يعد مقياس الجهد VEX V2 عبارة عن مستشعر يقيس موضع دوران العمود عن طريق توفير إشارة جهد متغيرة. إنه يوفر متانة وموثوقية ودقة أعلى مقارنة بنموذج مقياس الجهد السابق.
كيف يعمل مقياس الجهد V2
المقياس المتغير هو عبارة عن مقاومة متغيرة تناظرية. إنه ينتج جهد خرج يختلف بناءً على موضع ذراع المساحات الداخلية التي تتحرك عبر مادة مقاومة. عندما يدور العمود، تتحرك ذراع المساحات عبر المسار المقاوم، مما يؤدي إلى تغيير المقاومة وبالتالي تغيير جهد الخرج.
يستخدم مقياس الجهد V2 مسارًا مقاومًا بلاستيكيًا موصلًا بدلاً من مادة مقاومة ميكانيكية تقليدية. يؤدي هذا إلى توفير تشغيل أكثر سلاسة، ويقلل من التآكل، ويطيل عمر المستشعر. يقوم المستشعر بإنتاج جهد تناظري يتم قراءته بواسطة منفذ V5 Brain 3-Wire وتحويله إلى قيمة رقمية بين 0 و4095.
يحتوي مقياس الجهد أيضًا على منطقة تسمى النطاق الميت، حيث لا توجد أي مادة مقاومة. إذا تحرك ذراع المساحات إلى هذه المنطقة، تصبح الدائرة مفتوحة، ويخرج المستشعر 0 فولت. تم تصميم Potentiometer V2 لتقليل تأثيرات النطاق الميت، مما يسمح بقراءات أكثر اتساقًا.
تستخدم العديد من مقاييس الجهد الشائعة، مثل تلك المستخدمة في أزرار التحكم في مستوى الصوت أو أجهزة تعتيم الإضاءة، عمودًا ثابتًا لضبط المقاومة أثناء دورانه. غالبًا ما تعتمد هذه التصميمات على الاتصال الاحتكاكي مع المواد المقاومة التي يمكن أن تتآكل بمرور الوقت.
في مقاييس الجهد ذات العمود الثابت، يؤدي دوران العمود إلى تحريك الماسحة مباشرة عبر المسار المقاوم. بمرور الوقت، يمكن أن يؤدي التآكل الميكانيكي إلى قراءات غير متسقة أو فشل المستشعر.
يستخدم مقياس الجهد VEX V2 تصميمًا يمر عبر ثقب بدلاً من عمود ثابت. يمر عمود مربع عبر الفتحة المركزية، مما يسمح بقياس الدوران دون تقييد خيارات التركيب. يوفر هذا التصميم تكاملاً مرنًا في مجموعة متنوعة من الآليات مع الحفاظ على المتانة والدقة.
الاستخدامات الشائعة لمقياس الجهد V2
تُستخدم عادةً أجهزة قياس الجهد V2 في تطبيقين هما التحكم في موضع التجميع أو توفير ردود فعل مختلفة إلى V5 Brain لاختيار وظيفة أو تغيير قيمة متغيرة. بعض الأمثلة على ذلك في الفصول الدراسية هي:
موضع التحكم: يمكن استبدال عمود الترس 84T (الخطوة 32 بناء V5 Clawbot) الموجود على ذراع V5 Clawbot بعمود أطول حتى يمكن إدخال مقياس الجهد V2 على العمود وتركيبه على برج Clawbot (الخطوتين 35 و36). بمجرد تثبيت المستشعر في مكانه، يمكن تحدي الطلاب لاستخدام ردودمن المستشعر لتحريك ذراع V5 Clawbot وإيقافه والإمساك به على 3 ارتفاعات مختلفة عند الضغط على الأزرار الموجودة على وحدة التحكم V5.
ضبط المتغيرات/الوظائف: يمكن إدخال عمود قصير من خلال مقياس الجهد V2 وتثبيته على محور المستشعر باستخدام أطواق العمود المطاطية، ثم يمكن إضافة مكون صغير (مثل قضيب قفل عمود السائق ) إلى العمود ليعمل كمقبض.
بمجرد تثبيت هذا التجميع على نظام نقل الحركة الخاص بالروبوت، يمكن حث الطلاب على استخدام ردود الفعل من المستشعر لتغيير الدرجات التي يدور بها الروبوت. في هذه الحالة، في كل مرة يتم فيها تشغيل البرنامج، إذا تم تدوير مقبض مقياس الجهد إلى مكان مختلف، فسوف يدور الروبوت بمقدار مختلف.
سيكون أحد الأنشطة الممتعة باستخدام هذا التجميع هو تقسيم القيم المسترجعة من مقياس الجهد إلى سبعة نطاقات. تحدي الطلاب لإنشاء برنامج مستخدم بحيث عندما يتم تحريك المقبض من نطاق من القيم إلى النطاق التالي على Potentiometer V2، يتم عرض يوم مختلف من الأسبوع (أو رسالة لطيفة أخرى) على شاشة اللمس الملونة في Brain V5.
استخدامات مقياس الجهد V2 في الروبوتات التنافسية
التحقق من التحكم في العمود: تعد أجهزة ترميز المحرك الذكي V5 ممتازة عند استخدامها للتحكم في دوران العمود أثناء المنافسة. ومع ذلك، قد تكون هناك حالات حيث قد يكون مقياس الجهد V2 مفيدًا للتحقق من دوران العمود الثانوي إلى الزاوية الصحيحة. على سبيل المثال، يمكن إضافة مقياس الجهد V2 إلى عمود المعصم (الخطوة 43، بناء Flip) لروبوت "Hero" - Flip.
في هذا المثال، سوف يوفر المستشعر ردود فعل لبرنامج مستقل للتأكد من أن محرك السلسلة للمعصم لم يتخطى سنًا على ضرس المعصم ويتزامن مع مشفر المحرك الذكي V5.
اختيار وظيفة البرنامج: يمكن لبرنامج V5 Brain بفضل قدرته على استيعاب 8 برامج مختلفة أن يوفر العديد من الروتينات المبرمجة. يمكن تحديد هذه البرامج بواسطة شاشة اللمس في الدماغ قبل بدء المباراة. ومع ذلك، يمكن استخدام مقياس الجهد V2 مع مقبض لاختيارداخل البرنامج أو ضبط المتغيرات في اللحظة الأخيرة قبل وضع الروبوت في الميدان دون الحاجة إلى إزالة الدرع الواقي لشاشة اللمس.
على سبيل المثال، يمكن تدوير المقبض الموجود على Potentiometer V2 من جانب واحد (نطاق منخفض) إلى الجانب الآخر (نطاق مرتفع) لتبديل الروتين المستقل للروبوت من روتين Blue Alliance وروتين Red Alliance.