STEM-BOOK

คมู่ อื ปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 100 เคร่อื งตัดเลเซอร์ 7. หลังจำกเสร็จสิ้นทุกอย่ำงทั้งกำรปรบั แต่งและทดสอบดูขอบเขตกำรตัด ชนิ้ งำนแล้วจึงปิดฝำเคร่ืองตัดเลเซอร์ หมุนลูกบิดปรับกำลังเครื่องตัด เลเซอร์ให้กำลังสูงสุด โดยหมุนตำมเข็มนำฬกิ ำ (เนื่องจำกกำลงั ตดั ได้ตัง้ ไว้ท่ี โปรแกรมแล้ว) แล้วจึงกดเปดิ กระแสไฟฟำ้ ทห่ี วั เลเซอร์ทีแ่ ผงควบคุม 8. แลว้ จงึ สง่ั ที่ Software โดยเลือก Data แล้วเลอื กทีช่ อ่ งส่ีเหล่ียมหน้ำช่อื ของ ช้นิ งำนแลว้ กดท่ี Send Data อีกคร้งั โดยครง้ั น้ีจะเปน็ กำรสง่ั ตัดชิน้ งำน 9. เคร่ืองจะทำกำรยงิ ลำแสงเลเซอรต์ ดั ชน้ิ งำนตำมท่ีได้ออกแบบไว้ Section 0

คมู่ อื ปฏบิ ัติกำรประจำ Fabrication Lab | 101 เคร่อื งตัดเลเซอร์ 10. เม่ือเครื่องตัดทำงำนเรียบร้อย ให้กดปิดกระแสไฟฟ้ำหัวเลเซอร์ท่ีแผง ควบคุม แลว้ จงึ เปดิ ฝำครอบออกแลว้ สำมำรถนำช้นิ งำนออกมำได้ 11. เมอ่ื เกดิ ขอ้ ผดิ พลำดประกำรใดขึ้นหำกต้องกำรหยดุ กำรทำงำนของเคร่ือง สำมำรถสงั่ หยุดไดโ้ ดยกำรกดที่ Cancel ทม่ี ุมขวำลำ่ งในกรอบสแี ดงทีว่ งรี เอำไว้กำรกดท่ีจดุ นจ้ี ะทำให้เครื่องหยุดทำงำนทสี่ ั่งตดั ทนั ที ตัวอยำ่ งผลงำนทีเ่ ครอ่ื งตัดเลเซอรท์ ำงำนตำมท่ีสัง่ ไว้ Section 0

คูม่ ือปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 102 3.3.3 กำรปรับโฟกสั ทห่ี ัวเลเซอร์ เครื่องตัดเลเซอรท์ ุกเครื่อง จะมีระยะโฟกสั ในกำรทำงำนท่เี หมำะสม ซึ่งจะมผี ล ตอ่ กำรตัดและสลักชนิ้ งำนเปน็ อย่ำงมำก ดังแสดงในภำพท่ี 29 เปน็ ตัวอย่ำงของ ระยะโฟกัสที่ถูกตอ้ ง และไมถ่ ูกต้อง เมื่อระยะโฟกัสไมถ่ กู ตอ้ งจะทำให้เสน้ ตดั บน ชิน้ งำนไม่คม และเกดิ กำรไมใ้ นบริเวณรอบ ๆ อีกทั้งอำจทำใหช้ นิ้ งำนตัดไมข่ ำด เนอ่ื งจำกควำมแรงของเลเซอรก์ ระจำยออกรอบขำ้ ง ภำ พที่ 29 ตวั อยำ่ งผลงำนท่ปี รบั ระยะโฟกัส ภำ พท่ี 30 ตวั อยำ่ งผลงำนท่ปี รับระยะโฟกัส เคร่อื งตัดเลเซอร์ ของหัวเลเซอรไ์ ม่ถกู ตอ้ ง ของหวั เลเซอรถ์ ูกต้อง สำหรบั เครื่องเลเซอรท์ ี่ห้อง STEM Lab ณ โรงเรยี นจฬุ ำภรณรำชวิทยำลยั ชลบุรี ระยะโฟกัสคอื 8 mm ระหว่ำงหวั เลเซอรแ์ ละพืน้ ผิววสั ดุพมิ พ์ ดังน้ันวิธกี ำรปรับ โฟกัส สำมำรถทำได้โดยคลำยล็อคทห่ี วั เลเซอร์ นำวัสดขุ นำด 8 mm วำงบนวสั ดุ ทีต่ ้องกำรจะพิมพ์ จำกนนั้ จึงทำกำรล็อคหวั เอำไว้ Section 0

คู่มือปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication | 103 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ บทท่ี 4 เครอ่ื งมือวัดทำงวิทยำศำสตร์ Section 0

คู่มือปฏบิ ัติกำรประจำ Fabrication | 104 4.1 รำยกำรเครื่องมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ กล้องถำ่ ยภำพควำมร้อน (Thermal เคร่ืองวดั ควำมเขม้ แสง (Lux Meter) Imaging Camera) เปน็ อุปกรณ์สรำ้ งภำพ เป็นเคร่ืองมือวัดควำมหนำแน่นของแสง โดย กำรแปลงจำกพลังงำนของแสงไปเป็นสัญญำณ จ ำ กก ำ ร แ ผ่รังสี ควำ มร้อ น ใน ช่ วงค วำ ม ถี่ ทำงไฟฟ้ำแบบอนำล็อก และประมวลผลเป็น อินฟรำเรดของวัตถุ โดยทำให้สำมำรถวัดอุณหภูมิ ค่ำควำมสว่ำงและแสดงผลในรูปแบบข้อมูล ของวตั ถุได้หลำยพนั จดุ ในวงกว้ำงในเวลำเดยี วกัน ดิจิตอลโดยมีหนว่ ยเป็นลกั ซ์ (lux) เพ่ือให้สำมำรถทรำบได้ถึงลักษณะอุณหภูมิของ วตั ถุได้อย่ำงละเอียด เพ่ือสนับสนุนกำรทำงำน เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ เชน่ โครงงำนท่ีตอ้ งกำรแยกแยะลักษณะกำรเกิด ควำมร้อนในจุดตำ่ ง ๆ ของวตั ถุ คำลิปเปอร์ดิจิตอล เป็นเครื่องมอื วัดขนำด เคร่ือ งวัดคว ำม เร็วล ม ( Digital ของวัตถุ ท่ีมีควำมละเอียดในกำรวัดแม่นยำที่ Anemometer) คือเครื่องมือวัดควำมเร็ว ระดับ 0.01mm โดยแสดงผลกำรวัดเป็นเลข ดจิ ิตอลทอ่ี ำ่ นค่ำได้แม่นยำและงำ่ ยกว่ำคำลปิ เปอร์ ลมเพือ่ ตรวจสอบสภำวะกำรไหลของลมหรือ ชนิดเก่ำ ตรวจสอบสภำพอำกำศเพอ่ื กำรพยำกรณ์ โดย มหี นว่ ยควำมเร็วเปน็ เมตรต่อวนิ ำที (m/s) หรือ กโิ ลเมตรต่อชั่วโมง (km/hr) ตัวอย่ำงกำรใช้ งำนเชน่ กำรตรวจสอบควำมเรว็ ลมของท่อลม พัดลม มอเตอร์ เคร่ืองเป่ำ ลม ตร วจ สอบ ควำมเร็วลมของระบบปรบั อำกำศ อีกทั้งเคร่อื ง ยังสำมำรถวดั อุณหภูมิและควำมชื้นในอำกำศ ได้อีกดว้ ย Section 0

คูม่ ือปฏบิ ัติกำรประจำ Fabrication | 105 แคลมป์ มเิ ตอร์ (Digital clamp meter) เทอร์โมมเิ ตอรช์ นดิ ไมส่ มั ผสั (Non- เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ เป็นเครื่องมือสำหรับวดั คำ่ กระแสไฟฟ้ำ (Current contact Infrared Thermometer) Measurement) ที่ไหลในวงจร โดยไม่ตอ้ งตัดต่อ สำยไฟหรือหยุดกำรทำงำนของอปุ กรณ์ไฟฟ้ำ โดย เป็นเคร่ืองมือสำหรบั กำรวัดอุณหภูมิที่ผิว วัดดว้ ยกำรใช้เครื่องวัดคล้องกับสำยไฟ สำมำรถ ของวัตถุ ทำงำนโดยอำศัยหลักกำรแผร่ ังสี อ่ำ น ค่ำ เป็ น ตัวเลข ดิจิตอลไ ด้อย่ำ งแ ม่น ย ำ แ ล ะ อนิ ฟรำเรด (infrared radiation) ออกจำก วตั ถุ ซึ่งเปน็ กำรวัดแบบไม่สัมผสั และ ซึ่ง ปลอดภยั ปลอดภัยกว่ำกำร วัดท่ีวัตถุตร ง ๆ และ สำมำรถวัดอณุ หภูมิในชว่ งกำรวัดท่ีกวำ้ งมำก คอื -50 ถึง 500 องศำเซลเซยี สได้ เครื่องวัดควำมดังของเสียง (Digital Sound Level Meter) สำมำรถนำมำ ประยุกต์ใช้กับกำรทำโครงงำนเกี่ยวกับเสียงได้ หลำกหลำยเชน่ กำรวัดมลพิษทำงเสียง กำรวัด ปร ะ สิท ธิภำ พข องฉ น ว น กัน เสี ยง กำ ร วั ด ประสิทธภิ ำพของเครื่องเสียง กำรควบคุมควำม ปลอดภัยในพืน้ ท่ีก่อสร้ำงหรือพ้นื ท่ที ีม่ ีเสียงดัง เป็น ตน้ โดยเครื่องจะแสดงค่ำควำมดงั เสียงเป็นหน่วย dB Section 0

คมู่ ือปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication | 106 กลอ้ งถ่ำยภำพควำมรอ้ น (Thermal Camera) กล้องถ่ำยภำพควำมร้อนในย่ำนแสงอินฟรำเรด เปน็ อุปกรณส์ ร้ำงภำพจำกกำรแผร่ ังสี ควำมร้อนจำกวัตถุทำใหส้ ำมำรถวัดอณุ หภมู ิของวตั ถุได้หลำยพันจดุ ในวงกวำ้ งในเวลำ เดียวกัน เพื่อให้สำมำรถทรำบได้ถึงลักษณะอุณหภูมิของวัตถุได้อย่ำงละเอียด เพื่อ สนับสนุนกำรทำงำนทำงวศิ วกรรม และวทิ ยำศำสตร์ไดห้ ลำกหลำย เชน่ กำรวัดควำม รอ้ นจำกร่ำงกำย หรือโครงงำนกำรตรวจหำกำรรั่วไหลของควำมร้อนในฉนวนควำม ร้อน หรือโครงงำนอ่ืน ๆ ที่ต้องกำรแยกแยะลักษณะกำรเกิดควำมร้อนในจุดต่ำง ๆ ของวัตถุ อปุ กรณ์ชิ้นน้ีเป็นอุปกรณ์ทม่ี ีประโยชน์อย่ำงมำกสำหรับกำรทำโครงงำนวิจัยของ นักเรียน ที่จะสำมำรถเปิดโลกทัศนใ์ นกำรมองเหน็ ควำมรอ้ นได้แมจ้ ะอยู่ในสภำวะทีไ่ ม่ มีแสง และสำมำรถทำให้สร้ำงสรรค์โครงงำนที่มคี วำมหลำกหลำย และซับซ้อนมำก ยง่ิ ขึ้นได้ อกี ทงั้ ยงั สร้ำงแรงบันดำลใจใหแ้ กน่ กั เรยี นที่ชืน่ ชอบกำรสำรวจสง่ิ ทม่ี องไม่เห็น ดว้ ยตำเปล่ำได้อีกด้วย เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ภำพที่ 1 ภำพท่ี 2 การใช้กล้องถ่ายภาพความรอ้ นวินิจฉัยความผิดปรกติ ภาพความร้อนจากร่างกายคนหรือสัตว์ ความ ร้อนสามารถมองเห็นได้แมใ้ นสภาวะไม่มีแสง ของรา่ งกาย เช่นการตรวจหามะเร็งเต้านมด้วยการ ถา่ ยภาพความรอ้ น ดงั จะเห็นความผิดปรกติทเ่ี กิดขน้ึ ภำพที่ 3 ภาพความรอ้ นท่ีรวั่ ไหลเขา้ มาในหอ้ ง Section 0

คู่มอื ปฏบิ ัติกำรประจำ Fabrication | 107 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ กลอ้ งถ่ำยภำพควำมร้อนประกอบดว้ ยสว่ นต่ำง ๆ ไดแ้ ก่ ส่วนของ เซนเซอร์ถ่ำยภำพ ประกอบด้วย กล้องถ่ำยภำพด้วยแสงปกติ เซนเซอร์ ถ่ำยภำพอินฟรำเรด และไฟ LED ท่ีช่วยในกำรถ่ำยภำพ ส่วนหน้ำจอ แสดงผล ส่วนปมุ่ ควบคุมและปรับต้ังค่ำประกอบดว้ ยปุ่มต่ำง ๆ ท่ีใช้เลือก เข้ำเมนูและปรับคำ่ ตำ่ ง ๆ และป่มุ ถ่ำยภำพ เพอ่ื ใช้ในกำรถ่ำยภำพลงเกบ็ ลง SD Card ท่ใี ส่อย่ดู ้ำนบนของเครื่อง ภำพท่ี 4 สว่ นประกอบของกล้อง ถา่ ยภาพความรอ้ น กล้องถ่ำยภำพควำมรอ้ นสำมำรถใชง้ ำนไดง้ ำ่ ย โดยมีวิธกี ำรใชง้ ำนเบอ้ื งต้นดงั น้ี 1. วิธีกำรเปิด / ปิดเคร่ือง: กดปุ่ม MENU ค้ำงไว้ 5 วินำทีเพอ่ื เปิดเครื่อง และทำ เช่นเดียวกนั ในกำรปิดเคร่ือง 2. วิธีกำรถือเคร่ืองมอื : หันด้ำนหน้ำจอเข้ำหำผูใ้ ชง้ ำน และหันหน้ำกลอ้ งไปยังส่ิงท่ี ตอ้ งกำรวดั อุณหภูมิ โดยควรอยหู่ ่ำงจำกวตั ถใุ นระยะอยำ่ งนอ้ ย 50 เซนตเิ มตร Section 0

คูม่ ือปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication | 108 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ 3. วิธีกำรอ่ำนคำ่ บนหน้ำจอ บนหน้ำจอจะแสดงภำพถ่ำยแสงปรกติผสมเข้ำกับภำพถ่ำยจำกรงั สีควำมร้อน โดยจ ะ แสดงระดับควำมรอ้ นตำมลำดับสี เช่น ในภำพดังกล่ำวสีม่วงเป็นสที ่ีอณุ หภูมิต่ำและไล่ อุณหภูมสิ งู ขนึ้ เร่อื ย ๆ เป็นสนี ้ำเงนิ สแี ดง สีสม้ สีเหลือง ตำมลำดับ ทีจ่ ุดก่ึงกลำงจอภำพจะแสดงอุณหภูมิเป็นตัวเลขด้ำนซำ้ ยบน และมี curser อีกสอง ตำแหน่งที่ช้ีไปท่ีตำแหน่งทีอ่ ณุ หภูมิสูงที่สุด และอณุ หภูมติ ่ำทีส่ ุด โดยอณุ หภมู ิดงั กล่ำ จะแสดงบนหนำ้ จอด้ำนซ้ำยลำ่ ง ภำพท่ี 5 วธิ กี ารอา่ นคา่ บนหนา้ จอ 4. กำรเลือกรปู แบบกำรผสมภำพ กล้องถ่ำยภำพควำมรอ้ นจะมีกำรถ่ำยภำพใน 2 ช่วงคล่นื คือช่วง คล่ืนควำมร้อน และช่วงคลื่นแสงตำมปรกติ แล้วนำเอำภำพมำทำ กำรผสมกนั โดยสำมำรถเลอื กอตั รำกำรผสมภำพระหว่ำงภำพควำม ร้อน และภำพถ่ำย ด้วยกำรกดปุม่ ซ้ำย/ขวำ เพอื่ ปรับระดับกำร ผสมภำพไดต้ ำมตอ้ งกำร ภำพท่ี 6 อตั ราการผสมภาพความรอ้ น Section 0

MENU คู่มือปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication | 109 5. กำรเปดิ ไฟ LED กดปมุ่ ถ่ำยภำพค้ำงไว้ 5 วินำที เพอ่ื เปิดไฟ LED เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ท่ีชว่ ยในกำรถ่ำยภำพแสงปรกติ 6. กำรปรับค่ำกล้องถ่ำยภำพควำมร้อน กำรปรับตง้ั กล้องถำ่ ยภำพควำมรอ้ น สำมำรถปรับตั้งได้ด้วยกำร เข้ำเมนู โดยเลือกที่ปมุ่ MENU ซึ่งจะปรำกฏรำยกำรออกมำดัง ตำรำง และสำมำรถเลอื กเข้ำไปแต่ละเมนูเพ่ือปรบั ตัง้ คำ่ ได้โดยกด ป่มุ SELECT นำฬกิ ำ: ใชส้ ำหรบั บนั ทกึ ภำพ (ตั้งหรอื ไมต่ งั้ ก็ได)้ จำนวนภำพถำ่ ยที่บันทกึ ไวภ้ ำยในเคร่อื ง สำมำรถเลอื กเพ่ือดู ภำพได้ ควำมสว่ำงของหนำ้ จอ ปรบั หนว่ ยของอณุ หภูมิ (°C หรอื °F) อุณหภมู ิพ้ืนหลังของภำพ หน่วยควำมจำคงเหลอื ของ SD card รูปแบบกำรไลส่ ีเพ่อื กำรแสดงระดับอณุ หภมู ิ (แนะนำเปน็ ชนิดแถบสดี ังภำพ) คำ่ กำรแผร่ งั สเี ฉพำะตวั ของวัสดุตำ่ ง ๆ โดยปรกตแิ ลว้ สำมำรถตงั้ ค่ำไวท้ ี่ 0.95 Section 0

คู่มอื ปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication | 110 กำรเปลย่ี นแบตเตอร่ี เม่อื ใชง้ ำนกลอ้ งถ่ำยภำพควำมร้อนจนกระท่ังอุปกรณ์แสดงคำว่ำ Low Power บนหน้ำจอ จนไมส่ ำมำรถเปดิ ใช้งำนไดอ้ กี เนอื่ งจำกแบตเตอรขี่ อง อุปกรณ์หมดลง จำเป็นต้องเปล่ยี นแบตเตอรี่ใหม่ โดยอุปกรณ์ใช้แบตเตอร่ี ชนดิ ถ่ำนอัลคำไลน์ หรอื ลิเทียมชนดิ 1.5V (Energizer Ultimate Lithium) ขนำด AA จำนวน 4 กอ้ น โดยอำจใช้ถ่ำนชำร์จชนดิ Ni-Mh ได้แตไ่ ม่แนะนำ เนือ่ งจำกแบตเตอรี่จะหมดเร็วเนอ่ื งจำกมีแรงดนั ทีต่ ่ำ โดยสำมำรถเปลี่ยนแบตเตอรไี่ ดด้ ้วยกำรเปดิ ฝำด้ำนหนำ้ ที่ใสแ่ บตเตอรี่ โดย กำรเลื่อนฝำปิดลงด้ำนลำ่ งของอุปกรณ์ และสำมำรถใส่ถำ่ นใหมเ่ ข้ำไปตำม ขั้วบวกและลบ ตำมทแี่ สดงบนเครื่องมือ ภำพท่ี 7 ภำพท่ที ำกำรบันทกึ ไวจ้ ะถูกเกบ็ ไวใ้ นหนว่ ยควำมจำแบบ SD Card ที่ถูกใส่ เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ วิธกี ารเปลยี่ นแบตเตอรี่ ไวใ้ นเครอื่ ง โดยสำมำรถนำภำพออกไปใช้งำนได้ โดยกำรนำ Card ออก จำกตัวเครอ่ื ง และนำไปเปิดอ่ำนได้ในคอมพวิ เตอรโ์ ดยหำกกล้องถ่ำยภำพ กำรถอด/ใส่ SD Card ควำมร้อนไมไ่ ดใ้ ส่ SD Card ไว้จะยังสำมำรถทำงำนได้ตำมปกติ แต่จะไม่ สำมำรถถ่ำยภำพได้ ภำพท่ี 8 วธิ ีการถอด/ใส่ SD Card Section 0

คูม่ อื ปฏิบัติกำรประจำ Fabrication | 111 ไม่สำมำรถเปิ ดเครอื่ งได้  ตรวจสอบวำ่ ขว้ั แบตเตอรใี่ สถ่ กู ต้องหรอื ไม่  หำกถกู ต้องแล้วใหต้ รวจสอบแบตเตอรี่วำ่ ยงั มีไฟหรือไม่ดว้ ย อุ ปกรณ์ไมแ่ สดงภำพควำม รอ้ น โดยแสดงแตภ่ ำพใน Multimeter ซง่ึ แบตเตอรต่ี ้องมีแรงดันมำกกว่ำ 1.3V จงึ จะ ยำ่ นแสงปกติ สำมำรถเปิดใช้งำนเครื่องได้  หำกไม่สำมำรถเปดิ เครอื่ งได้อีก กรณุ ำถอดแบตเตอร่อี อกและ ติดต่อผดู้ ูแล ทำกำรปรบั แกร้ ปู แบบกำรผสมภำพโดยสำมำรถดวู ธิ กี ำรปรบั ได้จำก หัวข้อ วธิ ีกำรใชง้ ำนเบ้ืองต้น ขอ้ 4. กำรเลือกรูปแบบกำรผสมภำพ แบตเตอฺรห่ี มดเรว็ เมอื่ ใช้กบั เน่อื งจำกถ่ำนแบบ Ni-Mh มแี รงดัน 1.2 V จึงไม่เหมำะกบั กำรใช้ เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ถ่ำนชำรจ์ แบบ Ni-Mh งำนกบั อปุ กรณ์ ควรใช้ถำ่ นชนดิ อลั คำไลนใ์ นกำรใช้งำน นักเรียนได้ทำกำรออกแบบและสรำ้ งเตำประหยัดพลังงำน และได้ใช้กล้อง ถ่ำยภำพควำมร้อนวดั ควำมร้อนของเตำว่ำมีกำรเก็บกักควำมร้อนไว้ภำยใน เตำได้อยำ่ งสมบรู ณห์ รือมีควำมร้อนรั่วไหลออกไป ณ จดุ ใดหรอื ไม่ ซึ่งกลอ้ ง ชว่ ยให้เกิดกำรวเิ ครำะหค์ วำมรอ้ นและประสิทธภิ ำพของเตำได้เป็นอยำ่ งดี ภำ พ ที่ 9 ตัวอย่างการนา กลอ้ งถา่ ยภาพความรอ้ นไปใช้ งาน Section 0

ค่มู ือปฏิบัติกำรประจำ Fabrication | 112 เครือ่ งวัดควำมเข้มแสงชนิดดจิ ติ อล เคร่อื งวัดควำมเข้มแสง (Lux Meter) เป็นเครอ่ื งมอื วัดควำมหนำแน่นของแสง โดยกำร แปลงจำกพลังงำนของแสงไปเปน็ สญั ญำณทำงไฟฟำ้ แบบอนำล็อก และประมวลผล เปน็ คำ่ ควำมสว่ำงและแสดงผลในรปู แบบข้อมลู ดจิ ิตอลโดยมีหน่วยเปน็ ลกั ซ์ (lux) เคร่ืองวดั ควำมเข้มแสงสำมำรถสำหรับกำรตรวจวัดไดห้ ลำกหลำย เช่น กำรตรวจวัด แสงเพื่อกำรถ่ำยภำพ กำรวดั ควำมเขม้ แสงภำยในอำคำรเพ่อื ตรวจสอบควำมเหมำะสม ของแสงสว่ำงในแตล่ ะพืน้ ท่ี และสำมำรถจดั หำควำมสวำ่ งท่ีเหมำะสมให้กับพ้นื ที่และ กำรใช้งำนท่ีแตกต่ำงกนั สำหรับกำรทำโครงงำน นกั เรยี นสำมำรถนำอปุ กรณ์ดังกลำ่ ว มำช่วยในกำรวิจัย เชน่ กำรวิจัยอปุ กรณท์ สี่ ร้ำงควำมเขม้ แสงทีส่ ่งผลต่อพชื กำรพฒั นำ อุปกร ณ์ท่ีมีควำมเข้มแสงท่ีเหมำะสมในสิ่งมีชีวิตต่ำงๆ หรือกำ รวัดปร ะเมิน ประสทิ ธิภำพของอปุ กรณท์ ่ีไดพ้ ัฒนำ เปน็ ต้น เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ภำพที่ 10 สว่ นประกอบของเคร่อื งวดั ความ เขม้ แสงชนิดดิจติ อล ภำพท่ี 11 การอ่านค่าหน้าจอของเคร่ืองวัด ความเข้มแสง Section 0

คมู่ อื ปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication | 113 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ เครือ่ งวดั ควำมเข้มแสงใช้งำนได้ง่ำย โดยมวี ธิ ีกำรใชง้ ำนเบ้ืองตน้ ดงั น้ี 1. วิธกี ำรเปดิ / ปิดเครื่อง: กดปุม่ หมำยเลข (4) เพื่อเปดิ หรอื ปิดเคร่ือง 2. กำรอำ่ นคำ่ หน้ำบนหนำ้ จอ อ่ำนตวั เลขบนหนำ้ จอแล้วนำไปคณู กบั ตัวคูณใน ยำ่ นกำรวดั นั้น ๆ 3. กำรปรับเปล่ยี นชว่ งกำรวัดคำ่ กดปุ่มหมำยเลข (9) เพ่อื เขำ้ สโู่ หมดปรับเปลยี่ น ช่วงกำรวัด หน้ำจอจะขึ้นคำว่ำ “MANU” จำกนั้นกดปุ่มหมำยเลข (9) เพ่ือ เปลยี่ นชว่ งกำรวัดเปน็ 20 Lux -> 200 Lux -> 2000 Lux -> 20,000 Lux - > 200,000 Lux (หรือ 20 Fc -> 200 Fc -> 2,000 Fc -> 20,000 Fc -> 200,000 Fc) จำกน้นั เมื่อต้งั คำ่ เรยี บรอ้ ย กดปุ่ม (9) คำ้ ง เพอ่ื ออกจำกโหมด ดังกลำ่ ว 4. สำมำร ถเลือกเปล่ียนหน่วยวัดเป็น Lux หรือ Fc ได้ ซ่ึงท้ังสองหน่วยมี ควำมสมั พันธ์คือ 1 Fc = 10.764 lux 1 lux = 0.09290 Fc ภำพที่ 12 ภำพท่ี 13 ภาพตวั อย่างการใชง้ านเครื่องวดั ความเข้มแสง การเปล่ียนแบตเตอรเี่ คร่ืองวัดความเข้มแสง 1) เก็บไว้ที่อุณหภูมิไม่เกิน 50°C หลีกเล่ียงกำรเก็บที่อุณหภูมิสูง หรือถูก แสงแดดโดยตรง และในสภำพแวดล้อมที่ไมช่ ้ืนเกินไป 2) หลกี เลย่ี งกำรเก็บในสภำพแวดลอ้ มท่ีมฝี ุ่นเยอะ หรือสภำพแวดลอ้ มที่มแี ก๊ส ทต่ี ิดไฟได้ 3) หลีกเลยี่ งกำรเก็บในสภำพแวดล้อมที่มคี ลนื่ แม่เหล็กไฟฟำ้ สูง 4) กำรเปล่ียนแบตเตอรี่ ทำโดยกำรถอดฝำหลัง และเปล่ียนแบตเตอร่ีเป็น ขนำด 9V Section 0

คูม่ ือปฏบิ ัติกำรประจำ Fabrication | 114 เครื่องวดั ควำมดงั เสียง เคร่ืองวัดควำมดังเสียง (Digital Sound Level Meter) เป็น เครื่องมือวัด ระดบั ควำมดังของเสียง สำมำรถนำมำประยกุ ต์ใช้กับกำรทำโครงงำนเกี่ยวกับเสียงได้ หลำกหลำยเช่น กำรวดั มลพิษทำงเสียง กำรวดั ประสิทธภิ ำพของฉนวนกันเสียง กำรวัด ประสิทธภิ ำพของเครอ่ื งเสยี ง กำรควบคมุ ควำมปลอดภัยในพื้นที่ก่อสร้ำงหรือพื้นท่ที ่ีมี เสียงดงั เป็นต้น โดยเครื่องจะแสดงคำ่ ควำมดังเสียงเป็นหนว่ ย dBA และ dBC เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ภำพที่ 14 สว่ นประกอบของเคร่อื งวัดความดงั เสียง ภำพที่ 15 การอา่ นคา่ หนา้ จอของเครือ่ งวดั ความดงั เสยี ง Section 0

คมู่ ือปฏิบัติกำรประจำ Fabrication | 115 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ เคร่ืองวัดควำมดังเสยี งใช้งำนได้ง่ำย โดยมีวธิ ีกำรใช้งำนเบือ้ งต้นดังน้ี 1. วธิ ีกำรเปดิ / ปดิ เคร่อื ง: กดป่มุ ดงั กล่ำวเพือ่ เปิดหรอื ปดิ เครือ่ ง 2. ช่วงกำรวัดเรมิ่ ตน้ เม่ือเปดิ เคร่อื งคือ 40 - 90 dB ซง่ึ หำกหนำ้ จอขึน้ คำวำ่ \"OVER\" หรือ \"UNDER\" หมำยถึงค่ำทวี่ ดั เกินจำกช่วงดงั กล่ำว ซึ่งคำ่ ท่ไี ด้ จะไม่แม่นยำ สำมำรถปรับให้อย่ใู นช่วงท่เี หมำะสมไดด้ ังน้ี  หำกหน้ำจอขนึ้ คำว่ำ \"OVER\" ใหก้ ดป่มุ ข้นึ จนกว่ำคำว่ำ \"OVER\" จะหำยไป  หำกหน้ำจอขนึ้ คำว่ำ \"UNDER\" ใหก้ ดป่มุ ลง จนกวำ่ คำว่ำ \"UNDER\" จะหำยไป 3. กำรเลอื กโหมด dBA หรือ dBC โดยทัว่ ไปค่ำเรม่ิ ตน้ ตงั้ ไวท้ ี่ dBA สำมำรถปรับเปน็ โหมด dBC ได้จำกกำรกดปุ่ม A/C 4. สำมำรถเลอื กกำรวัดคำ่ แบบไว (ค่ำจรงิ ท่ีอำ่ นได้ ณ ตอนน้นั ) หรอื แบบช้ำ (ค่ำเฉล่ียในชว่ งเวลำหนึ่ง) สำมำรถเลือกไดจ้ ำกปุ่ม FAST/SLOW 5. กำรวัดคำ่ ควำมดงั สงู สุด ณ ชว่ งหน่ึง สำมำรถเลือกโหมด \"MAX\" ดว้ ย กำรกดปมุ่ และกดซ้ำอกี ครัง้ เพ่ือเข้ำสกู่ ำรวัดปกติ 6. ปรับควำมสวำ่ งหนำ้ จอไดจ้ ำกปมุ่ รูปหลอดไฟ Section 0

คูม่ ือปฏบิ ัติกำรประจำ Fabrication | 116 เครื่องวัดควำมเรว็ ลม เคร่อื งวัดควำมเร็วลม หรือ Anemometer คือเคร่อื งมือวัดควำมเร็วลมเพอื่ ตรวจสอบ ปริมำณกำรไหลของอำกำศ โดยมีหน่วยควำมเร็วเป็นเมตรต่อวนิ ำที ( m/s) หรือ กโิ ลเมตรตอ่ ชั่วโมง (km/hr) ตัวอย่ำงกำรใช้งำนเชน่ กำรตรวจสอบควำมเร็วลมของ ทอ่ ลม พดั ลม มอเตอร์ เครอ่ื งเป่ำลม ตรวจสอบควำมเร็วลมของระบบปรบั อำกำศ เป็น ตน้ ทงั้ นเ้ี คร่ืองวัดควำมเร็วลมดงั กล่ำวจะสำมำรถวัดควำมชืน้ อณุ หภมู ิและควำมดนั ได้ ไปพรอ้ มกัน สำหรบั ห้องปฏิบัติกำร STEM Lab เครอื่ งวัดควำมเรว็ ลมจะนำมำชว่ ยวิจัยได้ เช่น กำร พฒั นำวจิ ัยสร้ำงสถำนีตรวจอำกำศโดยทำกำรปรับค่ำ (calibrate) ควำมเร็วลมเพ่ือ นำไปใช้งำนทำงอุตุนิยมวิทยำ กำรสร้ำงกังหันลมโดยกำรเปรียบเทยี บกังหันลมท่ีมี ประสทิ ธิภำพ กำรสร้ำงใบพัดเครอ่ื งบนิ (Drone) เป็นตน้ เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ภำพที่ 16 ส่วน ปร ะกอบของเคร่ืองวั ด ความเรว็ ลมชนดิ ดิจติ อล Section 0

คู่มอื ปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication | 117 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ เครอ่ื งวดั ควำมเร็วลมใชง้ ำนได้งำ่ ย โดยมีวธิ กี ำรใช้งำนเบ้ืองต้นดังน้ี 1. วิธกี ำรเปิด / ปิดเครื่อง: กดป่มุ หมำยเลข (4) เพ่อื เปิดหรอื ปิดเคร่ือง 2. กำรอำ่ นคำ่ หนำ้ จอ : สำมำรถอ่ำนค่ำควำมเร็วลมไดท้ นั ทีบนหนำ้ จอ รวมถงึ มีกำรแสดอณุ หภูมิ และควำมชนื้ สัมพทั ธ์ ณ ขณะนัน้ ด้วย 3. สำมำรถเปลีย่ นหนว่ ยกำรวัดได้โดเลอื กท่ีปมุ่ UNIT เช่น ควำมเร็วลม เปลยี่ นจำก m/s เป็น km/h, ft/m เปน็ ตน้ 4. กดป่มุ Func ในกำรเลือกวดั ค่ำหรอื กำหนดคำ่ อน่ื ๆ เช่น กำหนดขนำด พื้นที่ กำรปริมำณอำกำศ 5. เม่อื ใชง้ ำนเสรจ็ ให้ทำกำรปดิ เครอ่ื ง หรอื เปดิ โหมดกำรปิดเคร่ืองเองอัตโนมัติ ดว้ ยกำรกดปมุ่ Func คำ้ งไว้ 3 วนิ ำที ภำพที่ 17 การอ่านค่าหน้าจอของเคร่ืองวัด ความเร็วลม ภำพท่ี 18 ภาพตัวอย่างการใช้งาน ในการ วัดความเร็วลม จากเครื่องปรบั อากาศ Section 0

คู่มือปฏิบัติกำรประจำ Fabrication | 118 เทอรโ์ มมิเตอรช์ นิดไม่สมั ผสั เทอร์โมมิเตอร์ชนิดไม่สัมผัส (Non-contact infrared thermometer) เป็น เทอร์โมมิเตอรท์ ว่ี ดั อุณหภูมิโดยอำศัยกำรแผ่รังสีอินฟำเรดของวัตถุ ทำให้สำมำรถทรำบ อณุ หภูมิของวตั ถุน้ันๆ ได้โดยกำรใช้หวั วัดช้ีไปยังวัตถุทตี่ ้องกำรวัดโดยไม่ตอ้ งสัมผัสกับ วตั ถุน้นั โดยตรง ทำให้สำมำรถอุณหภูมิวัตถุที่ไมส่ ำมำรถวดั ได้จำกเทอรโ์ มมิเตอร์แบบ ปกติได้ ได้แก่ วัตถุท่ียำกต่อกำรเข้ำถึงของโพรบวัด หรือวัตถุท่ีมอี ันตรำย หรือมคี วำม ร้อนมำกเกนิ ไป เชน่ เปลวไฟ สำรเคมีกดั กรอ่ น เปน็ ตน้ โดยเทอร์โมมเิ ตอร์ชนดิ พิเศษนี้จะช่วยให้กำรตรวจวัดอุณหภมู ิเปน็ ไปได้โดยงำ่ ย และรวดเร็ว เพียงแคย่ ิงไปยังจุดที่ต้องกำรวดั ก็สำมำรถทรำบอุณหภูมิได้ทันที อีกทั้ง เทอร์โมมิเตอร์ชนิดนี้ยังมีช่วงกำ รวัดท่ีกว้ำงขึ้น เช่น วัดอุณหภูมิท่ีเย็นจัดได้ถึง -50 องศำเซลเซียส หรือร้อนจัดถึง 500 องศำเซลเซียส และใหค้ วำมละเอยี ดในกำรวัด ไดใ้ นระดับทศนิยม ซ่งึ ทำให้สำมำรถขยำยขอบเขตกำรศกึ ษำ หรือพัฒนำงำนวิจัยได้ กว้ำงขวำงมำกยงิ่ ขึ้น เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ภำพที่ 19 ส่วนประกอบของเทอร์โมมเิ ตอร์ แบบไมส่ มั ผัส ภำพที่ 20 การอา่ นค่าหนา้ จอ เทอรโ์ มมิเตอรแ์ บบไม่สมั ผัส Section 0

คูม่ อื ปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication | 119 เทอร์โมมิเตอรแ์ บบไม่สมั ผัสสำมำรถใช้งำนได้งำ่ ย และรวดเร็ว โดยมีวิธีกำรใช้ งำนเบอื้ งตน้ ดังน้ี 1. หนั เซนเซอร์อินฟรำเรดไปยงั จดุ ทต่ี ้องกำรจะวดั อุณหภูมิ 2. กดไกวัดอณุ หภูมเิ พอ่ื วดั คำ่ อุณหภมู ขิ องพ้ืนผวิ น้ัน ๆ ซึ่งในขณะกดจะมี สัญลกั ษณก์ ระพรบิ หมำยถึงกำลงั ทำกำรวัด 3. สำมำรเลอื กเปดิ ลำแสงเลเซอร์เพ่ือให้เลง็ จุดที่วดั อุณหภูมิไดแ้ ม่นยำ 4. สำมำรถอำ่ นคำ่ อณุ หภมู จิ ำกหนำ้ จอได้ทันที 5. เม่ือไมไ่ ดม้ กี ำรปมุ่ ใด ๆ ทเี่ ทอร์โมมเิ ตอร์ เครือ่ งจะทำกำรปิดเองโดย อตั โนมตั ิ 6. สำมำรถต่อโพรบเพ่อื ใช้วดั ควำมร้อนท่ีพน้ื ผิวได้ ซ่งึ จะใหค้ ่ำเฉพำะจดุ ที่ แมน่ ยำ ภำพท่ี 21 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ การต่อโพรบเพื่อวดั อุณหภูมดิ ้วยการสมั ผสั ขนำดของพื้นทีก่ ำรวดั อณุ หภูมิจะขนึ้ อยู่กับระยะห่ำงระหวำ่ งเทอร์โมมเิ ตอร์และ พนื้ ผิวทวี่ ดั หรือเรยี กวำ่ Distance to Spot ratio (D:S) ซึง่ จะมีคำ่ ประมำณ 12: 1 โดยเทอร์โมมิเตอรจ์ ะแสดงพนื้ ทกี่ ำรวดั ดว้ ยแสดงเลเซอรส์ ีแดง ซง่ึ ยง่ิ อยู่หำ่ งก็จะย่ิง มีพื้นที่กำรวัดกว้ำง แต่หำกต้องกำรวัดจุดใดจุดหน่ึงอย่ำงแม่นยำ จะต้องให้ เทอร์โมมิเตอร์อยู่ใกล้กบั จุดท่วี ดั ตัวอย่ำงเช่น หำกผู้วัดมรี ะยะห่ำงประมำณ 300 mm จำกพน้ื ผิวทจ่ี ะวดั พื้นที่ผวิ ทวี่ ัดจะมีขนำดเส้นผ่ำนศูนยก์ ลำง 25 mm ภำพท่ี 22 ระยะการวัด (D: Distance) เทียบกบั เทยี บกับพื้นท่กี ารวดั (S: Spot) 12:1 Section 0

คู่มือปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication | 120 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ภำพท่ี 23 เลเซอรแ์ สดงพ้ืนที่บรเิ วณท่ที า การวดั อณุ หภมู ิ Emissivity (E) คือ คำ่ สัมประสิทธิ์กำรแผ่รังสี มีค่ำต้ังแต่ 0 - 1 โดยวตั ถตุ ่ำงชนิดกัน หรือมีลักษณะพื้นผิวท่ีแตกตำ่ งกันจะมีค่ำสัมประสิทธิ์กำรสะท้อนรังสีของผิววัตถุ ตำ่ งกนั โดยทั่วไปค่ำมำตรฐำนของ Emissivity มีค่ำเป็น 0.95 แตส่ ำหรับกรณีกำรวดั วตั ถุท่ี เป็นมันวำวอำจจะต้องปรับค่ำ Emissivity ให้ถูกต้อง ผู้ใช้ควรศกึ ษำเพ่ิมเติมหำก ต้องกำรค่ำท่ีแม่นยำ 1) เก็บไว้ที่อุณหภูมิไม่เกิน 50°C หลีกเล่ียงกำรเก็บท่ีอุณหภูมิสูง หรือถูก แสงแดดโดยตรง และในสภำพแวดลอ้ มที่ไม่ชน้ื เกินไป 2) หลีกเลี่ยงกำรเกบ็ ในสภำพแวดลอ้ มที่มีฝุน่ เยอะ หรือสภำพแวดล้อมท่ีมแี กส๊ ท่ี ติดไฟได้ 3) ทำควำมสะอำดเซนเซอรใ์ หส้ ะอำดอยู่เสมอด้วยกำรใช้คัตตอนบัต เนื่องจำก ฝนุ่ ละอองและควันตำ่ ง ๆ จะมีผลต่อควำมแม่นยำของกำรวดั หลีกเล่ยี งกำร ใช้สำรเคมใี นกำรทำควำมสะอำด 4) อปุ กรณ์ใชแ้ บตเตอรข่ี นำด 9V สำมำรถเปลย่ี นไดต้ รงบรเิ วณดำ้ มจบั 1) หลีกเลย่ี งกำรส่องลำแสงเลเซอรไ์ ปยงั ดวงตำคนหรือสัตว์ 2) หลกี เลี่ยงกำรส่องลำแสงเลเซอร์ไปยงั สำรเคมไี วไฟ 3) ห้ำมจุ่มเทอร์โมมิเตอร์ลงในน้ำ หำกต้องกำรวัดของเหลวสำมำรถวัดด้วย โพรบ K-type แทนได้ Section 0

คมู่ ือปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication | 121 คำลปิ เปอร์แบบดิจิตอล คำลิปเปอรแ์ บบดจิ ติ อล เป็นเครื่องมอื วดั ขนำดของวตั ถุท่ใี ห้ควำมละเอียดสงู มำก คือ สำมำรถวัดได้อยำ่ งแม่นยำท่รี ะดบั 0.01mm โดยแสดงผลกำรวัดเป็นเลขดจิ ติ อลทอ่ี ำ่ น ค่ำไดง้ ่ำยกวำ่ เวอร์เนียชนิดเก่ำ ซึง่ อุปกรณ์น้ีจะมีประโยชน์เป็นอย่ำงยิ่งสำหรับงำนที่ ต้องกำรควำมถูกต้องของขนำดเป็นอยำ่ งมำก เช่น กำรสร้ำงโครงสร้ำงของวัสดุต่ำง ๆ กำ รติดตำมกำ ร เจ ริญเติบโตของต้ นพืชอย่ำ งละเอียด เป็น ต้นโดยอุปกร ณ์มี ส่วนประกอบโดยท่ัวไปแสดงดังภำพ ภำพท่ี 24 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ สว่ นประกอบของเวอร์เนียดจิ ิตอล 1.กำรเปดิ และปดิ เครื่อง คำลปิ เปอร์แบบดิจิตอลจะเปิดกำรทำงำนโดยอัตโนมัติ เมอ่ื มีกำรเลื่อนปำกวัดของ อปุ กรณ์ และจะปิดกำรทำงำนโดยอัตโนมัติเช่นกันเมื่อไม่มกี ำรใช้งำนอยำ่ งไรกด็ ี ผู้ใช้ สำมำรถเปดิ -ปิดอุปกรณ์ได้ด้วยตนเองเช่นกันผ่ำนทำงปมุ่ on/off บนหน้ำปดั ของ อปุ กรณ์ 2.กำรวัดขนำดด้วยคำลปิ เปอร์แบบดิจิตอล คำลิปเปอร์แบบดิจิตอลมีลักษณะกำรใชง้ ำนลักษณะเดียวกับคำลปิ เปอร์แบบปรกตทิ ุก ประกำร แตก่ ำรอำ่ นค่ำตัวเลขน้ันสำมำรถอ่ำนไดโ้ ดยตรงผ่ำนทำงหน้ำจอ เชน่ ตัวอยำ่ ง ดังภำพขนำดของวัตถุคอื 30.24 มิลลเิ มตร เปน็ ต้น โดยสำมำรถปรับหนว่ ยกำรวัดเป็น นิว้ หรอื มลิ ลิเมตรไดต้ ำมตอ้ งกำรผำ่ นทำงปุม่ mm/inch ทห่ี น้ำเครอื่ ง Section 0

คมู่ อื ปฏิบัติกำรประจำ Fabrication | 122 เคร่อื งมอื วดั ทำงวทิ ยำศำสตร์ ภำพท่ี 25 ภาพตวั อย่างการใชง้ าน กำรเปล่ยี น Battery หลงั จำกอุปกรณ์ถูกใชเ้ ปน็ เวลำนำนจน แบตเตอรี่จะหมดลงและไม่สำมำรถเปดิ ใชง้ ำน ได้อีก ผู้ใช้สำมำรถเปล่ียนแบตเตอรี่ได้โดยกำรหมุนเปิดฝำตำมทิศทำงของลกู ศรดัง ภำพ โดยอุปกรณ์ใช้ถ่ำนนำฬกิ ำชนิด CR2032 ภำพท่ี 26 การเปลี่ยนแบตเตอร่ี Section 0

ค่มู ือปฏบิ ัติกำรประจำ Fabrication Lab | 123 เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ บทท่ี 5 เครื่องมอื เพื่องำนอเิ ล็กทรอนิกส์ Section 0

คูม่ อื ปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 124 เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ 5.1 พนื้ ที่กำรประกอบวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ หอ้ งปฏิบัติกำร Fabrication Lab จะมีพนื้ ทส่ี ำหรบั กำรประกอบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ดงั แสงในภำพท่ี 1 ซง่ึ มีเครือ่ งมอื ประกอบด้วย เครื่องบัดกรีพร้อมหัวเป่ำลมรอ้ น พัด ลมดูดควนั บัดกรี โคมไฟแวน่ ขยำย เคร่อื งจ่ำยไฟฟำ้ กระแสตรง ออสซลิ โลสโคป และ ชุดเซทอุปกรณ์สนับสนนุ กำรบัดกรี โดยในชุดจะมีอุปกรณท์ ้ังหมดสำหรับกำรบัดกรี เช่น หัวแร้ง เส้นตะก่ัว ที่ดูดตะกวั่ แหนบ และอปุ กรณ์อื่นๆทส่ี นับสนุนกำรบัดกรี ภำพท่ี 1 พน้ื ทีส่ าหรบั การประกอบ วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ของ ห้องปฏบิ ัตกิ าร 5.1.1 กำรเตรยี มควำมพร้อมเพอื่ ประกอบวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ ในกำรบัดกรีในระดบั มัธยมมักจะเกดิ อบุ ัติเหตบุ ่อยครง้ั ดังน้นั นกั เรียนทที่ ำกำรบัดกรี จะตอ้ งใส่อุปกรณ์ปอ้ งกนั เท่ำนนั้ เพ่ือลดกำรบำดเจบ็ 1. กำรแต่งกำยสำหรับบัดกรี ควรสวมถุงมือ ถุงแขน และแว่นตำเพื่อป้องกันตะกั่ว หลอมเหลวท่ีอำจกระเด็นจำกกำรบัดกรี รวมถงึ ปอ้ งกันควำมร้อนจำกหัวแรง้ สัมผสั กับ ผิวหนงั (เครือ่ งป้องกนั ข้ันต่ำคือแวน่ ตำนริ ภัย) 2. ใช้เครื่องดูดควันบัดกรตี ั้งไว้ โดยหนั หนำ้ เข้ำหำจุดทบ่ี ดั กรี เพ่ือชว่ ยดูดควนั ไมใ่ ห้ รบกวนในเวลำทำงำน (ควันท่ีเกิดจำกกำรบัดกรีเกิดขึ้นจำกฟลักซท์ ่อี ยูใ่ นเส้นตะกั่ว) 3. สำมำรถใชโ้ คมไฟแวน่ ขยำยเพอ่ื ช่วยในกำรส่องสว่ำง และสำรวจรอยบัดกรวี ำ่ มี ควำมสมบูรณห์ รือไม่ ภำพท่ี 2 การแต่งกายสาหรบั การบัดกรี และการใชเ้ ครือ่ งดูดควันระหวา่ งบดั กรี Section 0

ค่มู อื ปฏบิ ตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 125 เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ 5.1.2 วิธกี ำรบดั กรอี ุ ปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกส์ ภำพท่ี 3 ภาพแสดง วิธีการบัดกรี และลกั ษณะ ของรอยบัดกรี ในกำรบดั กรีวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ มีขน้ั ตอนวธิ ีกำรดงั แสดงในภำพที่5 โดยมีขัน้ ตอนดังนี้ 1. นำ้ หัวแร้งวำงไว้ตรงบริเวณ Pad ทองแดงบนแผงวงจร โดยให้สัมผัสท้ัง Pad ทองแดง และขำอุปกรณอ์ ิเล็กทรอนิกส์ ประมำณ 1 - 2 วนิ ำที 2. นำตะก่ัวใส่ให้เต็ม Pad ทองแดง โดยเน้นให้โดนบริเวณ Pad ทองแดงและขำ อุปกรณอ์ เิ ล็คทรอนิกส์ ไม่เน้นใหโ้ ดนที่หัวแรง้ 3. เมื่อตะกวั่ เต็ม Pad แลว้ ใหย้ กเสน้ ตะกัว่ ออก จึงยกหวั แรงออกตำมมำ 4. ปล่อยใหเ้ ยน็ ตำมปกติ โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครือ่ งเปำ่ ใด ๆ 5. ในกำรบัดกรนี ีส้ ำมำรถใชฟ้ ลกั ซ์ครีม (flux cream) ช่วยในกำรบัดกรีได้โดยใชเ้ พียง เลก็ น้อยท่รี อยบัดกรี โดยจะช่วยใหบ้ ดั กรไี ดง้ ่ำยขน้ึ 6. กำรทำควำมสะอำดหัวแร้งโดยกำรใช้ฝอยทองเหลืองดังแสดงในภำพ ในกรณีท่ีมี ตะก่ัวติดทหี วั แร้ง ห้ำมนำหัวแร้งไปจ้มิ โดยตรงกับครมี ฟลักซ์ หรือครีมนำ้ มันสน เนื่องจำกจะทำให้ปลำยหวั แร้งเสื่อมสภำพเรว็ 7. กำรแก้ไขกำรบดั กรผี ิด ใหใ้ ช้หวั แร้งจี้ทีต่ ะกว่ั จุดทตี่ ้องกำรจะนำออก และใช้ท่ีดูด ตะก่วั ดดู ออก Section 0

คมู่ ือปฏิบัติกำรประจำ Fabrication Lab | 126 เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ เมือ่ บดั กรีเรยี บรอ้ ยแล้วให้สังเกตรอยบดั กรีวำ่ สมบูรณห์ รอื ไม่ โดยดูตำมแผนผังในภำพ ท่ี 5 ซึ่งจะมีกรณีดงั นี้  กำรใสต่ ะกวั่ ในปริมำณพอดี คือใส่เตม็ Pad และเชอื่ มต่อกบั ขำอุปกรณไ์ ด้ อย่ำงสมบรู ณ์  รอยบัดกรีท่ใี สต่ ะก่ัวมำกเกินไป อำจกอ่ ใหเ้ กิดกำรชอ๊ ตของวงจรได้ ควรใชท้ ่ี ดูดตะกว่ั ดดู ออก  รอยบดั กรีทใ่ี สต่ ะกว่ั นอ้ ยเกินไป อำจะทำให้กำรเชือ่ มตอ่ ทำงไฟฟ้ำไมส่ มบรูณ์ แก้ไขโดยกำรใส่ตะกั่วเพ่มิ  รอยบัดกรที ต่ี ะกัว่ ไมต่ ดิ Pad เปน็ Pad รอยหลงเหลอื อยู่ เกิดจำกกำรหวั แร้ง ไมโ่ ดน Pad แต่โดนขำอปุ กรณอ์ ยำ่ งเดยี วในเวลำบัดกรี แกโ้ ดยกำรใช้หัวแรง้ วำงไวใ้ หค้ วำมรอ้ นโดนทงั้ ขำอุปกรณแ์ ละ Pad  รอยบัดกรที ี่ตะกวั่ มีสขี ่นุ ไมใ่ ส เกดิ จำกกำรแชห่ ัวแร้งนำนเกนิ ไป สำมำรถ แก้ไขไดโ้ ดยกำรใชฟ้ ลักครีม (flux cream) ปำ้ ยเลก็ น้อยลงบนรอยบัดกรี แลว้ ใชต้ ะกว่ั ใหค้ วำมร้อนซำ้  รอยบดั กรีทม่ี ตี ะกั่วเช่อื มตอ่ ระหวำ่ ง 2 ขำ หมำยถงึ วงจรช็อต อำจทำใหว้ งจร เสยี หำยได้ ให้แก้ไขโดยใช้ที่ดูดตะกั่วดดู ออก 5.1.3. เครอื่ งบัดกรพี ร้อมหัวเป่ำลมร้อน เครื่องบัดกรีเป็นอุปกรณท์ ีม่ คี วำมสำคญั เปน็ อย่ำงมำกสำหรับกำรสรำ้ งชิ้นงำนเชิงไฟฟำ้ หรอื ช้นิ งำนอเิ ลก็ ทรอนคิ ส์ต่ำงๆ ทตี่ ้องเชื่อมต่ออุปกรณเ์ ขำ้ ด้วยกันโดยใช้กำรบดั กรี ซึ่ง ทำได้โดยกำรใช้ควำมร้อนหลอมเหลวโลหะที่มีส่วนประกอบของตะกวั่ เข้ำกบั อุปกรณ์ อิเล็กทรอนิคส์ เพ่อื ใหเ้ กิดกำรเชื่อมต่อทำงไฟฟ้ำเขำ้ ดว้ ยกัน เคร่ืองบัดกรีพร้อมหัวเป่ำลมร้อนจะชว่ ยส่งเสริม กำรทำกำรทดลองด้ำนไฟฟำ้ ของ นกั เรยี นนกั ศกึ ษำให้สำมำรถลงมอื ทำไดง้ ่ำย และสนับสนุนกำรสรำ้ งชนิ้ งำน ทีม่ ีควำม ทันสมัย เช่น ไมโครคอนโทลเลอร์ ระบบควบคุมทำงไฟฟ้ำ และ ระบบหุน่ ยนต์ โดย เป็นอุปกรณ์ทมี่ ีควำมสำมำรถเทียบเท่ำกับอุปกรณ์ในระดับมหำวทิ ยำลั ย เป็นชนิด ควบคุมอณุ หภูมิดว้ ยระบบดจิ ิตอล มีควำมแม่นยำและงำ่ ยต่อกำรใชง้ ำน สำหรบั เครื่องเป่ำลมร้อน จะใชง้ ำนกำรแก้ไขวงจร ในกรณที ี่บดั กรีผิดพลำดแบบท่ไี ม่ สำมำรถใช้ที่ดูดตะก่ัวดูดออกได้ เช่นกำรถอดไอซที ่ีมีขำจำนวนมำก หรอื กำรบัดกรี อุปกรณพ์ วก Surface mount device (SMD) นอกจำกน้ี เครอื่ งเปำ่ ลมร้อนยงั ใช้งำน ดำ้ นอ่ืน ๆ อีกเช่น กำรดัดงอแผน่ อะคริลกิ เปน็ ต้น Section 0

คู่มือปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 127 ส่วนประกอบของเครอ่ื งบดั กรพี รอ้ มหวั เป่ำลมร้อน ภำพที่ 4 สว่ นประกอบของเครอ่ื ง บดั กรีพรอ้ มหัวเป่าลมรอ้ น วิธใี ช้งำน 1. กำรเปิดและปดิ เคร่ือง กดปุ่มเปิด-ปิด เพ่อื เปิดหรือปดิ เครอื่ ง ในกรณีเปิดเครือ่ ง หน้ำจออณุ หภูมิจะแสดงตวั เลข เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ ปรำกฏข้นึ มำ และเมอื่ ปิดเคร่ืองหน้ำจอจะดับไป 2. กำรใช้หวั แรง้ บดั กรี เมอื่ เปิดเคร่ือง อุณหภมู ิหวั แรง้ จะเพิ่มข้ึนไปจนกระท่ังอุณหภมู ิที่กำหนดไว้ ซ่ึงจะใช้เวลำ เพียงประมำณ 1 -2 นำที ผใู้ ช้สำมำรถใช้งำนได้ทันที โดยทั่วไปหวั แร้งอุณหภูมิจะตง้ั อยู่ที่ 280°C – 300°C 3. กำรใชห้ วั เปำ่ ลมรอ้ น หวั เปำ่ ลมรอ้ นจะเรม่ิ ทำงำนเมือ่ มีกำรยกหัวเป่ำขน้ึ มำจำกแท่นเท่ำน้ัน โดยจะเป่ำลมรอ้ น ตำมอุณหภมู ิที่ต้ังไว้ ผใู้ ช้สำมำรถใช้งำนได้ทนั ที และเมอ่ื ใชง้ ำนเสรจ็ สำมำรถวำงบนแท่น หัวเปำ่ จะปดิ ในอกี สักคร่หู นึ่ง 4. กำรตั้งอณุ หภูมิของเครื่อง กำรปรับตั้งอุณหภูมิของหัวเป่ำลมร้อนและหวั แร้งบัดกรี สำมำรถตั้งได้โดยเกดที่ปุ่ม set เลอื กปรบั อณุ หภมู ขิ องหวั เปำ่ หรือหัวแร้ง จำกนน้ั สำมำรถกดปมุ่ ปรบั อณุ หภูมิขึน้ และลงได้ ภำพท่ี 5 ภาพหนา้ จอของเคร่ืองบัดกรีพร้อม หวั เป่าลมร้อน Section 0

คู่มอื ปฏบิ ตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 128 5.1.4 เครอื่ งจ่ำยไฟฟ้ ำกระแสตรง เครอ่ื งจำ่ ยไฟฟำ้ กระแสตรงชนิดควบคมุ ด้วยดิจติ อล หรือ Power Supply เป็นเครือ่ ง แปลงแรงดนั ของแหลง่ จ่ำยไฟบำ้ น 220V ที่เปน็ กระแสสลับและมีระดับแรงดันสูง มำ เปน็ ไฟฟ้ำกระแสตรงท่ีมรี ะดบั แรงดันต่ำ ซงึ่ เหมำะสมกับกำรใช้งำนทั่วไปในกำรทำกำร ทดลองกับชิ้น ง ำ น ทำ งอิเล็กท ร อนิ คส์ เช่น กำ ร จ่ำ ยกร ะ แสไฟฟ้ำ ให้กั บ ไมโครคอนโทรลเลอร์ หรอื จ่ำยกระแสไฟฟ้ำใหก้ บั อุปกรณเ์ ชิงกลต่ำงๆ เป็นต้น ท้งั น้อี ปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีควำมต้องกำรระดบั แรงดนั ไฟฟ้ำทหี่ ลำกหลำยแตกตำ่ งกัน ไปข้ึนอย่กู ับชนิดของอุปกรณ์ เช่น Arduino ใช้ไฟที่แรงดัน 5V มอเตอร์ใชไ้ ฟที่แรงดัน 12V เปน็ ต้น ซ่งึ จะต้องปรับระดบั แรงดันให้มีควำมเหมำะสมเพ่ือปอ้ งกนั ควำมเสยี หำย ทอ่ี ำจเกดิ ขนึ้ กบั อุปกรณไ์ ด้ ดว้ ยเหตนุ ี้เคร่อื งจ่ำยไฟฟ้ำกระแสตรงชนิดควบคุมด้วยดิจิตอล จงึ มคี วำมสำมำรถใน กำรปรับระดบั แรงดันไดอ้ ย่ำงอิสระตำมทผี่ ู้ใช้ต้องกำร โดยสำมำรถป้อนระดับแรงดนั ท่ี ตอ้ งกำรได้โดยตรงผ่ำนตัวเคร่ืองได้ทันที ส่วนประกอบของเครอ่ื งจำ่ ยไฟกระแสตรง เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ ภำพที่ 6 สว่ นประกอบของเคร่ืองจา่ ยไฟฟ้า กระแสตรง Section 0

คูม่ อื ปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 129 วธิ ีใช้งำน 1. กำรเปิดและปิดเครือ่ ง กดป่มุ เปดิ -ปิด เพอ่ื เปิดหรือปิดเครือ่ ง ในกรณเี ปดิ เคร่ือง หน้ำจอกระแสและแรงดนั จะ แสดงตัวเลขปรำกฏขน้ึ มำ และเมอื่ ปดิ เครื่องหน้ำจอจะดบั ไป 2. กำรตัง้ คำ่ แรงดนั กำรตั้งค่ำขนำดของแรงดนั จะตั้งตำมอุปกรณ์ที่ต้องกำร ซง่ึ จะมีกำหนดไว้ในคู่มือของ แตล่ ะอุปกรณ์ซง่ึ ผู้ใช้ควรศึกษำเพื่อนำค่ำดงั กล่ำวมำตงั้ ทเ่ี คร่ือง เชน่ Arduino ใช้ไฟท่ี แรงดนั 5V แรงดันจงึ จะปรับต้งั ไวท้ ี่ 5V วิธกี ำรต้ังคือใช้ลูกบิดปรับแรงดันแบบหยำบ หมุนตำมเขม็ นำฬิกำไปใหใ้ กล้เคียงค่ำท่ี ตอ้ งกำร จำกนั้นจึงใชล้ ูกบิดปรบั แรงดันแบบละเอยี ด ช่วยในกำรต้งั คำ่ ให้ตรงตำมท่ี ตอ้ งกำร หมำยเหตุ: กำรต้ังแรงดันท่ีเกินกว่ำอุปกรณ์ทีม่ ำเชือ่ มตอ่ รองรับ จะทำให้อุปกรณ์ เสียหำยถำวร 3. กำรตั้งค่ำกระแสไฟฟ้ำสงู สุด กระแสที่ต้ังจะเป็นกระแสสูงสุดที่ยอมให้เครือ่ งจ่ำยไฟกระแสตรงจ่ำยให้กับอุปกรณ์ เพือ่ ควำมปลอดภยั ไมใ่ ห้กระแสไหลเขำ้ อปุ กรณ์มำกเกินไปในกรณเี กิดกำรลดั วงจรใน อปุ กรณ์ ดังน้ันกระแสท่ีต้ังไม่ควรเกินจำกท่ีต้องกำรไปมำก โดยสำมำรถศกึ ษำได้ใน คู่มอื เชน่ กัน วธิ ีกำรต้งั คำ่ คอื ใช้ลูกบดิ ปรับกระแสแบบหยำบ หมุนตำมเขม็ นำฬกิ ำไปให้ใกลเ้ คยี ง ค่ำท่ีต้องกำร จำกน้ันจึงใช้ลูกบดิ ปรับกระแสแบบละเอียด ช่วยในกำรต้ังคำ่ ให้ตรง ตำมทีต่ อ้ งกำร หมำยเหตุ: ไมค่ วรตั้งกระแสสูงสดุ มำกเกินกวำ่ อุปกรณ์ท่ีเช่ือมต่อ เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ 4. กำรตอ่ สำยไฟจำกเครอ่ื งจำ่ ยไฟกระแสตรงมำยังอุปกรณ์ ใชส้ ำยไฟแบบที่คีบปำกจระเข้ หรือใช้สำยต่อแบบ Banana ตอ่ เช่ือมเขำ้ ทขี่ ั้วบวก และ ขวั้ ลบของเครื่องจ่ำยไฟกระแสตรง (ควรใช้สำยสีแดงท่ีข้ัวบวกและสำยสดี ำที่ขว้ั ลบ เพ่ือให้เขำ้ ใจงำ่ ย) ต่อมำยังอุปกรณท์ ่ีตอ้ งกำรจะจำ่ ยไฟทีข่ ว้ั บวกและขัว้ ลบ หมำยเหตุ: ควรสังเกตข้ัวบวกและลบให้ดี ห้ำมตอ่ สลับอย่ำงเด็ดขำด และเมื่อเชื่อม ครบวงจรแลว้ เครอื่ งจะเริ่มปลอ่ ยกระแสทนั ที 5. เมอ่ื ตอ่ ใหเ้ ครอ่ื งจำ่ ยไฟทำงำนแล้ว ค่ำแรงดนั เกดิ กำรตก หมำยถึงเคร่ืองจ่ำยตัดไฟ จำกกำรที่กระแสว่งิ ไปยังคำ่ สูงสุดท่ีต้ังไว้แล้ว ให้ผูใ้ ชค้ ่อย ๆ ทำกำรเพมิ่ กระแสทีละ น้อยโดยบดิ ทลี่ กู บิดกระแสแบบละเอียด ทงั้ นี้ต้องระวงั ไม่ให้กระแสจ่ำยมำกเกนิ ไป ซึ่ง อำจทำใหอ้ ุปกรณ์เสียหำยได้ หำกมกี ำรเพ่ิมกระแสมำกกว่ำทก่ี ำหนดไว้มำกแล้ว อุปกรณ์ยังไม่ทำงำน แสดงว่ำอุปกรณ์มีควำมผิดปกติ ควรนำอุปกรณ์ไปทำกำร ตรวจสอบอกี ครัง้ Section 0

คู่มอื ปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 130 เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ 5.1.5 มัลติมเิ ตอร์ชนิดดิจติ อล มลั ติมิเตอร์(Multimeter) ชนิดดิจิตอล เป็นเครื่องมือวัดทำงไฟฟ้ำที่มีควำมสำมำรถใน กำรวดั ค่ำได้หลำยประเภท เช่น กำรวัดแรงดันไฟฟ้ำ(voltage) กระแสไฟฟ้ำ(Current) ควำมถ่ีไฟฟ้ำ(frequency) และควำ มต้ำนทำนไฟฟ้ำ(Resistance) เป็น ต้น ซึ่งเป็น เคร่ืองมือวดั พืน้ ฐำนท่ีมีควำมจำเปน็ ในกำรพฒั นำช้นิ งำนทำงอเิ ล็กทรอนกิ สเ์ ป็นอยำ่ งมำก โดยสำมำรถใชโ้ พรบวดั ของเคร่ืองมือสัมผสั เขำ้ กับขั้วไฟฟ้ำทต่ี อ้ งกำรวดั และสำมำรถอำ่ น คำ่ ได้ทนั ทีผ่ำนหน้ำจอแสดงผลที่ติดต้ังอยู่บนเคร่ืองมือ ทำให้งำ่ ยต่อกำรใช้งำนของ นกั เรยี นนกั ศึกษำ ที่ต้องกำรทำกำรศกึ ษำด้ำนอเิ ลก็ ทรอนิคส์ และกำรวัดค่ำทำงไฟฟ้ำ ส่วนประกอบของมัลติมิเตอร์ ชนดิ ดจิ ติ อล ภำพท่ี 7 ส่วนประกอบของมัลติมเิ ตอร์ มัลตมิ เิ ตอร์ชนดิ ดิจติ อล สำมำรถใช้งำนในกำรวดั ค่ำทำงไฟฟำ้ ไดห้ ลำกหลำย ซ่ึงกำรวัดแต่ ละแบบจะมีกำรต่อเช่ือมท่ีไม่เหมือนกัน ท้ังกำรเช่อื มต่อพอร์ทท่เี ครอ่ื ง กำรหมุนปรับ สวิตซ์ และรปู แบบกำรนำโพรบไปต่อวดั ซึ่งผู้ใชจ้ ะต้องทำตำมท่ีกำหนดในแตล่ ะข้ันตอน เริม่ จำกจะต้องต่อพอร์ทให้ถูกต้อง และปรบั สวิตซ์ให้ถูกตำแหนง่ เสมอ ก่อนนำไปตอ่ วัดที่ อปุ กรณ์อเิ ล็คทรอนิกส์ทุกครั้ง เพือ่ ปอ้ งกันไมใ่ ห้เกิดควำมเสยี หำยเกิดขึ้นกับเครื่องมลั ติ มิเตอร์ Section 0

คู่มอื ปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 131 กำรวดั แรงดนั ไฟฟ้ำ ภำพที่ 8 กำร ต่อวัดแรงดันไฟฟ้ำ สำมำรถวัดได้ท้ังไฟฟ้ำกร ะแสตร ง ( DC) และไฟฟ้ำ การต่อวัดแรงดันไฟฟ้า กระแสสลับ (AC) โดยมวี ิธกี ำรตอ่ วดั ดังน้ี กำรวัดค่ำควำม 1. ต่อสำยโพรบเส้นสีแดงเข้ำที่มลั ตมิ ิเตอร์พอรท์ ขวำสุด ทม่ี ีกำรเขยี นกำกับตัว “V” 2. ต่อสำยโพรบเสน้ สีดำเข้ำที่มลั ตมิ ิเตอร์พอร์ทลำดับทส่ี ำม ท่ีมกี ำรเขียนกำกบั ว่ำ “COM” ดังแสดงในภำพที่ 8 3. ปรบั Switch ไปยัง V หรือ mV ข้ึนอยูก่ ับขนำดของแรงดนั ไฟฟ้ำท่ีต้องกำรจะ วดั 4. กดปุม่ SELECT สีฟำ้ เพอื่ เลอื กกำรวัด AC หรอื DC 5. ตอ่ โพรบวดั แบบขนำน กับโหลดท่ตี อ้ งกำรจะวัดค่ำแรงดันไฟฟำ้ 6. เม่ือวดั เรยี บรอ้ ยแลว้ เล่อื น Switch ไปที่ off เพื่อปิดเครอื่ ง ข้อควรระวงั  ห้ำมใช้นวิ้ สมั ผสั โลหะท่ีโพรบวัด เพอ่ื ควำมปลอดภัยและควำมถูกตอ้ งของค่ำ กำรวดั  ห้ำมวดั แรงดันไฟฟ้ำเกนิ 600 Vrms เพอื่ ป้องกนั เคร่ืองมอื เสียหำย ตำ้ นทำนไฟฟ้ ำ กำรต่อวดั ค่ำควำมต้ำนทำนไฟฟำ้ มีวธิ ีกำรตอ่ ดังน้ี เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ ภำพที่ 9 1. ต่อสำยโพรบเส้นสแี ดงเข้ำทม่ี ลั ติมเิ ตอรพ์ อรท์ ขวำสุด ทีม่ กี ำรเขียนกำกับตวั Ώ การตอ่ วัดความตา้ นทาน 2. ตอ่ สำยโพรบเส้นสีดำเขำ้ ที่มลั ติมิเตอร์พอร์ทลำดับท่ีสำม ท่ีมีกำรเขยี นกำกับว่ำ “COM” 3. ปรบั Switch ไปยัง Ώ ดังแสดงในภำพท่ี 9 4. กดปมุ่ SELECT สีฟ้ำ เลือกใหห้ นำ้ จอข้ึนสัญลักษณ์ Ώ เพอ่ื วัดควำมตำ้ นทำน ซง่ึ โดยปกติเครือ่ งจะเปดิ auto range ไว้ 5. ใช้โพรบวดั แบบขนำนกับโหลดทีต่ ้องกำรจะวัดคำ่ ควำมตำ้ นทำน 6. เมอ่ื วัดเรยี บร้อยแลว้ เลอื่ น Switch ไปท่ี off เพอื่ ปิดเครือ่ ง ข้อควรระวัง  หำ้ มใชน้ ิว้ สมั ผัสโลหะทโี่ พรบวัด เพอ่ื ควำมถูกต้องของคำ่ กำรวัด  ขณะวัดจะต้องไม่มกี ระแสไหลผำ่ นควำมต้ำนทำน โดยต้องไมม่ ีกำรต่อไฟบน วงจร รวมถึงไม่มกี ระแสเหลือในทอ่ี ื่น ๆ บนวงจร เพอ่ื ใหค้ ำ่ กำรวดั ถกู ตอ้ ง  หำกค่ำขึ้นเป็น “OL” อำจหมำยถึงค่ำควำมต้ำนทำนมำกเกินไปเกินกว่ำ เครอื่ งจะวัดได้ หรือโพรบถกู ต่อแบบ open circuit Section 0

คูม่ อื ปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 132 กำรวดั กำรเชอื่ มตอ่ กำรวดั กำรเช่อื มต่อกนั ของวงจร เช่นกำรวัดว่ำสำยไฟขำดภำยในหรอื ไม่ หรือกำร ทดสอบกำรเชื่อมต่อแต่ละโหนดบนลำยวงจรบนแผ่นปรน้ิ ว่ำเชือ่ มต่อกันหรือไม่ มี ของวงจร วธิ ีกำรตอ่ วัดดงั น้ี 1. ต่อสำยโพรบเสน้ สีแดงเข้ำท่ีมัลติมิเตอร์พอรท์ ขวำสดุ ทม่ี ีกำรเขียนกำกับตัว “VΏHz°C” 2. ตอ่ สำยโพรบเสน้ สีดำเข้ำที่มัลติมิเตอร์พอร์ทลำดับท่สี ำม ทม่ี กี ำรเขยี นกำกับ ว่ำ “COM” 3. ปรับ Switch ไปยงั สัญลกั ษณ์ 4. กดปุ่ม SELECT สีฟ้ำ เลือกให้หน้ำจ อข้ึน สัญลักษณ์ เพื่อวัดกำ ร เช่อื มตอ่ ของวงจร 5. ใช้โพรบวดั ระหวำ่ งสองจุดทต่ี อ้ งกำรจะวัดควำมเชื่อมต่อ หำกมีเสยี งสัญญำณ ภำพท่ี 10 ดงั ขึ้น หมำยถึง สองจุดน้ันเช่ือมต่อกัน หำกไม่ดังแสดงว่ำท้ังสองจุดไม่ เชือ่ มต่อกนั หรอื หมำยถึงระหวำ่ งสองจดุ มีคำ่ ควำมต้ำนทำนมำกกวำ่ 10 Ώ การต่อวดั การเชื่อมตอ่ ของวงจร 6. สำมำรถทดสอบกำรทำงำนของโหมดนี้ ไดด้ ว้ ยกำรนำโพรบท้ังสองมำแตะกัน จะมีเสียงดังขนึ้ หมำยถึงวงจรเชอ่ื มต่อ 7. เมอ่ื วดั เรียบรอ้ ยแล้วเลอ่ื น Switch ไปท่ี off เพอื่ ปิดเครอ่ื ง กำรวัดไดโอด ข้อควรระวงั  หำ้ มใชน้ ว้ิ สัมผสั โลหะทีโ่ พรบวดั เพอ่ื ควำมถูกต้องของค่ำกำรวัด  ขณะวัดจะต้องไม่มกี ำรต่อไฟบนวงจร รวมถึงไม่มีกระแสเหลือในท่ีอน่ื ๆ บนวงจร เพอื่ ให้คำ่ กำรวดั ถูกต้อง ภำพท่ี 11 กำรวดั ไดโอดว่ำยงั สำมำรถใชง้ ำนไดอ้ ยหู่ รือไม่ สำมำรถวดั ได้ดงั น้ี เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ การตอ่ วดั ไดโอด 1. ตอ่ สำยโพรบเส้นสีแดงเข้ำท่ีมัลติมิเตอร์พอร์ทขวำสดุ ทม่ี ีกำรเขียนกำกับตัว “VΏHz°C” 2. ต่อสำยโพรบเสน้ สีดำเขำ้ ท่ีมัลติมิเตอรพ์ อร์ทลำดับที่สำม ทม่ี ีกำรเขียนกำกับ ว่ำ “COM” 3. ปรับ Switch ไปยงั สัญลกั ษณข์ องไดโอด 4. กดปมุ่ SELECT สฟี ้ำ เลือกใหห้ น้ำจอขนึ้ สัญลักษณ์ เพือ่ วัดไดโอด 5. ใช้โพรบสีแดงต่อทีข่ ั้วบวก Anode (+) และโพรบสดี ำต่อท่ีขวั้ ลบ Cathode (-) ค่ำจะปรำกฏอยู่ในชว่ งประมำณ 500 – 800 mV ซึ่งหมำยถึงไดโอดใช้ งำนไดป้ กติ Section 0

กำรวดั กระแสไฟฟ้ำ คูม่ อื ปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 133 ภำพที่ 12 6. หำกข้ึน “OL” ท่ีหน้ำจอ อำจหมำยถึงต่อไดโอดสลับขั้วบวกและลบ การตอ่ วดั กระแสไฟฟา้ หรอื ต่อแบบ Open-circuit อยู่ เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ 7. เมื่อวดั ค่ำเรียบร้อยแล้วเล่อื น Switch ไปท่ี off เพอ่ื ปิดเครือ่ ง ขอ้ ควรระวงั  หำ้ มใช้นว้ิ สมั ผัสโลหะท่โี พรบวัด เพ่ือควำมถกู ตอ้ งของค่ำกำรวัด  ขณะวดั จะต้องไมม่ ีกำรต่อไฟบนวงจร รวมถงึ ไม่มกี ระแสเหลอื ในท่ี อนื่ ๆ บนวงจร เพอื่ ให้คำ่ กำรวัดถูกต้อง กำรวัดค่ำกระแสไฟฟำ้ ทีไ่ หลในวงจร สำมำรถวดั ได้ดงั นี้ 1. ตอ่ สำยโพรบเส้นสแี ดงเขำ้ ที่มัลตมิ เิ ตอร์พอร์ทที่สองนับจำกซำ้ ยมอื ท่ี มกี ำรเขียนกำกับตวั “mAuA” 2. ต่อสำยโพรบเสน้ สีดำเขำ้ ทมี่ ัลติมิเตอรพ์ อร์ทลำดับที่สำม ท่ีมีกำรเขียน กำกับว่ำ “COM” 3. ปรับ Switch ไปยังสัญลกั ษณ์ของกำรวัดกระแส คือ uA หรือ mA หรือ A ขึน้ อยกู่ ับปริมำณกระแสท่ตี อ้ งกำรจะวัด 4. กดปมุ่ สฟี ำ้ เพ่อื เลอื กโหมดวัด AC หรอื DC 5. นำวงจรท่ีจะวัดมำต่ออนุกรมกบั มัลติมิเตอร์ ดังแสดงในภำพท่ี 12 โดยระหว่ำงตอ่ จะต้องปิดสวิตซ์ไมใ่ ห้มกี ระแสไหลในวงจร 6. เปดิ วงจรเพื่อวดั คำ่ ปรมิ ำณกระแสทีไ่ หลผำ่ นจดุ ท่ีวัด 7. ในกรณีวดั ค่ำกระแสของ AC สำมำรถกดปมุ่ %Hz เพื่อวดั ควำมถี่ได้ 8. เมอื่ วดั ค่ำเรียบรอ้ ยแลว้ เลื่อน Switch ไปที่ off เพ่อื ปดิ เครอ่ื ง ข้อควรระวัง  หำ้ มนำโพรบไปวดั ขนำนกับแหลง่ จ่ำยไฟโดยเด็ดขำด  ห้ำมใช้นว้ิ สมั ผัสโลหะทีโ่ พรบวัด เพ่ือควำมถกู ต้องของคำ่ กำรวดั  ก่อนจะวดั คำ่ ในวงจร ควรตัดไฟออกจำกวงจรกอ่ น Section 0

คู่มือปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 134 เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ 5.2 เครอื่ งมือช่ ำง เคร่อื งมือในส่วนนี้เปน็ เคร่ืองมอื ช่ำงอเนกประสงค์ ซ่งึ ในห้องปฏิบตั กิ ำร Fabrication Lab จะไม่ได้เน้นกำร ใช้งำ นเครื่องมือช่ำ ง เน่ืองจำ กเครื่องมือส่วน ใหญ่ใน Fabrication Lab จะพัฒนำงำนออกมำได้เกือบสมบูรณ์แล้ว แตเ่ ครอ่ื งมือช่ำงจะชว่ ย ตกแต่งให้ช้นิ งำนหรอื ไว้สำหรบั ปรับแกช้ ิน้ งำน ใหม้ คี วำมสมบรู ณ์มำกยง่ิ ขน้ึ เคร่อื งมือช่ำงในส่วนน้ี ประกอบด้วย เคร่อื งมอื ชำ่ งทว่ั ไป สวำ่ น ไขควง และเครือ่ งมือ ตัดอืน่ ๆ เป็นตน้ เครอ่ื งมอื ในส่วนนย้ี ังรวมถึงเคร่อื งมอื สำหรบั ควำมปลอดภัยในกำร ใชง้ ำน เช่น ถุงมือ ปลอกแขน หน้ำกำก เปน็ ตน้ ภำพท่ี 13 เครื่องมือชา่ งในหอ้ งปฏบิ ตั กิ าร ลักษณะกำรใช้งำนเครือ่ งมือช่ำงขนำดใหญ่ ต้องใชค้ วบค่กู ับเครื่องมือป้องกันเสมอ โดยจะตอ้ งมกี ำรใส่ถุงมอื และแว่นตำ หรอื เกรำะปอ้ งกันหน้ำเมอ่ื ทำงำนกบั เคร่ืองจักร เนอ่ื งจำกเครื่องมือเหล่ำนี้อำจมเี ศษช้นิ สว่ นหลดุ ออกมำ กอ่ ใหเ้ กิดอันตรำยกบั ผ้ทู อ่ี ยู่ ใกล้กับเครอ่ื งได้ นอกจำกนี้ ในหอ้ งยังมีถงั ดับเพลงิ สำหรับกรณีฉุกเฉิน ซ่ึงวำงไว้ใกล้ กับเครื่องตัดเลเซอร์ ที่มีควำมเส่ียงท่ีอำจจะเกิดกำรเผำไหม้จำกกำรใส่วัสดุผิด ประเภทได้ Section 0

คู่มือปฏิบัติกำรประจำ Fabrication Lab | 135 5.2.1. เคร่ืองมือช่ ำง ของหอ้ งปฏบิ ัติกำร Fabrication Lab สว่ำ น แ ท่น - เป็นสว่ำนที่ยึดติดอยู่กับขำตั้ง หนิ เจียร ล้อคู่ - เครอ่ื งเจียรเปน็ เครื่องมือ เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ หลักกำรทำงำนคล้ำยกับสว่ำนมือถือ คือใช้งำนใน สำหรับกำรปรับแต่งผิวหน้ำชิ้นงำนให้ได้ผวิ งำน กำรเจำะวัสดุ แตกตำ่ งกันท่ีสวำ่ นแทน่ จะเปน็ กำรนำ ละเอยี ด สวยงำม สำมำรถเพมิ่ ควำมเรยี บมนั วำว วัสดุมำวำงบนแท่นเพ่ือเจำะ ซงึ่ ทำให้เกิดกำรเจำะท่ี ใหก้ ับช้ินงำน สำมำรถขัด รวมถึงลับคมตัดชนิด แม่นยำและเจำะได้ตรงกวำ่ สว่ำนมือโดยไมม่ ีปญั หำ ตำ่ งๆ ได้ สำมำรถใชไ้ ด้ทง้ั ชิ้นงำนที่เป็นโลหะและ กำรเจำะไม่ตรงจุดหรือดอกสว่ำนไม่ต้ังฉำก และ ไมใ่ ช่โลหะ เครื่องเจียรลอ้ คทู่ ำงำนโดยกำรหมุน สว่ำนแท่นสำมำรถเคล่อื นยำ้ ยไปตดิ ตง้ั ทอ่ี ื่นไดเ้ ชน่ กนั ล้อหนิ เจียรท้งั สองข้ำงดว้ ยควำมเรว็ สูง โดยหิน เจียร ทั้งสองล้อจะมีควำ มละเอียดไม่เท่ำกัน ข้ึนอยูก่ บั ชน้ิ งำนทีจ่ ะขัด สว่ำนมือ – ใช้บ่อยในงำนไม้และงำนโลหะ ประกอบดว้ ยสว่ นสำคญั คือ ดอกสว่ำนทีห่ มุนได้ ดอกสว่ำนยึดอยู่กับเดือยด้ำน หนึ่งของสว่ำ น และถูกกดลงไปบนวสั ดทุ ่ีต้องกำรจำกน้นั จึงถูก ทำใหห้ มุน ปลำยดอกสว่ำนจะทำงำนเปน็ ตัวตัด เจำะวสั ดุ กำจัดเศษวัสดรุ ะหวำ่ งกำรเจำะ เลอ่ื ยมอื –ใชใ้ นกำรตัดชน้ิ งำนโดยไม่จำกดั ชุด Hex - ใช้สำหรบั หมุนคลำยหวั สกรูทมี่ หี วั ประเภทของวัสดุทีน่ ำไปตดั และสำมำรถใช้ได้ง่ำยโดย เปน็ หกเหลยี่ มมีหลำกหลำยขนำดตำมกำรใชง้ ำน กำรเลอื กเปล่ยี นใบเลอื่ ยสำหรับตัดกับวัสดแุ ตล่ ะชนิด ฟันเล่อื ยทน่ี ำมำใสเ่ ปลย่ี นจะตอ้ งหนั เข้ำหำตวั มือจบั Section 0 เพรำะเมื่อนำไปใช้งำนจะทำให้กนิ เนอ้ื วัสดุได้มำก ท่ีสุดเวลำนำไปเลอื่ ยช้ินงำน

ค่มู อื ปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 136 คีมตัด - จะมีลกั ษณะใบมดี ไมย่ ำวมำกนักแต่มี คีมปำกจงิ้ จก - คล้ำยกบั คมี ปำกจระเข้ แตม่ ี ควำมคงทนแข็งแรงเหมำะกับกำรใช้ตัดโละหะ สว่ นทหี่ นีบใช้งำนท่ียำวออกมำและปลำยแหลม ขนำดเล็กหรือตัดขำตัวอุปกรณ์ท่ียื่นออกมำหลัง เลก็ กำรบัดกรี สำมำรถนำมำใช้งำนอเนกประสงค์อ่นื ๆ ได้เช่น กำรตัดเส้นพิมพ์ของเครื่องพิมพ์สำมมิติ เปน็ ต้น ประแจลอ็ ก - สำมำรถปรบั ระดบั หัวได้เหมือน ประแจเล่อื นแตก่ ำรใชง้ ำนจะเป็นลกั ษณะบีบจับ ชิ้นงำนให้แน่น คมี ปำกจร ะเข้ – ใช้ในกำรจับช้ินงำนไม่เห็น ขยับมีลกั ษณะคล้ำยกับปำกจระเข้ทแี่ ตกตำ่ งจำก คมี ชนิดอื่นคือใบมีดจะไมค่ มแต่มีรอยหยักสำหรับ ยดึ ชิ้นงำนใหแ้ น่น ค้อ น ย ำ ง – ใช้เพ่ือกำรเคำะเพื่อประกอบ ชุดสร้ำงเกลียว – ใช้สำหรับสรำ้ งเกลยี ว เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ ช้ินงำนแบบวสั ดุอ่อน สำมำรถทำได้หลำยขนำดและสำมำรถสรำ้ งได้ท้ัง เกลยี วในและเกลยี วนอกทำไดโ้ ดยกำรเปล่ียนหัว ประแจเล่ือน - มีปำกเปน็ หกเหลยี่ มสำมำรถ สำหรบั ทำเกลียวแต่ละชนิดถ้ำหำกตอ้ งกำรทำ เกลียวนอกก็จะใช้วงแหวนเกลียวใสก่ ับทย่ี ึดวง เล่อื นขยบั หัวตำมเบอร์ท่ีจะใชง้ ำนได้ แหวนจำกนน้ั นำไปหมุนบนจุดท่ีต้องกำรสร้ำง เกลียวขึ้นมำ หำกตอ้ งกำรสร้ำงเกลยี วในใช้แท่ง สำหรบั ทำเกลียวในใสไ่ ปในทยี่ ึดจำกนน้ั ใส่ลงไป ในรูทำกำรหมนุ ไปจนสุด Section 0

คู่มอื ปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 137 ชุ ดปร ะแ จ - มีตง้ั แต่ขนำดหัว 8mm ไปจนถึง ตลับเมตร - เคร่อื งมือวัดชนิดหนึ่งทีม่ สี ำยวัด ขนำดหัว 24mm มีหวั ด้ำนหน่ึงเป็นหกเหลี่ยมอีก เก็บอยู่ในตลับอย่ำงมิดชดิ ทำให้สะดวกในกำรนำ ติดตัวไปใช้งำนได้ตลอดเวลำ ตลบั เมตรใช้ในกำร ดำ้ นเป็นวงแหวนหกเหลยี่ ม วดั หำระยะ ตะไบ - เป็นเครอื่ งมือทท่ี ำจำกเหลก็ แข็งใช้ในกำร ค้อ นเ หล็ก - ใช้ในกำรตอกตะปูหรอื เคำะ ขัดตกแตง่ ผิวหรือปำดหนำ้ ช้ินงำนท่ี ตอ้ งกำรขจดั เนื้อ ปรบั แต่งช้ินงำน โลหะทิ้งไปไม่มำกนัก ตะไบมีรูปร่ำงลักษณะหลำย แบบและหลำยขนำด คมี ยำ้ ลกู รเี วท – ใช้เพ่อื ยดึ ชิ้นงำนประเภท เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ แผ่นโลหะให้ติดกัน โดยใช้หมุดอลูมิเนียม (ลูกรี เวท) บิดขน้ึ รปู เพอื่ ร้งั แผ่นโลหะเขำ้ หำกนั ชุ ดไ ขควง - ปลำยหัวสำมำรถเปลี่ยนได้ตำม รปู แบบและขนำด เพอื่ ใชง้ ำนในลักษณะท่ีแตกต่ำง กนั ได้ Section 0

ค่มู ือปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 138 5.2.2 กำรใช้งำนหินเจียร กำรใช้งำนเครื่องเจียรล้อค่ใู นหอ้ งปฏิบัตกิ ำร Fabrication Lab คือกำรนำมำลับคม ตัด หรอื ปรบั แต่งผิวชิ้นงำนให้มคี วำมละเอียดและสวยงำมมำกขน้ึ ซ่งึ ชน้ิ งำนเหลำ่ นีอ้ ำจจะ มำจำกกำรตัดดว้ ยเครื่องตัดเลเซอร์หรือเครอ่ื งพมิ พส์ ำมมติ ิ ซ่ึงในกำรพมิ พ์บำงคร้ังจะทำ ผิวช้ินงำนทีไ่ มเ่ รียบเสมอกัน หรือกำรมีชิน้ งำนส่วนเกินที่ออกมำจำกกำรพิมพ์ ซึ่งเคร่ือง เจียรดังกล่ำวนำมำแทนท่ีกำรตะไบด้วยมือ ซ่ึงจะทำให้กำรปรับแต่งผิวช้ินงำนมี ประสิทธภิ ำพ ควำมสวยงำม และรวดเรว็ กวำ่ เดมิ มำก วธิ ีกำรใชง้ ำน กำรใช้งำนหนิ เจียรจะต้องใช้เคร่ืองมือป้องกันดว้ ยเสมอ โดยจะต้องมีกำรใส่ถุงมอื และ แว่นตำ หรือเกรำะปอ้ งกันหนำ้ และต้องใช้คีมในกำรจับงำนเม่ือสัมผสั กับหินเจียร นอกจำกน้ี ควรนำหินเจยี รไปใชน้ อกห้อง เน่ืองจำกจะมเี ศษฝนุ่ จำกกำรใช้งำน ภำพที่ 14 การใชง้ านสวา่ นแท่น ภำพท่ี 15 การใชง้ านหินเจียร 5.2.2 กำรใช้งำนสว่ำนแทน่ เคร่อื งมอื ช่ำง & อเิ ลค็ ทรอนกิ ส์ กำรใช้งำนสว่ำนแท่นในห้องปฏิบัติกำร Fabrcation Lab คอื ใช้งำนในกำรเจำะวัสดุที่ ผลิตมำจำกเคร่อื งพมิ พ์สำมมิติ หรือเครือ่ งตัดเลเซอร์ สำมำรถใช้สวำ่ นมอื ในกำรเจำะได้ เชน่ กัน แต่สว่ำนแทน่ จะให้กำรเจำะทแี่ มน่ ยำและได้ระนำบกวำ่ มปี ำกกำจบั ชนิ้ งำนทีท่ ำ ให้กำรเจำะง่ำยและแม่นยำข้นึ อีกท้ังสำมำรถปรับองศำของปำกกำจับช้ินงำนทำให้ สำมำรถกำหนดองศำกำรเจำะได้อย่ำงแม่นยำ ทงั้ นส้ี ว่ำนแท่นมกั จะรองรับดอกสว่ำน ขนำดท่ใี หญก่ ว่ำสว่ำนมอื ถือทำใหส้ ำมำรถเจำะวสั ดทุ ห่ี นำกว่ำได้ วิธกี ำรใชง้ ำน กำรใช้งำนสว่ำนแท่นควรมีเครอื่ งมือป้องกัน เป็นถุงมือและแว่นนริ ภัยเป็นอย่ำงน้อย เพ่อื ป้องกันเศษวัสดจุ ำกกำรเจำะชน้ิ งำน Section 0

คู่มือปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 139 Arduino บทท่ี 6 กำรสรำ้ งโครงงำนดว้ ย Arduino Section 0

คมู่ อื ปฏิบัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 140 6.1 รู้จกั กบั ARDUINO และอุ ปกรณ์ 6.1.1 อุ ปกรณ์ประกอบสำหรบั กำรตอ่ วงจร ARDUINO โพรโทบอร์ด (Protoboard, Breadboard) เป็น สำยไฟ – เป็นอปุ กรณ์เพ่ือเชื่อมต่อแต่ละอุปกรณ์ที่ บอร์ดสำหรับสร้ำงต้นแบบวงจ รอิเล็กทร อนิกส์ ต่อบนโปรโตบอรด์ และต่อบน Arduion เบ้ืองตน้ โดยยงั ไม่ตอ้ งบัดกรี สำมำรถต่อเชอื่ มวงจรได้ งำ่ ยผ่ำนรใู นแตล่ ะแถวท่เี ช่ือมต่อเป็นโหนดเดียวกัน สำ มำร ถ ทดสอบวงจร เบ้ืองต้ นแ ก้ ไข ปรั บเปลี่ย น ได้ งำ่ ย กอ่ นกำรนำไปบัดกรจี ริง ตัวเก็บประจุ ทำหนำ้ ท่ีในกำรเก็บพลังงำนไฟฟำ้ ไว้ใน หลอด LED – เปน็ ไดโอดชนิดหนึ่งที่สอ่ งแสงได้เมือ่ มี ตวั ในกรณีท่ีมแี รงดันไฟฟ้ำในระบบมำกกว่ำภำยในที่ กระแสไหลผำ่ น ซ่ึงเหมือนกบั ไดโอดทว่ั ไปท่ียอมให้ ตวั มันเก็บไว้ มนั จะปลอ่ ยให้กระแสไหลผ่ำนไปได้ กระแสไหลผำ่ นได้ทำงเดยี ว ขำบวกจะมขี ำที่ยำวกว่ำ และชำร์จพลงั งำนเก็บไว้ด้วย เมื่อแรงดันไฟฟ้ำใน ขำลบ ระบบน้อยกว่ำแรงดันภำยในตัว มันจะทำหน้ำ ท่ี ปล่อยแรงดนั ที่ชำรจ์ เก็บไว้ออกมำแทน สว่ นมำกจะ จอ LCD – จอแสดงผลตัวอักษรหรือตัวเลข ซ่ึงใน ใช้กับจุดท่ีใกล้กับเซน เซอร์หรือมอเตอร์ เพ่ือให้ กำรทำโปรเจ็คสำมำรถเลอื กใช้ไดห้ ลำยแบบ หลำย ทำงำนได้อย่ำงไม่ติดขัดเมื่อแรงดันในระบบแกว่งขึ้น ขนำด และหลำยสไตล์ ซึง่ ในภำพที่แสดงน้ีเปน็ แบบ ลง กำรแสดงแบบ 2 บรรทดั 16 ตัวอกั ษร Arduino Section 0

คมู่ ือปฏบิ ตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 141 ตัวต้ำนทำน (Resistors) – เป็นตัวต้ำนทำนกำ ร มอเตอร์กระแสตรง – เป็นอุปกรณ์ทำหน้ำที่ในกำร ไหลของไฟฟ้ำในวงจร เพื่อเปล่ียนค่ำแรงดันและ กระแสให้เหมำะสม ค่ำตัวตำ้ นทำนมหี นว่ ยเป็นโอห์ม แปลงกระแสไฟฟ้ำใหเ้ ป็นพลังงำนกล เม่อื มีกำรป้อน Ώ แถบสีบนตัวต้ำนทำนเป็นตวั บ่งบอกค่ำของตัว ไฟฟ้ำใหก้ ับมอเตอร์ ขดลวดภำยในมอเตอร์จะถูก ต้ำนทำน ผลักด้นด้วยแรงแมเ่ หล็กให้เกิดกำรหมนุ ซึ่งหำกปอ้ น ไฟบวกลบสลับกัน ก็จะทำใหม้ อเตอร์หมุนกลับอีก ขำ้ งหน่ึง แผ่นเปียโซอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (piezo) – เปน็ อุปกรณ์ ไดโอด – ใช้สำหรับตอ่ ในวงจรเพื่อยอมให้กระแสไฟ อิเล็คทรอนิกส์ท่ีใชใ้ นกำรตรวจจับแรงสนั่ สะเทือน และสรำ้ งเสยี งรบกวนได้ ไหลไปไดท้ ำงเดียว มีประโยชนม์ ำกสำหรับวงจรที่ แรงดันหรือกระแสสูง ๆ ทศิ ทำงกำรวำงของไดโอดมี ควำมสำคญั มำก ๆ เนื่องจำกกำรวำงหันไปทิศหน่ึง หมำยถึงกำรยอมให้กระแสไหลผ่ำน และกำรหันไป อกี ทิศหนึ่งหมำยถงึ กำรปิดกั้นไมใ่ ห้กระแสไหลผ่ำน ตัวตร วจจั บแส ง ( Photoresistor) – เ ป็น ตั ว พินเฮดเอร์ (Male Header Pin) – พินเหล่ำน้ีใช้ ตำ้ นทำนท่ีเปล่ียนค่ำได้โดยข้ึนอยกู่ ับปริมำณแสงท่ี ได้รับ ต่อกับ component ที่มี female socket แล ะ สำมำรถนำไปต่อบนโปรโตบอร์ดได้ ขั้วถ่ำน 9V (Battery Snap) – ใช้ต่อกับถ่ำน 9V เพือ่ จำ่ ยกระแสให้กบั วงจรไฟฟ้ำ ซึ่งง่ำยสำหรบั กำร Arduino ตอ่ เชือ่ มเข้ำกบั บอรด์ Arduino Section 0

คูม่ ือปฏบิ ตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 142 เซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor) – เป็นมอเตอร์อีก ทรำนซิสเตอร์ (Transistor) – เป็นอปุ กรณส์ ำมขำ รูปแบบหน่ึง สำมำรถส่ังงำนผำ่ น Arduino ให้หมุน ท่ที ำหนำ้ ที่เป็นสวติ ซ์ทำงอิเล็คทรอนิกส์ ใชส้ ำหรับ ไปยังตำแหนง่ ไหนได้ ควบคุมวงจรท่ีมีแรงดันและกระแสสูง ๆ ได้ เช่น มอเตอร์ สำมำรถต่อเชื่อมและรับคำสงั่ ผำ่ น arduino ใหท้ ำงำนได้ เซ นเ ซอ ร์ต รว จ วัด อุณ หภู มิ ( temperature สวิตซ์แบบเอียง (Tilt Switch) – เป็นสวิตซ์อีก รปู แบบหนึ่งที่จะเปิดหรือปิดข้ึนอยู่กับท่ำทำงกำร Sensor) – เปน็ อุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภมู ิโดยจะให้ วำงตัว ภำยในจะเปน็ ทรงกระบอกเล็ก ๆ บรรจุลูก ค่ำ แ ร งดัน ซ่ึงเปล่ีย น แ ป ลงไปตำ มอุณหภู มิโดย ค่ ำ เหล็กไว้ซ่ึงจะเป็นตัวตอ่ เช่ือมในแต่ละจุดเมื่อเอียงไป แรงดันทไี่ ด้จะตรวจวัดได้จำกขำกลำงของอปุ รกรณ์ ในแต่ละดำ้ น สว่ นขำทเ่ี หลือคอื ไฟเข้ำและ ground สำยต่อ USB (USB Cable) – เป็นสำยที่ใช้เช่ือมต่อ ระหว่ำง Arduino Uno กับคอมพิวเตอร์ในกำรส่ัง โปรแกรม อีกท้ังยงั ทำหน้ำท่ีจ่ำยไฟใหก้ ับ Arduino ไปพร้อม ๆ กนั Arduino Section 0

คมู่ อื ปฏิบตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 143 6.1.2 สว่ นประกอบของบอรด์ ARDUINO Arduino ภำพที่ 1 สว่ นประกอบของบอรด์ Arduino Section 0

คู่มือปฏบิ ตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 144 6.1.3 รู้จกั กับบอรด์ ARDUINO บอรด์ Arduino เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรเลอร์ตระกูล AVR ที่มีกำรพัฒนำแบบ Open Source คือมีกำ ร เปิดเผยข้อมูลทั้งด้ำ น Hardware และ Software ตัว บอร์ด Arduino ถกู ออกแบบมำให้ใช้งำนได้งำ่ ยและมีหลำกหลำยแบบให้เลือกใช้ตำมควำม เหมำะสมของกำรทำงำน ดังนนั้ จึงเหมำะตัง้ แต่ผู้เริม่ ต้นศกึ ษำ ใชง้ ำน ไปจนถึงผู้ใชง้ ำน ข้ันสูง ท้ังน้ีผใู้ ช้งำนจะสำมำรถดัดแปลง เพม่ิ เติม พัฒนำต่อยอดท้ังตัวบอรด์ หรือ โปรแกรมต่อได้ ทำใหส้ ำมำรถพฒั นำโครงงำนได้หลำกหลำย ควำมง่ำยของบอร์ด Arduino ในกำรต่ออุปกรณ์เสรมิ ต่ำงๆ คือผู้ใชง้ ำนสำมำรถต่อ วงจรอเิ ล็กทรอนิคส์จำกภำยนอกเชน่ เซนเซอร์ แล้วเชอื่ มต่อเข้ำมำท่ีขำ I/O ของบอร์ด เพื่ออ่ำนคำ่ จำกเซนเซอร์นั้น ๆ หรือกำรต่อเช่อื มเพอ่ื กำรสง่ั งำน เชน่ กำรสงั่ งำนมอเตอร์ กำรสงั่ งำนเปดิ /ปดิ สวิตซ์ ตำมกำรโปรแกรมไวท้ ี่บอรด์ เป็นต้น นอกจำกนยี้ งั มี Serial Port หรอื กำรเชื่อมต่อแบบ UART ท่ีเช่อื มตอ่ กบั คอมพวิ เตอรเ์ พ่ือรำยงำนผลได้ บอร์ด Arduino ได้มกี ำรผลิตบอร์ดออกมำหลำยรุ่น ซ่ึงแต่ละรุ่นจะมีควำมสำมำรถ แตกต่ำงกัน โดยอำจจะมีกำรใช้ CPU ท่ีมีประสิทธิภำพต่ำงกัน หรือกำรมีพอร์ท เชอ่ื มตอ่ I/O ทแี่ ตกตำ่ งกนั ทงั้ น้ีรำคำกจ็ ะแตกตำ่ งกันมำกด้วย โดยผู้ใช้สำมำรถเลือก รนุ่ ท่ีเหมำะสมไปพัฒนำได้ ซึ่งในหัวขอ้ นี้จงึ จะกล่ำวถงึ รุ่นท่ีได้รับควำมนยิ มเพียง 5 รุ่น เพ่อื ยกตัวอยำ่ งใหเ้ ห็นภำพตอ่ ไป 1. ARDUINO UNO Arduino UNO เป็น Arduino รุน่ เล็กทไี่ ด้รับควำมนิยมที่สุด รุน่ หนึ่ง เหมำะสำหรับผู้เร่ิมต้นใชง้ ำนเนื่องจำกใชง้ ำนง่ำย สำมำรถเชื่อมต่อและโปรแกรมผ่ำนพอร์ท USB ได้โดยตรง และมพี อร์ท I/O ท่เี ชื่อมต่อภำยนอกไดเ้ ยอะ สำมำรถปอ้ นไฟ ผ่ำนพอรท์ Adapter ไดโ้ ดยตรง บอรด์ ร่นุ นใี้ ช้ CPU รนุ่ ATMega328P ทม่ี คี วำมแรง 16 MHz Arduino และแรม 2 Kbyte จดุ เด่นอีกข้อของบอร์ดนค้ี ือ มีรูเชอ่ื มต่อท่ี สำมำ รถใช้ได้ไม่ต้องผ่ำน โฟโตบอร์ด และมี บอร์ดเสริม (Arduino Shield) ประเภทตำ่ งๆ ทีพ่ ร้อมมำต่อกับบอรด์ บน บอร์ด Arduino ไดท้ ันที จำกน้ันจึงสำมำรถเขียนโปรแกรม พฒั นำตอ่ ไดเ้ ลย ขอ้ เสียของบอร์ดนี้คือ รำคำค่อนข้ำงแพงกว่ำบอร์ดที่อยู่ใน คลำสเดยี วกัน และมีขนำดคอ่ นขำ้ งใหญ่ ภำพที่ 2 Arduino Uno และการเชือ่ มตอ่ กบั บอรด์ เสรมิ (Arduino Shield) Section 0

2. ARDUINO NANO ค่มู ือปฏบิ ัตกิ ำรประจำ Fabrication Lab | 145 ภำพท่ี 3 Arduino Nano 3. ARDUINO PRO MINI Arduino Nano เป็น Arduino รนุ่ เลก็ ท่ีได้รบั ควำมนิยมอีกรุ่นหน่ึง ภำพที่ 4 Arduino Pro Mini ซง่ึ ในทำงวิศวกรรมแล้วมีควำมคล้ำยคลึงกับ Arduino UNO เกือบ 4. ARDUINO MEGA ทุกประกำร เนื่องจำกใช้ชิพ รุ่น ATMega328P เหมือนกัน แต่ เนื่องจำก Arduino Nano มีขำ กำรเชื่อมต่อเป็น Pin ทำให้กำ ร ภำพที่ 5 Arduino Mega เช่ือมต่อตอ้ งใช้โปรโตบอร์ดชว่ ยในกำรเช่อื มกับอปุ กรณ์ภำยนอก ขอ้ ดีของ Arduino Nano คือมีขนำดเล็กสำมำรถนำไปบดั กรีกับกับ โครงงำนท่ีมีขนำดเล็กได้ และยังมีรำคำที่ถูกกว่ำ Arduino UNO Arduino ประมำณ 2 – 3 เทำ่ ในขณะท่ใี ห้ประสทิ ธิภำพเกือบเทำ่ กัน Arduino Pro Mini เป็น Arduino ทอี่ ยู่ในคลำสร่นุ เลก็ มขี นำดและ ควำมสำมำรถใกล้เคียงกับ Arduino Nano แต่ตดั ควำมสำมำรถ หลักในกำรโปรแกรมผำ่ นทำง USB ออกไป ขอ้ ดขี อง Arduino Pro Mini คือมีรำคำทถ่ี ูกกวำ่ Nano และเหมำะ สำหรับนำไปพัฒนำกับโครงงำนบนแผ่นปริ้นท์ อย่ำงไรก็ตำ ม Arduino ร่นุ น้ีอำจมีควำมยุ่งยำกในกำรโปรแกรมเน่ืองจำกต้อง อำศัยสำย TTL ซง่ึ เป็นสำยเฉพำะทำงในกำรโปรแกรม Arduino Mega เ ป็ น Arduino รุ่ น ก ล ำ ง ท่ี มี ควำมสำ มำ รถสูงกว่ำรุ่นเล็กที่ได้อธิบำยผ่ำ นมำ Arduino รุ่ น นี้ ใ ช้ ชิ พ รุ่ น ATMega2560 ซ่ึ ง มี ควำมสำมำรถสูงกว่ำ ATMega328P อยู่พอสมควร โดยมีพอร์ท UART Serail มำกถงึ 4 คู่ (ในขณะท่ีรุ่น เล็กมี แค่คู่ เดียว ) มี Pin I/O มำ กก ว่ำ รุ่ น เล็ ก คอ่ นข้ำงมำก แตย่ งั คงมคี วำมเรว็ CPU ที่ 16 MHz ข้อดีของ Arduino รุ่นน้ี คือเหมำ ะกับโครงงำน ที่ ต้องกำรต่อเชื่อมกบั เซนเซอร์จำนวนมำก เนอ่ื งจำกมี พอรท์ ให้เชื่อมต่อเยอะ อย่ำงไรกต็ ำม Arduino รุ่นนี้ จะมรี ำคำแพงกว่ำรุ่นเลก็ อยู่พอสมควร Section 0

5. ARDUINO DUE คู่มือปฏบิ ตั กิ ำรประจำ Fabrication Lab | 146 Arduino Due เป็น Arduino รุ่นใหญ่ที่สุดร่นุ หน่ึง ทม่ี ีควำมสำมำรถสูง โดยใช้ CPU ทีม่ ีควำมเร็วมำกถงึ 84 MHz แรมมำกถงึ 96 Kbyte ทสี่ ำคัญ คือมำพร้อกับ DAC ท่มี ีควำมสำมำรถในกำรกำเนิดสัญญำณ analog เช่น คลนื่ เสียงได้ Arduino รุน่ นี้มีพอร์ดเยอะกว่ำ Arduino Mega เลก็ น้อย ข้อดีของรุ่นน้ี คือเหมำะกบั กำรทำงำนท่ีต้องใชค้ วำมสำมำรถสงู ๆ และใช้ควำมจำมำกๆ แตข่ ้อเสียคือรำคำคอ่ นข้ำงแพง ภำพท่ี 6 Arduino Due Arduino Section 0

คู่มอื ปฏิบตั กิ ำรประจำ Fabrication Lab | 147 Arduino 6.1.4 กำรตดิ ตัง้ โปรแกรมสำหรบั กำรเขยี น Arduino software สำหรับกำ รเขียน โปรแกรมให้กับ Arduiono เป็น IDE ท่ีสำมำร ถ download ได้จำกเว็บไซตข์ อง Arduino ซึ่งมีรองรับท้ังสำหรับ window, Mac และ Linux ซ่ึงกำรลงโปรแกรมและกำร setup จะมีควำมแตกต่ำงกันไป เอกสำรฉบับน้ีจะเน้นไปท่ีกำรใช้ window ท้ังในกำรติดตั้ง IDE และกำรเขียน โปรแกรม อย่ำงไรกต็ ำมผู้ใชส้ ำมำรถเลือกใช้ OS อ่ืน ๆ ได้ โดยดคู ำแนะนำในกำร ติดตั้งบนเวบ็ ไซต์ของ Arduino สำหรับลักษณะกำรใช้โปรแกรมจะคลำ้ ยคลงึ กนั 1. กำร Download โปรแกรม เริ่มต้นไปที่เว็บไซต์ www.arduino.cc ซึ่งเป็น open source สำหรบั Arduino ทั้ง สำหรับโปรแกรม คอร์สกำรเรียนรู้ต่ำง ๆ รวมถงึ มี community ที่ผเู้ ขียนโปรแกรม สำมำรถเขำ้ มำร่วมแบง่ ปันข้อมูล และทรัพยำกรร่วมกันได้ จำกน้ันเลือกหวั ข้อ Software -> Downloads ซ่ึงจะปรำกฏเวอร์ชนั ลำ่ สุด ของ Arduino IDE เพื่อให้ผู้ใช้ download ซ่ึงใน กรณีนี้เป็นเวอร์ชัน Arduino 1.8.5 ณ เดอื นกรกฎำคม 2561 สำหรับกำร download ผู้ใช้สำมำรถเลอื กไฟล์ทตี่ ้องกำร download ให้ ตรงตำม OS ของเคร่ืองท่ีต้องกำรจะลงโปรแกรม ซ่ึงหนังสอื เลม่ น้ีจะเลอื ก ท่หี ัวข้อแรกสุดคอื Window Installer, for window XP and up โดยทำ กำร install โดยทันที ทัง้ น้หี ำกตอ้ งกำรเกบ็ ไฟลไ์ วล้ งโปรแกรมภำยหลังก็สำมำรถเลือกข้อที่ 2 ซึ่ง เปน็ zip file สำมำรถเก็บไว้ลงภำยหลงั ได้ Section 0

คู่มอื ปฏบิ ตั ิกำรประจำ Fabrication Lab | 148 เม่ือทำกำรเลือก OS แลว้ จะปรำกฏหนำ้ ให้เรำรว่ มบริจำคได้ เนอ่ื งจำก Arduino เป็น Open source ท่ีทุกคนสำมำรถ download ไปใช้ได้ ฟรี แต่ทั้งนี้หำกชอบโปรแกรม และอยำกสนับสนุนนักวจิ ัยก็สำมำรถ ช่วยบริจำคให้ทมี วิจัยของ Arduino สรำ้ งสรรค์ผลงำนไดม้ ำกกวำ่ น้ี ทงั้ นีห้ ำกไมบ่ รจิ ำคสำมำรถเลือกที่ “just download” ได้ 2. กำรตดิ ตัง้ โปรแกรม สำหรับกำรลงโปรแกรมให้เลือก component ทุกตัว ตำมภำพที่แสดง และเลือก NEXT จำกน้นั เลือก folder ทจ่ี ะเกบ็ โปรแกรมไว้ซ่ึงโดยส่วนมำกตัวเลือกอัตโนมัตจิ ะ เป็นท่ี C:\\Program Files (x86) ซ่ึงสำมำรถเลอื กให้เป็น default ที่น่ัน หรอื สำมำรถเปล่ยี นได้ จำกน้ันจึงเลือก install โปรแกรมจะทำกำร install จนเสร็จส้นิ จำกน้นั เรำจะ สำมำรถเปดิ โปรแกรม Arduino ขึน้ มำได้ Arduino Section 0

ค่มู อื ปฏิบตั กิ ำรประจำ Fabrication Lab | 149 Arduino 3. กำรติดตัง้ ไลบรำร่ี ไลบรำร่ี คือชุดคำสั่งทใ่ี ชใ้ นกำรทำงำนกับเซนเซอร์และโมดูลต่ำงๆ ไดง้ ำ่ ยข้นึ และสะดวก ตอ่ กำรใชง้ ำน โดยไม่จำเปน็ จะต้องเขยี นเองทั้งหมด ซ่งึ ไลบรำรี สำมำรถดำวน์โหลดได้ จำกหลำยเว็บไซต์ เช่น GitHub ท่ีมกี ำรเก็บไลบรำรไี่ ว้เป็นจำนวนมำก โดยมีวธิ ีกำร ดังต่อไปนี้ 1) เขำ้ เวบ็ ไซต์ GitHub และคน้ หำไลบรร่ที ต่ี ้องกำรดำวนโ์ หลด ซึ่งในทีน่ ้ีเรำจะดำวน์ โหลด ArduinoAlphaBot ซ่ึงสำมำรถกดท่ีปุ่ม Clone or Download ดังแสดงใน ภำพ 2) ไฟล์ที่ดำวนโ์ หลดมำจะเปน็ ไฟล์ .zip ซึ่งโดยทั่วไปจะอยใู่ นโฟลเดอร์ Download 3) เปิดโปรแกรม Arduino IDE และเลือกท่ี Sketch -> Include Library และเลือก Add .ZIP Library จำกนนั้ จึงทำกำรเลือกไปยังโฟลเดอร์ที่เก็บ .Zip เอำไว้ แล้ว เลอื ก OK 4) เมอ่ื เลือก Library เข้ำมำแลว้ จำกนัน้ จงึ จะเริ่มเขียนโปรแกรมได้ ซงึ่ จะอธิบำยในบท ถดั ไป Section 0