หน้าเว็บ

วันศุกร์ที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2560

Code โปรเจค Arduino เปิด ปิดไฟ AC 220V ด้วยเสียง



เปิดปิดไฟ AC 220V ด้วยเสียง


เรียนรู้วิธีควบคุม Arduino  ด้วย เซ็นเซอร์เสียง Voice Sound Detection Sensor Module เราจะควบคุม การ เปิด ปิดไฟ AC 220V ด้วยเสียงตบมือ โดยเราจะใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับเสียง +  รีเลย์ และแสดงผลด้วยไฟ หลอดไฟบ้าน


(เพื่อความปลอดภัย : ผู้ทำโปรเจค ควรมี ความรู้ด้านไฟฟ้าเป็นอย่างดี)



อุปกรณ์ที่ใช้



1. Arduino UNO R3 - Made in italy


2. Sensor Shield V 5.0

3. สาย Jumper Female to Male ยาว 20cm.

4. สาย Jumper Female to Female ยาว 20cm.

5. Relay 1 Channel 5V DC Solid State High Level Trigger


6. Voice Sound Detection Sensor Module

7. สกรูหัวกลม+น็อตตัวเมีย ขนาด 3มม ยาว 12มม


อุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เช่น หลอดไฟ , ปลั๊กไฟ , ขั้วหลอดไฟ , สายไฟ หาซื้อได้ตามร้านขายอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วๆไป


การต่อวงจร ระหว่าง  
Sensor Shield กับ เซ็นเซอร์เสียง



Shield <-> เซ็นเซอร์เสียง

G     <-> GND
V     <-> VCC
S(4) <-> OUT


การต่อวงจร ระหว่าง  Sensor Shield กับ รีเลย์






Shield <-> 
รีเลย์

G     <-> DC-
V     <-> DC+
S(5) <-> CH1


การต่อวงจร ระหว่าง  Sensor Shield + เซ็นเซอร์เสียง + 
รีเลย์




ใช้สาย USB เชื่อมต่อระหว่าง คอมพิวเตอร์ กับ Arduino UNO R3





บล็อกไดอะแกรม





อธิบายโค้ด



int sound_sensor = 4;  // ประกาศให้พินดิจิตอล 4 เป็นตัวแปรชื่อ sound_sensor มีชนิดของข้อมูลคือ int คือ เลขจำนวนเต็ม 

int relay = 5;   // ประกาศให้พินดิจิตอล 5 เป็นตัวแปรชื่อ relay มีชนิดของข้อมูลคือ int คือ เลขจำนวนเต็ม                               

int clap = 0;  // ประกาศตัวแปรชื่อ clap มีชนิดของข้อมูลคือ int คือ เลขจำนวนเต็ม มีค่าเริ่มต้น เป็น 0

long detection_range_start = 0;  // ประกาศตัวแปรชื่อ detection_range_start มีชนิดของข้อมูลคือ long คือ เลขจำนวนเต็ม มีค่าเริ่มต้น เป็น 0

long detection_range = 0;   // ประกาศตัวแปรชื่อ long detection_range มีชนิดของข้อมูลคือ long คือ เลขจำนวนเต็ม มีค่าเริ่มต้น เป็น 0

boolean status_lights = false;   // ประกาศตัวแปรชื่อ status_lights มีชนิดของข้อมูลคือ boolean คือ มีค่าได้เพียงสองค่าคือ จริง-true และ เท็จ-false โดยให้มีค่าเริ่มต้น เป็น เท็จ-false 

void setup() { // ฟังก์ชัน setup จะทำงานครั้งแรก เพียงครั้งเดียวเท่านั้น

pinMode(sound_sensor, INPUT);   //  ให้ พินดิจิตอล 4 ตัวแปร sound_sensor เป็นพินโหมด แบบอินพุท เพื่อรับค่า จากเซ็นเซอร์เสียง

pinMode(relay, OUTPUT);   //  ให้ พินดิจิตอล 5  ตัวแปร relay เป็นพินโหมด แบบเอาท์พุทเพื่อส่งค่าการทำงานให้กับ รีเลย์

}  // สิ้นสุดการทำงานของฟังก์ชัน setup



void loop() {   // ฟังก์ชัน loop จะทำงานซ้ำ วนลูป ไปเรื่อยๆ

int status_sensor = digitalRead(sound_sensor);  // ประกาศตัวแปร status_sensor และรับค่าจาก พินดิจิตอล 4 ตัวแปร sound_sensor

  if (status_sensor == 0)   // ถ้า status_sensor เท่ากับ 0 

  {
     
    if (clap == 0)   // ถ้า clap เท่ากับ 0

     {

       detection_range_start = detection_range = millis();   // ให้ตัวแปร detection_range_start และ detection_range มีค่าเท่ากับ millis หรือ milliseconds คือการจับเวลาของ Arduino ทันทีที่มีไฟเลี้ยงเข้า

      clap++;   // ให้ clap มีค่าอยู่เท่าไรให้บวกหนึ่ง

    }
 
      
else if (clap > 0 && millis()-detection_range >= 50) // ถ้า clap มากกว่า 0 และ millis ลบกับ detection_range มากกว่าหรือเท่ากับ 50

     {
   
       
detection_range = millis();   // ให้ detection_range เท่ากับ millis

       clap++;   // ให้ clap มีค่าอยู่เท่าไรให้บวกหนึ่ง

    } 

   }

   if (millis()-detection_range_start >= 400)  // ถ้า millis ลบกับ detection_range_start มากกว่าหรือเท่ากับ 400

   {

     if (clap == 2)  // ถ้า clap เท่ากับ 2

     {

       if (!status_lights)   // ถ้า status_lights เป็นเท็จ

        {
           
           status_lights = true;   // ให้ status_lights เท่ากับ จริง 

           digitalWrite(relay, HIGH);   // ส่งข้อมูล HIGH ไปที่รีเลย์ เพื่อให้ไฟติด

        }
         
          else if (status_lights)   // ถ้า status_lights เป็นจริง

        {
           
           status_lights = false;   // ให้ status_lights เป็นเท็จ

           digitalWrite(relay, LOW);   // ส่งข้อมูล LOW ไปที่รีเลย์  เพื่อให้ไฟดับ

         }
     }

     clap = 0;   // ให้ clap  เท่ากับ 0

   }

 }   // สิ้นสุดการทำงานของฟังก์ชัน loop แล้วเริ่มทำงานฟังก์ชัน loop ใหม่ซ้ำไปเรื่อยๆ




อัพโหลดโค้ด


เปิดโปรแกรม Arduino (IDE) และ Upload โค้ดนี้ ไปยัง บอร์ด Arduino UNO R3




int sound_sensor = 4;

int relay = 5;

int clap = 0;
long detection_range_start = 0;
long detection_range = 0;
boolean status_lights = false;

void setup() {
  pinMode(sound_sensor, INPUT);
  pinMode(relay, OUTPUT);
}

void loop() {
  int status_sensor = digitalRead(sound_sensor);
  if (status_sensor == 0)
  {
    if (clap == 0)
    {
      detection_range_start = detection_range = millis();
      clap++;
    }
    else if (clap > 0 && millis()-detection_range >= 50)
    {
      detection_range = millis();
      clap++;
    }
  }
  if (millis()-detection_range_start >= 400)
  {
    if (clap == 2)
    {
      if (!status_lights)
        {
          status_lights = true;
          digitalWrite(relay, HIGH);
        }
        else if (status_lights)
        {
          status_lights = false;
          digitalWrite(relay, LOW);
        }
    }
    clap = 0;
  }

}




ไปที่ Tools > Board เลือกเป็น Arduino/Genuino UNO



ไปที่ Tools > Port แล้วเลือกพอร์ตที่ปรากฏ (กรณีใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มี COM Port มากกว่าหนึ่ง  ให้เลือกตัวอื่นที่ไม่ใช่ COM1)

ในตัวอย่างเลือกเป็น "COM3"

(ถ้ายังว่าง หรือ เป็น COM1 ให้ตรวจสอบการติดตั้งไดร์เวอร์ การต่อสาย USB ของ Arduino UNO)



(ถ้าไม่พบให้ทำการติดตั้งไดร์เวอร์ก่อน) 
การติดตั้งโปรแกรม Arduino (IDE) และ การติดตั้งไดร์เวอร์




กดปุ่ม 
 เพื่ออัพโหลด


หากสามารถอัพโหลดโปรแกรมลงบอร์ดได้สำเร็จ จะแสดงคำว่า Done uploading. ที่แถบด้านล่าง



ให้เอาไขควงหมุน ปรับค่าการรับสัญญาณเสียง โดยให้หมุนตัว R ปรับค่าได้ แบบ trimpot สีฟ้า



ให้ไฟ LED สีเขียว ด้านซ้ายมือติดดวงเดียว เมื่อตบมือให้  LED สีเขียวด้านขวามือ กระพริบ ตาม การตบมือของเรา




และ เมื่อตบมือ 2 ครั้ง ให้ ไฟ LED สีแดง ที่ รีเลย์ ติด และ เมื่อ ตบมืออีก 2 ครั้ง ให้ ไฟ LED สีแดง ที่ รีเลย์ ดับ




การต่อวงจร ระหว่าง  หลอดไฟ กับ รีเลย์





ภาพรวมการต่อวงจร




วีดีโอผลลัพธ์ โปรเจค Arduino เปิด ปิดไฟ AC 220V ด้วยเสียง


วันพุธที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2560

Code โปรเจคหุ่นยนต์ UNO + L298P บังคับด้วย Bluetooth



โปรเจค นี้จะเป็นการนำ Arduino UNO R3 และ L298P Motor Shield Board มาทำเป็น หุ่นยนต์ บังคับด้วย สมาร์ทโฟน แอนดรอยด์ ผ่านทาง Bluetooth HC-06 ซึ่งการใช้ 
L298P Motor Shield จะทำให้การประกอบหุ่นยนต์ สะดวกและง่ายขึ้น เมื่อเทียบกับการใช้ Motor Driver Module L298N



อุปกรณ์ที่ใช้



1. 2WD Smart Car Robot Chassis Kits

2. Arduino UNO R3 - Made in italy

3. L298P Motor Shield Board


4. Jumper (M2M) cable 20cm Male to Male

5. แจ๊กขั้วถ่าน 9 โวลต์ สำหรับ Ardiuno

6. สกรูหัวกลม+น็อตตัวเมีย ยาว 12 มม.

7. รางถ่าน 18650 แบบ 2 ก้อน

8. ถ่านชาร์จ 18650 Panasonic NCR18650B 3.7v  จำนวน 2 ก้อน

9. Jumper (F2M) cable 20cm Female to Male

10. Bluetooth HC-06 Slave





1. ประกอบหุ่นยนต์



เริ่มต้นด้วยการ ประกอบ หุ่นยนต์ UNO + L298P และ ทดสอบการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ ตามลิงค์ บทความด้านล่าง

https://robotsiam.blogspot.com/2017/12/uno-l298p.html



2. ประกอบ Bluetooth HC-06



ใช้ จั้มเปอร์ ผู้-เมีย เชื่อมต่อ Bluetooth HC-06 เข้ากับ L298P ตามรูปด้านล่าง




HC-06 <-> L298P

VCC 
<-> 5V
GND 
<-> Gnd
TXD 
<-> TX
RXD 
<-> RX










3. การอัพโหลดโปรแกรม

ก่อน Upload ให้ถอดการเชื่อมต่อสาย TX และ RX ออกจาก L298P (ถ้าไม่ถอดออก อาจมีปัญหาในการ Upload)



ใช้สาย USB เชื่อมต่อระหว่าง คอมพิวเตอร์ กับ Arduino UNO R3



เปิดโปรแกรม Arduino (IDE) และ Upload โค้ดนี้ ไปยัง บอร์ด Arduino UNO R3




/*

    Bluetooth Robot with Arduino UNO + L298P
    For more details visit:
    https://robotsiam.blogspot.com/2017/12/uno-l298p-bluetooth.html

*/

#include <SoftwareSerial.h>

int incomingByte = 0;

/*-------definning Outputs------*/

int MA1 = 12;     // Motor A1
int MA2 =  3;     // Motor A2
int PWM_A =  10;   // Speed Motor A

int MB1 =  13;     // Motor B1
int MB2 =  8;     // Motor B2
int PWM_B =  11;  // Speed Motor B

int SPEED = 200;  // Speed PWM สามารถปรับความเร็วได้ถึง 0 - 255

void setup() {

  //Setup Channel A
  pinMode(12, OUTPUT); //Motor A1
  pinMode(3, OUTPUT); //Motor A2
  pinMode(10, OUTPUT); //Speed PWM Motor A

  //Setup Channel B
  pinMode(13, OUTPUT);  //Motor B1
  pinMode(8, OUTPUT);  //Motor B2
  pinMode(11, OUTPUT); //Speed PWM Motor B

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Motor Ready");

}

void loop() {



  if (Serial.available() > 0) {
    incomingByte = Serial.read();
  }

  switch (incomingByte)
  {
    case 'S':
      // stop all motors
      {
        Stop(1);
        Serial.println("Stop\n");
        incomingByte = '*';
      }

      break;

    case 'F':
      // turn it on going forward
      {
        Forward(1);
        Serial.println("Forward\n");
        incomingByte = '*';
      }
      break;

    case 'B':
      // turn it on going backward
      {
        Backward(1);
        Serial.println("Backward\n");
        incomingByte = '*';
      }
      break;

    case 'R':
      // turn right
      {
        turnRight(1);
        Serial.println("Rotate Right\n");
        incomingByte = '*';
      }
      break;


    case 'L':
      // turn left
      {
        turnLeft(1);
        Serial.println("Rotate Left\n");
        incomingByte = '*';
      }
      break;

  }
}

void Forward(int time)
{
  digitalWrite(MA1, LOW);
  digitalWrite(MA2, HIGH);
  analogWrite(PWM_A, SPEED);

  digitalWrite(MB1, HIGH);
  digitalWrite(MB2, LOW);
  analogWrite(PWM_B, SPEED);

  delay(time);
}

void Backward(int time)
{
  digitalWrite(MA1, HIGH);
  digitalWrite(MA2, LOW);
  analogWrite(PWM_A, SPEED);

  digitalWrite(MB1, LOW);
  digitalWrite(MB2, HIGH);
  analogWrite(PWM_B, SPEED);

  delay(time);
}

void turnLeft(int time)
{
  digitalWrite(MA1, HIGH);
  digitalWrite(MA2, LOW);
  analogWrite(PWM_A, SPEED);

  digitalWrite(MB1, LOW);
  digitalWrite(MB2, LOW);
  analogWrite(PWM_B, 0);

  delay(time);
}

void turnRight(int time)
{
  digitalWrite(MA1, LOW);
  digitalWrite(MA2, LOW);
  analogWrite(PWM_A, 0);

  digitalWrite(MB1, LOW);
  digitalWrite(MB2, HIGH);
  analogWrite(PWM_B, SPEED);

  delay(time);
}

void Stop(int time)
{
  digitalWrite(MA1, LOW);
  digitalWrite(MA2, LOW);
  analogWrite(PWM_A, 0);

  digitalWrite(MB1, LOW);
  digitalWrite(MB2, LOW);
  analogWrite(PWM_B, 0);

  delay(time);

}



ไปที่ Tools > Board เลือกเป็น Arduino/Genuino UNO



ไปที่ Tools > Port แล้วเลือกพอร์ตที่ปรากฏ (กรณีใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มี COM Port มากกว่าหนึ่ง  ให้เลือกตัวอื่นที่ไม่ใช่ COM1)


ในตัวอย่างเลือกเป็น "COM14"

(ถ้ายังว่าง หรือ เป็น COM1 ให้ตรวจสอบการติดตั้งไดร์เวอร์ การต่อสาย USB ของ Arduino UNO)


(ถ้าไม่พบให้ทำการติดตั้ง
ไดร์เวอร์ก่อน) 
การติดตั้งโปรแกรม Arduino (IDE) และ การติดตั้งไดร์เวอร์



กดปุ่ม 
 เพื่ออัพโหลด


หากสามารถอัพโหลดโปรแกรมลงบอร์ดได้สำเร็จ จะแสดงคำว่า Done uploading. ที่แถบด้านล่าง


หลังจากนั้นจึงเชื่อมต่อสาย TX และ RX เข้ากับ L298P ดังเดิม





4. ติดตั้งแอพควบคุม


 เปิด  เพาเวอร์สวิตซ์ จ่ายไฟให้กับหุ่นยนต์

 ใช้ สมาร์ทโฟน Android  เปิดการเชื่อมต่อ บลูทูธ และ เชื่อมต่อกับ HC-06





ใส่รหัสผ่าน 1234 -> ตกลง



ใช้สมาร์ทโฟน Android ไปที่  Play Store

ค้นหา arduino bluetooth rc car เลือกแอพ ซ้ายมือด้านบนสุด ตามรูป





การติดตั้ง..เหมือนแอพทั่วๆไป

เมื่อเปิดขึ้นมา รูปวงกลมซ้ายมือ จะเป็นสีแดง


คลิกที่ ไอคอนเฟือง ขวามือสุด แล้ว เลือก Connect to car


เลือก HC-06 (ถ้าถามหา พาสเวิร์ด ให้คีย์ 1234)



สังเกตุ รูปวงกลมซ้ายมือเป็นสีเขียวแสดงว่า โปรแกรมสามารถใช้งานได้แล้ว





5. ทดสอบการทำงาน 

ใสถ่าน แบบ 18650 แรงดันไฟเฉลี่ย 3.7V  (3400 mAh)  จำนวน 2 ก้อน และ เปิด  เพาเวอร์สวิตซ์ จ่ายไฟให้กับหุ่นยนต์

เปิดแอพ Bluetooth RC Controller ทำตามขั้นตอนที่ 4 ให้  รูปวงกลมซ้ายมือเป็นสีเขียว



และสังเกต ไฟ LED สีแดง ของ Bluetooth HC-06 ที่กระพริบอยู่ จะ ติดค้างเป็นสีแดงตลอด แสดงว่าหุ่นยนต์พร้อมทำงานแล้วจึงทดลองควบคุมหุ่นยนต์ 




วีดีโอผลลัพธ์ โปรเจคหุ่นยนต์ UNO + L298P บังคับด้วย Bluetooth