นยคณสรณ์ ผวบง นµยศรัณย¼พรหมย...

ครองคดั ยกขวดอตั นมัต

น ยคณสรณ์ ผวบ ง

น ยศรัณย พรหมยทธน

น ยก รตรัตน์ ข ด

ครงง นน ปนส่วนหนงของก รศกษ ต มหลกัสตรปรญญ วศวกรรมศ สตรบัณฑต ส ข วช วศวกรรม มคค ทรอนกส์

ส นักวช วศวกรรมศ สตร์ มห วทย ลัย ทค น ลยสรน ร

ป ก รศกษ /2562

ก

ผจ้ดท 1.น ยคณ รณ์ ผ บ ง 2.น ย รณย พร มยทธน 3.น ยก รตรตน์ ข ด : ครงง น

คร งคด ยก ต นมต (Automatic bottle separator machine) จ รยท์ปรก :

ผ .ดร.กร ตร นรรค

ครงก รนม ตถปร งค์ พ (1) ก ก บบ ร้ งตน้ บบ คร งคด ยกข ด

ต นมต (2) พ ปร มนก รท ง นข ง คร งตน้ บบท ร้ งขน

ครงก รนด นนก ร ดย ร้ ง คร งคด ยกข ด ต นมตถก ก บบม พ ชง้ น นก ร

คด ยก ข ดพ ตก ข ด ก้ กร ป๋ ง ม รถช่ ย น ยค ม ด ก นก รคด ยกขย

ปร ภทข ดน พ น ปร ซ ค ต คร งจ คด ยกปร ภท ร ่ ง ข ดพ ตก กบ ข ด ก้

ดย ช ้load cell ตร จ บค่ ข งน นก พ ยกค ม ตกต่ ง ร ่ งข ดพ ตกกบข ด

ก้ Photo electric sensor ช้ นก รตร จจบ ตถ ยกกร ป๋ งน ด มท ปน ดย

ช ้Proximity sensor ตร จจบ มจ LCD ดงผ จ น นข ดทคด ยก คร ง ม รถคด ยก

ข ด ดข้น ด ม่ กน . ตร ต คร ง ม รถท ง น ดต้ มข บ ขตท ด้ ง ้ ดยต คร ง

ม รถ ยกปร ภทข ดพ ตก ข ด ก้ กร ป๋ ง ดย ช ้ ญญ ณจ ก sensor ค่ น นกจ ก

Load cell นก รตร จ ชค ปร ม ผ จ กก รทด งก รท ง นข ง คร งคก ยกข ด

ต นมต จ น น 45 ครง บ่ง ปน ก รทด ง ยกข ดพ ตก 15 ครง ข ด ก้ 15 ครง

กร ป๋ ง ก 15 ครง คร งคด ยกข ด ต นมต ม รถ ยกข ด ก้ กบ ข ดพ ตก ด้ รจ

จ กก รทด ง จ น น 15 ต่ ปร ภท ย่ ง ครง 15 ครง คด ปน 100% ่ นก รคด ยก

กร ป๋ ง มค มผดพ ด กน้ ยท กดจ กต ปกรณ์ รปร่ ง ก น ข งกร ป๋ ง ท ก้ ร

คด ยก ด ้12 ครงจ ก 15 ครง คด ปน 80%

ข ช __________________________ ยม นก ก ________________________

ปก ร ก __________________________ ยม จ รยท์ปรก __________________

ข

Provider Mr. Kanasorn Piwbang, Mr. Sarunyu Promyutthana, Mr.Kantarat kamdam. Project

Automation bottle separator machine. Advisor Asst. Prof. Dr. Krawee Treeamnuk.

This project aims to(1) study, design and construct Automatic bottle separator machine .

(2) to assess the operation of the prototype machine that was created.

This project has been conducted by Automatic bottle separator machine designed for use in

the separation of bottles, bottles ,cans can help facilitate the separation of water bottles for

recycling The machine will separate the plastic bottles and glass bottles. the machine will

separator the plastic bottles and glass bottles by using load cells and check the weight values to

distinguish. Between plastic bottles and glass bottles and Photo electric sensor is used to detect

objects and Separating cans of metal soft drinks by using the Proximity sensor to detect metal.

There is an LCD display showing the number of bottles sorted the machine can separator bottles

up to 1.5 liters in size. The machine can operate to the extent that has been laid down. The

machine can classify plastic bottles, glass bottles, cans by using signal from sensor, weight from

Load cell for checking and processing. From the experiment of automatic bottle separator. From

the experiment using 45 automatic bottle separator, divided into 15 experimental plastic bottles,

15 glass bottles and 15 cans, automatic bottle sorting machine can successfully separate glass

bottles and plastic bottles from 15 types of experiments, each time 15 times, equivalent to 100. %

A few errors were caused by the device. And the shape and appearance of the can, makes the

separation of 12 times from 15 times, accounting for 80%

Major of __________________________ Student Signature_______________________

Academic Year _____________________ Advisor’s Signature ____________________

ค

กตตกรรมประกาศ

ก รจดท ครงง น คร ง ยกขวด ต นมตฉบบนส รจ รยบร้ ย ด้ ย่ งสมบรณ์

น งจ ก ดร้บคว ม น คร ห์ ย่ งดยงจ ก จ รทปรกษ ครงง น ผช่้วยศ สตร จ รย ์

ดร.กร ว ตร นรรค ท ดช้ น ข้ บกพร่ ง หก้ รช่วย หล กยวกบก รก รด นน ครงง นดว้ย

คว ม จ ส่ตดต มง น ตล ดจนสนบสนนคณ ผจ้ดท หม้คว มส ม รถ นก รท ง นครงนจน

สรจ รยบร้ ย ปดว้ยด

ข ข บคณคณ จ รย์ ล บคคลกรส ข วช วสวกรรม มคค ทร นกส์ทกท่ นท หค้ว ม

ช่วย หล คณ ผจ้ดท ม ตล ด

คณ ผจ้ดท คร่ข ข บคณทกท่ นท ดก้ล่ ว ป ลว้ ณ ทน ส หรบคณค่ ล ปร ยชน์

ข ง ครงง นน ข ทศ ห้ ก่ จ รยท์กท่ นท ดป้ร สทธปร ส ทวช คว มร้ ก่คณ ผจ้ดท

คณสรณ์ ผวบ ง ศรณย พรหมยทธน

ก รตรตน์ ข ด

ง

ส รบญ

หนา้ บทคดัยอ่ ก Abstract ข

กิตติกรรมประกาศ ค สารบญั ง

สารบญัภาพประกอบ ช

สารบญัตาราง ฌ

บทที 1 บทนา 1.1ความเปนมาและความสาคญัของปัญหา 1

1.2วตัถุประสงคข์อง ครงการ 2

1.3ขอบเขตของ ครงงาน 2

1.4ขนัตอนการดาเนินงาน 2

1.5 ผลทีคาดวา่จะ ดรั้บ 2

บทที 2 พืนฐานและทฤษฎีทีเกียวขอ้ง 2.1 การคดัแยกขยะ นบา้น 3

2.2 Arduino Uno 5

2.3 Arduino Mega 2560 6

2.4 Photoelectric Sensor 7 2.4.1 เซนเซอร์ตรวจจบัวตัถุ แบบReflective Photoelectric 8 2.4.2 เซนเซอร์ตรวจจบัวตัถุ Reflective Photoelectric แบบ มดูล 9

2.5 พรอกซิมิตีเซนเซอร์ proximity sensor LJ12A3-4-Z/BX 9

2.6 หลดเซลล ์(Load cell) 10 2.6 HX711 Module Weighing Sensor Dedicated AD Module 11

จ

ส รบญ(ต่อ)

หนา้

2.7 เซอร์ ว มอเตอร์ (Servo Motor) 12

2.8 จอ Liquid Crystal Display (LCD) 12

2.9 มดูลรีเลย ์ 2 ช่อง 13 2.10 ฟสัญญาณ Pilot lamp 15

บทที วิธีดาเนินการทา ครงการ

3.1 ครงสร้าง และการออกแบบ 16 . ส่วนประกอบหลกั และวงจรการเชือมต่อของอุปกรณ์ 17 . หลกัการทางานของเครือง มีอยู ่ ส่วนหลกั 20 3.3.1.การควบคุมการเปิด-ปิดฝาถงัอตั นมติั 20 . . .การคดัแยกประเภทขวด 21 . ปรแกรม Arduino IDE และ Code ปรแกรม 23 . คด้ ปรแกรม 24 3.5.1. คด้การปิดปิดฝาถงัอตั นมติั ดย ชA้rduino Uno 24 3.5.2 การคดัแยกประเภท ดย ชA้rduino Mega2560 25 3.6 การ หลด ปรแกรมลงบอร์ด 30

3.7 การแสดงผลของเครืองคดัแยกขวดอตั นมติั 32

3.8 เครืองคดัแยกขวดอตั นมติั 33 บทที 4 การทดลองและผลการทดลอง 4.1 ทดสอบการทางานของเครืองคดัแยกอตั นมติั 34 4.2 วิเคราะห์ผลการทดลอง 36 4.3 สรุปผลการทดลอง 37

ฉ

ส รบญ(ต่อ)

หนา้

บทที 5 สรุปผลการศึกษาและขอ้เสนอแนะ 5.1 สรุปเนือหาการศึกษา 38 5.2 ปัญหาทีพบขณะดาเนินการ 38 5.3 ขอ้เสนอแนะ 39

5.4 แนวทาง นการพฒันา นอนาคต 39

เอกสารอา้งอิง 40 ภาคผนวก 41

ประวติัผูเ้ขียน 55

ส รบญภ พประกอบ

หนา้ รูปที . แสดงขวดแกว้ 3

รูปที . แสดงขวดพลาสติก 4 รูปที 2.3 กระป๋อง ลหะ 4 รูปที . บอร์ด Arduino Uno R3 5 รูปที 2.5 บอร์ด Arduino Mega2560 6 รูปที 2.6 แสดงเซนเซอร์ตรวจจบัวตัถุ แบบReflective Photoelectric 8 รูปที 2.7 แสดงการทางานของเซนเซอร์ 8 รูปที 2.8 มดูลเซนเซอร์ตรวจจบัวตัถุ 9 รูปที 2.9 แสดง proximity sensor LJ12A3-4-Z/BX 10 รูปที 2.10 แสดง หลดเซลล ์Load Cell 10 รูปที .11 แสดงการทางานของ หลดเซลล ์Load Cell 11 รูปที 2.12 แสดงวงจร Wheatstone Bridge 11 รูปที 2.13 HX711 Module 11 รูปที 2.14 แสดงลกัษณะของ เซอร์ ว มอเตอร์ (Servo Motor) 12 รูปที 2.15 แสดง จอ LCD 20x4 และ I2c 13 รูปที 2.16 มดูลรีเลย ์2 ช่อง 14 รูปที 2.17 รูปแสดงขาสัญญาณรีเลย ์ 14 รูปที 2.18 ฟสัญญาณ Pilot lamp 15

ส รบญภ พประกอบ (ต่อ)

หนา้ รูปที . .ชุดคดัแยกประเภทขวด 16

รูปที 3. ครงสร้างของเครือง 17 รูปที . อุปกรณ์หลกัที ช้ นเครืองคดัแยกขวดอตั นมติั 17 รูปที . วงจรการเชือมต่อของอุปกรณ์ 18 รูปที . Flow chat การควบคุมการเปิดปิดอตั นมติั 20 รูปที . Flow chat ของชุดคดัแยกประเภท 22 รูปที . หนา้ต่างเวบ ซตส์าหรับดาวน์ หลด ปรแกรม Arduino IDE 23 รูปที . หนา้ต่าง ปรแกรม Arduino IDE 23 รูปที . หนา้ต่างแสดงความถูกตอ้งของ ปรแกรม 24 รูปที . การเชือมต่อกบับอร์ด Arduino Mega 2560 30 รูปที . การเชือมต่อกบับอร์ด Arduino Uno 31 รูปที . การเลือกพอร์ตเพือการสือสารระหวา่ง ปรแกรมและบอร์ด 31 รูปที . การUpload ปรแกรม ปทีบอร์ด 32 รูปที . การแสดงผลการทางานดว้ยจอ LCD 32 รูปที . เครืองคดัแกขวดอตั นมติั 33 รูปที 4.1 กระป๋องทีเสียรูป

รูปที 4.2 ระยะการตรวจจบัของ Proximity sensor

รูปที 4.3 การฟแสดงการคดัแยกประเภท

36

36

37

ส รบญต ร ง

หนา้ ตารางที . แสดงขอ้มูลจาเพาะของ Arduino Uno 6

ตารางที . แสดงขอ้มูลจาเพาะของ Arduino Mega2560 7 ตารางที . ขาสัญญาณของ มดูลรีเลย ์ 14 ตารางที 4.1 บนัทึกผลการทดลอง 35 ตารางที 5.1 ปัญหาทีพบและสาเหตุของปัญหา 38

1

ทท 1 ทน

1.1 ค น ค คญข ง ญ ปจจบน ทค น นน ด้ ฒน ่ งต่ น ง ต่ข นน ง ปนปญ ดบตน้

ข นน กดทก น กดขนต ด ข นน บ่ง ด้ ป ท ด ข ต่ ป ทนน

กจ ตกต่ งกน ก ป ด จ บ่ง ปน ป ทค ข ่ ด้ ข นท ์

ข ซ ค ข นต ข ท ป ซงข บ งป ท ถทจ น ซ ค ด้ ด

ข ป ทน ถน ก บ ชป้ ช น ์ ่ ด้ ต่ ่ ข ซ ค นนก ก

ป ท ช่นกน ช่น ข ด ตก ข ด ก้ ก ป๋ ง ซงก บ นก ซ ค ่

นนจ ท ก ่ ป ทนน ้ ่ น ท ป ป ปน ป บบต่ ง ดง้่ ซงจ ท

ดก้ต่ ต่ ป ทนน ่ค กน จ ต้ ง ่ น ด ่ข งป ทนน ปจจบน

ก ปญ งก คด กป ท ด ก คด ก นปจจบน ่ น กจ ค่ถงข ต

จ น ณท กซง ง ่ต บ จท ์ กนก ่ กดก ค กนข งข ซ ค ต่ ป ท

ซ่ง จจ กดจ กบคค ททงข นน จจ บ ้ น ่ บ นกบ ญ ก ณ์ทบ่งบ กถง

ข ป ทนน กท ้ กดค ค กนข งข ซ ค ปจจบน ทค น นน ด้ ฒน

่ งต่ น ง ่ ง ด ก ทจ ผค้ดคน้ ผ้ ฒน ตน้ บบ ธก กข ซ ค

นน ปน ง คญ ซง ทค น ดต้ บ น งกบปญ น ทบทก ด้ น ้ ท ผ้ค้ดคน้

ผ้ ฒน นน ค ด ก บ นก ช้ ทค น กป้ญ นน ซงจ ช่ ป้ญ นน

ด ง น ค ด ก นช ตป จ น ต บ น ง ป บบก ชช้ ต ้ ถ

ด นน ป ด้ ่ ง ่ตดขดนน ปน งทท้ ท ค ถข งผ้ ก บบ คดคน้ นนค

ก ้ ง ค งคด กข ด ต น ต คด ก ด ฉ ด ช ้sensor คด ก ่ ่ จปน ก คด กก ป๋ งท ปน proximity sensor ก คด กข ด ก้ ข ด ตก

คด ก ด ช ้ Load cell ซน ซ ์ต จจบ ตถ ค บค ก ท ง นด้ บ ์ดArduino

2

1.2 ตถ งค์ข ง ค งก 1. ก ก บบ ้ งตน้ บบ ค งคด กข ด ต น ต 2. ป นก ท ง นข ง ค งตน้ บบท ้ งขน

1.3 ข ขตข ง ค งง น 1. กป ทข ด ตก 2. กป ทข ด ก้ 3. กก ป๋ งน ด ท ปน 4. จ LCD ดงผ จ น นก คด ก 5. ขน ดข งข ดท ถ ก ด ้ ่ กน 1.5L 6. ก บบ ้ ถน ถงข ่ ข้ ป น ค ง ด้ ด ก

1.4 ขนต นก ด นนง น 1.คน้ค ้ ข้ ท ก ข้ งกบ ค งก 2. ก ข้ ก กบ บ ์ด Arduino Mega 360 Arduino Uno Sensor Proximity ด Load cell Servo Motor ข้ ก คด กข ป ทข ด ก ป๋ ง น ปข ซ ค 3. ก ก ข น ป ก ด้ Arduino 4. ก บบ ค งคด กข ดขด ต น ต 5. จดซ ปก ณ์ท ก กบ ค งก 6. ข น ป ก ค บค ก ท ง นข งบ ์ด Arduino Mega 360 Arduino Uno 7. ้ ง ค งคด กข ดต ข บ ขต ค งก 8. ทด บก ท ง นข ง ค ง 9. ปผ ก ทด ง ข น ง น น น ค งก

. ทค ด ่ จ ด้ 1. ด้ น ้ ้ งตน้ บบ ค งคด กข ด ต น ต 2. ด้ น ้ ก ก ข น ป ก ด้ Arduino ค บค ก ท ง น 3. ด้ น ้ก ชง้ น Sensor ต่ ง ท ก ข้ งกบ ค งก

3

บทท 2

พนฐ น ทฤ ฎท กย ข้ ง

2.1 ก รคด ยกขย นบ้ น

เพื่อขายให ้ร้านรับซ้ือของเก่า จริงๆแลว้ขยะในบา้นมีหลายชนิดมีทั้งท่ีเป็นอนัตรายบางอย่าง

ก็น าไปท าปุ๋ ยหมกัชีวภาพหรือน าไปขายได ้ถา้แบ่งเป็นหลกัใหญ่ๆแบ่งเป็น3 ชนิดคือ 1.ขยะเปียก

พวกเศษอาหาร เปลือกผลไมต้่างๆ 2.ขยะอนัตราย เช่นหลอดไฟ แบตเตอร่ีโทรศพัย ์ถ่าน เป็นตน้ 3.

ขยะรีไซเคิล พวกกระป๋อง ขวดน ้ าด่ืม ขยะพวกน้ีจะขายได้ วนัน้ีเราพูดเร่ืองขยะรีไซเคิลเพื่อขาย

ให้กับร้านรับซ้ือของเก่าขยะรีไซเคิลเพื่อขายให้กับร้านรับซ้ือของเก่านั้นมีหลายอย่างท่ีขายได้

ส าคญัคือเราตอ้งแยกและเก็บใหเ้ป็นหมวดหมู่ จะขายไดร้าคา โดยแบ่งเป็นกลุ่มยอ่ยๆอีกคือ

. กระดาษ หนังสือพิมพ์ ท าการจัดเก็บหนังสือพิมพ์ท่ีอ่านแล้ว เก็บให้เป็นหมวดหมู่ มัดให้

เรียบร้อยกระดาษลงั ท าการแกะกล่อง พบั แลว้มดัให้เรียบร้อย ราคาก็จะดีครับกระดาษขาวด า คือ

กระดาษ A4 ท่ีเราใชก้นัอยู่ทัว่ไป จดัเก็บใส่กระสอบหรือกล่อง แยกเฉพาะขาวด าอย่างเดียว จะได้

ราคาครับกระดาษทัว่ไป

. ขวด ขวดนั้นหากท าการใส่ลัง แยกขายเป็นชนิดก็จะได้ราคา ท่ีนิยมใส่ลงัคือ ขวดเบียร์ ขวด

น ้าปลาเป็นตน้ ส่วนท่ีเหลือก็แยกเป็นขวดขาว ขวดแดง หากปนสีกนัร้านรับซ้ือของเก่าจะ

ซ้ือราคาถูก

รปท . แสดงขวดแกว้

4

. พลาสติกขวดน ้าต่างๆ แยกเป็นชนิด ก็จะไดร้าคา คือขวดขุ่น ขวดใส และพลาสติกสีรวม

รปท . แสดงขวดพลาสติก

. กระป๋องอลูมิเนียม กระป๋องสังกะสีก็ท าการแยกใหเ้ป็นชนิด

การจะคัดแยกขยะรีไซเคิลขายให้กับร้านรับซ้ือของเก่านั้น หลักๆเลยคือแยกเป็นชนิด

จดัเก็บใหเ้รียบร้อย ง่ายต่อการจดัเก็บ เพื่อท่ีวา่ร้านรับซ้ือของเก่าไม่ตอ้งเสียเวลาคดัแยกอีกที หากท า

เช่นวิธีท่ีแนะน าการขายจะไดร้าคา

รปท .3 กระป๋องโลหะ

5

2.2 Arduino Uno

รปท 2.4 บอร์ด Arduino Uno R3

ค าวา่ Uno เป็นภาษาอิตาลี ซ่ึงแปลวา่หน่ึง เป็นบอร์ด Arduino รุ่นแรกท่ีออกมา มีขนาด

ประมาณ 68.6x53.4mm เป็นบอร์ดมาตรฐานท่ีนิยมใชง้านมากท่ีสุด เน่ืองจากเป็นขนาดท่ีเหมาะ

ส าหรับการเร่ิมตน้เรียนรู้ Arduino และมี Shields ให้เลือกใชง้านไดม้ากกวา่บอร์ด Arduino รุ่นอ่ืนๆ

ท่ีออกแบบมาเฉพาะมากกวา่ โดยบอร์ด Arduino Uno ไดมี้การพฒันาเร่ือยมา ตั้งแต่ R2 R3 และรุ่น

ยอ่ยท่ีเปล่ียนชิปไอซีเป็นแบบ SMD

ข้ ม จ พ

ชิปไอซีไมโครคอนโทรเลอร์ ATmega328

ใชแ้รงดนัไฟฟ้า 5V

รองรับการจ่ายแรงดนัไฟฟ้า (ท่ีแนะน า) 7 – 12V

รองรับการจ่ายแรงดนัไฟฟ้า (ท่ีจ ากดั) 6 – 20V

พอร์ต Digital I/O 14 พอร์ต (มี 6 พอร์ต PWM output)

พอร์ต Analog Input 6 พอร์ต

กระแสไฟท่ีจ่ายไดใ้นแต่ละพอร์ต 40mA

กระแสไฟท่ีจ่ายไดใ้นพอร์ต 3.3V 50mA พื้นท่ีโปรแกรมภายใน 32KB พื้นท่ีโปรแกรม, 500B ใชโ้ดย

Booloader

พื้นท่ีแรม 2KB

6

พนท น่ ยค มจ ถ ร (EEPROM) 1KB

ค มถคร ต 16MHz

ขน ด 68.6x53.4 mm

น นก 25 กรม

ต ร งท 2.1 แสดงขอ้มูลจ าเพาะของ Arduino Uno

2.3 Arduino Mega 2560

รปท 2.5 บอร์ด Arduino Mega2560

Arduino Mega 2560 คือบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ท่ีพฒันาจาก ATmega2560 มี 54 digital

input/output โดยมี 14 ขา สามารถใชเ้ป็น output แบบ PWM ได ้มี analog inputs 16 ขา มี

UARTs(hardware serial ports) 4 ขา ท างานท่ีความถี่ 16 MHz สามารถเช่ือมต่อกบัคอมพิวเตอร์ดว้ย

สายเคเบิล USB หรือใช ้adaptor AC-to-DC เพื่อเร่ิมตน้ใชง้าน และมีปุ่ ม reset สามารถต่อเขา้กบั

shields ท่ีออกแบบเพื่อใชง้านกบั Arduino Duemilanove หรือ Diecimila.

7

ข้ ม จ พ

Microcontroller ATmega2560

Operating Voltage 5V

Input Voltage (recommended) 7-12V

Input Voltage (limits) 6-20V

Digital I/O Pins 54 (of which 14 provide PWM output)

Analog Input Pins 16

DC Current per I/O Pin 40 mA

DC Current for 3.3V Pin 50 mA

Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader

SRAM 8 KB

EEPROM 4 KB

Clock Speed 16 MHz

ต ร งท 2.2แสดงขอ้มูลจ าเพาะของ Arduino Mega2560

2.4 Photoelectric Sensor

อุปกรณ์ตรวจจบัดว้ยแสง คือ การควบคุมแสงท่ีใชใ้นกระบวนการผลิตอตัโนมติัต่างๆ โดยท างานตรวจจับแสงท่ีมองเห็นหรือแสงท่ีมองไม่ เห็น และตอบสนองการท างานตามการ

เปล่ียนแปลงความเขม้ของแสงท่ีไดรั้บ

1. Emitter (ตวัส่งสัญญาณ) : ประกอบดว้ย ตวัก าเนิดแสง,หลอดLEDและตวัสร้างสัญญาณมอดูเลสท่ีอตัราเร็วสูง ส่งเป็นแสงไปยงัตวัรับสัญญาณ

2. Receiver (ตวัรับสัญญาณ) : ประกอบดว้ย ตวัรับแสงเพื่อแปลงสัญญาณ และส่วนของสวิตซ์ ท าหนา้ท่ีเป็น Output

3. Range (ช่วงสัญญาณ) : ตวัก าหนดระยะการท างานของเซ็นเซอร์ หรือระยะการส่งสัญญาณ 4. Opposed mode คือ ระยะจากตวัส่งถึงตวัรับสัญญาณ 5. Retroreflective mode คือ ระยะจากเซ็นเซอร์ถึงแผน่สะทอ้น 6. Proximity mode คือ ระยะจากเซ็นเซอร์ถึงวตัถุท่ีตอ้งการตรวจจบั

8

2.4. ซน ซ ร์ตร จจบ ตถ บบReflective Photoelectric

รปท .6 แสดงเซ็นเซอร์ตรวจจบัวตัถุ แบบReflective Photoelectric

เซ็นเซอร์ใชต้รวจจบัวตัถุโดยใชห้ลกัการสะทอ้นของแสงเม่ือไปชนวตัถุ (Reflective)

สามารถปรับความไวในการตรวจจบัได ้ใชแ้สงอินฟาเรดในการตรวจจบั

รปท .7 แสดงการท างานของเซ็นเซอร์

ร ย ยดข ง ซน ซ ร์ตร จจบ ตถ

. สามารถตรวจจบัวตัถุไดใ้นระยะ 2 - 30 เซ็นติเมตร

. ใชแ้รงดนัไฟฟ้าในการท างาน 3V - 5.5V

. ใชห้ลกัการสะทอ้นของแสงในการตรวจจบั โดยมีหลอด LED อินฟาเรดส่งแสง และมี

โฟโต้ . ทรานซิสเตอร์ในการรับแสง

. สามารถแยกสีขาว - ด า ไดดี้

. ใชไ้อซีเปรียบเทียบแรงดนัเบอร์ LM393

9

2.4.2 ซน ซ ร์ตร จจบ ตถ Reflective Photoelectric บบ มด เซ็นเซอร์ใชต้รวจจบัวตัถุโดยใช้

หลกัการสะทอ้นของแสงเม่ือไปชนวตัถุ (Reflective) สามารถปรับความไวในการตรวจจบัได ้ใช้

แสงอินฟาเรดในการตรวจจบั

รปท 2.8 โมดูลเซ็นเซอร์ตรวจจบัวตัถุ

ร ย ยด

สามารถตรวจจบัวตัถุไดใ้นระยะ 2 - 30 เซ็นติเมตร

ใชแ้รงดนัไฟฟ้าในการท างาน 3V - 5.5V

ใชห้ลกัการสะทอ้นของแสงในการตรวจจบั โดยมีหลอด LED อินฟาเรดส่งแสง และ

มีโฟโตท้รานซิสเตอร์ในการรับแสง

สามารถแยกสีขาว - ด า ไดดี้

ใชไ้อซีเปรียบเทียบแรงดนัเบอร์ LM393

2.5 พร กซมต ซน ซ ร์ proximity sensor LJ12A3-4-Z/BX

Inductive Proximity Sensor Detection Switch LJ12A3-4-Z/BX เซนเซอร์ตรวจจบัโลหะ

ระยะสูงสุด 4mm เซนเซอร์พร็อกซิมิต้ี ตรวจจบัโลหะ เช่น อลูมิเน่ียม เหลก็ โลหะ Conductor ตวั

เหน่ียวน า ระยะตรวจจบัสูงสุด 4mm ใชไ้ฟเล้ียง 5-36V กระแส 300mA สายยาวประมาณ 1.2 เมตร

การต่อสาย

สีน ้าตาล ขั้วบวก +

สีน ้าเงิน ขั้วลบ -

สีด า สัญญาณเอาตพ์ุต

10

รปท .9 แสดง proximity sensor LJ12A3-4-Z/BX

2.6 ด ซ ์ (Load cell)

โหลดเซลล์ Load Cell คืออุปกรณ์ท่ีใช้ในการเปล่ียนจากแรงหรือน ้ าหนักท่ีกระท าต่อตวั

โหลดเซลล ์ เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ทางเราสามารถน าสัญญาณทางไฟฟ้าน้ีไปจ่ายเขา้จอแสดงผล

Display แสดงค่าเป็นน ้ าหนกัหรือแรงท่ีกระท าให้คนเห็นไดL้oad cell สร้างมาจาก Strain Gauge ท่ี

จดัเรียงวงจรในรูปแบบของวงจรวิจสโตน บริดจ์ (Wheatstone Bridge) ส่งค่า output ออกมาเป็น

สัญญาณทางไฟฟ้าLoad cell สามารถเอาไปประยกุตท์ าเครืองชัง่ตวงในอุตสาหกรรมได ้(วดัแรงกด

Compression) หรือ ใชท้ดสอบวสัดุ (วดัแรงดึง Tensile) ไดอี้กดว้ย

รปท .10 แสดงโหลดเซลล ์Load Cell

11

รปท .11 แสดงการท างานของโหลดเซลล ์Load Cell

- ตามรูปภาพ ในจุดท่ี Strain Gauge ไดรั้บแรงกด (Compression) จะท าให ้Strain Gauge หด

ตวัเขา้หากนั และในจุดท่ีไดรั้บแรงดึง (tension) จะท าให้ strain gauge ถูกยืดออก จึงท าให้ค่าความ

ตา้นทานของ Strain Gauge เปล่ียนแปลงไป Strain Gauge ทั้ง 4 ตวัท่ีอยูบ่น Load Cell แบบ Straight

Bar จะถูกต่ออยูด่ว้ยกนัในลกัษณะของวงจร Wheatstone Bridge

รปท . 2 แสดงวงจร Wheatstone Bridge

2.6 HX711 Module Weighing Sensor Dedicated AD Module

โมดูล ADC ส าหรับใชง้านกบัโหลดเซลลโ์ดยเฉพาะ ความละเอียดในการอ่านค่าสูง

ถึง 24 บิต รองรับโหลดเซลลท์ุกขนาด

รปท .13 HX711 Module

12

เป็นโมดูลท่ีใชง้านร่วมกบัโหลดเซลลช่์วยแปลงค่าความตา้นทานออกมาเป็นสัญญาณ

ดิจิตอลใหใ้ชง้านร่วมกบัไมโครคอนโทรลเลอร์ได้

รองรับแรงดนัตั้งแต่ 2.6 ถึง 5.5V

ใชก้ระแสในการท างานเพียง 1.5mA

ขนาดเพียง 25x15 มิลิเมตร

รองรับการท างานท่ีอุณหภูมิ -40 ถึง 80 องศาเซลเซียส

2.7 ซ ร์ ม ต ร์ (Servo Motor)

ซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor) เป็นมอเตอร์ท่ีมีการควบคุมการเคล่ือนท่ีของมนั (State) ไม่

ว่าจะเป็นระยะ ความเร็ว มุมการหมุน โดยใช้การควบคุมแบบป้อนกลบั (Feedback control) เป็น

อุปกรณ์ท่ีสามารถควบคุมเคร่ืองจกัรกล หรือระบบการท างานนั้นๆ ให้เป็นไปตามความตอ้งการ

เช่น ควบคุมความเร็ว (Speed), ควบคุมแรงบิด (Torque), ควบคุมแรงต าแหน่ง (Position), ระยะทาง

ในการเคล่ือนท่ี(หมุน) (Position Control) ของตวัมอเตอร์ได ้ซ่ึงมอเตอร์ทัว่ไปไม่สามารถควบคุม

ในลกัษณะงานเบ้ืองตน้ได ้โดยใหผ้ลลพัธ์ตามความตอ้งการท่ีมีความแม่นย าสูง

ขนาดของ Servo Motor จะมีหน่วยในการบอกขนาดเป็นวตัต์ (Watt) Servo Motor ของ

Panasonic จะมีขนาดตั้งแต่ 50W-15kWท าใหผู้ใ้ชง้านมีความหลากหลายในการใชง้าน

รปท . 4 แสดงลกัษณะของ เซอร์โว มอเตอร์ (Servo Motor)

2.8 จ Liquid Crystal Display (LCD)

สามารถแสดงผลเป็นตวัอกัษรได ้4 บรรทดั บรรทดัละ 20ตวัอกัษร มีแสงพื้นหลงัสีน ้าเงิน คุณสมบติัของโมดูลแสดงผลแบบ LCD

1. วสัดุหนา้จอท าดว้ยไฟเบอร์กลาส 2. จอแสดงผล 4 บรรทดั บรรทดัล่ะ 20 ตวัอกัษร 3. มีบอร์ด I2c ในการควบคุม

13

รปท .15 แสดง จอ LCD 20x4 และ I2c

2.9 มด ร ย์ 2 ช่ ง

บอร์ดรีเลยข์นาด 2 ช่อง มี เอาตพ์ุตคอนเนคเตอร์ท่ีรีเลย ์เป็น NO/COM/NC สามารถใช้

กบั โหลดไดท้ั้งแรงดนัไฟฟ้า DC และ AC โดยใชส้ัญญาณในการควบคุมการทา งานดว้ยสัญญาณ

ลอจิกTTL [5]

คณ มบต มด ร ย์

1. รีเลยเ์อาตพ์ุตแบบ SPDT จ านวน 2 ช่อง

2. แรงดนัไฟฟ้า 3V

3. Contact output ของรีเลยรั์บแรงดนัไดสู้งสุ ด 250V 10A AC หรือ 30V 10A DC

4. มี LED แสดงสถานการณ์ทางานของรีเลย ์

5. มี OPTO-ISOLATED เพื่อแยกกราวดข์องสัญญาณควบคุ มไฟท่ีขบัรีเลยอ์อกจากกนั

คณ ก ณ ข งร ย์

1. ควบคุ มไฟ DC ไดสู้งสุด 30VDC 10A และไฟ AC สูงสุด 250VAC 10A

2. ระดบัสัญญาณอินพุตควบคุมแบบ TTL ท างานดว้ยสัญญาณแบบ Active High

3. ขนาดรู ยดึบอร์ ด 3.1 มิลลิเมตร 4. ขนาด 50.5 x 38.5 x 18.5 มม. (ยาว x กวา้ง x สู ง)

14

รปท 2.16โมดูลรีเลย ์2 ช่อง

ข ญญ ณ ก ร ช มต่ ร ย์

รปท 2.17 รป ดงข ญญ ณร ย์

ขาท่ี ค าอธิบาย

1 ขา GND ของรีเลย ์2 ขาสัญญาณอินพุต Relay 1 (In1)

3 ขาสัญญาณอินพุต Relay 2 (In2)

4 ขาไฟ VCC +5V DC 5 Nc (Normally close) หนา้สัมผสัแบบปกติปิด 6 COM (Common) หนา้สัมผสัตดัต่อวงจร 7 No (Normally open) หนา้สัมผสัแบบปกติเปิด

ต ร งท 2.3 ขาสัญญาณของโมดูลรีเลย ์

15

2.10 ฟ ญญ ณ Pilot lamp

หลอดไฟแสดงสถานะหนา้ตูค้วบคุม (Status or Pilot Lamp) ซ่ึงตูค้วบคุมนั้น จ าเป็นอยา่งยิง่ท่ี

ตอ้งมี สถานะบอกใหผู้ใ้ชง้านระบบทราบการท างานของระบบ ดงันั้นอุปกรณ์ท่ีบอกสถานะ คือ

PILOT LAMPS โดยท่ีสถานะท่ีใชใ้นทัว่ ๆไป เช่น แสดงการท างาน , การหยดุท างาน ,การเกิด

Alarm ,การเกิดOver load , การเปิด หรือ ปิด ระบบ, ไฟแสดงเฟส ระบบไฟฟ้า,และอ่ืน ๆ

รปท 2.18 ฟ ญญ ณ Pilot lamp

16

บทท 3

วธด นนก รท ครงก ร

ก ท ง นข ง ค งคด กข ด ต น ต จ บ ์ด Arduino Mega 2560 พ บค่

ข้ จ ก ด HX711 กบ Load cell บ ญญ ณ Input ข้ จ ก Proximity sensor นก

ป ก ท ง น ค บค ก ท ง น ซงจ ต้ ง ข น ป ก ด งบ ์ด Arduino

Mega 2560 พ ้ ปก ณ์ ถท ง น ดต้ ต้ งก

3.1 ครงสร้ ง ละก รออก บบ

บ่ง ปน 2 ่ น ญ่ ดงน

1. ่ นข งซ ต์ ์ (Software) ป ก บด้ ก ท ป ก ก ป ก ่พ ค บค ปก ณ์ ่ นต่ ง

2. ่ น ์ด ์(Hardware) ่2 ่ น ป ก บด้

ชดคด ยกประ ภท

รปท 3.1 .ชดคด กป ทข ด

17

ครงสร้ งของ ครอง

รปท 3.2 . ค ง ้ งข ง ค ง

3.2 ส่วนประกอบหลก ละวงจรก ร ชอมต่อของอปกรณ์

รปท 3.3 ปก ณ์ กท ช้ น ค งคด กข ด ต น ต

18

ค งคด กข ด ต น ต ท ง น กบ ด Load cell Hx711 ด ต จจบ ตถ

Proximity sensor กบบ ์ด Arduino Mega2560 ค บค ก ท ง นข ง Servo motor ก

ค บค ก ปด ปดฝ ถงข ต น ต ด ท ง นกบ Photo sensor กบบ ์ด Arduino Uno พ

ค บค ก ท ง น ข ง Servo motor ดง ปท 3.3 พ ้ ปก ณ์ ถท ง น นก คด กข ด

ด้ ่ ง ต น ต ซงก ช ต่ งจ ปนดง ปท 3.4 ด ดก ช ต่ ปก ณ์

ดงต่ ปน

รปท 3.4 งจ ก ช ต่ ข ง ปก ณ์

ก ร ชอมต่อ Arduino Mega2560 with Load cell Hx711

- ข DT ข ง ด Hx711 ต่ ข้ ป งข ข 2 ข งบ ์ด Arduino Mega2560 - ข SCK ข ง ด Hx711 ต่ ข้ ป งข ข 3 ข งบ ์ด Arduino Mega2560 - ข VCC ต่ ข้ ปกบ บ ก ข ง ่ งจ่ DC 5v - ข GND ต่ ข้ ปกบ บ ข ง ่ งจ่ DC 5v

ก ร ชอมต่อ Proximity sensor with Arduino mega 2560

- ญญ ณข ง Proximity sensor ต่ ข้ ป งข 4 ข ง Arduino mega 2560 - งข ง Proximity sensor ข บ ก ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v - งข ง Proximity sensor ข บ ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v

19

ก ร ชอมต่อ I2C LCD with Arduino mega 2560

- ทข Vcc ข งบ ์ด LCD ต่ ป ง ข บ กข ง ่ งจ่ DC 5v - ทข GND ข งบ ์ด LCD ต่ ป ง ข บข ง ่ งจ่ DC 5v - ทข SDA ข งบ ์ด LCD ต่ ป งข SDA 21ข งบ ์ด Arduino mega 2560 - ทข SCL ข งบ ์ด LCD ต่ ป งข SCL 22 ข งบ ์ด Arduino mega 2560

ก ร ชอมต่อ Servo motor with Arduino Mega2560

- งข ง Servo motor ข บ ก ต ท 1,2 ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v - งข ง Servo motor ข บ ต ท 1,2 ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v - ญญ ณข ง Servo motor ต ท 1 ต่ ข้ ป งข 8

ข งบ ์ด Arduino mega 2560

- ญญ ณข ง Servo motor ต ท 2 ต่ ข้ ป งข 9 ข งบ ์ด Arduino mega 2560

ก ร ชอมต่อ ซน ซ รต์ร จจบ ตถ Reflective Photoelectric with Arduino Mega2560

- ญญ ณข ง ต่ ข้ ป งข 4 ข ง Arduino mega 2560 - ข งข ง Reflective Photoelectric VCC ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v - ข ข ง Reflective Photoelectric GND ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v

ก ร ชอมต่อ มดลร ลย์ 2 ช่อง with Arduino Mega2560

- Jump ข Vcc(+) ข ง ด ท์ง2ต กบ ่งจ่ 5v - Jump ข GND(-) ข ง ด ท์ง2ต กบ ่งจ่ 5v - ข ญญ ณ IN1 ข ง ด ์ ต ท 1 ป งข 50 ข ง Arduino Mega2560 - ข ญญ ณ IN2 ข ง ด ์ ต ท 1 ป งข 48 ข ง Arduino Mega2560 - ข ญญ ณ IN1 ข ง ด ์ ต ท 2 ป งข 46 ข ง Arduino Mega2560

ก ร ชอมต่อ มดลร ลย์ 2 ช่อง with ฟ ดง ถ น Pilot lamp

- ช่ ง com ข ง ด ท์ง2ต กบ ่งจ่ 12v - Jump ปจ กLED ข ข้ ช่ ง NO ข ง ต์ ท 1 ข ง ด ต ท1 - Jump ปจ กLED ข ข้ ช่ ง NO ข ง ต์ ท 2 ข ง ด ต ท1 - Jump ปจ กLED น งน ข้ ช่ ง NO ข ง ต์ ท 1 ข ง ด ต ท2 - Jump GND ปท LED ต่ ต งท ข บข ง ่งจ 12V

20

ก ร ชอมต่อ Servo motor with Arduino Uno

- งข ง Servo motor ข บ ก ต ท 1,2 ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v - งข ง Servo motor ข บ ต ท 1,2 ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v - ญญ ณข ง Servo motor ต ท 1 ต่ ข้ ป งข 8

ข งบ ์ด Arduino Uno

ก ร ชอมต่อ ซน ซ รต์ร จจบ ตถ Photoelectric with Arduino Uno

- ญญ ณข ง ต่ ข้ ป งข 4 ข ง Arduino Uno - งข ง Photoelectric VCC ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v - ข ง Photoelectric GND ต่ ข้ กบ ่ งจ่ DC 5v

3.3 หลกก รท ง นของ ครอง มอย่ 2 ส่วนหลก

3.3.1.ก รควบคมก ร ปด-ปดฝ ถงอต นมต

ตถ คน ข้ ก ้ ค ง จ บ ญญ ณจ กsensor ป งก ชง้ น Servo motor

ค บค ด้ บ ์ด Arduino Uno ค บค ก ท ง นข ง servo motor ท ก้ กก ปดฝ ถง

ท ง น ท ก กข ด จฝ ถงจ ปด บบ ต น ต กด ต ์ ท ก ปด บบmanual

Flow chat ก รควบคมก ร ปดปดอต นมต

รปท 3.5 Flow chat ก ค บค ก ปดปด ต น ต

21

3.3.2.ก รคด ยกประ ภทขวด

กก ท ง น ด ก บข้ จ ก Load cell กบ Module Hx711 ญญ ณจ กsensor

ต จจบ ตถ ญญ ณจ ก proximity sensor บ ์ด Arduino Mega 2560 จ ดกข้

ป ผ ค บค ก ท ง นต ง น ข น ป ก ท ข น ้ พ งก ท ง นข ง servo

motor ก ท ง น บค่ น นกจ ก Load cell กบHx711 ญญ ณก ต จจบ ตถ

ญญ ณ proximity sensor จ ข้ ่ ง น ขท ดต้ง ป ก ้จ ท ง ้servo motor ท ง น

ต ง น ข ท ก คด ก ้ จ ่งค่ จ น นก ก ป ดงท น้ จ LCD ท น้

ค ง

งอน ขก รท ง นดงน

1. ก กข ด ก้ กค่ น นกจ ก Module Hx711 Loadcell ค่ น นก กก ่ 40 ก ญญ ณจ ก sensor ต จจบ ตถ ตถ จ ง ้servo motor ด ์ ค บค

ด ดง ถ น ท ง น

2. ก กข ดพ ตก กค่ น นกจ ก Module Hx711 Loadcell ค่ น นก ่ ง 4 กถง 20 ก ญญ ณจ ก sensor ต จจบ ตถ จ ง ้servo motor ด ์

ค บค ด ดง ถ น ท ง น

3. ก กก ป๋ งจ บ ญญ ณจ กProximity sensor ต จจบ จ ง ้servo motor ด ์ ค บค ด ดง ถ น ท ง น

22

Flow chat ของชดคด ยกประ ภท

รปท 3.6 Flow chat ข งชดคด กป ท

23

3.4 ปร กรม Arduino IDE ละ Code ปร กรม

บ ค งคด กข ด ต น ต จ ชบ้ ์ด Arduino Uno นก บข้ ก

ป ผ ก ค บค ซงท ช้ นก ข นค งนน จ ช้ ป ก Arduino IDE

1. ด น์ ด ป ก Arduino IDE จ ก บ ซต ์ ท ก ตดตง https://www.arduino.cc/en/Main/Software ดง ปท 3.5

รปท 3.7 น้ ต่ ง บ ซต์ บด น์ ด ป ก Arduino IDE

2. ปด ป ก Arduino IDE

รปท 3.8 น้ ต่ ง ป ก Arduino IDE

3. ท ก ข น ป ก ง น ป ก Arduino IDE 4. ข น ป ก จ ้ ต้ งท ก ต จ บค ผดพ ดข ง ป ก ด ก

กด ปท Verify ข น ป ก ถกต้ งจ ดงค ่ Done compiling. ท งด้ น ่ งข ง

24

น้ ต ง ป ก ดง ปท 3 .

รปท 3.9 น้ ต่ ง ดงค ถกต้ งข ง ป ก

3.5 ค้ด ปร กรม

ก ท ง นข ง ค งคด กข ด ต น ต ถท ง น ด้ ด ป ก ก ท ง นดงน

3.5.1. ค้ดก รปดปดฝ ถงอต นมต ดย ช้Arduino Uno

#include // ก ช้ บ Servo

#define sensor 4 // ป ช manualsw ้ข 4 บ ญญ ณ

#define ledlighting 3 // ป ช ledlighting ข้ 3 บ ญญ ณ

Servo servodoor; //ป ก ต ป ช servodoor

void setup(s=]

{ pinMode(manualsw,INPUT_PULLUP); //set ค่ manualsw ปน ตช์ pinMode(sen,INPUT); //set ค่ sensor นก ต จ ชค ตถ

servodoor.attach(9); // ง ชง้ นServo ข ท 9

delay(500); // น่ ง 0.5 sec

servodoor.write(0); //Servodoor น 0 ง

delay(500); // น่ ง 0.5 sec

}

void loop() {

if(digitalRead (manualsw)==LOW)||(digitalRead (sensor)==LOW){


delay(500); // น่ ง 0.5 sec

}else servodoor.write(0);

}

25

3.5.2 ก รคด ยกประ ภท ดย ช้Arduino Mega2560

#include

#include // ก ช้ บ Servo

#include // ก ช้ บ HX711

#include // ก ช้ บ LCD I2C

float z ;

Servo servodoor; //ป ก ต ป ช servodoor

Servo servobase; //ป ก ต ป ช servobase

#define calibration_factor -380000

#define DOUT 3 //LOAD CELL

#define CLK 2 //LOAD CELL

#define infar1 12 // ป ช infar1 ข้ 12 บ ญญ ณ

#define infar2 43 // ป ช infar2 ข้ 43 บ ญญ ณ

#define LED 13 // ป ช LED ้ข 13 บ ญญ ณ

#define prox 4 // ป ช prox ข้ 4 บ ญญ ณ

#define prox2 42 // ป ช prox2 ข้ 42 บ ญญ ณ

#define RELAY_LED1 48 // ป ช RELAY_LED1 ้ข 48 บ ญญ ณ

#define RELAY_LED2 50 // ป ช RELAY_LED2 ข้ 50 บ ญญ ณ

#define RELAY_LED3 52 // ป ช RELAY_LED3 ข้ 52 บ ญญ ณ

HX711 scale(DOUT, CLK);

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

int glassUp = 0 ; //ก นด glassUp จ ก 0

int PlasticUp = 0 ; //ก นด PlasticUp จ ก 0

int canUp =0; //ก นด canUp จ ก 0

void setup() {

Serial.begin(115200); // ข้ ด้ ค 115200 บตต่ น ท

Serial.println("ArduinoAll Calibrating..."); // งพ พ ์ArduinoAll Calibrating ก น ต ์

scale.set_scale(calibration_factor); // ป บค่ calibration factor

scale.tare(); // ซตน นก ปน 0

pinMode(LED, OUTPUT); //set ค่ photo นก ต จ ชค ตถ

26

pinMode(prox, INPUT); //set ค่ proximity นก ต จ ชค ก ป๋ ง

pinMode(prox2, INPUT); //set ค่ proximity2 นก ต จ ชค ก ป๋ ง

pinMode(infar1, INPUT); //set ค่ photo sensor นก ต จ ชค ตถ

pinMode(infar2, INPUT); //set ค่ photo sensor นก ต จ ชค ตถ

lcd.begin(); // งก ตน้ ดงผ LCD

lcd.setCursor(4, 0); //ก นดต น่ง ดงผ ต น่งท 4 ถ ท 0

lcd.print("BOTTLE TYPE"); // ดงข้ ค BOTTLE TYPE ทจ LCD


lcd.print("Can = "); // ดงข้ ค Can = ทจ LCD


lcd.print("Plastic bottle = "); // ดงข้ ค Plastic bottle = ทจ LCD


lcd.print("Glass bottle = "); // ดงข้ ค Glass bottle = ทจ LCD

servodoor.attach(9); // ง ชง้ นServo ข ท ต

delay(500); // น่ ง 0.5 sec

servobase.attach(8); // ง ชง้ นServo ข ท 8

delay(500); // น่ ง 0.5 sec


delay(500); // น่ ง 0.5 sec


delay(500); // น่ ง 0.5 sec

servobase.write(0); //Servosbase น 0 ง

delay(1000); // น่ ง 1 sec

servobase.write(98); //Servobase น 80 ง

delay(1000); // น่ ง 1 sec

scale.set_scale(calibration_factor); //ป บค่ calibration factor


pinMode(RELAY_LED1,OUTPUT); // ง ้RELAY_LED1 ปน OUTPUT



27

digitalWrite(RELAY_LED1, HIGH); // ้RELAY_LED1 ถ น HIGH



digitalWrite(LED, HIGH); // ้LED ถ น HIGH

}

void can_type() {


delay(500); // น่ ง 0.5 sec.


delay(500); // น่ ง 0.5 sec.


delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

canUp++; // พ ค่ canUp ท ่ 1


lcd.print(canUp); // ดงค่ canUpบนจ LCD

delay(100); // น่ ง 0.1 sec.

digitalWrite(RELAY_LED2,LOW); // ้RELAY_LED2 ถ น LOW


delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

digitalWrite(RELAY_LED2,HIGH); // ้RELAY_LED2 ถ น HIGH


}

}

void Glass_bottle_type() {

delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

servodoor.write(0); //Servosdoor น 0 ง

delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

servodoor.write(80); //Servosdoor น 80 ง

delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

glassUp++; // พ ค่ glassUp ท ่ 1

28


lcd.print(glassUp); // ดงค่ glassUpบนจ LCD

delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

digitalWrite(RELAY_LED1,LOW); // ้RELAY_LED1 ถ น LOW

delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

digitalWrite(RELAY_LED1,HIGH); // ้RELAY_LED1 ถ น HIGH


delay(500); // น่ ง 0.5 sec.

}

}

void plastic_bottle_type() {

if((z < 20)&&(z>4)&&(digitalRead(prox)==HIGH)){

//ถ้ ค่ 20< z

29

}

void loop() {

delay(100); // น่ ง 0.1 sec.

if((digitalRead(infar2)==LOW)){

//ถ้ ค่ infar2 ถ น HIGH

Serial.print(scale.get_units()); // งพ พ ์ค่ น นก ก น ต ์

Serial.print("\t");

z = abs(1000*(scale.get_units())); // Z้ = ค่ น นก *1000

Serial.println(z); // งพ พ ์ค่ Z ก น ต ์

Serial.print("\t");

delay(100); // น่ ง 0.1 sec.

if(z>46){ //ถ้ ค่ z > 46

Serial.println("Glass_bottle"); // งพ พ ์Glass_bottle ก น ต ์

Glass_bottle_type() ; // ง ชง้ น Glass_bottle_type()

}else if(((z < 20)&&(z>4))&&(digitalRead(prox2)==HIGH)){

//ถ้ ค่ 20< z 4))){

//ถ้ ค่ 20< z

30

3.6 ก ร หลด ปร กรมลงบอร์ด

ท ก ข น ป ก ถกต้ ง ้ ขนต นต่ ป ปนก ด คด้ ป ก งบ ์ด

ซง ก ตงค่ ต่ ง ดงน

. ช ต่ USB ข้ กบบค พ ต ์ บ ์ด Arduino Mega 2560 Arduino Uno

. กบ ์ด ด ก ่นข งบ ์ดท ช ต้ งกบ ป ก ท ชง้ น ซง ค งคด กข ด

ต น ต

ชบ้ ์ด Arduino Mega 2560 ่ นก ปดปดฝ ถง ต น ต ชบ้ ์ด Arduino Uno

ด ก น Tools ้ กท Board จ กนนท ก ก บ ์ด Arduino Mega 2560 ่ น

ป ก ก ปดปดข ด ต น ต ้ ก Arduino Uno

`

รปท 3.10 ก ช ต่ กบบ ์ด Arduino Mega 2560

31

รปท 3.11 ก ช ต่ กบบ ์ด Arduino Uno

1. กพ ์ต ซงต้ ง กต่ ช่ ง USB ต้ งกบท ช ต่ บ ์ด Arduino Mega 2560 หรอ Arduino

Uno ด ปกต ป ก จ ท ก ก ้ ต น ต ต่ ่ ง กต ค ต จ บ ้ต งกน ด ก

น Tools ้ ก Port : ้ กด กพ ์ตท ดง น ป ก ดง ปท 3.11

รปท3.12 ก กพ ์ต พ ก ่ ง ป ก บ ์ด

32

5.จ กนนท ก Upload ป ก ปทบ ์ด ด กดทป่ Upload

รปท3.13 ก Upload ป ก ปทบ ์ด

5. Upload จ ้ ป ก จ ดงค ่ “D e l adi g จ กนนต จ บ ปก ณ์ท ดต้่

ท ง นต งต ป ก ท ข น ่

3.7 ก ร สดงผลของ ครองคด ยกขวดอต นมต ค งคด กข ด ต น ต จ ก ดงผ 3 ่ น ก จ ดงจ น นก คด กข ด ต่

ป ท ด้ ก่ 1.can(ก ป๋ ง) 2. Plastic bottle (ข ดพ ตก) 3.Glass bottle(ข ด ก้ )

รปท3.14 ก ดงผ ก ท ง นด้ จ LCD

33

3.8 ครองคด ยกขวดอต นมต

บทท 3 ปนก ดงก ก บบ ค งคด กข ด ต น ต ก ต่ ช ง ญญ ณ

ข ง บ ์ด Arduino Mega2560 Arduino Uno กบ ปก ณ์ ต่ ง ท ช้ น ค ง ค งคด ก

ข ด ต น ต ก ช้ ป ก Arduino IDE คด้ ป ก ทค บค ก ท ง นข ง ปก ณ์

ทง ด ขนต นก ชง้ นข ง ค งคด กข ด ต น ต

รปท3.15 ค งคด กข ด ต น ต

34

บทที การทดลอง ละผลการทดลอง

จากท่ีไดอ้อกแบบและไดส้ร้างเคร่ืองมาแลว้นัน่ ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบการทางาน

ของเคร่ืองคดัแยกขวดอตัโนมติั เพื่อให้เป็นไปตามวตัถุประสงคท่ี์วางไว ้โดยจะนาการทดสอบการ

ทางานของเคร่ือง 45 คร้ัง แบ่งเป็น ขวดพลาสติก จานวน 15 คร้ัง ขวดแกว้ จานวน 15 คร้ัง กระป๋องโลหะ 15 คร้ัง แลว้นามาหาค่าเฉล่ีย . ทดสอบการทางานของ ครองคัด ยกอตั นมัติ

การทดสอบการทางานของเคร่ืองคดัแยกขวดอตัโนมติัเป็น การทางานของตวัเคร่ืองวา่

สามารถคดัแยกขวดไดแ้ต่ละประเภทไดห้รือไม่ อยา่งไรซ่ึงการทดลองไดจ้ดัทาขึ้นจานวน 60 คร้ังโดยแบ่งเป็นขวดแต่ละประเภทอยา่งละ 20 คร้ัง การทดลอง : การทดสอบการทางานของเคร่ืองคดัแยกอตัโนมติั วัตถประสงค์ : . เพื่อทดสอบการทางานของเคร่ืองคดัแยกขวดอตัโนมติั . เพื่อหาประสิทธิภาพของเคร่ืองคดัแยกขวดอตัโนมติั วัสดอปกรณ์

1. เคร่ืองคดัแยกขวดอตัโนมติั 2. ขวดพลาสติก 15ใบ 3. ขวดแกว้ 15 ใบ 4. กระป๋อง 15ใบ 5. ภาชนะรองรับเช่น ถุง

ขนัตอนการทดลอง 1. ติดตั้งปลกัเคร่ืองคดัแยกขวดอตัโนมติัเขา้กบัปลกัเคร่ืองใชไ้ฟฟ้า และปลด สวิตช ์

Emergency เพื่อจ่ายไฟเล้ียงระบบ 2. จดัเตรียมขวดกบักระป๋องท่ีจะทาการคดัแยก

35

บันทกผลการทดลอง ตารางท่ี . บนัทึกผลการทดลอง

*หมายเหตุ เคร่ืองหมาย คือการคดัแยกสาเร็จ เคร่ืองหมาย คือการคดัแยกไม่สาเร็จ

การทดลอง ประเภทการคดัแยก

ขวดพลาสติก ขวดแกว้ กระป๋อง 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15

สาเร็จ 15 15 12 ไม่สาเร็จ 0 0 3 คิดเป็น% 100% 100% 80%

36

. วิ คราะห์ผลการทดลอง จากการทดลองตามตารางท่ี 4.1 พบวา่ การคดัแยกขวดพลาสติก กบัขวดแกว้สามารถคดัแยกแระเภทไดโ้ดยไม่เจอปัญหา ส่วนการคดัแยกกระป๋องพบวา่ ยงัมีความผิดพลาดอยู ่อาจเกิดมาจากตวั

อุปกรณ์ Proximity sensor ท่ีมีระยะการตรวยจบัท่ีนอ้ยเกินไปตามspec ของ Proximity sensor LJ12A3-4-Z/BX หรืออาจเกิดจากรูปร่างของกระป๋องท่ีเสียรูปไปจากเดิม ทาให้ Proximity sensor ตรวจจบัโลหะไม่เจอ จึงทาใหก้ารคดัแยกผิดเพี้ยนไป เน่ืองจากมี Sensor ตรวจจบัวตัถุ ท่ีใชต้รวจจบั ขวดแกว้ ขวดพลาสติกอยูท่างานและค่าน้าหนกัของกระป๋อง ก็ใกลเ้คียงกบัขวดพลาสติกมาก ทาให้

เคร่ืองคดัแยกผิดประเภท

รปที 4.1 กระป๋องท่ีเสียรูป

รปที 4.2 ระยะการตรวจจบัของ Proximity sensor

37

4.3 สรปผลการทดลอง จากการทดลองการทางานของเคร่ืองคกัแยกขวดอตัโนมติั จานวน 45 คร้ัง แบ่งเป็น การทดลองแยกขวดพลาสติก 15 คร้ัง ขวดแกว้ 15 คร้ัง และกระป๋องอีก 15 คร้ัง จากตารางท่ี . บนัทึกผลการทดลอง เคร่ืองคดัแยกขวดอตัโนมติั สามารถแยกขวดแกว้ กบั ขวดพลาสติกไดส้าเร็จจากการ

ทดลอง จานวน 15 แต่ละประเภท อยา่งละคร้ัง 15 คร้ัง คิดเป็น 100% ส่วนการคดัแยกกระป๋อง มีความผิดพลาดเลก็นอ้ยท่ีเกิดจากตวัอุปกรณ์ และรูปร่างลกัศนะของกระป๋อง ทาใหก้ารคดัแยก ได ้

12 คร้ังจาก 15 คร้ัง คิดเป็น 80%

รปที 4.3 การฟแสดงการคดัแยกประเภท

15 1512

0 03

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

ขวด กว้ ขวดพล สตก กร ป๋ ง

การคดั ยกประ ภท

ส รจ ม่ส รจ

38

บทที 5 สรปผลการศึกษา ละข้อ สนอ นะ

5.1 สรป นือหาการศึกษา ตว คร งส ม รถท ง น ดต้ มข บ ขตท ดว้ ง ว้ ดยตว คร งส ม รถ ยกปร ภทขวดพล สตก ขวด กว้ กร ป๋ ง ดย ช ้สญญ ณจ ก sensor ค่ น นกจ ก Load cell นก รตรวจ ชค ล ปร มวลผล จ กก รทดล งก รท ง นข ง คร งคก ยกขวด ต นมต จ นวน 45 ครง บ่ง ปน ก รทดล ง ยกขวดพล สตก 15 ครง ขวด กว้ 15 ครง ล กร ป๋ ง ก 15 ครง คร งคด ยกขวด ต นมต ส ม รถ ยกขวด กว้ กบ ขวดพล สตก ดส้ รจจ กก รทดล ง จ นวน 15

ต่ล ปร ภท ย่ งล ครง 15 ครง คด ปน 100% ส่วนก รคด ยกกร ป๋ ง มคว มผดพล ดลกน้ ยท กดจ กตว ปกรณ์ ล รปร่ งลกศน ข งกร ป๋ ง ท ก้ รคด ยก ด ้12 ครงจ ก

15 ครง คด ปน 80% 5.2 ปัญหาทีพบขณะดา นินการ นก รท ง นข ง ครงง ร คร งคด ยกขวด ต นมต ดพ้บปญ ต่ ง ดง สดง ว้ น ต ร งท 5. ปร ก บดว้ยปญ ทพบขณ ด นนก ร ล ส ตข งปญ

ปัญหาทีพบขณะดา นินการ สา หตของปัญหาขณะดา นินการ 1. ม่ส ม รถ ยกขวดทมน ย่ ด ้ น งจ กมค่ น นกม ก คร งจ คด ปนขวด

กว้ทนท 2. ม่ส ม รถ ยกกร ป๋ งท สยรปทรงจ ก ดม ด ้ น งจ ก Sensor Proximity ม่ส ม รถตรวจจบ

วตถ ด้ นบ งครง ท ้ คร งคด ปนขวด

พล สตก น งจ กมค่ น นก กล้ คยงกบ

กร ป๋ ง 3. คร ง ช้ วล นก รคด ยกน น น งจ กต้ งตรวจส บ ง น ข นก รคด ยก

ต้ ง น่วง วล นก รตรวจส บข งSensor ต่ ง พ ข้ ส่ ง น ขข ง ปร กรม

ตารางที 5.1 ปญ ทพบ ล ส ตข งปญ

39

5.3 ข้อ สนอ นะ 1.ควรจ ต้ ง ทน จ กขวดทงทกครงก่ นจ ท ก รคด ยก 2.ควรตรวจส บรปทรงข งกร ป๋ งก่ นก รคด ยกทกครง 5.4 นวทาง นการพฒันา นอนาคต 1.ปรบปรงพฒน ้ คร งส ม รถคด ยกขวดส ด ้2.ปรบปรง ้ คร งส ม รถคด ยก ช้ วล น้้ ยทสด 3.ปรบปรง ้ คร งส ม รตดตง ดท้กท ล ชพ้ลงง น ฟฟ้ จ ก สง ทตยท์ด ทน

40

อกสารอ้างองิ

[1] ประภาส พุ่มพวง (2561). การเขียนและประยกุตใ์ชง้านโปรแกรม Arduino). ซีเอ็ดยเูคชัน่,

กรุงเทพฯ:

[2] .plus+ (2560). How to ลด คดัแยกขยะก่อนทิ้ง และวิธีใชป้ระโยชน์จากขยะท่ีแยกแลว้,

[ออนไลน์], สืบคน้วนัท่ี 12 มกราคม 2563 จาก http://www.psrecycle.com,

[3] ป้าษร รีไซเคิล (2560).ขยะรีไซเคิล คือ , [ระบบออนไลน์], สืบคน้วนัท่ี 12 มกราคม 2563

จาก https://www.plus.co.th,

[4] ArduinoAll (2560). Arduino Tutorial : Arduino Sensor ชัง่น ้าหนกัดว้ย Load Cell,

[ออนไลน]์, สืบคน้จาก https://www.arduinoall.com/product/646/hx711-weight-sensor-amplifier-

module-dual-channel-hx711-for-load-cell

[5] ArduinoAll (2560). Arduino Tutorial : LCD I2C การแสดงขอ้มูลผา่นจอLCD, [ออนไลน]์,

สืบคน้จาก https://www.arduinoall.com/product/157/1602-2004-lcd-adapter-plate-iic-i2c-

interface-for-arduino

[6] ArduinoAll (2560). Arduino Tutorial : Infrared Barrier tracking avoidance Obstacle Sensor

Module ,[ออนไลน์],สืบคน้วนัท่ี 15 มกราคม 2563 จาก

https://www.arduinoall.com/product/2148/e3f-r2nk-infrared-photoelectric-switch-sensor-module

[7] คู่มือและศูนยร์วมขอ้มูล Proximity Sensor พร้อกซิมิต้ี เซ็นเซอร์, [ออนไลน์],

สืบคน้วนัท่ี 15 มกราคม 2563 จาก https://mall.factomart.com/proximity-sensor/

[8] บทความตวัอยา่งการควบคุม RC Servo Motor ดว้ย Arduino , [ออนไลน์],

สืบคน้วนัท่ี 15 มกราคม 2563 จาก https://www.thaieasyelec.com/article-wiki/review-product-

article/Example-project-how-to-control-rc-servo-motor-with-arduino.html

[9] ArduinoAll (2560). Arduino โมดูลรีเลย ์relay 5v relay Module,[ออนไลน์],

สืบคน้วนัท่ี 15 มกราคม 2563 จาก https://www.arduinoall.com/product/309/-relay-5v-relay-

module-2

41

ภาคผนวก ก

การดา นินงาน ละการจัดทา ครงการ

49

ภาคผนวก ข

ขนัตอนการ ช้งาน

50

ขนัตอนการ ช้งานของ ครองคัf ยกขวดอตั นมัติ

1. ตรยมขวดททาการคัด ยก

51

2.ทาการต่อ ฟ ห้กบั ครอง ละ ปลด Emergency บนตัว ครอง

การ สดงผลของ ครอง

52

4.ทาการคัด ยกขวด ต่ละชนิด กระป๋อง

ขวด ก้ว

53

ขวดพลาสติก

มอทาการคัด ยก สรจ ล้ว

55

ปร ตผ้ ขยน

น ยคณ รณ์ ผ บ ง กด นท 3 กมภ พนธ์ 2540 ภมล น ต บล คคต ภ ล ลกก จง ด ปทมธ น

รจก ร ก ร ดบปร ก นยบตร ช ชพชน ง ข ช มคค ทร นก ์ จ ก ทย ลย ทคนคท่ ล งซ มนต์

ทย น รณ์ก ร ก 2560 ปจจบน ปนนก ก ชนปท 3 ข ช กรรม มคค ทร นก ์ นก ช กรรม ตร์

ม ทย ลย ทค น ลย รน ร ทร. 092-2816-850 E-mail:[email protected]

น ย รณย พร มยทธน กด นท มถน ยน ภมล น ม่ ต.ตล ด . ม ง จ.นครร ช ม

รจก ร ก ร ดบปร ก นยบตร ช ชพชน ง ข ช ช่ ง มคค ทร นก ์ จ ก ทย ลย ทคนคนครร ช ม ป

ก ร ก ปจจบน ปนนก ก ชนปท ข ช กรรม มคค ทร นก ์ นก ช กรรม ตร์ ม ทย ลย ทค น ลย รน ร

ทร. E-mail:[email protected]

น ยก นตรตน์ ข ด กด นท 9 ม ยน 2540 ภมล น ต บลพนมร ก ภ ท่ ต ก จง ดนคร รรค ์

รจก ร ก ร ดบปร ก นยบตร ช ชพชน ง ข ช ช่ ง ฟฟ้ ก ลง จ ก ทย ลย ทคนคลพบร

ปก ร ก 2560 ปจจบน ปนนก ก ชนปท 3 ข ช กรรม มคค ทร นก ์ นก ช กรรม ตร์

ม ทย ลย ทค น ลย รน ร ทร. 097-990-0921 E-mail:[email protected]

นยคณสรณ์ ผวบง นµยศรัณย¼พรหมย...

Documents

Transcript of นยคณสรณ์ ผวบง นµยศรัณย¼พรหมย...