ผู้เขียน: Editorial

Pillow Speaker

Post author By Editorial
Post date กันยายน 9, 2018

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

ขั้นตอนการสร้างหมอนลำโพง
(1) นำหูฟังแบบครอบศีรษะที่เตรียมไว้มาทำการแยกเอาส่วนของลำโพงออกจากที่ครอบ

รูปที่ 2 หูฟังแบบครอบซื้อมือสองมาจากบ้านหม้ออันละ 30 กว่าบาท

รูปที่ 3 แยกส่วนประกอบหูฟังแบบครอบศีรษะ

(2) เมื่อแยกส่วนหูฟังแล้ว จากนั้นก็ทำการเลาะตะเข็บด้านข้างของหมอนออกด้านใดด้านหนึ่ง เพื่อนำหูฟังเขัาไปติดตั้ง โดยใช้คัตเตอร์ค่อยๆ เลาะด้ายออกมา

รูปที่ 4 เลาะตะเข็บข้างหมอนออกข้างใดข้างหนึ่ง

(3) สอดหูฟังที่แยกไว้แล้ว เข้าไปติดด้านในของหมอน โดยกะระยะให้หูฟังอยู่ 2 ด้านของศีรษะด้วยการทดลองกดตรงกลางหมอนหรือจะลองหนุนเพื่อทิ้งน้ำหนักของศีรษะลงตรงกลางหมอนเลยก็ดี จะทำให้เรารู้ระยะที่เหมาะสมของการติดตั้งหูฟัง เมื่อได้ตำแหน่งที่เหมาะสมแล้วก็ทำการใช้ด้ายเย็บหูฟังติดกับหมอน เพื่อไม่ให้หูฟังเลื่อนไปมาได้

รูปที่ 5 หูฟังล่อนจ้อนเตรียมซุกในหมอน

รูปที่ 6 สอดเข้าไปในตำแหน่งเหมาะๆ

รูปที่ 7 เย็บหูฟังติดกับหมอน

(4) เก็บสายไว้ตามแนวตะเข็บขางหมอน แล้วปล่อยสายหูฟังออกมาด้านนอก ก่อนเย็บปิดผมใช้สายรัดล็อกสายสัญญาณส่วนที่อยู่ด้านใน เพื่อป้องกันสายหูฟังขาดเพราะอาจมีคนมาดึงปลายสาย (โดยเฉพาะแม่บ้านของกระผม) จากนั้นใช้ด้ายเย็บปิดด้านข้างของหมอนให้สนิท

รูปที่ 8 สอดสายปลายสายหูฟังออกแล้วเย็บปิด

(5) เสร็จแล้วก็หาปลอกหมอนมาสวม หรืออาจวาดลวดลายบนปลอกหมอนตามต้องการ โดยใช้สีสำหรับย่อมผ้า เพื่อความคงทน

(6) บัดกรีแจ็กสเตริโอตัวผู้ขนาด 3.5 มม. ที่ปลายสายสัญญาณก็เป็นอันพร้อมใช้แล้วครับ

การใช้งาน
แทบไม่ต้องอธิบาย ก็เสียบแจ๊กเข้ากับเครื่องเล่นเพลง แต่คุณภาพเสียงอาจไม่ดังสะใจเท่าการครอบกับหูโดยตรง แต่ยังไงก็สะดวกกว่าการครอบหูนอนก็แล้วกัน เพราะไม่มีสายเกะกะรุงรังกวนใจนะจะบอกให้

Tags pillow, หมอน, หูฟัง

Gadget คุณทำเองได้ (DIY)

Brake lamp Tester

Post author By Editorial
Post date กันยายน 9, 2018

หากคุณอยากรู้ว่าไฟเบรคของคุณทำงานปกติหรือไม่ คุณจะต้องทำอย่างไร?

คำตอบอยู่ที่นี่แล้วครับ ด้วยนวัตกรรมใหม่แห่งมนุษยชาติได้กำเนิดขึ้นแล้วที่นี่ที่เดียว กับอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบไฟเบรครถยนต์ ที่ใช้หลักการทำงานสุดแสนจะง่ายดาย แต่เปี่ยมด้วยประสิทธิภาพในการทำงาน อาศัยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพียงไม่กี่ชิ้น กับฝีมือด้านการประดิษฐ์อีกเล็กน้อย ก็ได้ตุ๊กตาจุ๊บๆ ดูดติดไฟเบรคยามต้องการทดสอบว่าไฟเบรคของคุณยังทำงานปกติดีหรือไม่

สิ่งประดิษฐ์ขนาดเล็กกะทัดรัด แต่ช่วยลดภาระคนใช้รถยนต์ เพราะในยามที่ต้องการตรวจสอบว่าไฟเบรคทำงานดีอยู่หรือไม่ วิธีที่ง่ายที่สุดคือ เรียกคนมาช่วยดูที่ท้ายรถขณะเราเหยียบเบรค หากปกติดี ไฟเบรคที่ควรติด ก็จะติด แล้วถ้าหากไม่มีแม้ใครสักคนมาช่วยดูให้ล่ะ จะทำไงดี..ง่ายที่สุดก็หาทางจอดรถไว้หน้ากระจก จากนั้นดูการทำงานผ่านกระจกมองหลังแต่ไอ้กระจกที่ว่านั้นจะหาได้ที่ไหนหนอ งั้นเรามาออกแรงนิดหน่อย กับลงทุนเล็กน้อย มาสร้างตัวช่วยตรวจสอบการทำงานของไฟเบรคกันดีกว่า

แนวคิด
ถ้าหากไฟเบรคมีสภาพดี เวลาเหยียบเบรค ไฟต้องติดสว่าง ถ้าไฟเบรคเสีย มันก็ไม่ติด ดังนั้นการตรวจสอบจึงใช้แสงของไฟเบรคนี่ล่ะครับ อุปกรณ์ตรวจจับแสงที่หาง่ายราคาถูกคือ LDR หรือตัวต้านทานแปรค่าตามแสง ในภาวะที่ไม่มีแสงมากระทบ มันจะมีค่าความต้านทานสูงและลดลงเมื่อได้รับแสง เมื่อ LDR ได้รับแสงก็จะทำให้วงจรทำงานแล้วขับ LED ให้กะพริบ และกะพริบไปตลอดจนกระทั่งปิดสวิตช์จ่ายไฟ ดังนั้นในการใช้งานจึงให้นำชุดตรวจสอบนี้ไปติดเข้าที่ตำแหน่งของไฟเบรค แล้วเปิดสวิตช์จ่ายไฟ พอเหยียบเบรค แล้วไฟเบรคทำงานปกติ LDR จะได้รับแสงจากไฟเบรค วงจรจึงทำงาน แสดงผลด้วยไฟกะพริบ

รูปที่ 1 แสดงวงจรสมบูรณ์ของ Break lamp Tester

วงจรและการทำงาน
แสดงในรูปที่ 1 อุปกรณ์ที่เป็นหัวใจหลักคือ LDR1 และ SCR1 โดยในภาวะปกติ LDR1 ไม่ได้รับแสง จะมีค่าความต้านทานสูงมาก จนไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าที่ขาเกต (G) ของ SCR1 ทำให้ SCR1 ไม่ทำงาน เมื่อ LDR1 ได้รับแสงสว่างมากพอ ค่าความต้านทานลดลง จึงเริ่มมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน LDR1 ไปยังขาเกตของ SCR1 ได้ ทำให้ SCR1 ทำงาน เกิดกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวมันไปทำให้ LED1 และ LED2 ทำงาน

LED1 และ LED2 เป็น LED แบบพิเศษหน่อยครับ มันเป็นแบบกะพริบได้เมื่อได้รับแรงดันไบแอสตรง ดังนั้นเมื่อ SCR1 ทำงานก็จะมีแรงดันไบแอสตรงให้แก่ LED1 และ LED2 ทำให้มันทำงาน เป็นไฟกะพริบ 2 ดวง

ตัวต้านทาน R1 มีความสำคัญมาก ในภาวะที่ LED1 และ LED2 ดับ (เพราะการทำงานเป็นไฟกะพริบจะต้องมีช่วงเวลาหนึ่งที่ดับ) หากไม่มี R1 จะทำให้เกิดภาวะวงจรเปิด ทำให้มีแรงดันตกคร่อมที่ขา A (แอโนด) และ K (แคโทด) ของ SCR1 ส่งผลให้มันหยุดทำงานเองได้ เมื่อมี R1 ต่อเข้าไป จะทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหล 2 ทางคือ ทางหนึ่งผ่าน LED1 กับ LED2 และทางหนึ่งผ่าน R1 ในสภาวะที่ LED1 และ LED2 ดับ ก็ยังคงมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน R1 ทำให้แรงดันที่ขา A และ K ของ SCR1 ยังคงมีอยู่ SCR1 จึงยังทำงานอยู่ต่อไปได้ จนกว่าจะมีการปิดสวิตช์จ่ายไฟเลี้ยง กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน R1 เรียกว่า กระแสโฮลดิ้ง (Holding current) ควรมีค่าอย่างน้อย 5.8mA

การสร้าง
วงจรนี้มีอุปกรณ์ไม่กี่ตัว จึงไม่จำเป็นต้องออกแบบลายวงจรพิมพ์ สำหรับตัวต้นแบบผมใช้แผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ดังรูปที่ 2 มาตัดเป็นวงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 ซม. ให้สามารถใส่ลงไปในตัวตุ๊กตาได้

รูปที่ 2 ขวดเครื่องปรุงแฟนซีใช้เป็นตุ๊กตาและแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ที่เลือกใช้

การติดตั้งอุปกรณ์ให้ติดตั้งด้านลายทองแดงโดยบัดกรีแปะลงไปเหมือนการบัดกรีพวกอุปกรณ์ SMD ดังรูปที่ 3 และในรูปที่ 4 จะเป็นรูปวาดการวางอุปกรณ์ทั้งบนแผ่นวงจรพิมพ์และอุปกรณ์ที่ต้องใช้การโยงสายไฟเพื่อติดตั้งกับหัวตุ๊กตา สำหรับกะบะถ่านให้ติดตั้งด้านบนของแผ่นวงจรพิมพ์แต่รอไว้ติดตั้งในขั้นตอนประกอบเป็นตุ๊กตาเพราะกะบะถ่านจะเป็นส่วนสำคัญในการช่วยยึดเกาะกับตุ๊กตา

รูปที่ 3 ลักษณะการบัดกรีอุปกรณ์

รูปที่ 4 รูปแบบการต่อวงจรเช็กไฟเบรค

เมื่อบัดกรีอุปกรณ์เรียบร้อยแล้วก็มาทำการทดสอบ เริ่มด้วยการจ่ายไฟ +3V จากนั้นหาแสงไฟที่มีความสว่างพอๆ กับไฟเบรค แล้วส่องเข้าหา LDR จะทำให้ LED ติดและกะพริบ หากไม่ติดให้ทำการปรับความไวในการตรวจจับแสงของวงจร ด้วยการปรับค่าของ VR1 ในขณะยังส่องไฟให้กับ LDR อยู่ โดยให้ค่อยๆ หมุน VR1 จน LED ติด ก็จะได้จุดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานแล้วครับ

การประกอบเป็นตุ๊กตาจุ๊บๆ
(1) ติดตั้ง LDR เข้ากับกึ่งกลางของตัวดูดกระจก โดยเจาะรูขนาดเล็ก 2 รู พอให้ขาของ LDR สอดเข้าไปได้ จากนั้นดัน LDR เข้าไปจนแนบสนิทกับตัวดูดกระจก แล้วแยกขา LDR ออกไปคนละด้านแล้วใช้สายไฟขนาดเล็กบัดกรีจากขา LDR ไปยังแผงวงจรดังรูปที่ 4 จากนั้นใช้กาวซิลิโคนใสปิดรูที่ขา LDR สอดเข้าไปเพื่อให้ตัวดูดกระจกยังสามารถรักษาความเป็นสุญญากาศขณะดูดติดกับท้ายรถได้ดังเดิม

รูปที่ 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

รูปที่ 6 ติดตั้งแผ่นวงจรพิมพ์ลงไปด้านใน รวมทั้งส่วนที่ใช้การโยงสายสวิตช์เปิดปิด และ LED แสดงสภาวะไฟเบรค

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

รูปที่ 7 การติดตั้งกะบะถ่านรุ่น CR2032 จะเห็นว่ากะบะถ่านมีขนาดกว้างกว่าหัวคุ๊กตาเล็กน้อยเมื่อติดตั้งแล้วทำให้แผ่นวงจรพิมพ์ด้านในถูกยึดเอาไว้อย่างแน่นหนา

(5) ตกแต่งช่องติดตั้งสวิตช์ด้วยสติ๊กเกอร์ลายหนัง แล้วนำฝาครอบสวิตช์มาสวมลงไปดังรูปที่ 8

รูปที่ 8 ตกแต่งตรงลอยเจาะสวิตช์ด้วยสติกเกอร์และสวมฝาครอบลงไป

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

รูปที่ 9 ติดตั้งตัวดูดกระจกด้วยชุดสกรู 3 มม. ยาว 30 มม.

เสร็จเรียบร้อยแล้วครับ การใช้งานก็เพียงนำไปจุ๊บไว้กับฝาครอบไฟเบรคแล้วก็เดินไปเหยียบคันเบรค หาก LED ติดก็แสดงว่าไฟเบรคของเราทำงานปกติ เป็นไงครับลงทุนเพียงไม่กี่บาทก็สร้างความสะดวกให้กับชีวิตได้ ที่สำคัญยังไม่เคยเห็นมีขายในท้องตลาด อาจทำไปจำหน่ายก็เข้าท่าดีนะครับ

Tags break, LED, ทดสอบไฟเบรค

Lighting คุณทำเองได้ (DIY)

Pyramid Frame Light

Post author By Editorial
Post date กันยายน 9, 2018

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

Tags lamp, LED, lighting, โคมไฟ

Home & Garden Lighting คุณทำเองได้ (DIY)

Auto Lamp

Post author By Editorial
Post date กันยายน 9, 2018

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

Tags lamp, lighting, โคมไฟ

บทความ บทความพิเศษ

inventor พาชมภาพบรรยากาศงาน World Skills Asean 2018 Bangkok

Post author By Editorial
Post date กันยายน 2, 2018

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

Tags world skills, กรมพัฒนาฝีมือแรงงาน, กระทรวงแรงงาน

บทความ ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์

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