Omicron: เมษายน 2021

วันพุธที่ 28 เมษายน พ.ศ. 2564

ออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ด้วย EasyEDA (Schematic) เบื้องต้น (ตอนที่ 1)

EasyEDA คือโปรแกรมฟรี ที่ใช้ในการออกแบบวงจร (Schematic) และออกแบบวงจรพิมพ์ (PCB: Printed Circuit Board) แบบ EDA (Electronic Design Automation) โปรแกรมทำงานแบบออนไลน์และสามารถดาวน์โหลดมาติดตั้งที่เครื่องคอมพิวเตอร์ได้ แต่ต้องมีการเชื่อมต่ออินเตอร์เนต ตัวโปรแกรมมีขนาดเล็กประสิทธิภาพสูง มีผู้ใช้งานและผู้ร่วมพัฒนาจำนวนมาก ทั้งไลบรารีอุปกรณ์ (Library) สัญลักษณ์อุปกรณ์ (Schematic Symbols) แบบอุปกรณ์ (PCB Footprints) รวมถึงภาพชิ้นงาน 3 มิติ (3D Models)

ขณะเปิดใช้งานโปรแกรมหน้าแรก ให้สังเกตว่าอยู่ในโหมด Standard Mode

ไปที่ File > New > Project

สร้างชื่องาน

หน้าต่างใช้งานแรก ประกอบด้วย

- แฟ้มงานที่สร้าง

- พื้นที่ทำงาน

การใช้เมาส์กลาง (middle mouse button)

- เลือนขึ้น-ลง เป็นการ ย่อ-ขยาย พื้นที่ทำงาน

- คลิ๊กค้างไว้ เป็นการเคลื่อนย้ายพื้นที่ทำงาน

ฝึกออกแบบลายวงจรพิมพ์ วงจรรักษาระดับแรงดัน ตามรูป

การเลือกอุปกรณ์

ไปที่ EELIb > พิมพ์ค้นหาอุปกรณ์ (ในที่นี้พิมพ์คำว่า con เพื่อนำ connector มาใช้งาน) > คลิ๊ก drop down list เลือกจำนวนช่องและขนาดให้เหมาะสม (ในที่นี้เลือกแบบ 2 ช่อง)

การวางอุปกรณ์

คลิ๊กซ้าย 1 ครั้งที่อุปกรณ์แล้วเคลื่อนเมาส์มาพื้นที่ทำงาน (สังเกต อุปกรณ์จะติดตามเมาส์) คลิ๊กซ้ายอีกครั้งเพื่อยืนยันการวางอุปกรณ์ เมื่อวางอุปกรณ์แล้ว คลิ๊กขวาเพื่อหยุดการวางอุปกรณ์

เลือกและวางอุปกรณ์ที่เหลือให้ครบ

CONN-TH_2P_P5.08 : connector 2 ช่อง ระยะห่างระหว่าง pin 5 มิลลิเมตร

หมายเหตุ: สามารถเปลี่ยนข้อความหรือค่าของอุปกรณ์ได้โดยการดับเบิ้ลคลิ๊กข้อความนั้น ๆ ที่ต้องการเปลี่ยน

การใช้งานคีย์ลัด (Hot Key)

R / Space Bar : หมุนอุปกรณ์

W : ลากสายวงจร

ทำการ SAVE งาน

แล้วพบกันใหม่ในตอนถัดไปครับ ขอบคุณครับ

วันพฤหัสบดีที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2564

จำลองการทำงานวงจรไฟฟ้าด้วยโปรแกรม EasyEDA (เบื้องต้น)

EasyEDA คือโปรแกรมฟรี ที่ใช้ในการออกแบบวงจร (Schematic) และออกแบบ PCB (Printed Circuit Board) แบบ EDA (Electronic Design Automation) ที่มีขนาดเล็กและประสิทธิภาพสูง อีกทั้งยังสามารถจำลองการทำงานของวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ได้ด้วย สามารถใช้งานได้แบบออนไลน์ หรือดาว์นโหลดโปรแกรมติดตั้งลงเครื่อง แต่จำเป็นต้องเชื่อมต่ออินเตอร์ขณะใช้งาน

ขณะเปิดใช้งานโปรแกรมหน้าแรก ให้เปลี่ยนโหมดการทำงานจาก Standard Mode เป็น Simulation Mode

สังเกตว่าเมื่อเข้าโหมดการจำลอง (Simulation Mode) ที่มุมบนซ้าย จะขึ้นข้อความ EasyEDA SIM

จากรูปตัวอย่าง เป็นวงจรอนุกรม มีแรงดันแหล่งจ่าย 5 โวลท์ ตัวต้านทาน R1 = 25 โอห์ม ตัวต้านทาน R2 = 75 โอห์ม จะหากระแสรวม (I) และแรงดันตกคร่อม R2 (VR2) ด้วยโปรแกรม EasyEDA SIM

เริ่มด้วยการวางอุปกรณ์โดยเลือกอุปกรณ์ใน EELib หรือ Spice Library

แหล่งจ่ายไฟ : Source

มิเตอร์วัดไฟ : Multimeter

การเปลี่ยนชนิดและชื่อของมิเตอร์

คลิ๊กที่ตัวมิเตอร์ให้ขึ้นขอบสีแดง ที่มุมขวาหัวข้อ multimeter Settings ให้เปลี่ยนชื่อ Prefix ให้เหมาะสมกับมิเตอร์ และที่ multimeter type ให้เลือกเป็น Voltmeter หรือ Ampmeter

การจำลองผล

กด SAVE และทำการ Run Simulation จะได้ผลลัพธ์แรงดันตกคร่อม VR2 = 3.75 V และกระแสในวงจร I = 0.05 A (ปล. ก่อน Save ต้องใส่ GND ในวงจร ถ้าไม่ใส่จะทำให้โปรแกรมแจ้งเตือนข้อผิดพลาดตอน Save)

ตัวอย่างจำลองการหาแรงดันตกคร่อมจุด A-B ผลลัพธ์ที่ได้ VAB = -7.07 V

ตัวอย่างจำลองผลวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยม

ผลลัพธ์ที่ได้จากการจำลอง

ตัวอย่างวงจรกำเนิดสัญญาณไฟฟ้ารูปสามเหลี่ยมที่สร้างด้วยออปแอมป์ 741

ผลลัพธ์ที่ได้จากการจำลอง

หวังว่าบทความนี้คงจะมีประโยชน์สำหรับผู้อ่านไม่มากก็น้อย ขอบคุณครับ

วันอังคารที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2564

การควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าผ่านแอปพลิเคชั่นมือถือ

IoT คืออะไร

Internet of Things (IoT) คือ "อินเตอร์เน็ตในทุกสิ่ง" หมายถึง การที่อุปกรณ์ต่างๆ สิ่งต่างๆ ได้ถูกเชื่อมโยงทุกสิ่งทุกอย่างสู่โลกอินเตอร์เน็ต ทำให้มนุษย์สามารถสั่งการควบคุมการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ผ่านทางเครือข่ายอินเตอร์เน็ต เช่น การเปิด-ปิด อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า IoT มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า M2M ย่อมาจาก Machine to Machine คือเทคโนโลยีอินเตอร์เน็ตที่เชื่อมต่ออุปกรณ์กับเครื่องมือต่างๆ เข้าไว้ด้วยกัน (ที่มา: https://blog.sogoodweb.com/Article/Detail/59554)

การติดตั้ง Arduino IDE

ติดตั้ง Arduino IDE เวอร์ชัน 1.8.13 หรือใหม่กว่าโดย Download ได้จาก https://www.arduino.cc/en/main/software

การติดตั้งบอร์ด ESP32 กับ Arduino IDE โดยการเลือก File > Preferences

ก๊อบปี้ข้อความใส่ลงใน Addition Board Manager URLs:

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

ไปที่ Tools >> Board >> Board Manager

พิมพ์ esp32 และกดปุ่ม Install

เมื่อติดตั้งเสร็จแล้วจะขึ้นข้อความ “INSTALLED”

ทดสอบโดยการเปิดโปรแกรม Arduino IDE ขึ้นใหม่ เลือก Tools >> Board จะขึ้น DOIT ESP32 DEVKIT V1

รู้จักฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

ฟังก์ชั่นในการเขียนโปรแกรม

โปรแกรม Arduino จะมี 2 ฟังก์ชั่นหลัก คือ void setup ( ) และ void loop ( )

- ฟังก์ชั่น void setup () จะมีการกระทำเพียงครั้งเดียว ใช้สำหรับการกำหนดค่าให้กับอุปกรณ์

การกำหนดอัตราความเร็วการรับส่งข้อมูล การกำหนดค่าเริ่มต้น

- ฟังก์ชั่น void loop () เป็นการทำซ้ำไปเรื่อย ๆ ไม่รู้จบ

แนะนำ Arduino IDE

ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น

วงจรไฟฟ้าแบบอุนกรม และ ขนาน

เข้าใจตัวต้านทาน
ตัวต้านทาน หรือ รีซิสเตอร์ (อังกฤษ: resistor) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติในการต้านการไหลผ่านของกระแสไฟฟ้า ทำด้วยลวดต้านทานหรือถ่านคาร์บอน ถ้าอุปกรณ์นั้นมีความต้านทานมาก กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านจะน้อยลง

การอ่านค่าสีตัวต้านทาน

LED (ไดโอดเปล่งแสง)

ไดโอดเปล่งแสง (อังกฤษ: light-emitting diode หรือย่อว่า LED) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ จัดอยู่ในจำพวกไดโอด ที่สามารถเปล่งแสงในช่วงสเปกตรัมแคบ เมื่อถูกไบอัสทางไฟฟ้าในทิศทางไปข้างหน้า (ไบอัสตรง(Forward bias))