ผู้เขียน: Editorial

ความรู้เบื้องต้นของสัญญาณพัลส์

Post author By Editorial
Post date สิงหาคม 26, 2018

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 (V_avg) ของสัญญาณพัลส์มีค่าเท่ากับผลรวมของระดับสัญญาณที่เส้นฐานกับผลคูณระหว่างค่าดิวตี้ไซเกิลกับแอมปลิจูด

ตัวอย่างการคำนวณหาค่าแรงดันเฉลี่ยของสัญญาณพัลส์
จงคำนวณหาค่า V_avg ของสัญญาณพัลส์ทั้งสามแบบในรูปที่ 5

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

V_avg = 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

Tags pulse, พัลส์

iBEAM the Series Pets คุณทำเองได้ (DIY)

ของเล่นแมวจากหุ่นยนต์ iBEAM

Post author By Editorial
Post date สิงหาคม 26, 2018

พบกับแนวคิดนอกกรอบในการทำโครงงานจากแผงวงจรควบคุมอัตโนมัติ มาสู่ของเล่นสำหรับเจ้าหน้าขนตัวโปรด

แมวเป็นสัตว์เลี้ยงที่อยู่กับคนมานาน มีสัญชาติญาณในการล่าสูง ชอบวิ่งเล่นสนุกสนานซุกซน ของเล่นแมวจึงจัดว่า เป็นอุปกรณ์ที่ดีที่จะทำให้แมวรู้สึกสนุกสนาน โดยของเล่นแมวมีด้วยกันหลายแบบ แต่จะดีกว่าไหม ถ้าคุณสามารถสร้างของเล่นแมวที่มีการตอบสนองกับมันได้โดยอัตโนมัติ

หัวใจหลักของโครงงานนี้คือ แผงวงจร iBEAM ที่ใช้ไอซีออปแอมป์เป็นอุปกรณ์สำคัญในการทำงานร่วมกับโมดูลตรวจจับและวัดระยะทางด้วยแสงอินฟราเรด เมื่อแมวเข้ามาใกล้ วงจรจะขับมอเตอร์ทำงาน เพื่อทำให้ของเล่นเคลื่อนที่ออกห่างจากแมวไปด้วยระยะห่างค่าหนึ่งแล้วหยุด เมื่อแมวเข้ามาใกล้อีก วงจรจะขับมอเตอร์ให้ทำงานเพื่อทำให้ของเล่นเคลื่อนที่ห่างจากแมวอีกครั้ง ในรูปที่ 1 แสดงโครงสร้างการทำงานของโครงงานของเล่นสำหรับแมว

รูปที่ 1 ไดอะแกรมการทำงานของ KittenToys ของเล่นสำหรับแมว

รู้จักกับ GP2D120/GP2Y0A41 โมดูลวัดระยะทางด้วยแสงอินฟราเรด

GP2D120 และ GP2Y0A41 เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดระยะทางด้วยแสงอินฟราเรด โดยภายในตัวโมดูลจะมีอุปกรณ์หลัก 2 ตัวคือ LED อินฟราเรดและตัวรับแสงอินฟราเรดแบบอะเรย์ โดย LED จะขับแสงอินฟราเรดผ่านเลนส์นูนเพื่อโฟกัสแสงให้มีความเข้มมากที่สุดไปยังจุดใดจุดหนึ่ง เมื่อแสงกระทบวัตถุจะเกิดการสะท้อนและกระเจิงของแสงไปในทิศทางต่างๆ แสงส่วนหนึ่งจะสะท้อนกลับมายังภาครับ โดยมีเลนส์ภาครับทำหน้าที่รวมแสงและกำหนดจุดตกกระทบ แสงจะถูกส่งผ่านไปยังโฟโต้ทรานซิสเตอร์จำนวนมากที่ต้อเรียงตัวกันเป็นส่วนรับแสงหรืออะเรย์รับแสง ตำแหน่งที่แสงตก กระทบนี้จะถูกนำมาคำนวณหาระยะทางจากภาคส่งไปยังวัตถุได้

รูปที่ 2 หน้าตาและการจัดสายสัญญาณของโมดูลวัดระยะทางเบอร์ GP2D120/GP2Y0A41

คุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญ
• ใช้การตรวจจับระยะทางด้วยการสะท้อนแสงอินฟราเรด
• วัดระยะทางได้ 4 ถึง 30 เซนติเมตร
• ไฟเลี้ยงที่เหมาะสมคือ +4.5 ถึง +5V ต้องการกระแสไฟฟ้าที่การวัดระยะทางสูงสุด 50mA
• ให้เอาต์พุตเป็นแรงดันในย่าน +0.4 ถึง +2.4V ที่ไฟเลี้ยง +5V
• ใช้งานได้โดยไม่ต้องต่ออุปกรณ์ภายนอกเพิ่มเติม

ในรูปที่ 3 เป็นกราฟแสดงผลการทำงานของโมดูล GP2D120 และ GP2Y0A41 (ทำงานเหมือนกันทุกประการ) จะเห็นได้ว่า ที่ระยะทางตรวจจับใกล้แรงดันเอาต์พุตที่ได้จะมีค่าสูง และลดลงเมื่อระยะทางที่วัดได้เพิ่มขึ้น

รูปที่ 3 กราฟแสดงผลการทำงานของโมดูล GP2D120 และ GP2Y0A41

เตรียมอุปกรณ์
จัดหาอุปกรณ์ตามรูปที่ 4 โดยแผงวงจร iBEAM และโมดูล GP2D120 หรือ GP2Y0A41 และอุปกรณ์ส่วนใหญ่จัดซื้อได้จาก INEX ที่ www.inex.co.th

รูปที่ 4 อุปกรณ์ทั้งหมดที่ต้องใช้ในโครงงานของเล่นของแมว KittenToy

การสร้าง
เริ่มจากโครงสร้าง
(1) สวมล้อพลาสติกเข้าที่แกนหมุนของชุดมอเตอร์พร้อมเฟืองขับรุ่น BO2-120:1 ที่มีการติดตั้งตัวยึด (motor holder) ไว้แล้ว ขันยึดให้แน่นด้วยสกรูเกลียวปล่อย 2 มม. ตามรูปที่ 5

รูปที่ 5

(2) นำสกรู 3×10 มม. 2 ตัว ร้อยเข้ารูกลางของฉากโลหะ 2×5 รู ทั้ง 2 ชิ้น เพื่อเตรียมไว้ยึดอุปกรณ์ในขั้นตอนถัดไป ตามรูปที่ 6

รูปที่ 6

(3) นำฉากโลหะจากขั้นตอนที่ (2) ยึดเข้ากับแผ่นฐานกลม โดยติดฉากโลหะทั้งสองชิ้นในทิศทางตรงข้ามกันตามตำแหน่งในรูปที่ 7

รูปที่ 7

(4) หงายแผ่นฐานขึ้นมา แล้วนำกล่องรองกะบะถ่านมาสวมเข้ากับ สกรู 3×10 มม. ที่ยึดกับฉากโลหะไว้ แล้วขันยึดให้แน่นด้วยนอต 3 มม. ทั้ง 2 จุด ดังรูปที่ 8

รูปที่ 8

(5) นำชุดมอเตอร์พร้อมเฟืองขับมายึดกับด้านตั้งฉากของฉากโลหะ 2×5 รูทั้งสองตัวที่ยึดกับแผ่นฐานไว้แล้วด้วยสกรู 3×6 มม. ในลักษณะตามรูปที่ 9

รูปที่ 9

(6) นำแบตเตอรี่ AA จำนวน 4 ก้อนบรรจุลงในกะบะถ่าน จากนั้นนำไปติดตั้งบนกล่องรองกะบะถ่าน ดังรูปที่ 10

รูปที่ 10

(7) ยึดโมดูลวัดระยะทาง GP2D120 กับฉากโลหะ 2×3 รู ด้วยสกรู 3×6 มม. และนอต 3 มม. ขันยึดให้แน่น ทำเช่นเดียวกันทั้งสองข้าง ดังรูปที่ 11

รูปที่ 11

(8) นำฉากโลหะ 2×5 รูมายึดกับแผงวงจร iBEAM โดยวางฉากโลหะด้านยาว 5 รู ขนานกับแผงวงจร iBEAM จากนั้นยึดด้วยสกรู 3×6 มม. และนอต 3 มม. ขันยึดให้แน่นตามรูปที่ 12.1 จากนั้นนำโมดูล GP2D120 จากขั้นตอนที่ (7) มายึดกับแผงวงจร iBEAM ด้วยสกรูหัวตัด 3×5 มม. ดังรูปที่ 12.2 เชื่อมต่อสายสัญญาณจากโมดูล GP2D120 เข้าที่ช่องอินพุดด้านซ้าย (LEFT_Sensor) ของแผงวงจร iBEAM ดังรูปที่ 12.3

รูปที่ 12 ติดตั้งโมดูล GP2D120 เข้ากับแผงวงจร iBEAM

ประกอบร่าง
(9) นำแผ่นฐานที่ยึดมอเตอร์และกะบะถ่านแล้วมาประกอบกับส่วนควบคุมและตัวตรวจจับ ต่อสายไฟของกะบะถ่านเข้าที่ช่อง POWER ของแผงวงจร iBEAM และต่อสายไฟของมอเตอร์เข้าที่จุดต่อเอาต์พุตด้านซ้ายของแผงวงจร iBEAM ดังรูปที่ 13

รูปที่ 13 เตรียมการประกอบร่างของโครงงาน

(10) ตัดด้ายเชือกร่มยาว 10 เซนติเมตร ประมาณ 30 เส้น เรียงให้ดีและใช้เทปใสติดปลายด้านใดด้านหนึ่ง จากนั้นนำไปติดกับปลายหลอดพลาสติก เพื่อใช้เป็นพู่ล่อให้แมวมาเขี่ยเล่น นำหลอดที่ติดด้ายเชือกร่มแล้วเสียบเข้ากับโครงของส่วนควบคุมและมอเตอร์ โดยให้หลอดพลาสติกอยู่ตรงด้านเดียวกับโมดูลวัดระยะทางดังรูปที่ 14.2 จะได้โครงของชิ้นงานที่พร้อมสำหรับการทดสอบต่อไป

รูปที่ 14 ยึดพู่เข้ากับโครงของส่วนควบคุม

ทดสอบการใช้งานและตั้งค่าอุปกรณ์
(1) ถอดสายมอเตอร์ที่เสียบกับจุดต่อเอาต์พุตด้านซ้ายของแผงวงจร iBEAM ออกก่อน เพื่อให้ปรับค่าตัวต้านทานบนแผงวงจร iBEAM ได้ง่ายขึ้น
(2) เปิดสวิตช์ไฟเลี้ยงของแผงวงจร iBEAM จะเห็น LED สีเขียวบนแผงวงจรควบคุมติดสว่าง หากไม่ติด อาจต่อสายไฟเลี้ยงจากกะบะถ่าน 4 ช่องผิดขั้ว หรือต่อสายไม่แน่น ทำการแก้ไขให้ถูกต้อง
(3) นำมือไปวางตรงบริเวณพู่เชือกร่มที่ปลายหลอด แล้วค่อยๆ ปรับค่าตัวต้านทานที่ตำแหน่ง LEFT Sensor ของแผงวงจร iBEAM จนกว่า LED สีแดงที่แสดงสถานะเอาต์พุตของจุดต่อเอาต์พุตด้านซ้ายจะติดสว่าง
(4) เลื่อนมือให้ห่างออกไปประมาณ 5 เซนติเมตร จากนั้นปรับค่าตัวต้านทานที่ตำแหน่ง LEFT Sensor ของแผงวงจร iBEAM จนกว่า LED สีแดงที่แสดงสถานะเอาต์พุตของจุดต่อเอาต์พุตด้านซ้ายจะดับ เป็นอันเสร็จสิ้นการปรับแต่ง
(5) ปิดสวิตช์ของแผงวงจร iBEAM ต่อมอเตอร์เข้ากับจุดต่อเอาต์พุตด้านซ้ายให้เรียบร้อย
(6) เปิดสวิตช์และทดสอบการใช้งาน โดยนำมือเข้าใกล้บริเวณพู่เชือกร่ม จะทำให้วงจรทำงาน มอเตอร์ถูกขับ ทำให้ตัวชิ้นงานหมุนห่างออกไป

ตกแต่งอุปกรณ์ของเล่นแมว
เนื่องจากอุปกรณ์ทั้งหมดถูกติดตั้งอยู่โดดๆ จึงทำให้อาจถูกแมวที่มาเล่นกัดสายไฟเสียหายได้ จึงจำเป็นจะต้องใช้กล่องหรือภาชนะอื่นๆ มาครอบตัวโครงงาน มีขั้นตอนการทำและตกแต่งชิ้นงานดังนี้

(1) เตรียมสายไฟสำหรับทำสวิตซ์เปิดปิดจากภายนอก เนื่องจากเมื่อนำกล่องมาครอบแผงวงจรแล้ว จะเปิดสวิตช์จากแผงวงจร iBEAM โดยตรงไม่ได้ โดยตัดสายไฟอ่อนยาวประมาณ 10 เซนติเมตร จำนวน 2 เส้น บัดกรีเข้ากับสวิตชฺเปิดปิด ดังรูปที่ 15

รูปที่ 15 บัดกรีสายไฟให้แก่สวิตช์เปิดปิดภายนอก

(2) นำภาชนะหรือกล่องมาเจาะให้เป็นช่องให้โมดูลวัดระยะทางทำการตรวจจับวัตถุได้ และเจาะรูทางด้านหลังเพื่อใช้ติดตั้งสวิตซ์เปิดปิด อาจตกแต่งด้วยดวงตาตุ๊กตาหรือโบว์ต่างๆ ได้ตามใจชอบ ดังตัวอย่างในรูปที่ 16

รูปที่ 16 ตัวอย่างกล่องบรรจุ, แนวทางการตกแต่งกล่อง และการติดตั้งสวิตช์เปิดปิดเพิ่มเติมให้แก่โครงงานของเล่นแมว

(3) นำกล่องที่ทำเสร็จแล้วมาครอบชุดอุปกรณ์ควบคุม โดย
(3.1) ปลดสายไฟบวกของกะบะถ่านออกจากแผงวงจร iBEAM จากนั้นต่อสายไฟของสวิตช์เปิดปิดภายนอกอนุกรมกับสายไฟบวกของกะบะถ่านโดยใช้เทปพันสายไฟ เพื่อใช้สวิตช์ภายนอกในการเปิดปิดไฟเลี้ยงวงจร
(3.2) ต่อสายไฟลบของสวิตช์เปิดปิดเข้ากับขั้วบวก(+) ของแผงวงจร iBEAM
(3.3) สายไฟขั้วลบของกะบะถ่าน (สีดำ) ต่อเข้ากับขั้วลบ (-) ของแผงวงจร iBEAM
(3.4) เปิดสวิตช์ที่แผงวงจร iBEAM ไว้ตลอดเวลา (แต่อย่าเพิ่งเปิดสวิตซ์ที่อยู่บนกล่อง)
(3.5) นำกล่องครอบวงจรทั้งหมด แล้วยึดติดด้วยเทปใส จะได้ผลงานดังรูปที่ 17

รูปที่ 17 ตัดต่อสายไฟเลี้ยงเข้ากับสวิตช์เปิดปิดภายนอกของโครงงานของเล่นแมว

รูปที่ 18 KittenToy ที่เสร็จแล้วพร้อมใช้งาน

Tags cat, toy, ของเล่นแมว, แมว

สิ่งประดิษฐ์ สิ่งประดิษฐ์ต่างแดน

ALOFT SPEAKER CONCEPT

Post author By Editorial
Post date สิงหาคม 21, 2018

เมื่อพูดถึงลำโพงบลูทูธคุณเห็นภาพแบบไหนกันบ้าง แน่นอนว่าแทบทุกคนคงนึกถึงเจ้ากล่องรูปทรงเลขาคณิตที่ต้องไว้บนโต๊ะ แต่ทุกสิ่งจะเปลี่ยนไป เมื่อลำโพงบลูทูธถูกออกแบบให้ใช้งานเป็นขาชั้นวางของ ทำให้ห้องของคุณดูสวยงามและมีพื้นที่ใช้สอยเพิ่มเติมอีกด้วย

ลำโพงบลูทูธที่ว่านี้ได้รับการออกแบบโดยนักออกแบบเฟอร์นิเจอร์และผลิตภัณฑ์จากนิวยอร์ค นามว่า Hyeonil Jeong แนวทางการออกแบบของเขามุ่งเน้นไปที่การใช้งานร่วมกับโครงสร้างและกลไกที่พบในสิ่งของเครื่องใช้ในชีวิตประจำวัน โดยเขาให้ชื่อลำโพงบลูทูธแบบนี้ว่า ALOFT SPEAKER CONCEPT

ผู้ออกแบบ : Hyeonil Jeong

ALOFT SPEAKER CONCEPT จะเป็นลำโพงระบบไร้สาย Bluetooth และแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ เพื่อความสะดวกในการเคลื่อนย้ายไปวางในที่ต่างๆ ได้ตามต้องการ

ปัจจุบัน Hyeonil Jeong ได้ทำงานในโครงการต่างๆ เช่นผลิตภัณฑ์เฟอร์นิเจอร์การจัดแสดงนิทรรศการและการออกแบบนิทรรศการ

ข้อมูลจาก : http://www.yankodesign.com/

Tags bluetooth, shelf, บลูทูธ, ลำโพง

รีวิว

รู้จักกับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino UNO

Post author By Editorial
Post date สิงหาคม 21, 2018

i-Duino UNO R3B คือ บอร์ด Arduino UNO compatible รุ่นใหม่ล่าสุดฝีมือคนไทยที่ใช้ชิป ATmega328PB และมาพร้อมกับ Arduino IDE 1.7.10 เวอร์ชันพิเศษที่พัฒนาต่อยอดโดยคนไทย รุ่นแรกของโลกที่ใช้งานกับชิปใหม่ได้เต็มความสามารถ

i-Duino UNO R3B หรือบอร์ด R3B คือแผงวงจรสำหรับทดลองและใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino ที่เข้ากันได้กับ Arduino UNO ราคาประหยัด และมาพร้อมกับอุปกรณ์คุณภาพสูง บรรจุวงจรภาคจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีเสถียรภาพ มีสวิตช์เพื่อเลือกใช้ไฟเลี้ยงทั้ง +5V และ +3.3V ทำให้บอร์ด R3B เป็นแผงวงจร Arduino UNO compatible ในไม่กี่รุ่นในโลกที่รองรับไฟเลี้ยงทั้งสองระบบ และที่เป็นพิเศษคือ ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega328PB ซึ่งเป็นชิปรุ่นใหม่กว่า ATmega328P ที่ใช้ใน Arduino UNO รุ่นดั้งเดิม

ใหม่กว่ากับ ATmega328PB ชิปผู้มาแทน

ความใหม่ที่โดดเด่นของบอร์ด R3B ประการแรกคือ เลือกใช้ชิป ATmega328PB เบอร์ใหม่สุดในอนุกรมนี้
ทำให้มีขาพอร์ตมากขึ้น ทั้งอินพุตเอาต์พุตดิจิตอล, อินพุตอะนาลอก, เอาต์พุต PWM, พอร์ตสื่อสารข้อมูลอนุกรม UART เพิ่มอีก 1 ชุด, พอร์ตเชื่อมต่อบัส I2C อีก 1 ชุด, พอร์ตเชื่อมต่อระบบบัส SPI อีก 1 ชุด และทุกขาพอร์ตมีความสามารถอินพุตแบบสัมผัส ดังแสดงการจัดขาของ ATmega328PB ในรูปที่ 1

ส่วนประกอบของบอร์ดที่ยืดหยุ่น

ในรูปที่ 2 แสดงส่วนประกอบต่างๆ ของบอร์ด R3B ซึ่งเข้ากันได้กับ Arduino UNO R3 โดยในบอร์ด R3B ได้เพิ่มเติมจุดต่อพอร์ตอินพุตเอาต์พุตทั้งหมดในรูปแบบที่มีการจัดขาเหมือนจุดต่อเซอร์โวมอเตอร์และสวิตช์เพื่อเลือกระบบไฟเลี้ยง ส่งผลให้บอร์ด R3B มีความพร้อมสำหรับการเรียนรู้และใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นอย่างดี

นอกจากนั้นยังมีจุดต่อพอร์ตอินพุตอะนาลอกเพิ่มอีก 2 ขาคือ A6 (พอร์ต 20) กับ A7 (พอร์ต 21) และอินพุตเอาต์พุตดิจิตอลอีก 2 ขา (ขา 22 และ 23) อำนวยความสะดวกในการต่อโมดูลสื่อสารข้อมูลอนุกรมให้ง่ายขึ้นด้วยจุดต่อ Serial 1, ต่อพ่วงกับอุปกรณ์บัส I²C และ SPI ได้สะดวก มีจุดต่อพอร์ตแบบ IDC ตัวผู้ ทำให้ใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น

ด้านภาคจ่ายไฟ ด้วยวงจรแปลงแรงดันไฟตรงแบบ Boost และ Bulk ทำให้ใช้แหล่งจ่ายไฟได้ต่ำถึง +3V จึงใช้แบตเตอรี่ได้ โดยยังคงมีระดับสัญญาณลอจิกเลือกได้ทั้ง +5V และ +3.3V

ด้านการพัฒนาโปรแกรมผู้ผลิต (INEX) ได้นำ Arduino IDE 1.7.10 จากฝั่ง arduino.org มาต่อยยอดเป็นเวอร์ชันพิเศษทำให้ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega328PB ได้เต็มความสามารถ อาจกล่าวได้ว่า นี่คือ Arduino IDE 1.7.10 รุ่นแรกที่รองรับและใช้งานได้กับ ATmega328PB ทั้งนี้เนื่องจากในขณะที่ทำบทความนี้ผู้พัฒนา Arduino IDE มาตรฐาน ทั้งทาง arduino.cc
และ arduino.org ยังไม่มีฮาร์ดแวร์ที่ใช้ชิป ATmega328PB อย่างเป็นทางการ ทำให้ไม่สามารถใช้งาน Arduino IDE รุ่นมาตรฐานกับฮาร์ดแวร์ ATmega328PB ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ทาง INEX จึงได้นำ Arduino IDE ตั้งแต่เวอร์ชัน 1.7.8 มาปรับปรุงใหม่และทำการอัปเกรดตามการเปลี่ยนแปลงเวอร์ชันของ arduino.org จนถึงในขณะที่ต้นฉบับนี้เป็นเวอร์ชัน 1.7.10

มีจุดต่อพอร์ตแบบ IDC ตัวผู้ ทำให้ใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น

นี่คืออีกหนึ่งผลงานจากวิศวกรและผู้ผลิตคนไทยที่ควรค่าต่อการสนับสนุน และนับเป็นครั้งแรกที่ประเทศไทยได้นำเสนอความก้าวหน้าล่าสุดของการใช้งานฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ Arduino ที่ใช้ชิปใหม่และมีคุณสมบัติเหนือกว่า Arduino รุ่นมาตรฐานและดั้งเดิม

คุณสมบัติทางเทคนิคของบอร์ด iDuino UNO R3B

• เข้ากันได้กับฮาร์ดแวร์ Arduino UNO R3
• ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega328PB ของ Atmel มีหน่วยความจำโปรแกรมแบบแฟลช 32 กิโลไบต์ โปรแกรมใหม่ได้ 10,000 ครั้ง มีหน่วยความจำข้อมูลอีอีพรอม 512 ไบต์ และหน่วยความจำข้อมูลแรม 1 กิโลไบต์ สัญญาณนาฬิกาหลัก 16MHz จากคริสตอล
• มีจุดต่อพอร์ต USB สำหรับอัปโหลดโปรแกรมและสื่อสารข้อมูลกับคอมพิวเตอร์
• มีสวิตช์ RESET การทำงาน
• มีจุดต่อพอร์ตตามมาตรฐานของ Arduino UNO
• มีจุดต่อแบบ IDC 3 ขา รวม 20 จุด แบ่งเป็นขาพอร์ตดิจิตอล 14 จุด และขาพอร์ตแบบดิจิตอลหรืออะนาลอก (กำหนดได้) 6 จุด
• มีจุดต่อพอร์ตที่เพิ่มขึ้นอีก 4 ขา คือ 20 ถึง 23 ซึ่งเป็นขาพอร์ตอินพุตเอาต์พุตดิจิตอลและเป็นอินพุตอะนาลอกอีก 2 ขาคือ 20/A6 และ 21/A7
• มีจุดต่อระบบบัส 2 สาย (I2C) เพื่อขยายระบบ
• มีจุดต่อพอร์ตสื่อสารข้อมูลอนุกรม SERIAL1 เป็นความสามารถที่เพิ่มขึ้นของ ATmega328PB ทำให้ใช้เชื่อมต่อกับโมดูลสื่อสารข้อมูลอนุกรมอื่นๆ ได้ง่ายขึ้น โดยไม่ต้องใช้ SERIAL0 เดิมที่ใช้งานร่วมกับชิปแปลงสัญญาณพอร์ต USB เป็น UART
• ใช้ภาคจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่รับแรงดันอินพุตจากแจ๊กอะแดปเตอร์ได้ตั้งแต่ 3 ถึง 12V จึงใช้กับแบตเตอรี่ได้ และยังใช้ไฟเลี้ยงจากพอร์ต USB ได้ด้วย โดยมีจั๊มเปอร์เลือกระดับไฟเลี้ยงที่ต้องการ ปกติจะเลือกไว้ที่ +3.3V
• ตัวชิป ATmega328PB ได้รับการโปรแกรมบิตฟิวส์แบบใหม่ ทำให้รักษาข้อมูลของหน่วยความจำอีอีพรอมภายในตัวชิปไว้ได้เมื่อมีการอัปโหลดโค้ด ความสามารถนี้ไม่มีอยู่ใน Arduino UNO ดั้งเดิม
• มีความสามารถในการป้องกันการอ่านข้อมูลออกจากหน่วยความจำโปรแกรมหรือ Code protection ความสามารถนี้ไม่มีอยู่ใน Arduino UNO ดั้งเดิม
• มีความเร็วในการอัปโหลดโปรแกรมสูงกว่า Arduino UNO ดั้งเดิม
• พัฒนาโปรแกรมด้วย Arduino IDE 1.7.10 เวอร์ชันพิเศษที่ทาง INEX ได้ทำการปรับปรุงขึ้นใหม่เป็นพิเศษให้รองรับกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega328PB

ดาวน์โหลดโปรแกรมที่ www.inex.co.th

สนใจหาซื้อมาใช้ได้ที่ www.inex.co.th หรือซื้อชุด StarterKit ได้ที่ Lazada

Tags arduino, microcontroller, ไมโครคอนโทรลเลอร์

รีวิว

iBEAM ชุดหุ่นยนต์เคลื่อนที่ตามเส้นแบบไม่ต้องเขียนโปรแกรม

Post author By Editorial
Post date เมษายน 15, 2018

เรามาดูบอร์ดควบคุมอัตโนมัติที่ผู้ใช้ไม่ต้องเขียนโปรแกรมกันบ้างนะครับ ในตอนนี้เรามารู้จักกับชุดหุ่นยนต์ iBEAM กัน อันที่จริงแล้วไม่ได้ใช้แค่การควบคุมมอเตอร์ให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่เท่านั้น แต่บอร์ด iBEAM ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อสร้างโครงงานอัตโนมัติอย่างง่ายๆ ได้อีกหลากหลาย แต่ในตอนนี้ขอแนะนำเฉพาะตัวชุดที่ผู้ขายจัดมาให้เป็นชุดก่อนก็แล้วกัน

คลิกเพื่อชมวิดีโออุปกรณ์ในกล่อง

คลิกเพื่อชมวิดีโอการประกอบ

iBEAM คือชุดหุ่นยนต์เคลื่อนที่ตามเส้นแบบอัตโนมัติโดยไม่ต้องเขียนโปรแกรม โดยอาศัยวงจรจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานคือไอซีออปแอมป์มาทำหน้าที่เปรียบเทียบแรงดันที่เกิดขึ้นจากตัวตรวจจับแสงสะท้อนอินฟราเรด กับแรงดันอ้างอิงของวงจร นำผลการเปรียบเทียบที่ได้นั้นไปควบคุมให้มอเตอร์ทำงานหหรือหยุดทำงานนั่นเอง

ออกแบบและผลิตจำหน่าย โดย บริษัท อินโนเวตีฟ เอ็กเพอริเมนต์ จำกัด หรือ INEX

อุปกรณ์ในชุด
1. แผงวงจร iBEAM
2. ชุดเฟืองขับมอเตอร์ BO1 (87:1) (1 Output) (สาย IDC สีดำ)
3. ล้อพลาสติก 3 1/2 นิ้ว สำหรับชุดเฟืองขับมอเตอร์ รุ่น BO-2
4. ยางขอบล้อ
5. แผ่นฐานแบบกริดขนาด 80 x 80 มม.
6. ZX-03 แผงวงจรตรวจจับอินฟราเรดสะท้อน
7. กล่องใส่กะบะถ่าน 4 ก้อน
8. แท่งต่อ/ชิ้นต่อพลาสติก/ชุดนอต
9. เหล็กฉาก 2×3 แบบวงรี
10. เทปพันสายไฟ
11. คู่มือการใช้งาน

การประกอบก็ไม่มีอะไรซับซ้อน ทำตามคู่มือไปเรื่อยๆ ก็จะได้หุ่นยนต์ 2 ล้อ ที่มีเซนเซอร์หรือตัวตรวจจับแสงสะท้อน 2 ตัวติดตั้งไว้ด้านล่างของแผ่นฐานหุ่นยนต์

การทดสอบ
ก่อนอื่นเราก็มาสร้างสนามสำหรับให้หุ่นยนต์ขของเราเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่เราต้องการซะก่อน โดยการใช้เทปพันสายไฟสีดำ ติดบนกระดาษขาวหรือฟิวเจอร์บอร์ดสีขาวก็ดี การติดให้ติดเป็นเส้นทางไม่คดเคี้ยวจนเกินไปแล้วให้ส่วนปลายมาบรรจบกับจุดเริ่มต้นเพื่อให้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างต่อเนื่องได้

จากนั้นใส่ถ่าน AA จำนวน 4 ก้อนลงในกะบะถ่านที่ติดอยู่กับตัวแผงวงจร แล้วนำหุ่นยนต์วางคร่อมเส้นสีดำ จากนั้นเปิดสวิตช์ที่แผงวงจร iBEAM หากไม่สามารถตรวจจับเส้นได้ เราต้องปรับตัวต้านทานปรับค่าได้ที่แผงวงจรซะก่อน โดยการยกต้วหุ่นยนต์ขึ้นจากพื้นเล็กน้อยไม่เกิน 2-3 ซม. แล้วค่อยๆ ปรับตัวต้านทานปรับค่าได้ทีละข้างจนกว่ามอเตอร์ข้างนั้นจะหยุดหมุน เพียงแค่นี้หุ่นยนต์ iBEAM ของเราก็เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่เราออกแบบไว้ได้แล้วครับ

หลักการตรวจจับเส้น
ทำไมหุ่นยนต์จึงเคลื่อนที่ไปตามเส้นได้ ก็อย่างที่ได้เกลิ่นไปตอนต้นแล้วว่าอาศัยหลักการเปรียบเทียบแรงดัน แต่เพื่อให้ง่ายในการทำความเข้าใจ เรามาดูภาพประกอบในกรณีเมื่อตัวตรวจจับด้านใดด้านหนึ่งพบเส้นสีดำกันครับ

จากภาพด้านบนจะเห็นว่า เมื่อตัวตรวจจับแสงสะท้อนด้านซ้ายพบเส้นสีดำ จะส่งแรงดันต่ำกลับมายังแผงวงจรทำให้มีแรงดันอ้างอิงที่แผงวจรมีค่าสูงกว่า ไอซีออปแอมป์ด้านซ้ายจะให้แรงดันเอาต์พุตขาออกเป็น 0 โวลต์ เป็นผลให้มอเตอร์ด้านซ้ายหยุดหมุน ในขณะที่ตัวตรวจจับแสงสะท้อนด้านขวาพบพื้นสีขาวมอเตอร์จะยังหมุนอยู่ทำให้หุ่นยนต์ค่อยๆ เลี้ยวไปทางซ้าย จนตำแหน่งของตัวตรวจจับทั้งด้านซ้าายและขวากลับมาคร่อมเส้นอีกครั้ง หุ่นยนต์จึงเคลื่อนที่ตรงไปข้างหน้า

บทสรุป
iBEAM นับเป็นชุดเรียนรู้การทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้เป็นอย่างดี และยังสามารถฝึกให้เด็กๆ ได้เรียนรู้การหยิบจับเครื่องมือ และที่สำคัญ iBEAM ยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้ทำโครงงานแบบควบคุมอัตโนมัติได้อีกด้วย แล้วพบกันใหม่กับ iBEAM the series

ซื้อได้ที่ไหน
สำหรับผู้ที่สนใจ สามารถสั่งซื้อออนไลน์ได้ 2 แหล่ง (เท่าที่เรารู้)

สั่งซื้อทาง Lazada ส่งฟรีถึงบ้านพร้อมชำระเงินปลายทาง
สั่งซื้อทางเว็บของผู้ผลิต www.inex.co.th

Tags ibeam, บอร์ดควบคุม, หุ่นยนต์, เดินตามเส้น

Fixit (ซ่อมได้) คุณทำเองได้ (DIY)

แอร์น้ำหยด

Post author By Editorial
Post date เมษายน 9, 2017

ปัญหาแอร์มีน้ำหยดออกทางด้านล่างตัวเครื่องนั้นเกิดได้ 2 ลักษณะด้วยกันคือ

Tags น้ำหยด, แอร์

Fixit (ซ่อมได้) คุณทำเองได้ (DIY)

ปัญหาแอร์พ่นน้ำ

Post author By Editorial
Post date เมษายน 8, 2017

คำว่าแอร์พ่นน้ำในที่นี้หมายถึง มีน้ำกระเด็นออกมาจากช่องลมหน้าเครื่องปรับอากาศ มีลักษณะคล้ายกับละอองฝน เราลองมาวิเคราะห์กันดูครับว่ามันเกิดมาจากสาเหตุอะไร

Tags น้ำหยด, แอร์พ่นน้ำ, แอร์สกปรก

Fixit (ซ่อมได้) คุณทำเองได้ (DIY)

แก้ปัญหาแอร์ตัดนาน

Post author By Editorial
Post date มีนาคม 30, 2017

อีกปัญหาที่หลายคนแก้ไม่ตกของแอร์ หรือเครื่องปรับอากาศ ก็คือแอร์ตัดนานเกินไป คือเมื่อเปิดแอร์ตอนเข้านอนแล้วแรกๆ ก็ทำความเย็นปกติดี แต่พอกลางดึกกลับไม่เย็นขึ้นมา หลายคนเลือกวิธีปรับลดอุณหภูมิที่รีโมตคอนโทรล หรือจากปกติเคยตั้งอุณหภูมิไว้ที่ 27 องศาเซลเซียส ก็เย็นจนต้องห่มผ้า แต่เมื่อวันเวลาผ่านไป ต้องปรับลดอุณหภูมิลงมาเหลือเพียง 23 องศาเซลเซียส แอร์ถึงจะทำความเย็นได้เหมือนเมื่อก่อน ทั้งที่เพิ่งเรียกช่างมาล้างแอร์ไปได้ไม่นาน เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น เรามาแก้ปัญหานี้ด้วยกันครับ

วิเคราะห์หาสาเหตุเสียก่อน
อาการแอร์ตัดนานเกินไป เกิดจากการตรวจจับอุณหภูมิของเซ็นเซอร์ ทำงานผิดปกติไปจากเดิม โดยปกติเซ็นเซอร์ที่เครื่องปรับอากาศใช้สำหรับตรวจจับอุณหภูมิ นั้นก็คือเทอร์มิสเตอร์ หรือตัวต้านทานที่ค่าความต้านทานแปรผันตามอุณหภูมิ ทั่วไปจะใช้แบบอุณหภูมิลดค่าความต้านทานเพิ่ม และมีเจ้าเซ็นเซอร์นี้ติดตั้งอยู่ 2 ตัวด้วยกันคือ

1. เซ็นเซอร์ตรวจจับอุณภูมิลมกลับหรือตรวจจับอุณหภูมิของห้องนั่นเองครับ มีลักษณะเหมือนหัวไม้ขีดไฟ มีกระเปาะสีดำ ปกติมักติดตั้งอยู่ด้านหน้าของแผงคอยล์เย็น เพื่อตรวจสอบว่าอุณหภูมิในห้องลดลงถึงค่าที่เราตั้งไว้ที่รีโมตคอนโทรลเลอร์หรือยัง ถ้าถึงแล้วก็จะสั่งให้ตัดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ (คอนเดนซิ่งยูนิต)

2. เซ็นเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิท่อสารทำความเย็น (น้ำยาแอร์) มีลักษณะเป็นทรงกระบอกตัวกระเปาะทำจากโลหะ ส่วนมากทำจากทองแดง เมื่อท่อเย็นจัด (สัมพันธ์กับเซ็นเซอร์ตรวจจับอุณภูมิลมกลับ) ก็สั่งตัดการทำงานของคอมเพรสเซอร์เช่นกัน เซ็นเซอร์ตัวนี้ติดตั้งอยู่ติดกับท่อ บริเวณขวามือของแผงคอยล์เย็น (อีวาพอเลเตอร์)

หมายเหตุ : เครื่องปรับอากาศบางรุ่น ตรวจจับสารทำความเย็น (น้ำยาแอร์หมด)โดยอาศัยเซ็นเซอร์จับอุณหภูมิท่อ หากเครื่องปรับอากาศทำงานสักระยะแล้วท่อไม่เย็นจะสั่งปิดระบบทันที

รูปแสดงเหตุการณ์ที่เซ็นเซอร์ทั้ง 2 ตัวทำการตรวจจับอุณหภูมิ

จากรูปด้านบนจะเห็นว่าเหตุการณ์ที่ 3 เป็นสาเหตุให้แอร์ของเราไม่ยอมสั่งให้คอมเพรสเซอร์ทำงาน ทั้งที่เซ็นเซอร์ตัวที่ 1 ก็รับรู้ได้ถึงอุณหภูมิห้องที่สูงขึ้นแล้ว แต่เซ็นเซอร์ตัวที่ 2 กลับบอกว่าท่อยังเย็นอยู่ยังไม่ต้องสั่งให้คอมเพรสเซอร์ทำงาน

ดังนั้นเราจะเห็นว่าเซ็นเซอร์อุณหภูมิทั้งสองตัวนี้ต้องทำงานสัมพันธ์กัน แต่สามารถวิเคราะห์ได้ว่าเซ็นเซอร์ตรวจจับอุณภูมิลมกลับนั้นไม่เป็นสาเหตของปัญหานี้ครับ เพราะมันติดตั้งอยู่ด้านนอก จึงแห้งไม่เปียกชื้นและไม่สกปรกอะไร ต่างจากเซ็นเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิท่อสารทำความเย็นที่ต้องเปียกชื้นอยู่ตลอดเวลาขณะเราใช้งานเครื่องปรับอากาศทำให้มีโอกาสเกิดคราบสกปรกที่ผิวของกระเปาะโลหะบนตัวมัน

เมื่อคราบสกปรกจับตัวมากขึ้นทำให้เมื่อเปิดแอร์นานๆ ความชื้นจะสะสมอยู่กับคราบสกปรกเหล่านี้ ทำให้ค่าความต้านทานภายในตัวมันลดลงช้ามากๆ หรือเปลี่ยนแปลงได้ช้ากว่าปกตินั่นเอง ทำให้แผงวงจรควบคุมเข้าใจว่าท่อยังเย็นอยู่จึงไม่ยอมสั่งให้ชุดคอนเดนซิ่งยูนิต (คอยล์ร้อน) ทำงานครับ

วิธีแก้ไขเซ็นเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิท่อสารทำความเย็นสกปรก
1. สับเบรกเกอร์ตัดไฟก่อน จากนั้นถอดบานสวิงออกจากหน้ากากของเครื่องปรับอากาศ โดยแต่ละรุ่นจะมีวิธีการถอดไม่เหมือนกัน ให้ค่อยๆ พิจารณาเอา (ระวังสลักหักด้วยนะครับ)

รูปแสดงการถอดบานสวิงแอร์

2. คลายสกรูยึดหน้ากากทั้ง 2 ด้าน ของเครื่องออก (บางรุ่นอาจมีตำแหน่งที่ต่างไปจากนี้)

รูปการตำแหน่งสกรูยึดหน้ากาก

3. ใช้มือประคองด้านซ้ายและขวาของหน้ากากแล้วค่อยๆ ขยับดึงหน้ากากจากส่วนล่างออกมาแล้วงัดขึ้นด้านบนดังรูป

รูปแสดงทิศทางการถอดหน้ากาก

4. ถอดเซ็นเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิท่อสารทำความเย็นออกมา โดยใช้ไขควงตัวเล็กดันออกมาจากช่องเสียบ (ห้ามจับสายดึงออกมาเด็ดขาดอาจทำให้สายขาดจากหัวเซ็นเซอร์ได้)

5. ใช้กระดาษทรายขัดคราบสกปรกออกให้สะอาด จากนั้นใส่กลับที่เดิม แล้วประกอบหน้ากากและบานสวิงเข้าตามเดิม

เพียงแค่นี้ แอร์ของเราก็กลับมาทำความเย็นได้ตามปกติแล้วล่ะครับ ลองทำตามดูนะครับ รับรองว่าหายไปอีกหลายปีเลยทีเดียว จนกว่ามันจะสกปรกอีกก็ถอดออกมาขัดอีก เว้นแต่ว่ามันจะเสื่อมสภาพจนใช้งานไม่ได้ อันนี้ต้องซื้อมาเปลี่ยนแล้วล่ะครับ

เรื่องที่คุณอาจสนใจ

Tags ตัดนาน, เซ็นเซอร์สกปรก, เซ็นเซอร์เสีย, แอร์, แอร์ไม่เย็น

Fixit (ซ่อมได้) คุณทำเองได้ (DIY)

แก้ปัญหาพัดลมหมุนช้า

Post author By Editorial
Post date มีนาคม 18, 2017

หลายคนคงเคยประสบกับปัญหา พัดลมที่บ้านอยู่ๆ ก็มีอาการหมุนช้า ไม่แรงเหมือนเคย ปกติเคยเปิดเบอร์ 1 ก็ลมกำลังดี แต่ตอนนี้ต้องเปิดเบอร์ 3 ถึงจะหมุน บางคนเจอแบบไม่หมุนเลยก็มี ปัญหานี้แก้ไขได้ไม่ยาก และไม่ต้องใช้ทักษะขั้นสูงแต่ประการใด เพียงใช้ไขควงตัวเดียวก็สามารถซ่อมได้แล้วครับ

สาเหตุ
เนื่องจากพัดลมที่เราใช้กันตามบ้านนั้น ใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส แต่การจะทำให้มอเตอร์ที่ใช้ไฟฟ้าเพียง 1 เฟส (ที่ความถี่ไฟฟ้า 50Hz) หมุนได้นั้นย่อมต้องอาศัยตัวช่วยในการชดเชยเฟสของไฟฟ้าที่หายไปช่วงระยะหนึ่ง นั่นก็คือตัวเก็บประจุ หรือคาปาซิเตอร์นั่นเอง

แน่นอนว่าการนำคาปาซิเตอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ามาใช้งานนั้น ย่อมมีค่าความเสื่อม โดยจะเสื่อมเร็วหรือช้าเพียงใดขึ้นอยู่กับคุณภาพของคาปาซิเตอร์ที่ผู้ผลิตเลือกใช้งานด้วยและระยะเวลาการใช้งาน ในกรณีนี้ก็เช่นกัน เกิดจากอาการเสื่อมของสารประกอบที่บรรจุภายในตัวมันเอง ทำให้ค่าความจุภายในลดลงมอเตอร์จึงไม่สามารถหมุนออกตัวได้หรือออกตัวได้แต่หมุนได้ช้าลง(องศาของเฟสแคบลง)

การตรวจสอบ
วิธีตรวจสอบว่าคาปาซิเตอร์ตัวดังกล่าวเสียหรือค่าความจุลดลงหรือไม่นั้น อาจดูจากรูปทรงที่เปลี่ยนไปของมันเช่นตัวถังบวม บิดเบี้ยว หรือปริแตก แต่หากไม่พบความผิดปกติที่ตัวถังก็ไม่ได้หมายความว่าคาปาซิเตอร์ตัวนั้นยังดีอยู่ ดังนั้นวิธีที่ดีที่สุดคือการใช้มิเตอร์วัดค่าความจุ

ขั้นตอนการเปลี่ยนคาปาซิเตอร์
1. ใช้ไขควง คลายสกรู 2 จุด คือบริเวณก้านสลักหมุน และส่วนท้ายของฝาครอบมอเตอร์ดังรูป แล้วดึงฝาครอบออกมา

คลายสกรูก้านสลักหมุน

คลายสกรูส่วนท้ายของฝาครอบ

ดึงฝาครอบออก

2. เมื่อดึงฝาครอบมอเตอร์ออกมา จะพบกับเจ้าคาปาซิเตอร์ขนาด 1.5µF (อ่านว่า-หนึ่งจุดห้าไมโครฟารัด) ยึดด้วยสกรูหนึ่งตัว ให้ทำการคลายสกรูแล้วใช้คีมตัดสายไฟออกมาดังรูป

3. ตรวจดูตัวถังว่ามีความผิดปกติหรือไม่ สำหรับตัวที่ผมถอดออกมานี้ ไม่มีความผิดปกติแต่อย่างใด จึงจำเป็นต้องวัดค่าความจุด้วยมัลติมิเตอร์ ดังรูป
*แต่หากท่านผู้อ่านไม่มีมัลติมิเตอร์ที่สามารถวัดค่าความจุได้ก็คงต้องลองเสี่ยงไปซื้อมาเลยครับ ตัวละไม่เกิน 50 บาท

ปรับมิเตอร์ไปที่ย่านการวัดตัวเก็บประจุ จะมีสัญลักษณ์ -||- ประมาณนี้ โดยมิเตอร์ดิจิตอลจะอ่านค่าแปลงเป็นหน่วยที่เหมาะสมให้เราอ่านได้ง่าย จากรูปอ่านได้ 1.34µF ลดลงจาก 1.5µF

4. ให้นำตัวอย่างไปซื้อที่ร้านจำหน่ายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือร้านจำหน่ายอะไหล่แอร์ (บอกร้านแอร์ว่าซื้อแค๊ปพัดลม) ราคาตัวละไม่เกิน 50 บาท เมื่อได้มาแล้วทดลองวัดค่าอีกครับดังรูป อ้อ เวลาวัดที่ขั้วของตัวเก็บประจุห้ามใช้นิ้วมือจับหัววัดกับขาอุปกรณ์นะครับเพราะจะทำให้ค่าที่ได้คลาดเคลื่อน หรืออาจจับข้างเดียวก็ได้

ตัวที่ซื้อมาใหม่ครับ

ทดลองวัดค่าได้ 1.5µF เป๊ะๆ เลย

5. นำตัวที่ซื้อมาใหม่ติดตั้งเข้าไปตามเดิมโดยปอกสายไฟแล้วพันเข้าไปกับสายเส้นเดิมนั่นแหละครับ แล้วพันด้วยเทปพันสายไฟให้เรียบร้อย จากนั้นจึงใช้สรูยึดเข้าไปตามเดิม

ต่อสายไฟเข้ากับสายเดิม

ใช้สกรูยึดให้เรียบร้อย

จากนั้นก็ประกอบฝาครอบเข้า่ไปตามเดิมก็เป็นอันเสร็จ เราก็จะได้พัดลมกลับมาหมุนได้เร็วตามเดิมแล้วล่ะครับ

เรื่องที่คุณอาจสนใจ

Tags ซ่อมพัดลม, หมุนช้า, เปลี่ยนคาปาซิเตอร์

รีวิว

เครื่องมือตรวจสอบไฟประจำบ้าน

Post author By Editorial
Post date มีนาคม 18, 2017

เครื่องมือตรวจสอบไฟประจำบ้านที่ทุกคนคุ้นเคย แต่ไม่เคยได้ใช้ มันทำงานอย่างไร มาดูกัน

ปัจจุบันไขควงเช็คไฟมีรูปแบบที่ดูแปลกตามากขึ้น อีกทั้งยังมีชนิดที่ไม่ต้องสัมผัสกับตัวนำ(เส้นทองแดง) ก็สามารถทดสอบได้ ซึ่งไขควงประเภทไม่ต้องสัมผัสตัวนำนั้นจะเหมาะสำหรับงานซ่อมบำรุงเช่นสายไฟที่ฝังผนังอยู่ หรือในพื้นที่ที่ยากต่อการสัมผัสตัวนำไฟฟ้า โดยในบทความนี้จะขอกล่าวถึงเฉพาะไขควงเช็คไฟพื้นฐานที่ใช้หลอดนีออนเป็นตัวแสดงสถานะเพียงอย่างเดียวเท่านั้น

ไขควงเช็คไฟ มีหลักการทำงานง่ายๆ คืออาศัยร่างกายของผู้ใช้เป็นสื่อ อ๊ะๆ อย่าเพิ่งตกใจว่าอาศัยร่างกายของเราเป็นสื่อก็อันตรายน่ะสิ! ที่ว่าอาศัยร่างกายเป็นสื่อน่ะเรื่องจริง แต่กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายของเราจะถูกลดทอนลงด้วยตัวต้านทานที่ทำหน้าที่จำกัดกระแสไว้ก่อนแล้ว

เรามาทำความรู้จักเจ้าเครื่องมือประจำบ้านตัวนี้ให้มากขึ้นกันดีกว่า ว่ามันมีหลักการทำงานอย่างไร จะได้เลิกกลัวเวลาที่ต้องนำไปตรวจสอบกระแสไฟในบ้านเสียที

หลักการทำงาน
ภายในไขควงเช็คไฟประกอบไปด้วย ปลายไขควง, ตัวต้านทาน, หลอดนีออน,สปริง และจุดสัมผัสทำจากโลหะ ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 แสดงอุปกรณ์ภายในไขควงเช็คไฟ

แต่ส่วนประกอบที่จำเป็นหรืออาจกล่าวได้ว่ามีแค่นี้ก็พอ นั้นก็คือตัวต้านทานสำหรับจำกัดกระแสไฟฟ้าและหลอดนีออนสำหรับแสดงสถานะเท่านั้น ส่วนเจ้าสปริงนั้นเอาไว้ดันให้อุปกรณ์ที่บรรจุภายในแท่งไขควงแนบสนิทกันอยู่ตลอดเวลา

หลักการของไขควงเช็คไฟนั้นอาศัยค่าความต่างศักย์ของกระแสไฟฟ้า นั่นก็คือกระแสไฟฟ้าจะไหลจากจุดที่มีศักย์มากไปยังที่ๆ มีศักย์น้อยกว่านั่นเอง โดยเมื่อปลายไขควงสัมผัสกับตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านตัวต้านทานเพื่อทำการจำกัดกระแสให้ลดลงเหลือเพียง 0.1 ถึงประมาณ 0.2mA เท่านั้นทำให้ไม่เกิดอันตรายกับผู้ใช้ แล้วจึงไหลผ่านไปยังหลอดนีออน (กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยก็สว่างแล้ว) ต่อไปยังร่างกายของผู้ใช้งานแล้วไหลลงพื้นเป็นอันครบวงจร ทำให้หลอดนีออนติดสว่างขึ้นมานั่นเอง

รูปที่ 2 แสดงวงจรของไขควงเช็คไฟ และทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า

การใช้งานไขควงเช็คไฟ
(1) ใช้มือจับบริเวณด้ามของไขควง (ส่วนที่เป็นฉนวนพลาสติก) ระวังอย่าให้มือสัมผัสโดนส่วนปลายของไขควงเด็ดขาด
(2) นำปลายไขควงแตะกับเต้ารับไฟฟ้าหรือบนโลหะที่ต้องการทดสอบ
(3) ใช้นิ้วมือแตะบนจุดสัมผัส (เป็นโลหะสีตะกั่ว) ที่ส่วนหัวของไคขวง หากหลอดนีออนติด แสดงว่าช่องนั้นมีกระแสไฟฟ้า หรือเป็นเส้นไลน์นั่นเอง ดังรูปที่ 3

รูปที่ 3 การใช้งานไขคสวตรวจสอบไฟกับเต้ารับ

ต่อไปเราจะมาดูวิธีการตรวจสอบไฟอีกวิธี ในกรณีที่ไม่มีไขควงเช็คไฟ

วิธีการใช้มิเตอร์แทนไขควงเช็คไฟ
นอกจากการใช้ไขควงตรวจสอบไฟแล้ว ยังสามารถใช้เครื่องมืออื่นที่ง่ายและนักอิเล็กทรอนิกส์คุ้นเคยกันเป็นอย่างดี นั่นก็คือการใช้มัลติมิเตอร์แบบเข็มนั่นเอง

รูปที่ 4 การตรวจสอบไฟด้วยมัลติมิเตอร์

วิธีการ
ตั้งมาตรวัดที่มัลติมิเตอร์ไปที่ย่านวัดไฟฟ้ากระแสสลับ AC VOLT ในช่วงการวัด 250V หรือ 1000V จากนั้นจับปลายสายวัดเส้นนึงไว้ (เส้นไหนก็ได้) ส่วนอีกปลายก็นำไปเสียบที่ช่องของเต้ารับ หรือตัวนำโลหะที่ต้องการตรวจสอบ หากเข็มชี้ขึ้นมาก็แสดงว่ามีกระแสไฟไหลอยู่

สำหรับใครยังไม่มีเครื่องมือประจำบ้านตัวนี้ก็ซื้อติดบ้านเอาไว้นะครับ เพราะมันจำเป็นมากๆ แถมราคาค่าตัวของมันเพียงไม่กี่สิบบาทจนถึงร้อยบาทต้นๆ เท่านั้น หรือนักอิเล็กทอนิกส์จะใช้วิธีสุดท้ายที่แนะนำนี้ก็ได้
ไม่ผิดกติกา แต่มันจะเกะกะไปสักหน่อยนะ จะบอกให้

Tags TestLamp, วัดไฟ, ไขควงเช็คไฟ