ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา :

     โครงการชิ้นนี้จัดทำขึ้นมาเนื่องจากในขณะที่มีคนใช้ห้อง มีการเปิดระบบไฟฟ้าใช้ ทั้งเครื่องปรับอากาศและหลอดไฟ แต่พอผู้ใช้ห้องออกจากห้องหมดแล้วจะทำอย่างไรให้ระบบไฟฟ้าในห้องนั้นปิดโดยอัตโนมัติ โดยสร้างวงจรนับคนเข้าห้องและจำนวนคนออกจากห้องเพื่อหาจำนวนผู้ที่กำลังใช้ห้องอยู่ในเวลานั้น ถ้าไม่มีคนอยู่ในห้องนั้นแล้ว ให้ระบบตัดไฟฟ้าอัตโนมัติ                

ความมุ่งหมายและวัตถุประสงค์ของการศึกษา :

1.นับคนเข้าออกห้องเเละเเสดงจำนวนคนในห้อง

2.เปิดปิดระบบไฟฟ้าอัตโนมัติเมื่อมีคนอยู๋ในห้องหรือไม่มีคนอยู่ในห้อง

ทฤษฎีหรือแนวความคิดที่ใช้ในการค้นคว้าหรือการทำโครงการ :

 สัญญาณ Output ออกขาNc เเละขาคอมเป็นGround วงจรใช้ไฟเลี้ยง 9V ทั้งภาครับเเละภาคส่ง

สัญญาณOutput จากตัวรับเข้าInput ขา A0 เป็นขาเข้าเเละInput ขาออกเป็นA1  ใช้โปรเเกรม c compiler ในการเขียน

ขั้นตอนการศึกษา :

1.ศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของเซนเซอร์อินฟราเรด

2.ศึกษาเกี่ยวกับการเขียนโปรเเกรมภาษาซี

3.ศึกษาเกี่ยวกับโปรเเกรมจำลองวงจร

เซ็นเซอร์อินฟาเรด :

ภาพ : http://www.kit4diy.com/images/FK511b.jpg

Infrared คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 1011 – 1014 เฮิรตซ์ หรือความยาวคลื่น 10-3 – 10-6 เมตร เรียกว่า รังสีอินฟราเรด หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คลื่นความถี่สั้น (Millimeter waves)ซึ่งจะมีย่านความถี่คาบเกี่ยวกับย่านความถี่ของคลื่นไมโครเวฟอยู่บ้างวัตถุร้อนจะแผ่รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 10-4 เมตรออกมา ประสาทสัมผัสทางผิวหนังของมนุษย์สามารถรับรังสีอินฟราเรด 

หลักการทำงานของเซนเซอร์อินฟราเรด :

หลักการของเครื่องฉายเสป็คตรัมใช้หลักการเลี้ยวเบนของคลื่นแสง โดยเมื่อแสงผ่านDiffraction Grating จะเลี้ยวเบนออกามความยาวคลื่นที่แตกต่างกันจึงจะได้ออกมาเป็นแถบเสป็คตรัม ต่างจาการใช้ปริซึมซึ่งจะใช้หลักการหักเหของแสงในการสร้างแถบเสป็คตรัมส่วนอินฟราเรดเซนเซอร์ ใช้หลักการ PhotoDioadที่ไวต่อช่วงความยาวคลื่นในย่านของ อินฟราเรด (Infrared) โดยสามารถตรวจวัดได้ตลอดช่วงคลื่นแสงที่ตามองเห็นจนถึงย่าน อินฟราเรด (Infrared) แต่จะไวต่อ อินฟราเรด (Infrared) มากที่สุด

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) :

ภาพ : http://www.mvesupply.com/image/data/mvesupply/Services-ED-Microcontroller.png

              เป็นอุปกรณ์ไอซี (IC: Integrated Circuit) ที่สามารถโปรแกรมการทำงานได้ซับซ้อน สามารถรับข้อมูลในรูปสัญญาณดิจิตอลเข้าไปทำการประมวลผลแล้วส่งผลลัพธ์ข้อมูลดิจิตอลออกมาเพื่อนำไปใช้งานตามที่ต้องการได้

ไมโครคอนโทรลเลอร์ภายในชิพจะมีหน่วยความจำ, Port อยู่ในชิพเพียงตัวเดียวซึ่งอาจจะเรียกได้ว่าเป็นคอมพิวเตอร์ชิพเดี่ยว ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นไมโครโพรเซสเซอร์ชนิดหนึ่ง   เช่นเดียวกับหน่วยประมวลผลกลาง (CPU: Central Processing Unit) ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ แต่ได้รับการพัฒนาแยกออกมาภายหลังเพื่อนำไปใช้ในวงจรทางด้านงานควบคุม คือ แทนที่ในการใช้งานจะต้องต่อวงจรภายนอกต่าง ๆ เพิ่มเติมเช่นเดียวกับไมโครโปรเซสเซอร์ ก็จะทำการรวมวงจรที่จำเป็น เช่น หน่วยความจำ, ส่วนอินพุท/เอาท์พุท บางส่วนเข้าไปในตัว ไอซีเดียวกัน และเพิ่มวงจรบางอย่างเข้าไปด้วยเพื่อให้มีความสามารถเหมาะสมกับการใช้ในงานควบคุม เช่น วงจรตั้งเวลา, วงจรการสื่อสารอนุกรม วงจรแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอล เป็นต้น สรุปคือ

          Microcontroller = Microprocessor + Memory + I/O

ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานอย่างกว้างขวาง โดยมักจะเป็นการนำไปใช้ฝังในระบบของอุปกรณ์อื่น ๆ (Embeded Systems) เพื่อใช้ควบคุมการทำงานบางอย่าง เช่น ใช้ในรถยนต์, เตาอบไมโครเวฟ, เครื่องปรับอากาศ, เครื่องซักผ้าอัตโนมัติ เป็นต้น เพราะว่าไมโครคอนโทรลเลอร์มีข้อดีเหมาะสมต่อการใช้ในงานควบคุมหลายประการ เช่น

-ชิพไอซีและระบบที่ได้มีขนาดเล็ก

-ระบบที่ได้มีราคาถูกกว่าการใช้ชิพไมโครโพรเซสเซอร์

-วงจรที่ได้จะมีความซับซ้อนน้อย ช่วยลดข้อผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นได้ในการต่อวงจร

-มีคุณสมบัติเพิ่มเติมสำหรับงานควบคุมโดยเฉพาะซึ่งใช้งานได้ง่าย

-ช่วยลดระยะเวลาในการพัฒนาระบบได้

ไมโครคอนโทรลเลอร์มีหลายยี่ห้อ หลายตระกูล และหลายเบอร์ด้วยกัน ซึ่งแต่ละเบอร์ก็จะมีโครงสร้างภายในและความสามารถในการทำงานที่แตกต่างกันทำให้เลือกใช้กับงานได้อย่างเหมาะสม

ภาษาที่ใช้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ :

ภาพ: http://cdn2.ubergizmo.com/wp-content/uploads/2014/02/kentucky-languages.png

ภาษาที่ใช้กับไมโครคอนโทรลเลอร์นั้น จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับไมโครคอนโทรลเลอร์แต่ละตระกูล แต่ภาษาที่ใช้โดยทั่วไป สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้

ภาษาเครื่อง

ภาษาเครื่อง (Machine Language) เป็นภาษาที่อยู่ในรูปแบบของรหัสเลขฐานสอง ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถเข้าใจภาษานี้ได้ทันที โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการแปล แต่เป็นภาษาที่ยากต่อการเรียนรู้ เพราะอยู่ในรูปแบบของเลขฐานสอง และผู้ใช้ต้องมีความรู้เกี่ยวกับฮาร์ดแวร์เป็นอย่างดี แต่ข้อดีของภาษานี้ คือ มีขนาดเล็ก ทำงานได้รวดเร็ว และสามารถติดต่อกับฮาร์ดแวร์ได้โดยตรง

ภาษา Assembly

ภาษา Assembly สร้างขึ้นมาเพื่อให้การเขียนโปรแกรมง่ายขึ้น ภาษา assembly ใช้คำในภาษาอังกฤษแทนรหัสเลขฐานสอง ในภาษาเครื่อง ดังนั้นในการใช้งาน จะต้องผ่านการแปลจากภาษา Assembly เป็นภาษาเครื่องก่อน ตัวแปลภาษา เรียกว่า Assembler โปรแกรมที่เขียนโดยภาพา assembly จะทำงานเร็วและมีขนาดเล็ก เพราะว่ามันสามารถเข้าถึง Hardware ได้โดยตรงเช่นเดียวกับภาษาเครื่อง แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการเขียนของผู้เขียนด้วย

Interpreters

interpreterคือ ภาษาระดับสูงซึ่งใกล้เคียงกับภาษาของมนุษย์ โดยจะฝังตัวอยู่ในหน่วยความจำ และทำหน้าที่อ่านคำสั่งจากโปรแกรมขึ้นมาทีละคำสั่ง ทำการแปลเป็นภาษาเครื่อง แล้วปฏิบัติตามคำสั่งนั้นๆ ตัวอย่างของ interpreter ที่รู้จักกันดีคือ ภาษา BASIC ข้อเสียของ interpreter คือ ทำงานได้ช้า เนื่องจากต้องแปลคำสั่งทีละคำสั่ง

Compilers

compilerคือ ภาษาระดับสูงซึ่งทำหน้าที่แปลโปรแกรมที่เขียนขึ้นมาทั้งหมดให้เป็นภาษา เครื่อง จากนั้นจึงนำเอาโปรแกรมที่แปลเสร็จแล้วเข้าไปเก็บในหน่วยความจำ หลังจากนั้นจึงสั่งให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ปฏิบัติตามคำสั่งนั้นๆ ทำให้การทำงานได้เร็วขึ้น ตัวอย่างเช่น ภาษา C เป็นต้น

ภาษา C

ภาษา C กำหนดให้มีรูปแบบของข้อมูลหลายชนิดด้วยกัน การกำหนดชนิดของตัวแปร (Data หรือ Variable)  จะเป็นการกำหนดขนาดของ memory  ที่ใช้แทนตัวแปรนั้นๆ ด้วย ชนิดของตัวแปรที่ใช้กันโดยทั่วไปคือ int char float และ double 

การทดลองเเละผลการทดลอง :

สมาชิก

1.นายเชษฐพันธ์  น้อยมหาพรม  5804899
2.นายธนพจน์  ใบกุหลาบ  5804722
3.นายตะวัน  ประทุมมาศ  5804617
4.นายปกรณ์  สุขจำเริญ  5802035
5.นายธนศร  สนสกุล  5801765
6.นายธนกฤต ชาญฟั่น  5806385
7.นายภานุพงศ์  บางอ้น  5807638
8.นายเนชาศักดิ์  ชอบสุข  5809389
9.นายธราเทพ  พนมเครือ  5803052
10.นางสาวอณัฐชา  เพชรสุทธิ์  5806939
11.นายปฏิภาณ  อดุลจิต  5903227
12.นายจิรภัทร  ประนุเวช  5803566
13.นางสาวเบญจวรรณ  ประสมสิน  5808877
14.นายมาวิน  ใยขาว  5807841
15.นายชวลิต  ศักดิ์สิทธิโชค  5806980
16.นายสารินทร์  เวียงสงค์ 5806774
17.นายเตชินท์  ปะวันเตา  5805415
18.นายชลธิต  ไชยฮะนิจ  5806084
19.นายสุธี  ลีโสม  5809368