การทดลองที่ 5.4 ( การเชื่อมต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยแสง )
วัตถุประสงค์
1. ฝึกต่อวงจรโดยใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง เช่น เบอร์ PC817
2. ประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ชนิดนี้ร่วมกับบอร์ด Arduino และใช้ควบคุมการจ่ายกระแสให้โหลด
อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง
1. แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด) 1 อัน
2. อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง PC817 1 ตัว
3. ไดโอดเปล่งแสงสีแดงหรือสีเขียว 1 ตัว
4. ตัวต้านทาน 220Ω หรือ 330Ω 1 ตัว
6. ทรานซิสเตอร์ NPN เบอร์ PN2222A 1 ตัว
7. ตัวต้านทาน 1kΩ 1 ตัว
8. ตัวต้านทาน 4.7kΩ 1 ตัว
9. ตัวต้านทาน 10kΩ 1 ตัว
10. ตัวต้านทานปรับค่าได้ 10kΩ หรือ 20kΩ 1 ตัว
11. ไดโอด 1N400x 1 ตัว
12. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็ก 1 ตัว *
13. สายไฟสำหรับต่อวงจร 1 ชุด
14. มัลติมิเตอร์ 1 เครื่อง
15. แหล่งจ่ายแรงดันควบคุม 1 เครื่อง
16. ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล 1 เครื่อง
16. ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล 1 เครื่อง
ขั้นตอนการทดลอง
1. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามรูปที่ 5.4.1 ให้สังเกตว่า ในผังวงจรมี GND1 และ GND2 แยกกันซึ่ง
จะต้องไม่นำมาต่อเข้าด้วยกันโดยเด็ดขาด
2. ให้ใช้แรงดันไฟเลี้ยง +5V และ GND1 ให้ใช้จากบอร์ด Arduino แต่สำหรับ +9V และ GND2
ให้ใช้จากแหล่งจ่ายแรงดันควบคุม
3. เขียนโค้ด Arduino โดยสร้างสัญญาณแบบ PWM โดยใช้คำสั่ง analogWrite() เพื่อสร้างสัญญาณเอาต์พุตที่ขา D5 โดยปรับค่า Duty Cycle ของสัญญาณเอาต์พุตตามค่าที่อ่านได้จากตัวต้านทานปรับค่าได้ ซึ่งต่อเป็นอินพุตที่ขา A1
โค้ดที่ได้ :
const byte TriP = A1;
const byte LED1_PIN = 5;
void setup() {
pinMode (TriP, INPUT);
pinMode (LED1_PIN, OUTPUT);
Serial.begin (9600);
}
void loop() {
float value1 = analogRead(TriP);
value1 = (value1)*(255.0/1024.0);
analogWrite (LED1_PIN, value1);
Serial.println (value1);
}
4. ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณที่ขา E ของ PC817 เทียบกับ GND2 แล้วทดลองหมุนปรับที่
ตัวต้านทานปรับค่าได้ เพื่อปรับค่า Duty Cycle เป็น 0% 25% 50% และ 100% ตามลำดับ
บันทึกรูปคลื่นสัญญาณที่ได้ในแต่ละกรณี
5. ทดลองเปลี่ยนจาก LED และตัวต้านทาน เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็ก (ปรับแรงดันไฟเลี้ยง
จาก +9V ให้เป็นแรงดันไฟเลี้ยงที่เหมาะสมกับมอเตอร์ไฟฟ้า +VM) โดยต่อวงจรตามรูปที่ 5.4.2 และ
ทดลองปรับค่า Duty Cycle
6. เขียนรายงานการทดลอง ซึ่งประกอบด้วยคำอธิบายการทดลองตามขั้นตอน ผังวงจรที่ถูกต้อง
ครบถ้วนตามหลักไฟฟ้า (ให้วาดด้วยโปรแกรม Cadsoft Eagle) รูปถ่ายของการต่อวงจรบน
เบรดบอร์ด
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น