Download to read offline
หุ่นยนต์ควบคุมด้วยมือ
- 1.
- 2. ส่วนประกอบของรถบังคับแบบใช้ สายก็ไม่มีอะไรมาก มีแค่ มอเตอร์ ฟันเฟืองทดรอบ แบตเตอรี่ ล้อ ปุ่มกดสาหรับบังคับ เดินหน้า ถอย หลัง เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา ทั้งหมด ประกอบเข้าด้วยกัน โดยอาศัย หลักการทางไฟฟ้าอย่างง่าย ไม่ ซับซ้อน รถบังคับทำงำนอย่ำงไร เมื่อกดสวิตช์ตัวบน มอเตอร์ตัวบนจะหมุน เมื่อกดสวิตช์ตัวล่างมอเตอร์ตัวล่างจะหมุน ถ้ากดสวิตช์สองตัวพร้อมกันมอเตอร์ก็จะหมุนพร้อมกัน แต่หมุนในทิศทางที่ ตรงข้ามกัน ด้วยหลักการดังกล่าว เราก็สามารถสร้างรถบังคับแบบใช้สายอย่างง่ายได้แล้ว
- 3. . เปลี่ยนรถบังคับให้เป็ น หุ่นยนต์ หุ่นยนต์ หรือโรบอท (robot) คือเครื่องจักรกลชนิดหนึ่ง มีลักษณะโครงสร้าง และรูปร่างแตกต่างกัน หุ่นยนต์ในแต่ละประเภทจะมีหน้าที่การทางานในด้านต่าง ๆ ตาม การควบคุมโดยตรงของมนุษย์ การควบคุมระบบต่างๆ ในการสั่งงานระหว่างหุ่นยนต์และ มนุษย์ สามารถทาได้โดยมนุษย์เป็นผู้ควบคุมและทางานแบบอัตโนมัติ โดยทั่วไปหุ่นยนต์ ถูกสร้างขึ้นสาหรับงานที่มีความยากลาบากแทนมนุษย์ จากคานิยามเราสามารถกดสวิตช์ ให้รถเดินหน้า เลี้ยวซ้าย ขวา เพื่อให้ทางานอย่างใดอย่างหนึ่งตามที่เราต้องการได้เช่นกัน ดังนั้นจากความหมายข้างต้น ถ้ากาหนดงานที่ชัดเจนให้กับรถบังคับ เราก็สามารถเรียกได้ ว่ารถบังคับก็ทาหน้าที่เป็นหุ่นยนต์ ประเภทหนึ่งได้เหมือนกัน
- 4. . วงจรหุ่นยนต์บังคับมืออย่ำง ง่ำย จากวงจรไฟฟ้าอย่างง่ายของรถบังคับ แบบใช้สาย เราสามารถปรับปรุงเพิ่มเติม วงจรไฟฟ้าอีกเล็กน้อย ก็จะได้วงจร หุ่นยนต์บังคับมือที่มีความสามารถเพิ่มขึ้น บังคับให้เดินหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้าย เลี้ยว ขวา รวมถึงถอยหลังและเลี้ยวซ้ายหรือ เลี้ยวขวาได้คล่องตัว และรองรับการ ควบคุมได้ดีขึ้น ข้อควรระวัง เนื่องจากวงจรออกแบบให้ประกอบได้ง่ายจึงไม่มีระบบป้องกันการลัดวงจร ระหว่างควบคุมควรระวังอย่ากดปุ่มพร้อมกันมากกว่า 2 ปุ่ม จะทาให้เกิดการลัดวงจรขึ้นได้ จะทาให้แบตเตอรี่ร้อนและอายุการ ใช้งานสั้นลง ส่วนควบคุม จะประกอบไปด้วยแบตเตอรี่ และสวิตช์ควบคุม
- 5. . วงจรไฟฟ ้ ำ วงจรไฟฟ้า หมายถึงทางเดินของกระแสไฟฟ้าซึ่งไหลมาจากแหล่งกาเนิดผ่านตัวนา และเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือ โหลด แล้วไหลกลับไปยังแหล่งกาเนิดเดิม จากปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าต่างๆ ที่เกิดขึ้น จะพบว่ามีสาเหตุมาจากการไหลของไฟฟ้า สายไฟทั่วไปทาด้วยลวด ตัวนา คือ โลหะทองแดงและอะลูมิเนียม อะตอมของโลหะมีอิเล็กตรอนอิสระ ไม่ยึดแน่นกับอะตอม จึงเคลื่อนไหว ได้อย่างอิสระ ถ้ามีประจุลบเพิ่มขึ้นในสายไฟ อิเล็กตรอนอิสระ 1 ตัวจะถูกดึงเข้าหาประจุไฟฟ้าบวก แล้วรวมตัวกับประจุไฟฟ้า บวกเพื่อเป็นกลาง ดังนั้น อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ เมื่อเกิดสภาพขาดอิเล็กตรอนจึงจ่ายประจุไฟฟ้าลบออกไปแทนที่ ทาให้เกิดการไหล ของอิเล็กตรอนในสายไฟจนกว่าประจุไฟฟ้าบวกจะถูกทาให้เป็นกลางหมด การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนหรือการ ไหลของอิเล็กตรอนในสายไฟนี้เรียกว่า กระแสไฟฟ ้ ำ (Electric Current)
- 6. . ส ำห รับใ น ตัว น ำ ที่ เ ป็ น ของแข็ง กระแสไฟฟ้าเกิดจากการไหล ของอิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอนจะไหลจากขั้ว ลบไปหาขั้วบวกเสมอ ในตัวนำที่เป็ น ของเหลวและก๊ำซ กระแสไฟฟ้า เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนกับ โปรตอน โดยจะเคลื่อนที่เข้าหาขั้วไฟฟ้าที่มี ประจุตรงข้าม ถ้าจะเรียกว่า กระแสไฟฟ้าคือ การไหลของอิเล็กตรอนก็ได้ แต่ทิศทางของ กระแสไฟฟ้าจะตรงข้ามกับการไหลของ อิเล็กตรอน
- 7.
- 8. . 1. แบบอนุกรม (Series Circuit ) เป็นการนาเอาเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือโหลดหลายๆ อันมาต่อเรียงกันไปเหมือนลูกโซ่ กล่าวคือ ปลายของ เครื่องใช้ไฟฟ้าตัวที่ 1 นาไปต่อกับต้นของเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวที่ 2 และต่อเรียงกันไปเรื่อยๆ จนหมด แล้วนาไปต่อ เข้ากับแหล่งกาเนิด การต่อวงจรแบบอนุกรมจะมีทางเดินของกระแสไฟฟ้าได้ทางเดียวเท่านั้น ถ้าเกิดเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวใดตัวหนึ่งเปิด วงจรหรือขาด จะทาให้วงจรทั้งหมดไม่ทางาน คุณสมบัติที่สำคัญของวงจรอนุกรม 1.1 กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านเท่ากันและมีทิศทางเดียวกันตลอดทั้งวงจร 1.2 ความต้านทานรวมของวงจรจะมีค่าเท่ากับผลรวมของความต้านทานแต่ละตัวในวงจรรวมกัน 1.3 แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมส่วนต่างๆ ของวงจร เมื่อนามารวมกันแล้วจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งกาเนิด
- 9. . 1. แบบอนุกรม (Series Circuit )
- 10. . 2. แบบขนำน (Parallel Circuit ) เป็นการนาเอาต้นของเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกๆ ตัวมาต่อรวมกัน และต่อเข้ากับแหล่งกาเนิดที่จุดหนึ่ง นาปลายสายของ ทุกๆ ตัวมาต่อรวมกันและนาไปต่อกับแหล่งกาเนิดอีกจุดหนึ่งที่เหลือ ซึ่งเมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละอันต่อเรียบร้อยแล้วจะกลายเป็นวงจรย่อย กระแสไฟฟ้าที่ไหลจะสามารถไหลได้หลาย ทางขึ้นอยู่กับตัวของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่นามาต่อขนานกัน ถ้าเกิดในวงจรมีเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวหนึ่งขาดหรือเปิดวงจร เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เหลือก็ยังสามารถทางานได้ ในบ้านเรือนที่อยู่อาศัยปัจจุบันจะเป็นการต่อวงจรแบบนี้ทั้งสิ้น คุณสมบัติที่สำคัญของวงจรขนำน 2.1 กระแสไฟฟ้ารวมของวงจรขนาน จะมีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้าย่อยที่ไหลในแต่ละสาขาของวงจรรวมกัน 2.2 แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมส่วนต่างๆ ของวงจร จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งกาเนิด 2.3 ความต้านทานรวมของวงจร จะมีค่าน้อยกว่าความต้านทานตัวที่น้อยที่สุดที่ต่ออยู่ในวงจร
- 11. . 2. แบบขนำน (Parallel Circuit )
- 12. . 3. แบบผสม (Compound Circuit ) การต่อวงจรทั้งแบบอนกรมและแบบขนานเข้าไปในวงจรเดียว การต่อแบบนี้โดยทั่วไปไม่นิยมใช้กัน เพราะเกิดความยุ่งยาก จะใช้กันแต่ในทางด้านอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนใหญ่ เช่น ตัวต้านทานตัวหนึ่งต่อ อนุกรมกับตัวต้านทานอีกตัวหนึ่ง แล้วนาตัวต้านทานทั้งสองไปต่อตัวต้านทานอีกชุดหนึ่ง จะสังเกตเห็นได้ว่าการต่อวงจรแบบผสมนี้เป็นการนาเอาวงจรอนุกรมกับขนานมารวมกัน และสามารถ ประยุกต์เป็นรูปแบบอื่นๆได้ ข้นอยู่กับการนาไปใช้ให้เหมาะสม เพราะการต่อแบบผสมนี้ไม่ม่ กฏเกณฑ์ ตายตัว เป็นการต่อเพื่อนาค่าที่ได้ไปใช้กับงานอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น ในวงจรอิเล็กทรอิกส์ เป็นต้น
- 13. . 3. แบบผสม (Compound Circuit )
- 14. . สรุป ลักษณะกำรต่อวงจร 1. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม คือการนาขั้วของอุปกรณ์มาต่อเรียงกัน เหมือนการต่อโบกิ้หรือตู้รถไฟ 2. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบขนาน คือ การนาขั้วของอุปกรณ์ทั้งหมด ที่เป็นขั้วด้านเดียวกันมาต่อรวมกัน 3. การต่อวงจรไฟฟ้าแบบผสม คือ การต่อวงจรทั้งสองแบบรวมเข้าด้วยกัน การต่อแบบนี้ต้องมีความระมัดระวัง และ เลือกใช้ให้ถูกกับลักษณะงาน การต่อวงจรแบบอนุกรม การต่อวงจรแบบขนาน
- 15.