การทำงานของพร อกซ ม ต เซนเซอร ชน ดเหน ยวนำ

Kidbright IDE ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ถกู พัฒนาขึ้นมา เพอ่ื ใหผ้ ้เู รยี นสามารถเขียนโปรแกรมไดง้ ่ายมากข้นึ ด้วย

วธิ กี ารชุดคำสัง่ แบบ block-structured programming ซง่ึ เป็นการเขียนโปรแกรมโดยการลากรูปกลอ่ ง

คำสงั่ พ้ืนฐานมาวางต่อกนั (Drag and Drop) เพ่อื ทำการเช่อื มโยงคำสัง่ เหล่านน้ั ขึ้นมาเป็นโปรแกรม จาก

นั้น Kidbright IDE จะทำการแปลง (compile) โปรแกรม และส่งโปรแกรมดังกล่าวไปยัง บอรด์

Kidbright เพ่ือให้ทำงานตามชดุ คำสง่ั ทเ่ี ราได้ออกแบบไว้ การเรียนรดู้ ว้ ยโปรแกรม Kidbright IDE ทีถ่ กู

ออกแบบมาเพือ่ ใหง้ า่ ยแก่การเขา้ ใจของเด็ก รวมไปถึงผู้ท่ีไมม่ ีพ้นื ฐานการเขยี นโคด้ มาก่อน รูปแบบของ

Kidbright IDE จะมีคำสั่งให้เลือกใช้ทัง้ ภาษาไทยและภาษาองั กฤษ คำส่ังต่างๆเปน็ คำสงั่

พนื้ ฐานที่เด็กสามารถเข้าใจงา่ ยๆ ขั้นตอนการสรา้ งโปรแกรมหรือชดุ คำส่งั ทำงานต่างๆ จะประกอบดว้ ย

การออกแบบโปรแกรมหรอื ชุดคำส่งั ในรูปแบบ block-structured programming บน Kidbright IDE

ทใ่ี ชว้ ธิ ีการลากชดุ คำส่งั ทตี่ อ้ งการมาวางเชื่อมต่อ ๆ กนั จากนัน้ จะเชือ่ มต่อพอรต์ USB เพือ่ สง่ โปรแกรมไป

ใหบ้ อร์ด Kidbright ทำการประมวลผลและดำเนินการตามโปรแกรมทเ่ี ขยี น

2.3.2. คุณสมบตั ขิ องสมองกลฝังตวั Kidbright -โปรแกรมสร้างชุดคำส่งั ด้วย Kidbright IDE รองรับการใช้งานบนคอมพวิ เตอร์ PC windows และ Mac -รองรับการทำงานรปู แบบ event-driven Programming สามารถเขียน โปรแกรมแบบ multitasking programming ได้ -สามารถเช่ือมตอ่ โมดลู เซนเซอรภ์ ายนอกได้หลากหลายชนดิ ผา่ นทางช่องส่ือสารI2C -รองรับการเชื่อมตอ่ ระหว่างอุปกรณ์ (IoT)

2.3.3. ในการทำสง่ิ ประดษิ ฐ์น้ี จะนำโปรแกรม Kidbright IDE มาใช้ในการเขยี นคำสง่ั วา่ “หาก

9

มีความเคลอื่ นไหวภายในหอ้ ง Kidbright board จะจ่ายไฟใหพ้ ดั ลมและหลอดไฟทำงาน แต่หากไมม่ คี วามเคลื่อนไหวภายในห้อง เป็นเวลา 5 วินาที Kidbright board จะหยุดจ่ายไฟให้พดั ลมและหลอดไฟ หยุดการทำงาน” โดยโปรแกรมทีใ่ ชเ้ ขยี นคำสง่ั นัน้ จะเชื่อมกับ Kidbright board ที่รบั คำส่ังโดยตรงทำให้ มีความแมน่ ยำในการทำงาน และสะดวกต่อการเขยี นโปรแกรมคำสง่ั

ภาพท2่ี .3. โปรแกรม Kidbright IDE ทีม่ า: https://bit.ly/36BXwUq สืบค้นเมอื่ : 17 กมุ ภาพันธ์ 2565

2.4 สายไฟจัมเปอร์

2.4.1 สายจัมเปอร์ (Jumpers) คอื สายท่ีใช้สำหรบั เชือ่ มต่อระหวา่ ง Arduino กับ Sensor หรอื บอรด์ ทดลอง โมดูลต่างๆ เพ่อื เชอ่ื มต่อกบั วงจรโดยจะแบง่ ออกเปน็ 2 รปู แบบ เปน็ แบบตัวเมีย Female และ ตัวผู้ Male โดยปลายสายจะแบง่ ออกเปน็ 3 แบบ ตัวผู้และอกี ด้านเป็นตวั ผู้ ตวั เมียและอกี ด้านเป็น ตัวผู้ และตวั เมียและอกี ด้านเป็นตวั เมีย

2.4.2. ในการศกึ ษาออกแบบระบบเปดิ ปดิ ไฟ – พัดลมดว้ ยเซนเซอร์ตรวจจับความเคลอ่ื นไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF) ผู้จดั ทำเลอื กใชส้ ายไฟจัมเปอร์แบบ Female – Female ( ตวั เมีย – ตวั เมีย ) เพือ่ เช่ือมบอรด์ กบั เซนเซอร์

10

ท่ีมา:https://bit.ly/3AskpXs สืบคน้ เม่อื วันท่ี 22 มีนาคม 2565

2.5 งานวจิ ัยทีเ่ กี่ยวข้อง มุหมั มดั ม่ันศรทั ธา ,มูฆอฟฟัล มูดอ ,อบั ดลุ เลาะ สะนอยานยา ,ซลุ กีฟลี กะเด็ง (2560). ศึกษา

วิจยั เรื่อง ระบบเปดิ ปดิ ไฟอตั โนมัตภิ ายในห้องน้ำโดยใชโ้ ครงขา่ ยเซนเซอรไ์ รส้ าย ESP8266/Node MCU ภายในมหาวทิ ยาลัยนราธวิ าสราชนครทิ ร์ สาขาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ ศนู ย์ราชการใหม่ เขตโคกเขอื ตำบลโคกเคยี น จงั หวดั นราธวิ าส สถานท่ที ม่ี กี ารใชพ้ ลังงานอย่างสิ้นเปลืองไมว่ ่าจะเปน็ ในบา้ นหรอื ที่ทำงาน ซ่ึงหนึ่งในน้นั คอื หอ้ งนำ้ และ ผู้ใชจ้ ำเปน็ ตอ้ ง เปดิ ไฟทกุ ครัง้ เม่ือใชง้ านห้องน้ำ เม่อื ผู้ใช้ได้ออกจากหอ้ งนำ้ ปญั หาหนง่ึ ที่ไดพ้ บคือ ผูใ้ ช้ บางคนลมื ปิดไฟ จากปัญหาดงั กลา่ ว พบวา่ มกี ารใช้พลงั งานอย่างสนิ้ เปลือง งานวจิ ัยนไี้ ดพ้ ฒั นาระบบ ควบคมุ แสงสวา่ งภายในห้องน้ำอัตโนมตั ิ โดยใชต้ ัวตรวจจับ แบบอนิ ฟราเรด (PIR Sensor) ตรวจจบั การ

11

เคลอื่ นไหว เม่ือเซนเซอร์ตรวจจับการเคลือ่ นไหวได้ เซนเซอร์ (PIR Sensor) จะสง่ คา่ ตรวจจบั ไปยัง Node ESP8266/NodeMCU เป็นตวั ประมวลผลและควบคุมใหว้ งจรรเี ลย์ เพือ่ เปิดและปิดหลอดไฟ ขอ้ มูล ท้งั หมดทีม่ าจากเซนเซอร์ Node จะถกู ส่งไปยงั ระบบเฝา้ ตรวจเพ่ือแสดงผลสถานะของหลอดไฟ และ สถานะของเซนเซอร์ Node แบบเวลาจริง โดยขอ้ มูลดงั กลา่ วทีแ่ สดงผลบนระบบเฝา้ ตรวจสามารถตรวจ สอบการทำงานความผิดพลาดของเซนเซอร์ Node ได้ ผลจากการทดสอบระบบและเปรียบเทยี บการใช้ พลังงานภายในห้องนำ้ ก่อนและหลงั ตดิ ตงั้ ระบบควบคุม อัตโนมตั ิ พบวา่ สามารถลดการใช้พลงั งานภายใน อาคาร 6 ช้นั ของคณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนราธวิ าสราชนครินทร์ไดอ้ ย่างมปี ระสิทธภิ าพ

อภิรักษ์ พันธุ์พณาสกลุ , ฟิตรี ยะปา , และอัลนิสฟาร์ เจะดือราแม (2561). ศึกษาวิจัยเร่อื ง การ พัฒนาระบบเปิด - ปดิ ไฟด้วยไมโครเซนเซอรค์ วบคกู่ ับแอพพลเิ คช่นั บนสมารท์ โฟน Development of Light On-Off system with Micro Sensor with Application via Smart Phone.

ในปัจจุบันเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) ได้เข้ามามีบทบาทในชวี ิตประจำวันของผู้คนมากขนึ้ การ เชื่อมโยงสงิ่ ต่าง ๆ เข้าสอู่ ินเทอรเ์ นต็ ทำใหก้ ารควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นไปอย่างมอี ิสระมากขน้ึ เช่น การ ควบคมุ เครื่องใชไ้ ฟฟา้ ต่างๆ ภายในครัวเรือนหรือทที่ ำงานผ่านเครอื ข่ายอนิ เทอรเ์ น็ต Internet of Things (IoT) มีความสำคัญตอ่ ระบบเศรษฐกิจดิจิทลั เป็นอยา่ งมาก โดยเทคโนโลยี IoT กำลงั เติบโตอย่าง กา้ ว กระโดดและส่งผลกระทบตอ่ แทบทุกภาคอุตสาหกรรม คาดการณ์วา่ จำนวนอปุ กรณ์ IoT ที่ใชท้ ่ัวโลก จะ สูงถึง 60,700 ลา้ นเครอ่ื งภายในปี 2567 เพิ่มขึ้นจากปี 2561 ที่มี 19,900 ล้านเครอ่ื ง มีการเตบิ โตเฉลยี่ 20.35% ตอ่ ปี แสดงถงึ ความตอ้ งการใชเ้ ทคโนโลยี IoT ในระดบั สงู มากในโลก เปน็ ทนี่ า่ สงั เกตว่าลักษณะ การเขา้ มาของเทคโนโลยี IoT สำหรับผูบ้ ริโภคหรอื ผู้ประกอบการทวั่ ไปมักจะอย่ใู นรูปแบบของบ้าน อัจฉริยะ (Smart Home) หรอื ฟารม์ อจั ฉริยะ (Smart Farming) สามารถควบคุมจากภายในบ้านหรือ ผา่ นไมโครเซนเซอรห์ รือผ่านแอปพลเิ คชัน่ และเมือ่ เชอ่ื มเขา้ กบั ระบบอินเทอร์เนต็ ทำให้สามารถควบคมุ จาก สมารท์ โฟน แท็บเลต็ หรอื คอมพิวเตอร์ไดจ้ ากจดุ ใดก็ตาม ชว่ ยให้การดำรงชีวติ มคี วามสะดวกสบายย่งิ ข้ึน

12

การพฒั นาระบบเปิด – ปิดไฟดว้ ยไมโครเซนเซอร์ ควบคกู่ บั แอพพลเิ คชั่นบนสมาร์ทโฟน เปน็ การพัฒนา ระบบด้วยเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) โดยใชไ้ มโครคอนโทรเลอร์ NodeMCU v.2 เป็นตัวคุม ใช้เซนเซอร์เสียงให้ส่งั การเปิดปดิ ไฟฟ้าด้วยเสยี งปรบมือ ใช้โปรแกรม Arduino IDE สำหรับเขยี นคำสัง่ โปรแกรมควบคมุ การทำงานของฮาร์ดแวร์ และใช้แอปพลเิ คชั่น Blynk บนสมารท์ โฟน ในการคมุ อุปกรณ์ ผา่ นทางอนิ เทอร์เน็ต เพื่อตอบสนองความต้องการของมนษุ ยใ์ นการท่ีจะควบคมุ การเปิด - ปดิ ไฟฟา้ ใน กรณี ท่ีตอ้ งใช้เวลาในการเดนิ มาเปดิ - ปิดไฟฟ้าท่ีสวทิ ช์ใหไ้ มเ่ สียเวลาการเปดิ -ปิดไฟฟ้าสามารถทำไดโ้ ดย ทนั ทโี ดยใช้เสียงผา่ นไมโครเซนเซอร์ และได้สร้างแอปพลเิ คชนั่ ขนึ้ มาเพือ่ ตรวจสอบสถานะของไฟฟา้ วา่ อยู่ สถานะเปดิ - ปดิ สามารถควบคมุ ไฟฟา้ ให้ทำงานอยา่ งมีประสทิ ธภิ าพและเพือ่ ท่ีจะให้เป็นการประหยดั พลังงานและ สะดวกตอ่ การใชง้ านอีกด้วย

ฉววี รรณ ดวงทาแสง อิสระ แสนโคก ศภุ ชยั ฤทธเ์ิ จรญิ วัตถุ และสภุ กร หาญสงู เนิน ภาควิชา ฟสิ กิ ส์คณะวิทยาศาสตรม์ หาวิทยาลยั มหาสารคาม, (2558). ศึกษาวจิ ยั เร่ือง ระบบควบคมุ การเปดิ - ปิด ไฟภายในห้องแบบอตั โนมัติ Automatic Room Lighting Control System

งานวิจยั นีม้ ีวตั ถุประสงค์ในการนำเสนอระบบเปิด - ปิดไฟภายในห้อง แบบอัตโนมตั โิ ดย ประกอบด้วย วงจรแหล่งจา่ ยไฟฟ้ากระแสตรง วงจรเซนเซอรต์ รวจจบั การเคลื่อนไหว วงจรเซนเซอรแ์ สง วงจรไมโครคอนโทรลเลอรแ์ ละวงจรขบั รเี ลย์ ซึ่งระบบจะทำการตรวจวดั ความเข้มแสงและการเคลื่อนไหว เพอ่ื นำมาประมวลผลและสรา้ งสัญญาณควบคมุ การเปดิ - ปิดไฟภายในห้อง เมื่อตรวจพบการเคล่อื นไหวท่ี ความเขม้ แสงน้อยกว่า 25 ลักซ์ จากการทดสอบตดิ ต้ังระบบท่รี ะดับความสูง 80 เซนตเิ มตรจากพน้ื พบว่า ระบบสามารถปฏบิ ตั ิการครอบคลุมพนื้ ที่ประมาณ 15 ตารางเมตร ระหวา่ ง มุมกวาด 43 ถึง 128 องศา ซึง่ ในการทดสอบสามารถวดั ไดอ้ ยา่ งถูกต้องและแมน่ ยำ ระบบดังกล่าวมีศกั ยภาพในการนำไปประยกุ ตใ์ ช้ ในการควบคุมการเปิด – ปิดไฟได้จริงทั้งภายในและภายนอกอาคารตลอดจนสามารถพฒั นาตอ่ ยอดเพ่อื ประยกุ ต์ใชใ้ นการบรหิ ารจดั การด้านพลงั งานไดเ้ ปน็ อยา่ งดี

13

ธิดารัตน์ ศรีระสันต,์ อภริ กั ษ์ พันธ์ุพณาสกลุ ,ภวู นาท จนั ทร์ขาว และกนกรตั น์ จนั ทรม์ โณ (2561). ศึกษาวิจัยเรื่อง การพฒั นาระบบควบคุม เปิด - ปิด ไฟฟ้าและเครอื่ งปรบั อากาศผ่านสมารท์ โฟน การพฒั นาระบบควบคมุ เปดิ -ปิดไฟฟ้าและเครอื่ งปรับอากาศผา่ นสมารท์ โฟน มวี ัตถปุ ระสงคเ์ พ่ือ สรา้ ง และพัฒนาระบบควบคุมการเปิด-ปิดเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ และเคร่ืองปรบั อากาศผา่ นสมาร์ทโฟน โดยศกึ ษา การ ทำงานชุดควบคมุ การเปดิ – ปดิ เครอ่ื งใช้ไฟฟ้า และศึกษาลกั ษณะการทำงานของบอร์ดไมโครคอน โทรลเลอร์ Arduino เพื่อประยุกต์ใชใ้ นการควบคมุ การทำงานของระบบเปิด - ปิดเครอื่ งใชไ้ ฟฟา้ และ เครอื่ งปรับอากาศผา่ นสมารท์ โฟน และควบคุมระบบการเปดิ - ปดิ เครื่องใช้ไฟฟา้ ผ่านสมาร์ทโฟน โดยมี ขน้ั ตอนในการทำระบบควบคุมเปิด - ปดิ ไฟฟ้าและเครอ่ื งปรบั อากาศผ่านสมารท์ โฟน ใช้ความรู้ ทฤษฎี การสร้างและออกแบบแผงวงจรบอรด์ ไมโครคอนโทรล Arduino และไดม้ ีการนำแอปพลิเคชั่น Blynk มา ใชใ้ นการเซ็ตค่าเพอื่ ควบคมุ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino มีการนำเทคนิคต่าง ๆ มาใชค้ วบคกู่ นั เพ่ือให้ เกิดความแม่นยำในการควบคุมระบบผ่านสมารท์ โฟนและทำให้ Admin สะดวกในการเรียกดหู รอื เปิดให้ ใชง้ านไดง้ า่ ยขึน้ โดยสามารถตรวจสอบการเข้าใชง้ านและการเรียกดูรายงานในแต่ละวันและยอ้ นหลงั ได้ โดยการตรวจสอบผ่านแอปพลิเคช่ัน Blynk การประเมนิ คณุ ภาพของระบบควบคมุ เปดิ - ปิดไฟฟ้าและ เคร่อื งปรบั อากาศผา่ นสมารท์ โฟน มกี ารประเมนิ 2 แบบ คอื การประเมินประสทิ ธิภาพของระบบโดย ผเู้ ชีย่ วชาญ และประเมนิ ความพงึ พอใจของผใู้ ช้งาน. ผลการประเมนิ โดยผใู้ ช้งานที่เกี่ยวข้องพบวา่ ประสทิ ธิภาพของระบบท่ไี ดพ้ ัฒนาอยูใ่ นระดับทดี่ ี

14

( χ=4.05) ส่วนผลการประเมนิ ความพงึ พอใจต่อการใช้งานเคร่อื งมอื โดยผู้ใช้งานพบวา่ ผ้ใู ชง้ านมคี วาม พงึ พอใจต่อเครื่องมอื ทีพ่ ัฒนาขึ้นโดยรวมอยใู่ นระดบั ดี ( χ=4.15).

บทที่ 3 วิธีดำเนนิ การ การศึกษาวิจัย เร่อื ง ประดิษฐร์ ะบบเปิดปดิ ไฟ – พดั ลมดว้ ยเซนเซอรต์ รวจจบั ความเคล่อื นไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF) คณะผจู้ ดั ทำไดแ้ บ่งการทดลองออกเปน็ 2 ตอนดงั นี้ ตอนที่ 1 ออกแบบการประดษิ ฐ์และประดษิ ฐร์ ะบบเปดิ ปิดไฟ – พัดลมด้วยเซนเซอร์ตรวจ จับความเคลื่อนไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF) ตอนท่ี 2 ศึกษาประสิทธภิ าพของระบบเปิดปดิ ไฟ – พดั ลมดว้ ยเซนเซอรต์ รวจจบั ความ เคล่อื นไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF) การทดลองตอนท่ี 1 ออกแบบการประดิษฐ์ระบบเปิดปิดไฟ – พัดลมดว้ ยเซนเซอร์ตรวจจับความ เคลอ่ื นไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)

15

จดุ ประสงค์ เพอื่ ศกึ ษาวิธีการออกแบบและประดษิ ฐ์ระบบเปดิ ปิดไฟ – พดั ลมด้วยเซนเซอรต์ รวจ จับความเคลอื่ นไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)

3.1 วัสดุอปุ กรณ์

3.1.1 วัสดุอปุ กรณ์และเครือ่ งมือประดิษฐ์ ระบบเปดิ ปิดไฟ – พัดลมดว้ ยเซนเซอรต์ รวจจับความ

เคลอ่ื นไหว (PIR SENSOR AUTOMATIC ON/OFF)

1.เซนเซอรต์ รวจจับความเคลื่อนไหวแบบบอร์ด 1 ชิน้ 2. Kidbright board 1 ชุด 3. สายไฟจมั เปอร์แบบ Female - Female 3 สาย 4. คอมพวิ เตอร์ 1 เครอ่ื ง 5. USB Hub 1 เสน้ 6. หลอดไฟ USB 1 หลอด 7. พดั ลม USB 1 ตวั

3.1.2 วสั ดุอุปกรณ์และเคร่อื งมือประดิษฐ์หอ้ งจำลอง

1. อะครลิ ิกใส จำนวน 6 แผน่

16

2. กาวประสานอะครลิ กิ จำนวน 1 ขวด 3. เลอื่ ยฉลุ จำนวน 1 ป้นื 4. กระดาษชานอ้อย จำนวน 2 แผ่น 5. กระดาษทราย จำนวน 3 แผน่ 6. กาวร้อน จำนวน 1 หลอด

3.2 ขน้ั ตอนการประดิษฐ์หอ้ งจำลอง 3.2.1 เตรียมอะครลิ ิกใสท่ีมคี วามหนา 0.2 cm กวา้ ง 12 inch ยาว 12 inch จำนวน 6 แผน่

แบง่ ออกมา 5 แผน่ เก็บไว้ 1 แผ่น

17

3.2.2 นำแผน่ อะครลิ ิกมาประกอบเป็นหอ้ งสเี่ หล่ยี มโดยใชก้ าวประสานอะครลิ ิกเชื่อมเขา้ ด้วยกนั จะไดด้ ังภาพ

3.2.3 ใช้ หวั แร้งบัดกรเี จาะรูเปน็ ทรง

ส่ีเหลย่ี มผนื ผา้ เพอื่ เป็นทางเช่อื มสำหรับลอดสาย USB ที่เชอื่ มกบั Kidbright board เพือ่ เชือ่ มกบั พาว