การทดลองพอร์ตอนุกรม

ใบงานการทดลอง 3
เรื่องการเขียนโปรแกรมรับ - ส่งข้อมูลและควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าด้วยพอร์ตอนุกรม

วัตถุประสงค์
1 เพื่อให้ผู้เรียนเขียนโปรแกรมควบคุมหลอดไฟแสดงผลแบบ LED ด้วยพอร์ตอนุกรมได้
2 เพื่อให้ผู้เรียนเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของรีเลย์ด้วยพอร์ตอนุกรมได้
3 เพื่อให้ผู้เรียนเขียนโปรแกรมควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าแต่ละเงื่อนไขด้วยพอร์ตอนุกรมได้
4 เพื่อให้ผู้เรียนเขียนโปรแกรมรับส่งข้อมูลระหว่างลอจิกสวิทช์ด้วยพอร์ตอนุกรมได้
5 เพื่อให้ผู้เรียนปรับแต่งจัดวงจรพอร์ตอนุกรมให้ทำงานระหว่างไฟฟ้าแรงสูงกับแรงดันต่ำได้
6 เพื่อให้ผู้เรียนใช้เครื่องมือวัดและทดสอบวงจรอินเตอร์เฟสพอร์ตอนุกรมแต่ละเงื่อนไขได้
ขั้นตอนในการทดลอง
1 การเขียนโปรแกรมควบคุมหลอดไฟแสดงผลแบบ LED
1.1 ต่อคอนเน็คเตอร์ชุดอินเตอร์เฟสวงจรแสดงผลแบบ LED เข้ากับชุดหลักที่ 1 ของพอร์ต
เอ้าต์พุตของพอร์ตอนุกรมที่คอนเน็คเตอร์ที่ 2 ของ ดาต้าบัสของพอร์ตอนุกรม
1.2 ต่อคอนเน็คเตอร์ของบอร์ดทดลองเข้ากับพอร์ตขนานของเครื่องคอมพิวเตอร์ดังรูปที่ 3.1
1.3 เขียนโปรแกรมวิชวลเบสิก ( VB – 6 ) เข้าไปในคอมพิวเตอร์ตามขั้นตอนดังนี้
1.3.1 เปิดโปรแกรมวิชวลเบสิกให้โปรแกรมพร้อมปฏิบัติงาน หลังจากนั้นสร้าง Object ของจอภาพดังรูปที่ 3.2
1.3.2 สร้างและเขียนรหัสคำสั่งควบคุมที่ Code คำสั่ง ของจอภาพดังรูปที่ 3.3
1.3.3 ADD Files Inpout32.BAS เข้าไปเก็บไว้ใน Module ของ Project
1.3.4 RUN โปแกรมให้วงจรอินเตอร์เฟสทำงานสังเกตผลการทำงานของหลอดแสดงผล LED ติดดับ ตามที่กดปุ่ม Command1 และ Command2
1.4 ให้ผู้เรียนทดสอบการทำงานใหม่อีกครั้ง โดยการเปลี่ยนรหัสการแสดงผลของหลอด LED กำหนดเงื่อนไขให้หลอดไฟแสดงผลการติด - ดับครั้งละ 1 หลอด เรียงลำดับกัน สลับกันโดยการใช้ปุ่ม Command 1 และ Command 2 ตามลำดับ
1.5 ให้ผู้เรียนนำสัญญาณเอ้าพุตของพอร์ตอนุกรมไปขยายให้สามารถควบคุมจำนวนบิตได้ขนาด 8 บิต โดยใช้ชิปรีจีสเตอร์เข้าช่วย แล้วส่งข้อมูลออกแต่ละบิตให้หลอด LED ติด - ดับครั้งละ 1 หลอดรวมทั้งหมด 8 หลอด
1.6 ให้ผู้เรียนออกแบบสร้างโปรแกรมควบคุมให้หลอดแสดงผล LED ติดเป็นวงจรไฟวิ่ง
โดยมีเงื่อนไขในการติดดับ จาก ซ้าย - ขวา และ ขวา – ซ้าย ด้วยความเร็วที่สังเกตได้
1.7 ให้ผู้เรียนเขียนวงจรไฟวิ่งแต่ประยุกต์ใช้งานกับหลอดไฟฟ้าขนาด 220 โวลท์ โดยใช้อุปกรณ์ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังเข้าเสริม พร้อมบอกรายละเอียดของตัววัสดุอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงทั้งหมด
1.8 ให้ผู้เรียนอธิบายขั้นตอนการเขียนและการทำงานของโปรแกรมในข้อที่ 7 ทั้งสองเงื่อนไข
2 การเขียนโปรแกรมควบคุมรีเลย์ไฟฟ้าขนาดขดลวด 12 โวลท์
2.1 ต่อคอนเน็คเตอร์ชุดอินเตอร์เฟสของตัววงจรรีเลย์เข้ากับชุดหลักทดลองที่ 1 ของพอร์ต
ด้านเอ้าพุตดังรูปที่ 3.4
2.2 ต่อชุดอินเตอร์เฟสระหว่างพอร์ตอนุกรมเครื่องคอมพิวเตอร์กับชุดอินเตอร์เฟสหลักที่คอนเน็ค เตอร์ตัวที่ 2 ของดาต้าบัสของพอร์ตอนุกรมดังรูปที่ 3.5 กำหนดเงื่อนไขให้ตัวรีเลย์ทำงานได้
แต่ละตัว โดยใช้ปุ่ม Command ในการควบคุมการทำงานแต่ละปุ่ม
2.3 เขียนโปรแกรมวิชวลเบสิก ( VB – 6 ) เข้าไปในคอมพิวเตอร์ตามขั้นตอนดังนี้
2.3.1 เปิดโปรแกรมวิชวลเบสิกเข้าไปแล้วสร้าง Object ของจอภาพดังรูปที่ 3.6
2.3.2 เขียนและสร้างคำสั่งรหัสควบคุมที่ Code คำสั่ง ของจอภาพดังรูปที่ 3.7
2.3.3 ADD Files Inpout32.BAS เข้าไปเก็บไว้ใน Module ของ Project สังเกตตัวไฟล์เข้าไปฝังตัวในโมดูลของระบบ
2.3.4 ตรวจสอบความถูกต้องของแต่ละวงจรเสร็จแล้ว RUN โปรแกรมให้วงจรอินเตอร์เฟสให้ ทำงาน สังเกตผลการทำงานของรีเลย์ ติดดับ ตามที่กดปุ่ม Command1 และ Command2
2.4 ให้ผู้เรียนนำเอาชุดอินเตอร์เฟสด้วยรีเลย์ไปควบคุมการเปิดปิดหลอดไฟฟ้าแบบมีไส้ 220 โวลท์ขนาดไม่เกิน 30 วัตต์ โดยการควบคุมบังดับให้หลอดไฟฟ้าติดดับเมื่อกดปุ่ม Command
2.5 ให้ผู้เรียนออกแบบสร้างโปรแกรมควบคุมให้รีเลย์ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าแตกต่างชนิดกันตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป โดยมีเงื่อนไขในการเปิดปิด อุปกรณ์แต่ละชนิดให้สวิทช์แต่ละตัวอิสระกัน
2.6 ให้ผู้เรียนนำชุดรีเลย์ไปควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 12 โวลท์ จำนวน 2 ตัวให้มอเตอร์หมุนกลับทิศทางได้อิสระกันดังนี้
2.6.1 หมุนทางเดียวกันทั้งสองตัว ( ซ้าย - ซ้าย )
2.6.2 หมุนทางเดียวกันทั้งสองตัว ( ซ้าย - ขวา )