โปรเจกต์นี้คือการควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ 9g ด้วยจอยสติกผ่าน Arduino ง่ายโคตร! จัดไปแบบ Plug 'n Play เลย!
บางทีเราก็ใช้เซอร์โวทำรีโมทคอนโทรล หุ่นยนต์ หรือแขนกล แต่ในโปรเจกต์นี้เราจะใช้จอยสติกควบคุมมัน ดูวิดีโอนี้เพื่อเข้าใจมากขึ้น
เจ้าแห่งการเคลื่อนไหว: ตัวเชื่อมต่อจอยสติก
โปรเจกต์ ควบคุมเซอร์โวด้วยจอยสติก นี่แหละ เป็นหนึ่งในโปรเจกต์ "เลเวล 2" ที่ใช้งานได้จริงและสนุกสุดๆ สำหรับคนชอบเล่น Arduino ในขณะที่การทำให้ LED กระพริบสอนเรื่องลอจิกดิจิทัล การควบคุม เซอร์โว จะพาน้องเข้าสู่โลกของ การควบคุมแบบสัดส่วน (Proportional Control) บล็อกพื้นฐานนี้แหละคือความลับเบื้องหลังแขนกล เครื่องบินบังคับ กิมเบลกล้อง และระบบบังคับเลี้ยวขั้นสูง
ศาสตร์แห่งการแปลงค่า (Mapping)
ความท้าทายหลักของโปรเจกต์นี้คือการแปลข้อมูลสองประเภทที่ต่างกันสุดขั้ว:
- จอยสติก (อินพุต): มันคือโพเทนชิโอมิเตอร์คู่หนึ่ง เวลาขยับก้าน มันจะให้แรงดันระหว่าง $0\text{V}$ ถึง $5\text{V}$ พินอนาล็อกของ Arduino จะแปลงค่านี้เป็นตัวเลขตั้งแต่ $0$ ถึง $1023$
- เซอร์โว (เอาต์พุต): เซอร์โวแม่นยำอย่าง SG90 เข้าใจค่าระหว่าง $0$ ถึง $180$ องศา
- ทางออก: โค้ดใช้ฟังก์ชัน
map():angle = map(joyValue, 0, 1023, 0, 180)วิธีนี้ทำให้แน่ใจว่าเมื่อจอยสติกอยู่ตรงกลาง เซอร์โวจะอยู่ที่ $90^\circ$ และเมื่อน้องเอียงก้าน เซอร์โวก็จะสะท้อนการเคลื่อนไหวของมือน้องเป๊ะๆ
ต่อวงจรฮาร์ดแวร์: Plug 'n Play
โปรเจกต์นี้ดังเรื่องความง่าย "ไม่ต้องบัดกรีเลย":
- เซอร์โว SG90: มอเตอร์จิ๋วตัวนี้มีคอนโทรลเลอร์และกระปุกเกียร์ในตัว แค่ใช้สายสามเส้น: Power ($5\text{V}$), Ground และพินสัญญาณ (มักใช้พิน 9 สำหรับ PWM)
- โมดูลจอยสติก: โมดูลนี้มีปุ่ม "Select" (เวลากดก้านจอยสติกลง) ซึ่งเอาไปเพิ่มฟีเจอร์เสริมได้ เช่น "เซ็ตเซอร์โวให้อยู่กลาง" หรือเปลี่ยนโหมด
- ไฟเลี้ยงที่เสถียร: เพราะเซอร์โวดึงกระแสเป็นระลอก การต่อวงจรเน้นการใช้พิน $5\text{V}$ ของ Arduino สำหรับจอยสติก และใช้แหล่งจ่าย $5\text{V}$ อีกเส้นที่แยกออกมาหรือเสถียรมากๆ สำหรับเซอร์โว เพื่อป้องกันอาการกระตุก
ก้าวต่อไป: จากหุ่นยนต์สู่ศิลปะ
พอน้องควบคุมแกนเดียวได้คล่องแล้ว ความเป็นไปได้จะพุ่งทะลุฟ้า:
- กล้อง Pan-Tilt: ใช้แกนที่สองของจอยสติกควบคุมเซอร์โวตัวที่สอง เพื่อให้มองได้รอบทิศ $360^\circ$
- ศิลปะแบบอินเทอร์แอคทีฟ: ขยับตัวชี้หรือวัตถุจริงๆ ตามการสัมผัสของผู้ใช้
- แขนกล: เพิ่มเซอร์โวอีกหลายตัว แล้วแมปแต่ละแกนให้กับข้อต่อต่างๆ เพื่อสร้างกรงเล็บหุ่นยนต์ที่เคลื่อนไหวได้เต็มรูปแบบ
โปรเจกต์นี้คือความสุขของการเคลื่อนไหว! โดยใช้ Arduino เป็นสะพานเชื่อมระหว่างจอยสติกกับไมโครเซอร์โว SG9g น้องสามารถสร้างระบบรีโมทคอนโทรลที่เรียบง่ายแต่ทรงพลังได้ มันง่ายมากและออกแบบมาให้สำเร็จแบบ 'Plug 'n Play' เลย สู้งานนะน้อง!