รายงานการวิจัย ;*&& #
Transcript of รายงานการวิจัย ;*&& #
รายงานการวจย
เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
นายเพอชาต สขเรอน
คณะครศาสตรอตสาหกรรม
งานวจยนไดรบงบประมาณเงนกองทนสงเสรมงานวจย พ.ศ. ๒๕๕๕
มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
นายเพอชาต สขเรอน
คณะครศาสตรอตสาหกรรม
งานวจยนไดรบงบประมาณจากเงนผลประโยชน คณะครศาสตรอตสาหกรรม พ.ศ ๒๕๕๕
มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
เพอชาต สขเรอน
บทคดยอ
โครงงานวจยน เ ปนการศกษาและออกแบบเครองจายขาวสารสามหวจายแบบ
หยอดเหรยญ โครงสรางมปรมาตรเปนทรงสเหลยมผนผา กวาง 100 ซ.ม. ยาว 50 ซ.ม. และ
สง 180 ซ.ม. อปกรณภายนอกประกอบดวย จอแสดงผล (LCD) สวตชป มกดเลอกชนดขาวสาร
จานวน 3 ป ม คอ ป มเลอกขาวเหนยว ป มเลอกขาวหอมมะล และป มเลอกขาวเสาไห สวตชป มกด
จายขาวสาร ทหยอดเหรยญ สวตชป มกดเลอกจานวนเงน และชองรบขาวสาร โดยม
ไมโครคอนโทรลเลอร (PIC16F877) เปนตวรบคาและประมวลผลหลกแลวควบคมมอเตอร
ในชดปลอยขาวสารและชดจายถงใสขาวสาร จากผลการทดลองพบวา ผลการควบคมการปลอย
ขาวสาร สามารถปลอยปรมาณขาวสารไดตามเงอนไข ผลการควบคมการจายถงใสขาวสาร
สามารถจายถงใสขาวสารไดทกครงทหยอดเหรยญ และผลการควบคมการสงจายขาวสาร
สามารถสงจายขาวสารไดทกครงเมอมขาวสารอยในถงจานวนเพยงพอ และตรงกนขาม จะไม
สงจายขาวสารทกครงทขาวสารมจานวนใกลจะหมดถง
คาสาคญ : เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
ข
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
กตตกรรมประกาศ
ขอขอบพระคณ อาจารยสาขาวชาวศวกรรมอเลกทรอนกสและโทรคมนาคม คณะ
ครศาสตรอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม ศนยสพรรณบร ทกทาน
ทกรณาเสยสละเวลาและใหความคดเหน แนะนาขอมลตางๆ เพอนาไปปรบปรงในการออกแบบ
ตลอดจนนกศกษาหลกสตรสาขาวชาวศวกรรมอเลกทรอนกสและโทรคมนาคม และนกศกษา
หลกสตรสาขาวชาเทคโนโลยโทรคมนาคม คณะครศาสตรอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลย
ราชมงคลสวรรณภม ศนยสพรรณบร ทไดใหความอนเคราะหในการจดทาโครงสราง เดนสายไฟ
และรวมกนทดลอง จนโครงงานวจยสาเรจลลวงเปนอยางด และทนสนบสนนการวจยครงน
ไดรบงบประมาณจากเงนกองทนสงเสรมงานวจย พ.ศ. 2555 มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคล
สวรรณภม จงขอขอบพระคณมา ณ ทนดวย
เพอชาต สขเรอน
ค
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
สารบญ
หนา
บทคดยอภาษาไทย ข
กตตกรรมประกาศ ค
บทท 1 บทนา 1
1.1 ความเปนมาและความสาคญของปญหา 1
1.2 วตถประสงคของการวจย 2
1.3 ขอบเขตของการวจย 2
1.4 ประโยชนของผลการวจย 2
บทท 2 ทฤษฎทเกยวของ 3
2.1 ทฤษฎเกยวกบขาวสาร 3
2.2 ทฤษฎเกยวกบไมโครคอนโทรลเลอร 5
2.3 ทฤษฎเกยวกบการเขยนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร 10
2.4 ทฤษฎเกยวกบมอเตอรไฟฟากระแสตรง 23
บทท 3 วธการดาเนนการวจย 26
3.1 สวนประกอบทางโครงสราง 27
3.2 สวนของระบบควบคม 33
3.3 สถตทใชการวเคราะหขอมล 35
บทท 4 การทดลองและผลการทดลอง 36
4.1 ผลการควบคมการปลอยขาวสาร 36
4.2 ผลการควบคมการจายถงใสขาวสาร 39
4.3 ผลการควบคมการสงจายขาวสาร 40
บทท 5. สรปและขอเสนอแนะ 40
5.1 สรป 41
5.2 ปญหาและแนวทางแกไข 42 5.2 ขอเสนอแนะ 42
บรรณานกรม 43
ประวตผวจย 44
ง
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
สารบญตาราง
ตาราง หนา
4-1 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเหนยว 37
4-2 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวหอมมะล 38
4-3 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเสาไห 39
จ
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
สารบญรป
รป หนา
2-1 โครงสรางของ16FXXX (Flash MCUs) 7
2-2 simple counter/timer 8
2-3 input capture timer 9
2-4 Flow chart การเขยนภาษา Assembly แบบไฟลเดยว 10
2-5 Flow chart การเขยนภาษา Assembly แบบหลายๆ ไฟล 11
2-6 Flow chart การเขยนภาษาสงเชนภาษาซ, Basic ฯลฯ 12
2-7 วงจรภายในของมอเตอรกระแสตรง 23
2-8 แสดงอนพตและเอาตพตของโมเดลทางคณตศาสตรของมอเตอร 25
3-1 ลกษณะดานหนาของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ 26
3-2 ลกษณะดานหลงของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ 27
3-3 โครงสรางภายนอกของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ 28
3-4 เครองหยอดเหรยญ 29
3-5 การตอเครองหยอดเหรยญ 29
3-6 ชดปลอยขาวสาร 30
3-7 ชดจายถงใสขาวสาร 31
3-8 จอแสดงผล 31
3-9 ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร 32
3-10 วงจรควบคมการปลอยขาวสารและจายถงใสขาวสาร 33
ฉ
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
บทท 1
บทนา
1.1 ความเปนมาและความสาคญของปญหา
27ตงแตอดตจนถงปจจบน ขาวคออาหารหลกของคนไทย และนยมนามาบรโภคเปนอาหาร
ตงแตสมยกรงสโขทย 2 7ดงปรากฏในศลาจารกวา “ในนามปลา ในนามขาว” ในปจจบนขาว
เปนอาหารหลกของคนไทย ในทกๆ วน ทกๆ คนจะตองบรโภคขาวเปนอาหารหลก ไมวาจะเปน
ขาวเจาทคนภาคกลางและภาคใตนยมรบประทาน และขาวเหนยวทคนภาคเหนอและภาคอสาน
นยมรบประทาน โดยนยมนาขาวสารมาหงใหสกเพอบรโภค ขาวสารมดวยกนหลากหลายชนด
อาท ขาวหอมมะล ขาวเหนยว ขาวเสาไห ขาวขาว และขาวกลอง และราคาของขาวสารแตละชนด
กจะมราคาแตกตางกนไปดวย ในปจจบนการซอขาวสารเพอนามาหงและบรโภคเปนอาหารนน
ประชาชนสามารถซอเปนกระสอบหรอซอเปนถง โดยการซอทบรรจเปนถงนน ขนตาถงมขนาด
บรรจ 5 กโลกรม ราคาประมาณ 70 บาทขนไปตอถง ซงในบางครงสาหรบผบรโภคอาจไมตองการ
ซอขาวสารทมปรมาณมากถง 5 กโลกรม ซงอาจเปนเพราะยงไมมเงนซอขาวสารเปนจานวนมาก
หรอยงไมมทเกบขาวสารทสะอาดและปลอดภย หรอตองการซอขาวสารไวบรโภคเปนบางมอ
ซงนานๆ ครง ถงจะหงขาวไวรบประทานเอง จงไมตองการซอขาวสารเกบเอาไวเปนจานวนมาก
เครองหยอดเหรยญ คอเครองทรบเหรยญมาจากผหยอดเหรยญแลวแลกเปลยนเปนสนคา
กลบคนใหกบผหยอดเหรยญตามความตองการ ในประเทศญป นมตหยอดเหรยญมากทสดในโลก
ผบรโภคนยมซอสนคาจากตหยอดเหรยญเพราะตหยอดเหรยญมสนคาทราคาถกกวาราคากลาง
อนเนองมาจากเจาของตหยอดเหรยญสามารถเปนเจาของกจการเองได สามารถกาหนดราคา
ใหตาได เพราะไมตองผานพอคาคนกลางและไมตองเสยคาใชจายในการจางพนกงานขายสนคา
จะเหนไดวาตหยอดเหรยญใหผลประโยชนแกทงผซอสนคาและเจาของกจการ ดงนนจงสามารถ
พฒนาตหยอดเหรยญในเชงพาณชยไดอยางกวางขวาง
ไมโครคอนโทรลเลอรคอ วงจรรวม (IC: Integrated Circuit) ทสามารถโปรแกรม
การทางานทซบซอน สามารถรบขอมลสญญาณดจตอลเขาไปประมวลผลแลวสงผลลพธขอมล
ดจตอลออกมาเพอนาไปใชงานตามตองการ โดยไมโครคอนโทรลเลอรสามารถนาไปประยกต
ใชงานไดอยางมากมาย โดยนาไปตอรวมกบอปกรณอนๆ โดยไมโครคอนโทรลเลอรมหนาท
ควบคมการทางานใหอปกรณทางไฟฟาและอเลกทรอนกสทนามาตอรวมทางานตามคาสงได
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 2 -
จากความสาคญของปญหาทผ บรโภคอาจไมตองการซอขาวสารเปนจานวนมาก
ในคราวเดยว ดวยเหตผลดงกลาวขางตนนน ทาใหผ วจยมความประสงคจะออกแบบและสราง
เครองหยอดเหรยญชนดหนงทสามารถจายขาวสารไดสามชนด ใหสามารถจายขาวสาร
ไดตามความตองการของผ ใชบรการ สามารถจาหนายขาวสารในปรมาณนอยๆ ขนตาอยางนอย
10 บาท สามารถจายจานวนขาวสารไดสมพนธกบปรมาณของขาวสารและสมพนธกบเงน
ทหยอดไดอยางเทยงตรง สามารถโปรแกรมกาหนดราคาขาวสารแตละชนดได และสามารถ
จาหนายขาวสาร ไดตลอด 24 ชวโมง ซงทงหมดนจะใชไมโครคอนโทรลเลอร PIC16F877
ในการควบคม
1.2 วตถประสงคของการวจย
1.2.1 เพอออกแบบและสรางเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
1.2.2 เพอหาประสทธภาพของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
1.3 ขอบเขตของการวจย
ในการวจยครงนจะนาไมโครคอนโทรลเลอร PIC16F877 เปนตวควบคม
เครองหยอดเหรยญ จอกราฟฟกแอลซด ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร และชดปลอยขาวสาร ซงม
การกาหนดขอบเขตการทดลองดงน
1.3.1 วงจรควบคมการจายขาวสารสามารถจายขาวสารไดสามชนดจากสามหวจาย
โดยจายไดทละหวจาย หวจายละหนงชนด
1.3.2 จอแสดงผลของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญเปนจอแอลซด
1.3.3 เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญสามารถจายขาวสารไดปรมาณ
ตามทโปรแกรม
1.3.4 วงจรควบคมเครองหยอดเหรยญสามารถโปรแกรมกาหนดราคาขาวสารแตละ
ชนดได
1.3.5 เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญจะไมสามารถจายขาวสาร
เมอขาวสารใกลจะหมดถง
1.4 ประโยชนของผลการวจย
ไดตนแบบเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ ทสามารถนามาพฒนาตอ
ในเชงพาณชยได
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
บทท 2
ทฤษฎทเกยวของ
การวจยเรองเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ ผ วจยไดทาการศกษา
รวบรวมเอกสาร และทฤษฎทเกยวของ เพอเปนพนฐานในการดาเนนการวจย ตามหวขอดงน
2.1 ทฤษฎเกยวกบขาวสาร
2.2 ทฤษฎเกยวกบไมโครคอนโทรลเลอร
2.3 ทฤษฎเกยวกบการเขยนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร
2.4 ทฤษฎเกยวกบมอเตอรไฟฟากระแสตรง
2.1 ทฤษฎเกยวกบขาวสาร
ขาวสารในประเทศไทยมดวยกนหลายชนด28 อาท ขาวหอมมะล ขาวเหนยว ขาวเสาไห ขาว
ขาว และขาวกลอง 2 8 แตในงานวจยฉบบนจะกลาวแตเฉพาะ 2 8 ขาวหอมมะล ขาวเหนยว และ
ขาวเสาไห28 เทานน
2.1.1 ขาวหอมมะล
ขาวหอมมะล เปนสายพนธ ขาวทมถนกาเนดในประเทศไทย มลกษณะกลนหอมคลาย
ใบเตย เปนพนธขาวทปลกทไหนในโลกไมไดคณภาพดเทากบปลกในไทย และเปนพนธขาวททาให
ขาวไทยเปนสนคาสงออกทรจกไปทวโลก
เมอป พ.ศ. 2497 นายทรพธนา เหมพจตร ผ จดการบรษทการสงออกขาว จงหวด
ฉะเชงเทรา ไดรวบรวมพนธ ขาวหอมในเขตอาเภอบางคลา ไดจานวน 199 รวง แลว ดร.ครย
บณยสงห (ผ อานวยการกองบารงพนธ ขาวในขณะนน) ไดสงไปปลกคดพนธบรสทธและ
เปรยบเทยบพนธท สถานทดลองขาวโคกสาโรง (ขณะนเปนสถานขาวลพบร) ดาเนนการคดพนธ
โดยนกวชาการเกษตรชอนายมงกร จมทอง ภายใตการดและของนายโอภาส พลศลป หวหนา
สถานทดลองขาวโคกสาโรง
จนกระทงป พ.ศ. 2502 ไดพนธบรสทธขาวขาวดอกมะล 4-2-105 และคณะกรรมการ
พจารณาพนธ ขาวไดอนมตใหเปนพนธสงเสรมแกเกษตรกร เมอ วนท 25 พฤศจกายน พ.ศ. 2502
โดยเกษตรกรทวไปเรยกวา [ขาวดอกมะล 105] ตอมาไดมการปรบปรงพนธ ขาว [ขาวดอกมะล
105] จนไดขาวพนธ [กข 15] ซงกระทรวงพาณชยประกาศให ขาวทง 2 พนธเปนขาวหอมมะลไทย
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 4 -
ความหอมของขาวหอมมะล เกดจากสารระเหยชอ 2-acetyl-1-pyroline ซงเปนสารทระเหย
หายไปได การรกษาความหอมของขาวหอมมะลใหคงอยนานนนจงควรเกบขาวไวในทเยน
อณหภมประมาณ 15 1 8องศาเซลเซยส 1 8 เกบขาวเปลอกทมความชนตา 14-15% ลดความชน
ขาวเปลอกทอณหภมไมสงเกนไป
2.1.2 ขาวเสาไห
ชอทจรงของขาวเสาไห คอ ขาวพนธ “เจกเชย” โดยเมอประมาณ 60 กวาปทผานมา มพอคา
ขาวชาวจนชอ “เจกเชย” ลองเรอคาขาวระหวางจงหวดตาง ๆ ในภาคกลาง ไดไปพบขาวพนธนท
อาเภอสะแกกรง จงหวดอทยธาน เหนวาเปนขาวทมลกษณะดกนอรอย ไดนาเมลดขาวพนธนมา
ใหชาวนาในอาเภอเสาไห จงหวดสระบรทดลองปลกด ปรากฎวาขาวพนธนมความเหมาะสม
สามารถเตบโตไดดในเขตอาเภอเสาไห ตลอดจนเจาของโรงสตาง ๆ ชอบและรบซอในราคาสง เมอ
สเปนขาวสารขายกมคนนยมบรโภคกนมาก ตลาดขาวเสาไหจงไดขยายตวอยางกวางขวาง
2 8ลกษณะดของขาวพนธ เสาไห จะตอง 2 8มเปลอกบาง จมกเลก เมลดยาว สเปนขาว
100 เปอรเซนตได นาหนกเมลด เมลดมความเลอมมน หงขนหมอ ไมแฉะ (ตองหงแบบเชดนา)
บดเสยยาก
ขาวพนธเจกเชย จดเปนขาวขนนา ปลกในสภาพทลมไดด เปนชนดขาวเจาไวตอชวงแสง
ปลกไดเฉพาะฤดนาป ผลผลตเฉลยไรละ 356 กโลกรม ขนาดเมลดขาวกลอง ยาว 7.2 มลลเมตร
กวาง 2.4 มลลเมตร หนา 1.8 มลลเมตร ไมตานทานโรคใบสสม โรคขอบใบแหงและเพลยกระโดด
สนาตาล ตานทานโรคไหมปานกลาง
ขาวเสาไหตามทประชาชนทว ๆไปพดถงในทองตลาดกคอขาวพนธ “เจกเชย” ทปลกในเขต
ทองทอาเภอเสาไห จงหวดสระบร เปนขาวทมคณสมบตทดตรงตามความตองการของตลาดเพราะ
หงขนหมอ ไดขาวสกรวนและไมแขง รสชาตดควรจะไดมการนาขาวพนธ นมาปรบปรงพนธ
เพอตอบสนองความตองการของตลาดตอไป
2.1.3 ขาวเหนยว
ขาวเหนยว เปนขาวทมลกษณะเดนคอการตดกนเหมอนกาวของเมลดขาวทสกแลว
ปลกมากทางภาคอสานของประเทศไทยและ ประเทศลาว
ขาวเหนยวเปนทนยมบรโภคอยางกวางขวางในประเทศ และเปนอาหารหลกของประชากร
ในภาคตะวนออกเฉยงเหนอและภาคเหนอ นอกจากการบรโภคโดยตรงแลวยงมการนาขาวเหนยว
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 5 -
มาเปนวตถดบในการผลตสราพนเมอง การผลตแปงขาวเหนยวเพออตสาหกรรมอาหารและขนม
ขบเคยว
ขาวเหนยวม 2 ส คอ สขาวและสดา(คนเหนอเรยกวา"ขาวกา") แตขาวเหนยวดาจะม
สารอาหาร ทเปนประโยชนมากกวาขาวเหนยวขาว สารอาหารทวา คอ “โอพซ"(OPC) มสรรพคณ
ชวยชะลอการแกกอนวย และความเสอม ถอยของรางกาย โดยสารโอพซทพบในขาวเหนยวดา
เปนสารชนดเดยวกบสารสกดทได จากองนดาองนแดง เปลอกสน
อาจารย สรตน จงดา สนนฐานวา ขาวยคแรกทมนษยกน คอพนธขาวเหนยว หลกฐานท
เราคนพบ เมลดขาวหรอขาวเปลอก ทถาปงคง จ. 18แมฮองสอน18 5500 ป และท18บานเชยง18 การคนพบ
เมลดขาวทบานเชยง 3000-4000 ป เปนขาวเมลดปลอง สนนฐานวาอยในตระกลขาวเหนยว
2.2 ทฤษฎเกยวกบไมโครคอนโทรลเลอร ไมโครคอนโทรลเลอรเปนอปกรณไอซ (IC: Integrated Circuit) ทสามารถโปรแกรม
การทางานไดซบซอน สามารถรบขอมลในรปสญญาณดจตอลเขาไปทาการประมวลผลแลวสงผล
ลพธขอมลดจตอลออกมาเพอนาไปใชงานตามทตองการได ไมโครคอนโทรลเลอรภายในชพจะม
หนวยความจา, Port อยในชพเพยงตวเดยว ซงอาจจะเรยกไดวาเปนคอมพวเตอรชพเดยว
ไมโครคอนโทรลเลอรเปนไมโครโพรเซสเซอรชนดหนง เชนเดยวกบหนวยประมวลผลกลาง (CPU:
Central Processing Unit) ทใชในคอมพวเตอร แตไดรบการพฒนาแยกออกมาภายหลงเพอ
นาไปใชในวงจรทางดานงานควบคม คอ แทนทในการใชงานจะตองตอวงจรภายนอกตาง ๆ
เพมเตมเชนเดยวกบไมโครโปรเซสเซอร กจะทาการรวมวงจรทจาเปน เชน หนวยความจา,
สวนอนพท/เอาทพท บางสวนเขาไปในตว ไอซเดยวกน และเพมวงจรบางอยางเขาไปดวยเพอใหม
ความสามารถเหมาะสมกบการใชในงานควบคม เชน วงจรตงเวลา, วงจรการสอสารอนกรม
วงจรแปลงสญญาณอนาลอคเปนดจตอล เปนตน สรปคอไมโครคอนโทรลเลอรสามารถนาไป
ประยกตใชงานอยางกวางขวาง โดยมกจะเปนการนาไปใชฝงในระบบของอปกรณอน ๆ
(Embedded Systems) เพอใชควบคมการทางานบางอยาง เชน ใชในรถยนต, เตาอบไมโครเวฟ,
เครองปรบอากาศ, เครองซกผาอตโนมต เปนตน เพราะวาไมโครคอนโทรลเลอรมขอดเหมาะสม
ตอการใชในงานควบคมหลายประการ เชน ชพไอซและระบบทไดมขนาดเลก ระบบทไดมราคาถก
กวาการใชชพไมโครโพรเซสเซอร วงจรทไดจะมความซบซอนนอย ชวยลดขอผดพลาดทอาจจะ
เกดขนไดในการตอวงจร มคณสมบตเพมเตมสาหรบงานควบคมโดยเฉพาะซงใชงานไดงายชวยลด
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 6 -
ระยะเวลาในการพฒนาระบบได ไมโครคอนโทรลเลอรมหลายยหอ หลายตระกล และหลายเบอร
ดวยกน ซงแตละเบอรกจะมโครงสรางภายในและความสามารถในการทางานทแตกตางกนทาให
เลอกใชกบงานไดอยางเหมาะสม
2.2.1 PIC เบอรตางๆ
ปจจบน MCU ของ PIC มหลากหลายเบอร จนแทบจะเลอกใชไมถก แตในความเปนจรง
แลว การออกเบอรใหมๆ ออกมาไดมการกาหนดทศทางทแนนอน ซงเราสามารถ จะแบงออกเปน
6 กลม ไดแก
- PIC12CXXX, PIC12FXXX (FLASH MCUs)
- PIC16C5X
- PIC16CXXX
- PIC17CXXX
- PIC16FXXX (FLASH MCUs)
- PIC18CXXX, PIC18FXXX (FLASH MCUs)
แตในสวนนขอยกเรองของ ไมโครคอนโทรลเลอรกลม PIC 16FXXX (Flash MCUs) ในรน
PIC16F8XXX (Flash MCUs)
PIC16F8XXX (FLASH MCUs)
- มคาสงในภาษา assembly 35 คาสง
- ม I/O, ม Timer มากกวา 1 ตว, Watch dog, I2C, USART, SPI, PWM
- ม A/D ขนาด 10 bits
- ม Program memory เปนแบบ Flash ทาใหสามารถโปรแกรมใหมไดหลายครง
- ม EEPROM ภายใน
- ในตระกล 16F87X สนบสนน In Circuit Debugger (ICD) เปนผลทาใหไมจาเปนตอง
ซอEmulator ราคาแพง
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 7 -
รปท 2-1 โครงสรางของ16FXXX (Flash MCUs)
2.2.2 Program Counter
เปน counter ทแสดงถงตาแหนง address ของ program ทเขยนเขาไปไวใน flash
memory ทกาลงทาการประมวลผล ซงจะเปน counter ขนาด 13 bits โดยทวไปแลว counter ตว
นจะเพมขน 1 ทกๆ ครงเมอมการประมวลผลคาสงเกดขน 1 ครง ซงคาทแสดงกคอตาแหนงของ
คาสงตอไปทจะทาการประมวลผล แตเมอประมวลคาสง JUMP ตว counter จะมคาเทากบ
ตาแหนงทคาสง JUMP นนอางถงใน MCU ทกตวจะม COUNTER/TIMERS อยภายในดวยเสมอ
COUNTER/TIMERS จะใชสาหรบนบหรอวดความกวางของชวงเวลา ในทาง Hardware แลวทง
การทางานของ COUNTER และ TIMERS เปนหลกการเดยวกน ในรปท 1 เปนรปแบบเบองตน
ของ COUNTER/TIMERS ทอยใน MCU โดยทวไป ซงเราสามารถสรางไดโดยใช 74HC161
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 8 -
counter โดยทจะประกอบดวย loadable8-bit count register, input clock signal และ output
clock signal หลกการทางานคอ software จะทาการ load คา count register คา 8-bit คาอย
ระหวาง 0x00 และ 0xFF เมอมสญญาณ clock เขามาแตละกน pulse จะทาการเพมคา count
register ไปเรอยๆ จะกระทงเกด overflow (นบคาเกน 0xFF) กจะสงสญญาณ output clock
signal สญญาณทสงออกมานนถาเปนภายใน MCU อาจจะหมายถงการไป trig ใหเกด interrupt
หรอ set flag เพอให MCU อานคาตอไป ในการทจะเรมนบ timer ใหม software จะตองทาการ
โหลดคา count register เขาไปใหมเพอเรมทาการนบอกครง การนบของตว counter มได
สองอยางคอ นบขน โดยจะนบจากคาเรมตนไปจนถง 0xFF แตถาเปนการนบลงแลวจะทาการ
นบตงแตคาเรมตนไปจนถงคา 0x00 ภายใน MCU จรงๆ นนเราสามารถทจะอานคา count
register ไดดวย
MicroprocessorData bus
Count register
Write signal
LD
Clock
Output
รปท 2-2 simple counter/timer
2.2.3 Semi-automatic
ใน timer ซงเปนแบบ automatic reload จะม latch register ซงใชสาหรบเกบคาทเขยน
โดย MCU เมอMCU ทาการเขยนคาลงใน latch ในสวนของ count register กจะถกเขยนลงไป
ดวยเชนกน เมอcounter เกดการนบจน overflow กจะทาการสงสญญาณไปยง output แลวทา
การ load คาตงตนในการนบใหมโดยอตโนมต ซงคาทโหลดเขามาใหมกคอคาทอยใน latch
register นนเอง เนองจากสญญาณOutput ทเกดจากการ overflow ของ counter มความแมนยา
จงสามารถนาประยกตใช สรางฐานเวลาหรอ สรางคาเวลา Baud rate สาหรบ UART กได ในอก
กรณหนงของ counter กคอตว MCU จะกาหนดคาคงทเขาไปยง terminal count register
ซง counter จะทาการนบคาไปเรอยๆจนกระทงคาทนบตรงกบคาใน terminal count register การ
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 9 -
นบลกษณะน counter เรมดวยการ clear คาใน counter register และทาการนบขน ซงเหมาะ
สาหรบการสรางคาคาบเวลาคงทตางๆ เชนสราง pulse ความถสาหรบคาศพททใชในการเรยกการ
นบครงเดยวแลวทาการหยดนบไปเลยจนกวา MCU จะสงใหนบใหมเรยกวา การนบแบบ one
shot สวนการนบแบบโหลดคาเพอทาการนบใหมเรอยๆ เรยกวา การนบแบบ periodic
Count register Latch tregister
MicroprocessorData bus
ClockInput capture signal
รปท 2-3 input capture timer
2.2.4 Input capture
รปแบบของ input capture timer จะมรปแบบเหมอนในรปท 2 โดยท Latch จะตออยกบ
timer counterregister ตว timer จะทาการนบดวยคาสญญาณนาฬกาคงท สวนใหญมาจาก
สญญาณนาฬกาของ MCUดงนน ตว counter register จะเพมขน หรอลดลงดวยอตราเวลาทคงท
เมอมสญญาณ Latch จากภายนอกจะทาใหคา counter register ถกนาเขาไปเกบใน processor
visible register ทนท หลงจากนนกจะสงสญญาณ output ไปบอก MCU (เชนสญญาณ
interrupt) จากการทางานดงกลาวเราอาจจะนาไปใชในการวดความกวางระหวางขอบสญญาณ
ของ pulse โดยทาการอานคาทถก latch ได ณ ของสญญาณทงสองแลวหาผลตางกจะไดจานวน
clock ทถกนบไป สวนใหญ input capture signal สามารถกาหนดภายใน MCU ไดวาจะทาการ
capture ทของสญญาณขาขน,ขาลง หรอทงขาขนและขาลง
2.2.5 PRESCALING
ใน TIMER/COUNTER บางตวจะมตวหารเพอทาใหการนบนนชาลง หรอเรยกงายๆ
วา ตวหารความถ (prescaling) เชนตามปกตถาการนบขนใชเวลา 1 สญญาณนาฬกา หากเรา
กาหนดใหคา prescaling เปน 8 นนกหมายความวาตองใช สญญาณนาฬกา 8 ลกในการนบขน
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 10 -
2.3 ทฤษฎเกยวกบการเขยนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร
ภาษาทใชสาหรบการเขยนโปรแกรมบน Microcontroller (ตอไปจะของเรยกสนๆวา
MCU) แบงไดเชนเดยวกบการเขยนโปรแกรมบนคอมพวเตอรคอ ภาษาระดบสง และ
ภาษาระดบตา ภาษาระดบสงเชน C, Basic ขอดคอเขยนงาย, แกไขเปลยนแปลง หรอเพมเตมได
งาย สวนขอเสยกคอ การทางานจะชา ขนาดโปรแกรมทเขยนมขนาดใหญ ภาษาระดบตา ซงกคอ
ภาษา Assembly ขอดคอ ตว compiler แจกฟร ขนาดโปรแกรมหลงจาก compiled แลวมขนาด
เลก โปรแกรมมความเรว แตขอเสยกคอเขยนยาก เพราะลกษณะภาษาไมคอยสอความหมาย
แกไขเปลยนแปลงยาก
2.3.1 รปแบบการเขยนโปรแกรม Microcontroller สามารถแบงไดดงน
เขยนดวยภาษา Assembly แบบ ไฟลเดยว หลงจากนนกทาการ Compile ดวย
Assembler ของ MCUตวนน ซงสวนในผผลต Chip MCU จะแจกจายใหฟร สาหรบ Assembler
ของMicrochip กคอ MPASM โดยไฟลทไดมามไดหลายชนดแตสวนใหญจะอยในรปของ Hex file
ใชภาษา Assembly เชนกน แตแบงเปนหลายๆ ไฟล หลงจากนนกจะ Compile แตละไฟลให
ออกมาเปน Object files และทาการรวมกนดวย Linker ในขณะทาการ link กจะม script file ของ
MCU เบอรนนๆ ประกอบ หลงจากทาการ Link แลวกจะได Hex file ออกมา
Sample.asm
MPASM
Sample.hex
Source File
Aasemble
Output
รปท 2-4 Flow chart การเขยนภาษา Assembly แบบไฟลเดยว
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 11 -
Exsample2.asm
MPASM
Exsample2.0
Exsample1.asm
MPASM
Exsample1.0
Exsample3.asm
MPASM
Exsample3.0
Sample.hex
MPLINK
รปท 2-5 Flow chart การเขยนภาษา Assembly แบบหลายๆ ไฟล
ลกษณะสดทายเปนการเขยนดวยภาษาสง ซงภาษาสงทใชอาจจะเปน C, Basic ฯลฯ
ซงอาจจะเขยนรวมกบ ภาษา assembly โดยไฟลทเขยนจะถกทาใหกลายเปน Object files
โดย Assembler สาหรบภาษา Assembly และ Compiled โดย Compiler สาหรบภาษาสง
จากนนกทาการ Link เขาดวยกนดวย Linker ซงขณะทาการ Link กจะมการรวมเอา Library
ทถกเรยกใชในโปรแกรมเขาไปรวมดวยกนสดทายกจะออกมาเปน Hex file
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 12 -
Exsample2.c
Complier
Exsample2.0
Exsample1.asm
Assembler
Exsample1.0
Exsample3.c
Exsample3.0
Sample.hex
Linker
Complier
Math.lib
รปท 2-6 Flow chart การเขยนภาษาสงเชนภาษาซ, Basic ฯลฯ
หลงจากได Hex file มาแลว เรากจะทาการอดโปรแกรมเขาส chip ดวยตวโปรแกรมเมอร
สวนใหญจะมรปแบบคอ ม Software บนคอมพวเตอร สาหรบใชในการควบคมการอาน
เขยน หรอ ลบ โดยสวนใหญจะเชอมตอไปยง programmer ดวย serial, parallel มราคาใหเลอก
ตงแตหลกรอยไปจนถงหลกหมน เมออดโปรแกรมเขา chip ไดแลวเรากพรอมจะนาไปทดสอบการ
ทางานตอไป
2.3.2 หลกการเขยนโปรแกรมภาษาเบสค
2.3.2.1 LABELS
เปนหวบรรทดหรอตวชตาแหนงทเราตองการใหไปเปนชออะไรกไดแตตองไมซากน
และตองตามดวยเครองหมาย : ทกครง
2.3.2.2 Variables
วธการประกาศตวแปรทาไดโดยรปแบบดงน ชอตวแปร var ขนาดตวแปร เชน chai var
byte ‘เกบขอมลได 0-255, dog var bit ‘เกบขอมลได 0-1 chusak var word ‘เกบขอมลได
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 13 -
0-65535 จานวนตวแปรทกาหนดไดจะถกจากดโดยขนาดของแรมภายในของคอนโทรลเลอรเบอร
นนๆ และไมควรกาหนดตวแปรเกนความจาเปน
2.3.2.3 Arrays
การกาหนดชนดตวแปรทเปน Arrays มรปแบบดงน Label var size(number of
element)เชน cat varbyte[30], frog var word[31] , Constants รปแบบการกาหนดตวแปรแทน
คาคงทมดงนLabels conconstant expression เชน love con 6, Bug con love+3, Notlove con
bug, Numeric Constants สามารถกาหนดไดเปนเลขฐานตางๆโดยใชเครองหมายดงน 2100 ‘
หมายถง 2100 ฐานสบ, %110 ‘หมายถง 110 ฐานสอง, $3AF ‘ หมายถง 3AF ฐานสบหก
2.3.2.4 String Constants
ในบางครงเราตองการสงรหสทใชแทนตวอกษรแตเราไมสามารถจาคารหสของตวอกษร
นนไดหมดจงมการใชรปแบบในการสงรหสตวอกษรโดยตรงตามมาตรฐาน ASCII โดยวธใช
เครองหมาย“ “ คลอมตวอกษรนน เชน “ h” “A”
2.3.2.5 Port and Other Registers
พอรทของ pic สามารถกาหนดไหเปนอนพทเอารพทไดอยางอสระโดยการเซตคาอนพท
เอารพทนนจะกลาวถงในตอนหลง และเราสามารถเขยนและอานขอมลจากพอรทไดโดยตรงเชน
PORTA=255คอทาใหพอรท A มคาเทากบ 1 ทกพอรทเนองจาก 255 เมอแปลงเปนฐาน 2 จะ
เทากบ 11111111 หรอคาสง sensor = portd หมายถงนาคาทอานไดจากพอรd มาไวทตวแปรชอ
sensor โดยการทจะใชคาสงดงกลาวจะตองกาหนดพอทรไหเปนอนพทหรอเอารพทใหถกตอง
วธการกาหนดอนพทหรอเอารพททาไดโดยการเชตคาในรจสเตอรชอ trisa,trisb……โดยคา 0
หมายถงไหพอรทเปนเอารพท คา 1 คอไหพอรทเปนอนพท เชน
trisb = %11111111 ‘หมายถงทาไหพอรท B เปนอนพททงพอรท
trisc = %00000000 ‘หมายถงทาไหพอรท C เปนเอารพททงพอรท
ถาหากเราไมมการเซตคาใดๆไมโครคอนโทรลเลอรจะเซตตวเองเปนอนพทเพอความ
ปลอดภยไวกอน
2.3.2.6 Comment
หากตองการเขยนขอความใดๆทไมเกยวกบเนอโปรแกรมกสามารถเขยนไดโดยใช
เครองหมาย ' กอนหนาขอความนนๆโดยขอความทอยหลงเครองหมายดงกลาวจะไมถกคอมไพล
Multi-statement Linesโดยปกตแลวรปแบบคาสงการใชคาสงจะพมพบรรทดละ 1 คาสงเทานน
หากตองการพมพหลายคาสงใน 1 บรรทดสามรถทาไดโดยใชเครองหมาย : คนระหวางคาสงเชน
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 14 -
pause 1000:high
portb.0:portc=15 มความหมายเชนเดยวกบ pause 1000, high portb.0, portc=15
2.3.2.7 Line-extension Character
การเขยนโปรแกรมใน 1 บรรทดนนจะถกาหนดไหใชขอความไดไมเกน 256 ตวอกษรถาม
จานวนคาสงเกน 256 ตวอกษรหรอตองการขนบรรทดใหมโดยทคาสงเปนการตอขอความจาก
บรรทดเดมสามารถใชเครองหมาย _ ชวยในการเขยนไดเชน Branch
chai,[label1,label2,label3,label4,label5,label6]มความหมายเดยวกบBranch
chai,[label1,label2,label3,label4,label5,label6]
2.3.2.8 Include
ในซอสโคดทเราเขยนบางครงเราสามารถใชการเรยกโปรแกรมยอยจากไฟลอนทมอยได
โดยใชคาสงinclude เขยนไวทหวโปรแกรมโดยมตวอยางการใชดงนเชน include "modedefs.bas"
ซงไฟลทจะทาการเรยกจะตองมอยในไดเรกทอรทตวคอมไพลเลอรอย
2.3.2.9 Math Operation
คอมไพเลอรตวนสามารถเรยกใชฟงกชนทางคณตศาสตรตางๆโดยมรปแบบดงน
+ หมายถง การบวก
- หมายถง การลบ
* หมายถง การคณ
** หมายถง การคณแลวเกบเฉพาะผลลพธทคาเกน 16 บต
*/ หมายถง การคณแลวเกบคา 16 บตตรงกลางจาก 32 บต
/ หมายถง การหารแลวเอาผลลพธเกบไว
// หมายถง การหารเอาเศษเกบไว
<< หมายถง การเลอนขอมลไปทางซาย
>> หมายถง การเลอนขอมลไปทางขวา
abs ห_______มายถง คาสมบรณ
cos หมายถง คาโคไซด
dcd หมายถง เปนคาสงทใชในการเซตบตของขอมล
sin หมายถง คาไซด
sqr หมายถง คารากทสอง
& หมายถง การ and ขอมล
| หมายถง การ or ขอมล
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 15 -
^ หมายถง การ Exclusive Or ขอมล
~ หมายถง การ not ขอมล
&/ หมายถง การ nand ขอมล
|/ หมายถง การ nor ขอมล
^/ หมายถง การ Exclusive Nor
2.3.2.10 Comparison Operation
รปแบบเครองหมายทใชในการเปรยบเทยบมดงน
=หรอ= หมายถง เทากบ
<>หรอ|= หมายถง ไมเทากบ
> หมายถง มากกวา
< หมายถง นอยกวา
<= หมายถง นอยกวา หรอ เทากบ
>= หมายถง มากกวาหรอเทากบ
สวนใหญจะใชในคาสง if..........then
2.3.2.11 Logical Operation
รปแบบคาสงทใชกระทาทางลอจกมดงน
and หรอ && หมายถง และ
or หรอ || หมายถง หรอ
xor หรอ or^^ หมายถง Exclusive Or
not and หมายถง แนน
not or หมายถง นอร
not xor หมายถง not Exclusive Or
2.3.3 คาสงตางๆทมใชใน PIC BASIC PRO COMPILE VESION 2.30
2.3.3.1 @
รปแบบ @ statement ใชสาหรบการแทรกภาษาแอสแซมบลลงในโปรแกรมเชน i var
byte 'กาหนดตวแปร ชอ i มขนาด 8 บต
rollme var byte
for i = 1 to 4
@ rlf _rollme, F สวนของภาษาแอสแซมบล next i
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 16 -
2.3.3.2 acdin
รปแบบ acdin channel,var
- channel คอ พอรททจะใชรบสญญาณอนาลอกซงจะตองไปเซตทรจสเตอร adcon1
กอน สามารถดรายละเอยดไดจากดาตาชสของเบอรนนๆ
- var คอตวแปรทเอาไวเกบคาทอานไดซงจะมคา 0-255
ตวอยาง
chai var byte 'ประกาศตวแปร
trisa = %11111111 'เซตพอรท a เปนอนพททกพอรท
adcon1 = 2 ถาเซต adcon1=2จะทาไหพอรทเปนอนาลอกอนพท
adcin 1,chai 'ทาการอานขอมลจากพอรท a0 แลวเกบไวท chai การใชคาสงนจะใชได
เฉพาะชพเบอรทมอนาลอกอนพทเทานนเชน pic16f877
2.3.3.3 asm........endasm
รปแบบ asm
.........
.........
endasm
ใชในการแทรกคาสงภาษาแอสแซมบลลงในโปรแกรม
เชน asm
bsf porta.0,0
bcf portb.2,1
endasm
2.3.3.4 branch
รปแบบ branch index,[label1,label2,label3…………]
เปนคาสงใหโปรแกรมกระโดดไปทลาเบลตางตามคาของ index ซงจะเปนคาทอยใน
ตวแปรโดย index กคอชอตวแปรนนเองการใชคาสงนจะชวยลดบรรทดของการเขยน
โปรแกรมไปไดอยางมาก ตวอยางเชน
branch chai,[dog,wan,bee,som]
dog:
chai = chai+1
wan:
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 17 -
chai=abs chai
bee:
chai=chai*32
som:
chai = 245
จากโปรแกรมตวอยางจะหมายถง ถา คาในตวแปร chai=0 ใหกระโดดไปทลาเบล dog
ถา คาในตวแปร chai=1 ใหกระโดดไปทลาเบล wan
ถา คาในตวแปร chai=2 ใหกระโดดไปทลาเบล bee
ถา คาในตวแปร chai=3 ใหกระโดดไปทลาเบล som
ขอกาหนดของการใชคาสงนผ ใชจะตองมนใจวาตาแหนงทกระโดดไปทกตาแหนงจะตอง
อยในเพจเดยวกนเพราะการจดหนวยความจาของตระกล pic จ t แบงพนทเปนเพจละ2 กโลไบต
หากโปรแกรมอยคนละเพจ(จะมคาเตอนขนเมอทาการคอมไพล)จะทาไหการกระโดดไปไมถงและ
จะผดพลาดได ใหเลยงไปใชคาสง branchl แทน
2.3.3.5 branchl
รปแบบ branchl index,[label1,label2,label3...] การใชงานเหมอนกบคาสง branch ทก
ประการแตการกระโดดของคาสงนจะไปไดทว ทกทของโปรแกรม และจะใชพนทของหนวย
ความจาในการเกบโปรแกรมมากวา คาสง branch
2.3.3.6 button
รปแบบ botton pin,down,delay,rate,bvar,action,label เปนคาสงทใชตรวจสอบคา
อนพทจากสวตชทตอกบพอรทนนๆเมอมการเรยกใชคาสง นพอรทนนจะกลายเปนอนพทโดย
อตโนมต
pin หมายถง พอรททเราตองการอานคา down เปนคาสถานะทเราตองการเมอมการกด
สวตซวาจะไหกดเปน 0 หรอกดเปน 1 ซงแลวแตวาเราจะตอสวตชไวแบบไหนโดยสวนใหญแลวจะ
ตอใหกดแลวเปน 0
delay คอ คาเวลาทใชในการหนวงการกลบมารบคาจากสวตชอกครงมหนวยเปน
มลลวนาท
rate คอ ชวงการ auto repeat มคา 0-255
bvar คอ คาตวแปรทใชเกบคา delay/repeat
action คอ คาสถานะเมอสวตชทางาน
label คอ ลาเบลทตองการไหโปรแกรมกระโดดไปเมอสวตชเกดการกดคาสง
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 18 -
button น ดจะมความยงยากในการใชเปนอยางมาก โดยปกตแลวนยมใช
การรบคาสวตชโดยใช คาสง if…….then มากกวา
2.3.3.7 call
รปแบบ call label ใชในการกระโดดไปโปรแกรมยอยของภาษาแอสแซมบลทมการเขยน
แทรกลงมาในโปรแกรมซงจะกระโดดกลบมาเมอเจอคาสง return เชน call pass หมายถง ให
กระโดดไปทโปรแกรมยอยชอ pass
2.3.3.8 clear
รปแบบ clear ใชในการเซตคาตวแปรทงหมดใหเปน 0 เพอความมนใจวาตวแปรทงหมด
เปน 0 เราตองใชคาสงนทหวโปรแกรม เพราะไมโครคอนโทรลเลอรตวนจะไมมการเคลยรคาตว
แปรเมอเกดกระบวนการรเซตแมแตกระบวนการรเซตทเกดจากการตดไฟกมอาจมนใจวาตวแปร
ทงหมดเปน 0 หรอไม
2.3.3.9 clearwdt
รปแบบ clesrwdt เปนคาสงทใชเคลยรคาของ watchdog timer ทเปนออฟชนพเศษทมใน
ชพตระกลนการใชงาน watchdogสามารถดไดจากขอมลจากดาตาชสของไอซเบอรนนๆ
2.3.3.10 count
รปแบบ Pin,Periode,Var เปนคาสงทใชนบจานวนพลสทเขามายงพอรท(Pin)นนๆวามก
พลสในเวลาทเรากาหนดเปนหนวยมลลวนาท(Periode) แลวเกบคาทนบไดไวทตวแปร (Var) เชน
count porta.1,100,chai นบพลสทเขามายงพอรท a1 เปนเวลา 100 มลลวนาท แลวเกบคาทนบ
ไดไวทตวแปรชอ chai
2.3.3.11 data
รปแบบ data @location,constant,constant…..เปนคาสงทใชในการบนทกขอมลลง
หนวยความจาขอมลภายใน(มเฉพาะบางเบอร เทานน เชน 16f84 16f877 ) ซงเปนหนวยความจา
ชนด eeprom และคาสงนจะเปนการบนทกโดยการโปรแกรมครงแรก คอเมอเราทาการดาวโหลด
เรยบรอยกจะมขอมลในสวนนเกดขนโดยอตโนมต เชน data @5,10,20,30,54 เกบคาตวเลข 10,
20, 30, 54 ไวใน eeprom โดยเรมทตาแหนงท 5 ของ eeprom
2.3.3.12 dtmfout
รปแบบ Pin,{Onms,Offms,}[tone,tone,…] เปนการสงสญญาณเสยงโทรศพทออกไปท
พอรททกาหนด โดย Onms คอ ระยะเวลาทเสยงแตละเสยงดงขนมหนวยเปนมลลวนาท, Offms
คอระยะเวลาทแตละเสยงเวนชวงมหนวยเปน มลลวนาท ถาหากไมกาหนด คาทงสองจะถก
กาหนดเปน 200 มลลวนาทโดยอตโนมต สวนหมายเลขโทรศพทจะแทนดวย เลข 0-15 โดย
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 19 -
หมายเลข 0-9 แทนเลขหมาย 0-9 เลข 10 แทน * เลข11 แทน # เลข12-15 แทนA B C D
ตามลาดบ
ตวอยาง dtmfout portc.0,300,500,[0,3,5,4,2,1,3,5,5] เปนการสงโทนเรยกเลขหมาย
035421355 โดยจะมเวลาในการดง 300 มลลวนาท และ ระยะหางระหวางเลขหมาย 500
มลลวนาท
2.3.3.13 eeprom
รปแบบ location,[constant,constant,…] ใชในการเขยนคาคงทลงใน eeprom ภายใน
โดยเรมทตาแหนง location ทกาหนดซงการเขยนคาดงกลาวจะกระทาขณะทคอนโทรลเลอร
ทางานซงจะตองระวงไมไหเกดการเขยนแบบวนลปไมรจบ ซงจะทาไหเสยหายได และการเขยน
ขอมลลง eeprom จะตองใชเวลาระยะหนง ซงบางครงผใชงานจะตองคานงถงเวลาในสวนนดวย
ตวอยาง eeprom 5,[23,36,54]
เปนการเขยนคา 23,36,54 ลงใน eeprom โดยเรมท location ท 5
2.3.3.14 end
รปแบบ end ใชในการหยดโปรแกรมเมอคอนโทรลเลอรเจอคาสงนจะเขาส sleep mode
และอนพทเอารพทตางๆ จะยงคงสถานะสดทายไวเชน ถาเอารพทเปน high กจะเปนอยางนนอย
ตอไปแมจะเขาส sleep mode กตาม
2.3.3.15 for……next
รปแบบ for count = start to end {step {-} inc } {body} next count เปนคาสงทใชใน
การวนลปทากลมคาสงตามทเรากาหนด ตวอยางเชน
for b = 20 to 2 step -2
high portc.0
dog = dog +1
next b
2.3.3.16 freqout
รปแบบ Pin,Onms,f1,f2… เปนคาสงทใชสงสญญาณความถออกทพอรทใดๆเปน
ระยะเวลาทเรากาหนดมหนวย เปนมลลวนาท โดย Pin คอพอรททตองการผลตความถนน Onms
คอระยะเวลาทตองการมหนวยเปนมลลวนาท f1,f2,f3 เปนความถทตองการโดยมคาไดตงแต 0 –
32767 Hz
ตวอยาง freqout portd.2, 300,256,659,587
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 20 -
เปนคาสงใหสงความถ 256 659 587 Hz ตามลาดบ โดยแตละความถถกสงเปนเวลา 300
มลลวนาท
2.3.3.17 gosub
รปแบบ gosub label เปนรปแบบของคาสงทใหกระโดดไปยงโปรแกรมยอยและจะ
กลบมายงคาสงตอไป เมอพบคาสงreturn ดงนนตองไมลมวาโปรแกรมยอยทเขยนขนจะตองปด
ทายดวย คาสง return มฉะนนโปรแกรมอาจจะผดพลาดได
ตวอยาง gosub chusak
…………….
…………….
…………….
chusak:
high portb.2
low portc.5
sound portb.4,[50,200]
return
2.3.3.18 goto
รปแบบ goto label เปนคาสงทใชในการกระโดดไปยง label ทตองการ
เชน goto win
…
win:
high portd.3
serout 0.n2400,[“ hi”]
2.3.3.19 high
รปแบบ high Pin ใชสงใหพอรทเอารพทใดๆเปนลอจก 1 ตองอยาลมวาพอรททสงจะตอง
เปนเอารพท และการตอฮารดแวรจะตองไมทาไหพอรทเสยหายเชน ตอพอรทลงกราวด
ตวอยางการใชคาสง
high portb.7 ‘ใหพอรท b7 เปน1
high porta.3 ‘ใหพอรท a3 เปน1
pause 3000 ‘หนวงเวลา 3 วนาท
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 21 -
2.3.3.20 if…..then
รปแบบ if ………….then label หรอ if…………..then ……….else……….endif เปน
คาสงทใชในการกระโดดตามเงอนไขทกาหนดโดยมรปแบบการใช 2 รปแบบคอ ถาเปนจรง
จะกระโดดไปยง label ทอยตามหลง then ถาไมเปนจรงกจะกระทาคาสงถดไปหรออกรปแบบหนง
กคอจะกระทาคาสงบรรทดตอจากคาสง then ถาเงอนไขเปนจรง แตถาเงอนไขไมเปนจรง กจะ
กระโดดไปทาคาสงหลง else หรอถาไมมการใชคาสง else กจะไปทาคาสงทตอจาก endif
ตวอยางเชน
รปแบบท1
if porta.2=1 then drive
if (portd.3=1) and (portc.2=0) then main2
if (sensor=10) then label3
รปแบบท 2
if sensor3=1 then if sensor5=0 then
high portc.2 low portc.3
low portc.3 หรอ pause 200
else endif
high portc.3
low portc.2
endif
2.3.3.22 input
รปแบบ input Pin เปนการกาหนดใหพอรทใดๆทาหนาทเปนอนพท
ตวอยางเชน
portb.3 var led
input portb.3 หรอจะใช input led จะใหความหมายเหมอนกน
2.3.3.23 low
รปแบบ low Pin เปนการสงใหพอรททเปนเอารพทอยแลวมสถานะเปน 0 หรอ low นนเอง
เชน portb.0 var led
output portb.0
low led
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 22 -
2.3.3.24 nap
รปแบบ nap Period เปนคาสงทใหตว cpu เขาสสภาวะประหยดพลงงานซงคาบเวลาท
เขาสสภาวะดงกลาว สามารถประมาณไดดงน
Period Delay
0 18 มลลวนาท
1 36 มลลวนาท
2 72 มลลวนาท
3 144 มลลวนาท
4 288 มลลวนาท
5 576 มลลวนาท
6 1.152 วนาท
7 2.304 วนาท
ตวอยางเชน
nap 7 ‘เขาส low power pause เปนเวลา 2.3 วนาท
2.3.3.25 output
รปแบบ output Pin เปนคาสงทใชสงใหพอรทใดๆทาหนาทเปนเอารพท
ตวอยางเชน
portb.0 var led
output led ‘หรอจะสง output portb.0 กได
2.3.3.26 pause
รปแบบ pause time เปนคาสงให cpu หยดการทางานชงคราว(ทจรงแลว cpu จะทา
คาสงทไมเกดผลใดๆ ในระยะเวลาหนง) โดยเมอ cpu ทาคาสงนจงเสมอนวาหยดไปชวขณะโดยท
สถานะของพอรทตางๆยงคงเดม ระยะเวลาทใชมหนวยเปนมลลวนาท (เมอใชสญาณนาฬกา
4 Mhz) มคาไดมากสด 65535 มลลวนาท
ตวอยางเชน
pause 1000 ‘หยดไป 1 นาท
2.3.3.27 pauseus
รปแบบ pause time เชนเดยวกบคาสง pause แตคาเวลามหนวยเปนไมโครวนาท และ ม
คาไดนอยทสด 24 ไมโครวนาทเมอใชทความถ 4 Mhz
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 23 -
2.3.3.28 pulsing
รปแบบ pulsin Pin,State,Var เปนคาสงทใชวดความกวางของพลสทเขามาทพอรทใดโดย
สามรถเลอกใดวาจะวดพลสชวงทเปน 1หรอชวงทเปน 0 โดยใสคาของ State ทตองการวดลงไป
แลวคาทไดจากการวดจะถเกบไวทตวแปร Var มหนวยเปน 10 ไมโครวนาทถาใชสญญาณนาฬกา
4 MHz
ตวอยางเชน
pulsin portb.4, 1, w3
วดพลสบวกทพอรท b3 แลวเกบคาทวดไดไวท w3
2.4 ทฤษฎเกยวกบมอเตอรไฟฟากระแสตรง
2.4.1 หลกการทางานของมอเตอรกระแสตรง
เมอมการผานกระแสไฟฟาเขาไปยงขดลวดในสนามแมเหลกจะทาใหเกดแรงแมเหลกซงม
สดสวนของแรงขนกบกระแสแรงของสนามแมเหลก โดยแรงจะเกดขนเปนมมฉากกบกระแสและ
สนามแมเหลก ขณะททศทางของแรงกลบตรงกนขามกน ถาหากกระแสของสนามแมเหลกไหล
ยอนกลบจะทาใหเกดการเปลยนแปลงของกระแส และสนามแมเหลกเปนผลทาใหทศทางของแรง
เปลยนไป ดวยคณสมบตนทาใหมอเตอรกระแสตรงกลบทศทางการหมนไดสนามแมเหลกของ
มอเตอรสวนหนงเกดขนจากแมเหลกถาวรซงจะถกยดตดกบแผนเหลก หรอ เหลกกลา โดยปกต
สวนนจะเปนสวนทยดอยกบท และ ขดลวดเหนยวนาจะพนอยกบสวนทเปนแกน หมนของมอเตอร
2.4.2 คณสมบตของมอเตอรกระแสตรง
ในการอธบายคณสมบตของมอเตอรกระแสตรงใหละเอยดนนตองพจารณาแรงดนทปอน
และความตานทานของโรเตอรดวย วงจรภายในของมอเตอรเขยนไดดงรปท 2-7
M
รปท 2-7 วงจรภายในของมอเตอรกระแสตรง
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 24 -
โดยสมมตใหทนโรเตอรไมมความตานทานอยเลย อนกรมกบความตานทานซงในทนกคอ
ความตานทานของขดลวดนนเอง แรงดนทขวตอสายของมอเตอรกคอผลบวกระหวางแรงดนททน
โรเตอร(VA) และ แรงดนตกครอมความตานทานขดลวด (VR) แรงดน VA ถกเรยกวา แรงเคลอน
เหนยวนาปอนกลบ (BACK EMF) ซงเกดขนในโรเตอรขณะทหมน แรงดนทเกดขนนเปนไปตากกฎ
ของการเหนยวนาแมเหลกไฟฟาจากการเคลอนทของตวนาใน สนามแมเหลก สมพนธกบแรง
เคลอนเหนยวนาแมเหลก และ ความเรวในการเคลอนทของตวนา แรงดนทเกดขนจะมขวตรงกน
ขามกบแรงดนทปอนใหกบมอเตอร และ แปรผนตรงกบความเรวในการหมน ผลบวกของแรงดนท
ทนโรเตอร (VA) และแรงดนตกครอมขดลวด (VR) ตองเทากบแรงดนทปอนใหกบมอเตอร (V)
RA VVV +=
เมอพจารณาตงแตมอเตอรหยดนง ความเรวมคาเปนศนย ดงนน VA = 0, VR = V กระแส
ทไหลในมอเตอรหาไดจาก
R
VI R=
เมอมอเตอรเรมหมนจะมความเรว และ VA เพมขนเปนเสนตรงตามความเรว VR ซงมคา
เทากบความแตกตางระหวาง VA และ V จะเรมลดลงกระแส I กจะเรมลดลงเชนกนขณะทมอเตอร
ยงมความเรงอยความเรวจะเพมขน แรงบดจะลดลงจนกวาจะถงจดซงแรงบดจองมอเตอรรบภาระ
โหลดไดสมดลพอดขณะทมอเตอรไมมโหลด และ หมนอยางอสระจะมเพยงคาความฝดของแบรง
และ แรงตานอากาศทาให VA เกอบเทากบคา V
2.4.3 โมเดลคณตศาสตรของดซมอเตอร
ดซมอเตอรทใชรวมกบดซแอมปลไฟลทงในระบบการบงคบตาแหนงและการบงคบ
ความเรวมกจะไดรบการประยกตใชเปนสวนประกอบสรางกาลงงานในระบบการนารองและระบบ
บงคบตางๆ และเนองจากวทยาการเกยวกบสารแมเหลกและการขยายดวยโซลคสเตททาใหดซ
มอเตอรแบบแมเหลกถาวรไดรบความนยมใชเปนสวนประกอบการขบเคลอนในระบบการบงคบ
แบบปดลฟตางๆ มากขนการออกแบบและการชดเชยระบบดงกลาวไดอยางเหมาะสมจะตองใช
โมเดลทางคณตศาสตรของสวนประกอบทงหมดในระบบ
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 25 -
โมเดลอเลคโทรแมคคานคอล
ของมอเตอร
ความเรวของเพลามอเตอร
ตาแนงของเพลามอเตอร
อามาเจอรโวลเตจ
แรงบดโหลด
รปท 2-8 แสดงอนพตและเอาตพตของโมเดลทางคณตศาสตรของมอเตอร
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
บทท 3
วธการดาเนนการวจย
การวจยครงนเปนการวจยเชงทดลองโดยการสรางวงจรควบคมเครองจายขาวสาร
สามหวจายแบบหยอดเหรยญโดยใชไมโครคอนโทรลเลอร PIC16F877 ในการควบคม โดย
สามารถแบงออกไดเปน 2 สวนใหญดงน
3.1 สวนประกอบทางโครงสราง
3.2 สวนของระบบควบคม
3.3 สถตทใชในการวจย
รปท 3-1 ลกษณะดานหนาของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 27 -
รปท 3-2 ลกษณะดานหลงของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
3.1 สวนประกอบทางโครงสราง
สวนประกอบทางโครงสรางของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ สามารถ
แบงตามโครงสรางทางกลไดดงน
- โครงสรางภายนอก
- เครองหยอดเหรยญ
- ชดปลอยขาวสาร
- ชดจายถงใสขาวสาร
- ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร
- จอแสดงผล
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 28 -
3.1.1 โครงสรางภายนอก
โครงสรางภายนอกทาดวยไมอดเคลอบส ปรมาตรทรงสเหลยมผนผา กวาง 100 cm,
ยาว 50 cm, และ สง 180 cm อปกรณภายนอกประกอบดวย จอ LCD แสดงผล สวตชป มกด
เลอกชนดขาวสารจานวน 3 ป ม คอ ป มเลอกขาวเหนยว ป มเลอกขาวหอมมะล และป มเลอก
ขาวเสาไห สวตชป มกดจายขาวสาร เครองหยอดเหรยญ สวตชป มกดเลอกจานวนเงนจานวน
4 ป ม คอ ป มเลอก 10 บาท ป มเลอก 20 บาท ป มเลอก 30 บาท และป มเลอก 40 บาทและชองรบ
ขาวสาร ดงรปท 3.4
100 ซ.ม.
50 ซ.
ม.
180
ซ.ม.
รปท 3-3 โครงสรางภายนอกของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 29 -
3.1.2 เครองหยอดเหรยญ
เปนเครองหยอดเหรยญแบบโปรแกรมไดสามารถรบเหรยญ 5 บาทและ เหรยญ10 บาทได
ดงรปท 3-4
รปท 3-4 เครองหยอดเหรยญ
รปท 3-5 การตอเครองหยอดเหรยญ
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 30 -
3.1.3 ชดปลอยขาวสาร
ชดปลอยขาวสารประกอบดวยถงเกบขาวสารแยกจากกนจานวน 3 ถง คอ ขาวเหนยว
ขาวหอมมะล และขาวเสาไห โดยขาวสารจะไหลมาทหวจายอาหาร แตขาวสารจะไมสามารถไหล
ออกมาจากหวจายอาหารนได เพราะทหวจายอาหารจะมใบพดทมลกษณะเปนยางกนเอาไว
โดยใบพดสามารถหมนไดและทาใหขาวสารไหลออกมาจากหวจาย โดยใชมอเตอรรอบตาขนาด
12 V ความเรว 20 รอบตอนาท (rpm) หลงจากนนขาวสารจะไหลไปตามทอ PVC และไหลออกมา
ทชองรบขาวสาร
รปท 3-6 ชดปลอยขาวสาร
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 31 -
3.1.4 ชดจายถงใสขาวสาร
ใชเครองปรนเตอรเปนตวจบและจายถงใสขาวสารโดยใชมอเตอรรอบตาขนาด 12 V
ความเรว 20 รอบตอนาท (rpm) ดงรปท 3-7
รปท 3-7 ชดจายถงใสขาวสาร
3.1.5 จอแสดงผล
เปนจอ LCD สามารถแสดงชนดขาวสาร จานวนเงน และราคาขาวสารตอกโลกรมได ดง
รปท 3-8
รปท 3-8 จอแสดงผล
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 32 -
3.1.6 ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร
เปนลมตสวตชจานวน 3 ตว ตดตงภายในถงบรรจขาวสารทกถงถงละ 1 ตว โดยหากม
ขาวสารเพยงพอสาหรบจาหนาย เมลดขาวสารจะไปกดทบทลมตสวตชทาใหทลมตสวตชปดวงจร
และทาใหเครองจายขาวสารทางานตอไปได แตถาหากขาวสารใกลจะหมดถง โดยปรมาณ
เมลดของขาวสารลดลงตากวาตาแหนงของลมตสวตชทตดตงไว จะทาใหไมมเมลดขาวสาร
ไปกดทบทลมตสวตช ทาใหลมตชสวตชเปดวงจร และจะทาใหเครองจายขาวสารไมสามารถ
ทางานตอไปได ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร แสดงดงรปท 3-9
รปท 3-9 ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 33 -
3.2 สวนของระบบควบคม
รปท 3-10 วงจรควบคมการปลอยขาวสารและจายถงใสขาวสาร
D7 14D6 13D5 12D4 11D3 10D2 9D1 8D0 7
E 6RW 5RS 4
VSS 1
VDD 2
VEE 3
LCD
1LM
032L
RA
0/A
N0
2R
A1/
AN
13
RA
2/A
N2/
VR
EF-
4
RA
4/T0
CK
I6
RA
5/A
N4/
SS
7
RE
0/A
N5/
RD
8R
E1/
AN
6/W
R9
RE
2/A
N7/
CS
10
OS
C1/
CLK
IN13
OS
C2/
CLK
OU
T14
RC
1/T1
OS
I/CC
P2
16R
C2/
CC
P1
17R
C3/
SC
K/S
CL
18
RD
0/P
SP
019
RD
1/P
SP
120
RB
7/P
GD
40
RB
6/P
GC
39
RB
538
RB
437
RB
3/P
GM
36
RB
235
RB
134
RB
0/IN
T33
RD
7/P
SP
730
RD
6/P
SP
629
RD
5/P
SP
528
RD
4/P
SP
427
RD
3/P
SP
322
RD
2/P
SP
221
RC
7/R
X/D
T26
RC
6/TX
/CK
25
RC
5/S
DO
24
RC
4/S
DI/S
DA
23
RA
3/A
N3/
VR
EF+
5
RC
0/T1
OS
O/T
1CK
I15
MC
LR/V
pp/T
HV
1
U1
PIC
16F8
77
S1
S2
S3
10
R1
10k
R2
10k
R3
10k
R4
10k
2030
40E
J
R5
10k
R6
10k
R7
10k
R8
10k
R9
330
R10
330
R11
330
R12
330
MO
TOR
1
LED
-YE
LLO
W
MO
TOR
2
LED
-YE
LLO
W
MO
TOR
3
LED
-YE
LLO
W
MO
TOR
4
LED
-YE
LLO
W
R13
330
R14
330
R15
330
D3
LED
-YE
LLO
WD
2LE
D-Y
ELL
OW
D1
LED
-YE
LLO
W
CO
IN
R16
10k
SW2 S
W-S
PS
T
SW1 S
W-S
PS
T
SW3 S
W-S
PS
T
R17
10k
R18
10k
R19
10k
R20
10k
SW
PR
OG
RA
MS
W-S
PS
T
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 34 -
ระบบควบคมของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญแบงออกเปน 2 สวน
ดวยกนคอ
- วงจรจายถงใสขาวสาร
- วงจรควบคมการปลอยขาวสาร
- ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร
3.2.1 วงจรจายถงใสขาวสาร
จากรปท 3-10 หลงจากหยอดเหรยญ กดป มเลอกชนดขาวสาร (S1, S2 หรอ S3) และกด
ป มเลอกจานวนเงน (10, 20, 30 หรอ 40) ไมโครคอนโทรลเลอรจะควบคมใหมอเตอร (MOTER4)
ทควบคมการจายถงหมน 1 รอบ ซงจะทาใหผซอสามารถดงถงออกมาจากเครองฯ ได
3.2.2 วงจรควบคมการปลอยขาวสาร
จากรปท 3-10 หลงจากทผซอดงถงออกจากเครองและกดป มจายขาวสาร (EJ) แลว
ไมโครคอนโทรลเลอรจะควบคมใหมอเตอร MOTER1, MOTER2 หรอ MOTER3 ทางาน ซงจะทา
ใหสามารถจายขาวเหนยว ขาวหอมมะล หรอขาวเสาไหได โดยขนอยกบการกดป มเลอกชนด
ขาวสาร (S1, S2 หรอ S3) ในตอนแรก ขณะทจานวนรอบในการหมนของมอเตอรจะขนอยกบ
จานวนเงนทหยอดลงไปในเครองหยอดเหรยญ ซงผวจยไดตงโปรแกรมใหมความสมพนธกน
3.2.3 ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร
จากรปท 3-10 สวตช SW1 สวตช SW2 และ สวตช SW3 คอลมตสวตช โดยภายใน
ถงบรรจขาวสารทกถงจะตดตงลมตสวตชไวถงละ 1 ตว เพอไวสาหรบควบคมการจายขาวสาร
โดยหากมขาวสารอยภายในถง เครองจายขาวสารฯ กจะทางานเปนปกต แตหากขาวสาร ภายใน
ถงใกลจะหมด ลมตสวตชจะเปดวงจรเพอควบคมไมใหมการจายขาวสาร และจะทาใหไมม
สญญาณไฟไปปรากฎทป มเลอกชนดขาวสาร และเหรยญทหยอดลงไปในชองหยอดเหรยญจะคน
ออกมา
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 35 -
3.3 สถตทใชการวเคราะหขอมล
การวเคราะหขอมล ผวจยใชสถตในการวเคราะหขอมลดงน
3.3.1 การวเคราะหผลการทดลองหาคาเฉลยนาหนกของขาวสาร โดยการหาคาเฉลย )(X
ใชสตรดงน (ลวนและองคณา, 2538 : 73)
N
XX ∑=
เมอ X คอ นาหนกเฉลย
X∑ คอ ผลรวมของนาหนกทงหมด
N คอ จานวนครงในการทดลอง
3.3.2 การหาคาความแปรปรวน (S.D.) ใชสตรดงน (ลวนและองคณา, 2538 : 77)
2
22 )(..
NXXN
DS ∑∑ −=
เมอ ..DS คอ คาความแปรปรวนของคาเฉลยนาหนกของขาวสาร
X∑ 2 คอ ผลรวมของนาหนกของขาวสารแตละตวยกกาลงสอง
X∑ คอ ผลรวมของนาหนกของขาวสารทงหมด
N คอ จานวนครงในการทดลอง
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
บทท 4
การทดลองและผลการทดลอง
การวจยครงนเปนการสรางเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญโดยใช
ไมโครคอนโทรลเลอร PIC16F877 ในการควบคม ในการทดลองเพอเกบผลของเครองจายขาวสาร
สามหวจายแบบหยอดเหรยญน สามารถเกบผลการทดลองไดทงหมด 2 สวนหลก ดงน
4.1 ผลการควบคมการปลอยขาวสาร
- ผลการควบคมการปลอยขาวเหนยว
- ผลการควบคมการปลอยขาวหอมมะล
- ผลการควบคมการปลอยขาวเสาไห
4.2 ผลการควบคมการจายถงใสขาวสาร
4.3 ผลการควบคมการสงจายขาวสาร
4.1 ผลการควบคมการปลอยขาวสาร
ผลจากการทดลองการควบคมการปลอยขาวสาร ใบพดทมลกษณะเปนยางทหวจาย
ขาวสาร สามารถหมนเพอนาขาวสารออกจากหวจายและสามารถกนขาวสารไมใหไหลออกจาก
หวจายไดเปนอยางด และเปนไปตามเงอนไขของโปรแกรมทไดตงคาไว โดยผลการทดลองแบง
ออกเปน 3 ผลการทดลองดงน
4.1.1 ผลการควบคมการปลอยขาวเหนยว
ทดลองโดยการตงโปรแกรม โดยกาหนดใหขาวเหนยวราคากโลกรมละ 31 บาท
และทดลองหยอดเหรยญจานวนเงน 10 บาท เปนจานวน 5 ครง เพอศกษาวาชดปลอยขาวสาร
จะสามารถปลอยขาวเหนยวไดปรมาณนาหนกตามเงอนไขหรอไม และหลงจากนนทดลอง
หยอดเหรยญจานวนเงน 20 บาท 30 บาท 40 บาท 50 บาท 60 บาท 70 บาท 80 บาท 90 บาท
และ 100 บาท อยางละ 5 ครง ตามลาดบ ซงผลการทดลองทไดเปนดงน
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 37 -
ตารางท 4-1 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเหนยว
ลาดบ
ท
จานวนเงน
(บาท)
นาหนกขาวสาร
จากการ
คานวณ
(ก.ก.)
จากการทดลองครงท (ก.ก.)
1 2 3 4 5 X S.D.
ความ
คลาดเคลอน
(%)
1 10 0.32 0.33 0.33 0.33 0.32 0.32 0.326 0.0038 0.6
2 20 0.65 0.67 0.67 0.65 0.66 0.65 0.660 0.0091 1
3 30 0.97 0.99 0.97 0.97 0.97 0.97 0.974 0.0044 0.4
4 40 1.29 1.29 1.31 1.31 1.30 1.30 1.302 0.0153 1.2
5 50 1.61 1.63 1.61 1.61 1.62 1.62 1.618 0.0114 0.8
6 60 1.92 1.95 1.94 1.96 1.92 1.93 1.940 0.0311 2
7 70 2.25 2.27 2.28 2.26 2.27 2.25 2.266 0.0269 1.6
8 80 2.59 2.59 2.59 2.62 2.63 2.59 2.604 0.0253 1.4
9 90 2.90 2.9 2.94 2.92 2.92 2.91 2.918 0.0344 1.8
10 100 3.23 3.24 3.23 3.23 3.27 3.28 3.250 0.0403 2
จากตารางท 4-1 ผลการทดลองการปลอยขาวเหนยวปรากฏวา ชดปลอยขาวสารสามารถ
ปลอยขาวไดปรมาณนาหนกไดตรงตามเงอนไข โดยมความคลาดเคลอนจากปรมาณของนาหนก
มากทสด ทรอยละ 2 จากการหยอดเหรยญจานวนเงน 60 บาท และ 100 บาท
4.1.2 ผลการควบคมการปลอยขาวหอมมะล
ทดลองโดยการตงโปรแกรม โดยกาหนดใหขาวหอมมะลราคากโลกรมละ 35 บาท
และทดลองหยอดเหรยญจานวนเงน 10 บาท เปนจานวน 5 ครง เพอศกษาวาชดปลอยขาวสาร
จะสามารถปลอยขาวหอมมะลไดปรมาณนาหนกตามเงอนไขหรอไม และหลงจากนนทดลอง
หยอดเหรยญจานวนเงน 20 บาท 30 บาท 40 บาท 50 บาท 60 บาท 70 บาท 80 บาท 90 บาท
และ 100 บาท อยางละ 5 ครง ตามลาดบ ซงผลการทดลองทไดเปนดงน
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 38 -
ตารางท 4-2 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวหอมมะล
ลาดบ
ท
จานวนเงน
(บาท)
นาหนกขาวสาร
จากการ
คานวณ
(ก.ก.)
จากการทดลองครงท (ก.ก.)
1 2 3 4 5 X S.D.
ความ
คลาดเคลอน
(%)
1 10 0.29 0.29 0.31 0.30 0.29 0.29 0.296 0.0036 0.6
2 20 0.57 0.57 0.59 0.58 0.59 0.57 0.580 0.0085 1.0
3 30 0.86 0.88 0.86 0.87 0.86 0.86 0.866 0.0062 0.6
4 40 1.14 1.15 1.15 1.14 1.16 1.16 1.152 0.0144 1.2
5 50 1.43 1.45 1.46 1.45 1.43 1.44 1.446 0.0215 1.6
6 60 1.71 1.71 1.72 1.73 1.72 1.73 1.722 0.0176 1.2
7 70 2.00 2.02 2.02 2.02 2.02 2.00 2.016 0.0254 1.6
8 80 2.29 2.29 2.30 2.29 2.31 2.29 2.296 0.0102 0.6
9 90 2.57 2.59 2.59 2.57 2.57 2.56 2.576 0.0108 0.6
10 100 2.86 2.86 2.88 2.86 2.87 2.89 2.872 0.0227 1.2
จากตารางท 4-2 ผลการทดลองการปลอยขาวหอมมะลปรากฏวา ชดปลอยขาวสาร
สามารถปลอยขาวไดปรมาณนาหนกไดตรงตามเงอนไข โดยมความคลาดเคลอนจากปรมาณของ
นาหนกมากทสด ทรอยละ 1.6 จากการหยอดเหรยญจานวนเงน 50 บาท และ 70 บาท
4.1.3 ผลการควบคมการปลอยขาวเสาไห
ทดลองโดยการตงโปรแกรม โดยกาหนดใหขาวเสาไหราคากโลกรมละ 29 บาท
และทดลองหยอดเหรยญจานวนเงน 10 บาท เปนจานวน 5 ครง เพอศกษาวาชดปลอยขาวสาร
จะสามารถปลอยขาวเสาไหไดปรมาณนาหนกตามเงอนไขหรอไม และหลงจากนนทดลอง
หยอดเหรยญจานวนเงน 20 บาท 30 บาท 40 บาท 50 บาท 60 บาท 70 บาท 80 บาท 90 บาท
และ 100 บาท อยางละ 5 ครง ตามลาดบ ซงผลการทดลองทไดเปนดงน
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 39 -
ตารางท 4-3 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเสาไห
ลาดบ
ท
จานวนเงน
(บาท)
นาหนกขาวสาร
จากการ
คานวณ
(ก.ก.)
จากการทดลองครงท (ก.ก.)
1 2 3 4 5 X S.D.
ความ
คลาดเคลอน
(%)
1 10 0.34 0.34 0.35 0.34 0.35 0.34 0.344 0.0026 0.4
2 20 0.70 0.71 0.72 0.70 0.70 0,71 0.708 0.0075 0.8
3 30 1.03 1.04 1.03 1.03 1.03 1.04 1.034 0.0045 0.4
4 40 1.38 1.38 1.39 1.39 1.38 1.39 1.386 0.0079 0.6
5 50 1.72 2.72 2.73 2.74 2.73 2.73 1.730 0.0147 1.0
6 60 2.69 2.69 2.69 2.71 2.69 2.69 2.694 0.0073 0.4
7 70 2.41 2.41 2.41 2.41 2.41 2.43 2.414 0.0069 0.4
8 80 2.76 2.77 2.77 2.78 2.76 2.76 2.768 0.0149 0.8
9 90 3.10 3.11 3.11 3.11 3.12 3.10 3.110 0.0197 1.0
10 100 3.45 3.47 3.48 3.47 3.45 3.46 3.466 0.0333 1.6
จากตารางท 4-3 ผลการทดลองการปลอยขาวเสาไหปรากฏวา ชดปลอยขาวสารสามารถ
ปลอยขาวไดปรมาณนาหนกไดตรงตามเงอนไข โดยมความคลาดเคลอนจากปรมาณของนาหนก
มากทสด ทรอยละ 1.6 จากการหยอดเหรยญจานวนเงน 100 บาท
4.2 ผลการควบคมการจายถงใสขาวสาร
ผลการควบคมการจายถงใสขาวสาร มอเตอรรอบตาขนาด 12 V ความเรว 20 รอบตอนาท
จะหมนเปนจานวน 1 รอบทกครงหลงจากหยอดเหรยญ ซงจะทาใหถงใสขาวสารทมวนยดตดกบ
ปรนเตอรถกจายออกมา และจากการทดลอง มอเตอรดงกลาวสามารถหมนและจายถงใสขาวสาร
ไดดตามเงอนไขทกครง
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 40 -
4.3 ผลการควบคมการสงจายขาวสาร
ภายในถงบรรจขาวสารทกถงจะตดตงลมตสวตชถงละ 1 ตว เพอไวสาหรบควบคมการ
จายขาวสาร โดยหากมขาวสารอยภายในถง เครองจายขาวสารฯ กจะทางานเปนปกต แตหาก
ขาวสาร ภายในถงใกลจะหมด ลมตสวตชจะเปดวงจรเพอควบคมไมใหมการจายขาวสาร และจะ
ทาใหไมมสญญาณไฟไปปรากฎทป มเลอกชนดขาวสาร และเหรยญทหยอดลงไปในชอง
หยอดเหรยญ จะคนออกมา และจากการทดลอง เมอขาวสาร ซงไดแกขาวเหนยว ขาวหอมมะล
และขาวเสาไห ใกลจะหมดถง ลมตสวตชสามารถควบคมไมใหมการจายขาวสาร ไมมสญญาณ
ไฟไปปรากฏทป มเลอกชนดขาวสาร ป มเลอกชนดของขาวสารไมสามารถทางานได และเหรยญ
ทหยอดลงในชองหยอดเหรยญจะคนออกมาทกครง
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
บทท 5
สรปและขอเสนอแนะ
การวจยครงนมวตถประสงค เพอออกแบบและสรางเครองจายขาวสารสามหวจายแบบ
หยอดเหรยญ และคาดวาจะไดตนแบบของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
5.1 สรป
เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญทผ วจยไดออกแบบ สามารถปลอย
ขาวสาร ซงไดแก ขาวเหนยว ขาวหอมมะล และขาวสาร ไดปรมาณนาหนกตามเงอนไขทตงไว
การควบคมการจายถงขาวสาร ถงขาวสารจะถกจายออกมาทางชองจายถงไดดตามเงอนไขทกครง
การควบคมการจายขาวสาร ในกรณขาวสารใกลจะหมดถง ลมตสวตชจะเปดวงจรเพอควบคม
ไมใหมการจายขาวสาร และจะทาใหไมมสญญาณไฟไปปรากฎทป มเลอกชนดขาวสาร และ
เหรยญทหยอดลงไปในชองหยอดเหรยญ จะคนออกมาทกครง
การจดทางานวจยนเรมตนโดยมการศกษา และรวบรวมขอมล จากนนจงทาการออกแบบ
โดยแบงการออกแบบเปน 2 สวน คอดานการออกแบบโครงสราง และการออกแบบวงจรควบคม
ในการออกแบบโครงสรางจะคานงถงขนาดไมใหมโครงสรางใหญเกนไป คานงถงถงบรรจขาวสาร
ใหสะอาดปลอดภย ตลอดจนทศทางการไหลของขาวสารใหไหลไดโดยสะดวก และตาแหนง
ของป มกดตางๆ ใหสะดวกตอการใชงานของผ ใช ดานระบบควบคมการทางานจะนาไมโคร
คอนโทรลเลอร PIC16F877 เปนตวควบคม เครองหยอดเหรยญ จอกราฟฟกแอลซด ชดเซนเซอร
ปรมาณขาวสาร และชดปลอยขาวสาร และเมอออกแบบเสรจแลว จะประกอบโครงสรางและ
ทาการทดสอบ
โครงงานวจยนยงสามารถนาระบบควบคมทใชไปประยกตใชกบอาหารเมดสาหรบคน
หรอสตวเลยงอนๆ ไดอก
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 42 -
5.2 ปญหาและแนวทางแกไข
5.2.1 ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร ในครงแรกใชระบบเซนเซอรอนฟาเรดในการตรวจสอบ
จานวนขาวสาร แตผลการทดลองไมเทยงตรงเนองจากมแสงสวางจากหลอดไฟไปรบกวนท
เซนเซอร จงเปลยนมาใชลมตสวตช โดยดดแปลงหนาสมผสของลมตสวตชใหมขนาดใหญสามารถ
รองรบการกดของขาวสาร โดยหากมขาวสารอยในถง ขาวสารจะกดทบหนาสมผสของลมตสวตช
ทาใหปดวงจร และหากหากขาวสารใกลหมดถงจะไมมขาวสารมากดทบทหนาสมผสของลมต
สวตช ทาใหลมตสวตชเปดวงจร ซงจากการทดลองโดยใชลมตสวตชจะใหผลทเทยงตรงกวา
เซนเซอรอนฟาเรด
5.2.2 วงจรควบคมโดยใชไมโครคอนโทรลเลอร จะถกสญญาณรบกวนจากสญญาณ
ความถทเกดจากการทางานของมอเตอร ทาใหโปรแกรมทตงไวคลาดเคลอน แกไขโดยการแยก
กราวดไมใหรวมกบชดมอเตอร โดยการนาตวเกบประจตอครอมกบขวของมอเตอรเพอลด
สญญาณความถรบกวน
5.3 ขอเสนอแนะ
ระบบควบคมของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญนสามารถนาไป
ประยกตใชกบอาหารแขงชนดอนๆ ได และสาหรบการพฒนาเครองดงกลาวใหมประสทธภาพ
มากขนควรปรบปรงเพมเตมดงน
5.3.1 เครองจายถงขาวสารควรสามารถซลถงได เพอความสะอาดและปลอดภย
5.3.2 วงจรควบคมควรประมวลผลรวมกบชดเซนเซอรวดปรมาณขาวสาร โดยเมอขาวสาร
ใกลจะหมดถง จะสามารถแสดงผลไดวาเครองจะสามารถจายขาวสารไดอกเปนจาวนเงนเทาใด
เพอใหผซอสามารถทราบไดวาจะซอขาวสารไดอยางนอยเปนจานวนเงนเทาใด
5.3.3 เครองจายขาวสารฯ ควรสามารถรบธนบตรได
5.3.4 เครองจายขาวสารฯ ควรสามารถทอนเงนได
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 43 -
บรรณานกรม
กฤษดา ใจเยน และคณะ, 2545, เรยนรและใชงาน PIC BASIC PRO คอมไพเลอร, กรงเทพฯ
:อนโนเวตฟ เอกเพอรเมนต,
กตตกร มทรพย, 2549.คมอการใชงาน ET – REMOTE GLCD12864 พมพครงท 3 กรงเทพ:
ธรกจการพมพ,
ไทยเกษตรศาสตร. ขาวเสาไห สบคนเมอ 4 มกราคม 2555 จาก http://www.thaikasetsart.com/
ไทยเอมซย, การเขยนโปรแกรม Microcontroller, สบคนจาก
http://www.thaimcu.com/article/getstart/getstart1.html
ธรวฒน ประกอบผล, การพฒนาไมโครคอนโทรลเลอรดวยภาษาซ, กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรม
เทคโนโลย(ไทย-ญป น),
โยธน เปรมปราณรชต, 2526, วเคราะหและออกแบบระบบควบคมมอเตอร, กรงเทพฯ :
สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลา วทยาเขตเจาคณทหารลาดกระบง,
รฐพล ดลยะลา, 2549 เครองใหอาหารปลาบอพนธปลานลแบบทนลอยโดยพลงงาน
แสงอาทตย กรงเทพฯ : มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร
วกพเดย สารานกรมเสร. ขาวหอมมะล สบคนเมอวนท 4 มกราคม 2555 จาก
http://th.wikipedia.org/
. ขาวเหนยว สบคนเมอวนท 4 มกราคม 2555 จาก http://th.wikipedia.org/
ศภชย สรนทรวงศ, 2535, มอเตอรไฟฟากระแสตรง, กรงเทพฯ: สมาคมสงเสรมเทคโนโลย
(ไทย-ญป น),
สมบรณ เนยมกลา, 2545, คมอประกอบการใชโปรแกรม PIC BASIC PRO COMPILER.
กรงเทพฯ : สถาบนพฒนาครอาชวศกษา,
Paul Bergsman, Controlling the World PC With Your, CA : Hightext Publications, Inc.
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม
- 44 -
ประวตผวจย
ชอ : นายเพอชาต สขเรอน
ชอวทยานพนธ : เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ
ประวต
การศกษา ระดบปรญญาตร จากคณะครศาสตรอตสาหกรรม สถาบนเทคโนโลยราชมงคล
โดยไดรบทนการศกษาจากสถาบนเทคโนโลยราชมงคล ตลอดหลกสตรการศกษา สาเรจการศกษา
ป พ.ศ. 2540 และระดบ ปรญญาโท จากสถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ โดยไดรบ
ทนการศกษา จากสถาบนเทคโนโลยราชมงคล ตลอดหลกสตรการศกษาเชนเดยวกน สาเรจ
การศกษาป พ.ศ. 2547
การทางาน เรมรบราชการป พ.ศ. 2540 ตาแหนงอาจารย 1 ระดบ 3 ประจาแผนกวชา
ชางอเลกทรอนกส ณ สถาบนเทคโนโลยราชมงคล วทยาเขตสพรรณบร ปจจบนตาแหนงอาจารย
และปฏบตราชการในตาแหนงหวหนาสาขาวชาวศวกรรมอเลกทรอนกสและโทรคมนาคม คณะ
ครศาสตรอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม ประจาศนยสพรรณบร
สวพ.
มทร.สวรรณภ
ม