ข้ามไปที่เนื้อหาหลัก

บทความ

กำลังแสดงโพสต์จาก สิงหาคม, 2021

ไมโครคอนโทรลเลอร์กับไมโครโพรเซสเซอร์ โครงสร้างไมโครคอนโทรลเลอร์ อง...

ความหมายของไมโครคอนโทรลเลอร์ และการประยุกต์ใช้งานเบื้องต้น

ลำโพงบัซเซอร์ (Buzzer)

ลำโพงบัซเซอร์ (Buzzer)         ลำโพงบัซเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ให้กำเนิดเสียงทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้อยู่ในรูปสัญญาณเสียง ลำโพงบัซเซอร์มีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่         1. แบบแอคทีฟ (Active Buzzer) ลำโพงชนิดนี้มีวงจรกำเนิดความถี่อยู่ภายใน สามารถสร้าง สัญญาณเสียงเตือนได้ทันทีเพียงแค่จ่ายแรงดันไฟฟ้าเข้าไป         2. แบบพาสซีฟ (Passive Buzzer) ลำโพงชนิดนี้ทำงานเหมือนลำโพงขนาดเล็ก คือ ถ้าป้อน แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไปไม่มีเสียงถ้าต้องการให้มีสัญญาณเสียงต้องทำการป้อนสัญญาณความถี่ เข้าไป ลำโพงชนิดนี้สามารถกำเนิดเสียงที่มีความแตกต่างกันตามความถี่ที่ป้อนเข้ามา         ในหน่วยนี้เป็นการใช้งาน Arduino กับลำโพงบัซเซอร์แบบพาสซีฟ ดังนั้นการใช้งานต้องทำการ เขียนโปรแกรมเพื่อส่งความถี่จาก Arduino เข้าไปยังลำโพงบัซเซอร์ ปัจจุบันเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไปมีลำโพง          บัซเซอร์ติดตั้งอยู่ภายในด้วย เช่น ในคอมพิวเตอร์ใช้ลำโพงบัซเซอร์เพื่อส่งสัญญาณให้ทราบว่าสถานะ               ของคอมพิวเตอร์มีปัญหาอะไร หรือในเครื่องซักผ้าอัตโนมัติ เครื่องปรับอากาศ เมื่อทำการกดปุ่มบนเครื่องหรือรีโมตคอนโทรลจะได้ยินเสีย

รีเลย์ (Relay)

รีเลย์ (Relay)       รีเลย์ (Relay) เป็นอุปกรณ์ที่อาศัยการทำงานในลักษณะสวิตช์ ร่วมกับแม่เหล็กไฟฟ้านั่นคือ เราจะใช้แม่เหล็กไฟฟ้าในการควบคุมการเปิด-ปิดสวิตช์ของอีกวงจรหนึ่ง แสดงลักษณะรีเลย์       ลักษณะรีเลย์ที่มีใช้งานทั่วไปในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ลักษณะภายในรีเลย์ คือ รีเลย์จะมีขดลวดชุดหนึ่ง ที่เมื่อจ่ายไฟให้แล้ว ก็จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น โดยสนามแม่เหล็กนี้จะดึงดูดสวิตช์ให้ปิด (และเปิด) วงจรอีกด้านหนึ่ง          โดยวงจรทั้งสองด้านนี้ อาจไม่มีความเชื่อมโยงกันทางไฟฟ้าเลย บนตัวถังของรีเลย์ มักระบุค่าพิกัด กระแส-แรงดัน ของตัวรีเลย์ ทั้งด้านที่เป็นสวิตช์และด้านที่เป็นขดลวด แสดงสัญลักษณ์ทางวงจรของรีเลย์           โดยการเรียกชื่อขั้วต่อ จะเหมือนกับสวิตช์  SPDT คือ มีขั้วคอมมอน (Common, C),ปกติปิด (Normally Closed, NC) และ ปกติเปิด (Normally Open, NO) โดยรีเลย์ตัวหนึ่งๆ อาจมีขั้วเหล่านี้หลาย ๆ ชุดก็ได้ เราสามารถใช้มัลติมิเตอร์ตรวจสอบขาต่าง ๆ ของรีเลย์ได้โดยการวัดความต้านทานของขั้วต่อแต่ละคู่ ประโยชน์ของรีเลย์    1. ทำให้ระบบส่งกำลังมีเสถียรภาพ (Stability) สูงโดยรีเลย์จะตัดวงจรเฉพาะส่วนที่เกิดผิดปก

สวิตช์ Switch

สวิตช์ Switch      สวิตช์ (Switch,SW) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานทาง์ฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ตัวหนึ่งในวงจรในเบื้องต้นเรามักจะใช้สวิตช์ในการตัดและต่อไฟเลี้ยงวงจร นอกจากหน้าที่นี้แล้ว สวิตช์ยังถูกนำมารับค่าข้อมูลดิจิทัล โดยสวิตช์เหล่านี้ อาจมีลักษณะเป็นปุ่มกด (Push-Button), สวิตช์ปิด-เปิด (ON-OFF Switch) หรือ ตัวเลือกบนบอร์ดอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า จัมเปอร์(Jumper) หรือ สวิตช์เลือกหลายทางเลือกก็ได้ โดยสัญลักษณ์ทางวงจรจะ ขึ้นกับลักษณะสวิตช์       ในกรณีสวิตช์หลายทาง เราก็จะมีขั้วต่อร่วม ที่เรียกว่า คอมมอน (Common, C), ขั้วต่อปกติปิด (Normally Closed, NC) และขั้วต่อปกติเปิด (Normally Open, NO) โดยขั้วต่อปกติปิดจะมีการเชื่อมต่อในขณะที่ไม่มีการกดสวิตช์ และเมื่อกดสวิตช์จะตัดวงจรแล้วไปต่อขั้วต่อปกติเปิด นอกจากนี้สวิตช์ที่ซับซ่อนบางตัวอาจมีหลายขั้ว (Pole) สำหรับรูปสวิตช์หลายทางที่นำเสนอในรูปจะเป็นสวิตช์แบบดับเบิลโพลซิงเกิลโทรว์ (Double-Pole Single-Throw, DPST), ซิงเกิลโพลดับเบิลโทรว์(Single-Pole Double-Throw, SPDT) และตัวเลือก 4 ทาง (Selector (4-pos) Switch)       นอกจากนี้ สวิตช์บางประเภทสามารถนำมาใช้เป

ตัวเก็บประจุ (Capacitor) คืออะไร

ตัวเก็บประจุ (Capacitor)            เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า ที่สามารถสะสมพลังงานในรูปของสนามไฟฟ้า โดยตัวเก็บประจุ จะมีโครงสร้างอย่างง่าย คือ แผ่นเพลตสองแผ่นอยู่ใกล้ ๆ กันลักษณะของตัวเก็บประจุที่มีใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งตัวเก็บประจุเหล่านี้ มีทั้งแบบมีขั้ว (คือ ชนิดอิเล็กทรอไลต์ และ ชนิดแทนทาลัม) และแบบไม่มีขั้ว (คือชนิดเซรามิก ชนิดไมลาร์และชนิดเอสเอ็มดี) สัญลักษณ์ทางวงจรของตัวเก็บประจุ             โดยเราใช้ตัวอักษร C กํากับตัวเก็บประจุ และแทนค่าความจุไฟฟ้าด้วย  ความจุไฟฟ้า (Capacitance) เป็นตัวบ่งบอกความสามารถในการสะสมพลังงาน ค่าความจุไฟฟ้ามีหน่วยเป็น ฟารัด (farad: F) โดย ค่าความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุทั่ว ๆ ไป จะมีค่าอยู่ในระดับ pF – mF            การอ่านค่าขนาดความจุไฟฟ้าที่ระบุบนตัวเก็บประจุนั้น จะขึ้นกับชนิดของตัวเก็บประจุด้วย สําหรับตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโทรไลต์ค่าความจุไฟฟ้าและขั้วลบจะระบุอย่างชัดเจนที่ตัวถังดังภาพที่สอง แต่สําหรับตัวเก็บประจุชนิดเซรามิกและไมลาร์ จะมีการใช้ตัวเลขรหัส 3 ตัว และมีตัวอักษร 1 ตัว ในการระบุค่าความจุไฟฟ้า  คือตัวเลข 2 ตัวแรก และตัวเลขตัวที่ 3 จะบอกค่าตัวเล

ทรานซิสเตอร์(Transistor) คืออะไร

ทรานซิสเตอร์ (Transistor)           อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่สําคัญมากตัวหนึ่ง คือ ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ทรานซิสเตอร์เป็นสิ่งประดิษฐ์ 3 ขา ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนํา โดยคุณสมบัติที่สําคัญของทรานซิสเตอร์ คือ ความสามารถในการ การขยายสัญญาณ(Amplification) และ การสวิตช์ (Switching) จากคุณสมบัตินี้ ทําให้มันถูกใช้ แพร่หลาย ทั้งในแบบเป็นอุปกรณ์เดี่ยว ๆ และ ในวงจรรวม              ทรานซิสเตอร์ ถูกแบ่งย่อย เป็นหลายประเภท ซึ่งหลัก ๆ ได้แก่ ทรานซิสเตอร์แบบรอยต่อไบโพลาร์ หรือ บีเจที (Bipolar Junction Transistor, BJT) บีเจทีทําจากสารกึ่งตัวนําที่เป็นโครงสร้างรอยต่อพีเอ็นสองรอยต่อ ที่อยู่ใกล้ ๆ กัน โดย บีเจที ยังถูกแบ่งย่อยเป็นสองชนิด คือ เอ็นพีเอ็น (์NPN) และ พีเอ็นพี (PNP) ชื่อชนิดของบีเจทีนี้ มาจากชื่อของชั้นรอยต่อที่นํามาสร้าง              บีเจที เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามขา ที่มีชื่อเรียกแต่ละขา คือ เบส (Base,B) อิมิตเตอร์ (Emitter, E) และ คอลเลกเตอร์ (Collector, C) มีใช้ทั้งแบบไม่มีและมีวงกลม โดยลูกศรที่ระบุในสัญลักษณ์ จะบ่งบอกทิศทางการไหลของกระแส เมื่อบีเจทีทํางานในโหมดปกติ      

ไดโอด (Diode) คืออะไร

ไดโอด (Diode)        ไดโอด (Diode) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอน (Si) โดยไดโอดเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขั้ว หากต่อกลับทิศทางจะไม่ทำงาน ขั้วที่่ต่อออกมาจากไดโอด มีชื่อเรียกคือ แอโนด (Anode) เราใช้ตัวย่อ คือตัว A และ แคโทด (cathode) ตัวย่อคือ K ลักษณะไดโอดที่ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์มีหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน         ในการใช้งานไดโอด ซึ่งก็คือ การจ่ายแรงดัน หรือ กระแสให้กับไดโอดในวงจร เราควร รู้จัก คำว่า ไบแอส (Bias) เสียก่อน การไบแอส มีสองชนิด คือ ไบแอสไปหน้า (Forward Bias) และ ไบแอสย้อนกลับ (Reverse Bias) โดยการไบแอสไปหน้าคือการให้แรงดันบวก กับขั้วแอโนด(ขา A) และการไบแอสย้อนกลับคือการให้แรงดันบวกกับขั้วแคโทด(ขา K)  นอกจากไดโอดที่นำมาใช้เป็นสวิตช์แล้ว ยังมีไดโอดประเภทอื่น ๆ ที่ใช้งานในวงจร อิเล็กทรอนิกส์อีก เช่น ซีเนอร์ไดโอด (Zener Diode) และ ช็อตกี้ไดโอด (Schottky Diode) ผู้ที่สนใจการทำงานของไดโอดเหล่านี้ สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จากอินเตอร์เน็ตนะครับ      และที่เราใช้งานในชีวิประจำวันจะไม่พูดถึงเลยไม่ได้ นั่นก็คือ ไดโอดเปล่งแสง (Light Emi