การใช้โพเทนชิออมิเตอร์แบบ 3 สาย V5

คำอธิบาย

โพเทนชิออมิเตอร์เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้เพื่อวัดการหมุนเชิงมุม (สูงถึง 265^o) ของเพลา เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ซีรีส์ 3 สาย

โพเทนชิออมิเตอร์ได้รับการออกแบบโดยมี "รู D" อยู่ตรงกลาง ซึ่งช่วยให้สามารถสอดเพลาสี่เหลี่ยมผ่านรูและเปลี่ยนตำแหน่งดุมของเซ็นเซอร์ในขณะที่เพลาหมุนได้

ตัวเรือนของเซ็นเซอร์มีช่องโค้งสำหรับติดตั้งสองช่อง ซึ่งช่วยให้สามารถปรับตำแหน่งของโพเทนชิโอ ได้อย่างละเอียดถึง 90^{หลังจากติดตั้งเข้ากับโครงสร้างของหุ่นยนต์แล้ว ดังแสดงในภาพเคลื่อนไหวด้านล่าง ซึ่งสามารถทำได้โดยการคลายสกรูยึด ปรับเซ็นเซอร์ จากนั้นขันสกรูให้แน่น}

เซ็นเซอร์ 3 สายคือ เข้ากันได้กับ V5 Robot Brain หรือ Cortex สามารถต่อสายเคเบิลของเซ็นเซอร์ได้โดยใช้สายต่อขยาย 3 สาย.

เพื่อให้โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานร่วมกับ V5 Brain ได้ สายเคเบิลเซ็นเซอร์จะต้องเสียบ เต็มเข้ากับพอร์ต V5 Brain 3-Wire

โพเทนชิออมิเตอร์มาในชุดเซนเซอร์ล่วงหน้า หรือสามารถซื้อเป็นแพ็ค 2 ชิ้น ที่นี่.

โพเทนชิโอมิเตอร์	เสียบสายเซ็นเซอร์เข้าไปจนสุดแล้ว

วิธีการทำงานของโพเทนชิออมิเตอร์

โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานโดยให้ตัวต้านทานแบบแปรผันเปลี่ยนค่าเมื่อเพลาหมุนฮับกลางของเซ็นเซอร์ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานนี้จะปรับเปลี่ยนสัญญาณเอาท์พุตของ V5 Brain สัญญาณอินพุตที่ส่งคืนจะมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน V5 Brain ร่วมกับโปรแกรมผู้ใช้สามารถแปลงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้านี้เป็นเปอร์เซ็นต์ของการหมุนมุมของเพลาหรือองศาของการหมุนของเพลา การวัดนี้สามารถตรวจจับค่าที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงได้

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

จำเป็นต้องจับคู่โพเทนชิออมิเตอร์กับภาษาการเขียนโปรแกรม เช่น VEXcode V5หรือ VEXcode Pro V5 เพื่อสร้างโปรแกรมผู้ใช้สำหรับให้ Brain ใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงแรงดันสัญญาณในการควบคุมพฤติกรรมของหุ่นยนต์

ศูนย์กลางกลางของโพเทนชิออมิเตอร์สามารถหมุนได้ด้วยเพลา 265^o. ทำให้เซ็นเซอร์นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดเพลาซึ่งมีการหมุนที่จำกัด เช่น เพลาแขนหรือเพลาของกริปเปอร์แบบก้ามปู

อย่าบังคับให้โพเทนชิออมิเตอร์หมุนเกิน 265^o หากดุมกลางถูกบังคับ ตัวหยุดภายในของเซ็นเซอร์อาจพังได้ ทำให้ดุมหมุนได้อย่างอิสระ หากเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ควรรีไซเคิล/ทิ้งเซ็นเซอร์เนื่องจากค่าจะไม่เป็นจริง

ช่วงการวัดของโพเทนชิออมิเตอร์สามารถขยายได้โดยวางไว้บนเพลาขับเคลื่อนของอัตราทดเกียร์ และให้วัดเพลาที่ด้านขับเคลื่อนของอัตราทดเกียร์ อย่างไรก็ตาม หากใช้วิธีนี้ ความละเอียดของค่าของเซนเซอร์จะไม่มากนัก

หากเพลาหมุนอย่างอิสระ ควรใช้ตัวเข้ารหัสเพลาแบบออปติคัลเพื่อวัดการหมุนของเพลา ไม่ใช่โพเทนชิออมิเตอร์

การใช้งานทั่วไปของโพเทนชิโอมิเตอร์:

โดยทั่วไปแล้วโพเทนชิโอมิเตอร์จะใช้ทั้งสองแอปพลิเคชันเพื่อควบคุมตำแหน่งของชุดประกอบหรือให้การตอบสนองที่แตกต่างกันไปยังสมอง V5 เพื่อเลือกฟังก์ชันหรือเปลี่ยนค่าตัวแปร ตัวอย่างห้องเรียนบางส่วน ได้แก่:

ตำแหน่งการควบคุม: เพลาสำหรับเกียร์ 84T (ขั้นตอนที่ 32 การสร้าง V5 Clawbot) ที่พบในแขนของ V5 Clawbot สามารถเปลี่ยนด้วยเพลาที่ยาวกว่า เพื่อให้สามารถใส่โพเทนชิออมิเตอร์บนเพลาและติดตั้งเข้ากับหอคอยของ Clawbot ได้ (ขั้นตอนที่ 35, 36) เมื่อติดตั้งเซ็นเซอร์เรียบร้อยแล้ว นักเรียนสามารถได้รับความท้าทายให้ใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ในการเคลื่อนที่ หยุด และคงแขนของหุ่นยนต์ V5 Clawbot ไว้ที่ความสูง 3 ระดับที่แตกต่างกัน เมื่อกดปุ่มบนตัว V5 ดังแสดงในภาพเคลื่อนไหวด้านล่าง

การปรับตัวแปร/ฟังก์ชัน: สามารถใส่เพลาสั้นผ่านโพเทนชิออมิเตอร์และยึดเข้ากับดุมของเซ็นเซอร์ด้วยปลอกเพลาแบบยาง จากนั้นจึงสามารถเพิ่มชิ้นส่วนขนาดเล็ก (เช่น แถบล็อคเพลาไดรเวอร์) เข้ากับเพลาเพื่อทำหน้าที่เป็นลูกบิด

เมื่อประกอบชิ้นส่วนนี้เข้ากับระบบขับเคลื่อนของหุ่นยนต์แล้ว นักเรียนจะถูกท้าทายให้ใช้ความคิดเห็นจากเซ็นเซอร์เพื่อเปลี่ยนองศาที่หุ่นยนต์หมุน ในกรณีนี้ แต่ละครั้งที่มีการรันโปรแกรม ถ้าปุ่มบนโพเทนชิออมิเตอร์ถูกหมุนไปยังตำแหน่งอื่น หุ่นยนต์จะเปลี่ยนจำนวนที่แตกต่างกัน

กิจกรรมสนุกๆ อีกอย่างที่ใช้ชุดประกอบนี้คือการแบ่งค่าที่ส่งคืนจากโพเทนชิออมิเตอร์ออกเป็นเจ็ดช่วง ท้าทายให้นักเรียนสร้างโปรแกรมผู้ใช้ โดยที่ปุ่มหมุนจากช่วงของค่าหนึ่งไปยังค่าถัดไปบนโพเทนชิออมิเตอร์ วันอื่นในสัปดาห์ (หรือข้อความน่ารักอื่นๆ) จะแสดงบนหน้าจอสัมผัสสีของ V5 Brain

การใช้งานโพเทนชิโอมิเตอร์ในหุ่นยนต์แข่งขัน:

การตรวจสอบการควบคุมเพลา: ตัวเข้ารหัสของ V5 Smart Motor นั้นดีเยี่ยมเมื่อใช้ในการควบคุมการหมุนของเพลาในระหว่างการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม อาจมีบางกรณีที่โพเทนชิออมิเตอร์อาจมีประโยชน์ในการตรวจสอบว่าเพลารองหมุนไปในมุมที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น สามารถเพิ่มโพเทนชิออมิเตอร์เข้ากับเพลาข้อมือ (ขั้นที่ 43, พลิกสร้าง) ของหุ่นยนต์ "ฮีโร่" - พลิก

ในตัวอย่างนี้ เซ็นเซอร์จะให้ข้อมูลป้อนกลับแก่โปรแกรมอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าชุดขับเคลื่อนโซ่สำหรับข้อมือไม่ได้ข้ามฟันเฟืองบนเฟืองข้อมือ และทำงานประสานกับตัวเข้ารหัสของมอเตอร์อัจฉริยะ V5 ดังแสดงในภาพเคลื่อนไหวข้างล่างนี้

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

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