วงจรนี้จะ...
แสดงผลเวลาต่อรอบที่ดีที่สุด (Best lap time)
แสดงผลเวลาต่อรอบปัจจุบัน (Current lap time)
แสดงผลจำนวนรอบทั้งหมดที่วิ่งไป
การตั้งค่านี้สามารถนำไปใช้งานจริงได้กับการจับเวลาและนับรอบรถ Slot car ในทุกรูปแบบ คุณสามารถลองนำไปใช้กับรางมาตราส่วน 1:32 หรือ 1:24 ได้เช่นกัน เพียงแค่เปลี่ยนชุดทดสอบที่เป็น Magnet switch เป็น Sensor รูปแบบอื่นๆ ตามที่คุณต้องการ อย่างที่คุณจะได้เห็นว่าผมเลือกใช้ Opto IR Sensor แทน Magnetic reed switch เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น เมื่อ Guide blade วิ่งผ่าน Slot sensor ระบบจะทำการบันทึกการครบรอบและแสดงผล Lap time ของคุณ
หลังจากที่คุณทำส่วนนี้เสร็จแล้ว ลองออกแบบกล่องใส่หรือระบบติดตั้งในแบบของคุณเองและสนุกไปกับการแข่งรถได้เลย
Supplies อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่คุณต้องใช้สำหรับโปรเจกต์นี้สามารถพบได้ในชุด ELEGOO Mega R3 Project The Most Complete Ultimate Starter Kit w/ TUTORIAL Compatible with Arduino IDE จาก Amazon ซึ่งคุ้มค่ามากในราคาเพียง $65.99 เมื่อเทียบกับการซื้อแยกชิ้น
ในความเห็นของผม ราคา $65.99 ณ ช่วงที่โพสต์นี้ ถือเป็นการซื้อที่คุ้มค่าและเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีมาก เพราะผมใช้ชุดอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งในงานส่วนตัวและใช้สอนนักเรียนเกรด 7 และ 8 มานานหลายปี
(1) Arduino Mega2560 หรือ Elegoo Mega2560 (Clone) *
(1) 16x2 LCD *
jumper wires *
แม้ว่าในชุดอุปกรณ์จะมีสายไฟให้มามากมาย แต่ผมชอบชุดสายไฟแบบนี้มากกว่า เพราะมีการตัดแบ่งความยาวไว้หลายขนาดและเป็นสายแบบแข็งซึ่งช่วยให้การจัดสายไฟ (Wire management) ดูเป็นระเบียบเรียบร้อยกว่า
(1) 800 point breadboard
(1) 400 point breadboard
(1) 220 Ohm resistor*
(1) potentiometer*
(1) push button*
(1) piezo buzzer*
(1) 5mm LED*
(2) magnet reed switches
(1) elegoo mega r3 power supply หรือ Battery Pack หรือเชื่อมต่อเครื่องนับรอบของคุณเข้ากับคอมพิวเตอร์ผ่านสาย USB สำหรับจ่ายไฟ*
Mounting Board แม้ว่าจะไม่ได้บังคับ แต่ขอแนะนำอย่างยิ่งสำหรับการประกอบโปรเจกต์ของคุณ เว้นแต่ว่าคุณจะบรรจุทุกอย่างลงในกล่อง เพราะสิ่งนี้ช่วยให้เคลื่อนย้ายได้ง่ายและป้องกันสายไฟที่เชื่อมต่อระหว่างบอร์ดต่างๆ หลุดโดยไม่ตั้งใจ
รายการที่มีเครื่องหมาย * ทั้งหมดรวมอยู่ในชุด ELEGOO Mega R3 Project The Most Complete Ultimate Starter Kit w/ TUTORIAL Compatible with Arduino IDE จาก Amazon นี่คือเหตุผลที่ผมแนะนำให้ซื้อชุดนี้หากนี่เป็นการลองใช้งานบอร์ด Microcontroller ของ Arduino เป็นครั้งแรก
หากคุณเลือกใช้ Magnet reed switch ผมไม่แนะนำแบบที่หุ้มด้วยแก้ว เพราะเปราะบางมากและแตกหักได้ง่าย
ในวิดีโอสาธิตของผม ผมได้ติดตั้ง IR Infrared Slotted Optical Optocoupler Module Speed Measuring Sensor 3.3V to 5V Photo Interrupter Sensors ลงในรางแทนการใช้ Reed switch
เนื่องจาก Magnet reed switch ต้องอาศัยแรงดึงดูดจากแม่เหล็กที่รุนแรง ผมพบว่ารถขนาด 1:43 มีแม่เหล็กที่ไม่แรงพอจะให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ดังนั้นผมจึงเปลี่ยนมาใช้ Slotted sensors ที่ติดตั้งลงในร่องของรางดังที่คุณจะได้เห็นในภาพถัดไป
ผมใช้งาน Magnet reed switch ได้สำเร็จดีกว่าเมื่อใช้กับรถขนาด 1:32 ซึ่งมีแรงดึงดูดของแม่เหล็กที่แรงกว่า
และแน่นอน อย่าลืมเตรียมรางรถ Slot car, Controller และรถคันโปรดของคุณด้วย!
Step 1: Build Component Layout
หากคุณซื้อ Mounting board ให้ติดตั้งบอร์ดคอนโทรลเลอร์ของคุณด้วยสกรูและไขควงที่ให้มาพร้อมกับชุดบอร์ด ติดตั้ง Breadboard ของคุณด้วยแถบกาวที่อยู่ด้านหลัง Breadboard วาง Piezo buzzer, Potentiometer, Push button และ Reed switches ในตำแหน่งคร่าวๆ ตามนี้ คุณสามารถเลือกจัดให้กะทัดรัดตามต้องการ แต่นี่คือวิธีที่ผมชอบทำ สิ่งที่สำคัญกว่าคือการต่อสายตาม Wiring diagram วางตำแหน่ง Magnet reed switches หมายเหตุ: ในรูปไม่มี LED แต่คุณสามารถวางไว้ใต้ Push button ก่อนได้ในตอนนี้ Step 2: Wiring It All Up
อย่างที่กล่าวไปแล้ว Wiring diagram นี้ออกแบบมาเพื่อใช้กับบอร์ด Mega 2560 R3 หากคุณต้องการใช้บอร์ด Uno สามารถไปที่ GitHub เพื่อดูผังบอร์ด Uno จากผู้เขียน Code (Sketch) ได้ ตอนที่ผมลองใช้ผัง Uno กับบอร์ด Mega พบว่า Push button ไม่ Reset และ Potentiometer จะทำการ Reset แต่ไม่ยอมให้หน้าจอแสดงผลทำงานได้อย่างถูกต้อง
ด้วยเหตุนี้ จึงต้องมี Wiring diagram แบบกำหนดเองสำหรับบอร์ด Mega 2560 R3
ทำตามแผนผังอย่างเคร่งครัดแล้วคุณจะได้เครื่องจับเวลาและนับรอบที่ใช้งานได้จริง รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ คือหัวใจสำคัญของการทำ Arduino โดยเฉพาะการเชื่อมต่อจุดต่างๆ ในวงจร หากมันไม่ทำงาน ให้ตรวจสอบซ้ำสองรอบสามรอบ โดยเฉพาะการเช็คว่าสายไฟและอุปกรณ์ทุกชิ้นเสียบแน่นสนิทดีแล้ว
Step 3: Testing With Magnet เชื่อมต่อ Mega 2560 เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ
ต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์โดยใช้สาย USB
หรือใช้อะแดปเตอร์จ่ายไฟ (Wall wart)
หรือชุดแบตเตอรี่
กดปุ่ม Reset บน Breadboard ค้างไว้ 2 วินาที
รอให้หน้าจอ LCD แสดงข้อความต้อนรับ
รอจนกว่าค่าตัวเลขศูนย์จะปรากฏขึ้น
เลื่อนแม่เหล็กผ่าน Reed switch เพื่อกระตุ้นการทำงานและเริ่มนับรอบ
กดปุ่ม Reset เพื่อรีเซ็ตค่ากลับเป็นศูนย์
Step 4: Car With Slot Sensor
อย่างที่ผมเกริ่นไว้ก่อนหน้านี้ ผมไม่ค่อยพอใจกับความแม่นยำของ Reed switch ที่ติดตั้งในราง การกระตุ้นเพื่อนับรอบและเวลามักจะไม่สม่ำเสมอเมื่อใช้กับรถขนาด 1:43 ส่วนรถขนาด 1:32 อาจจะทำได้สำเร็จประมาณ 90% ในการกระตุ้นให้นับรอบและเวลา
ดังนั้นผมจึงเปลี่ยนมาใช้ Opto Slot Sensor ตามที่ระบุไว้ในส่วนอุปกรณ์ของ Instructable นี้ ซึ่งความแม่นยำพุ่งขึ้นเป็นประมาณ 98% สำหรับรถขนาด 1:43 และ 99% สำหรับรถ Slot car ขนาด 1:32
Installing the Opto Slot Sensors
เลือกชิ้นส่วนของรางที่จะติดตั้ง Sensor ถอดรางโลหะออก ตัดร่องพลาสติกเพื่อเสียบ Sensor จากด้านล่าง ตัดรางโลหะเพื่อให้พอดีกับตำแหน่งที่วาง Sensor ใส่ Sensor และใช้กาวร้อนยึดให้เข้าที่ ประกอบรางโลหะกลับเข้าที่ การเชื่อมต่อ Sensor เข้ากับวงจร
เชื่อมต่อ VCC ของ Sensor เข้ากับแถบบวกบน Breadboard เชื่อมต่อ GND ของ Sensor เข้ากับแถบลบบน Breadboard เชื่อมต่อ Signal ของ Sensor เข้ากับ Pin 2 หรือ 3 บนบอร์ด Mega 2560 R3 ตามลำดับ เชื่อมต่อเข้ากับชุดรางรถของคุณ กดปุ่ม Reset เมื่อเริ่มการแข่งขันในแต่ละครั้งและสนุกให้เต็มที่
