คำอธิบาย

โพเทนชิออมิเตอร์เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ตัวต้านทานปรับค่าได้เพื่อวัดการหมุนเชิงมุม (สูงสุด 265o) ของเพลา . เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ซีรีส์ 3-Wire

โพเทนชิออมิเตอร์ได้รับการออกแบบโดยมี "D-hole" อยู่ตรงกลาง ซึ่งช่วยให้สอดก้านสี่เหลี่ยมเข้าไปในรูและเปลี่ยนตำแหน่งดุมล้อของเซ็นเซอร์เมื่อเพลาหมุนได้

ตัวเรือนของเซ็นเซอร์มีช่องโค้งสำหรับยึดสองช่อง ซึ่งช่วยให้ปรับตำแหน่งโพเทนชิออมิเตอร์ได้อย่างละเอียดถึง 90o หลังจากนั้น ติดอยู่กับโครงสร้างของหุ่นยนต์ สามารถทำได้โดยคลายสกรูยึด ปรับเซ็นเซอร์ แล้วขันสกรูให้แน่น

เซ็นเซอร์ 3 สาย เข้ากันได้กับหุ่นยนต์ V5 สมองหรือคอร์เทกซ์ ขยายสายเคเบิลของเซ็นเซอร์ได้โดยใช้ สายเคเบิลต่อขยาย 3 สาย

เพื่อให้โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานร่วมกับ V5 Brain ได้ สายเคเบิลเซ็นเซอร์จะต้อง ที่แทรกลงในพอร์ต V5 Brain 3-Wire

โพเทนชิออมิเตอร์มาใน ชุดเซ็นเซอร์ขั้นสูง หรือซื้อเป็นแพ็ค 2 ที่นี่

โพเทนชิออมิเตอร์ เสียบสายเซนเซอร์จนสุด
Potentiometer.jpg Triport_Connected_to_V5_Brain.jpg

โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานอย่างไร

โพเทนชิออมิเตอร์ทำงานโดยให้ตัวต้านทานปรับค่าเปลี่ยนค่าเมื่อเพลาหมุนศูนย์กลางของเซ็นเซอร์ การเปลี่ยนแปลงความต้านทานนี้จะปรับเปลี่ยนสัญญาณเอาต์พุตของ V5 Brain สัญญาณอินพุตที่ส่งคืนจะมีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน V5 Brain ร่วมกับโปรแกรมผู้ใช้สามารถแปลงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้านี้เป็นเปอร์เซ็นต์ของการหมุนมุมเพลาหรือองศาการหมุนของเพลา การวัดนี้สามารถตรวจจับการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของมูลค่าได้

ข้อดีของโพเทนชิออมิเตอร์คือจะคืนค่าการอ่านเหมือนเดิมแม้ว่าสมอง V5 จะปิดแล้วเปิดใหม่ ถ้าก้านหมุนในขณะที่สมองปิดอยู่ ค่าที่โพเทนชิออมิเตอร์ส่งกลับจะเท่ากับว่า Brain ถูกเปิดทำงานตลอดเวลา กล่าวอีกนัยหนึ่งโพเทนชิออมิเตอร์จะส่งคืนค่าซึ่งขึ้นอยู่กับตำแหน่งของศูนย์กลางของศูนย์กลางเสมอ ซึ่งไม่เหมือนกับตัวเข้ารหัสเพลาแบบออปติคัลที่สูญเสียการอ่านทุกครั้งที่สมองถูกปิด

โพเทนชิออมิเตอร์จะต้องจับคู่กับภาษาการเขียนโปรแกรม เช่น VEXcode V5 หรือ VEXcode Pro V5 เพื่อสร้างโปรแกรมสำหรับผู้ใช้ เพื่อให้สมองใช้การเปลี่ยนแปลงของแรงดันสัญญาณเพื่อควบคุมพฤติกรรมของหุ่นยนต์

ศูนย์กลางของโพเทนชิออมิเตอร์สามารถหมุนได้ด้วยก้าน 265o ทำให้เซ็นเซอร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดเพลาที่มีการหมุนจำกัด เช่น ก้านแขนหรือก้านก้ามปู

อย่าบังคับให้โพเทนชิออมิเตอร์หมุนเกิน 265o หากบังคับศูนย์กลางศูนย์กลาง ตัวหยุดภายในของเซ็นเซอร์อาจหักได้ ทำให้ศูนย์กลางหมุนได้อย่างอิสระ หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น เซ็นเซอร์ควรถูกนำกลับมาใช้ใหม่/ทิ้งเพราะค่าของเซ็นเซอร์จะไม่เป็นจริง

สามารถขยายช่วงการวัดของโพเทนชิออมิเตอร์ได้โดยการวางบนเพลาขับของ “แรงบิด” อัตราทดเกียร์ และให้วัดเพลาที่ด้านขับของ อัตราส่วน อย่างไรก็ตาม หากใช้วิธีนี้ ความละเอียดของค่าเซ็นเซอร์จะไม่มากเท่าที่ควร

PotentiometerOnAShaft.png

หากเพลาหมุนได้อิสระ ควรใช้ตัวเข้ารหัสเพลาแบบออปติคัลเพื่อวัดการหมุนของเพลา ไม่ใช่โพเทนชิออมิเตอร์

การใช้งานทั่วไปสำหรับโพเทนชิออมิเตอร์:

โดยทั่วไปจะใช้โพเทนชิโอมิเตอร์ทั้งสองแบบเพื่อควบคุมตำแหน่งของชุดประกอบหรือให้ผลป้อนกลับที่แตกต่างกันไปยัง V5 Brain เพื่อเลือกฟังก์ชันหรือเปลี่ยนค่าตัวแปร ตัวอย่างห้องเรียนเหล่านี้จะเป็น:

ตำแหน่งการควบคุม: เพลาสำหรับเฟือง 84T (ขั้นบันได 32 V5 Clawbot บิลด์) ที่พบในแขนของ V5 Clawbot สามารถแทนที่ด้วยเพลาที่ยาวกว่า เพื่อให้สามารถใส่โพเทนชิออมิเตอร์บนเพลาและติดตั้งกับหอคอยของ Clawbot (ขั้นตอนที่ 35,36) เมื่อเซ็นเซอร์อยู่ในตำแหน่งแล้ว นักเรียนสามารถถูกท้าทายให้ใช้ข้อเสนอแนะจากเซ็นเซอร์เพื่อเคลื่อนที่ หยุด และถือแขนของ V5 Clawbot ที่ความสูงต่างกัน 3 ระดับเมื่อกดปุ่มบนตัวควบคุม V5

การปรับตัวแปร/ฟังก์ชัน: สามารถใส่ก้านสั้นได้ ผ่านโพเทนชิออมิเตอร์และจับจ้องไปที่ฮับของเซ็นเซอร์ด้วยปลอกหุ้มเพลายาง จากนั้นจึงประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็ก (เช่น เพลาขับ แถบล็อค) สามารถเพิ่มไปยังก้านเพื่อทำหน้าที่เป็นลูกบิด

เมื่อประกอบชิ้นส่วนนี้เข้ากับระบบขับเคลื่อนของหุ่นยนต์แล้ว นักศึกษาอาจถูกท้าทายให้ใช้ฟีดแบ็คจากเซนเซอร์เพื่อเปลี่ยนองศาที่หุ่นยนต์จะหมุน ในกรณีนี้ ทุกครั้งที่โปรแกรมทำงาน หากหมุนปุ่มบนโพเทนชิออมิเตอร์ไปยังตำแหน่งอื่น หุ่นยนต์จะหมุนในปริมาณที่แตกต่างกัน

กิจกรรมสนุกๆ อีกประการหนึ่งที่ใช้ชุดประกอบนี้คือการแบ่งค่าที่ส่งกลับจากโพเทนชิออมิเตอร์ออกเป็นเจ็ดช่วง ท้าให้นักเรียนสร้างโปรแกรมผู้ใช้เพื่อหมุนปุ่มจากช่วงของค่าหนึ่งไปเป็นค่าถัดไปบนโพเทนชิออมิเตอร์ วันต่างๆ ของสัปดาห์ (หรือข้อความน่ารักอื่นๆ) จะแสดงบนหน้าจอสัมผัสสีของ V5 Brain

 

การใช้โพเทนชิออมิเตอร์กับหุ่นยนต์แข่งขัน:

การตรวจสอบการควบคุมเพลา: เครื่องเข้ารหัสของ V5 Smart Motor นั้นยอดเยี่ยม เมื่อใช้สำหรับควบคุมการหมุนของเพลาระหว่างการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม อาจมีบางกรณีที่โพเทนชิออมิเตอร์อาจมีประโยชน์ในการตรวจสอบว่าเพลาทุติยภูมิกำลังหมุนไปที่มุมที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเพิ่มโพเทนชิออมิเตอร์ลงในก้านข้อมือได้ (ขั้นตอนที่ 43, Flip build) ของหุ่นยนต์ “ฮีโร่” - พลิก

ในตัวอย่างนี้ เซ็นเซอร์จะให้ผลป้อนกลับสำหรับโปรแกรมที่ทำงานอัตโนมัติเพื่อให้มั่นใจว่าไดรฟ์โซ่สำหรับข้อมือไม่ได้ข้ามฟันบนเฟืองของข้อมือและซิงค์กับตัวเข้ารหัสของ V5 Smart Motor

การเลือกฟังก์ชันของโปรแกรม: V5 Brain ที่มีความสามารถในการ ถือ 8 โปรแกรมที่แตกต่างกันสามารถให้รูทีนที่ตั้งโปรแกรมไว้มากมาย โปรแกรมเหล่านี้สามารถเลือกได้โดยหน้าจอสัมผัสของ Brain ก่อนเริ่มการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม โพเทนชิโอมิเตอร์แบบมีลูกบิดสามารถใช้เพื่อเลือกฟังก์ชันภายในโปรแกรมหรือปรับตัวแปรในวินาทีสุดท้ายก่อนที่จะวางหุ่นยนต์ลงสนามโดยไม่ต้องถอดเกราะป้องกันของหน้าจอสัมผัส

ตัวอย่างเช่น ลูกบิดบนโพเทนชิออมิเตอร์สามารถหมุนจากด้านหนึ่ง (ช่วงต่ำ) ไปยังอีกด้านหนึ่ง (ช่วงสูง) เพื่อเปลี่ยนกิจวัตรอัตโนมัติของหุ่นยนต์จากรูทีน Blue Alliance และรูทีน Red Alliance

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus