ตัวอย่างโครงงาน

โครงงานวงจรนับจำนวนคน และเปิดปิดไฟอัตโนมัติ

ใน ขณะที่มีคนใช้ห้องคอมพิวเตอร์ มีการเปิดระบบไฟฟ้าใช้ ทั้งเครื่องปรับอากาศและหลอดไฟ แต่เมื่อผู้ใช้ห้องออกนอกห้องหมดแล้ว แล้วจะทำอย่างไรให้ระบบไฟในห้องจึงจะปิดโดยอัตโนมัติจึงคิดทำวงจรนับคนเข้า ออกและเปิดปิดไฟฟ้าอัตโนมัติ โดยสร้างวงจรนับคนเข้าห้องและจำนวนคนออกจากห้องหาจำนวนผู้ที่กำลังใช้ ห้องอยู่ในเวลานั้นถ้าไม่มีคนอยู่ในห้องขณะนั้นแล้วให้วงจรตัดระบบไฟฟ้า อัตโนมัติปิดทั้งเครื่องปรับอากาศ และหลอดไฟ

เอกสารที่เกี่ยวข้อง

     LED คืออะไร   

           Light-emitting diode (LED) เป็นอุปกรณ์กึ่งตัวนำ (semiconductor) ที่ปล่อยมองเห็นได้ เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านตัวมัน แสงนี้ไม่สว่าง แต่ LED ส่วนใหญ่มีสีเดียว ปรากฎที่ความยาวคลื่นเดียว ผลลัพธ์จาก LED สามารถอยู่ในช่วงจากสีแดง (ที่ความยาวคลื่นประมาณ 700 นาโนเมตร) ถึงน้ำเงิน-ม่วง (ประมาณ 400 นาโนเมตร) บาง LED ปล่อยพลังงานแสงอินฟราเรด (infrared หรือ IR ที่ประมาณ 830 นาโนเมตร หรือยาวกว่า) เช่น อุปกรณ์ที่เรียกว่า infrared-emitting diode (IRED)

LED หรือ IRED ประกอบด้วยสององค์ประกอบของกระบวนการวัสดุที่เรียกว่า P-type semiconductor และ N-type semiconductor สององค์ประกอบนี้ได้รับการวางในการสัมผัสโดยตรง จัดรูปพื้นที่เรียกว่า P-N junction ในประเด็นนี้ LED หรือ IRED เหมือนประเภทไดโอดอื่นส่วนมาก แต่มีความแตกต่างสำคัญ LED หรือ IRED มีแพ็คเกจโปร่งใส ยอมให้มองเห็นหรือพลังงาน IR ผ่านทะลุ รวมทั้ง LED หรือ IRED มีพื้นที่ PN-junction ขนาดใหญ่ที่รูปทรงทำให้เหมาะสมกับการประยุกต์

ผลได้ของ LED และ IRED เปรียบเทียบกับอุปกรณ์ส่องแสงและเรืองแสง คือ

 - ต้องการพลังงานต่ำ ประเภทส่วนใหญ่สามารถทำงานกับแหล่งพลังงานแบตเตอร์รี

 - ประสิทธิภาพสูง ส่วนใหญ่ของแหล่งพลังงานของ LED หรือ IRED ได้รับแปลงเป็นการแผ่รังสีในรูปแบบที่ต้องการ กับการผลิตความร้อนต่ำ

 - อายุใช้งานยาวนาน เมื่อติดตั้งอย่างถูกต้อง LED หรือ IRED สามารถทำงานนานถึงทศวรรษ

การประยุกต์ปกติ ได้แก่

 - แสงตัวบอก สามารถมรสองสถานะ (เช่น เปิด/ปิด) แถบกราฟ หรือการแสดงผลพยัญชนะ-ตัวเลข

- LCD panel backlighting LED สีขาวพิเศษได้รับการใช้ในการแสดงผลคอมพิวเตอร์แผงควบคุมราบ

- การส่งผ่านข้อมูลใยแก้วนำแสง (ไฟเบอร์อ๊อบติค) ความสะดวกของ modulation ยอมให้แถบความกว้างการสื่อสารกว้างด้วยสิ่งรบกวนน้อย ให้ผลลัพธ์ความเร็วและแม่นยำสูง

- การควบคุมทางไกล “รีโมท” อุปกรณ์บันเทิงตามบ้านส่วนใหญ่ใช้ IRED เพื่อส่งผ่านข้อมูลไปยังอุปกรณ์หนัก

- opto-isolatorขั้นตอนในระบบไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อรวมกันโดยปราศจากต้องไม่ต้องการปฏิสัมพันธ์

วัตถุประสงค์    

    1  เพื่อนับและแสดงจำนวนคนในห้อง ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง

    2  เพื่อปิดระบบไฟในห้องแบบอัตโนมัติเมื่อไม่มีคนอยู่ในห้อง

หลักการ  

- ใช้ sensor แบบอินฟราเรด 2 ชุด วางติดหน้าประตูทางเข้า-ออก

โดยใช้ Infrared LED เป็นตัวส่ง และ Infrared Receiver เป็นตัวรับสมสติ เรียกว่าชุด A และ B

- ในกรณีที่ sensor 2 ชุดนี้ วางใกล้กัน อาจใช้ ตัวส่ง ตัวเดียว กับตัวรับ 2 ตัว ได้ ในที่นี้ใช้ตัวส่งตัวเดียว

- วิธีนับจำนวนคนเข้า คือ มีการตัดผ่าน sensor ชุด A แล้วตัดผ่าน sensor ชุด B และนับจำนวนคนออก คือ มีการตัดผ่าน sensor ชุด B ก่อน แล้วตัดผ่าน sensor  ชุด A

- ถ้านับจำนวนคนเข้าห้องได้เท่ากับ คนออกนอกห้อง จะนับได้เท่ากับ 0 หมายถึงไม่มีคนอยู่ในห้องขณะนั้น

- มีการแสดงจำนวนคนในห้องที่นับได้ในขณะนั้น

- เมื่อนับจำนวนคนในห้องเป็น 0 ระบบไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกสั่งให้ตัดอัตโนมัติ

การนำไปใช้  

 - ติดตั้งชุด Sensor Infrared ทั้งชุดรับและชุดส่ง ไว้ที่ประตูทางเข้าออกห้อง

 - ติดตั้งชุดแสดงผล LCD และมอเตอร์ควบคุมระบบไฟฟ้า

 - นำไปใช้นับจำนวนคนเข้าและอก จากห้อง และจะมีการแสดงจำนวนคนในห้อง ณ เวลาใดๆ เสมอ

 - ถ้าไม่มีคนในห้องแล้ว คือ คนเข้าไปในห้องเท่ากับคนออกนอกห้อง หรือ นับจำนวน ได้ 0 ให้ทำการปิดมอเตอร์ หรือ ตัดระบบไฟฟ้าในห้องโดยอัตโนมัติ