Logic Design of Digital Systems: การทดลองที่ 5.4 การเชื่อมต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยแสง

วัตถุประสงค์

1. ฝึกต่อวงจรโดยใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง เช่น เบอร์ PC817
2. ประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ชนิดนี้ร่วมกับบอร์ด Arduino และใช้ควบคุมการจ่ายกระแสให้โหลด

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง
1. แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด) 1 อัน
2. อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง PC817 1 ตัว
3. ไดโอดเปล่งแสงสีแดงหรือสีเขียว 1 ตัว
4. ตัวต้านทาน 220Ω หรือ 330Ω 1 ตัว
6. ทรานซิสเตอร์ NPN เบอร์ PN2222A 1 ตัว
7. ตัวต้านทาน 1kΩ 1 ตัว
8. ตัวต้านทาน 4.7kΩ 1 ตัว
9. ตัวต้านทาน 10kΩ 1 ตัว
10. ตัวต้านทานปรับค่าได้ 10kΩ หรือ 20kΩ 1 ตัว
11. ไดโอด 1N400x 1 ตัว
12. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็ก 1 ตัว
13. สายไฟสำหรับต่อวงจร 1 ชุด
14. มัลติมิเตอร์ 1 เครื่อง
15. แหล่งจ่ายแรงดันควบคุม 1 เครื่อง
16. ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล 1 เครื่อง

ขั้นตอนการทดลอง

1. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามรูปที่ 5.4.1 ให้สังเกตว่า ในผังวงจรมี GND1 และ GND2 แยกกันซึ่ง
จะต้องไม่นำมาต่อเข้าด้วยกันโดยเด็ดขาด

2. ให้ใช้แรงดันไฟเลี้ยง +5V และ GND1 ให้ใช้จากบอร์ด Arduino แต่สำหรับ +9V และ GND2

ให้ใช้จากแหล่งจ่ายแรงดันควบคุม

3. เขียนโค้ด Arduino โดยสร้างสัญญาณแบบ PWM โดยใช้คำสั่ง analogWrite() เพื่อสร้างสัญญาณเอาต์พุตที่ขา D5 โดยปรับค่า Duty Cycle ของสัญญาณเอาต์พุตตามค่าที่อ่านได้จากตัวต้านทานปรับค่าได้ ซึ่งต่อเป็นอินพุตที่ขา A1

#define in A1

#define led 5

void setup() {

//pinMode(in,INPUT);

pinMode(led,OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

int sensor = analogRead(in);

sensor=map(sensor,0,1023,0,255);

analogWrite(led,sensor);

sensor=map(sensor,0,255,0,100);