ตำนานของ SD-CARD

โปรเจกต์นี้พี่จัดให้เกี่ยวกับอุปกรณ์ช่วยเว้นระยะห่างทางสังคม (Social Distancing) นั่นเองน้องๆ

จุดเริ่มต้นของนวัตกรรมสุดเฟี้ยว

พอโรงเรียนกับที่ทำงานเริ่มเปิด ความเสี่ยง COVID-19 ก็พุ่งดิครับหนูๆ ทางเดียวที่จะรอดคือต้องเว้นระยะห่าง พี่เลยลองระดมสมองหาทางทำอุปกรณ์ที่ทั้งช่วยเว้นระยะและต้องพกพาสะดวกด้วย แต่ก็นะ ช่วง Lockdown ของมันหายาก พี่เลยต้องใช้ทรัพยากรเท่าที่มี เริ่มจากอะไรที่ทำง่ายๆ ไม่ต้องเอามือไปแตะเยอะ พี่วิจัยกันตาแฉะ ศึกษา [Sensor](https://s.shopee.co.th/7VBG2rX65j) สารพัดแบบที่คำนวณระยะห่างระหว่างคนได้ เปิดทั้งคู่มือ Sensor และดูคลิปใน YouTube ช่อง [Arduino](https://s.shopee.co.th/7fUgFAWSki) จนได้เรื่อง

ปลอดภัยไว้ก่อนด้วย Proximity Sensing

เจ้า SD-Card (Social Distancing Card) เนี่ย ออกแบบมาช่วงโรคระบาดหนักๆ เลย มันคืออุปกรณ์ Arduino แบบพกพาที่ช่วยเตือนให้เราเว้นระยะ 6 ฟุต (ประมาณ 2 เมตร) ถ้าใครเดินมาใกล้เกินจุดที่กำหนด มันจะแจ้งเตือนทั้งแบบสั่นและแบบไฟกระพริบให้เรารู้ตัวทันที หล่อเท่เลยงานนี้

อุปกรณ์หลักที่ต้องมี (ห้ามช็อตนะตัวนี้)

• Arduino Nano R3: สมองกลของงานนี้ เล็กพริกขี้หนู เหมาะกับงาน Wearable สุดๆ
• HC-SR04 Ultrasonic Sensor: ตัวนี้ใช้ยิงคลื่นเสียงความถี่สูงออกไป แล้วรอรับ "Echo" ที่สะท้อนกลับมา เพื่อให้ Arduino คำนวณระยะทางเป็นเซนติเมตรหรือนิ้วได้แม่นๆ
• Piezo Buzzer: เอาไว้ส่งเสียงเตือนดังสนั่นเวลาใครหลุดเข้า "Zone อันตราย"
• Bi-Color Feedback (LEDs): Green LED คือทางสะดวก ระยะปลอดภัย แต่ถ้าใครทะลึ่งเข้ามาใกล้เกิน 6 ฟุต Red LED จะติดสว่างทันที
• SG90 Micro-Servo: ตัวนี้พี่ใส่มาเผื่อใครอยากโปรแกรมให้มันไปขยับป้ายเตือน หรือทำเข็มไมล์บอกระยะแบบกลไกก็จัดไป

Logic ของระบบและการคำนวณระยะทาง

Code ที่เขียนใน Arduino IDE จะทำงานวน Loop แบบง่ายๆ แต่เป๊ะตามนี้เลย:

1. Send Trigger Pulse: Arduino จะส่งสัญญาณ 10 ไมโครวินาทีไปที่ขา Trigger ของ HC-SR04
2. Measure Echo Time: Sensor จะส่งสัญญาณกลับมาที่ขา Echo เราจะใช้คำสั่ง pulseIn() วัดระยะเวลาของสัญญาณนี้
3. Calculate Distance: ใช้ความเร็วเสียง (ประมาณ 0.034 cm/µs) มาคำนวณ: Distance = (Duration * 0.034) / 2
4. Conditional Alerting (เงื่อนไขสุดโหด):
   • ถ้า Distance <= 183cm (ประมาณ 6 ฟุต) -> สั่งให้ Buzzer กับ Red LED ทำงานทันที
   • ถ้าไม่ใช่ -> เปิด Green LED ทิ้งไว้เงียบๆ

Loop นี้จะวนซ้ำร้อยๆ ครั้งต่อวินาที มั่นใจได้เลยว่าระบบเฝ้าระวังให้เราตลอดเวลาแน่นอน

หลักการทำงานของ-CARD

หลังจากวิจัยและระดมสมองอยู่เป็นอาทิตย์ ในที่สุดก็ได้ออกมาเป็น SD-CARD (Social Distancing Card) สุดเจ๋ง ประกอบด้วย [Arduino](https://s.shopee.co.th/7fUgFAWSki) Nano ที่ต่อเข้ากับ [Buzzer](https://s.shopee.co.th/6pvZFdZdRf), Ultrasonic [Sensor](https://s.shopee.co.th/7VBG2rX65j) และ LED 2 ดวง ตัว Sensor จะคอยวัดระยะห่างระหว่างเรากับคนรอบข้าง ถ้ามีใครอยู่ห่างไม่ถึง 6 ฟุต Buzzer จะร้องเตือนทันที ไฟมีสองสีนะน้อง ไฟแดงติดคือระยะอันตราย ไฟเขียวติดคือปลอดภัยหายห่วง ทั้งหมดนี้รันด้วยแบตเตอรี่ 9V และมี Slide-switch ไว้เปิดปิดด้วยนะ

ปัญหาและวิธีแก้แบบเซียนๆ

ในตัว Prototype ตอนแรก Sensor กับ LED มันติดตลอดเวลาเลย เพราะ Arduino Nano ต่อตรงกับแบตเตอรี่ พลังงานไหลเข้าตลอดจนเครื่องติดค้างตลอดเวลา

เราจะเปิดทิ้งไว้ตลอดไม่ได้ เดี๋ยวแบตหมดเกลี้ยง พี่เลยแก้ด้วยการใส่ Slide-switch เข้าไป แค่นี้ถ้าอยากปิดเครื่องตอนไหนก็แค่สับ Switch ลง จบข่าว!

สร้างวงจรยังไงให้ปัง

พี่ใช้ Autodesk Tinkercad จำลองวงจรและเช็ค Code ก่อนลงสนามจริง พอเทสต์ในคอมพิวเตอร์ผ่านแล้วค่อยลงมือต่อของจริง แล้วก็ใช้ซอฟต์แวร์ ARDUINO IDE อัด Code ลง Arduino Nano เท่านี้ก็เรียบร้อย จัดไปวัยรุ่น!