Biến trở VEX V2 là cảm biến đo vị trí quay của trục bằng cách cung cấp tín hiệu điện áp thay đổi. Nó có độ bền, độ tin cậy và độ chính xác cao hơn so với mẫu biến trở trước đây.
Cách thức hoạt động của biến trở V2
Biến trở là một điện trở biến thiên tương tự. Nó tạo ra điện áp đầu ra thay đổi tùy theo vị trí của cần gạt nước bên trong di chuyển trên vật liệu điện trở. Khi trục quay, cần gạt nước quét qua đường ray điện trở, làm thay đổi điện trở và do đó thay đổi điện áp đầu ra.
Biến trở V2 sử dụng thanh dẫn điện bằng nhựa thay vì vật liệu điện trở cơ học thông thường. Điều này giúp cảm biến hoạt động mượt mà hơn, giảm hao mòn và kéo dài tuổi thọ của cảm biến. Cảm biến tạo ra điện áp tương tự được Cổng V5 Brain 3-Wire đọc và chuyển đổi thành giá trị kỹ thuật số từ 0 đến 4095.
Biến trở cũng chứa một vùng gọi là vùng chết, nơi không có vật liệu điện trở. Nếu cần gạt nước di chuyển vào khu vực này, mạch sẽ mở và cảm biến sẽ đưa ra điện áp 0 vôn. Biến trở V2 được thiết kế để giảm thiểu hiệu ứng dải chết, cho phép đọc kết quả nhất quán hơn.
Nhiều biến trở thông dụng, chẳng hạn như biến trở dùng cho núm điều chỉnh âm lượng hoặc công tắc điều chỉnh độ sáng đèn, sử dụng trục cố định để điều chỉnh điện trở khi xoay. Những thiết kế này thường dựa vào sự tiếp xúc ma sát với các vật liệu có điện trở có thể bị mài mòn theo thời gian.
Trong các biến trở trục cố định, chuyển động quay của trục sẽ di chuyển trực tiếp cần gạt trên đường ray điện trở. Theo thời gian, sự hao mòn cơ học có thể dẫn đến kết quả đọc không nhất quán hoặc hỏng cảm biến.
Biến trở VEX V2 sử dụng thiết kế lỗ xuyên qua thay vì trục cố định. Một trục vuông đi qua lỗ ở giữa, cho phép đo độ quay mà không hạn chế các tùy chọn lắp đặt. Thiết kế này cung cấp khả năng tích hợp linh hoạt vào nhiều cơ chế khác nhau trong khi vẫn duy trì độ bền và độ chính xác.
Công dụng phổ biến của biến trở V2
Hai ứng dụng thường được sử dụng của Biến trở V2 là điều khiển vị trí của cụm lắp ráp hoặc cung cấp phản hồi khác nhau cho V5 Brain để chọn một chức năng hoặc thay đổi giá trị biến. Một số ví dụ trong lớp học về những điều này sẽ là:
Vị trí điều khiển: Trục cho bánh răng 84T (bước 32 V5 Clawbot xây dựng) được tìm thấy trên cánh tay của V5 Clawbot có thể được thay thế bằng trục dài hơn để có thể lắp Biến trở V2 vào trục và gắn vào tháp của Clawbot (bước 35,36). Khi cảm biến đã được lắp đặt đúng vị trí, học sinh có thể được thử thách sử dụng phản hồi từ cảm biến để di chuyển, dừng lại và giữ cánh tay của V5 Clawbot ở 3 độ cao khác nhau khi nhấn các nút trên bộ điều khiển V5.
Điều chỉnh các biến/chức năng: Có thể đưa một trục ngắn qua Biến trở V2 và cố định vào trục của cảm biến bằng Vòng đệm trục cao su, sau đó có thể thêm một bộ phận nhỏ (như Thanh khóa trục truyền động ) vào trục để làm núm vặn.
Khi cụm lắp ráp này được gắn vào hệ thống truyền động của rô-bốt, học sinh có thể được thử thách sử dụng phản hồi từ cảm biến để thay đổi góc quay của rô-bốt. Trong trường hợp này, mỗi lần chạy chương trình, nếu núm trên Biến trở được xoay đến một vị trí khác nhau, robot sẽ xoay một lượng khác nhau.
Một hoạt động thú vị khác khi sử dụng cụm này là chia các giá trị trả về từ Biến trở thành bảy dải. Thử thách học sinh tạo ra một chương trình người dùng sao cho khi xoay núm từ một phạm vi giá trị sang phạm vi tiếp theo trên Biến trở V2, một ngày khác trong tuần (hoặc thông báo dễ thương khác) sẽ hiển thị trên Màn hình cảm ứng màu của V5 Brain.
Sử dụng biến trở V2 trên robot thi đấu
Xác minh điều khiển trục: Bộ mã hóa của Động cơ thông minh V5 hoạt động tuyệt vời khi được sử dụng để điều khiển chuyển động quay của trục trong cuộc thi. Tuy nhiên, có thể có những trường hợp Biến trở V2 có thể hữu ích để xác minh trục thứ cấp đang quay theo đúng góc. Ví dụ, có thể thêm Biến trở V2 vào trục cổ tay (bước 43, Bản dựng Flip) của Robot “Anh hùng” - Flip.
Trong ví dụ này, cảm biến sẽ cung cấp phản hồi cho một chương trình tự động để đảm bảo bộ truyền động xích của cổ tay không bị trượt một răng nào trên bánh răng cổ tay và đồng bộ với bộ mã hóa của Động cơ thông minh V5.
Lựa chọn chức năng chương trình: V5 Brain với khả năng lưu trữ 8 chương trình khác nhau có thể cung cấp nhiều chương trình được lập trình sẵn. Những chương trình này có thể được lựa chọn bằng Màn hình cảm ứng của Brain trước khi trận đấu bắt đầu. Tuy nhiên, có thể sử dụng Biến trở V2 có núm xoay để chọn các chức năng trong chương trình hoặc điều chỉnh các biến số vào thời điểm cuối cùng trước khi đưa robot vào sân mà không cần phải tháo lớp bảo vệ của Màn hình cảm ứng.
Ví dụ, núm vặn trên Biến trở V2 có thể xoay từ một bên (phạm vi thấp) sang bên kia (phạm vi cao) để chuyển đổi chế độ tự động của robot từ chế độ Liên minh Xanh sang chế độ Liên minh Đỏ.