The Prototype Electronics 31

สร้างสรรค์โครงงานกับ Arduino และชุดอุปกรณ์ POP-168 FamilyPr

oto

Know

ledge

Arduino

กองบรรณาธิการ

แนะน�ำให้คุณๆสร้ำงโครงงำนด้วยอุปกรณ์ที่เรียกกันว่ำ POP-168 มำหลำยเล่มต่อเนื่อง ได้เวลำหยิบมำเล่ำให้ฟังกันครบๆกับรำยละเอียดเชิงลึกในทำงเทคนิคของอุปกรณ์ท่ีเกี่ยวข้องกับโมดูลไมโครคอนโทรลเลอร์ POP-168 ซึ่งประกอบด้วย โมดูล POP-168, POP-INTERFACE บอร์ดส�ำหรับกำรเชื่อมต่อ POP-168 กับอุปกรณ์ภำยนอก, JX-POP168 บอร์ดพัฒนำโครงงำนส�ำหรับPOP-168และRBX-168บอร์ดควบคุมหุ่นยนต์ส�ำหรับPOP-168

เริ่มกันที่หัวหน้าใหญ่ : โมดูล POP-168

ชือ่สำกลเตม็ๆ ของมนัคอื Arduino POP-168 เป็นโมดลูไมโครคอนโทรลเลอร์ส�ำเร็จรูปที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลAVR เบอร์ ATmega168 ของ Atmel (www.atmel.com) โมดลูPOP-168 จะมกีำรจัดเรยีงขำสญัญำณ 24 ขำเช่นเดยีวกบั

มารู้จักกับอุปกรณ์ในครอบครัว POP-168

เพื่อเป็นแนวทางในการเรียนรู้ และสร้าง

โครงงานอัตโนมัติตามจินตนาการของคุณ

โมดลูไมโครคอนโทรลเลอร์ BASIC Stamp (www.parallax.com) โดยรวมส่วนเชือ่มต่อพอร์ตอนกุรม RS-232 เพือ่ใช้ในกำรสือ่สำรข้อมลูและดำวน์โหลดโปรแกรมไว้ในตวั จงึใช้งำนง่ำยและสะดวกมำก รวมถงึ POP-168 ได้เลอืกใช้ฮำร์ดแวร์ที่ตรงกับฮำร์ดแวร์ของโครงกำรไมโครคอนโทรลเลอร์ระบบเปิด(โอเพ่นซอร์ส : opensource)ทีช่ือ่Arduino (www.arduino.cc) ในรุน่ Arduino Mini จงึท�ำให้สำมำรถน�ำชดุพฒันำของArduino มำใช้งำนได้ ภำยในชดุพฒันำของ Arduino จะมีไลบรำรฟัีงก์ชนัภำษำซีส�ำหรับติดต่อกับฮำร์ดแวร์จ�ำนวนมำกไว้ให้ ท�ำให้สำมำรถเขียนโปรแกรมสั่งงำนอุปกรณ์ต่ำงๆได้ง่ำยโดยไม่จ�ำเป็นต้องศึกษำลงไปในรำยละเอียดของไมโครคอนโทรลเลอร์มำกนักแต่ถ้ำหำกมีควำมต้องกำรพัฒนำในระดับที่สูงขึ้นก็สำมำรถน�ำPOP-168ไปใช้ร่วมกับเครื่องมือพัฒนำโปรแกรมรวมถึงคอมไพเลอร์อื่นๆได้เช่นกัน

32 The Prototype Electronics

LED1Blue

(Di13 )

CR116MHz

1087

35

4

162

+5V

615

IC2MAX3232

9

1

R10150

R968

AN1AN0AN7

AGNDAREFAN6

AVCCPB5

PD

2P

D1

PD

0

AN

5A

N4

AN

3A

N2

PD

5P

D6

PD

7P

B0

PB

1P

B2

PB

3P

B4

PD3PD4GNDVCCGNDVCCPB6PB7

IC1ATMega168-20AU

(TQFP32)

RS

T

+5V

C10.1mF

R8

R7

R6

R5

R210k

+5V

SW1BL

BootloaderMode switch

R34k7

+5V

LED2Green

R44k7

+5V

R14k7

+5V

+5V

+5V

GN

D

SCK

MISO

RST

PB2

MOSI

RS

T

+5V

Di2

/PD

2

RX

AN

0/D

i14/

PC

0

GN

DTX

K1AVR

In-SystemProgramming

Connector

+5V

Vcc

GND

GND

GND

GND R5-R8150 x4

C20.1mF

C30.1mF

C50.1mF

C40.1mF

C60.1mF

C70.1mF

1 12

13

24

AN

1/D

i15/

PC

1A

N2/

Di1

6/P

C2

AN

3/D

i17/

PC

3A

N4/

Di1

8/S

DA

/PC

4A

N5/

Di1

9/S

CL/

PC

5 AN

6A

N7

Di9

/PB

1

Di8

/PB

0

Di7

/PD

7

Di6

/PD

6

Di5

/PD

5

Di4

/PD

4

Di3

/PD

3

1 12

13

ATMEGA168

PO

P-1

68

TxD

RxD NC

GN

DA

n0/D

i14

(PC

0)A

n1/D

i15

(PC

1)

Di2

(PD

2)D

i3/P

WM

(PD

3)D

i4 (P

D4)

Di5

/PW

M (P

D5)

Di6

/PW

M (P

D6)

Di7

(PD

7)D

i8 (P

B0)

Di9

/PW

M (P

B1)

VD

D (+

5Vdc

)R

ES

ET

GN

DN

C

RESET

Di 11 (PB3:MOSI) PWM

Di 12 (PB4:MISO)Di 13 (PB5:SCK) Blue LED

Di 10 (PB2:SS) PWM

GND

GND

GND

GND

+VDD

2

3

5

RESET

GND

+5Vdc

An2

/Di1

6 (P

C2)

An3

/Di1

7 (P

C3)

An4

/Di1

8/S

DA

(PC

4)A

n5/D

i19/

SC

L (P

C5)

An

6 (A

N6)

An

7 (A

N7)

คอ นเน็กเตอร DB-9 ตัวเมีย

ตอ พอรต อนุกรม

สวิตช Bl เลือก โหมด โปรแกรม

LED แสดง การ ทำงาน (สีน้ำเงิน)

การ จัด ขา คอ นเน็กเตอร ISP LED ไฟ เลี้ยง(สีเขียว)

โหมด โปรแกรม : ติดคาง แจง การ เขาสู โหมด โปรแกรมโหมดรัน : LED แสดงสถานะลอจิกขา Di 13

รูปที่ 1 วงจรและการจัดขาของโมดูล POP-168

Arduino : POP-168 Family

The Prototype Electronics 33

POP-168เป็นโมดูลไมโครคอนโทรลเลอร์พร้อมใช้งำนมีพอร์ต ส�ำหรับ ต่อ อุปกรณ์ ภำยนอก16ขำสำมำรถ ดำวน์โหลดโปรแกรมได้ในตัวพัฒนำโปรแกรมได้ด้วยภำษำC,เบสิกและแอสเซมบลี รวมทั้งท�ำงำนร่วมกับซอฟต์แวร์ประยุกต์บนคอมพิวเตอร์ได้อย่ำงหลำกหลำยเช่นควำมสำมำรถในกำรติดต่อกับโปรแกรมAdobeFlashด้วยกำรเขียนโปรแกรมกับActionScriptหรือกระทั่งซอฟต์แวร์พัฒนำยอดฮิตอย่ำงVisualBasicและDelphiเป็นต้น

คุณสมบัติ ทาง เทคนิค โดย สรุป

•ใช้ชิปATmega168ของAtmelมีหน่วยควำมจ�ำFlash16กิโลไบต์,แรม1กิโลไบต์,อีอีพรอม512ไบต์ •สัญญำณนำฬิกำ16MHz •ขำพอร์ตอินพุตเอำต์พุตดิจิตอล14ขำ •มีขำอินพุตรับสัญญำณอะนำลอก 8 ขำ (ใช้งำนร่วมกับขำพอร์ตอินพุตเอำต์พุตดิจิตอล6ขำ)ควำมละเอียดในกำรแปลงสัญญำณ10บิต •มีไฟแสดงสถำนะไฟเลีย้งและไฟทดสอบOutputในตวั •มีสวิตช์กดติดปล่อยดับบนโมดูลส�ำหรับเลือกเข้ำสู่โหมดโปรแกรมหรือใช้งำนทั่วไป •มีวงจรเชื่อมต่อRS-232ในตัวแยกอิสระ •สำมำรถดำวน์โหลดโปรแกรมได้ทั้งแบบBootloaderที่มีในโมดูลผ่ำนพอร์ตอนุกรมหรือใช้ชุดโปรแกรมแบบISPมำตรฐำน10ขำได้

ในรูปที่ 1 แสดงวงจรและกำรจัดขำของโมดูล POP-168จำกวงจรจะเห็นว่ำ มีอุปกรณ์หลัก 2 ตัวคือ IC1 ซึ่งเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ATmega168และIC2เป็นไอซีเบอร์MAX3232ซึ่งเป็นไอซีจัดกำรระดับสัญญำณในกำรเชื่อมต่อกับพอร์ตอนุกรม RS-232 ใน IC1 จะได้รับกำรโปรแกรมเฟิร์มแวร์ที่เรียกว่ำบูตโหลดเดอร์(bootloader)เพื่อใช้ในกำรเขียนหน่วยควำมจ�ำโปรแกรมด้วยตัวชิปเองจำกกำรควบคุมผ่ำนทำงขำ TxD และ RxD จำกซอฟต์แวร์ Ar-duinoIDEหรือจำกซอฟต์แวร์ที่เข้ำกันได้

การจดัสรรขาพอร์ตเพือ่ใช้งานของ POP-168 มด้ีวยกนั 2 รปูแบบคอื

1.จัดสรรตำมมำตรฐำนของ Arduino จะเรียกชื่อขำพอร์ตเป็น Di ส�ำหรับพอร์ตอินพุตเอำต์พุตดิจิตอลและ An ส�ำหรับอินพุตอะนำลอก ดังนั้น POP-168 มีขำพอร์ตอินพุตเอำต์พุตดิจิตอลที่ต่อออกมำให้ใช้งำน14ขำคือDi2ถึงDi9และDi14ถึงDi19และยังมีขำพอร์ตอินพุตเอำต์พุตดิจิตอลเพิ่มเติมที่ใช้ร่วมกับคอนเน็กเตอร์ISP ส�ำหรับกำรโปรแกรมด้วเยครื่องโปรแกรมภำยนอกอีก 4 ขำคือDi10 ถึง Di13 โดยเฉพำะ Di13 ได้ต่อกับ LED สีน�้ำเงินไว้แล้วบนโมดูลเพื่อใช้ประโยชน์ในกำรแสดงโหมดโปรแกรม ทำงด้ำนพอร์ตอินพุตอะนำลอกPOP-168มี8ขำคือAn0ถึงAn7 โดยAn0ถึงAn5 จะใช้ร่วมกับขำพอร์ตอินพุตเอำต์พุตดิจิตอล Di14 ถึง Di19

ส่วนAn6และAn7จะเป็นได้เฉพำะอินพุตอะนำลอกอย่ำงเดียวในกำรใช้งำนปกติจะใช้ทั้งหมด16ขำคือDi2ถึงDi9(8ขำ)และAn0ถึงAn7(8ขำ)

2. จัดสรรตำมมำตรฐำนของ Atmel ซึ่งเรียกชื่อขำพอร์ตตรงกับของไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega168 ที่ทำง Atmel อันเป็นผู้ผลิตชิปตัวนี้ก�ำหนดมำซึ่งประกอบด้วยขำPD4ถึงPD7,PB0และPB1,PC0ถึงPC5,AN6และAN7

ในตำรำงที่ 1 แสดงกำรเปรียบเทียบชื่อขำพอร์ตของ POP-168ในมำตรฐำนต่ำงๆ

รูปที่ 2 บอร์ด POP-INTERFACE ที่ใช้ในการเชื่อมต่อโมดูล POP-168 กับอุปกรณ์ภายนอก โดยสามารถต่อผ่านจุดต่อแบบ JST 3 ขา หรือจากจุดต่อแบบ IDC ตัวเมีย

ชื่อขาแบบเบสิกแสตมป์i- Stamp2P24

ชื่อขาตามข้อก�าหนดของ Atmel

ชื่อขาตามข้อก�าหนดของ

Arduino

การท�างานของขาตาม

ข้อก�าหนดของ Arduino

P15 PB1 Di9หรือD9 ขำพอร์ตดิจิตอล9/PWM

P14 PB0 Di8หรือD8 ขำพอร์ตดิจิตอล8

P13 PD7 Di7หรือD7 ขำพอร์ตดิจิตอล7

P12 PD6 Di6หรือD6 ขำพอร์ตดิจิตอล6/PWM

P11 PD5 Di5หรือD5 ขำพอร์ตดิจิตอล5/PWM

P10 PD4 Di4หรือD4 ขำพอร์ตดิจิตอล4

P9 PD3 Di3หรือD3 ขำพอร์ตดิจิตอล3/PWM

P8 PD2 Di2หรือD2 ขำพอร์ตดิจิตอล2

- AN7 AN7หรือA7 ขำพอร์ตอะนำลอก7

- AN6 AN6หรือA6 ขำพอร์ตอะนำลอก6

P5 PC5 An5หรือA5หรือDi19หรือD19ขำพอร์ตอะนำลอก5/ดิจิตอล19/SCL

P4 PC4 An4หรือA4หรือDi18หรือD18ขำพอร์ตอะนำลอก4/ดิจิตอล18/SDA

P3 PC3 An3หรือA3หรือDi17หรือD17 ขำพอร์ตอะนำลอก3/ดิจิตอล17

P2 PC2 An2หรือA2หรือDi16หรือD16 ขำพอร์ตอะนำลอก2/ดิจิตอล16

P1 PC1 An1หรือA1หรือDi15หรือD15 ขำพอร์ตอะนำลอก1/ดิจิตอล15

P0 PC0 An0หรือA0หรือDi14หรือD14 ขำพอร์ตอะนำลอก0/ดิจิตอล14

ตารางที่ 1 แสดงการเปรียบเทียบชื่อขาพอร์ตของ POP-168 ในมาตรฐานต่างๆ บนบอร์ดเชื่อมต่อที่มีให้ใช้งาน

34 The Prototype Electronics

POP-INTERFACE ใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอก

มีรูปร่ำงหน้ำตำและแสดงต�ำแหน่งกำรจัดขำรวมถึงจุดเชื่อมต่อทั้งหมดดังในรูปที่ 2 ส่วนวงจรสมบูรณ์แสดงในรูปที่ 3 คุณสมบัติทำงเทคนิคโดยสรุปมีดังนี้

• จุดต่อสัญญำณ 16 จุด แบ่งเป็นสัญญำณดิจิตอลและอะนำลอก พร้อมชื่อเรียกจุดต่อทั้งแบบมำตรฐำน Arduino และAtmelโดยใช้คอนเน็กเตอร์แบบJST3ขำ •สำมำรถต่อแหล่งจ่ำยไฟภำยนอกได้ทัง้จำกDCอะแดปเตอร์และแบตเตอรีภ่ำยนอกรบัแรงดนัตัง้แต่+6ถงึ+12Vบนบอร์ดมวีงจรส�ำหรบัควบคมุแรงดนัคงทีท่ี่+5V •มีจุดต่อพอร์ตอนุกรมRS-232 ในแบบแจ๊กโมดูล่ำร์ ใช้งำนร่วมกับสำยสัญญำณCX-4ที่จัดมำให้ในชุดรองรับกำรท�ำงำนกับตัวแปลงพอร์ตUSBเป็นพอร์ตอนุกรมRS-232

JX-POP168 บอร์ดส�าหรับพัฒนาโครงงานได้อิสระ

เป็นบอร์ดที่ได้รับกำรออกแบบมำส�ำหรับพัฒนำโครงงำนโดยเฉพำะ เนื่องจำกมีพื้นที่ส�ำหรับสร้ำงวงจรเพิ่มเติม รวมถึงจุดต่อ JSTและจุดต่อ RC เซอร์โวมอเตอร์ ท�ำให้สำมำรถใช้งำน POP-168 ได้อย่ำงอิสระในรูปที่4แสดงหน้ำตำของบอร์ดJX-POP168และในรูปที่ 5แสดงวงจรสมบูรณ์ของJX-POP168ชื่อต�ำแหน่งของขำพอร์ตที่พิมพ์บนบอร์ด JX-POP168 จะเทียบกับขำพอร์ตของเบสิกแสตมป์ซึ่งสำมำรถดูข้อมูลกำรเทียบต�ำแหน่งขำพอร์ตในตำรำงที่1 คุณสมบัติทางเทคนิคมีดังนี้

• จุดต่อสัญญำณ 16 จุด แบบอิสระ เป็นจุดบัดกรีที่สำมำรถติดตั้งคอนเน็กเตอร์ IDC ทั้งตัวเมียและตัวผู้ที่มีระยะห่ำงของขำ100มิล(2.54มม.) •มีพื้นที่สร้ำงวงจรเพิ่มเติมบนบอร์ดหรือติดตั้งเเบรดบอร์ดขนำด400จุดต่อเพื่อท�ำกำรทดลองได้ •มีจุดต่อJST3ขำ8จุดซึ่งต่อมำจำกขำพอร์ตDi14/An0ถึงAn7 •มีจุดต่อRCเซอร์โวมอเตอร์6จุดซึ่งต่อมำจำกขำDi14/An0ถึงDi19/An5พร้อมจุดต่อไฟเลี้ยง4.8ถึง7.2Vส�ำหรับเซอร์โวมอเตอร์เพิ่มเติม • สำมำรถต่อแหล่งจ่ำยไฟภำยนอกได้ทั้งจำกDCอะแดปเตอร์และแบตเตอรี่รับแรงดันตั้งแต่6ถึง12Vบนบอร์ด •มีวงจรส�ำหรับควบคุมแรงดันคงที่ที่+5V • มีจุดต่อพอร์ตอนุกรม RS-232 ในแบบแจ๊กโมดูล่ำร์ ใช้งำนร่วมกับสำยสัญญำณ CX-4 ที่จัดมำให้ในชุด รองรับกำรท�ำงำนกับตัวแปลงพอร์ตUSBเป็นพอร์ตอนุกรมRS-232

ในรูปที่6แสดงตัวอย่ำงกำรใช้บอร์ดJX-POP168ร่วมกับPOP-168ทั้งในแบบติดตั้งเบรดบอร์ดเพื่อทดลองวงจรและบัดกรีติดตั้งอุปกรณ์เพื่อสร้ำงโครงงำนจริง

K3PC0

[An 0]

R2133

IC178R05

K1DC.input

6-9VdcC1

220mF25V

C21000mF

6.3V

+5V

SW1ONBD1

2A 50VOUT

IN

LED1ON

R11kC3

0.1mF50V

C40.1mF50V

K2Vin +

-

SHDN

D11N5819

6-9Vdc

GN

D

+5V

GND

+5V

PB1

PB0

PD7

PD6

PD5

PD4

PD3

PD2

PIN1

PIN12 PIN13

PIN24

RX

AN0

AN1

AN2

AN3

AN4

AN5

AN6

AN7

GND

TX

RST

+5V

SW2RESET

+5V

C60.1mF50V

K19SERIAL

DOWNLOAD

K4PC1

[An 1]

K5PC2

[An 2]

K6PC3

[An 3]

K7PC4

[An 4]

K8PC5

[An 5]

R3133

R4133

R5133

R6133

R7133

R8133

R9133

K9PC6

[An 6]

K10PC7

[An 7]

K11PD2

[Di 2]

K12PD3

[Di 3]

R10133

R11133 C5

0.1mF50V

R12133

R13133

R14133

R15133

R16133

R17133

K13PD4

[Di 4]

K14PD5

[Di 5]

K15PD6

[Di 6]

K16PD7

[Di 7]

K17PB0

[Di 8]

K18PB1

[Di 9]

รูปที่ 3 วงจรสมบูรณ์ของบอร์ด POP-INTERFACE

รูปที่ 4 บอร์ด JX-POP168 ใช้ส�าหรับสร้างโครงงานอย่างอิสระ มีจุดบัดกรีของพอร์ตทั้งหมดของ POP-168 และมีจุดต่อแบบ JST 3 ขา ส�าหรับต่อกับอุปกรณ์ตามมาตรฐานของ INEX ได้ รวมถึงวงจรเชื่อมต่อ RC เซอร์โวมอเตอร์ขนาดเล็ก

Arduino : POP-168 Family

The Prototype Electronics 35

~~

+

-

IC1278R05 +5V

R11k

LED1+Vm

POP-168Socket

1234

22

+5V

21

SW2RESET 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5

P15 P9 P8 P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0P14P13P12P11P10

23

+5V

+Vm

+Vm+Vm4.8-7.2V

+Vin6-16V

+Vin7.5-16V

SW1POWER

C1220mF25V

C20.1mF63V

C30.1mF63V

C447mF16V

C70.1mF63V

C81000mF

10V

C91000mF

10V

C101000mF

10V

SERVO PORTP0 to P5 for POP-168

J2P1

J3P2

J4P3

J5P4

J6P5

J7P6

J8P7

J1P0

+5V

GND

PORT

MCU port

POP-168 PORT

K2DC input

K3Batteryinput

K4SERVOsupply

BD12A50V

P0+VmGND

P1+VmGND

P2+VmGND

P3+VmGND

P4+VmGND

P5+VmGND

SW2SERVOPOWER

A0A1A2A3A4A5A6A7D2D3D4D5D6D7D8D9BASIC Stamp port compatible

Arduino port compatible

IN OUT

GND

K1SERIAL

DOWNLOADRS-232

(RJ-11 female)

RBX-168 บอร์ดที่เน้นควบคุมหุ่นยนต์ขนาดเล็กส�าหรับโมดูล POP-168

เป็นบอร์ดที่เตรียมไว้ส�ำหรับกำรน�ำโมดูล POP-168 มำใช้ในกำรสร้ำงและควบคุมหุ่นยนต์อัตโนมัติขนำดเล็ก มีส่วนประกอบที่ส�ำคัญแสดงในรูปที่ 7 ส่วนวงจรสมบูรณ์แสดงในรูปที่ 8 คุณสมบัติทำงเทคนิคที่ส�ำคัญมีดังนี้

•มีจุดต่อไฟเลี้ยง(DCINPUT)ผ่ำนทำงจุดต่อสำยแบบขันสกรูสำมำรถรับไฟเลี้ยงได้ตั้งแต่4.8ถึง12Vโดยมีสวิตช์เปิด-ปิดเพื่อตัดต่อไฟเลี้ยงแก่แผงวงจร • มีวงจรควบคุมไฟเลี้ยง +5V แบบสวิตชิ่งส�ำหรับรักษำระดับไฟเลี้ยงให้แก่ไมโครคอนโทรลเลอร์ •มีสวิตช์กดติดปล่อยดับพร้อมใช้งำน2จุดต่อกับขำพอร์ตDi2 และ Di4 ของโมดูล POP-168 โดยต่อร่วมกับ LED แสดงกำรท�ำงำนด้วย •จุดต่อพอร์ตอินพุตเอำต์พุตดิจิตอลหรืออะนำลอก 5 ช่องคือAn1(Di15)ถึงAn5(Di19)และอินพุตอะนำลอกอย่ำงเดียว2ช่องคือAn6และAn7

รูปที่ 5 วงจรสมบูรณ์ของบอร์ด JX-POP168

รูปที่ 6 แสดงการต่อวงจรทดลองโดยใช้บอร์ด JX-POP168 ที่ติดตั้งแผงต่อวงจรไว้บนบอร์ด (รูปซ้าย) และต่อวงจรทดลองด้วยการบัดกรีอุปกรณ์ลงบนพื้นที่สร้างวงจรบนบอร์ด JX-POP168 (รูปขวา)

36 The Prototype Electronics

การ ทดสอบ โปรแกรม บน Arduino IDE ของ โมดูล POP-168

เริ่มต้นด้วยกำรติดตั้งโปรแกรมArduinoIDEซึ่งดำวน์โหลดได้จำกwww.arduino.ccจำกนั้นน�ำโปรแกรมตัวอย่ำงมำคอมไพล์และอัปโหลดโปรแกรมไปยังโมดูล (1)เรียกโปรแกรมArduinoIDEขึ้นมำใช้งำน (2)ก�ำหนดค่ำทำงฮำร์ดแวร์เพือ่ใช้กบัโมดลูPOP-168 (2.1)เลือกเบอร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์โดยเลือกเมนู Tools→ Board→ POP-168หรือArduinoMini(ใช้ได้ทั้งสองรุ่น)

(2.2)ก�ำหนดพอร์ตอนุกรมที่ใช้ในกำรติดต่อโดยเลือกเมนูTools→ SerialPort โปรแกรมจะแสดงพอร์ตอนุกรมที่มีในคอมพิวเตอร์ ให้ผู้ใช้เลื่อนเคอร์เซอร์ของเมำส์ไปยังพอร์ตอนุกรมที่ต้องกำรพอร์ตอนุกรมที่ใช้กับโมดูลPOP-168 เป็นได้ทั้งพอร์ตอนุกรมปกติที่มำพร้อมกับคอมพิวเตอร์ปกติคือพอร์ตCOM1หรือCOM2และพอร์ตอนุกรมเสมือน(virtualCOMport)ที่ติดตั้งเพิ่มเติมผ่ำนตัวแปลงสัญญำณพอร์ตUSBเป็นพอร์ตอนุกรมRS-232ปกติคือพอร์ตCOMที่มีหมำยเลขมำกกว่ำ2ขึ้นไป

(3)เปิดโปรแกรมตัวอย่ำงArduinoจะเรียกโปรแกรมที่เขียนขึ้นว่ำสเก็ตช์บุ๊ก(Sketchbook)และในArduinoมีตัวอย่ำงโปรแกรมมำพร้อมส�ำหรับกำรทดสอบในเบื้องต้น กำรอัปโหลดโปรแกรมท�ำได้โดยคลิกเลือกเมนู File→ Sletchbook→ Examples→ Digital→ Blink เมื่อเลือกไฟล์แล้ว ที่พื้นที่แสดงโปรแกรมของArduinoจะแสดงซอร์สโค้ดภำษำซีของโปรแกรม

(4)คอมไพล์โปรแกรมเมื่อเปิดไฟล์โปรแกรมแล้วจำกนั้นท�ำกำรคอมไพล์โปรแกรมเลือกเมนูSketch→ Verify/Compileที่แถบแสดงสถำนะจะปรำกฏข้อควำมDonecompiling

•จุดต่อพอร์ตดิจิตอลรองรับระบบบัสI2C1ชุดคือจุดต่อAn4(SDA)และAn5(SCL) •มีวงจรเชื่อมต่อกับพอร์ตอนุกรมRS-232ต่อสำยสัญญำณผ่ำนแจ๊กโมดูล่ำร์ใช้งำนร่วมกับสำยสัญญำณCX-4ที่จัดมำให้ในชุดรองรับกำรท�ำงำนกับตัวแปลงพอร์ตUSBเป็นพอร์ตอนุกรมRS-232

รูป ที่ 8 วงจร สมบูรณ์ ของ บอร์ด RBX-168

+5V

21

An0/Di14

Di3/PWM

SK1POP-168

socket

1

2RxD

TxD

J1DOWNLOADRJ-11 6P4C

SP1PIEZO

15

21

12

23

17

16

19

3 4 9 18

IC4TB6612FNG

AIN1

PWMA

STBY

AO1 2

5

12

7

R91k

LED5MOTOR A-DIR.

LED6MOTOR B-DIR.

K11MOTOR-A

K12MOTOR-B

K7An6

K619/A5/SCL

K417/A3 C6

0.1/63V

C70.1/63V

R101k

14

+Vm

1234

RxDTxD

GNDDTR

+5V

+5V

+5V

17

20

16

14

5

SW1ON

K1BATT.

4.8-12V

D11N5819

L110uH

CE

OUT

GND4

5

D2MBR340

Q1FDS6680A

IC3NCP1450-5.0

+Vm

C1100mF16V

C31000mF

6.3V

C40.01mF

50V

R31k

LED2ON

+5V

C2100mF10V

+5V

12

11

10

8

An7

An6

An5

An3

C510mF16V

18

19

Di7 Di7-SERVO1+VmGND

Di8-SERVO2+VmGND

+Vm

An27K316/A2 +5V

K9SERVO1

K10SERVO2

LED1LOW-BAT

GND

+V1

3

2

R11k

R247k

RESET

GNDEXT

CEOUTNC

NCP1450FDS6680

GSSS

DDDD

Di5/PWM

Di9/PWM

Di6/PWM

Di8

K215/A1 +5V

An16

IC1KIA7031

SW2RESET

+5V

R44.7k

22RESET

4

23

+5V

+5V

Di2

Di415

13

R5510

LED3P2

LED4P4

R7510

R6220

R8220

S1Di2

S2Di4

Vcc20

PWMB

13 24

10

AIN2

BIN1

BIN2

1AO1

AO2

AO26

BO1BO1

BO2BO2

11

8

+ - O

KIA7031

IC2KIA78R05

O IG

K518/A4/SDA +5V

9 An4

K8An7 +5V

รูปที่ 7 แสดงส่วนประกอบทั้งหมดของบอร์ด RBX-168 ซึ่งใช ้ส�าหรับสร ้างและควบคุม หุ่นยนต์อัตโนมัติขนาดเล็ก

•มีวงจรขับมอเตอร์ไฟตรง2ช่องพร้อมไฟแสดงผล •มีจุดต่อขำพอร์ตของไมโครคอนโทรลเลอร์ส�ำหรับขับเซอร์โวมอเตอร์2ช่องคือDi7และ8 •มีล�ำโพงเปยโซส�ำหรับขับเสียงโดยต่อกับขำพอร์ตAn0/Di14

The Prototype Electronics 37

รูปที่ 9 แสดงการเข้าสู่โหมดโปรแกรมของ POP-168

ON

DC.INPUT

6-9V

dc

POP-INTERFACE BOARD

Vin

SERIAL

An 0PC0

An 1PC1

An 2PC2

An 3PC3

An 4PC4

An 5PC5

An

6A

N6

An

7A

N7

Di 2

PD

2D

i 3P

D3

Di 9PB1

Di 8PB0

Di 7PD7

Di 6PD6

Di 5PD5

Di 4PD4

ON

Di 2

- AR

DU

INO

Pin

out

- Rea

l AV

R P

inP

D2

1

2

34

5

6

7

8

1 12

13

ATMEGA168

PO

P-1

68

LED สีน้ำเงิน ติดคาง จากนั้น เริ่มตน การ อัปโหลดกด สวิตช BL (สีขาว) คาง ไว

กด สวิตช RESET

(สีดำ) คาง ไว

ปลอย สวิตช RESET

เปด สวิตช เพื่อ จาย ไเลี้ยง

ตอ ไฟ เลี้ยง จาก อะแดปเตอร ไฟ ตรง

แรงดัน 6 ถึง 9 โวลต

ตอ สาย CX-4 เพื่อ เชื่อม ตอ

ระหวาง บอรด กับ คอมพิวเตอร

ผาน พอรต อนุกรม

ปลอย สวิตช BL

สาย CX-4

การใช้งานบอร์ดเชื่อมต่อทั้งหมดกับโมดูล POP-168

ในกำรน�ำบอร์ดในครอบครัวPOP-168มำใช้กับโมดูลPOP-168 ต้องเริ่มด้วยกำรติดตั้งโมดูล POP-168 ลงบนซ็อกเก็ต 24 ขำบนบอร์ดเชื่อมต่อทั้งหมดจำกนั้นเชื่อมต่อบอร์ดเข้ำกับคอมพิวเตอร์ซึ่งสำมำรถต่อเข้ำกับพอร์ตอนุกรมหรือต่อผ่ำนตัวแปลงสัญญำณพอร์ตUSBเป็นพอร์ตอนุกรมในกรณีที่ต้องกำรต่อกับพอร์ตUSB

ล�ำดับต่อมำคือ กำรอัปโหลดโปรแกรมซึ่งมีขั้นตอนโดยสรุปดังนี้

(1)กดสวิตช์BLบนโมดูลPOP-168(สวิตช์กดปุ่มสีขำวบนโมดูลPOP-168)ค้ำงไว้

(2) จำกนั้นกดสวิตช์ RESET ค้ำงไว้ (สวิตช์กดปุ่มสีด�ำบนบอร์ดเชื่อมต่อ)

(3)ปล่อยสวิตช์RESETก่อนถัดมำจึงปล่อยสวิตช์BL

(4) สังเกต LED สีน�้ำเงินบนโมดูล POP-168 จะติดค้ำงแสดงว่ำ ตัวโมดูล POP-168 เข้ำสู่กำรท�ำงำนในโหมดโปรแกรมพร้อมส�ำหรับกำรอัปโหลดโปรแกรมแล้ว (5)ที่โปรแกรมArduinoเลือกเมนูFile→ UploadtoI/OBoard

(6)เมื่ออัปโหลดเสร็จสมบูรณ์ที่แถบแสดงสถำนะของโปรแกรมจะขึ้นข้อควำมDoneUploading

(7)เมื่ออัปโหลดโปรแกรมเสร็จแล้วให้กดสวิตช์RESETอีกครั้งเพื่อให้โปรแกรมท�ำงำน

ทั้งหมดที่น�ำมำสรุปไว้นี้เป็นกำรแนะน�ำในขั้นต้นส�ำหรับผู้ที่สนใจเรียนรู้หรือต้องกำรใช้งำนโมดูล POP-168 เพื่อสร้ำงโครงงำน ซึ่งใน TPE ได้แนะน�ำมำอย่ำงต่อเนื่อง ส่วนกำรจัดหำก็ว่ำกันตำมสะดวกตำมวัตถุประสงค์ที่ต้องกำรครับ

www.tpemagazine.com