Categories
Basic electronics คุณทำเองได้ (DIY)

ตู้กรองควันจากการบัดกรี

เครื่องดูดควันจากการบัดกรีเป็นเครื่องมือที่เมกเกอร์ทั้งมือใหม่ มืออาชีพ ล้วนสนใจจะมีไว้ครอบครอง ที่มีในตลาดก็มีให้เลือกหลากคุณภาพหลายราคา ถ้าเอาที่สบายใจสบายกระเป๋าราคาหลักร้อยปลายไปถึงพันต้น ก็มักจะดูดควันบัดกรีตรงหน้าไปปล่อยด้านหลังแบบปล่อยแล้ว ปล่อยเลย ไม่ได้มีการดูดไปเก็บหรือกรองแต่อย่างใด ทำให้เกิดปัญหาควันตะกั่วเหม็นฟุ้งไปทั่วห้องทำงาน ทำให้คนที่อยู่ในห้องเดียวกันก็รับผลกระทบไปด้วย

สร้างแผ่นวงจร LED
(1) บัดกรี LED 8 มม. 4 ตัวเพื่อต่อวงจรอนุกรมกับตัวต้านทาน R1 ค่า 110Ω ตามวงจรในรูปที่ 1 บน แผ่นวงจรพิมพ์อเนกประสงค์ uPCB-02A


รูปที่ 1 วงจร

(2) ต่อสายไฟออกมาพร้อมใช้งาน

(3) ประกอบกล่องด้วยการตัดพลาสวูดให้ได้ขนาดตามรูปที่ 2

(4) เมื่อได้พลาสวูดตามขนาดที่ต้องการแล้ว เริ่มการประกอบตัวตู้กันก่อน นำชิ้นส่วน A, B, G1 และ G2 มาประกบกันด้วยกาวร้อนตามรูปที่ 3

(5) นำชิ้นส่วน C ต่อเข้ากับชิ้นส่วนที่ประกอบแล้วจากขั้นตอนที่ (4)

(6) นำชิ้นส่วน E ที่เจาะช่อง 8 เหลี่ยมแล้วมาเจาะรูยึดพัดลม โดยนำพัดลมมาทบ แล้วทำเครื่องหมายเพื่อกำหนดตำแหน่งในการเจาะรู เมื่อเจาะรูแล้วนำมาประกอบเข้ากับกล่อง ดังรูปที่ 5

(7) นำพัดลม 12V 0.56A มาติดเข้ากับกล่อง โดยใช้สกรู 3×35 มม. กับนอต 3 มม. ขันยึดให้แน่น

(8) นำกาวสองหน้าแบบหนาติดเข้ากับด้านล่างของแผ่นวงจร LED (จากขั้นตอนที่ (1) และ (2)) โดยตัดแต่งแผ่นวงจรพิมพ์ให้มีขนาดอย่างเหมาะสม เมื่อติดเสร็จแล้ว นำแผ่นสังกะสีมาติดกับอีกด้านหนึ่งของกาวสองหน้า ทำการดัดสังกะสีเพื่อปรับมุมการส่องสว่างของ LED

(9) นำชิ้นส่วน H และนำแผ่นวงจร LED ที่ได้จากขั้นตอนที่ (8) มาติดเข้าด้วยกัน ใช้สกรูเกลียวปล่อยจำนวน 3 ตัวขันยึดให้แน่น

(10) นำชิ้นส่วน J1 และ K มาประกอบกันให้ได้รูปที่ 9

(11) เมื่อประกอบเสร็จแล้ว นำผ้าขาวบางมาพันเข้ากับชิ้นงานที่ประกอบแล้วจากขั้นตอนที่ (10) ใช้ที่เย็บกระดาษเย็บผ้าให้ติดกับชิ้นงาน เว้นช่องว่างข้างบนไว้เพื่อใส่ถ่าน

(12) นำถ่านที่จะใช้กรองคาร์บอนใส่ถุง แล้วใช้ของแข็งทุบให้เป็นก้อนเล็กๆ

(13) นำถ่านที่ทำการทุบเรียบร้อยแล้ว ใส่ถุงที่ทำไว้จากขั้นตอนที่ (10) ให้พอดีกับปากถุง

(14) นำชิ้นงานจากขั้นตอนที่ (9) ไปติดไว้ที่ด้านหน้ากล่อง สอดสายไฟเข้ามาในตัวกล่อง

(15) นำชิ้นส่วน I มาเจาะรูเพื่อใส่พัดลม สวิตช์ และแจ็คอะแดปเตอร์

(16) จากนั้นก็นำพัดลม DC12V 0.24A ติดเข้ากับชิ้นงานจากขั้นตอนที่ (15) ใช้สกรู 3×30 มม. และนอต 3 มม. ขันยึดให้แน่น ทำการต่อสายของสวิตช์เปิดปิด, พัดลมทั้งสองตัวเข้ากับแจ๊กอะแดปเตอร์ตามวงจรในรูปที่ 1

(17) นำถุงถ่านมาใส่ในกล่อง วัดระยะให้อยู่กึ่งกลางระหว่างพัดลม 2 ตัวให้พอดี ใช้สกรูเกลียวปล่อยยึดเข้าที่ตำแหน่งเสาให้แน่น

(18) นำฝาหลังที่ติดพัดลมไว้แล้วมาปิดด้านหลังด้วยกาวร้อนให้แน่น

(19) นำชิ้นส่วน D มาปิดด้านบน ใช้สกรูเกลียวปล่อยขันยึดให้แน่น

จะได้เครื่องดูดและกรองควันตะกั่วมาใช้งานตามรูปที่ 19 แม้ว่าเครื่องนี้จะสามารถกรองควันตะกั่วได้ เมกเกอร์ทั้งหลายที่ทำการบัดกรีงานใหญ่ๆ หรือจำนวนมากๆ ก็ไม่ควรบัดกรีในห้องที่ไม่มีอากาศถ่ายเทหรือปิดทึบ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพ

รายการอุปกรณ์
1. พลาสวูดขนาด A4 จำนวน 4 แผ่น
2. พัดลม DC12V 0.24A
3. พัดลม DC12V 0.56A
4. แจ็กอะแดปเตอร์
5. สวิตซ์เปิด-ปิด x 2
6. ถ่านจุดไฟ
7. ผ้าขาวบาง
8. สกรูเกลียวปล่อย 3 มม. x 9
9. สกรู 3×30 มม. x 4
10. สกรู 3×35 มม. x 4
11. นอต 3 มม. x 8
12. LED 8 มม. X4
13. ตัวต้านทาน 110Ω
14. แผ่นวงจรพิมพ์อเนกประสงค์รุ่น uPCB-02A
15. แผ่นสังกะสีขนาด A5 (ประมาณ 20×15 ซม.)


 

Categories
Basic electronics Gadget Toy คุณทำเองได้ (DIY)

DIY โทรโข่งขยายเสียง MEGAPHONE

เห็น​รับ​น้องใหม่​กัน​แต่ละ​ที มี​แต่​คน​เหม็นหน้า​พี่​ว้าก​แสน​โหด ตะโกน​อยู่​ได้​ทั้งวัน แต่​ใคร​จะ​รู้ว่า​หลังจากนั้น​พี่​แก​ต้อง​มา​นั่ง​กิน​ยารักษา​คอหอย​กัน​เป็น อาทิตย์ เฮ้อ.. ถ้า​ยังไงๆ ก็​ต้อง​ว้าก มัน​ก็​ต้องหา​เครื่อง​ทุ่นแรง​กัน​หน่อย​สิ​ครับ​พี่

ด้วย​สิ่ง​ประดิษฐ์​ง่ายๆ สร้าง​จาก​ขวด​น้ำ​พลาสติก​และ​อุปกรณ์​อิเล็กทรอนิกส์​อีก​ไม่​กี่​ตัว​ก็​สำเร็จ​เสร็จ​เป็น​โทรโข่ง อย่าง​นี้​น้องๆ สามารถ​ทำ​ไป​ให้​พี่​ว้าก และ​คน​ที่​ชอบ​ว้าก ถือ​ติดมือ​ไว้​คนละ​อัน​เลย

การทำงานของวงจร
เมื่อกดสวิตช์แล้วพูด ไมโครโฟน MIC1 จะทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุ C2 ไปเข้าขา 3 ของไอซีออปแอมป์เบอร์ TLC2272 ทำหน้าที่ขยายสัญญาณที่รับมาจากไมโครโฟนให้แรงขึ้นแล้วส่งออกทางขา 1 ผ่าน VR1 ค่า 100kΩ แบบเกือกม้า ทำหน้าที่ปรับอัตราขยายสัญญาณให้มีระดับความแรงที่เหมาะสม (หากปรับอัตราขยายสัญญาณนี้แรงเกินไป อาจทำให้เกิดการหวีดหรือไมค์หอน) จากนั้นสัญญาณนี้จะถูกส่งผ่านให้กับ VR2 ค่า 10kΩ สำหรับปรับความแรงสัญญาณตามความต้องการของผู้ใช้งานก่อนส่งไปเข้าขา 3 ของไอซีออปแอมป์ยอดนิยมเบอร์ LM386 เพื่อขยายสัญญาณออกทางขา 5 ไปขับลำโพง

รูปที่ 1 แสดงวงจรของ Megaphone

ดังนั้นระดับความแรงของสัญญาณเสียงที่ออกลำโพงจะขึ้นอยู่กับการปรับ VR2 10kΩ พูดง่ายๆ ก็คือทำหน้าที่เพิ่มและลดระดับความดังของเสียงที่ออกทางลำโพงหรือเป็นโวลุ่มปรับเสียงนั่นเอง

การ​ลง​อุปกรณ์​และ​ปรับ​แต่ง

รูปที่ 2 แสดงลายทองแดงของแผ่นวงจรพิมพ์ (ดาวน์โหลดลายวงจรพิมพ์ขนาดเท่าจริง)

รูปที่ 3 แสดงการวางอุปกรณ์บนแผ่นวงจรพิมพ์

(1) เริ่มจากทำแผ่นวงจรพิมพ์ตามลายทองแดงที่แสดงในรูปที่ 2 แล้วบัดกรีลง​อุปกรณ์​ตาม​รูป​ที่ 3 ไล่​ลำดับ​การ​วาง​และ​ค่อย​บัดกรี​จากอุปกรณ์​ตัว​เตี้ย​ที่สุด​ไป​ถึง​ตัว​ที่สูง​ที่สุด​ก็​คือ​ตัว​เก็บ​ประจุ สำหรับ​มือใหม่​ไม่​ควร​บัดกรี​ไอซี​ตรงๆ เพราะ​ความ​ร้อน​จาก​ปลาย​หัวแร้ง​อาจ​ทำให้​ไอซี​ได้รับ​ความ​เสียหาย ควร​ใส่​ซ็อกเก็ต​ไอซี​ด้วย เมื่อ​ติดตั้ง​อุปกรณ์​บน​แผ่น​วงจร​พิมพ์​เสร็จ​แล้วก็​เดินสาย​กับ​อุปกรณ์​ต่างๆ ได้แก่​ คอนเดนเซอร์​ไมค์ ให้​บัดกรี​สายไฟ​ออกมา​ทั้ง 2 ขั้ว​โดย​ให้​สาย​มี​ความ​ยาว​กว่า​ขวด​น้ำ​เล็กน้อย , สวิตช์​กด​ติด​ปล่อย​ดับ, โวล​ลุ่ม 10kΩ , ลำโพง และ​ขั้ว​แบตเตอรี่ 9V

(2) เมื่อ​บัดกรี​และ​เดินสาย​อุปกรณ์​เรียบร้อย ​ทดลอง​ต่อ​แบตเตอรี่ 9V แล้ว​กด​สวิตช์​กด​ติด​ปล่อย​ดับ​ค้าง​ไว้ หมุนโว​ลุ่ม 10kΩ ทวน​เข็ม​นาฬิกา​จน​สุด (คือ​การ​เร่ง​ให้​ดัง​ที่สุด) อาจ​ทำให้เกิด​เสียง​หอน​ ให้​ค่อยๆ ปรับ​ VR1 แบบ​เกือกม้าอย่าง​ช้าๆ จน​เสียง​หอน​นั้น​หายไป แล้ว​ปรับ​โว​ลุ่ม 10kΩ ตาม​เข็ม​นาฬิกา​ไป​จน​สุด (คือ​การ​ลดเสียงให้​เบา​ที่สุด) แล้ว​ลอง​พูด​ใส่​ไมค์​ไป​เรื่อยๆ พร้อมกับ​ค่อยๆ หมุน​โว​ลุ่มทวน​เข็ม ​เสียง​จะ​ต้อง​ดังขึ้น​เรื่อยๆ ​เป็นอัน​เสร็จการ​ปรับ​แต่ง

รูปที่ 4 การต่อสายไปใช้งาน

ขั้นตอน​การ​สร้าง
(1) นำ​ฝา​ขวด​พลาสติก​มา​เจาะ​รู​สำหรับ​ติดตั้ง​คอนเดนเซอร์​ไมค์ ดังรูป​ที่ 5 จากนั้น​ปลด​สายไฟ​ที่ต่อ​ไว้​กับ​แผง​วงจร​จาก​ขั้นตอน​การ​ปรับ​แต่งออกมา ใช้​กระดาษ​แข็ง​ตัด​เป็น​วงกลม​มา​ปิด​เอา​ไว้ เพื่อ​ช่วย​ป้องกัน​สัญญาณ​ของ​ไมโครโฟน​ไป​รบกวน ​ลำโพง​ทำให้​ลด​อาการ​เสียง​หวีด​หรือ​ไมค์​หอน​ขณะ​พูด


รูปที่ 5 ติดตั้งคอนเดนเซอร์ไมค์

(2) นำ​ขวด​น้ำ​พลาสติก​หรือขวดน้ำอัดลมขนาด 1.25 ลิตร ตัด​ส่วน​ก้น​ขวด​ออก​พอประมาณ แล้ว​เจาะ​รู​ติดตั้ง​สวิตช์​กด​ติด​ปล่อย​ดับ​และ​โวลุ่มในตำแหน่ง​ที่​มือของ​ผู้ใช้งาน​สามารถ​กด​ได้​ถนัด​ดัง​รูป​ที่ 6


รูปที่ 6 ตำแหน่งการเจาะรูติดตั้งสวิตช์และโวลุ่ม

(3) พอ​เตรียม​ขวด​น้ำ​เรียบร้อย​แล้วก็​มาถึง​ขั้นตอน​การ​ติดตั้ง​อุปกรณ์ลง​ไป​ ลำดับแรก​ให้​นำ​ฝา​ขวด​ที่​ติดตั้ง​คอนเดนเซอร์​ไมค์​ไว้​จาก​ขั้น​ตอนที่ (2) สอด​ปลายสาย​คอนเดนเซอร์ไมค์เข่าทาง​ปาก​ขวด​ เพื่อ​นำมา​ต่อ​กับ​แผง​วงจร จากนั้น​ติดตั้ง​สวิตช์​และ​ตาม​ด้วย​โว​ลุ่ม​ก็​จะ​ช่วย​ให้​แผง​วงจร​ถูก​ยึด​กับ​ขวด​ไป​ด้วย​ แต่​ไม่​ควร​วางใจ ให้เสริม​ความ​แข็งแรง​ด้วย​กาว​สองหน้าอีกที อ๊ะๆ อย่าลืม​ใส่​แบตเตอรี่ 9V ใน​ขั้น​ตอนนี้​นะ​ครับ

(4) ขั้นตอน​สุดท้ายนี้​เป็น​ส่วน​ของ​การ​ติด​ตั้งตัว​ลำโพง ให้​นำกระดาษ​แข็ง​หรือ​แผ่น​ฟิวเจอร์​บอร์ด (พี​พี บอร์ด) หนา​ประมาณ 3 ถึง 5 มิลลิเมตร ตัด​เป็น​แผ่น​วงกลม​ขนาด​เส้น​ผ่าน​ศูนย์กลาง​เท่ากับ​ก้น​ขวด​ที่​ถูก​ตัด​ออกไป เพื่อ​ใช้​เป็น​ฐาน​สำหรับ​ยึด​ลำโพง แล้ว​ใช้​กาว​สองหน้า​ยึด​เข้ากับ​แม่เหล็ก​ของ​ลำโพง เมื่อ​แน่นหนา​ดีแล้ว ก็​ให้​ยัด​เข้าไป​ใน​ขวด​พลาสติก​ดัง​รูป​ที่ 7 ก็​เป็นอัน​เสร็จ​การ​ติดตั้ง​ลง​ขวด​แล้ว​ครับ


รูปที่ 7 Megaphone แบบเสร็จสมบูรณ์

การ​ทดสอบ

หลังจาก​ประกอบ​เสร็จ​แล้วก็​มา​ทดสอบ​เสียง​กัน​ก่อน​จะ​นำไป​มอบให้​กับ​พี่​ว้ากของ​เรา โดย​เริ่มจาก​การ​กด​สวิตช์​กด​ติด​ปล่อย​ดับ​ค้าง​ไว้​แล้ว​ลอง​พูด​เข้าที่​ไมค์ จะ​ต้อง​ได้ยิน​เสียง​ออก​ทาง​ลำโพง หาก​เงียบ​เหมือนเป่า​ครก ก็​ให้​ลอง​หมุน​โว​ลุ่ม​จน​ได้ยิน​เสียง​ก็​เท่านี้​เอง​ครับ

เท่านี้ก็เรียบร้อยแล้วครับสำหรับสิ่งประดิษฐ์ช่วยว้าก ง่ายๆ แค่นี้ลองทำเล่นกันดูครับ เพราะอุปกรณ์ที่ใช้ก็ตลาดซะขนาดนี้ สามารถหาซื้อได้ตามร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป ขอให้สนุกกับของเล่นใหม่และถูกใจคนชอบว้ากนะครับ

รายการอุปกรณ์

ตัวต้านทาน ¼ W 5%

R1 – 1kΩ 1 ตัว
R2 – 10 kΩ 1ตัว
R3, R4 – 100 kΩ 2 ตัว
R5 – 4.7 kΩ 1 ตัว
R6 – 10Ω 1 ตัว
VR1 – 100 kΩ แบบเกือกม้า 1 ตัว
VR2 – 10kΩ แบบโปเทนชิโอมิเตอร์ 1 ตัว

ตัวเก็บประจุชนิดโพลีเอสเตอร์

C2, C5, C6 – 0.1µF 50V หรือ 63V 3 ตัว

ตัวเก็บประจุชนิดบอิเล็กทรอไลต์

C1 – 47µF 16V หรือ 25V 1 ตัว
C3 – 100µF 16V 1 ตัว
C4 – 22µF 16V หรือ 50V 1 ตัว
C7 – 470µF 16V 1 ตัว

คอนเดนเซอร์ไมโครโฟน 1 ตัว

อุปกรณ์​สาร​กึ่ง​ตัวนำ

IC1 – TLC 2272 1 ตัว
IC2 – LM 386N-1 1 ตัว

อื่นๆ

สวิตช์กดติดปล่อยดับ 1 ตัว
ซ็อกเก็ตไอซี 8 ขา 2 ตัว
ลูกบิดสำหรับ VR2 1 ตัว
ลำโพงขนาด 0.25W 8Ω 1 ตัว
ขวดน้ำขนาด 1.25 ลิตร 1 ขวด
แบตเตอรี่ 9V 1 ก้อน
ขั้วแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่ 9V 1 อัน
แผ่นกระดาษแข็งหรือฟิวเจอร์บอร์ด หนา 3 ถึง 5 มม.
ขนาด 1×1 ฟุต


 

Categories
Gadget Home & Garden Lighting คุณทำเองได้ (DIY)

Spa Lighting

โครงงานสำหรับคนรักสุขภาพ นำแสงสีต่างๆ ที่มีความหมายแตกต่างกัน ช่วยผ่อนคลายและบำบัดความเครียดจากการทำงานหนักของคนในสังคมเมือง ด้วย Spa lighting ใช้ลอยน้ำให้แสงสี 7 สี “เพียงแค่พลิกฝ่ามือสีก็เปลี่ยน”

การใช้สีบำบัด (Color Therapy)
เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางในแวดวงแพทย์ทางเลือกว่าสีมีผลต่อสุขภาพจิตและอารมณ์ความรู้สึก ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อสุขภาพของร่างกายของมนุษย์ด้วย จากการศึกษายังพบว่าผู้ที่อาศัยอยู่ในสภาพแสงที่สลัว อย่างเช่น ตอนฝนกำลังจะตกจะส่งผลให้เกิดความรู้สึกเศร้าหมองตามไปด้วย เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้นน่ะหรือ

สมาคมแพทย์ทางเลือกกล่าวไว้ว่าเมื่อยามเจ็บป่วยทำให้จังหวะการทำงานของอวัยวะในร่างกายทำงานผิดปกติ ในขณะที่แสงและสีแต่ละสีก็มีความยาวคลื่นแสงและความถี่ที่แตกต่างกันออกไปและส่งผลโดยตรงต่อการทำงานของระบบประสาทรวมทั้งสามารถช่วยเสริมสร้างจังหวะการทำงานที่ผิดปกติของอวัยวะในร่างกายได้ ดูประโยชน์ของสีแต่ละสีได้จากตาราง

แนวคิดการทำงานของวงจร
หัวใจของการสร้างไฟสีสวยๆ นั้น มาจากหลอด LED ที่มีสีแดง, เขียว และน้ำเงิน ซึ่งเป็นแม่สีของแสงในหลอดเดียว และผสมกันเป็นสีต่างๆ วงจรนี้จะสร้างสีพื้นฐานทั้งหมด 7 สี ซึ่งสีที่ได้ก็จะเรียงเหมือนกับโลโก้ของช่อง 7 สีเลยครับ คือ แดง น้ำเงิน ม่วง เขียว เหลือง ฟ้าคราม และขาว


รูปที่ 1 แสดงแม่สีแมื่อวางซ้อนกันจะได้สีต่างๆ

โดย LED ที่เลือกใช้เป็นตัวถังแบบ SMD เบอร์ LRGB9553 (หาซื้อได้ที่ อีเลคทรอนิคส์ ซอร์ส) ที่เลือกใช้ตัวนี้เพราะต้องการความสว่างมากพอสมควร มีมุมกระจายแสงที่กว้าง ขนาดเล็กเพื่อไม่ให้บังแสงไฟที่เกิดขึ้น

ถามถึงวงจรที่เลือกใช้ในครั้งนี้ ไม่ซับซ้อน วุ่นวาย ไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ไม่มีโปรแกรมอะไรทั้งนั้น ถ้าเป็นมือใหม่ ก็ใช้ฝีมือประกอบวงจรและบัดกรีให้ถูกต้องก็พอ โดยหัวใจในการทำงานของวงจรเป็นไอซีนับเลขฐานสองเบอร์ CD4040 ตัวเดียวเท่านั้น

เลขฐานสองจะเกี่ยวกับการผสมสีได้ยังไง?
มาดูลำดับของค่าที่ได้จากไอซีนับกันก่อน โดยให้ดูเฉพาะเลข 3 บิตล่างเท่านั้น จะมีอยู่เพียง 8 ลำดับเท่านั้น

เริ่มจาก 000 ⇒ 001 ⇒ 010 ⇒ 011 ⇒ 100 ⇒ 101 ⇒ 110 ⇒ 111 หลังจากนั้นค่าจะทดไปบิตที่สี่และสามบิตนี้จะวนนับค่านี้ไปเรื่อยๆ สังเกตเห็นอะไรไหมครับ ถ้าแทนตำแหน่งบิตขวาสุดด้วยสีแดง, ตำแหน่งบิตตรงกลางด้วยสีน้ำเงิน และตำแหน่งบิตซ้ายสุดด้วยสีเขียว โดยถ้าตำแหน่งไหนเป็น “0” ก็ไม่มีไฟติด และตำแหน่งที่เป็น “1” ก็ให้ไฟติด ก็จะได้ผลลัพธ์ดังตาราง


ตารางที่ 2 การลำดับค่าของไอซีนับในแต่ละบิต

พอเห็นแบบนี้ ก็จัดการวางวงจรขับ LED ต่อกับไอซี 4040 ได้เลย โดยต่อขา Q1 กับวงจรทรานซิสเตอร์ขับกระแสสำหรับสีแดง, ขา Q2 สำหรับวงจรขับสีน้ำเงิน และ ขา Q3 สำหรับวงจรขับสีเขียว ส่วนขา Q อื่นๆ ไม่ใช้ครับ เพราะเราสนใจแค่ 3 บิตล่างเท่านั้น


รูปที่ 2 วงจร Spa Lighting

หลัง​รูปแบบ​การ​ผสม​สี​เรียบร้อย​แล้ว ก็​มา​ดู​เรื่อง​การ​สั่งงาน​กัน​บ้าง ใน​เมื่อ​สี​ของ​ลูกบอล​แสง​สามารถ​เปลี่ยน​ได้ 7 สี และ​สภาวะ​ไฟ​ดับ​ทั้งหมด รวม 8 ลำดับ​แล้ว ข้อแม้​ใน​การ​เปลี่ยนสี​ของ​ลูกบอล​จะ​เกิด​จาก​การ​ป้อน​สัญญาณ​เข้าไป​ที่​ขา CLK ของ​ไอซี 4040 โดย​ป้อน​สัญญาณ​ลูก​หนึ่ง จะ​เพิ่มค่า​นับ​ทีละ “1” เช่นกัน โดย​ขา CLK จะ​รับสัญญาณ​จังหวะ​สัญญาณ​เปลี่ยน​จาก​ลอจิก​สูง​มา​ลอจิก​ต่ำ และ​เป็น​แบบชมิตต์ทริกเกอร์ ซึ่งเหมาะสำหรับ​รับสัญญาณ​จาก​อุปกรณ์​ตรวจจับ​ภายนอก​ได้ดี โดย​มี​การ​ต่อตัว​ต้านทาน​พูลอัป​เอา​ไว้​แล้ว

การเปลี่ยนสีของลูกบอล
คราวนี้มาลองนึกถึงการใช้งานดูครับว่าเวลาจะเปลี่ยนสีลูกบอลนั้น ถ้าจะใช้สวิตซ์กดธรรมดาพื้นๆ ที่มีขายกันอยู่ทั่วไปมากดๆ ใช้งาน ก็จะดูน่าเบื่อมิใช่น้อย แต่จะใช้ตัวตรวจจับแปลกๆ ก็จะดูวุ่นวายไปกันใหญ่

อย่างนี้ต้องทำให้ใช้ง่าย “แบบพลิกฝ่ามือ“ สิครับ

เซนเซอร์ตรวจจับการพลิกฝ่ามือ? ใช้อะไรดี หาซื้อได้ง่ายมั้ย หรือทำเองได้หรือเปล่า

ตัวตรวจจับที่สามารถเอามาใช้ได้มีหลากหลายแบบครับ ไม่ว่าจะเป็นสวิตช์ปรอท หรือจะเป็นสวิตช์ตรวจจับแรงโน้มถ่วงหรือ Gravity sensor ก็ดี แต่ดีเกินไปสำหรับงานนี้

ตัวที่แนะนำคือสวิตช์ตรวจจับระดับแบบลูกเหล็กครับ หลักการจะคล้ายๆ กับสวิตช์ปรอท แต่จะเปลี่ยนจากโลหะปรอทที่เป็นของเหลว เป็นลูกเหล็กกลมๆ แทน เวลาเอียงหรือเขย่า จะได้ยินเสียง กุกๆ กักๆ ให้ความรู้สึกที่ดีว่าเขย่าแล้วและพอหาซื้อได้ในร้านแถวบ้านหม้อ

ในวงจรจะใช้สวิตช์ต่อเข้ากับตัวต้านทาน 220Ω และตัวเก็บประจุ 10µF เพื่อเวลาต่อวงจร เพื่อลดการเกิดบาวซ์ หน้าสัมผัสสวิตช์ ที่จะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนและทำงานซ้อนได้ ทำให้การทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น พลิกมือหนึ่งครั้ง จะได้สัญญาณ 1 ลูกแน่นอนมากขึ้น

ดูที่ขาสัญญาณรีเซต จะต่อวงจร RC เพื่อทำหน้าที่ล้างค่านับเป็น 000 ให้ LED ดับ

การประดิษฐ์เซนเซอร์ตรวจจับการพลิกฝ่ามือ
ถ้าหาซื้อเซนเซอร์ไม่ได้ หรืออยากทำเองก็ไม่ยากครับ หาลวดทองเหลืองหรือขาคอนเน็กเตอร์ชุบทองได้จะดีมาก ใช้ยางลบหมึกขัดขาคอนเน็กเตอร์ให้สะอาด ดัดเป็นมุมฉาก 2 ชิ้น จากนั้นหาเสารอง PCB พลาสติกสีดำตัวยาว ที่มีขายตามแผงลอยย่านบ้านหม้อ มาเจาะรูสองรูทะลุทั้งสองฝั่ง จากนั้นนำลวดที่เตรียมไว้มาร้อยรูดังรูป

จากนั้นหาเม็ดลูกปืนกลมๆ ขนาดประมาณ 2 ถึง 3 มม. เช็ดให้สะอาด ใส่เข้าไปในรู จากนั้นเจาะรูด้านล่างทะลุตรงกลาง แล้วเอาลวดร้อยปิดไม่ให้ลูกเหล็กหลุดออกมา ลองเขย่าจะต้องมีเสียง และเมื่อเอามิเตอร์วัดที่ปลายลวดสองเส้นด้านบน จะต้องต่อวงจรเมื่อเขย่าลูกเหล็กไปแตะขั้วทั้งสองพร้อมกัน ก็จะได้สวิตซ์ตรวจจับการเขย่า ฝีมือเราเองแล้ว

วงจรภาคจ่ายไฟ
วงจรส่วนถัดมาเป็นวงจรไฟเลี้ยง โดยได้รับแรงดันจากแบตเตอรี่ขนาด AAA 3 ก้อน ซึ่งเพียงพอสำหรับไอซี 4040 รวมถึงการขับ LED ให้ติดสว่างได้ โดยวงจรนี้ได้เพิ่มเติมวงจรไดโอดเรียงกระแสแบบบริดจ์ เพื่อต่อกับวงจรประจุแบตเตอรี่ภายนอกลูกบอล เพราะเวลาใช้งานจริงเราจะผนึกลูกบอลให้กันน้ำ ดังนั้นเวลาไฟหมด จะแกะออกมาเปลี่ยนก้อนใหม่ก็ทำไม่ได้ จึงต้องใช้วิธีการต่อภายนอกแทน และเมื่อต่อลูกบอลเข้ากับวงจรประจุแรงดันแล้ว ไฟที่ส่งเข้ามาจะผ่านไปยังไดโอด 1N4148 ซึ่งจะต่อพ่วงไปที่ขารีเซต ทำให้แสงไฟที่อาจจะเปิดค้างอยู่ก่อนหน้านี้ กลับไปที่สถานะ 000 ไฟจะดับหมด เพื่อให้ประจุแรงดันได้อย่างเต็มที่

การประกอบสร้างวงจร
ในส่วนของการสร้าง หลังจากที่ได้แผ่น PCB มาแล้วให้ตัด-แต่งจนได้แผ่นกลมสวยงาม ค่อยๆใส่อุปกรณ์เรียงลำดับจากตัวเตี้ยไปหาตัวสูง และไอซี 4040 ก็บัดกรีลงไปเลยครับ ไม่ต้องใช้ซ็อกเก็ตก็ได้ เชื่อฝีมือกันอยู่แล้ว ถัดมาเป็นตัวเก็บประจุที่ต้องพับขาวางนอน และดูขั้วให้ดีก่อนใส่เสมอ


รูปที่ 3 ลายทองแดงของ Spa Lighting (ดาวน์โหลดลายวงจรพิมพ์ขนาดเท่าจริง)

รูปที่ 4 การลงอุปกรณ์ทั่วไปบนแผงวงจร

รูปที่ 5 การติดตั้ง LED และตัวเก็บประจุด้านที่เป็นลายทองแดง

ทรานซิสเตอร์ KTD1146 แนะนำให้เผื่อขาไว้พับ โดยหงายเบอร์ขึ้นด้านบน เพื่อให้ความสูงอุปกรณ์น้อยที่สุด ซึ่งจะเป็นประโยชน์ตอนยึดกะบะถ่านให้ขั้นตอนสุดท้าย

เรื่องค่าตัวต้านทาน RR, RB และ RG นั้น เป็นตัวต้านทานที่จำกัดกระแสไหลผ่าน LED ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดความสว่างในแต่ละสี RR เป็นของสีแดง, RB เป็นของสีน้ำเงิน และ RG เป็นของสีเขียว ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้ค่า 220Ω เท่ากันหมด ซึ่งจะให้กระแสไหลผ่าน LED ไม่มากจนเกินไป และได้ความสว่างที่เหมาะกับลูกบอลที่ใช้งาน สำหรับคนที่อยากจะปรับแต่งความสว่างของแต่ละสี ก็สามารถเพิ่มหรือลดค่าความต้านทานได้ตามชอบ แต่ก็ไม่ควรใช้ค่าต่ำกว่า 120W เพราะจะทำให้กระแสไหลผ่านสูงเกินไป จนอาจทำให้ LED ร้อนและเสียหายได้

จากนั้นใส่ไดโอดบริดจ์ ดูทิศทางให้ถูกต้อง ต่อสายไฟเชื่อมจุด 1-R , 2-B , 3-G และลวดจัมป์แถวๆ ไฟ + และต่อสายไฟจากกะบะถ่าน และต่อสายไฟที่จุดไฟเข้า เผื่อออกมาไว้ก่อน ดังรูปที่ 5

สังเกตว่าวงจรนี้มีการวางอุปกรณ์สองด้าน อุปกรณ์ส่วนใหญ่วางอยู่ปกติ ส่วน LED LRGB9553 จำนวน 6 ดวง และตัวเก็บประจุ 0.1 µF (ที่อยู่ตรงกลาง) บัดกรีไว้ด้านลายทองแดง การบัดกรี LED แบบ SMD ให้ใช้ความระมัดระวัง เพราะตัวเล็กและต้องดูทิศทางให้ดีก่อนบัดกรีเสมอ สังเกตง่ายๆ ว่า ทิศของมุมบากขา 1 จะเรียงชี้วนตามเข็มนาฬิกา

ส่วนสวิตช์ลูกเหล็กที่ทำไว้ ก็ให้ใส่ด้านอุปกรณ์ตามปกติ แล้วบัดกรีให้เรียบร้อย ตรวจสอบความถูกต้องให้แน่ใจอีกครั้ง หงายแผ่นวงจรให้ LED หันหน้าขึ้นด้านบนก่อน

การทดสอบ
นำแบตเตอรี่แบบประจุได้ขนาด AAA 3 ก้อนใส่ในกะบะถ่านให้เรียบร้อย LED จะยังคงดับอยู่ เมื่อพลิกวงจรคว่ำลง แล้วหงายหน้าขึ้นมา LED จะต้องเปล่งแสงสีแดงออกมา และเมื่อคว่ำลงอีกครั้งแล้วหงายหน้าขึ้นมาใหม่ สีจะต้องเปลี่ยนตามจังหวะที่กำหนดเอาตามตารางก่อนหน้านี้ ถ้าสีใดขาดหายไปทั้งหมด ให้ตรวจสอบวงจรทรานซิสเตอร์ที่สีนั้นๆ รวมถึงสายไฟที่เชื่อมออกมาด้วยว่าถูกต้องหรือไม่ แต่ถ้าหากมีเฉพาะบางดวงที่ดับไป หรือสีหายไปเป็นบางจุด ให้ถอดแบตเตอรี่ออกก่อน แล้วตรวจสอบจุดบัดกรี LED และอย่าให้ตะกั่วลัดวงจรได้

การทำลูกบอลสำหรับใส่วงจร
สำหรับลูกบอลที่ใช้นี้เป็นบอลพลาสติกใส (หาซื้อได้แถวสำเพ็งร้านที่มีภาชนะพลาสติกเยอะๆ ร้านไหนก็ได้ มีแทบทุกร้าน) มีส่วนประกบกัน 2 ส่วนเป็นส่วนฝาและส่วนรองรับแผงวงจร แต่เพื่อความสวยงามและต้องการให้แสงกระจายให้สีที่นุ่มนวลกับสายตามากขึ้นจึงต้องลงมือตกแต่งสีด้วยการพ่นสีสเปรย์สีขาว โดยให้พ่นด้านในของลูกบอล แต่ก่อนพ่นต้องห่อหุ้มผิวด้านนอกเสียก่อน อาจใช้เทปกระดาษกาวแปะกับกระดาษหนังสือพิมพ์เพื่อป้องกันสีไปเลอะบริเวณผิวด้านนอกของบอลดังรูปที่ 6


รูปที่ 6 การทำสีให้เป็นบอลสปา


รูปที่ 7 ทำสีเสร็จแล้วพร้อมประกอบ

เมื่อได้บอลที่ทำสีแล้ว ให้เจาะรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1 มม. ที่ฝาด้านล่างดังรูปที่ 10 จำนวน 2 รู โดยเจาะห่างกันประมาณ 4 ซ.ม. เพื่อใส่ตะปูเป๊กเป็นจุดต่อกับชุดวงจรประจุไฟ ที่เรากำลังจะทำในขั้นต่อไปแล้วใช้กาวร้อน กาวแท่ง หรือกาวยางติดยึดตะปูและอุดรูกันน้ำให้เรียบร้อย แล้วบัดกรีต่อสายไฟเข้ากับแผ่นวงจร ทดสอบวงจรของลูกบอลอีกครั้งว่าไฟยังคงทำงานถูกต้องทุกสี ทุกหลอด แล้วถอดแบตเตอรี่ออกก่อน


รูปที่ 8 เจาะรูเพื่อติดตะปูเป็กสำหรับเป็นจุดประจุแบตเตอรี่

วงจรประจุไฟให้บอลแสง
ส่วนของวงจรประจุแบตเตอรี่ ใช้ไฟจากอะแดปเตอร์ 9V ผ่านวงจรไดโอดเพื่อจัดเรียงขั้วไฟให้ถูกต้องเสมอ แล้วผ่านไอซี LM317T ที่จัดวงจร เพื่อจ่ายกระแสคงที่ คำนวณจากสูตร

I set = 1.2 / RS

ในที่นี้ RS มีค่า 15W กระแสที่จ่ายได้มีค่าประมาณ 80mA. ถ้าคิดคร่าวๆ การประจุแบตเตอรี่ AAA ความจุ 800 mAh ได้เต็ม จะใช้เวลาประมาณ 10 ชั่วโมงนั่นเอง แต่ถ้าใจร้อน ก็สามารถลดค่า RS ลงได้ เพื่อให้กระแสไฟออกมากขึ้น แต่ก็จะทำให้ไอซี LM317T ร้อนมากขึ้นและต้องติดแผ่นระบายความร้อนเพิ่มเติมด้วย แต่อย่างไรก็ตามไม่ควรตั้งค่ากระแสไฟออกมากกว่า 200mA เพราะจะทำให้เกิดความร้อนมากทั้งตัววงจรประจุและแบตเตอรี่ที่อยู่ในลูกบอลด้วย รวมถึงวงจรนี้ไม่ได้ออกแบบให้ตัดไฟเมื่อประจุเต็มแล้ว ทำให้ถ้ายังคงจ่ายกระแสต่อไปอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน อายุการใช้งานของแบตเตอรี่อาจจะเสื่อมเร็วกว่าปกติได้ ส่วน LED สีเขียว จะแสดงสถานะให้ทราบว่ามีไฟเข้า และไฟ LED สีแดงจะติดเมื่อมีการต่อลูกบอลเข้ากับจุดต่อไฟครบวงจรและเริ่มการประจุไฟ


รูปที่ 9 วงจรประจุแบตเตอรี่ของลูกบอลแสง


รูปที่ 10 ลายทองแดงและการวางอุปกรณ์ของวงจรชาร์จ  (ดาวน์โหลดลายวงจรพิมพ์ขนาดเท่าจริง)

สร้าง​แท่น​ยึด​วงจร​ประจุ​ไฟ​และ​รองรับ​การ​วาง​ของ​บอล​แสง
สำหรับแท่นยึดวงจรประจุแบตเตอรี่นั้น ทำจากแผ่น พลาสวูดสีขาวขนาดหนา 5 มม. ตัดให้มีส่วนโค้งด้วยวงเวียนใบมีดตามแบบในรูปที่ 11 ดูเข้ากันกับลูกบอลแสงของเรา จุดที่จะต่อกับตะปูเป๊กที่อยู่บนลูกบอลนั้น เลือกใช้กระดุมแม่เหล็ก ซึ่งหาซื้อได้ตามร้านขายอุปกรณ์งานฝีมือเย็บปักถักร้อย ถ้าซื้อของแถวบ้านหม้อแล้ว ให้เดินลงมาแถวย่านพาหุรัด สะพานหันและสำเพ็งรับรองว่ามีแน่นอนครับ เลือกเอาขนาดเล็กมา 1 คู่ ใช้เฉพาะฝั่งที่มีแม่เหล็กเพื่อดูดตะปูเป๊กจะได้นำไฟฟ้าได้ดีขึ้นดังรูปที่ 11
ประกอบวงจรประจุแบตเตอรี่และการทดสอบ

รูปที่ 11 ตัดแผ่นพลาสวูดตามแบบจำนวน 2 ชิ้นส่วนโค้งตัดด้วยวงเวียนใบมีด ยี่ห้อ OLFA สำหรับทำโครงสร้างของแท่นวงจรประจุไฟลูกบอลแสง

ทำการบัดกรีวงจรให้เรียบร้อย ต่อสายไฟออกไปยังกระดุมแม่เหล็กที่เจาะยึดไว้กับแผ่นพลาสวูด แล้วนำฉากเหล็กตัวจิ๋วที่ซื้อมาจากโฮมโปร ยึดสกรูเกลียวปล่อยเข้ากับฐานอีกทีหนึ่งดังรูปที่ 12  จากนั้นเสียบสายอะแดปเตอร์ 9 Vdc เข้าไป จะต้องเห็น LED สีเขียวติด และเมื่อนำลูกบอลที่ใส่แบตเตอรี่แบบประจุได้ มาเขย่าให้ LED ติดสีไหนก็ได้ โดยการหันด้านตะปูเป๊กดูดติดกับจุดกระดุมแม่เหล็กทั้งสองจุด LED ของลูกบอลจะต้องดับลง และ LED สีแดงที่แสดงสถานะ CHARGE จะต้องติดสว่างขึ้นมา เป็นอันใช้ได้

ตรวจสอบการทำงานทั้งหมดให้แน่ใจอีกครั้ง แล้วขันสกรู รองเสารองพลาสติก ยึดวงจรประจุไฟเข้ากับฐานให้เรียบร้อย อาจจะหาแผ่นสติ๊กเกอร์ปิดช่องขันสกรูให้ดูเรียบร้อยมากขึ้น และหากลูกยางรองฐานให้ดูมั่นคงมากขึ้น


รูปที่ 12 ประกอบแผ่นพลาสวูดที่ตัดแล้ว 2 ชิ้นเข้าด้วยกัน

ผนึกลูกบอลขั้นสุดท้าย
เมื่อทุกอย่างเป็นไปตามแผน ให้นำกะบะใส่แบตเตอรี่ ขนาด AAA 3 ก้อน ยึดเข้ากับแผ่นวงจรลูกบอลให้แน่นหนา ด้วยเทปโฟมกาวสองหน้าแบบแรงยึดสูง ให้ทดลองเขย่าดู จนมั่นใจว่าแน่นหนาดีแล้ว จากนั้นให้ใช้กาวร้อนหยดลงไปที่รอยประกบส่วนฝาล่างของลูกบอล แล้วนำฝาส่วนบนมาประกบโดยไม่ต้องประกบกันสนิทให้เผยอขอบให้เป็นร่องไว้ประมาณ 1 ถึง 2 มิลลิเมตรดังรูปที่ 13.2 รอให้กาวแห้งสัก 10 วินาที ทำการคาดเทปกระดาษกาวหรือเทปพันสายไฟที่กาวไม่เหนียวยืดอาจใช้ของ 3M ก็ได้ พันให้รอบขอบบริเวณรอยต่อของฝาบนและฝาล่าง เพื่อป้องกันการเลอะของกาวซิลิโคน

รูปที่ 13 การผนึกลูกบอลแสงให้กันน้ำได้

จากนั้น บีบกาวซิลิโคนลงไปตามร่องแล้วใช้นิ้วมือปาดซ้ำลงไปให้เนื้อกาวซิลิโคนอัดแน่นลงไปในร่องจนรอบลูกบอล วิธีนี้จะช่วยให้กันน้ำได้ดี เพราะซิลิโคนมีคุณสมบัติที่เหนียวและยืดหยุ่นตัวได้ดี

เมื่อปาดกาวซิลิโคนจนรอบลูกบอลแล้ว ให้ดึงเทปกาวที่คาดกันไว้ออกทันที ไม่ต้องรอจนกาวซิลิโคนแห้ง เพราะจะทำให้ลอกออกยาก จากนั้นปล่อยให้เนื้อกาวซิลิโคนแห้งสนิทประมาณ 4 ถึง 5 ชั่วโมงเป็นอันเสร็จพร้อมนำไปใช้งานในอ่างน้ำที่บ้านได้ทันที

การนำไปใช้งาน
สำหรับการนำไปใช้งานก็ไม่มีอะไรยุ่งยากแล้วครับ เพราะอย่างที่บอกว่าแค่พลิกฝ่ามือสีก็เปลี่ยน ดังนั้นในการใช้งานก็เพียงคว่ำลูกบอลแล้วหงายขึ้นก็ทำให้ LED ส่อง สว่างเป็นสีที่เราต้องการเรียงลำดับกันไปเรื่อยๆ ตามตารางที่ 2 และสามารถดูความหมายและประโยชน์ของสีต่างๆ ได้ในตารางที่ 1

**********************************************
รายการอุปกรณ์ลูกบอลแสง
**********************************************
R1,R2 – 10kΩ 1/8 ±5% 2 ตัว
R3,RR,RB,RG – 220Ω 1/8W ±5% 19 ตัว
R4-R6 2.2kΩ 1/8W ±5% 3 ตัว
C1 – 0.1µF 50V. แบบ MKT. ขากว้าง 5 มม. 1 ตัว
C2 10µF 16V. อิเล็กทรอไลต์ 2 ตัว
D1 1N5819 1 ตัว
D2 1N4148 1 ตัว
BD1 DB104G บริดจ์ไดโอด 1A. แบบตัวถัง DIP 1 ตัว
Q1-Q3 KTD1146 3 ตัว
IC1 CD4040 หรือ MC14040 1 ตัว
LED1-LED6 LRGB9553 ตัวถัง SMD 4 ขา 6 ตัว
SW1 สวิตซ์ตรวจจับแบบลูกเหล็ก 1 ตัว
อื่นๆ กะบะถ่าน AAA 3 ก้อน, แบตเตอรี่แบบประจุได้
ขนาด AAA 3 ก้อน, สายไฟ
กล่องลูกบอลใส, อุปกรณ์ทำสีเคลือบผิวด้านในกล่อง, ตะปูเป๊ก, กระดาษกาว

*******************************************************
รายการอุปกรณ์วงจรประจุแบตเตอรี่
******************************************************
R1,R2 1kΩ 1/4W ±5% 2 ตัว
R3 15Ω 1/2W ±5% 1 ตัว
C1 220µF 16V. อิเล็กทรอไลต์ 2 ตัว
D1-D2 1N4001 2 ตัว
BD1 DB104G บริดจ์ไดโอด 1A. แบบตัวถัง DIP 1 ตัว
LED1 สีแดง 3 mm. 1 ตัว
LED2 สีเขียว 3 mm. 1 ตัว
IC1 LM317T 1 ตัว
J1 แจ๊คอะแดปเตอร์ 1 ตัว
อื่นๆ กระดุมแม่เหล็ก, แผ่นพลาสวูด, สายไฟ, เสารอง PCB พลาสติกตัวสั้น, สกรู 3 x 15มม.หัวตัด พร้อมนอต, ฉากเหล็กตัวจิ๋ว


 

Categories
Gadget คุณทำเองได้ (DIY)

Alarm Touch

สร้างสิ่งประดิษฐ์อันน่าฉงน แค่สัมผัสเส้นด้ายก็ส่งเสียงเตือน ไม่ต้องใช้เซนเซอร์อะไรให้ยุ่งยาก ติดตั้งเข้ากับกระเป๋าสะพายของน้องหนูกันหาย ใครหยิบเป็นต้องร้อง ดีมั้ยล่ะครับ หรือจะเอาไปแขวนไว้ที่ลูกบิดประตู
พอใครมาจับลูกบิด ก็จะส่งเสียงเพลงเตือนไม่ต้องเคาะประตูเลย

บ่อยครั้งที่บุตรหลานของท่าน มักประสบกับปัญหาของในกระเป๋าหายขณะอยู่ที่โรงเรียน ในเมื่อเราแก้ที่คนอื่นไม่ได้ ก็มาคิดวิธีเตือนง่ายๆ กันดีกว่า มองไปมองมา เจอด้ายนำไฟฟ้าที่ยังเหลืออยู่บนโต๊ะทำงาน เลยปิ๊งไอเดียในการใช้ด้ายนำไฟฟ้ามาเย็บไว้กับกระเป๋าในส่วนที่คนจะต้องจับ ก็คือหูหิ้ว แล้วก็ออกแบบวงจรอีกนิดหน่อยที่สามารถตรวจจับการสัมผัสได้ เพื่อซ่อนไว้ในกระเป๋า แล้วเอาด้ายนำไฟฟ้ามามัดเอาไว้ตรวจจับ

การทำงานของวงจร
จากวงจรในรูปที่ 1 เริ่มจากแหล่งจ่ายไฟที่ได้มาจากแบตเตอรี่ 4 ก้อนได้แรงดัน 6V ทำหน้าที่เลี้ยงวงจรทั้งหมดรวมทั้ง IC1 เบอร์ LM555 ที่ทำหน้าที่ 2 ประการด้วยกันคือ รับการกระตุ้นจากการสัมผัสและหน่วงเวลาเพื่อให้ไอซีเสียงเพลงทำงานด้วยระยะเวลาที่ต้องการ


รูปที่ 1 วงจรสมบูรณ์ของ Alarm Touch

ส่วนรับการกระตุ้นจากการสัมผัสจะมีตัวต้านทาน R1 และตัวเก็บประจุ C1 ต่อเป็นวงจรกรองความถี่ต่ำผ่าน เพื่อไม่ให้วงจรทำงานเมื่อเกิดสัญญาณรบกวนจากภายนอก เมื่อได้รับการกระตุ้น IC1 จะให้ขา 3 มีลอจิกเป็น “1” (แรงดันใกล้เคียงไฟเลี้ยง ) เป็นระยะเวลาประมาณ 11 วินาที ซึ่งคำนวณมาจากสูตรการหาค่าคาบเวลาของไอซี LM555

ค่าคาบเวลา = 1.1 x R2 x C2
แทนค่า C2 = 100 µF = 100 x 10-6
R2 = 100 kΩ
ค่าคาบเวลา = 1.1 x (100 x 10-6) x (100 x 103 )
= 11 วินาที

ซึ่งค่าคาบเวลานี้จะใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับ IC2 ไอซีเสียงเพลงเบอร์ UM66 ขับเสียงเพลงไประยะเวลาหนึ่งก่อนที่จะหยุดทำงาน โดยปกติไอซี UM66 สามารถขับลำโพงได้ทันทีโดยไม่ต้องต่อวงจรเพิ่ม แต่เสียงจะดังเบาเกินไปในที่นี้จึงใช้ทรานซิสเตอร์ Q1 เบอร์ BC547 ทำหน้าที่ขยายสัญญาณเสียง โดยมีตัวต้านทาน R3 ทำหน้าที่จำกัดกระแส

รายการอุปกรณ์
ตัวต้านทาน 1/4w ±5% หรือ ±1%
R1 : 10kΩ 1 ตัว
R2 : 100kΩ 1 ตัว
R3 : 4.7kΩ 1 ตัว

ตัวเก็บประจุ
C1 : 33pF เซรามิก 1 ตัว
C2 : 100μF 16V อิเล็กทรอไลต์ 1 ตัว

อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ
IC1 : ไอซี LM555 1 ตัว
IC2 : ไอซีเสียงเพลง UM66 1 ตัว
Q1 : ทรานซิสเตอร์ BC547 1 ตัว

อื่นๆ
ซ็อกเก็ตไอซี 8 ขา 1 ตัว
ลำโพง 0.5Ω 8W 1 ตัว
กะบะถ่านขนาด AAA 4 ก้อน 1 ตัว
แผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ 1 แผ่น

การสร้าง
จากวงจรที่ไม่ซับซ้อน ใช้แผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์แผ่นเดียวก็เพียงพอ ก่อนอื่นหาแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ลักษณะดังแสดงในรูปที่ 2 ใช้สว่านเซาะเอาลายทองแดงออกบางส่วน จากนั้นตัดแผ่นวงจรพิมพ์ให้ครอบคลุมลายทองแดงตามเส้นประก็จะได้ขนาดที่เราจะนำไปใช้ลงอุปกรณ์


รูปที่ 2 ตัดแผ่นวงจรพิมพ์ตามเส้นประ (ด้านลายทองแดง)


รูปที่ 3 แสดงตำแหน่งการวางอุปกรณ์และการตัดลายทองแดง

การติดตั้งอุปกรณ์ลงบนแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ เริ่มจากลวดจั๊มก่อน แนะนำให้ใช้ขาของตัวต้านทาน แต่สำหรับจุดที่อยู่ใกล้กันมากๆ อาจใช้ตะกั่วถมลายทองแดงทั้งสองข้างให้เชื่อมถึงกันก็ได้ อ้อ อย่าลืมบัดกรีสายต่อระหว่างขา 8 และขา 4 ของไอซี LM555 ที่แผ่นวงจรพิมพ์ด้านล่างด้วยนะครับ

จากนั้นบัดกรีตัวต้านทาน,ตัวเก็บประจุ,ซ็อกเก็ตไอซี,ไอซี UM66 และทรานซิสเตอร์ตามลำดับ แล้วจึงค่อยบัดกรีสายไฟที่เชื่อมต่อไปยังกะบะถ่าน และลำโพง สุดท้ายให้ใช้ขาอุปกรณ์ทำเป็นห่วงดังรูปที่ 4 ตรงจุดสัมผัส จัดวางอุปกรณ์ทั้งหมดลงบนแผ่นเพลตพลาสติกเพื่อให้เป็นชิ้นเดียวกันจะได้สะดวกเวลานำไปใส่ในกระเป๋า

รูปที่ 4 การต่ออุปกรณ์เพื่อนำไปใช้งานจริง

จับ Alarm Touch ลงกระเป๋า
(1) เริ่มด้วยการหากระเป๋าใบเก่งของน้องหนู จากนั้นหาเศษผ้าที่มีสีโทนเดียวกันมาทำซองผ้าให้กับแผงวงจร อย่าลืมเย็บเก็บชายผ้ากันมันหลุดลุ่ยด้วย


รูปที่ 5 เย็บเป็นถุงผ้า

(2) เย็บ​แถบ​ตีนตุ๊กแก​ติด​ไว้​ด้านหลัง​ของ​ซอง​ผ้า​และ​อีก​ชิ้น​ที่​เป็น​คู่​ของ​มัน​ก็​เย็บ​ติด​ไว้​ด้านใน​ของ​กระเป๋า​ดัง​รูป​ที่ 6


รูปที่ 6 เย็บตีนตุ๊กแกติดซองผ้าและด้านในกระเป๋า

(3) นำ​ผ้า​มา​เย็บ​เป็น​ปลอกหุ้ม​ที่จับ​ของ​กระเป๋า​ส่วน​ที่​เอา​ไว้​หิ้ว​นั่นแหละ​ครับ แล้ว​ใช้​แถบ​ตีนตุ๊กแก​ติด​อีก​เช่นเคย แต่​ที่​พิเศษ​หน่อย​ก็​คือ​ให้​ใช้​ด้าย​นำ​ไฟฟ้า​เย็บ​เดิน​แนว​ดัง​รูป​ที่ 7 เหลือ​ปลาย​ด้าย​นำ​ไฟฟ้า​ให้​ยาว​ประมาณ 15 ซม.


รูปที่ 7 หุ้มปลอกผ้าตรงหูจับของกระเป๋า

(4) ร้อยปลายด้ายนำไฟฟ้าที่เหลือไว้เข้ากับเข็มเย็บผ้าเบอร์ 7 แทงทะลุกระเป๋าเข้าไป เพื่อนำไปผูกกับขาอุปกรณ์ที่ทำเป็นห่วงไว้บนแผงวงจร เป็นอันเสร็จสิ้น


รูปที่ 8 ผูกด้ายนำไฟฟ้าที่แทงทะลุเข้ามาในกระเป๋าเข้ากับห่วงบนแผงวงจรที่ทำไว้

(5) ใส่แบตเตอรี่ขนาด AAA 3 ก้อนลงในกะบะถ่านให้เรียบร้อย แล้วใส่แผงวงจร Alarm Touch เข้าไปในถุงผ้า แปะเข้ากับตีนตุ๊กแกที่เย็บไว้ในขั้นตอนที่ 2


รูปที่ 9 สอดแผงวงจรที่ผู้ด้ายนำไฟฟ้าแล้วเข้าไปในถุงผ้า


รูปที่ 10 รูปหลังจากติดถุงผ้าเข้าไปในกระเป๋าแล้ว

ประโยชน์ในการนำไปใช้งาน
(1) นำไป​แขวน​ไว้​กับ​ลูกบิดประตู​เมื่อ​มี​คน​มา​จับ​ลูกบิดประตู​อีก​ด้าน​หนึ่ง วงจร​ก็​จะ​ส่งเสียง​เพลง​ทำให้​เรา​รู้ว่า​มี​คน​กำลัง​จะ​มาเยี่ยม​แล้ว

(2) ใช้ในที่ส่วนรวม เช่น วางไว้ในล็อกเกอร์ หากมีผู้ไม่ประสงค์ดีชอบมารื้อของในกระเป๋า พอจับที่หูหิ้วของกระเป๋า Alarm Touch ก็จะส่งเสียงให้เรารู้ตัว

เพียงแค่​วงจร​ง่ายๆ กับ​อุปกรณ์​ไม่​กี่​ตัว​แถม​ยัง​ไม่​ต้อง​ทำ​แผ่น​วงจร​พิมพ์ ก็​สามารถ​สร้าง​เป็น​อุปกรณ์​เตือน​คน​มือบอน​ได้​แล้ว​ครับ


 

Categories
Gadget Home & Garden คุณทำเองได้ (DIY)

Pillow Speaker

สำหรับผู้ที่รักในเสียงเพลง ไม่ว่าจะทำอะไรอยู่ ก็มักจะมีหูฟังคอยฟังเพลงอยู่ตลอดเวลา แล้วในยามนอนล่ะจะฟังอย่างไร ไอ้ครั้นจะใส่หูฟังนอนก็ไม่สะดวกเท่าไร  แต่ถ้าจะเปิดเครื่องเสียงล่ะก็ อาจจะเสียงดังเกินไป
จนรบกวนคนรอบข้างที่นอนอยู่ แล้วจะทำยังไงดีล่ะ นี่คือทางออกของผู้ที่รักเสียงเพลงครับ “Pillow Speaker” หรือหมอนลำโพงนั่นเอง จะใช้หนุนนอนเหมือนหมอนธรรมดาก็ได้ หรือจะใช้ฟังเพลงระหว่างนอนก็ดี แล้วเขาทำกันยังไงล่ะ ตามมาทางนี้เลย…

คิดแล้วยังเสียดายหูฟังคู่เก่งของกระผมไม่หาย ที่นอนทับจนสายขาด แต่จะโทษใครได้ล่ะก็ต้องโทษตัวเองนี่แหละ ที่อยากฟังเพลงก่อนนอน หากใครเคยเจอเรื่องแบบนี้ คงต้องหันมาดูไอเดียนี้กันแล้วครับ

Pillow Speaker สิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้ทำได้ง่ายๆ ไม่ต้องมีทักษะอิเล็กทรอนิกส์ในเชิงลึกก็ทำได้แล้วครับ และที่สำคัญมันใช้งานได้ค่อนข้างดีทีเดียว เพราะขณะเราเอนศีรษะลงหมอน น้ำหนักศีรษะของเราจะกดหมอนลงไป ทำให้หูฟังที่ติดตั้งไว้ด้านในจะนูนขึ้นมาใกล้กับหูของเรา ทำให้สามารถได้ยินเสียงดนตรีได้อย่างชัดเจน แต่หากศีรษะใครเล็กก็หาหมอนที่มีขนาดไม่ใหญ่นักเวลานอนจะได้พอดี ลองมาดูการประดิษฐ์กันเลยครับ

เตรียมอุปกรณ์กันก่อน

รูปที่ 1 อุปกรณ์กองอยู่ตรงหน้าเตรียมลุย

1.หมอน ขนาดตามที่ต้องการ จำนวน 1 ใบ
2.หูฟังแบบครอบศรีษะ จำนวน 1 อัน
(จะใช้หูฟังเก่าที่ไม่ใช้แล้วก็ได้)
3.แจ็คสเตอริโอ ขนาด 3.5 ม.ม. จำนวน 1 ตัว
4.เข็มและด้าย (ด้ายให้ใช้สีตามสีพื้นของหมอน)
5.คัตเตอร์
6.กรรไกร
7.หัวแร้งและตะกั่วบัดกรี
8.ปลอกหมอน (แบบตามชอบ)
9. สายรัด

ขั้นตอน​การ​สร้าง​หมอน​ลำโพง
(1) ​นำ​หูฟัง​แบบ​ครอบ​ศีรษะ​ที่​เตรียมไว้​มา​ทำการ​แยก​เอา​ส่วน​ของ​ลำโพง​ออก​จากที่​ครอบ​


รูปที่ 2 หูฟังแบบครอบซื้อมือสองมาจากบ้านหม้ออันละ 30 กว่าบาท


รูปที่ 3 แยกส่วนประกอบหูฟังแบบครอบศีรษะ

(2) เมื่อ​แยกส่วน​หูฟัง​แล้ว จากนั้น​ก็​ทำการ​เลาะ​ตะเข็บ​ด้าน​ข้าง​ของ​หมอน​ออกด้านใดด้านหนึ่ง เพื่อ​นำ​หูฟัง​เขัาไป​ติดตั้ง โดย​ใช้​คัตเตอร์​ค่อยๆ เลาะ​ด้าย​ออกมา


รูปที่ 4 เลาะตะเข็บข้างหมอนออกข้างใดข้างหนึ่ง

(3) สอด​หูฟัง​ที่​แยก​ไว้แล้ว เข้าไป​ติด​ด้านใน​ของ​หมอน โดยกะระยะให้หูฟังอยู่ 2 ด้านของศีรษะด้วยการทดลองกดตรงกลางหมอนหรือจะลองหนุนเพื่อทิ้งน้ำหนักของศีรษะลงตรงกลางหมอนเลยก็ดี จะทำให้เรารู้ระยะที่เหมาะสมของการติดตั้งหูฟัง เมื่อได้ตำแหน่งที่เหมาะสมแล้วก็​ทำการ​ใช้ด้ายเย็บ​หูฟังติดกับหมอน เพื่อ​ไม่​ให้​หูฟัง​เลื่อนไป​มาได้


รูปที่ 5 หูฟังล่อนจ้อนเตรียมซุกในหมอน


รูปที่ 6 สอดเข้าไปในตำแหน่งเหมาะๆ


รูปที่ 7 เย็บหูฟังติดกับหมอน

(4) ​เก็บสายไว้ตามแนวตะเข็บขางหมอน แล้วปล่อยสายหูฟังออกมาด้านนอก ก่อนเย็บปิดผมใช้สายรัดล็อกสายสัญญาณส่วนที่อยู่ด้านใน เพื่อป้องกันสายหูฟังขาดเพราะอาจมีคนมาดึงปลายสาย (โดยเฉพาะแม่บ้านของกระผม) จากนั้นใช้ด้ายเย็บ​ปิดด้าน​ข้าง​ของ​หมอน​ให้สนิท


รูปที่ 8 สอดสายปลายสายหูฟังออกแล้วเย็บปิด

(5) เสร็จแล้วก็หาปลอกหมอนมาสวม หรืออาจวาดลวดลาย​บนปลอก​หมอน​ตามต้องการ โดย​ใช้​สี​สำหรับ​ย่อม​ผ้า เพื่อ​ความ​คงทน

(6) บัดกรีแจ็กสเตริโอตัวผู้ขนาด 3.5 มม. ที่ปลายสายสัญญาณก็เป็นอันพร้อมใช้แล้วครับ

การใช้งาน
แทบไม่ต้องอธิบาย ก็เสียบแจ๊กเข้ากับเครื่องเล่นเพลง แต่คุณภาพเสียงอาจไม่ดังสะใจเท่าการครอบกับหูโดยตรง แต่ยังไงก็สะดวกกว่าการครอบหูนอนก็แล้วกัน เพราะไม่มีสายเกะกะรุงรังกวนใจนะจะบอกให้


 

Categories
Gadget คุณทำเองได้ (DIY)

Brake lamp Tester

หากคุณอยากรู้ว่าไฟเบรคของคุณทำงานปกติหรือไม่ คุณจะต้องทำอย่างไร?

คำตอบอยู่ที่นี่แล้วครับ ด้วยนวัตกรรมใหม่แห่งมนุษยชาติได้กำเนิดขึ้นแล้วที่นี่ที่เดียว กับอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบไฟเบรครถยนต์ ที่ใช้หลักการทำงานสุดแสนจะง่ายดาย แต่เปี่ยมด้วยประสิทธิภาพในการทำงาน อาศัยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพียงไม่กี่ชิ้น กับฝีมือด้านการประดิษฐ์อีกเล็กน้อย ก็ได้ตุ๊กตาจุ๊บๆ ดูดติดไฟเบรคยามต้องการทดสอบว่าไฟเบรคของคุณยังทำงานปกติดีหรือไม่

​สิ่ง​ประดิษฐ์​ขนาดเล็ก​ก​ะทัด​รัด แต่ช่วย​ลดภาระคน​​ใช้​รถยนต์ เพราะ​ใน​ยาม​ที่​ต้องการ​ตรวจสอบ​ว่า​ไฟ​เบรค​ทำงาน​ดี​อยู่​หรือไม่ วิธี​ที่​ง่าย​ที่สุด​คือ เรียก​คน​มา​ช่วย​ดู​ที่​ท้าย​รถ​ขณะ​เรา​เหยียบ​เบรค หาก​ปกติ​ดี ไฟ​เบรค​ที่​ควร​ติด ก็​จะ​ติด แล้ว​ถ้าหากไม่มี​แม้​ใคร​สัก​คน​มา​ช่วย​ดู​ให้​ล่ะ​ จะทำไง​ดี..ง่าย​ที่สุด​ก็​หาทาง​จอด​รถ​ไว้หน้า​กระจก จากนั้น​ดู​การ​ทำงาน​ผ่าน​กระจก​มอง​หลังแต่ไอ้กระจกที่ว่านั้นจะหาได้ที่ไหนหนอ งั้นเรามา​ออกแรง​นิดหน่อย กับ​ลงทุน​เล็กน้อย มา​สร้างตัว​ช่วย​ตรวจสอบ​การ​ทำงาน​ของ​ไฟ​เบรค​กันดีกว่า

แนวคิด
ถ้าหาก​ไฟ​เบรค​มี​สภาพ​ดี เวลา​เหยียบ​เบรค ไฟ​ต้อง​ติด​สว่าง ถ้า​ไฟ​เบรค​เสีย มัน​ก็​ไม่ติด ดังนั้น​การ​ตรวจสอบ​จึง​ใช้​แสง​ของ​ไฟ​เบรค​นี่​ล่ะ​ครับ อุปกรณ์​ตรวจจับ​แสง​ที่​หา​ง่าย​ราคาถูก​คือ LDR หรือ​ตัว​ต้านทาน​แปร​ค่า​ตาม​แสง ใน​ภาวะ​ที่​ไม่มี​แสง​มา​กระทบ มัน​จะ​มี​ค่า​ความ​ต้านทาน​สูง​และ​ลดลง​เมื่อ​ได้รับ​แสง เมื่อ LDR ได้รับ​แสง​ก็​จะ​ทำให้​วงจร​ทำงาน​แล้ว​ขับ LED ให้​กะพริบ และ​กะพริบ​ไป​ตลอด​จนกระทั่ง​ปิดสวิตช์​จ่ายไฟ ดังนั้น​ใน​การ​ใช้งาน​จึง​ให้​นำ​ชุด​ตรวจสอบ​นี้​ไป​ติด​เข้าที่​ตำแหน่ง​ของ​ไฟ​เบรค แล้ว​เปิดสวิตช์จ่ายไฟ พอ​เหยียบ​เบรค แล้ว​ไฟ​เบรค​ทำงาน​ปกติ LDR จะ​ได้รับ​แสง​จาก​ไฟ​เบรค วงจร​จึง​ทำงาน แสดงผล​ด้วย​ไฟกะพริบ


รูป​ที่ 1 แสดง​วงจร​สมบูรณ์​ของ Break lamp Tester

วงจร​และ​การ​ทำงาน
แสดง​ใน​รูป​ที่ 1 อุปกรณ์​ที่​เป็น​หัวใจ​หลัก​คือ LDR1 และ SCR1 โดย​ใน​ภาวะ​ปกติ LDR1 ไม่​ได้รับ​แสง จะ​มี​ค่า​ความ​ต้านทาน​สูงมาก จน​ไม่มี​กระแสไฟฟ้า​ไหล​เข้าที่​ขาเกต (G) ของ SCR1 ทำให้ SCR1 ไม่ทำงาน เมื่อ LDR1 ได้รับ​แสงสว่าง​มากพอ ค่า​ความ​ต้านทาน​ลดลง จึง​เริ่มมี​กระแสไฟฟ้า​ไหลผ่าน LDR1 ไป​ยัง​ขาเกต​ของ SCR1 ได้ ทำให้ SCR1 ทำงาน เกิด​กระแสไฟฟ้า​ไหลผ่าน​ตัว​มัน​ไป​ทำให้ LED1 และ LED2 ทำงาน

LED1 และ LED2 เป็น LED แบบ​พิเศษ​หน่อย​ครับ มัน​เป็น​แบบ​กะพริบ​ได้​เมื่อ​ได้รับ​แรงดัน​ไบแอส​ตรง ดังนั้น​เมื่อ SCR1 ทำงาน​ก็​จะ​มี​แรงดัน​ไบแอส​ตรง​ให้​แก่ LED1 และ LED2 ทำให้​มัน​ทำงาน เป็น​ไฟกะพริบ 2 ดวง

ตัว​ต้านทาน R1 มี​ความ​สำคัญมาก ใน​ภาวะ​ที่ LED1 และ LED2 ดับ (เพราะ​การ​ทำงาน​เป็น​ไฟกะพริบ​จะ​ต้อง​มี​ช่วงเวลา​หนึ่ง​ที่​ดับ) หาก​ไม่มี R1 จะ​ทำให้เกิด​ภาวะ​วงจรเปิด ทำให้​มี​แรงดัน​ตก​คร่อม​ที่​ขา A (แอโนด) และ K (แคโทด) ของ SCR1 ส่งผลให้​มัน​หยุด​ทำงาน​เอง​ได้ เมื่อ​มี R1 ต่อ​เข้าไป จะ​ทำให้​มี​กระแสไฟฟ้า​ไหล 2 ทาง​คือ ทาง​หนึ่ง​ผ่าน LED1 กับ LED2 และ​ทาง​หนึ่ง​ผ่าน R1 ใน​สภาวะ​ที่ LED1 และ LED2 ดับ ก็​ยังคงมี​กระแสไฟฟ้า​ไหลผ่าน R1 ทำให้​แรงดัน​ที่​ขา A และ K ของ SCR1 ยังคงมี​อยู่ SCR1 จึง​ยัง​ทำงาน​อยู่​ต่อไป​ได้ จนกว่า​จะ​มี​การ​ปิดสวิตช์​จ่ายไฟ​เลี้ยง กระแสไฟฟ้า​ที่​ไหลผ่าน R1 เรียกว่า กระแส​โฮลดิ้ง (Holding current) ควร​มี​ค่า​อย่าง​น้อย 5.8mA

การ​สร้าง
วงจร​นี้​มี​อุปกรณ์​ไม่​กี่​ตัว จึง​ไม่​จำเป็น​ต้อง​ออกแบบ​ลาย​วงจร​พิมพ์ สำหรับ​ตัว​ต้น​แบบผม​ใช้​แผ่น​วงจร​พิมพ์​เอ​นก​ประสงค์​ดัง​รูป​ที่ 2 มา​ตัด​เป็น​วงกลม​ขนาด​เส้น​ผ่า​นศูนย์กลาง 2.5 ซม. ให้​สามารถ​ใส่ลง​ไป​ใน​ตัว​ตุ๊กตา​ได้


รูป​ที่ 2 ขวดเครื่องปรุงแฟนซีใช้เป็นตุ๊กตาและแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ที่เลือกใช้

การ​ติดตั้ง​อุปกรณ์​ให้​ติดตั้ง​ด้าน​ลาย​ทองแดง​โดย​บัดกรี​แปะ​ลง​ไป​เหมือน​การ​บัดกรี​พวก​อุปกรณ์ SMD ดัง​รูปที่ 3 และในรูปที่ 4 จะเป็นรูปวาดการวางอุปกรณ์ทั้งบนแผ่นวงจรพิมพ์และอุปกรณ์ที่ต้องใช้การโยงสายไฟเพื่อติดตั้งกับหัวตุ๊กตา สำหรับกะบะถ่านให้ติดตั้งด้านบนของแผ่นวงจรพิมพ์​แต่รอไว้ติดตั้งในขั้นตอนประกอบเป็นตุ๊กตาเพราะกะบะถ่านจะเป็นส่วนสำคัญในการช่วยยึดเกาะกับตุ๊กตา


รูป​ที่ 3 ลักษณะการบัดกรีอุปกรณ์


รูป​ที่ 4 รูปแบบการต่อวงจรเช็กไฟเบรค

เมื่อบัดกรีอุปกรณ์เรียบร้อยแล้วก็มาทำการทดสอบ เริ่มด้วยการจ่ายไฟ +3V จากนั้นหาแสงไฟที่มีความสว่างพอๆ กับไฟเบรค แล้วส่องเข้าหา LDR จะทำให้ LED ติดและกะพริบ หากไม่ติดให้ทำการ​ปรับ​ความ​ไว​ใน​การ​ตรวจจับ​แสง​ของ​วงจร ด้วย​การ​ปรับ​ค่า​ของ VR1 ​ในขณะยังส่องไฟให้กับ LDR อยู่ โดยให้ค่อยๆ หมุน VR1 จน LED ติด ก็จะได้จุดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานแล้วครับ

การ​ประกอบ​เป็น​ตุ๊กตาจุ๊บๆ
(1) ติดตั้ง LDR เข้ากับกึ่งกลางของตัวดูดกระจก โดยเจาะรูขนาดเล็ก 2 รู พอให้ขาของ LDR สอดเข้าไปได้ จากนั้นดัน LDR เข้าไปจนแนบสนิทกับตัวดูดกระจก แล้วแยกขา LDR ออกไปคนละด้านแล้วใช้สายไฟขนาดเล็กบัดกรีจากขา LDR ไปยังแผงวงจรดังรูปที่ 4 จากนั้นใช้กาวซิลิโคนใสปิดรูที่ขา LDR สอดเข้าไปเพื่อให้ตัวดูดกระจกยังสามารถรักษาความเป็นสุญญากาศขณะดูดติดกับท้ายรถได้ดังเดิม


รูป​ที่ 5 ติดตั้ง LDR เข้ากับตัวดูดกระจก

(2) นำฝาของขวดเครื่องปรุงที่เป็นเหมือนหัวตุ๊กตา มาตัดส่วนที่เป็นรูสำหรับเทเครื่องปรุงออก เจาะรูตรงดวงตา 2 ข้างด้วยดอกสว่านขนาด 3 มม. เพื่อติดตั้ง LED 2 ดวง และรูด้านข้าง 2 ข้าง สำหรับร้อยสกรู 3 มม. ยาว 25 มม. เพื่อยึดตัวดูดกระจก สุดท้ายให้เจาะรูสำหรับติดตั้งสวิตช์เปิดปิด

(3) นำแผงวงจรที่ลงอุปกรณ์และโยงสายไฟเรียบร้อยแล้วติดตั้งลงไปด้านในดังรูปที่ 6 จากนั้นติดตั้งสวิตช์สำหรับเปิดปิด และ LED ทั้ง 2 ดวงเข้ากับรูที่เจาะไว้ตรงดวงตาด้วยปืนกาวซิลิโคนดังรูปที่ 6 สำหรับแสดงสภาวะไฟเบรค


รูป​ที่ 6 ติดตั้งแผ่นวงจรพิมพ์ลงไปด้านใน รวมทั้งส่วนที่ใช้การโยงสายสวิตช์เปิดปิด และ LED แสดงสภาวะไฟเบรค

(4) บัดกรีกะบะถ่าน 3V รุ่น CR2032 ไว้ด้านบนของแผ่นวงจรพิมพ์ ด้วยขนาดของกะบะถ่านที่มีขนาดกว้างกว่าส่วนหัวของตุ๊กตาเล็กน้อย เมื่อบัดกรีแล้วจึงทำให้แผ่นวงจรพิมพ์ด้านในถูกยึดติดเข้ากับหัวตุ๊กตาได้อย่างแน่นหนาดังรูปที่ 7


รูป​ที่ 7 การติดตั้งกะบะถ่านรุ่น CR2032 จะเห็นว่ากะบะถ่านมีขนาดกว้างกว่าหัวคุ๊กตาเล็กน้อยเมื่อติดตั้งแล้วทำให้แผ่นวงจรพิมพ์ด้านในถูกยึดเอาไว้อย่างแน่นหนา

(5) ตกแต่งช่องติดตั้งสวิตช์ด้วยสติ๊กเกอร์ลายหนัง แล้วนำฝาครอบสวิตช์มาสวมลงไปดังรูปที่ 8


รูป​ที่ 8 ตกแต่งตรงลอยเจาะสวิตช์ด้วยสติกเกอร์และสวมฝาครอบลงไป

(6) ติดตั้งตัวดูดกระจกเข้าส่วนหัวตุ๊กตาด้วยการใช้สกรู 3 มม. ยาว 30 มม. ร้อยเข้าไปตรงรูด้านข้างของหัวตุ๊กตาสอดทะลุห่วงของตัวดูดกระจกโดยให้ร้อยทะลุไปอีกด้านของของหัวตุ๊กตาแล้วล็อกด้วยนอตตัวเมียดังรูปที่ 9


รูป​ที่ 9 ติดตั้งตัวดูดกระจกด้วยชุดสกรู 3 มม. ยาว 30 มม.

เสร็จเรียบร้อยแล้วครับ การใช้งานก็เพียงนำไปจุ๊บไว้กับฝาครอบไฟเบรคแล้วก็เดินไปเหยียบคันเบรค หาก LED ติดก็แสดงว่าไฟเบรคของเราทำงานปกติ เป็นไงครับลงทุนเพียงไม่กี่บาทก็สร้างความสะดวกให้กับชีวิตได้ ที่สำคัญยังไม่เคยเห็นมีขายในท้องตลาด อาจทำไปจำหน่ายก็เข้าท่าดีนะครับ


 

Categories
Lighting คุณทำเองได้ (DIY)

Pyramid Frame Light

สร้างสรรค์งานศิลปะด้วย LED

สร้างงานศิลปะประยุกต์ด้วย LED เปลี่ยนสีเอง ให้แสงส่องลอดผ่านช่องแคบๆ ออกมาจากปิระมิดจำลองดูลึกลับ อาจใช้ประดับบนโต๊ะทำงาน หรือใช้ทับกระดาษก็ยังได้ลองทำเล่นกันดูนะครับ เพราะโครงงานนี้ใช้เวลาประมาณ 1 ชั่วโมงก็น่าจะเสร็จ

เตรียมอุปกรณ์
1. LED แบบเปลี่ยนสีได้เอง
2. กระดาษแข็ง
3. กระดาษชานอ้อย
4. แฟ้มพลาสติกสีขาวขุ่น
5. แผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์
6. กะบะถ่าน AA 2 ก้อน 1 อัน
7. สวิตช์เปิด-ปิด เลือกใช้สวิตช์ปรอท
8. กาวสองหน้าอย่างบาง และอย่างหนา

ขั้นตอนการสร้าง
1. ตัดแบบของกล่องปีระมิดตามแบบในรูปที่ 1 โดยให้มีฐานกว้างประมาณ 11 ซม.


รูปที่ 1 แบบของกล่องปิระมิด

2. เจาะเป็นช่องสามเหลี่ยมดังรูปที่ 2 ทั้ง 4 ด้าน


รูปที่ 2 ตัดกระดาษแข็งตามแบบแล้วเจาะช่องสามเหลี่ยม

3. ตัดแฟ้มพลาสติกอ่อนสีขาวขุ่นแบบที่แสงส่องผ่านได้ เป็นรูปสามเหลี่ยมดังรูปที่ 3 แปะด้านในกล่องปีระมิด


รูปที่ 3 แปะแฟ้มกลาสติกไว้ด้านในทั้ง 4 ด้าน

4. ตัดกระดาษชานอ้อยให้เป็นรูปสามเหลี่ยมขนาดเท่ากับกล่องปีระมิด จากนั้นใช้คัตเตอร์ตัดเป็นชิ้นเล็กๆ น้อยๆ นำไปติดบนปีระมิดด้วยกาวสองหน้าอย่างบาง โดยติดให้มีระยะห่างของแต่ละชิ้นประมาณ 1-2 มม. เพื่อเป็นช่องให้แสงส่องออกมาได้


รูปที่ 4 นำกระดาษชานอ้อยตัดเป็นชิ้นส่วนมาแปะด้วยกาวสองหน้าอย่างบาง

5. ติดตั้งสวิตช์ปรอท และ LED 4 ดวง บนแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์


รูปที่ 5 การต่อวงจร

6. ใช้กาวสองหน้ายึดแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ติดกับกะบะถ่าน


รูปที่ 6 บัดกรีอุปกรณ์ลงบนแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์แล้วติดบนกะบะถ่าน AA 2 ก้อน

การใช้งาน
เนื่องจากใช้สวิตช์ปรอทในการตรวจจับการเอียงเพื่อให้ LED ทำงาน ดังนั้นเมื่อเราวางตั้งขึ้น สารปรอทภายในหลอดแก้วก็จะไหลไปอยู่ส่วนกลางระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองทำให้กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่สามารถไหลผ่านไปเลี้ยงวงจรทำให้เกิดแสงสีเปลี่ยนสลับไป-มา จนยากจะบรรยาย และหากต้องการปิด ก็เพียงแต่เอียงเจ้าปิระมิดน้อย สารปรอทที่อยู่ในหลอดแก้วก็จะไหลไปอีกทางก็ไม่สามารถนำไฟไฟ้าได้ ก็ถือเป็นการปิดการทำงานครับ

ง่ายๆ แค่นี้ก็สร้างสรรค์เป็นงานอิเล็กทรอนิกส์อย่างมีศิลปะได้แล้ว ดีไซเนอร์ที่เพิ่งเริ่มสนใจงานอิเล็กทรอนิกส์ และต้องการนำงานไปประยุกต์ให้ลูกค้าก็ลองทำกันดูนะครับ


 

Categories
Home & Garden Lighting คุณทำเองได้ (DIY)

Auto Lamp

สร้างโคมไฟดีไซด์โมเดิร์นที่เปิดปิดและปรับความสว่าง ได้เองอย่างง่ายๆ

แนวคิด

โคมไฟอัตโนมัตินี้ถูกออกแบบให้สามารถปรับความสว่างได้อัตโนมัติ ตามสภาพแสงในบริเวณนั้น โดยให้ดับในสภาพแสงสว่างปกติและเริ่มสว่างเมื่อแสงสว่างลดน้อยลง ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ AA เพียง 4 ก้อนทำให้ประหยัดพลังงานมากกว่าโคมไฟปกติ โคมไฟนี้ใช้งานง่าย สามารถเคลื่อนที่ย้ายได้สะดวก วงจรของโคมไฟอัตโนมัตินี้เป็นวงจรง่ายๆ ที่ทุกคนสามารถทำมันขึ้นมาเองได้ ดังรูปที่ 1

รายการอุปกรณ์ของแผงวงจร
R1 – LDR ขนาดเล็ก 1 อัน
R2 – ตัวต้านทาน 3.9 kΩ ¼ w 5 % 1 ตัว
R3 – ตัวต้านทาน 1.5 kΩ ¼ w 5 % 1 ตัว
R4 – ตัวต้านทาน 47 kΩ ¼ w 5 % 1 ตัว
R5,R6,R7,R8,R9 – ตัวต้านทาน 68Ω ¼ w 5% 5 ตัว
Q1, Q2 – ทรานซิสเตอร์ เบอร์2N3904 2 ตัว
LED1 ถึง LED5 – LED ความสว่างสูงสีขาว 5 มม. 5 ดวง
กระบะสำหรับใส่แบตเตอรี่ AA 4 ก้อน 1 อัน

รายการอุปกรณ์ของโคม
• แผ่นพลาสวูดหนา 5 มม. ขนาด 50 x 50 ซม.
• แผ่นอะครีลิกสีขาวโปร่งแสงหนา 1 มม. ขนาด 30 x 30 ซม.
• กาวร้อน
• กาวยาง
• สายไฟอ่อน
• แผ่นยางอัดสีน้ำตาล
• น้ำยาประสานพลาสติก

หลักการทำงาน

วงจรโคมไฟอัตโนมัตินี้ เราใช้ LDR เป็นตัวควบคุมความสว่างของ LED ดังนั้นวงจรนี้จึงใช้ไฟเลี้ยงวงจรเพียง 6 V โดยใช้แบตเตอรี่ AA 4 ก้อน โดยเมื่อจ่ายไฟเลี้ยงเข้าวงจร LDR ก็จะเริ่มรับแสงเพื่อปรับความต้านทานภายในตัวมัน จึงส่งผลให้ความสว่างของโคมไฟเปลี่ยนไป ซึ่งการปรับความสว่างและหรี่ของโคมไฟนั้น ได้กำหนดเอาไว้ในช่วงที่เหมาะสมกับไฟในห้องทำงาน แต่ถ้าท่านต้องการจะปรับเปลี่ยนก็ให้ปรับค่าตัวต้านทาน R2
การต่อทรานซิสเตอร์ในวงจรอัตโนมัตินี้จะสังเกตได้ว่า ใช้การต่อแบบดาร์ลิงตัน ซึ่งมีข้อดีคือ สามารถให้อัตราการขยายที่สูง การจัดวงจรทรานซิสเตอร์แบบนี้เป็นผลงานการคิดค้นของ ซิดนีย์ ดาร์ลิงตัน

รูปที่ 1 วงจรของ Automatic Lamp

การประกอบวงจร
ก่อนการประกอบวงจรเรามาเริ่มจากการทำแผ่นวงจรพิมพ์ จากนั้นก็ลงอุปกรณ์ตามแบบในรูปที่ 3 โดยใส่และบัดกรีอุปกรณ์ตัวที่เตี้ยที่สุดก่อน แล้วไล่ลำดับความสูงขึ้นมาเรื่อยๆ

รูปที่ 2 ลายทองแดงของแผ่นวงจรพิมพ์ Automatic Lamp (ดาวน์โหลดลายวงจรพิมพ์ขนาดเท่าจริง)

รูปที่ 3 แบบการลงอุปกรณ์ Automatic Lamp

การทดสอบวงจร
เมื่อเราต่อวงจรเสร็จแล้ว คราวนี้เรามาทดสอบกันว่ามันสามารถใช้งานได้หรือไม่ วิธีการทดสอบก็เป็นวิธีง่ายๆ เริ่มจากการใส่แบตเตอรี่ AA 4 ก้อนเข้าไป นำโคมไฟไปวางไว้ในที่มีแสงสว่างเพียงพอ LED ทั้ง 5 ดวงจะต้องดับ และถ้านำไปไว้ในที่มืด LED จะติด หากไม่มีที่มืดให้ทดสอบโดยใช้มือมาบัง LDR ไว้

ลงมือสร้างโคมไฟกันเถอะ
สำหรับตัวโคมไฟนี้ได้ออกแบบให้มีรูปทรงเป็นต้นเสาสไตล์ญี่ปุ่น แต่จะเรียกอย่างไรก็ไม่สำคัญ ขอให้เวิร์กก่อนก็แล้วกันเป็นใช้ได้
ก่อนทำการสร้างเราจะแบ่งโคมไฟนี้ออกเป็น 3 ส่วนด้วยกันคือ ส่วนฝาครอบที่ฝัง LDR กับแผงวงจร, ส่วนโคมส่องสว่างที่เป็นอะครีลิกสีขาว และส่วนลำตัวสำหรับตั้งกับพื้นและติดตั้งกะบะถ่าน ดังนั้นผมจะขออธิบายแต่ละส่วนเรียงลำดับกันไปนะครับ

ส่วนฝาครอบ
(1) เริ่มจากการตัดแผ่นพลาสวูดหนา 5 มม. ขนาด 8×2.5 ซม. 2 แผ่น , 7×2.5 ซม. 2 แผ่น ขนาด 8×8 ซม. 1 แผ่น ด้วยคัตเตอร์ จากนั้นประกอบเข้าด้วยกันดังรูปที่ 4 แล้วนำแผ่นยางอัดสีน้ำตาลมาแปะเพื่อความอาร์ตให้รอบ โดยการปาดกาวยางบางๆ ลงบนพลาสวูดแล้วก็ติดด้วยแผ่นยางตามลงไป

รูปที่ 4 ตัดพลาสวูดหนา 5 มม. ให้ได้ขนาดตามนี้

(2) ติดตั้ง LDR โดยเจาะรูขนาด 3 มม. แล้วสอดขา LDR ลงไปหุ้มขา LDR ด้วยฉนวนกันลัดวงจร (อาจใช้เทปพันสายไฟหรือเทปใสก็ได้) และต่อสายไฟยาวๆ ออกมาประมาณ 5 ซม. แล้วบัดกรีกับแผงวงจรด้านลายทองแดงดังรูปที่ 5

รูปที่ 5 การติดตั้งและต่อสายไฟให้กับ LDR

(3) ยึดแผงวงจรด้วยสกรูเกลียวปล่อย

ส่วนโคมส่องสว่าง
(1) ตัดแผ่นอะครีลิกสีขาวหนา 1 มม. ให้ได้ขนาด 7×15 จำนวน 4 แผ่น

(2) นำมาประกอบกันดังรูปที่ 6 โดยใช้น้ำยาประสานพลาสติกเป็นตัวทำละลาย

รูปที่ 6 โคมที่ประกอบจากอะครีลิก 1 มม.

ส่วนโคม
(1) ตัดแผ่นพลาสวูดหนา 5 มม. ขนาด 20×8 ซม. 2 แผ่น, ขนาด 20×7 ซม. 2 แผ่น และขนาด 7×7 ซม. 1 แผ่น สำหรับเป็นแผ่นฐานรับโคมอะครีลิก แล้วประกอบเข้าด้วยกันด้วยกาวร้อน โดยเปิดฝาด้านใดด้านหนึ่งไว้เดินสายจากแบตเตอรี่ขึ้นไปหาแผงวงจร

(2) ติดตั้งกะบะถ่าน AA 4 ก้อน ด้วยกาวสองหน้าอย่างหนาโดยให้ด้านที่เป็นสายไฟออกหันออกมาด้านนอกดังรูปที่ 7

รูปที่ 7 ประกอบแผ่นพลาสวูดส่วนลำตัวโคมไฟและติดตั้งกะบะถ่าน AA 4 ก้อน

ประกอบทุกส่วนเข้าด้วยกัน

รูปที่ 8 การเดินสายภายใน

(1) เดินสายไฟเลี้ยงวงจรในโคมอะครีลิก โดยเผื่อสายให้ยาวถึงกะบะถ่านที่ติดตั้งไว้ด้านล่างของส่วนลำตัวดังรูปที่ 8.1

(2) เจาะรู 3 มม. ที่ส่วนฐานสำหรับรองรับโคมอะครีลิกหรือพอให้สายไฟสอดผ่านได้ที่มุม 2 ฝั่งแล้วสอดสายเข้าไปดังรูปที่ 8.2

(3) บัดกรีสายที่สอดเข้าไปกับกะบะถ่านทั้ง 2 เส้นให้เรียบร้อยดังรูปที่ 8.3 จากนั้นก็ปิดแผ่นพลาสวูดที่เหลือได้เลยครับ

(4) ส่วนปลายสายไฟอีกด้านหนึ่งก็บัดกรีเข้ากับแผงวงจรดังรูปที่ 8.4

(5) ทำการประกอบเข้าด้วยกัน โดยสวมส่วนหัวเข้ากับโคมอะครีลิก ก่อน แล้วจึงค่อยไปสวมกับลำตัว ซึ่งเมื่อสวมแล้วตัวโคมอะครีลิกจะวางอยู่บนแผ่นฐานของลำตัวพอดีดังรูปที่ 9.1

(6) ขั้นตอนสุดท้ายหลังจากทุกอย่างถูกประกอบเข้าด้วยกันแล้ว ให้นำแผ่นยางอัดมาติดที่ลำตัวด้วยกาวยาง

รูปที่ 9 การประกอบทุกส่วนเข้าด้วยกันแล้วตกแต่งพื้นผิวด้วยแผ่นยางอัด

เสร็จแล้วครับขั้นตอนอันยุ่งยากก็มีเพียงเท่านี้ ต่อไปก็เพียงจ่ายไฟเข้าโดยการนำแบตเตอรี่ AA 4 ก้อน มาใส่ในกะบะถ่าน วงจรก็จะเริ่มทำงานทันที ทดลองนำมือไปค่อยๆ บังแสงอย่างช้าๆ จะเห็นว่าแสงจากโคมไฟจะก็จะค่อยๆ สว่างขึ้นตามความมืดที่เพิ่มมากขึ้นนั่นเอง


 

Categories
บทความ บทความพิเศษ

inventor พาชมภาพบรรยากาศงาน World Skills Asean 2018 Bangkok

World Skills Asean Bangkok2018 งานแข่งขันฝีมือแรงงานระดับอาเซียนในสาขาวิชาต่างๆ ภายใต้การกำกับดูแลของกรมพัฒนาฝีมือแรงงาน กระทรวงแรงงาน โดยมีการจัดขึ้นทุกปีเพื่อคัดตัวแทนประจำสาขาวิชาต่างๆ เพื่อไปแข่งขันในงานระดับอาเชี่ยน และระดับนานาชาติต่อไป โดยปีนี้ก็เวียนมาถึงประเทศไทยเป็นเจ้าภาพ โดยจัดขึ้นระหว่างวันที่ 31 สิงหาคม 2561 ถึงวันที่ 2 กันยายน 2561 ณ อาคารชาเลนเจอร์ 1 – 2 อิมแพ็ค เมืองทองธานี แน่นอนเรามีภาพบรรยากาศการแข่งขันของแต่ละสาขามาฝากกันครับ

เกี่ยวกับงาน World Skills Asean Bangkok2018
World Skills Asean คือการแข่งขันฝีมือแรงงานระดับอาเซียนเป็นข้อตกลงของกลุ่มประเทศสมาชิกอาเซียน โดยกำหนดให้ประเทศสมาชิกหมุนเวียนกันเป็นเจ้าภาพการแข่งขัน ทุกๆ 2 ปี และบรรจุไว้เป็นกิจกรรมหนึ่งของแผ่นงานด้านการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ภายใต้พิมพ์เขียวประชาคมสังคมและวัฒนธรรมอาเซียน (ASEAN Socio-Cultural Community Bluepoint) มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เกิดความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหส่างหน่วยงานภาครัฐ ภาคอุตสาหกรรม องค์กรนายจ้าง และลูกจ้าง เพื่อกพัฒนากำลังแรงงานที่มีคุณภาพและที่สำคัญคือการมุ่งสร้างอาเซียนให้เป็นภูมิภาคแห่งความร่วมมือ โดยเฉพาะการพัฒนาศักยภาพของเยาวขนให้เป็นภูมิภาคที่มีความพร้อมด้านกำลังคน แรงงานที่มีศักยภาพสูง รองรับการลงทุนและการเจริญเติบโตอย่างยั่งยืน

สำหรับงาน World Skills Asean Bangkok2018 มีผู้ร่วมแข่งขันเป็นเยาวชนในกลุ่มประเทศอาเซียนจำนวน 335 คน จาก 10 ประเทศสมาชิกอาเซียน ใน 6 กลุ่มสาขาอาชีพ ได้แก่

(1) กลุ่มสาขาอาชีพเทคโนโลยีอุตสาหกรรมการผลิต

Mobile Robots

CNC Maintenance

Mechanical Engineering CAD

1.1 เมคคาทรอนิกส์ (ทีม)

1.2 เขียนแบบวิศวกรรมเครื่องกลด้วยคอมพิวเตอร์

1.3 เทคโนโลยีการเชื่อม

1.4 ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม (ทีม)

1.5 หุ่นยนต์เคลื่อนที่ (Mobile Robotics) (ทีม)

1.6 อิเล็กทรอนิกส์

1.7 ซ่อมบำรุงเครื่องจักรกล CNC

(2) กลุ่มสาขาอาชีพเทคโนโลยีการสื่อสาร

2.1 เว็บดีไซน์

2.2 เทคโนโลยีสารสนเทศ

2.3 เทคโนโลยีสายเครือข่าย

2.4 การจัดการระบบเครือข่ายสารสนเทศ

(3) กลุ่มสาขาอาชีพแฟชั่นและครีเอทีฟ

3.1 กราฟิกดีไซน์

3.2 แฟชั่นเทคโนโลยี

(4) กลุ่มสาขาอาชีพขนส่งและโลจิสติกส์

4.1 เทคโนโลยียานยนต์

4.2 สีรถยนต์

(5) กลุ่มสาขาอาชีพเทคโนโลยีก่อสร้างและอาคาร

5.1 เทคโนโลยีระบบไฟฟ้าภายในอาคาร

5.2 เทคโนโลยีระบบทำความเย็น

5.3 ปูกระเบื้อง

5.4 ก่ออิฐ

5.5 ไม้เครื่องเรือน

5.6 ต่อประกอบมุมไม้

5.7 อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things) (ทีม)
IoT นี่ สร้างความประหลาดใจให้กับเราเป็นอย่างยิ่งที่แทนที่สาขานี้จะอยู่ในกลุ่มอุตสาหกรรม แต่ทางผู้จัดคงคิดมาอย่างดีแล้วล่ะครับ แต่ก็ยังแอบ งงๆ อยู่ดี อาจเป็นเพราะ IoT ในที่นี้จะจำกัดความเฉพาะที่อยู่อาศัยก็เป็นได้

(6) กลุ่มสาขาบริการส่วนบุคคลและสังคม

6.1 เสริมความงาม

6.2 แต่งผม

6.3 บริการอาหารและเครื่องดื่ม

6.4 ประกอบอาหาร

แบ่งเป็น 24 สาขาทางการ และ 2 สาขาสาธิต รวมเป็น 26 สาขา โดยเยาวชนที่ชนะการแข่งขันในครั้งนี้ จะได้รับคัดเลือกเป็นตัวแทนประเทศเข้าร่วมการแข่งขันฝีมือแรงงานนานาชาติ ครั้งที่ 45 ที่เมืองคาซาน สหพันธรัฐรัสเซีย (WorldSkills Kazan 2019) ระหว่างวันที่ 22 ถึง 27 สิงหาคม 2562 และเงินรางวัลเหรียญทอง 150,000 บาท เหรียญเงิน 75,000 บาท เหรียญทองแดง 40,000 บาท เหรียญฝีมือยอดเยี่ยม 20,000 บาท และรางวัลปลอบใจ 10,000 บาท ส่วนการแข่งขัน World Skills Asean ในครั้งต่อไปจะจัดขึ้นที่ประเทศสิงคโปร์

สรุปว่า งานนี้จัดได้ยิ่งใหญ่สมฐานะ และดูดีมากๆ ส่วนบริเวณพื้นที่การแข่งขันก็จัดไว้ได้ลงตัว เป็นสัดส่วน มีการป้องกันบุคคลที่ไม่เกี่ยวข้องเข้าไปยุ่งเกี่ยวในพื้นที่แข่งขัน แต่ก็ยังสามารถดูการแข่งขันได้จากทุกด้านของพื้นที่การแข่งขัน โดยนอกจากการแข่งขันแล้วในงานยังมีบูธต่างๆ และกิจกรรม Try a Skill หรือการจัดอบรมทักษะพื้นฐานในสาขาต่างๆ เช่นสาขาอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการจัด Try a Skill ทักษะไมโครคอนโทรลเลอร์และอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน โดยทีมงานจาก บริษัท อินโนเวตีฟ เอ็กเพริเมนต์ จำกัด หรือ INEX

ส่วนผลการแข่งขันจะมาอัปเดตกันให้ทราบอีกครั้งคราวหน้าครับ


 

Categories
บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

ความรู้เบื้องต้นของสัญญาณพัลส์

โดย : ชัยวัฒน์ ลิ้มพรจิตรวิไล

ทบทวนความรู้พื้นฐานสำหรับเมกเกอร์ นักเล่น นักทดลอง รู้จักกับองค์ประกอบของสัญญาณไฟฟ้าที่หลายคนอาจไม่เคยรู้หรือลืมไปแล้ว

ความรู้พื้นฐานทางอิเล็กทรอนิกส์ยังคงมีความสำคัญ เหล่าเมกเกอร์ นักเล่น นักทดลองวงจรและโครงงานด้านอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ควรให้ความใส่ใจ และทำความเข้าใจตามสมควร ทั้งนี้เนื่องจากเวลาเกิดปัญหาในการทดลองหรือทำโครงงาน การใช้เครื่องมือเพื่อวัดสัญญาณเป็นสิ่งจำเป็น ดังนั้นความเข้าใจในเรื่องเกี่ยวกับสัญญาณไฟฟ้าจึงเป็นสิ่งที่ควรรู้ จึงนำมาเสนอเพื่อเติมข้อมูลให้แก่เหล่าเมกเกอร์ร่วมสมัยและเป็นการปัดฝุ่นทบทวนความรู้สำหรับเมกเกอร์รุ่นใหญ่ไปพร้อมกัน

สัญญาณพัลส์คืออะไร ?
สัญญาณพัลส์ (pulse) ใช้ในการอธิบายปรากฏการณ์ที่ระดับของสัญญาณไฟฟ้าเกิดการเปลี่ยนแปลงจากระดับหนึ่งไปสู่อีกระดับหนึ่งที่มีความแตกต่างกันมากๆ อย่างรวดเร็ว อาจมีความต่อเนื่องหรือไม่ก็ได้ ส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์ที่สำคัญได้แก่ ระดับสัญญาณหรือแอมปลิจูด (amplitude) , ขอบขาของสัญญาณ ซึ่งมีด้วยกัน 2 ลักษณะคือ ขอบขาขึ้น (rising edge) และขอบขาลง (falling edge), ความกว้างของสัญญาณ (pulse width) และเส้นฐาน (basedline) ดังแสดงรายละเอียดของส่วน ประกอบที่สำคัญของพัลส์ในรูปที่ 1

รูปที่ 1 แสดงส่วนประกอบของสัญญาณพัลส์

ลักษณะของสัญญาณพัลส์จะมีทั้งพัลส์บวก (รูปที่ 1.1) และพัลส์ลบ (รูปที่ 1.2) ขอบขาขึ้นของสัญญาณ หมายถึง ขอบขาของสัญญาณที่เปลี่ยนระดับจากต่ำไปยังระดับสูง ส่วน ขอบขาลงของสัญญาณ หมายถึงขอบขาของสัญญาณที่เปลี่ยนระดับจากสูงลงมายังระดับต่ำ ส่วนแอมปลิจูดจะคำนวณหรือวัดจากระดับสัญญาณต่ำมายังระดับสัญญาณสูง หรือจากยอดของสัญญาณมายังเส้นฐานของสัญญาณพัลส์

พารามิเตอร์ที่สำคัญของสัญญาณพัลส์
สัญญาณพัลส์ในอุดมคติเป็นรูปสี่เหลี่ยมที่คมชัด แต่ในความเป็นจริง สัญญาณพัลส์ที่เกิดขึ้น อาจไม่เหมือนกับสัญญาณพัลส์ในอุดมคติ ทั้งนี้เนื่องจากการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในบางประเภทมีความเร็วในการทำงานหรือตอบสนองต่อสัญญาณพัลส์ได้ไม่เร็วเพียงพอ ทำให้เกิดช่วงเวลาก่อนที่ระดับสัญญาณจะเปลี่ยนแปลงสู่ระดับที่มีเสถียรภาพ ในรูปที่ 2 แสดงสัญญาณพัลส์ที่เกิดขึ้นจริงในทางปฏิบัติ และพารามิเตอร์ที่สำคัญของสัญญาณพัลส์

รูปที่ 2 แสดงพารามิเตอร์ที่สำคัญของสัญญาณพัลส์

พารามิเตอร์ที่สำคัญของสัญญาณพัลส์ ซึ่งเป็นตัวบ่งบอกถึงคุณภาพของสัญญาณ ประกอบด้วย

1. ช่วงเวลาไต่ขึ้น (rise time : tr) เป็นค่าของเวลาที่สัญญาณเกิดการเปลี่ยนแปลงจากระดับ 10% ของสัญญาณสูงสุดไปยังระดับ 90% ของสัญญาณสูงสุด หรืออาจกล่าวได้ว่า เป็นช่วงเวลาของการเกิดขอบขาขึ้นของสัญญาณ ดังแสดงในรูปที่ 2.1

2. ช่วงวลาไต่ลง (fall time : tf) เป็นค่าของเวลาที่สัญญาณเกิดการเปลี่ยนแปลงจากระดับ 90% ของสัญญาณสูงสุดลงมายังระดับ 10% ของสัญญาณสูงสุด หรืออาจกล่าวได้ว่า เป็นช่วงเวลาของการเกิดขอบขาลงของสัญญาณ ดังในรูปที่ 2.1

3. ความกว้างของพัลส์ (pulse width : tw) เป็นค่าของเวลาระหว่างจุดระดับ 50% ที่ขอบขาขึ้นของสัญญาณกับจุดระดับ 50% ที่ขอบขาลงของสัญญาณ ดังในรูปที่ 2.2

สัญญาณพัลส์ต่อเนื่อง (Repetitive pulse)
สัญญาณพัลส์ปกติอาจมีเพียงลูกเดียวเรียกว่า พัลส์เดี่ยว (single pulse) แต่ถ้าหากพัลส์ที่เกิดขึ้นมีความต่อเนื่องและเกิดคาบเวลาคงที่ (periodic) จะเรียกพัลส์ที่เกิดขึ้นว่า พัลส์ต่อเนื่อง ซึ่งจะมีลักษณะเหมือนกับสัญญาณรูปสี่เหลี่ยม (rectanular waveform) แต่จะแตกต่างกันตรงที่สัญญาณสี่เหลี่ยมจะมีดิวตี้ไซเกิล 50% นั่นคือสัญญาณในซีกบวกจะมีความกว้างเท่ากับสัญญาณในซีกลบ แต่ถ้าเป็นสัญญาณพัลส์ต่อเนื่องจะมีดิวตี้ไซเกิลที่อิสระ ดังแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 แสดงลักษณะของพัลส์ต่อเนื่อง

ดิวตี้ไซเกิลของสัญญาณพัลส์ต่อเนื่องสามารถคำนวณได้จาก

โดยที่ tw คือ ความกว้างของพัลส์ และ T คือ คาบเวลาของสัญญาณพัลส์ 1 ลูก
นั่นหมายความว่า ความถี่จะไม่มีผลต่อการปรับหรือเปลี่ยนแปลงดิวตี้ไซเกิลแต่อย่างใด ในรูปที่ 4 แสดงสัญญาณพัลส์ที่มีดิวตี้ไซเกิลแตกต่างกัน ในขณะที่ความถี่ของสัญญาณไม่เปลี่ยนแปลง

รูปที่ 4 แสดงลักษณะของสัญญาณพัลส์ที่มีค่าดิวตี้ไซเกิลแตกต่างกันแต่มีความถี่เท่ากัน

ค่าแรงดันเฉลี่ยของสัญญาณพัลส์
ค่าแรงดันเฉลี่ย (Vavg) ของสัญญาณพัลส์มีค่าเท่ากับผลรวมของระดับสัญญาณที่เส้นฐานกับผลคูณระหว่างค่าดิวตี้ไซเกิลกับแอมปลิจูด

ตัวอย่างการคำนวณหาค่าแรงดันเฉลี่ยของสัญญาณพัลส์
จงคำนวณหาค่า Vavg ของสัญญาณพัลส์ทั้งสามแบบในรูปที่ 5

(ก) ระดับแรงดันเส้นฐานของสัญญาณพัลส์จากรูปที่ 5.1 เท่ากับ 0V แอมปลิจูด 2V ดิวตี้ไซเกิลมีค่าเท่ากับ 1/10 x 100% = 10% ดังนั้นแรงดันเฉลี่ยมีค่าเท่ากับ

Vavg = ระดับแรงดันเส้นฐานของสัญญาณ พัลส์ + (ดิวตี้ไซเกิล x แอมปลิจูด)

= 0 + (10% x 2) = 0.2V

(ข) ระดับแรงดันเส้นฐานของสัญญาณพัลส์จากรูปที่ 5.2 เท่ากับ +1V แอมปลิจูด 5V ดิวตี้ไซเกิลมีค่าเท่ากับ 1/2 x 100% = 50% แรงดันเฉลี่ยมีค่าเท่ากับ

Vavg = ระดับแรงดันเส้นฐานของสัญญาณ พัลส์ + (ดิวตี้ไซเกิล x แอมปลิจูด)

= 1 + (50% x 5) = 1 + 2.5 = 3.5V

(ค) ระดับแรงดันเส้นฐานของสัญญาณพัลส์จากรูปที่ 5.3 เท่ากับ -1V แอมปลิจูด 2V ดิวตี้ไซเกิลมีค่าเท่ากับ 10/20 x 100% = 50% แรงดันเฉลี่ยมีค่าเท่ากับ

Vavg = ระดับแรงดันเส้นฐานของสัญญาณพัลส์+(ดิวตี้ไซเกิล x แอมปลิจูด)

= -1 + (50% x 2)

ในสัญญาณพัลส์รูปที่ 5.3 เป็นสัญญาณพัลส์ไฟสลับ ดังนั้นแรงดันเฉลี่ยของสัญญาณเต็มรูปคลื่นจึงเป็นศูนย์

รูปที่ 5 ตัวอย่างของสัญญาณพัลส์รูปแบบต่างๆ ที่นำมาคำนวณหาค่าแรงดันเฉลี่ย

สัญญาณสามเหลี่ยม (Triangular waveform)
เป็นสัญญาณไฟฟ้าอีกแบบหนึ่งที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของระดับสัญญาณในลักษณะลาดเอียงหรือเรียกว่า แรมป์ (ramp) หากสัญญาณลาดเอียงขึ้นจากระดับต่ำไปสูงเรียกว่า แรมป์บวก (positive ramp) ถ้าหากสัญญาณลาดเอียงจากระดับสูงลงมาต่ำ เรียกว่า แรมป์ลบ (negative ramp) อัตราการเปลี่ยนแปลงในลักษณะลาดเอียงสามารถ คำนวณได้จาก ระดับสัญญาณหารด้วยเวลารวมของการเปลี่ยนแปลงระดับสัญญาณ จึงมีหน่วยเป็น โวลต์หรือแอมแปร์ต่อวินาที (V/s; A/s) แล้วแต่ว่าสัญญาณที่นำมาพิจารณาเป็นสัญญาณของแรงดันหรือกระแสไฟฟ้า ดังแสดงในรูปที่ 6

รูปที่ 6 แสดงลักษณะของสัญญาณแรมป์ที่มีความลาดเอียง

สัญญาณสามเหลี่ยมเกิดจากแรมป์บวกและแรมป์ลบที่มีอัตราการลาดเอียงเท่ากัน คาบเวลาของสัญญาณสามารถวัดได้จากยอดของสัญญาณในซีกบวกหรือลบไซเกิลหนึ่งไปยังยอดของสัญญาณในไซเกิลถัดไปดังแสดงในรูปที่ 7

รูปที่ 7 ลักษณะของสัญญาณสามเหลี่ยม

สัญญาณรูปฟันเลื่อย (Sawtooth waveform)
เป็นสัญญาณสามเหลี่ยมรูปแบบพิเศษที่ประกอบด้วยแรมป์ 2 ส่วน โดยแรมป์หนึ่งจะมีอัตราการลาดเอียงมากกว่าอีกแรมป์หนึ่ง ดังแสดงในรูปที่ 8

รูปที่ 8 ลักษณะของสัญญาณรูปฟันเลื่อย

ส่วนการวัดหรือคำนวณคาบเวลาของสัญญาณเหมือนกับสัญญาณสามเหลี่ยมทุกประการ

ความรู้พื้นฐานเป็นปัจจัยสำคัญต่อพัฒนาการที่ท้าทายในอนาคตในวันที่มองไปข้างหน้า อย่าลืมทบทวนความรู้เพื่อการตอบให้ได้ทุกคำถามที่ต้องเผชิญ

ขอบคุณข้อมูลจาก บริษัท อินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต์ จำกัด


 

Exit mobile version