุทงั บวกและลบทาํ จากโลหะ
ต่างชนิดกนั กนั ดว้ ยฉนวน เรียกว่า “แผ่นกนั ” โดยนาํ มาจุ่มไวใ้ น “ELECTROLYTE” หรือทีเรียกว่า
“นาํ กรดผสม” (Sulfuric Acid) นาํ กรดผสมจะทาํ ปฏิกิริยากบั แผน่ ธาตุในเชิงเคมี เพอื เปลียนพลงั งาน
เคมีเป็ นพลงั งานไฟฟ้า และแต่ละเซลล์สามารถจ่ายประจุไฟฟ้าได้ประมาณ 2 โวลต์ เซลล์ของ
11
แบตเตอรีส่วนมากจะถูกนํามาต่อเข้ากับ “แบบอนุกรม” (Series) ซึงจะเพิมโวลต์หรือแรงดัน
ขึนเรือยๆ เช่น แบตเตอรี 12 โวลต์ จะตอ้ งใชจ้ าํ นวนเซลล์ 6 เซลล์ มาตอ่ กนั แบบอนุกรม แบตเตอรี
24 โวลต์ ใช้ 12 เซลล์ เป็นตน้
การเกิดพลังงานไฟฟ้า แผ่นธาตุสองชนิด “แผ่นบวก” คือ LEAD DIOXIDE และ
“แผน่ ลบ” คือ SPONGE LEAD ถูกนาํ มาจุ่มลงในกรดผสม “แรงดนั ” (Volt) ก็จะเกิดขนึ ทีขวั ทงั สอง
เมือระบบแบตเตอรีครบวงจร กระแสก็จะไหลทนั ทีเพือเปลียนพลงั งานเคมีออกมาเป็ นพลงั งาน
ไฟฟ้า ในกรณี นีเรียกว่า “การคายประจุไฟ” (Discharge) ซึงตัวกรดในนํากรดผสมจะวิงเข้า
ทาํ ปฏิกิริยาต่อแผ่นธาตุทงั ทางบวกและลบโดยจะค่อยๆ เปลียนสภาพของแผ่นธาตุทงั สองชนิด
ให้กลายเป็ นตะกวั ซัลเฟรต (Lead Sulfate) เมือแผน่ ธาตุทงั บวกและลบเปลียนสภาพไปเป็นโลหะ
ชนิดเดียวกัน คือ “ตะกวั ซัลเฟรต” แบตเตอรีก็จะไม่มีสภาพของความแตกต่างทางแรงดันกระแส
ก็จะทาํ ใหก้ ระแสหยดุ ไหลหรือไฟหมด
2.3.2 ความสามารถในการจดั เกบ็ พลงั งาน
ความจุของแบตเตอรีในการบรรจุพลงั งานมีหน่วยเป็ น แอมแปร์-ชวั โมง (Ampere-Hour;
Ah) พลงั งานในแบตเตอรี 12 V 100 Ah เท่ากับ 12 V 100Ah หรือ 12 V 100A 3600s จะได้
เท่ากับ 4.32 MJ ถา้ แบตเตอรี 100 Ah เท่ากับว่าแบตเตอรีจะจ่ายกระแส 1 แอมแปร์ อยา่ งต่อเนือง
เป็ นเวลา 100 ชัวโมง หรือแบตเตอรีจ่ายกระแส 10 แอมแปร์ อย่างต่อเนืองเป็ นเวลา 10 ชัวโมง
เช่นเดียวกับแบตเตอรีจ่ายกระแส 5 แอมแปร์ อย่างต่อเนืองเป็ นเวลา 20 ชัวโมง ซึงทังหมดนี
จ่ายกระแสเท่ากบั 100 Ah ทงั สิน จะเห็นไดว้ า่ แบตเตอรีทีมีความจุเท่ากนั อาจมีความเร็วในการจ่าย
กระแสต่างกันได้ ดงั นันการจะทราบความจุของแบตเตอรีตอ้ งทราบถึงอตั ราการจ่ายกระแสด้วย
มกั กาํ หนดเป็ นจาํ นวนชวั โมงของการจ่ายกระแสเต็มที การกาํ หนดขนาดของแบตเตอรีสําหรับ
ระบบเซลลแ์ สงอาทิตยน์ นั ขึนอยู่กบั ความจขุ องแบตเตอรีในการจดั เก็บพลงั งาน อตั ราการจ่ายประจุ
สูงสุด อตั ราการประจุสูงสุดและอุณหภูมิตาํ สุดทีจะนาํ แบตเตอรีไปใชง้ าน (อณุ หภูมิทีได้ผลดีทีสุด
ของแบตเตอรีตะกวั -กรด คือ 77 °F หรือประมาณ 60-80 °F)
2.3.3 ขอ้ ควรระวงั เกียวกบั แบตเตอรี
- อย่าให้แบตเตอรี จ่ายกระแสไฟเกินความสามารถ (Over Discharge) เพราะทําให้
แบตเตอรีมีอายกุ ารใชง้ านสนั ลงกวา่ ปกติ
- อยา่ ประจุไฟแบตเตอรีมากเกินไป ควรประจุไฟใหถ้ ูกตอ้ งเหมาะสม มิเช่นนนั แบตเตอรี
จะเสือมสภาพเร็วขึน
- อยา่ ใหอ้ ุณหภมู ิของ Electrolyte สูงเกินกวา่ 50 °C
- รักษาแบตเตอรีใหแ้ หง้ สะอาดอยเู่ สมอ เพอื ป้องกนั การรัวซึม และผุกร่อน
12
- อย่านําโลหะหรือเครืองมือ เช่น ประแจหรือไขควงวางบนสะพานไฟ (Connector)
เพราะอาจเกิดการ Spark สะเก็ดไฟ ทาํ ใหแ้ บตเตอรีชารุดเสียหาย
- อยา่ สูบบุหรีบริเวณทีมีการประจุไฟแบตเตอรี
- ตรวจสอบทุกครังเมือมีการเชือมต่อ Plug ของแบตเตอรีเขา้ กบั Plug ของ Charger หรือ
Truck ตอ้ งเป็นขนาดเดียวกนั และขวั บวก ลบ ถูกตอ้ ง
- อยา่ ถอดหรือขยบั Plug เมือมีการ On Charger หรือ On Key Switch ของ Truck
- ถอด Plug ออกทุกครังเมือเลิกใช้ Truck หรือเลิกการประจไุ ฟแบตเตอรี
2.4 Joystick
รูปที 2.6 Joystick
(ทีมา : http://www.kaideejingjung.com/product/168/dual-axis-xy-joystick-module-for-arduino)
จอยสติก คืออุปกรณ์ทีมีลกั ษณะเป็ นคนั โยก มีทีดา้ มคนั โยก เพือควบคุมตาํ แหน่งบนจอภาพ
ได้ทุกตาํ แหน่งและทุกทิศทาง มกั ใชค้ วบคุมโปรแกรมประเภทเกมส์ทีเป็นภาพเคลือนไหว วิดีโอ
เกมส์ หรือโปรแกรมประเภทการออกแบบทําให้ผู้ใช้สามารถควบคุมและใช้งานโปรแกรม
คอมพิวเตอร์ไดง้ ่ายและสะดวก เวลาใช้งานให้นาํ จอยสติกต่อพ่วงกบั พอร์ตจอยสติกทีอยู่ในส่วน
ของการ์ดเสียงดา้ นหลงั เครืองคอมพิวเตอร์ป่ ุมบงั คบั ซึง joystick คงจะเป็ นทีคุน้ เคยของนักเรียน
นักศึกษาทีนิยมเล่นเกมส์คอมพิวเตอร์ชนิดทีมีการแสดงผลเป็ นกราฟฟิ ก ทีตวั ผูเ้ ล่นทีปรากฏบน
หน้าจอภาพตอ้ งมีการเคลือนทีทาํ ภาระกิจตามกติกาของ เกมส์ ตวั ผูเ้ ล่นทีปรากฏบนจอภาพเปรียบ
ได้กับตัวชีตําแหน่งทีปรากฏในการซอฟต์แวร์ประยุกต์ทัวไป และก้านควบคุมนีก็ทําหน้าที
คอยกาํ หนดการเคลือนทีของตัวชีบนจอภาพ ได้การเคลือนทีของก้านนีเองทีเป็ นการกําหนด
ทิศทางการเคลือนทีของตัวชี ตาํ แหน่ง หลักการทาํ งานของก้านควบคุม จะขึนอยู่กับอุปกรณ์
ภายนอก
13
จอยสติกแบบใหม่จะยงั คงใช้เซนเซอร์ตาํ แหน่งคลา้ ยๆ กัน แต่ปริมาณของกระแสไฟทีได้
จากการเคลือนทีของจอยสติกนนั จะส่งตอ่ ไปยงั ADC (Analog-To-Digital) เพอื เปลียนค่าศกั ยไ์ ฟฟ้า
นีให้เป็ นข้อมูลดิจิตอลทีโปรแกรมสามารถนําไปประมวลผลต่อได้ จอยสติกในอนาคต ผูใ้ ช้
สามารถบังคับทิศทางได้มากขึน จากแนวตัง แนวนอน และแนวลึก ได้อีกด้วย สิงทีสําคัญ
อีกประการหนึงก็คือ การเชือมต่อเขา้ กับคอมพิวเตอร์ โดยเปลียนมาใช้พอร์ตแบบ USB และยงั มี
การพฒั นาให้จอยสติกสามารถตอบสนองได้มากขึน เช่น จอยสติกสามารถสร้างแรงกระแทก
เมือบงั คบั เกมส์รถแขง่ แลว้ เกิดการชน เป็นตน้
2.4.1 หลกั การของกา้ นควบคุม
กา้ นควบคุมหรือจอยสติก ออกแบบมาเพือบอกคอมพิวเตอร์จะจดั การตาํ แหน่งของวตั ถุ
ในเวลาหนึงๆ ไดอ้ ย่างไร วิธีการก็คือ จอยสติกจะส่งตาํ แหน่งพิกดั ในแนวราบหรือในแนวตงั หรือ
ตาํ แหน่งพิกัดใน แกน X-Y ไปยงั คอมพิวเตอร์เพือประมวลผลต่อไปยงั โปรแกรมทีกาํ ลังใช้อยู่
ดา้ นล่างของคันบงั คบั เป็ นไปอิสระ ในคอนโทรลเลอร์แบบอืนๆ เช่น พวงมาลยั หรือ เกมแพด
อาจจะมีลกั ษณะแตกตา่ งจากจอยสติก แตห่ ลกั การกาํ เนิดสัญญาณจะคลา้ ยๆ กนั กบั จอยสติก สวิตช์
หรือป่ ุมต่างๆ ทีใช้สําหรับบงั คบั เมือมีการกดป่ ุมก็จะมีการส่งสัญญาณไปยงั การ์ดอะแดปเตอร์
เพือสร้างข้อมูล เช่น ถา้ กดป่ ุม ก็จะเปลียนค่าข้อมูลเป็ น 1 ถ้าไม่ได้กด ก็จะมีค่าเป็ น 0 เป็ นต้น
การสร้างขอ้ มูลเหล่านีขึนอยู่กบั แต่ละเกม ตวั เซนเซอร์ตรวจจบั ตาํ แหน่งจะเชือมติดกบั แต่ละแกน
ของจอยสติกเพือตอบสนองกับพิกัด X-Y และส่ งสัญญาณไปทีการ์ดอแดปเตอร์ของเกม
ซึงมีซอฟต์แวร์ทีจะนําข้อมูลสัญญาณทีได้มาเปลียนให้เป็ นตาํ แหน่งของเกมส์คอนโทรลเลอร์
ตัวเซน เซ อร์ในจอยสติกส่ วนใหญ่จะทําจากตัวเก็บประจุ และ potentiometer หรื อ POT
ซึงประกอบดว้ ยตวั ตา้ นทานแบบปรับคา่ ได้ ซึงควบคมุ ดว้ ยการเคลือนทีทงั สองทิศทางของจอยสติก
กระแสไฟฟ้าจะไหลผา่ นจาก POT ไปยงั ตวั เก็บประจุ เมือประจุเพิมขึนจนเกิดศกั ยไ์ ฟฟ้าถึง 5 โวลต์
ตวั เก็บประจุจะคายประจุ เมือจอยสติกถูกดนั ไปในทิศทางหนึง ความตา้ นทานจะเพิมขึน ทาํ ให้ตวั
เก็บประจุใชเ้ วลานานขึนในการชาร์จประจุเขา้ ไปและคลายประจุ เมือถูกดนั ไปในทิศทางอืนๆ ค่า
ความต้านทานจะลดลงกระแสไฟฟ้าจะไหลไปทีตัวเก็บประจุได้มากขึน ทําให้การชาร์จและ
คายประจุทาํ ไดเ้ ร็วขึน เกมส์อะแดปเตอร์จะจบั เวลาในหน่วยมิลลิวนิ าทีสําหรับการชาร์จและคลาย
ประจุ จากนนั จะคาํ นวณตาํ แหน่งของจอยสติกทงั สองแกน เซนเซอร์ตาํ แหน่งอีกรูปแบบหนึงทีใช้
กับดิจิตอลจอยสติก เรียกว่า piezo electric sensor มักใช้กับส่วน top hat ของจอยสติก ภายใน
ประกอบดว้ ยคริสตลั เพือสร้างกระแสไฟฟ้าเมือมีการกดหรือปล่อยสวติ ช์ optical grayscale position
sensor จะใช้ LED (Light-Emitting Diode) และ CCD (Charge Coupled Device) ที เป ลี ยน แส ง
จาก LED เป็ นกระแสไฟฟ้า ระหว่าง LED กับ CCD เป็ นฟิ ลม์ทีมีการไล่สีจากสว่างไปมืด
14
จากปลายดา้ นหนึง เมือจอยสติกมีการเคลือนไหวฟิ ล์มจะเคลือนไหวดว้ ยปริมาณของแสงทีผ่าน
ฟิ ลม์ ไดจ้ ะเปลียนแปลงดว้ ย ซึงสามารถตรวจจบั ไดโ้ ดย CCD
2.4.2 Keyboard nipple
Keyboard เป็ นอุปกรณ์หลักทีใช้ในการนําข้อมูลลงในเครืองคอมพิวเตอร์ มีลักษณะ
เป็ นป่ ุมตัวอกั ษรเหมือนป่ ุมเครืองพิมพ์ดีด เป็ นอุปกรณ์รับเขา้ พืนฐานทีต้องมีในคอมพิวเตอร์
ทุกเครือง จะรับขอ้ มูลจากการกดแป้นแลว้ ทาํ การเปลียนเป็ นรหัสเพือส่งต่อไปให้กบั คอมพิวเตอร์
แป้นพิมพท์ ีใชใ้ นการป้อนขอ้ มูลจะมีจาํ นวนตงั แต่ 50 แป้นขึนไป แผงแป้นอกั ขระส่วนใหญ่มีแป้น
ตวั เลขแยกไวต้ ่างหาก เพือทาํ ให้การป้อนขอ้ มูลตวั เลขทาํ ไดง้ ่ายและสะดวกขึน การวางตาํ แหน่ง
แป้นอกั ขระจะเป็ นไปตามมาตรฐานของระบบพิมพส์ ัมผสั ของเครืองพิมพด์ ีดทีมีการใชแ้ ป้นยกแคร่
(shift) เพือทําให้สามารถใช้พิมพ์ได้ทังตัวอักษร ตัวพิมพ์ใหญ่ และตัวพิมพ์เล็ก ซึงระบบรับ
รหัสตัวอักษรทีใช้ในทางคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเป็ นรหัส 7 หรือ 8 บิต กล่าวคือ เมือมีการกด
แป้นพิมพ์ แผงแป้นอกั ขระจะส่งรหสั ขนาด 7 หรือ 8 บิต นีเขา้ ไปในระบบคอมพวิ เตอร์
แผงแป้นอกั ขระสําหรับเครืองไมโครคอมพิวเตอร์ตระกูลไอบีเอ็มทีผลิตออามารุ่นแรกๆ
ตังแต่ พ.ศ.2524 จะเป็ นแป้นรวมทังหมด 83 แป้น ซึงเรียกว่า แผงแป้นอักขระ PCXT ต่อมา
ในปี พ.ศ.2527 บริษทั ไอบีเอ็มได้ปรับปรุงแผงแป้นอกั ขระ กาํ หนดสัญญาณทางไฟฟ้าของแป้น
ขึนใหม่ จดั ตาํ แหน่งและขนาดแป้นให้เหมาะสมดียิงขึน โดยมีจาํ นวนแป้นรวม 84 แป้น เรียกว่า
แผงแป้นอกั ขระพีซีเอที และในเวลาต่อมาก็ได้ปรับปรุงแผงแป้นอกั ขระขึนพร้อมๆ กับการออก
เครืองรุ่น PS/2 โดยใชส้ ัญญาณทางไฟฟ้า เช่นเดียวกับแผงแป้นอกั ขระรุ่นเอทีเดิม และเพิมจาํ นวน
แป้นอีก 17 แป้น รวมเป็น 101 แป้น
ประเภทของ Keyboard ดูได้จากจาํ นวนป่ ุม และรูปแบบการใช้งาน Key board ทีมีอยู่
ปัจจุบนั จะมีอยู่ 5 แบบ
2.4.2.1 Desktop Keyboard ซึง Keyboard มาตรฐาน จะเป็นชนิด 101 คีย์
2.4.2.2 Desktop Keyboard with hot keys เป็ น Keyboard ทีมีจํานวนคียม์ ากกว่า 101 คีย์
ขึนไป แล้วแต่วตั ถุประสงค์ใช้งาน ซึงจะมีป่ ุมพิเศษสําหรับระบบปฏิบัติการ Windows ตังแต่
เวอร์ชนั 95 เป็นตน้ ไป
2.4.2.3 Wireless Keyboard Keyboard ไร้สายเป็ น Keyboard ทีทาํ งานโดยไม่ตอ้ งต่อสาย
เขา้ กบั ตวั เครืองคอมพิวเตอร์ แต่จะมีอุปกรณ์ทีรับสัญญาณจากตวั Keyboard อีกทีหนึง การทาํ งาน
จะใชค้ วามถีวิทยใุ นการสือสาร ซึงความถีทีใชจ้ ะอยทู่ ี 27 MHz อปุ กรณ์ชนิดนีมกั จะมาคูก่ บั อปุ กรณ์
Mouse ดว้ ย
15
2.4.2.4 Security Keyboard รู ปร่ างและรูปแบบการทํางานจะเหมือนกับ Keyboard
แบบ Desktop แต่จะมีช่องสาํ หรับเสียบ Smart Card เพือป้องกนั การใชง้ านจากผทู้ ีไมไ่ ดเ้ ป็นเจา้ ของ
Keyboard ชนิดนี เหมาะกบั การใช้งานทีตอ้ งการปลอดภยั สูง หรือใช้ควบคุมเครือง Server ทียอม
ใหเ้ ฉพาะ Admin เทา่ นนั เป็นคนเปลียนแปลงขอ้ มลู
2.4.2.5 Notebook Keyboard เป็ น Keyboard ที ถู ก อ อก แ บ บ ม าให้ มี ข น าด บ างเบ า
ขนาดความกว้างและยาว จะขึนอยู่กับเครื อง Notebook ทีใช้ป่ ุมบนแป้นพิมพ์จะอยู่ติดกัน
และบางมาก คียพ์ ิเศษต่างจะถกู ลดและเพิมเฉพาะป่ ุมทีจาํ เป็นในการ Present งาน หรือการพกั เครือง
เพอื ประหยดั พลงั งาน
2.5 วงจรขับมอเตอร์ BTS7960
รูปที 2.7 วงจรขบั มอเตอร์ BTS7960
(ทีมา : https://www.arduitronics.com/product/983/motor-drive-module-bts7960-43a-with-h-
bridge)
BTN7960 BTS7960 43A Current Limiting High-Power H-Bridge DC Motor Drive Module
โมดูลขบั ดีซีมอเตอร์แบบฟูลบริดจ์ ใช้ไอซีเบอร์ BTN7960 สเปคกระแสสูงสุด (พีค) 43A ควบคุม
มอเตอร์หมุนกลบั ทางได้ IBT-2 (BTS7960) เป็ นโมดูลขนาดกระทดั รัดสาํ หรับขบั Motor (PWM at
25kHz ร่วมกับ active freewheeling) เหมาะสําหรับควบคุม High Power Motor โดยทาํ งานที 24V
และสามารถขับได้ทีกระแสสูงสุดถึง 43A ทีมาพร้อมกับ Protection ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็ น Over-
Voltage, Under-Voltage, Over-Temperature
2.5.1 สเปคของ BTN7960 BTS7960 43ADC Motor Drive Module (Specifications)
2.5.1.1 ใชส้ าํ หรับขบั ดีซีมอเตอร์ทีตอ้ งการกระแสสูงๆ
16
2.5.1.2 ใช้สัญญาณ PWM ในการควบคุมความเร็ว รองรับความเร็ว ของ PWM ได้ถึง
25 KHz
2.5.1.3 สามารถควบคุมมอเตอร์ได้ 1 ตวั และควบคุมหมุนซา้ ย ขวา (กลบั ทาง) ได้
2.5.1.4 แรงดนั ไฟเลียงมอเตอร์ : 6-27VDC
2.5.1.5 กระแสเอาตพ์ ตุ สูงสูง: 43A Max (กาํ หนดจากสเปคของ BTS7960) ในทางปฏิบตั ิ
ควรใชก้ ระแสไม่เกิน 20A เพอื ความปลอดภยั
2.5.1.6 แรงดนั อนิ พุต (PWM) สาํ หรับใชค้ วบคมุ : 5VDC
2.5.1.7 ดาวนโ์ หลด BTN7960 Datasheet คลิก
2.5.1.8 ไอซี BTN7960 มีระบบป้องกนั ดงั ต่อไปนี
1. Undervoltage Shutdown
2. Over temperature protection: ถา้ อุณหภูมิภายในตวั ไอซีสูงเกินค่าทีกาํ หนดไว้
ไอซีจะหยดุ ทาํ งาน
3. Current Limitation: มีระบบป้องกนั กระแสเกิน 33A
2.5.2 การต่อใชง้ าน
2.5.2.1 การต่อใชง้ านทางเอาตพ์ ตุ
1. ขา B+ : ขวั บวกแหลง่ จา่ ยไฟสาํ หรับมอเตอร์ (ใชแ้ รงดนั 6-27VDC)
2. ขา B- : กราวดข์ องแหล่งจ่ายไฟสาํ หรับมอเตอร์
3. ขา M+ : ขวั บวกของมอเตอร์
4. ขา M- : ขวั ลบของมอเตอร์
2.5.2.2 การต่อใชง้ านทางดา้ นอินพุต (ขาควบคมุ )
1. VCC : +5V
2. GND : GND
3. R_IS และ L_IS จะเป็ นขาเอาตพ์ ุตแสดงสถานะผิดพลาด (Error signal) กรณีที
กระแสทางเอาตพ์ ตุ ไหลเกิน หรือเกิดการลดั วงจร และตวั IC จะหยดุ ทาํ งานเสมอ
4. R_EN และ L_EN จะเป็นขาควบคุมอินาเบิล (เปิ ดปิ ดการทาํ งานของ Output
ทางขวาและซา้ ย ตามลาํ ดบั ) : Active High (ต่อ 5V)
5. RPWM และ LPWM เป็ นขาอินพุตสําหรับต่อสัญญาณ PWM มาควบคุม
ความเร็วของมอเตอร์
17
รูปที 2.8 ตวั อยา่ งการตอ่ ใชง้ าน
(ทีมา : https://www.arduino4.com/product/844/)
2.5.3 หลกั การทาํ งาน
2.5.3.1 จะตอ้ งต่อขา R_EN และ L_EN ดว้ ย 5V ไว้ (เป็นการอินาเบิลเอาตพ์ ุต)
2.5.3.2 จากนนั ถา้ ตอ้ งการใหม้ อเตอร์หมุนไปทางซ้าย ก็ให้จ่าย PWM (หรือ 5V) ไปทีขา
LPWM โดยทีขา RPWM ให้ต่อกราวด์ (หรือจ่าย 0V) ไว้ ถา้ ต้องการให้มอเตอร์หมุนไปทางขวา
ตอ้ งจ่าย PWM (หรือ 5V) ไปทีขา RPWM โดยทีขา LPWM ให้ต่อกราวด์ไว้ (หรือจ่าย 0V) ถ้าจ่าย
+5V พร้อมกนั ไปทีขา LPWM และ RPWM มอเตอร์จะหยดุ หมนุ
2.6 งานวจิ ยั ทีเกยี วข้อง
ศุภกิจคงคชวรรณ และ จิรันดร ไชยกิจ (พ.ศ. 2551) ในการจดั ทํา โครงงานวีลแชร์ไฟฟ้า
ควบคุมดว้ ยระบบไฟฟ้าจากการควบคุมจอยสติกนีไดค้ าํ นึงถึงการประยุกต์ใช้งานความรู้ในดา้ น
วิศวกรรมหลายแขนงมาประกอบกกนั เพือตอบสนองความตอ้ งการความสะดวกสบายของมนุษย์
โดยขนั ตอนแรกในการจดั ทาํ คือ การศึกษารายละเอียดข้อมูลในด้านต่างๆ แลว้ ทาํ การออกแบบ
วิธีการทีจะสร้างลักษณะของวีลแชร์ไฟฟ้าควบคุมด้วยระบบไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการทํางาน
ของวงจรคือวงจรทีควบคุมโดยจอยสติกเพือควบคุมทิศทางเลียว ซ้าย-ขาว เดินหน้า-ถอยหลัง
และ ความเร็วในการเคลือนทีรวมถึงการหยดุ อยา่ งปลอดภยั ดว้ ยการใช้ โฟโตเ้ ซนเซอร์ตรวจจบั วตั ถุ
ทีอยูห่ ่างก่อนล่วงหนา้ 1 เมตร ทีใช้ ไอซีแปลงสัญญาณจากอะนาลอกเป็ นดิจิตอล เบอร์ ADC0808
มา อ่านค่าจากจอยสติกทีมีแรงดนั ตงั แต่ 0-5 โวลตแ์ ละแปลงแรงดนั ดงั กล่าวทีเป็นอนาล็อกให้เป็ น
สัญญาณดิจิตอลโดยใช้ ADC0808 แปลงสญั ญาณ และใหไ้ มโครคอนโทรลเลอร์ประมวลผลขอ้ มูล
ทีเป็ นดิจิตอลขนาด 8 บิต และกาํ เนิดพลั ส์ไปป้อนให้กบั ชุดควบคุมมอเตอร์เพือควบคุมความเร็ว
18
ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงให้ทาํ งานตามโปรแกรมโดยไดน้ าํ ความรู้ในการเขียนโปรแกรม แอส
เซมบลีซึงเป็ นภาษาทีงา่ ยต่อการทาํ ความเขา้ ใจในการเขียนโปรแกรมเพือควบคุมการทาํ งานรถเข็น
คนพิการควบคุมดว้ ยระบบไฟฟ้าและยงั มีเซนเซอร์ในการตรวจจบั การชน 2 จุด โดยใช้ หลกั การ
ของการสะทอ้ นของแสง (โฟโต้ เซนเซอร์) เพอื ป้องกนกั ารชนกบั สิงทีขวางกนั ในการเคลือนทีเพือ
ความปลอดภยั ของผปู้ ่ วย ยทุ ธนา ปิ ติธีรภาพ และ คณะ (พ.ศ. 2555) งานวิจยั นีมีวตั ถุประสงคใ์ นการ
ออกแบบและสร้าง ชุดขับเคลือนไฟฟ้า ประกอบสําหรับวีลแชร์ไฟฟ้า เพืออาํ นวยความสะดวก
ให้กับ ผู้พิการทางขา โดยอาศัยหลักการทางด้านกลศาสตร์ไฟฟ้ า อิเล็กทรอนิกส์ และ
ไมโครคอนโทรลเลอร์ ผลการวิจยั สามารถออกแบบและสร้างชุดขบั เคลือน ไฟฟ้าประกอบได้
สําหรับวลี แชร์ไฟฟ้า ทีประกอบดว้ ย ส่วนประกอบสําคญั 2 ส่วน คือ 1) ส่วนโครงสร้างของโครง
รถ ประกอบดว้ ยชุดต่อเชือมเขา้ กบั วลี แชร์ไฟฟ้า มอเตอร์เฟื องโซ่และลอ้ รถ 2) ส่วนควบคุมการขบั
เคลือน ประกอบดว้ ยแหล่งจ่ายไฟ วงจร ควบคุม วงจรแยกสัญญาณทางไฟฟ้า และวงจรขบั เคลือน
ผลการทดสอบการทาํ งานของงานวิจยั พบว่า ฟังก์ชนั การทาํ งานของระบบเป็ นไปตามทีออกแบบ
สามารถรบั นาํ หนกั คนพิการไดส้ ูงสุดถึง 100 กิโลกรัม เคลือนทีบนทางราบดว้ ยอตั ราเร็วสูงสุด 8.42
กิโลเมตรต่อชวั โมง สามารถใชง้ าน แบตเตอรีทีอตั ราเร็วสูงสุดไดเ้ ป็นระยะเวลา 1.30 ชวั โมง
19
บทที 3
วธิ กี ารดําเนินงาน
การดาํ เนินงานเพือจดั ทาํ โครงงานรถช่วยอาํ นวยความสะดวกสําหรับผูส้ ูงอายุทางคณะผูจ้ ดั ทาํ
ได้มีวิธีการดาํ เนินการตามแผนงาน ซึงสามารถแบ่งการทาํ งานออกเป็ น 2 ส่วน คือ ด้านตวั ชินงาน
(ทางปฏิบตั ิ) และดา้ นเอกสาร (ทางทฤษฎี) รูปที 3.1 แสดงแผนผงั การดาํ เนินงาน
3.1 แผนผงั การดําเนนิ งาน
เสนอโครงการ
คน้ ควา้ ศึกษาหา คน้ ควา้ ศึกษาหา
ขอ้ มูล ขอ้ มูล
จดั หาวสั ดุ พมิ พ์
อุปกรณ์
ปรบั ปรุง ปรับปรุง
การทาํ งาน
นาํ เสนอ
รูปแบบการใชง้ าน พิมพต์ น้ ฉบบั
จบการสร้าง
รูปที 3.1 ผงั งานและการดาํ เนินงาน
3.2 วิธีการดําเนินงาน
การดาํ เนินงานในการจดั ทาํ งานวิจยั เรืองวีลแชร์ไฟฟ้าสามารถ แบ่งการทาํ งานออกเป็ น 2 ส่วน
ดงั นี
3.2.1 จดั ทาํ เอกสาร
3.2.1.1 นาํ เสนอเรืองงานวจิ ยั เป็นการนาํ เสนอชืองานวิจยั ตอ่ อาจารยป์ ระจาํ วิชา
3.2.1.2 ศึกษาคน้ ควา้ เกียวกบั งานวิจยั ศึกษาและเก็บขอ้ มูลเกียวกบั งานวิจยั
3.2.1.3 ปรับปรุงและแก้ไขเนือหางานวิจัย เสนอรายงานวิจยั บทที 1-5 เพือรับพิจารณา
เกียวกบั งานวิจยั ต่ออาจารยท์ ีปรึกษา พร้อมแกไ้ ขงานในแต่ละครัง
3.2.1.4 สรุปผลการทดลองการสรุปผลงานวิจัยทีศึกษาทังหมดแต่เป็ นรูปเล่มรายงาน
ผลงานวิจยั ทงั การทดลองและชินงานทีใชใ้ นรายงานวจิ ยั ครังนี
3.2.1.5 สรุปผลการวิจยั ทีศึกษาทงั หมดเป็นรูปเล่มรายงานผลงานวจิ ยั
3.2.1.6 นําเสนองานวิจัยทีสมบูรณ์ เป็ นการนําเสนอผลงานวิจัยต่อคณะกรรมการ
เพอื พจิ ารณางานวิจยั การทดลอง และชินงาน
3.2.2 การจดั ทาํ ชินงาน
3.2.2.1 ศึกษาหลกั การทาํ งานของวงจรและมอเตอร์ทีนาํ มาใชใ้ นการทดลองงานวิจยั
3.2.2.2 ทดสอบการทาํ งานของมอเตอร์และวงจรทีใชใ้ นการขบั เคลือน
3.2.2.3 ทาํ การทดลองลงแผน่ ปรินเอนกประสงคก์ ่อนนาํ มาสร้างเป็นชินงาน
3.2.2.4 ออกแบบโครงสร้างของตัวรถและทําผลการทดลองวงจร เป็ นไปตามเงือนไข
ของงานวิจยั จริง
3.2.2.5 สร้างและจดั หาอปุ กรณ์เมือไดว้ งจรและลายวงจรแลว้ ลงมือสร้างวงจร
3.2.2.6 ทดลองงานวิจยั ทีสําเร็จแลว้ ทดสอบประสิทธิภาพการทาํ งานของวงจรทีสร้าง บน
แผน่ วงจรพมิ พจ์ ริง โดยพจิ ารณาตามเงือนไขในงานวิจยั
3.2.2.7 ปรับปรุงและแกไ้ ขหากวงจรไมเ่ ป็นไปตามวตั ถุประสงคท์ ีสร้างบนวงจรพิมพ์ ไม่ได้
ตามทีตอ้ งการก็ตอ้ งทาํ การวเิ คราะหห์ าจุดบกพร่อง
3.2.2.8 บนั ทึกและสรุปการทํางานเมือไดว้ งจรและชินงานทีสมบูรณ์แล้ว ทาํ การทดสอบ
ประสิทธิภาพและบนั ทึกผลการทาํ งาน ทีไมไ่ ดจ้ ากการทดสอบการทาํ งานจริง
21
3.3 แผนการปฏบิ ตั ิงาน
ตารางที 3.1 แสดงแผนการดาํ เนินงานดา้ นเอกสาร
ลําดับ การดาํ เนินงาน กรกฎาคม 2564 ระยะเวลาการดาํ เนินงาน ตุลาคม 2564
สิงหาคม 2564 กนั ยายน 2564
1 ศึกษาหาหัวขอ้
งานวจิ ยั ทีจะทาํ
2 ศึกษาคน้ ควา้ ทฤษฎี
ของงานวิจยั ที
เกียวขอ้ ง
3 ออกแบบ
โครงสร้าง
4 ตรวจสอบความถูก
ตอ้ งและแกไ้ ข
5 จดั รูปเลม่ เอกสาร
6 เตรียมตวั นาํ เสนอ
งานวิจยั
หมายเหตุ การปฏิบตั งิ านทีวางไว้
การปฏบิ ตั งิ านจริง
22
ตารางที 3.2 แสดงแผนการดาํ เนินงานดา้ นชินงาน
ลาํ ดับ การดาํ เนนิ งาน ธนั วาคม 2565 ระยะเวลาการดาํ เนินงาน มีนาคม 2565
มกราคม 2565 กุมภาพนั ธ์ 2565
1 สร้างชินงาน
2 ตดิ ตงั ระบบ
ควบคุม
3 ทดลองระบบ
ควบคมุ
4 ปรับปรุงและแกไ้ ข
ชินงาน
5 ทดสอบการใชง้ าน
จริง
6 ปรับปรุงและแกไ้ ข
ระบบควบคุม
7 จดั ทาํ เอกสาร
8 เตรียมตวั นาํ เสนอ
งานวจิ ยั
หมายเหตุ การปฏิบตั ิงานทีวางไว้
การปฏิบตั งิ านจริง
23
3.4 ตารางรายการอุปกรณ์
ตารางที 3.3 รายการอปุ กรณ์และงบประมาณ จํานวน หน่วย ราคา/บาท
ที รายการ 95 ตวั 1,200
1 นอ็ ตเบอร์ 12 32 ลกู 1,600
2 ลกู ยางทรงกระบอก 23 นิว 4 แท่ง 480
3 แกนเพลา 1 นิว 64 ตลบั 640
4 ตลบั ลูกปื นแกนเพลา 8 มิลลิเมตร 8 ตลบั 960
5 ตลบั ลูกปื นแกนเพลา 1 นิว
8 แผน่ 2800
6 แผน่ เหลก็ วงกลมลอ้ หนา 5 มิลลิเมตร 1 บอร์ด 280
7 บอร์ดอาดูโน่
4 บอร์ด 648
8 บอร์ด BTS7960 1 ตวั 1,000
9 เกา้ อี 2 แทง่ 800
10 อลมู ิเนียมฉาก 22 นิว ยาว 6 เมตร
4 ตวั 4,000
11 มอเตอร์เกียร์ 12 VDC กาํ ลงั 250 W 4 ชุด 1,000
12 เฟื อง+โซ่
2 ลูก 3,500
13 แบตเตอรี 1 ตวั 250
14 จอยสติก 8 แผน่ 140
15 แผน่ เพจกลม 3.5 นิว หนา้ 2 มิลลิเมตร
4 แผน่ 240
16 แผน่ เพจกลม 3.5 นิว หนา้ 3 มิลลิเมตร
19,538
รวม (สีพันสามร้อยเก้าสิบเก้าบาทถ้วน)
24
3.5 การควบคมุ ทิศทางวลี แชร์ไฟฟ้า
การควบคุมทิศทางวีลแชร์ไฟฟ้า โดยใชจ้ อยสติกในการควบคุมทิศทางการเคลือนที มีดงั นี
3.5.1 บลอ็ กไดอะแกรมการควบคุมทิศทาง
Start
จอยสติกควบคุมทิศทาง
เมือทาํ การโยก
ควบคุมการหมุน
มอเตอร์
หมุนไป หมุนไป
ซา้ ย ขวา
รูปที 3.2 บลอ็ กไดอะแกรมการควบคุมทิศทาง
25
3.5.2 การควบคุมการเคลือนที
รูปที 3.3 การควบคมุ การเคลือนที
3.6ออกแบบและจัดทาํ ชินงาน วีลแชร์ไฟฟ้า
ในการออกแบบและจดั ทาํ ชินงาน วลี แชร์ไฟฟ้า โดยมีตวั โครงและลอ้ Mecanum มีดงั นี
3.6.1 ออกแบบชินงาน
- ออกแบบโครงสร้างวลี แชร์ไฟฟ้า
26
10
c
50 cm. 40 cm.
35 cm.
100 12
cm. 0 50
cm.
c 80
c
m.
75 cm.
รูปที 3.4 ออกแบบโครงสร้างวลี แชร์ไฟฟ้า
การออกแบบมีการใชโ้ ปรแกรม Sketchup ช่วยในการออกแบบวีลแชร์ไฟฟ้า โดยมีขนาด
ความกวา้ ง 75 ซม. ความยาว 100 ซม. มีความสูงรวม 120 ซม. ในตวั รถประกอบไปดว้ ย เบาะนงั หุม้
ด้วยหนังเทียมขนาด กวา้ ง 50 ซม. สูง 70 ซม. ลอ้ Mecanum ขนาด 9 นิว ทัง 4 ล้อ ใช้วสั ดุเหล็ก
ในการสร้างลอ้ Mecanum และใชอ้ ลูมเิ นียมในการสรา้ งโครงรถวลี แชร์ไฟฟ้า
27
- ออกแบบวงจรควบคุมวีลแชร์ไฟฟ้า
MOTER 24 V DC 1 MOTER 24 V DC 2 MOTER 24 V DC 3 MOTER 24 V DC 3
++ ++
BTS7960 BTS7960 BTS7960D BTS7960
DRIVER DRIVER DRIVER
RIVER 3
1 2
Arduino P.M.W Arduin
o Arduino P.M.W
P.M.W
Arduino P.M.W
+ แบตเตอรี 12VDC จอยสตกิ
+ แบตเตอรี 12VDC
รูปที 3.5 ออกแบบวงจรควบคุมวลี แชร์ไฟฟ้า
28
3.6.2 จดั ทาํ ชินงาน
- จดั ทาํ ลอ้ Mecanum
รูปที 3.6 ตดั เหลก็ และเจาะรูตามขนาดทีออกแบบ
รูปที 3.7 ดดั เหลก็ 45 องศา
29
รูปที 3.8 ทาํ ตวั ยึดแผน่ เหลก็ โดยใชเ้ พลา 4 หุน และแผ่นเพจ 3.5 นิว
รูปที 3.9 หาองศา 45 องศา ใหเ้ ทา่ กนั ทงั 2 แผ่น
30
รูปที 3.10 ทาสีลอ้ Mecanum
รูปที 3.11 แทง่ ยาง สูง 3 นิว เสน้ ผา่ ศูนยก์ ลาง 2 นิว ทาํ การเจียรแท่งยางและควา้ นรูใส่ตลบั ลูกปื น
31
รูปที 3.12 เมือเจียรแท่งยางเสร็จแลว้ ทาํ การใส่ตลบั ลกู ปื นทีควา้ นรูไว้
รูปที 3.13 นาํ ลูกยางทีใส่ตลบั ลูกปื นแลว้ มายดึ กบั รูทีเจาะไว้ 45 องศา
32
รูปที 3.14 ลอ้ Mecanum ทงั สีลอ้ เสร็จสมบูรณ์
- ทาํ ตวั โครงรถ
รูปที 3.15 ตดั อลูมิเนียมฉากขนนาด 22 นิว ทาํ ตวั โครง
33
รูปที 3.16 ติดตงั ตลบั ลูกปื นและแกนเพลา ขนาด 1 นิว
รูปที 3.17 ติดตงั ลอ้ Mecanum กบั โครง
34
รูปที 3.18 ยดึ เบาะและตูค้ อนโทรล
รูปที 3.19 ติดตงั บอร์ดควบคุม
35
รูปที 3.20 ติดตงั จอยสติก
รูปที 3.21 วีลแชร์ไฟฟ้าเสร็จสมบรู ณ์
36
บทที 4
ผลการศึกษา
4.1 บทนาํ
จากการทาํ โครงงานเรือง วีลแชร์ไฟฟ้า ไดท้ าํ การทดลองและทดสอบประสิทธิภาพการทาํ งาน
ของวลี แชร์ไฟฟ้า ไดท้ าํ การทดลองทีหอพกั บา้ นสามพร้าว เพอื หาผลการทดลองตา่ งๆ ดงั นี
4.1.1 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไม่มีโหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้
4.1.2 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไมม่ ีโหลดเคลือนทีถอยหลงั
4.1.3 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไม่มีโหลดเคลือนทีดา้ นซา้ ย
4.1.4 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไมม่ ีโหลดเคลือนทีดา้ นขวา
4.1.5 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไม่มีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ซา้ ย
4.1.6 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไมม่ ีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา
4.1.7 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไมม่ ีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ซา้ ย
4.1.8 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไมม่ ีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา
4.1.9 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไมม่ ีโหลดเคลือนทีหมุนซา้ ย
4.1.10 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือไมม่ ีโหลดเคลือนทีหมุนขวา
4.1.11 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้
4.1.12 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีถอยหลงั
4.1.13 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีดา้ นซา้ ย
4.1.14 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีดา้ นขวา
4.1.15 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ซา้ ย
4.1.16 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา
4.1.17 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ซา้ ย
4.1.18 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา
4.1.19 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีหมุนซา้ ย
4.1.20 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์เมือมีโหลดเคลือนทีหมุนขวา
4.1.21 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของวงจรควบคุมแบบมีโหลดและไม่มีโหลด
4.1.22 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีไปดา้ นหนา้
4.1.23 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีดา้ นหลงั
37
4.1.24 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีดา้ นซา้ ย
4.1.25 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีดา้ นขวา
4.1.26 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหนา้ ซา้ ย
4.1.27 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา
4.1.28 การทดลองวดั คา่ องศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหลงั ซ้าย
4.1.29 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีเฉียงหลงั ขวา
4.1.30 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีหมนุ ซา้ ย
4.1.31 การทดลองวดั ค่าองศาการคลาดเคลือนเมือเคลือนทีหมุนขวา
4.1.32 การทดลองการใชพ้ ลงั งานแบตเตอรี
4.2 การทดลองวลี แชร์ไฟฟ้า
การทดลองหาประสิทธิภาพของวงจรขับมอเตอร์ จากการศึกษาเกียวกับชุดควบคุมมอเตอร์
ผา่ นบอร์ด Arduino โดยการทดลองใหม้ อเตอร์หมุนไปขา้ งหนา้ หมนุ ไปขา้ งหลงั และการเคลือนที
8 ทิศทาง อยา่ งถูกตอ้ ง แม่นยาํ มีประสิทธิภาพ และการทดสอบปัจจยั ต่างๆ ซึงมีรายละเอียดจากการ
รวบรวมขอ้ มูลต่างๆ ดงั ตารางที 4.1 - 4.32
ตารางที 4.1 การทดลองวดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ในขณะทีไม่มีโหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้
ครังที กระแส (A)
ทดลอง
ระดับกระแสของมอเตอร์
มอเตอร์ 1 มอเตอร์ 2 มอเตอร์ 3 มอเตอร์ 4 กระแสรวม
1 2.39 2.42 2.44 2.28 8.96
2 2.33 2.44 2.42 2.32 9.01
3 2.42 2.39 2.41 2.34 8.91
4 2.26 2.38 2.38 2.33 8.99
5 2.32 2.39 2.39 2.29 8.94
6 2.45 2.37 2.41 2.28 8.93
7 2.33 2.40 2.36 2.33 8.96
8 2.36 2.42 2.35 2.44 8.94
9 2.44 2.36 2.36 2.45 8.95
10 2.43 2.32 2.33 2.39 8.96
ค่าเฉลีย 2.37 2.38 2.38 2.34 8.95