วันเสาร์ที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2561

โปรเจค โครงงานชุดช่วยประหยัดไฟฟ้าในบ้าน 05

รูปที่ 7 รูปโครงงานชุดประหยัดไฟฟ้าในบ้านที่สมบูรณ์

โครงงานชุดช่วยประหยัดไฟฟ้าในบ้าน

โดย นาย วีระพงค์ จันทร์สังข์
สาขาวิศวกรรมแมคคาทรอนิกส์ ภาควิชาครุศาสตร์เครื่องกล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ


Download Simulink Model File (proj08_energysaving.7z)

รูปที่ 1 วงจรการต่อใช้งานจริง
รูปที่ 1 วงจรการต่อใช้งานจริง

ที่มาและความเป็นมาของโครงงาน ชุดช่วยประหยัดไฟฟ้าในบ้าน

ในปัจจุบันผู้คนต่างๆมักมุ่งเน้นไปในเรื่องของการทำงานจนบางครั้งอาจจะลืมเรื่องของสิ่งเล็กๆรอบตัวไป ทางผู้จัดทำจึงเล็งเห็นความสำคัญของสิ่งอำนวยความสะดวกให้แก่มนุษย์เรา นั่นก็คือ ชุดช่วยประหยัดไฟฟ้าในบ้าน ซึ่งสามารถช่วยประหยัดไฟฟ้าในบ้านได้ ซึ่งในกรณีที่เราลืมปิดไฟในบ้าน
โครงงานนี้เป็นการศึกษาเกี่ยวกับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32F4 เพื่อควบคุมการเปิด ปิด ไฟฟ้าภายในบ้าน เมื่อมีคนอยู่เปิด และเมื่อไม่มีคนอยู่ปิด

คุณสมบัติการทำงานของโครงงาน

  • สามารถควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านเมื่อไม่มีคนอยู่
  • ตัวขับใช้ไตรแอก 220 VAC
  • สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานด้านความปลอดภัยได้ (กันขโมย)

การทำงานของวงจร

เมื่อมีคนเดินผ่านชุดเซนเซอร์ PIR จะทำให้ที่ขา S ของ PIR มีพัลล์ลูกเล็กๆเกิดขึ้น เนื่องมาจากตัว PIR จะทำการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของรังสีอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากตัวของคน ในขณะมีการเคลื่อนไหว พัลล์ลูกเล็กๆที่ออกมาจาก PIR นี้ถูกขยายด้วย IC ซึ่งทำหน้าที่เป็นวงจรขยายที่สามารถปรับเกณฑ์การขยายด้วย VR1 และยังสามารถปรับเกณฑ์การหน่วงเวลาเมื่อเซนเซอร์ PIR ตรวจจับได้ โดยปรับที่ VR2 เมื่อชุดเซนเซอร์ PIR ตรวจจับได้ส่งผลให้ ขา OUT ของ
ชุดเซนเซอร์ PIR มีสัญญาณไฟ +3.3V(High)ต่อกับ PA1ของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ และบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ทำการประมวลผลและบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์มีสัญญาณจากออปโต้ทรานซิสเตอร์+3.3V(High)ที่มาจากหม้อแปลง 6VAC ที่ความถี่50Hzมาต่อกับ PA0 ของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อให้สัญญาณ PWM ตรงกับความถี่ 50Hz ของไฟสลับที่มาจากไฟฟ้าในบ้าน ส่งผลให้มีสัญญาณ PWM ที่ขา PA9 PWM=100%ลดเรื่อยๆจนPWM=0%ต่อเข้ากับขา 2 ของของออปโต้ DIAC (LED) ส่งผลให้ออปโต้ DIACทำงานตามสัญญาณ PWM ตามบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ และออปโต้ DIAC (DIAC) ต่อกับ TRIAC ทำหน้าที่เป็นสวิตซ์ โดยถูกควบคุมโดยสัญญาณ PWM จากบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ และและออปโต้ DIAC ตามลำดับ ส่งชนวนให้ขา G ของ TRIAC ตามสัญญาณ PWM
ส่งผลให้หลอดไฟที่ต่อไว้เริ่มสว่างที่ละนิดจนสว่างสุด เมื่อมีคนเดินผ่านหรือเมื่อชุดเซนเซอร์ PIR ตรวจจับเจอ และเมื่อไม่มีคนเดินผ่านหรือเมชุดเซนเซอร์ PIR ตรวจจับไม่เจอหลอดไฟที่ต่อไว้เริ่มลดแสงสว่างที่ละนิดจนไม่มีแสงสว่าง
Image 001
จากรูปเป็นการแสดงของจอ LCD ที่ชุดเซ็นเซอร์ PIR ยังไม่มีตรวจจับ หรือยังไม่มีคนผ่าน แสดงถึงค่า PWM =100%และ COUNT1 = 0 ทำให้หลอดไฟไม่มีแสงสว่าง
Image 002
จากรูปเป็นการแสดงของจอ LCDที่ชุดเซ็นเซอร์PIRตรวจจับ ได้หรือมีคนผ่าน แสดงถึงค่า PWM =100%และCOUNT1 >= 2000 ทำให้หลอดไฟสว่าง
รูปที่ 2 วงจร Schematic ทั้งหมด
รูปที่ 2 วงจร Schematic ทั้งหมด
  • Digital input (PA1) รับสัญญาณจาก ชุดเซนเซอร์ PIR
  • Digital input (PA0) รับสัญญาณจาก ชุด ซิงค์เฟส
  • Output (A9) ส่งสัญญาณ PWM ไปยังชุดกำลัง (หรี่ไฟ)
  • PE7,PE8,PE9,PE12,PE13,PE14,PE15 ต่อไปยังจอ LCD
รูปที่ 3 วงจร Schematic ชุดวงจร Input และ Output ทั้งหมด
รูปที่ 3 วงจร Schematic ชุดวงจร Input และ Output ทั้งหมด
รูปที่ 4 วงจร Schematic ชุดกำลัง(หรี่ไฟ)
รูปที่ 4 วงจร Schematic ชุดกำลัง(หรี่ไฟ)
รับสัญญาณ PWM จากบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ขา PA9
รายการอุปกรณ์
ตัวต้านทาน R1 = 220 โอห์ม 1 ตัว
ออปโต้ ไดแอค 1 ตัว
ไทรแอค 1 ตัว
หลอดไฟ 220v
แหล่งจ่ายไฟ AC 220V
รูปที่ 4 วงจร Schematic ชุดซิงค์เฟส
รูปที่ 4 วงจร Schematic ชุดซิงค์เฟส
ส่งสัญญาณพัลล์ให้ขา digital input (PA0)
รายการอุปกรณ์
ตัวต้านทาน R1 = 10k โอห์ม 1 ตัว
ออปโต้ทรานซิสเตอร์ 1 ตัว
ไดโอด 1 ตัว
หม้อแปลง เข้า 220V ออก 6V
แหล่งจ่ายไฟ AC 220V
รูปที่ 5 วงจร Schematic ชุด PIR
รูปที่ 5 วงจร Schematic ชุด PIR
ส่งสัญญาณให้ขา digital input (PA1)
รูปที่ 6 บล็อกการเขียนโปรแกรมหรี่ไฟ
รูปที่ 6 บล็อกการเขียนโปรแกรมหรี่ไฟ

Image 009
บล็อกประกาศตัวแปร ชื่อว่าบล็อกว่า Target Setup
เป็นบล็อกประกาศตัวแปรต่างๆที่ใช้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ (STM32F4)
Image 010
บล็อกประกาศตัวแปรเกี่ยวกับการใช้งานจอ LCD ชื่อว่าบล็อกว่า Character LCD Setup
เป็นบล็อกประกาศตัวแปรต่างๆที่ใช้งานเชื่อมต่อกับจอ LCD กับไมโครคอนโทรลเลอร์ (STM32F4) โดยขาของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้งานกับจอ LCD E7,E8,E9,E12,E13,E14,E15
Image 011
บล็อกแสดงข้อความบนจอ LCD ชื่อว่าบล็อกว่า Character LCD Write
เป็นการแสดงข้อความที่ได้เป็นตัวแปร string จากข้อมูลจาก LINE1 โดยกำหนดค่า Constan =0 เพื่อใช้งานจอLCD แบบมีการเคลียค่าทุกครั้งที่ส่งออกไป
Constan1 =0 เพื่อแสดงตัวอักษรแรกหลักที่1 Constan2 =0 เพื่อแสดงอักษรบรรทัดที่1
Image 012
บล็อกแสดงข้อความบนจอ LCD ชื่อว่าบล็อกว่า Character LCD Write
เป็นการแสดงข้อความที่ได้เป็นตัวแปร string จากข้อมูลจาก LINE2 โดยกำหนดค่า โดยกำหนดค่า Constan3 =1 เพื่อใช้งานจอLCD แบบมีการไม่เคลียค่าทุกครั้งที่ส่งออกไป
Constan4 =0 เพื่อแสดงอักษรหลักที่1 Constan5 =1 เพื่อแสดงอักษรบรรทัดที่2
Image 013
บล็อกรับค่าจากภายนอกซึ่งเป็นค่าแบบดิจิตอล(ลอจิก) ชื่อว่าบล็อกว่า Digital Input
กำหนดขา PA1ซึ่งรับค่ามาจากชุด เซนเซอร์ PIR
Image 014
บล็อกเพื่อเขียนภาษาซีเพิ่มเติม โดยมี 2อินพุต เอาท์พุต ชื่อบล็อกว่า Embedded MATLAB Function ภายในบล็อกมีการเขียนดังนี้ (เมื่อดับเบิ้ลคลิกที่บล็อก)
Image 015


รูปที่ 7 รูปโครงงานชุดประหยัดไฟฟ้าในบ้านที่สมบูรณ์
รูปที่ 7 รูปโครงงานชุดประหยัดไฟฟ้าในบ้านที่สมบูรณ์

สรุปการทำงานชุดประหยัดไฟฟ้าในบ้าน

ชุดประหยัดไฟฟ้าในบ้านสามารถใช้งานได้จริง เมื่อเราลืมปิดไฟ ภายในบ้านเมื่อเราออกไปนอกบ้าน ไฟก็หรี่ดับ สามารถช่วยให้เราได้ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ และยังนำไปประยุกต์ใช้งานด้านความปลอดภัยได้อีกด้วย(กันขโมย)http://aimagin.com/

โปรเจค โครงงานเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล 04

รูปที่ 1 วงจรการต่อใช้งานจริง

โครงงานเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล



รูปที่ 1 วงจรการต่อใช้งานจริง
รูปที่ 1 วงจรการต่อใช้งานจริง

ที่มาและความเป็นมาของโครงงาน

เครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล ในปัจจุบันระบบรักษาความปลอดภัยได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในการป้องกันอุบัติเหตุที่อาจจะเกิดขึ้นได้อย่างไม่คาดคิดเพื่อลดความเสี่ยงความสูญเสียที่อาจจะขึ้น จากปัญหาแก๊สรั่วไหลซึ่งนำมาสู่การเกิดเพลิงไหม้ทำให้เกิดแนวคิดในการจัดทำเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล ที่สามารถเลือกระดับปริมาณแก็สที่จะทำการแจ้งเตือนให้แก่ผู้ปฏิบัติงานได้รับทราบ และสามารถทำการแก้ปัญหาการรั่วไหลของแก๊สไวไฟก่อนจะทำให้เกิดเพลิงไหม้

คุณสมบัติของเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล

  • สามารถตรวจจับแก๊สไวไฟได้ทุกชนิด
  • สามารถเลือกระดับปริมาณแก๊สในอากาศเพื่อทำการแจ้งเตือนได้
  • ใช้แรงดัน 5 VDC
  • แสดงปริมาณแก๊สไวไฟเป็นเปอร์เซ็นต์ผ่านจอ LCD

การต่อวงจรสำหรับเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล

รูปที่ 2 การต่อวงจรภายในเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล
รูปที่ 2 การต่อวงจรภายในเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล

การต่อวงจรภายในเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล

ส่วนประกอบหลังคือ บอรด์ STM32F4 ซึ่งใช้เป็นตัวประมวลผลกลางสำหรับเครื่องโดยคุณสมบัติของบอรด์นี้ สามารถประมวลผลที่ความเร็วสูงสุดถึง 184 Mhz มี ADC และ DAC ขนาด 12 bit ให้แรงดันไปเลี้ยงสูงสุดไม่เกิน 5VDC ทำงานจริงที่แรงดัน 3.3 VDC ส่วนต่อมาคือ POWER SUPPLY ขนาดแรงดันใช้งานที่ 5 VDC ซึ่งให้เป็นแหล่งจ่ายให้กับ ทั้งวงจร
ส่วนต่อมา คือ เซนเซอร์ตรวจจับแก๊สไวไฟเบอร์ MQ-2 มีคุณสมบัติในการตรวจจับแก๊สไวไฟทุกชนิดโดยให้สัญญาณ OUTPUT เป็นความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อปริมาณแก๊สไวไฟมีปริมาณเปลี่ยนแปลงเราจึงสามารถทำการวัดเทียบเพื่อหาเปอร์เซ็นต์ของแก๊สไวไฟในอากาศได้ ส่วนต่อมาคือ BUSSER หรือสำโพงขนาดเล็กมีหน้าที่สร้างสัญญาณเสียงเพื่อเตือนในกรณีที่ตรวจพบว่าแก๊สไวไฟในบริเวณนั้นมีปริมาณที่มากกว่าที่ได้ตั้งกำหนดค่าใว้ ต่อมาเป็น สวิตช์ขนาดเล็กแบบกดติดปล่อยดับ 2 ตัว เพื่อใช้ในการกำหนดค่าของเปอร์เซ็นต์ในการแจ้งเตือนว่าจะแจ้งเตือนเมื่อตรวจวัดแก๊สได้กี่เปอร์เซ็นต์ ส่วนสุดท้ายเป็นจอแสดงผลขนาด 16X2 ตัวอักษรเพื่อใช้ในการแสดงผลเปอร์เซ็นต์แก๊สที่สามารถตรวจวัดได้จากเซนเซอร์และเปอร์เซ็นต์ที่ทำการตั้งใว้เพื่อให้ทำการแจ้งเตือนออกทางลำโพงขนาดเล็ก

ส่วนประกอบวงจรประกอบไปด้วย

  1. บอร์ด STM32F401VG จำนวน 1 บอร์ด
  2. เซนเซอร์ตรวจวัดแก๊สไวไฟเบอร์ MQ-2 จำนวน 1 ตัว
  3. สำโพงขนาดเล็ก จำนวน 1 ตัว
  4. สวิตช์กดติดปล่อยตับ จำนวน 2 ตัว
  5. จอ LCD ขนาด 16X2 จำนวน 1 ตัว
  6. แหล่งจ่ายไฟขนาด +5 VDC จำนวน 1 ชุด

หลักการทำงาน

รูปที่ 2 หน้าจอ LCD เมื่อทำการเปิดเครื่อง
รูปที่ 2 หน้าจอ LCD เมื่อทำการเปิดเครื่อง
เมื่อเปิดเครื่องที่หน้าจอ LCD บรรทัดที่ 1 จะแสดงค่าของ เปอร์เซ็นต์ของแก๊สในบรรยากาศในพื้นที่นั้นๆ และในบรรทัดที่สองจะแสดงค่าเปอร์เซ็นต์แก๊สที่ผู้ปฏิบัติงานทำการตั้งค่าระดับเพื่อทำการแจ้งเตือน ดังแสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 3 ทำการทดสอบโดยปล่อยแก๊สจากไฟแก๊สใส่หัวเซนเซอร์
รูปที่ 3 ทำการทดสอบโดยปล่อยแก๊สจากไฟแก๊สใส่หัวเซนเซอร์

เราทำการทดสอบโดยการใช้แก๊สไวไฟจากหัวไปแก๊สปล่อยเข้าไปที่หัวของเซนเซอร์เพื่อทำการทดสอบโดยเซนเซอร์นี้จะมีความต้านทานที่แปรผันกับปริมาณของแก๊สเราจึงใช้หลักการของ Voltage Divider มาทำการประยุกต์เพื่อทำการเทียบหาความต้านทานโดยเราส่งแรงดันที่ได้จาก Voltage Divider ไปเข้าที่ ADC ของไมโครคอลโทรลเลอร์และนำไปเข้าสมการที่ได้ทำการคำนวณใว้เพื่อหาค่าความต้านทานหลังจากนั้นเราจึงนำค่าความต้านทานมาเทียบกับปริมาณแก๊สเพื่อหาค่าของเปอร์เซ็นต์แก๊สภายในบรรยากาศ
รูปที่ 4 ผลที่ได้เมื่อทดลองปล่อยแก๊สจากไฟแก๊สใส่หัวเซนเซอร์
รูปที่ 4 ผลที่ได้เมื่อทดลองปล่อยแก๊สจากไฟแก๊สใส่หัวเซนเซอร์
ผลที่ได้เมื่อทำการทดสอบ ค่าเปอร์เซ็นต์แก๊สพุ่งสูงเข้าใกล้ 100 เปอร์เซ็นต์ ดังแสดงในรูปที่ 4 เมื่อเราทำแก๊สไวไฟเข้าใกล้ๆ และค่าจะเริ่มลดลงเมื่อเราทำออกห่างมา

รูปที่ 5 ในสภาวะที่สวิตซ์ไม่ถูกกด
รูปที่ 5 ในสภาวะที่สวิตซ์ไม่ถูกกด
ในสภาวะปกติสวิตช์นั้นไม่ถูกกดทั้ง IN0 และ IN1 ค่า SET ALAM ในหน้าจอ LCD จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงจะค้างค่าอยู่ที่ค่าเดิม
รูปที่ 6 ในสภาวะที่กดสวิตซ์ IN0
รูปที่ 6 ในสภาวะที่กดสวิตซ์ IN0
เมื่อทดลองกดสวิตซ์ IN0 สองครั้งจะได้ค่า SET ALAM เพิ่มขึ้นครั้งละ 10 เปอร์เซ็นต์ซึ้งจะได้ 20 เปอร์เซ็นต์
รูปที่ 7 ผลที่ได้จากการกด กดสวิตซ์ IN0
รูปที่ 7 ผลที่ได้จากการกด กดสวิตซ์ IN0
ที่หน้าจอ LCD จะแสดงผลที่หน้าจอ ในส่วนของ SET ALAM จะแสดงค่าเท่ากับ 20 เปอร์เซ็นต์
รูปที่ 8 ในสภาวะที่กดสวิตซ์ IN1
รูปที่ 8 ในสภาวะที่กดสวิตซ์ IN1
เมื่อทดลองกดสวิตซ์ IN1 หนึ่งครั้งจะได้ค่า SET ALAM ลดลงครั้งละ 10 เปอร์เซ็นต์ซึ้งจะได้ 10 เปอร์เซ็นต์
รูปที่ 9 ผลที่ได้จากการกด กดสวิตซ์ IN1
รูปที่ 9 ผลที่ได้จากการกด กดสวิตซ์ IN1
ที่หน้าจอ LCD จะแสดงผลที่หน้าจอ ในส่วนของ SET ALAM จะแสดงค่าเท่ากับ 10 เปอร์เซ็นต์
รูปที่ 10 ทดลองปล่อยแก๊สไปที่เซนเซอร์เมื่อ SET ALAM เท่ากับ 50
รูปที่ 10 ทดลองปล่อยแก๊สไปที่เซนเซอร์เมื่อ SET ALAM เท่ากับ 50
ผลที่ได้คือเมื่อค่า PECENS GAS มีค่ามากกว่าค่า SET ALAM ทำให้ลำโพงขนาดเล็กจะดังขึ้นเพื่อทำการแจ้งเตือนว่ามีแก๊สรั่วในปริมาณมากกว่าที่ได้กำหนดใว้ ดังรูปที่ 10 แต่ถ้า PECENS GAS มีค่าน้อยกว่าค่า SET ALAM ลำโพงจะไม่ดัง

ตัวอย่างในการติดตั้งใช้งาน


รูปที่ 11 ตัวอย่างการติดตั้ง
รูปที่ 11 ตัวอย่างการติดตั้ง
ควรทำการติดตั้งใว้ใกล้บริเวณที่อาจจะมีแก๊สรั่วไหลเช่นในห้องครัวตามบ้านเรือน หรือ ในโรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้แก๊สในกระบวนการ ซึ่งความคิดตั้งใว้ เหนือบริเวณถังแก๊สเล็กน้อย เพื่อให้เซนเซอร์อยู่ใกล้กับถังแก๊สเพื่อทำการตรวจจับได้ดี แต่มีข้อแนะนำในการติดตั้งความจะใส่กล่องให้ดีเพื่อไม่ให้แก๊สไวไปถูกวงจรอิเล็กทรอนิกส์อาจจะทำให้เกิดประกายไปและนำไปสู่การระเบิดได้

โปรแกรม Simulink ที่สมบูรณ์ของโครงงานเครื่องตรวจจับและแจ้งเตือนแก๊สไวไฟรั่วไหล


รูปที่ 13 โปรแกรมภาพรวมจาก Simulink
รูปที่ 13 โปรแกรมภาพรวมจาก Simulink

อธิบายโปรแกรมหลัก

หมายเลข 1 เป็นการประกาศเพื่อกำหนด เลือกตัวคอมไพเลอร์ เบอร์ไมโครคอลโทรลเลอร์ที่จะทำการเขียน ความเร็วในการประมวลผมที่จะใช้ และ รูปแบบของการดาวน์โหลดโปรแกรมลงตัว ไมโครคอลโทรลเลอร์
หมายเลข 2, 3, 4 และ 5 เป็นการประการตัวแปรเพื่อจองพื้นที่หน่วยความจำภายในไมโครคอลโทรเลอร์เพื่อเก็บค่าต่างๆที่ใช้ในการแสดงผลออกทางหน้าจอ LCD
หมายเลข 6 และ 7 เป็น sub program ที่ทำงานเกี่ยวข้องกับการแสดงผลออกจากจอ LCD และ การนับขึ้นลงเพื่อนำค่าไปใช้ในการกำหนดเปอร์เซ็นต์ของแก๊สไวไฟเพื่อทำการแจ้งเตือน ซึ่งจะทำการแยกอธิบายอีกครั้ง
หมายเลข 8 เป็นการประกาศใช้ ADC ที่ขา PA1 เพื่อใช้ในการอ่านค่าสัญญาณจากเซนเซอร์
หมายเลข 9 เป็นการคูณค่า 3.3/4095 กับค่าที่ได้จากค่า ADC จากขา PA1 เพื่อแปลงค่าช่วง 0 – 4096 เป็นช่วงแรงดันจากเซนเซอร์ในช่วง 0 – 3.3 V
หมายเลข 10 เป็น MATHLAB function (PECENS GAS) ซึ่งใช้ในการคำนวณค่าเปอร์เซ็นต์ของแก๊สไวไฟในบรรยากาศซึ่งนำค่าแรงดันที่ได้จากเซนเซอร์ มาทำการคำนวณ
หมายเลข 11 เป็นการนำค่าที่คำนวณได้จาก MATHLAB function ไปเก็บใว้ในตัวแปลที่ประกาศใว้ก่อนหน้าและนำค่าไปแสดงผลที่จอ LCD ใน บรรทัดที่ 1
หมายเลข 12 เป็นค่าคงที่ที่ใช้ในการปรับเปอร์เซ็นต์ duty cycle ของ สัญญาณ PWM เพื่อ กำหนดเสียสัญญาณเตือนออกไปที่ลำโพงขนาดเล็ก
หมายเลข 13 เป็นการนำค่าคงที่ PWM มาคูณกับค่า ที่ได้จากการ เปรียบเทียบ หรือ comparator ซึ่งจะมีค่าเพียง 0 และ 1 ซึ่งจะทำให้สัญญาณที่ไปจ่ายให้ duty cycle ของ สัญญาณ PWM มีค่า แค่ 0 และ 50
หมายเลข 14 เป็นการประกาศใช้ PWM ที่ขา PA9 และรับค่าตัวแปรเป็น duty cycle ในช่วง 0-100 เปอร์เซ็นต์
หมายเลข 15 เป็นการคำค่าของตัวแปรที่ได้จาก sub program (COUNT) มาใช้ในการเปรียบเทียบกับค่าที่ได้จากการวัดด้วยเซนเซอร์
หมายเลข 16 เป็นตัวเปรียบเทียบค่าเปอร์เซ็นต์ที่คำนวณได้จากเซนเซอร์ และค่าเปอร์เซ็นต์ที่ได้จากการตั้งค่าจากปุ่มกด
รูปที่ 15 ภายใน Sub Program ของ LCD
รูปที่ 15 ภายใน Sub Program ของ LCD

อธิบาย Sub Program ของ LCD

หมายเลข 6.1 เป็นการประกาศเพื่อกำหนดขาของไมโครคอลโทรลเลอร์เพื่อที่จะทำการเชื่อมต่อกับจอ LCD ซึ่งในที่นี้เราจะใช้การเชื่อมต่อสื่อสารแบบ 4 bit ทางเดียว และกำหนดขาที่จะทำการสื่อสารเป็นขา PE7 – PE9 และ PE12 – PE15
หมายเลข 6.2 และ 6.4 เป็นการกำหนดค่าคงที่ในการแสดงผลให้แก่จอ LCD ซึ่งเป็นการกำหนดแถว บรรทัด แลจุดเริ่มต้นในการแสดงผล
หมายเลข 6.3 และ 6.5 เป็นการนำรูปแบบการแสดงผลข้อความที่จะแสดงผลที่เราได้ตั้งค่ากำหนดค่าใว้แล้วนั้นมาทำการส่งออกออกทางจอ LCD เพื่อแสดงผล ซึ่ง 6.3 จะเป็นบรรทัดที่ 1 และ 6.5 จะเป็นบรรทัดที่ 2
หมายเลข 6.6 และ 6.7 เป็นการนำค่าที่ได้เก็บใว้ในตัวแปรส่งไปแสดงผลที่จอ LCD
รูปที่ 17 ภายใน Sub Program ของ COUNT
รูปที่ 17 ภายใน Sub Program ของ COUNT

อธิบาย Sub Program ของ COUNT

หมายเลข 7.1 เป็นการกำหนดขา DIGITAL INPUT ซึ่งรับสัญญาณจากสวิตซ์ ซึ่งใช้ ขา PD5 รับสัญญาณจาก สวิตซ์ตัวที่ 1 และ ขา PD6 รับสัญญาณจาก สวิตซ์ตัวที่ 2
หมายเลข 7.2 เป็น MATHLAB function (COUNT_FUNCTION) ใช้ในการนับขึ้นลงของสวิตซ์ซึ่งจะทำการอธิบายรายละเอียดอีกครั้ง
หมายเลข 7.3 เป็นการนำค่าที่ได้จาก MATHLAB function (COUNT_FUNCTION) ไปเก็บใว้ในตัวแปร cn1
หมายเลข 7.4 เป็นการนำค่าที่ได้จาก MATHLAB function (COUNT_FUNCTION) ไปเก็บใว้ในตัวแปร comparator
หมายเลข 7.5 นำค่าที่เก็บใว้ในตัวแปร cn1 มาใช้งาน
หมายเลข 7.6 นำค่าจากตัวแปร cn1 ที่ถูกส่งให้ไปแสดงผลที่จอ LCD

รูปที่ 18 MATHLAB FUNCTION (PECENS GAS)
รูปที่ 18 MATHLAB FUNCTION (PECENS GAS)
อธิบาย โค๊ดจาก MATHLAB FUNCTION (PECENS GAS)
Image 016

รูปที่ 19 MATHLAB FUNCTION (COMPARATOR)
รูปที่ 19 MATHLAB FUNCTION (COMPARATOR)
อธิบาย โค๊ดจาก MATHLAB FUNCTION (COMPARATOR)
Image 018
รูปที่ 20 MATHLAB FUNCTION (COUNT_FUNCTION)
รูปที่ 20 MATHLAB FUNCTION (COUNT_FUNCTION)
อธิบาย โค๊ดจาก MATHLAB FUNCTION (COUNT_FUNCTION)
Image 020

สรุปผลการทำโครงงาน

เครื่องตรวจสอบแก๊สไวไฟรั่วไหมและแจ้งเตือนนี้เมื่อทำการทดสอบก็สามารถทำงานได้ในระดับหนึ่งแต่ยังขาดความละเอียดในการตรวจวัดและการอ้างอิงมาตรฐานการวัดค่าแก๊สที่ถูกต้อง อันเนื่องจากเซนเซอร์ที่ใช้ในงานนี้เป็นแบบราคาถูกจึงมีประสิทธิภาพในการทำงานที่ต่ำอีกทั้งหากมองอีกด้านหนึ่งในเรื่องของการออกแบบและติดตั้งก็ยังถือว่าไม่ประสบความสำเร็จเนื่องจากแก๊สไวไฟต่างๆนั้นควรอยู่ห่างกับอุปกรณ์ที่สามารถทำให้เกิดประกายไฟได้ซึ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ นั้นสามารถเกิดประกายไฟได้ ซึ่งไม่เหมาะสมในการติดตั้ง แต่ในความผิดพลาดในการออกแบบและแนวคิดที่มีความผิดพลาด สิ่งที่ได้คือประสบการณ์ในการวางแผนและแก้ปัญหาที่ดีกว่า มองปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นให้กว้าง และ โครงงานนี้ทำให้ได้เรียนรู้ซึ่งเทคนิคในการเขียนโปรแกรมที่หลากหลายซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการทำงานและแก้ปัญหาต่างๆในอนาคตhttp://aimagin.com/blog

โปรเจค ชุดควบคุมพัดลม โดยใช้รีโมท RF Control 03

จากรูปที่ 19 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่3 ของรีโมทต่ออีก 2ครั้ง บรรทัดที่สองของLCD จะเปลี่ยนจาก light = 5 เป็น light = 7 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON

โครงงานชุดควบคุมพัดลม โดยใช้รีโมท RF Control


Download: Simulink Model file (proj11_RFControl.7z)

ที่มาและความสำคัญของโครงงาน

เนื่องจากแต่เดิมการปิด-เปิด และ กำหนดค่าความสว่างใช้งานของไฟฟ้า ต้องไปกำหนดที่สวิตช์ของหลอดไฟตัวนั้นๆ จึงทำให้ยุ่งยากในการใช้งาน ผู้จัดทำโครงงานมองเห็นปัญหาจึงได้คิดค้นและจัดทำโครงงานนี้ขึ้นมาเพื่อลงความยุ่งยากในการเปิด-ปิด กำหนดค่าความสว่างใช้งานของไฟฟ้าโดยการใช้รีโมทชนิด RF สามารถผ่านสิ่งขีดขวาง ควบคุมในระยะไกลได้ และเพิ่มความสะดวกสบายในการใช้งานความสว่างของไฟฟ้าให้มากยิ่งขึ้น เพื่อให้เข้ากับยุคปัจจุบันซึ่งมีความเร่งรีบในการทำงาน

คุณสมบัติการทำงานของโครงงาน

– สามารถควบคุมการปิด-เปิดและกำหนดค่าความสว่างของหลอดไฟฟ้ากระแสสลับ
– บอร์ดไดเวอร์ใช้กับหลอดไส้ขนาด 25-100 วัต
– รีโมทใช้ถ่านขนาด 9V
– สามารถควบคุมระยะไกลสุด 25 เมตร
– หน้าจอ LCD แสดงสถานะ ปิด- เปิด และ ระดับค่าความสว่าง 0-10
– โครงงานใช้กับไฟฟ้า 220 V
รูปที่ 2 Schematic รีโมท RF
รูปที่ 2 Schematic รีโมท RF
จากรูปที่ 2 INPUT ไฟฟ้ากระแสตรงจากถ่าน 9 โวลต์ (DC 9 V ) จะเข้ามาเป็นไฟเลี้ยงวงจร ไอซี HT12E ที่ขา 18 และ ตัวส่งสัญญาณRF (RF) ที่ขา 3 ไอซี HT12E ขาที่ 9,14 ตัวส่งสัญญาณRF (RF) ขาที่1 SW1 ขา 9-18 และ S1-S3 ขาใดขาหนึ่งต่อลงกราวด์ สาหรับ R1 ต่ออยู่กับขา15 และขา 16 ของ ไอซี HT12E เพื่อสร้างความถี่ในการส่งข้อมูลไปยังตัวรับ ขาที่ 17 ของ HT12E ต่อกับ ขา 2 ของตัวส่งสัญญาณRF (RF) ขาที่ 10-12ของ HT12E จะต่อกับ S1-S3 ขาที่เหลือตามลาดับ สาหรับ S1 เป็นสวิตซ์ที่ใช้ในการปิด-เปิดของหลอดไฟ S2 เป็นสวิตช์ที่ใช้สาหรับลดแสงสว่าง S3 เป็นสวิตช์ที่ใช้ในการเพิ่มแสงสว่าง ส่วนขาที่เหลือของ ไอซี HT12E ยกเว้นขา13 จะต่อกับ SW1 ที่ขา 1-8 เพื่อเป็นการตั้งรหัสประจารีโมท ให้เข้ากับตัวรับที่ต้องการควบคุม ต่อมาตัวส่งสัญญาณRF (RF) จะสร้างความถี่ 433.33MHz เพื่อส่งข้อมูลและความถี่ออกไปในอากาศที่ขา 4

รูปที่3 Schematic ,STM32F4 , LCD
รูปที่3 Schematic ,STM32F4 , LCD

จากรูปที่3 STM32F4 เป็นตัวประมวลผลหลักในการทำงาน ซึ่งจะทำหน้าที่ในการรับ INPUT และทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลตามที่ได้โปรแกรมมาก่อนจะส่งออก OUTPUT ไปควบคุมการทำงานของหลอดไฟ ขา INPUT คือขา PA4 , PA5 , PA6 สำหรับ PA4 เป็น ขาที่รับสัญญาณ ปิด – เปิด จาก HT12D ขา 12 PA5 เป็น ขาที่ลดความสว่างของหลอดไฟ จาก Decoder ขา 10 PA6 เป็น ขาที่เพิ่มความสว่างของหลอดไฟ จาก Decoder ขา 11
STM32F4 ขา OUTPUT PA0 , PA2 , PE7 , PE8 , PE9 , PE12 , PE13 , PE14 , PE15 สาหรับ PA0 จะส่งสัญญาณที่ทำหน้าที่ ปิด-เปิด หลอดไฟ ไปเข้าที่ ขา2 ของ TLP-250 PA2 จะส่งสัญญาณควบคุมความสว่างของหลอดไฟ ไปที่ ขา 1 ของ MOC3020 PE8 , PE9 , PE12 , PE13 , PE14 , PE15 จะต่อเข้ากับขา 4,5,6,11,12,13,14 ของ LCD เพื่อนาข้อมูลที่ได้ไปแสดงบนหน้าจอ LCD เป็น String ขา 2,15 ของ LCD จะต่อกับไฟ 5V เพื่อเลี้ยงวงจรของ LCD ขา1 และขา 16ของ LCD ต่อลงกราวด์ มีตัวต้านทานปรับค่าได้ (VR) 10k ขา1 ต่อไฟ 5 V ขา 3 ลงกราวด์ และขาใช้งาน ขา2 ต่อกับ LCD ขา3 เพื่อปรับความสว่างของหน้าจอ
รูปที่4 Schematic Decoder
รูปที่4 Schematic Decoder
จากรูปที่ 4  INPUT ไฟฟ้ากระแสตรง (DC 9-12 V) เข้ามา ถูก ไอซีเร็กกลูเลเตอร์จำกัดแรงดัน OUTPUT ที่ 5V เพื่อเลี้ยงวงจร ไฟฟ้ากระแสตรง (DC 5 V) จะออกที่ขา 3 ของไอซีเร็กกลูเลเตอร์ ไปเลี้ยงตัวรับสัญญาณวิทยุ TWS ขา 4-7 ขา 1ลงกราวด์ เลี้ยง ไอซี Decoder(HT12E) ที่ขา 18 และขา 9 ต่อลงกราวด์ ขา 15 ขา16 ต่อกับ R4 (51kΩ) ขา1-8 ต่อ กับสวิตช์ (SW)ขา1-8 ขาที่เหลือต่อลงกราวด์(GND) ขา10-12ของไอซี Decoder(HT12E) ต่อกับตัวต้านทาน( R1-R3) 560Ω และมีไดโอด(D1-D3) ต่อคร่อมระหว่างขาตัวต้านทาน( R1-R3) ลงกราวด์อยู่ แล้ววจะไปเข้าที่ขา PA4-PA6 ของ STM32F4
– ตัวรับสัญญาณวิทยุ TWS ทาหน้าที่ รับสัญญาณวิทยุที่ความถี่ 433.33MHz เข้ามาทางขา 8 แล้วส่งออกไปเข้า ไอซีDecoder (HT12D)ที่ขา 14
– ไอซี Decoder (HT12D) ทาหน้าที่ถอดรหัส ของสัญญาณที่ได้รับมาให้เป็นข้อมูล ซึ่งความถี่ที่ใช้จะต้องตรงกับความถี่ของ ไอซี Encoder(HT12E)
– SW ทาหน้าที่ ตั้งรหัส เพื่อให้รหัสตัวรับตรงกับตัวส่ง
– R4 ทาหน้าที่ สร้างความถี่ค่าหนึ่งเพื่อให้ตรงกับความถี่ของ ไอซี Encoder(HT12E)
– R1-R3 ทาหน้าที่ จากัดกระแสที่จะเข้า STM32F4 เพื่อป้องกันกระแสเกินอาจจะทาให้ STM32F4 เสียหายได้
– D1-D3 ทาหน้าที่ จากัดแรงดันที่จะเข้า STM32F4 เพื่อป้องกันแรงดันเกินอาจจะทาให้ STM32F4 เสียหายได้
รูปที่ 5 Schematic LAMP DIVER
รูปที่ 5 Schematic LAMP DIVER
จากรูปที่5 จะรับสัญญาณจาก STM32F4 ขา PA0 และ PA2 รับไฟฟ้ากระแสตรง (DC 12V) จาก แหล่งจ่าย สัญญาณจากขา PA0 เข้าขา2 ของ TLP250 ขา 3 ต่อลงกราวด์ ไฟฟ้ากระแสตรง (DC 12V) เข้าขา 8 ของ TLP250 ขา5 ต่อลงกราวด์ ขา6 และขา7 ต่อถึงกัน แล้วไปต่อเข้ากับคอยล์ของรีเลย์ เพื่อจะตัดต่อไฟ 220 V สาหรับสัญญาณที่ขา PA2 ของSTM32F4 จะต่อกับขา1 ของMOC3020 ขา 2 ต่อลงกราวด์ ขา 4 ต่อกับ ขา GATE ของ ไตรแอก (BT136) ขา6 ของMOC3020 จะต่อกับไฟฟ้ากระแสสลับ(AC 220V) โดยผ่าน R1 100Ωและไฟฟ้ากระแสสลับ (AC 220V) จะต่อเข้ากับขา T1 ของ ไตรแอก ขาT2 จะต่อกับขา COM ของรีเลย์ ส่วนขา NO จะ ต่อกับไฟฟ้ากระแสสลับ (AC 220V)
– MOC2030 ทำหน้าที่ ส่งสัญญาณไปทริกขาGATE ของไตรแอก และแยกกราวด์ระหว่างภาค Control กับภาค Power
– TLP250 ทำหน้าที่ ส่งสัญญาณไปให้คอยของรีเลย์ และแยกกราวด์ระหว่างภาค Control กับ คอยของรีเลย์
– ไตแอก (BT136) ทาหน้าที่ ควบคุมความสว่างของหลอดไฟ
– รีเลย์ ทาหน้าที่ ตัดต่อไฟฟ้ากระแสสลลับ 220 V เพื่อเปิด -ปิดหลอดไฟ
รูปที่ 7 Schematic Phase Sync
รูปที่ 7 Schematic Phase Sync
จากรูปที่ 6 สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ 6V ผ่านไดโอด (D1) ผ่าน R1 470 Ω เข้าขา2 ของTLP250 ขา3 ต่อลงกราวด์ ไฟฟ้ากระแสตรง 5V เข้าที่ ขา 8 ของ TLP250 ขา 5 ต่อลงกราวด์ ขา 6และขา 7 ต่อถึงกันแล้วไปเข้า ขา PA1 ของ STM32F4 เป็นสัญญาณหลักในการสั่งงานควบคุมความสว่างของหลอดไฟ
-D1 ทาหน้าที่ ตัดสัญญาณซีกลบของไฟฟ้ากระแสสลับ 6V ที่เข้ามา
-R1 ทาหน้าที่ จากัดกระแสที่จะเข้าขา2 ของ TLP250 เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจจะเกิดกับTLP250 ได้
-TLP250 ทาหน้าที่ ส่งสัญญาณที่ได้จากไฟฟ้ากระแสสลับไปให้กลับ STM32F4 และแยกกราวด์ระหว่าง หม้อแปลง กับ ภาค Control

โปรแกรม Simulink ที่สมบูรณ์ของโครงงาน

โปรแกรม Simulink ที่สมบูรณ์ของโครงงาน
โปรแกรม Simulink ที่สมบูรณ์ของโครงงาน
โปรแกรม Simulink ที่สมบูรณ์ของโครงงาน
โปรแกรม Simulink ที่สมบูรณ์ของโครงงาน
รับ INPUT เข้าที่ขา PA4, PA5, PA6,PA1 ใช้บล็อก ADC หมายเลข 2 แล้วใช้ บล็อก 3, 5, 6 เพื่อจะแปลงสัญญาณอนาล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตอล สัญญาณที่ได้จากบล็อกหมายเลข 5, 6 เข้ามาที่บล็อกหมายเลข 12, 13 เพื่อเลือกส่งหรือตัดสัญญาณที่จะเข้าบล็อกหมายเลข 11 จากนั้นเขียนโปรแกรมในบล็อกหมายเลข 11 เพื่อส่งสัญญาณออกไป ทริกขา Gate ของไตรแอกและในขณะเดียวกันก็รับสัญญาณจาก PA1 จากบล็อกหมายเลข 1 ซึ่งเป็นความถี่ไฟ 220 V เพื่อเป็นสัญญาณหลักในการทริกขา Gate ของไตรแอก ให้ตรงกับมุมของไฟฟ้ากระแสสลับของไฟ 220 V ซึ่งออกจากช่องสัญญาณ PWM ของ บล็อกหมายเลข 11 ทำหน้าที่ควบคุมความสว่างของหลอดไฟ แล้วเข้าบล็อกหมายเลขที่ 17 ซึ่งทาหน้าที่ส่งสัญญาณออกที่ขา PA2 ของ STM32F4 และสัญญาณจากช่องสัญญาณ CONTROL จะเข้ากับบล็อกหมายเลขที่ 14 ทำหน้าที่เขียนข้อมูลที่ได้รับมา และออกที่บล็อกหมายเลขที่20 ซึ่งทำหน้าที่อ่านข้อมูลจากการเขียนของบล็อกหมายเลข 14 แล้วเข้าบล็อกหมายเลข 23 ทำหน้าที่การเขียนข้อมูลอีกครั้งออกที่บล็อกหมายเลขที่18 ทำหน้าที่อ่านข้อมูลอีกที่ เข้าบล็อกหมายเลขที่21 ทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้รับมาไปแสดงผลบนหน้าจอ LCD ในบรรทัดที่ 2 ส่วนสัญญาณ ของบล็อกหมายเลข 4 ทำหน้าที่ในการส่งสัญญาณปิด-เปิดหลอดไฟ ได้รับมาจาก บล็อกหมายเลข 3 เข้าบล็อกหมายเลข9 ทำหน้าที่กลับสัญญาณแล้วเข้าบล็อกหมายเลข10 ทำหน้าที่ส่งสัญญาณออกไปที่ขา PA2 สัญญาณจากบล็อก 4 ส่วนหนึ่งไปเป็นสัญญาณทริกสวิตช์ บล็อกหมายเลข 12,13 ให้ปิด-เปิด ทำหน้าที่เลือกส่งสัญญาณใดสัญญาณหนึ่ง สัญญาณจากบล็อกหมายเลข7, 8 เข้า บล็อกหมายเลข15, 16 จากนั้นสัญญาณจะถูกเลือกโดยบล็อกหมายเลข 25 แล้วเข้าบล็อกหมายเลข 19 ทำหน้าที่เขียนข้อมูลที่ได้รับมา ออกที่บล็อกหมายเลข22 ทำหน้าที่อ่านข้อมูลที่ได้รับมาจากบล็อกหมายเลข 19 เข้าที่บล็อกหมายเลข 24 ทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้รับมาไปแสดงผลบนหน้าจอ LCD ในบรรทัดที่ 1

การทำงานของโครงงาน


รูปที่ 7 โครงงาน
รูปที่ 7  โครงงาน
จากรูปที่ 7 เนื่องจาก STM32F4 เป็นตัวประมวลผลหลัก อุปกรณ์ทุกตัวจึงต่อเข้ากับ STM32F4 โดยที่จะรับ สัญญาณ Sync จาก TLP250 เข้าที่ขา PA1 สัญญาณควบคุมการปิด-เปิดและควบคุมแสงสว่างเข้าที่ขา PA4 PA5 PA6 โดยที่สัญญาณควบคุมการปิด-เปิดจะเข้าที่ขาPA6 สัญญาณเพิ่มความสว่างเข้าที่ขา PA5และสัญญาณลดความสว่างเข้าที่ขา PA4 สัญญาณOUTPUT ที่ควบคุมการปิด-เปิดจะออกจากขาPA0 เข้าTLP250 เพื่อตัดต่อหน้าสัมผัสของรีเลย์ในการปิด-เปิดหลอดไฟ สัญญาณควบคุมแสงสว่างออกที่ขาPA2 เข้า MOC3020 เพื่อไปทริกขาGate ของไตรแอก(BT136) เพื่อควบคุมความสว่างของหลอดไฟ
รูปที่ 8 รีโมท
รูปที่ 8 รีโมท
จากรูปที่ 8 เป็นรูปของรีโมท ประกอบไปด้วยสวิตช์ทั้งหมด 4 ตัว แบ่งเป็น สวิตช์กดติดปล่อยดับ 3 ตัว ตัวที่1 ทำหน้าที่ ปิด-เปิดหลอดไฟ ตัวที่2 ทำหน้าที่ลดแสงสว่าง ตัวที่ 3 ทำหน้าที่เพิ่มแสงสว่าง ส่วนสวิตช์ตัวที่4 เป็นสวิตช์กดติดปล่อยดับ ทำหน้าที่ ปิด-เปิด วงจรรีโมท

การทำงานของโครงงาน

รูปที่ 9 แสดงการทำงานของ โครงงาน เมื่อเปิดสวิตช์ LCD จะติด
รูปที่ 9 แสดงการทำงานของ โครงงาน เมื่อเปิดสวิตช์ LCD จะติด
รูปที่ 9 แสดงการทำงานของ โครงงาน เมื่อเปิดสวิตช์ LCD จะติด บรรทัดแรกจะขึ้นมาว่า status= OFF และบรรทัดที่สอ ง จะขึ้นมาว่า light=0 เพื่อบอกให้ผู้ใช้รู้ว่าหลอดไฟอยู่ในสภาวะถูกปิด และ ระดับความสว่างอยู่ที่ 0 และในสภาวะนี้หลอดไฟจะดับ
รูปที่11 เป็นการวัดสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ( สีเหลือง) เทียบกับสัญญาณที่ผ่านไดโอด(สีเขียว) ของวงจร Phase Sync
รูปที่10 เป็นการวัดสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ( สีเหลือง) เทียบกับสัญญาณที่ผ่านไดโอด(สีเขียว) ของวงจร Phase Sync
จากรูปที่10 เป็นการวัดสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ(สีเหลือง) เทียบกับสัญญาณที่ผ่านไดโอด(สีเขียว) ของวงจร Phase Sync จากการวัดจะสังเกตได้ว่าสัญญาณที่ออกมาจากไดโอด จะตัด ไฟฟ้ากระแสสลับซีกลบออกไป เพื่อที่จะเข้าที่ TLP250 ตามรูปที่ 7
กรูปที่12 เป็นการวัดสัญญาณที่ผ่านไดโอดออกมาแล้ว ( สีเขียว) เทียบกับสัญญาณที่ผ่านการแยกกราวด์
รูปที่11 เป็นการวัดสัญญาณที่ผ่านไดโอดออกมาแล้ว ( สีเขียว) เทียบกับสัญญาณที่ผ่านการแยกกราวด์
จากรูปที่11 เป็นการวัดสัญญาณที่ผ่านไดโอดออกมาแล้ว (สีเขียว) เทียบกับสัญญาณที่ผ่านการแยกกราวด์ โดยTLP250 (สีเขียว) ของวงจร Phase Sync จากการวัดจะสังเกตได้ว่าสัญญาณที่ออกมาจากTLP250 แล้วจะมีลักษณะเป็นสัญญาณพัลส์ ซึ่งสัญญาณพัลส์นี้จะมีค่า Vmax เท่ากับ 5V
รูปที่13 แสดงผลเมื่อเราเปิดสวิตช์ตัวที่ 4 ที่รีโมท แล้ววัดสัญญาณจากตัวส่ง Encoder
รูปที่12 แสดงผลเมื่อเราเปิดสวิตช์ตัวที่ 4 ที่รีโมท แล้ววัดสัญญาณจากตัวส่ง Encoder
จากรูปที่12 เมื่อเราเปิดสวิตช์ตัวที่ 4 ที่รีโมท แล้ววัดสัญญาณจากตัวส่ง Encoder และตัวรับ Decoder จะได้ตามรูปที่13 สีเขียวจะวัดได้จากตัวส่ง Encoder โดยวัดที่ขา 17 ของไอซี HT12E สัญญาณที่วัดได้จากตัวรับสีเหลืองจะวัดที่ขา8 ของTWS
รูปที่ 13
รูปที่ 13
จากรูปที่ 13 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่1 ของรีโมท LCD ที่โครงงาน บรรทัดแรกจะเปลี่ยนจาก status= OFF เป็น status= OFF และเมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่3 ของรีโมทหนึ่งครั้ง บรรทัดที่สองของLCD จะจะเปลี่ยนจาก light=0 เป็น light=0 เพื่อบอกให้ผู้ใช้รู้ว่าหลอดไฟอยู่ในสภาวะถูกเปิด และ ระดับความสว่างอยู่ที่ 1 และในสภาวะนี้ไส้หลอดไฟยังดับอยู่ แสดงให้เห็นว่าหลอดไฟยังไม่สว่าง
รูปที่ 15
รูปที่ 14
จากรูปที่14 แสดงให้เห็นว่าสัญญาณที่ออกจากขา PA2 ยังไม่มีสัญญาณจึงทาให้ สัญญาณที่ Load ไม่มีเช่นกัน
รูปที่ 15
รูปที่ 15
จากรูปที่ 15 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่ 3 ของรีโมทต่ออีก 2 ครั้ง บรรทัดที่สองของ LCD จะเปลี่ยนจาก light = 1 เป็น light = 3 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status= ON เพื่อบอกให้ผู้ใช้รู้ว่าหลอดไฟมีระดับความสว่างอยู่ที่ 3 อยู่ในสภาวะถูกเปิด และในสภาวะนี้ไส้หลอดไฟเริ่มมีสีแดง แสดงให้เห็นว่าหลอดไฟเริ่มมีแสงสว่าง
รูปที่ 17 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2
รูปที่ 16  แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2
จากรูปที่ 16 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขาPA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขาPA2 มีระยะห่างพอสมควรประกอบสัญญาณที่ Load จึงทำให้ทราบว่าในขณะนี้สัญญาณที่ออกมาจากขาPA2 เป็นสัญญาณที่มาทริกขา Gate ของไตรแอก เฉพาะช่วงบวกและทริกไฟฟ้า 220 V ที่มุมประมาณ 150 องศา
รูปที่ 17
รูปที่ 17
จากรูปที่ 17 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่ 3 ของรีโมทต่ออีก 2 ครั้ง บรรทัดที่สองของ LCD จะเปลี่ยนจาก light = 3 เป็น light = 5 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON เพื่อบอกให้ผู้ใช้รู้ว่า หลอดไฟมีระดับความสว่างอยู่ที่ 5 อยู่ในสภาวะถูกเปิด และในสภาวะนี้ไส้หลอดไฟมีสีแดงมากขึ้น แสดงให้เห็นว่าหลอดไฟมีแสงสว่างมากขึ้น
รูปที่ 19 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขาPA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขา PA2 มีระยะใกล้กันพอสมควรประกอบสัญญาณที่ Load
รูปที่ 18 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขาPA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขา PA2 มีระยะใกล้กันพอสมควรประกอบสัญญาณที่ Load
จากรูปที่ 18 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขา PA2 มีระยะใกล้กันพอสมควรประกอบสัญญาณที่ Load จึงทำให้ทราบว่าในขณะนี้สัญญาณที่ออกมาจากขาPA2 เป็นสัญญาณที่มาทริกขา Gate ของไตรแอก ทั้งช่วงบวกและช่วงลบ ทริกไฟฟ้า220 V ที่มุมประมาณ 120 องศา ของซีกบวก (+) และซีกลบ (-)
จากรูปที่ 19 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่3 ของรีโมทต่ออีก 2ครั้ง บรรทัดที่สองของLCD จะเปลี่ยนจาก light = 5 เป็น light = 7 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON
จากรูปที่ 19 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่3 ของรีโมทต่ออีก 2ครั้ง บรรทัดที่สองของLCD จะเปลี่ยนจาก light = 5 เป็น light = 7 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON
จากรูปที่ 19 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่ 3 ของรีโมทต่ออีก 2 ครั้ง บรรทัดที่สองของ LCD จะเปลี่ยนจาก light =5 เป็น ligh t=7 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON เพื่อบอกให้ผู้ใช้รู้ว่าหลอดไฟมีระดับความสว่างอยู่ที่ 7 อยู่ในสภาวะถูกเปิด และในสภาวะนี้หลอดไฟมีแสงสว่างมากขึ้นจนมองไม่เห็นไส้หลอด
รูปที่ 20 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2
รูปที่ 20 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2
จากรูปที่ 20 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขา PA2 มีระยะใกล้กันมากขึ้นประกอบสัญญาณที่ Load จึงทำให้ทราบว่าในขณะนี้สัญญาณที่ออกมาจากขา PA2 เป็นสัญญาณที่มาทริกขา Gate ของไตรแอก ทั้งช่วงบวกและช่วงลบ แล้วจะทริกไฟฟ้า 220 V ที่มุมประมาณ 70 องศา ของซีกบวก (+) และซีกลบ (-)
รูปที่ 22 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่3 ของรีโมทต่ออีก 2ครั้ง บรรทัดที่สองของLCD จะเปลี่ยนจาก light =7 เป็น light =9 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON
รูปที่ 21 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่3 ของรีโมทต่ออีก 2ครั้ง บรรทัดที่สองของLCD จะเปลี่ยนจาก light =7 เป็น light =9 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON
จากรูปที่ 21 เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่ 3 ของรีโมทต่ออีก 2 ครั้ง บรรทัดที่สองของLCD จะเปลี่ยนจาก light = 7 เป็น light = 9 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON เพื่อบอกให้ผู้ใช้รู้ว่าหลอดไฟมีระดับความสว่างอยู่ที่ 9 อยู่ในสภาวะถูกเปิด และในสภาวะนี้หลอดไฟมีแสงสว่างมาก
รูปที่ 23 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขาPA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขาPA2 มีระยะใกล้กันมากประกอบสัญญาณที่ Load
รูปที่ 22 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขา PA2 มีระยะใกล้กันมากประกอบสัญญาณที่ Load
จากรูปที่ 22 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกจากขา PA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณที่ออกจากขา PA2 มีระยะใกล้กันมากประกอบสัญญาณที่ Load จึงทาให้ทราบว่าในขณะนี้สัญญาณที่ออกมาจากขา PA2 เป็นสัญญาณที่มาทริกขา Gate ของไตรแอก ทั้งช่วงบวก (+) และช่วงลบ (-) แล้วจะทริกไฟฟ้า220 V ที่มุมประมาณ 30 องศา ของซีกบวก (+) และซีกลบ (-) จึงทำให้เรามองเห็นเกือบจะเป็นรูปไซน์
รูปที่ 23
รูปที่ 23
จากรูปที่ 23  เมื่อเรากดสวิตช์ตัวที่ 3 ของรีโมทต่ออีก 1 ครั้ง บรรทัดที่สองของ LCD  จะเปลี่ยนจาก light = 9 เป็น light =10 บรรทัดแรกจะขึ้นว่า status = ON เพื่อบอกให้ผู้ใช้รู้ว่าหลอดไฟมีระดับความสว่างอยู่ที่ 10 อยู่ในสภาวะถูกเปิด และในสภาวะนี้หลอดไฟมีแสงสว่างมากที่สุด แล้วถ้าแล้วกดสวิตช์ตัวที่ 3 ของรีโมท อีกไม่ว่าสักกี่ครั้ง ตัวเลขที่แสดงอยู่บน LCD ในบรรทัดที่สองก็ไม่เพื่อขึ้นมากกว่า 10 เพราะ 10 เป็นค่าเต็ม Max ของโครงงานแล้ว บอกจากเราจะกอสวิตช์ตัวที 2 จะทำให้ตัวเลขบน LCD บรรทัดที่สอง และความสว่างลดลง
รูปที่ 25 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกมาจากขาPA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณจากขาPA2 มีระยะใกล้กันมากที่สุดจนจะติดกันประกอบสัญญาณที่ Load
รูปที่ 24 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกมาจากขาPA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณจากขาPA2 มีระยะใกล้กันมากที่สุดจนจะติดกันประกอบสัญญาณที่ Load
จากรูปที่ 24 แสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณที่ออกมาจากขา PA2 ซึ่งจากรูปสัญญาณจากขา PA2 มีระยะใกล้กันมากที่สุดจนจะติดกันประกอบสัญญาณที่ Load จึงทาให้ทราบว่าในขณะนี้สัญญาณที่ออกมาจากขา PA2 เป็นสัญญาณที่มาทริกขา Gate ของไตรแอก ทั้งช่วงบวกและช่วงลบ แล้วจะทริกไฟฟ้า 220 V ที่มุม0 องศา ของซีกบวก (+) และซีกลบ (-)  จึงทำให้เรามองเห็นเป็นรูปไซน์เติมลูกเพราะว่าไม่ถูกตัด

ส่วนประกอบของโครงงานทั้งหมด

โครงงานหลัก

– บอร์ด STM32F4
– บอร์ด DECODER
  • TWS 1ตัว
  •  LED 3 ดวง
  • DIP SW 8 Pin 1ตัว
  • LM7805 1ตัว
  • HT12D 1 ตัว
– บอร์ด Phase Sync
  • TLP250 1ตัว
  • ไดโอด 1N4001 1ตัว
  •  R 470 Ω 1ตัว
– บอร์ด LAMP DIVER
  • รีเลย์ 5 V 1ตัว
  • ไตแอก BT13 6 ตัว
  • MOC3020 1ตัว
  • TLP250 1ตัว
  • R 100 Ω 5W 1ตัว
  • เทอร์มินอน 1 ตัว
– หลอดไฟ
– รีโมท RF