รายงานการวิจัย ;*&& #

54
รายงานการวิจัย เครื่องจ่ายข้าวสารสามหัวจ่ายแบบหยอดเหรียญ นายเพื่อชาติ สุขเรือน คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม งานวิจัยนี้ได ้รับงบประมาณเงินกองทุนส่งเสริมงานวิจัย พ.ศ. ๒๕๕๕ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ สวพ. มทร.สุ วรรณภูมิ

Transcript of รายงานการวิจัย ;*&& #

Page 1: รายงานการวิจัย ;*&& #

รายงานการวจย

เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ

นายเพอชาต สขเรอน

คณะครศาสตรอตสาหกรรม

งานวจยนไดรบงบประมาณเงนกองทนสงเสรมงานวจย พ.ศ. ๒๕๕๕

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 2: รายงานการวิจัย ;*&& #

เครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ

นายเพอชาต สขเรอน

คณะครศาสตรอตสาหกรรม

งานวจยนไดรบงบประมาณจากเงนผลประโยชน คณะครศาสตรอตสาหกรรม พ.ศ ๒๕๕๕

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลสวรรณภม

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 3: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 4: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 5: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 6: รายงานการวิจัย ;*&& #

สารบญตาราง

ตาราง หนา

4-1 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเหนยว 37

4-2 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวหอมมะล 38

4-3 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเสาไห 39

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 7: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 8: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

Page 9: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 10: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

Page 11: รายงานการวิจัย ;*&& #

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 12: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 13: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 14: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 15: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 16: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 17: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 18: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 19: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 20: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 21: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 22: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 23: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 24: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 25: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 26: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 27: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 28: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 29: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 30: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 31: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 32: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 33: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 25 -

โมเดลอเลคโทรแมคคานคอล

ของมอเตอร

ความเรวของเพลามอเตอร

ตาแนงของเพลามอเตอร

อามาเจอรโวลเตจ

แรงบดโหลด

รปท 2-8 แสดงอนพตและเอาตพตของโมเดลทางคณตศาสตรของมอเตอร

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 34: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

Page 35: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 27 -

รปท 3-2 ลกษณะดานหลงของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ

3.1 สวนประกอบทางโครงสราง

สวนประกอบทางโครงสรางของเครองจายขาวสารสามหวจายแบบหยอดเหรยญ สามารถ

แบงตามโครงสรางทางกลไดดงน

- โครงสรางภายนอก

- เครองหยอดเหรยญ

- ชดปลอยขาวสาร

- ชดจายถงใสขาวสาร

- ชดเซนเซอรปรมาณขาวสาร

- จอแสดงผล

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 36: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 37: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 29 -

3.1.2 เครองหยอดเหรยญ

เปนเครองหยอดเหรยญแบบโปรแกรมไดสามารถรบเหรยญ 5 บาทและ เหรยญ10 บาทได

ดงรปท 3-4

รปท 3-4 เครองหยอดเหรยญ

รปท 3-5 การตอเครองหยอดเหรยญ

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 38: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 39: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 40: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 41: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 42: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 43: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 44: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

Page 45: รายงานการวิจัย ;*&& #

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 46: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 37 -

ตารางท 4-1 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเหนยว

ลาดบ

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

Page 47: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 38 -

ตารางท 4-2 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวหอมมะล

ลาดบ

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

Page 48: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 39 -

ตารางท 4-3 ตารางผลการทดลองหาคานาหนกของขาวเสาไห

ลาดบ

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

Page 49: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 50: รายงานการวิจัย ;*&& #

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

Page 51: รายงานการวิจัย ;*&& #

สวพ.

มทร.สวรรณภ

Page 52: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 53: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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

Page 54: รายงานการวิจัย ;*&& #

- 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