นี่คือโปรเจกต์ที่ง่ายและพื้นฐานมาก LED ที่เชื่อมต่อกับขา D-13 และ GND จะค่อยๆ หรี่แสงลงจากความสว่างสูงสุดไปจนถึงศูนย์ และในทางกลับกัน ใช้ for loop แบบซ้อนกันสองชุดเพื่อควบคุมการทำงานของ PWM (Pulse Width Modulation)
🛠️ เจาะลึก / การวิเคราะห์ทางเทคนิค
Ultrasonic Sensor ไม่ได้มีไว้แค่สำหรับการหลีกเลี่ยงกำแพงเท่านั้น โปรเจกต์ ความเร็วของเสียงในก๊าซ นี้เป็นการทดลองฟิสิกส์ที่น่าทึ่ง หลักการทำงานของมันคือความจริงที่ว่าเสียงเดินทางได้เร็วกว่ามากในก๊าซที่เบากว่า (Helium) และช้ากว่าในก๊าซที่หนักกว่า (Carbon Dioxide) เมื่อเทียบกับ Air ทั่วไป
การกลับสมการ
โดยปกติแล้ว ระยะทาง = (ความเร็วเสียง * เวลา) / 2
เราสมมติให้ Speed of Sound มีค่าคงที่ที่ 343 m/s
แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้า Distance คือค่าคงที่?
- ห้องทดลอง: คุณติดตั้ง HC-SR04 ที่ปลายด้านหนึ่งของท่อ PVC แข็งยาว 1.000 เมตรพอดี โดยปิดด้วยฝาแข็ง
- การทดสอบ: Arduino จะส่งสัญญาณ ping และวัดว่าใช้เวลากี่ microseconds ในการกระทบฝาและสะท้อนกลับมา
- การคำนวณ: Arduino จะคำนวณหาตัวแปร
ความเร็ว = ระยะทาง / เวลา - การระบุ: หาก Arduino คำนวณได้ว่าเสียงเดินทางที่ 343 m/s, จอ LCD จะแสดง "GAS IDENTIFIED: AIR" หากคำนวณได้ประมาณ 965 m/s, จะแสดง "GAS IDENTIFIED: HELIUM" ซึ่งพิสูจน์ว่าคุณเพิ่งเติม Helium ลงในหลอดด้วยบอลลูน!
ฮาร์ดแวร์ที่แม่นยำ
- Arduino Uno/Nano/Mega: เครื่องคำนวณความเร็วสูง
- HC-SR04 Ultrasonic Sensor
- DHT22 Temperature Probe: สำคัญมาก ความเร็วของเสียงเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามอุณหภูมิ ดังนั้นต้องนำสิ่งนี้มาพิจารณาเพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้อง
- ท่อ PVC ขนาด 1 เมตร และแหล่งก๊าซ (เช่น ถัง SodaStream สำหรับ CO2)
โปรเจกต์นี้พิสูจน์ว่าด้วยการเขียนโปรแกรมที่ชาญฉลาด เซนเซอร์พื้นฐานสามารถนำมาใช้เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูงและ gas chromatograph ได้!