การใช้โพเทนชิออมิเตอร์แบบ 3 สาย V5

คำอธิบาย

โพเทนชิออมิเตอร์เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้เพื่อวัดการหมุนเชิงมุม (สูงถึง 265^o) ของเพลา เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ซีรีส์ 3 สาย

โพเทนชิออมิเตอร์ได้รับการออกแบบโดยมี "รู D" อยู่ตรงกลาง ซึ่งช่วยให้สามารถสอดเพลาสี่เหลี่ยมผ่านรูและเปลี่ยนตำแหน่งดุมของเซ็นเซอร์ในขณะที่เพลาหมุนได้

ตัวเรือนของเซนเซอร์มีช่องส่วนโค้งสำหรับติดตั้งสองช่องซึ่งช่วยให้สามารถปรับตำแหน่งโพเทนชิออมิเตอร์อย่างละเอียดได้ถึง 90^o หลังจากที่ติดเข้ากับโครงสร้างของหุ่นยนต์แล้ว ซึ่งสามารถทำได้โดยการคลายสกรูยึด ปรับเซ็นเซอร์ จากนั้นขันสกรูให้แน่น

เซ็นเซอร์ 3 สายคือ เข้ากันได้กับ V5 Robot Brain หรือ Cortex สามารถต่อสายเคเบิลของเซนเซอร์ได้โดยใช้สายเคเบิลต่อขยาย 3 สาย

เพื่อให้โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานร่วมกับ V5 Brain ได้ สายเคเบิลเซ็นเซอร์จะต้องเสียบ เต็มเข้ากับพอร์ต V5 Brain 3-Wire

โพเทนชิออมิเตอร์มาใน Advance Sensor Kit หรือซื้อแบบ 2 แพ็ก ที่นี่

โพเทนชิออมิเตอร์	เสียบสายเซนเซอร์จนสุดแล้ว

โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานอย่างไร

โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานโดยให้ตัวต้านทานแบบแปรผันเปลี่ยนค่าเมื่อเพลาหมุนฮับกลางของเซ็นเซอร์ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานนี้จะปรับเปลี่ยนสัญญาณเอาท์พุตของ V5 Brain สัญญาณอินพุตที่ส่งคืนจะมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน V5 Brain ร่วมกับโปรแกรมผู้ใช้สามารถแปลงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้านี้เป็นเปอร์เซ็นต์ของการหมุนมุมของเพลาหรือองศาของการหมุนของเพลา การวัดนี้สามารถตรวจจับค่าที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงได้

ข้อดีของโพเทนชิออมิเตอร์ก็คือ จะส่งค่าการอ่านกลับมาเหมือนเดิม แม้ว่า V5 Brain จะปิดแล้วเปิดใหม่อีกครั้งก็ตาม หากแกนหมุนในขณะที่ Brain ปิดอยู่ ค่าที่โพเทนชิออมิเตอร์ส่งกลับจะเหมือนกับว่า Brain ถูกขับเคลื่อนตลอดเวลา กล่าวอีกนัยหนึ่ง โพเทนชิออมิเตอร์จะส่งกลับค่าซึ่งขึ้นอยู่กับตำแหน่งของศูนย์กลางศูนย์กลางเสมอ ซึ่งแตกต่างจากตัวเข้ารหัสเพลาแบบออปติคอลที่จะสูญเสียการอ่านทุกครั้งที่สมองถูกปิด

โพเทนชิออมิเตอร์จะต้องจับคู่กับภาษาการเขียนโปรแกรม เช่น VEXcode V5หรือ VEXcode Pro V5 เพื่อสร้างโปรแกรมผู้ใช้สำหรับสมองเพื่อใช้การเปลี่ยนแปลงของแรงดันสัญญาณเพื่อควบคุมพฤติกรรมของหุ่นยนต์

ศูนย์กลางกลางของโพเทนชิออมิเตอร์สามารถหมุนได้ด้วยเพลา 265^o. ทำให้เซ็นเซอร์นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดเพลาซึ่งมีการหมุนที่จำกัด เช่น เพลาแขนหรือเพลาของกริปเปอร์แบบก้ามปู

อย่าบังคับให้โพเทนชิออมิเตอร์หมุนเกิน 265^o หากดุมกลางถูกบังคับ ตัวหยุดภายในของเซ็นเซอร์อาจพังได้ ทำให้ดุมหมุนได้อย่างอิสระ หากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ควรรีไซเคิล/ทิ้งเซ็นเซอร์เนื่องจากค่าจะไม่เป็นจริง

สามารถขยายช่วงการวัดของโพเทนชิออมิเตอร์ได้โดยการวางบนเพลาขับเคลื่อนของ "แรงบิด" อัตราทดเกียร์ และให้วัดเพลาที่ด้านขับเคลื่อนของอัตราส่วน อย่างไรก็ตาม หากใช้วิธีนี้ ความละเอียดของค่าของเซนเซอร์จะไม่มากนัก

หากเพลาหมุนอย่างอิสระ ควรใช้ตัวเข้ารหัสเพลาแบบออปติคัลเพื่อวัดการหมุนของเพลา ไม่ใช่โพเทนชิออมิเตอร์

การใช้งานทั่วไปสำหรับโพเทนชิออมิเตอร์:

โดยทั่วไปแล้วโพเทนชิโอมิเตอร์จะใช้ทั้งสองแอปพลิเคชันเพื่อควบคุมตำแหน่งของชุดประกอบหรือให้การตอบสนองที่แตกต่างกันไปยังสมอง V5 เพื่อเลือกฟังก์ชันหรือเปลี่ยนค่าตัวแปร ตัวอย่างห้องเรียนบางส่วน ได้แก่:

ตำแหน่งการควบคุม: เพลาสำหรับเกียร์ 84T (ขั้นตอนที่ 32 V5 Clawbot build) ที่พบในแขนของ V5 Clawbot สามารถเปลี่ยนได้ด้วยเพลาที่ยาวกว่า จึงสามารถใส่โพเทนชิออมิเตอร์บนเพลาและ ติดกับหอคอย Clawbot (ขั้นตอนที่ 35,36) เมื่อเซ็นเซอร์เข้าที่แล้ว นักเรียนจะถูกท้าทายให้ใช้การตอบสนองจากเซ็นเซอร์เพื่อย้าย หยุด และจับแขนของ V5 Clawbot ที่ความสูงที่แตกต่างกัน 3 ระดับเมื่อกดปุ่มบนตัวควบคุม V5

การปรับตัวแปร/ฟังก์ชัน: สามารถสอดเพลาสั้นผ่านโพเทนชิออมิเตอร์และยึดเข้ากับดุมของเซ็นเซอร์ด้วยปลอกเพลายาง จากนั้นจึงเพิ่มส่วนประกอบขนาดเล็ก (เช่น แถบล็อคเพลาขับ) ลงใน เพลาเพื่อใช้เป็นลูกบิด

เมื่อประกอบชิ้นส่วนนี้เข้ากับระบบขับเคลื่อนของหุ่นยนต์แล้ว นักเรียนจะถูกท้าทายให้ใช้ความคิดเห็นจากเซ็นเซอร์เพื่อเปลี่ยนองศาที่หุ่นยนต์หมุน ในกรณีนี้ แต่ละครั้งที่มีการรันโปรแกรม ถ้าปุ่มบนโพเทนชิออมิเตอร์ถูกหมุนไปยังตำแหน่งอื่น หุ่นยนต์จะเปลี่ยนจำนวนที่แตกต่างกัน

กิจกรรมสนุกๆ อีกอย่างที่ใช้ชุดประกอบนี้คือการแบ่งค่าที่ส่งคืนจากโพเทนชิออมิเตอร์ออกเป็นเจ็ดช่วง ท้าทายให้นักเรียนสร้างโปรแกรมผู้ใช้ โดยที่ปุ่มหมุนจากช่วงของค่าหนึ่งไปยังค่าถัดไปบนโพเทนชิออมิเตอร์ วันอื่นในสัปดาห์ (หรือข้อความน่ารักอื่นๆ) จะแสดงบนหน้าจอสัมผัสสีของ V5 Brain

การใช้โพเทนชิออมิเตอร์กับหุ่นยนต์แข่งขัน:

การตรวจสอบการควบคุมเพลา: ตัวเข้ารหัสของ V5 Smart Motor นั้นดีเยี่ยมเมื่อใช้ในการควบคุมการหมุนของเพลาในระหว่างการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม อาจมีบางกรณีที่โพเทนชิออมิเตอร์อาจมีประโยชน์ในการตรวจสอบว่าเพลารองหมุนไปในมุมที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น สามารถเพิ่มโพเทนชิออมิเตอร์ไปที่ก้านข้อมือ (ขั้นตอน 43, Flip build) ของหุ่นยนต์ "Hero" - Flip

ในตัวอย่างนี้ เซ็นเซอร์จะให้ผลตอบรับสำหรับโปรแกรมอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าการขับเคลื่อนด้วยโซ่สำหรับข้อมือจะไม่ข้ามฟันบนเฟืองของข้อมือ และซิงค์กับตัวเข้ารหัสของ V5 Smart Motor

การเลือกฟังก์ชันโปรแกรม: สมอง V5 ที่มีความสามารถในการเก็บโปรแกรมที่แตกต่างกัน 8 โปรแกรมสามารถจัดเตรียมกิจวัตรที่ตั้งโปรแกรมไว้ได้มากมาย โปรแกรมเหล่านี้สามารถเลือกได้ด้วยหน้าจอสัมผัสของ Brain ก่อนเริ่มการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม สามารถใช้โพเทนชิออมิเตอร์พร้อมปุ่มเพื่อเลือกฟังก์ชันภายในโปรแกรมหรือปรับตัวแปรในช่วงเวลาสุดท้ายก่อนที่จะวางหุ่นยนต์ลงสนามโดยไม่ต้องถอดเกราะป้องกันของหน้าจอสัมผัสออก

ตัวอย่างเช่น ปุ่มบนโพเทนชิออมิเตอร์สามารถหมุนจากด้านหนึ่ง (ช่วงต่ำ) ไปอีกด้านหนึ่ง (ช่วงสูง) เพื่อสลับรูทีนอัตโนมัติของหุ่นยนต์จากรูทีน Blue Alliance และรูทีน Red Alliance