โปรเจกต์ ไม่มีการระเบิดอีกต่อไป

หัวข้อ

ระบบนี้ช่วยให้เราสามารถป้องกันอัคคีภัยภายในบ้านได้ด้วย Sensor ตรวจจับแก๊ส MQ2 ที่ทำหน้าที่ตรวจวัดการปนเปื้อนของก๊าซโพรเพนในอากาศ

ในที่นี้เราจะทำการทดสอบโปรเจกต์นี้เพื่อให้แน่ใจว่าระบบของเราทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพโดยไม่มีปัญหาทางเทคนิค

หลักการทำงานเป็นอย่างไร?

หลักการง่ายๆ คือเราใช้ Sensor ตรวจจับแก๊ส ( MQ-2 ) เพื่อตรวจวัดว่าในบรรยากาศมีแก๊สหรือไม่ และหาก Sensor ตรวจพบสิ่งผิดปกติ Buzzer จะส่งสัญญาณเสียงแจ้งเตือน จากนั้น Servo จะเปิดหน้าต่างห้องครัวและ Fan จะเริ่มทำงาน

เริ่มแรกเราเขียน Code โดยใช้ Logic ที่ง่ายมาก คือถ้า MQ-2 ตรวจพบปริมาณแก๊สเกินค่า Threshold ที่กำหนดไว้ Buzzer จะส่งเสียงดังเป็นเวลาไม่กี่วินาที หน้าต่างจะเปิดออก และ Fan จะไล่แก๊สที่ตกค้างออกไป มิฉะนั้น Buzzer จะไม่ส่งเสียงใดๆ

ในการสร้างหุ่นจำลอง เราได้ออกแบบกล่องด้วย Solidworks และผลิตด้วยเครื่อง Laser cut ส่วนการประกอบกล่องเราใช้กาวลาเท็กซ์ (Vinyl glue) โดยตัวกล่องจะมีช่องเจาะไว้สองช่องสำหรับติดตั้ง MQ-2 และ Fan

หลังจากนั้นเราได้เชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ บน Breadboard เพื่อทดสอบการทำงานของโปรเจกต์ เมื่อเราพบว่าทุกส่วนประกอบทำงานได้ถูกต้องแล้ว เราจึงดำเนินการประกอบทุกอย่างเข้าด้วยกัน

รายการอุปกรณ์

• ArduinoUNO: Arduino คือ Platform สำหรับสร้างต้นแบบทางอิเล็กทรอนิกส์แบบ Open-source ที่ใช้ Hardware และ Software ซึ่งยืดหยุ่นและใช้งานง่าย เหมาะสำหรับศิลปิน นักออกแบบ นักประดิษฐ์ และผู้ที่สนใจสร้างสรรค์วัตถุหรือสภาพแวดล้อมที่ตอบโต้ได้ Arduino สามารถรับรู้สภาพแวดล้อมโดยรับ Input จาก Sensor ต่างๆ และสามารถส่งผลต่อสิ่งรอบตัวได้โดยการควบคุมไฟ LED, Motor และ Actuators อื่นๆ

• Breadboard: Breadboard คืออุปกรณ์สำหรับสร้างวงจรต้นแบบชั่วคราวโดยไม่ต้องบัดกรี เพื่อใช้ในการทดสอบการออกแบบวงจร ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่สามารถเชื่อมต่อถึงกันได้โดยการเสียบขาหรือขั้วต่อลงในรู และเชื่อมต่อผ่านสายไฟตามความเหมาะสม

• Servomotor: ปุ่มกด (Button) ช่วยให้เราส่งสัญญาณแบบ Manual ไปยัง Arduino ได้ โดยเราใช้มันเพื่อจำลองการทำงานของ Sensor ต่างๆ

• Wires;

• MQ-2\t(gas sensor):\tModule Sensor ตรวจจับแก๊ส (MQ2) มีประโยชน์ในการตรวจจับแก๊สรั่ว (ทั้งในบ้านและในโรงงานอุตสาหกรรม) สามารถตรวจจับ H2, LPG, CH4, CO, แอลกอฮอล์, ควัน และโพรเพนได้

• Passive\tbuzzer: คืออุปกรณ์ส่งสัญญาณเสียง ซึ่งอาจเป็นระบบกลไก, ไฟฟ้าเครื่องกล หรือแบบ Piezoelectric การใช้งานทั่วไปของ Buzzer และ Beeper ได้แก่ อุปกรณ์แจ้งเตือน, ตัวจับเวลา และการยืนยัน Input ของผู้ใช้ เช่น การคลิกเมาส์หรือการกดปุ่มบนคีย์บอร์ด

• DC\tmotor 3-6V : เป็น Motor ประเภทหนึ่งที่ใช้กระแสไฟฟ้าแบบ DC เพื่อเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดใน Magnetic field จะเกิดแรงแม่เหล็กซึ่งสร้างแรงบิด (Torque) ใน DC\tmotor

• Plywood\tbox;

• General\tpurpose transistor NPN: Transistor ที่มีการวางสารกึ่งตัวนำชนิด P ไว้ระหว่างสารชนิด N สองตัว เรียกว่า NPN\ttransistor\tโดย NPN transistor จะทำการ amplifies\tweak signal (ขยายสัญญาณที่อ่อน) ที่เข้ามาทางขา Base และสร้างสัญญาณที่ขยายแรงขึ้นที่ฝั่ง Collector ใน NPN transistor ทิศทางการ movement\tofanelectron (การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน) คือจากส่วน emitter\tto collector ซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าใน Transistor โดย Transistor ชนิดนี้ถูกนำมาใช้งานในวงจรมากที่สุดเพราะมีพาหะส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอนซึ่งมีความคล่องตัวสูงเมื่อเทียบกับ Hole

• Diode: Diode เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ชนิดพิเศษที่มีสองขั้วเรียกว่า Anode และ Cathode\tDiode ส่วนใหญ่ทำมาจากวัสดุ Semiconductor เช่น Silicon, Germanium หรือ Selenium บางชนิดประกอบด้วยขั้วโลหะในห้องสุญญากาศหรือบรรจุด้วยแก๊สบริสุทธิ์ที่ความดันต่ำ Diode สามารถใช้เป็น Rectifier, ตัวจำกัดสัญญาณ, ตัวควบคุม Voltage, Switches, ตัวปรับสัญญาณ (Modulator), ตัวผสมสัญญาณ (Mixer), ตัวแยกสัญญาณ (Demodulator) และ Oscillators

• Resistor\t220Ω;

บทสรุป

เราสามารถทำโปรเจกต์นี้ให้สำเร็จลุล่วงได้ ซึ่งช่วยให้เรามีความปลอดภัยมากขึ้น เพราะแนวคิดนี้จะทำให้ปัญหาเรื่องอัคคีภัยหมดไป นอกจากนี้โปรเจกต์นี้ยังสร้างได้ไม่ยาก ทุกคนจึงสามารถนำไปทำตามได้เพราะไม่จำเป็นต้องใช้ทักษะที่ซับซ้อนมากนัก