destiny: โครงงานวงจรนับจำนวนคน และเปิดปิดไฟอัตโนมัติ

โครงงาน เรื่อง วงจรนับจำนวนคน และเปิดปิดไฟฟ้าอัตโนมัติ

แนวคิด
     ในขณะที่มีคนใช้ห้องคอมพิวเตอร์ มีการเปิดระบบไฟฟ้าใช้ ทั้งเครื่องปรับอากาศและหลอดไฟ แต่เมื่อผู้ใช้ห้องออกนอกห้องหมดแล้ว แล้วจะทำอย่างไรให้ระบบไฟในห้องจึงจะปิดโดยอัตโนมัติ จึงคิดทำวงจรนับคนเข้าออก และเปิดปิดไฟฟ้าอัตโนมัติ โดยสร้างวงจรนับคนเข้าห้อง และจำนวนคนออกจากห้อง หาจำนวนผู้ที่กำลังใช้ห้องอยู่ในเวลานั้น ถ้าไม่มีคนอยู่ในห้องขณะนั้นแล้ว ให้วงจรตัดระบบไฟฟ้าอัตโนมัติ ปิดทั้งเครื่องปรับอากาศ และหลอดไฟ

เอกสารที่เกี่ยวข้อง
     LED คืออะไร
           Light-emitting diode (LED) เป็นอุปกรณ์กึ่งตัวนำ (semiconductor) ที่ปล่อยมองเห็นได้ เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านตัวมัน แสงนี้ไม่สว่าง แต่ LED ส่วนใหญ่มีสีเดียว ปรากฎที่ความยาวคลื่นเดียว ผลลัพธ์จาก LED สามารถอยู่ในช่วงจากสีแดง (ที่ความยาวคลื่นประมาณ 700 นาโนเมตร) ถึงน้ำเงิน-ม่วง (ประมาณ 400 นาโนเมตร) บาง LED ปล่อยพลังงานแสงอินฟราเรด (infrared หรือ IR ที่ประมาณ 830 นาโนเมตร หรือยาวกว่า) เช่น อุปกรณ์ที่เรียกว่า infrared-emitting diode (IRED)
LED หรือ IRED ประกอบด้วยสององค์ประกอบของกระบวนการวัสดุที่เรียกว่า P-type semiconductor และ N-type semiconductor สององค์ประกอบนี้ได้รับการวางในการสัมผัสโดยตรง จัดรูปพื้นที่เรียกว่า P-N junction ในประเด็นนี้ LED หรือ IRED เหมือนประเภทไดโอดอื่นส่วนมาก แต่มีความแตกต่างสำคัญ LED หรือ IRED มีแพ็คเกจโปร่งใส ยอมให้มองเห็นหรือพลังงาน IR ผ่านทะลุ รวมทั้ง LED หรือ IRED มีพื้นที่ PN-junction ขนาดใหญ่ที่รูปทรงทำให้เหมาะสมกับการประยุกต์
ผลได้ของ LED และ IRED เปรียบเทียบกับอุปกรณ์ส่องแสงและเรืองแสง คือ
           - ต้องการพลังงานต่ำ ประเภทส่วนใหญ่สามารถทำงานกับแหล่งพลังงานแบตเตอร์รี
           - ประสิทธิภาพสูง ส่วนใหญ่ของแหล่งพลังงานของ LED หรือ IRED ได้รับแปลงเป็นการแผ่รังสีในรูปแบบที่ต้องการ กับการผลิตความร้อนต่ำ
           - อายุใช้งานยาวนาน เมื่อติดตั้งอย่างถูกต้อง LED หรือ IRED สามารถทำงานนานถึงทศวรรษ
การประยุกต์ปกติ ได้แก่
            - แสงตัวบอก สามารถมรสองสถานะ (เช่น เปิด/ปิด) แถบกราฟ หรือการแสดงผลพยัญชนะ-ตัวเลข
            - LCD panel backlighting LED สีขาวพิเศษได้รับการใช้ในการแสดงผลคอมพิวเตอร์แผงควบคุมราบ
            - การส่งผ่านข้อมูลใยแก้วนำแสง (ไฟเบอร์อ๊อบติค) ความสะดวกของ modulation ยอมให้แถบความกว้างการสื่อสารกว้างด้วยสิ่งรบกวนน้อย ให้ผลลัพธ์ความเร็วและแม่นยำสูง
            - การควบคุมทางไกล “รีโมท” อุปกรณ์บันเทิงตามบ้านส่วนใหญ่ใช้ IRED เพื่อส่งผ่านข้อมูลไปยังอุปกรณ์หนัก
            - opto-isolatorขั้นตอนในระบบไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อรวมกันโดยปราศจากต้องไม่ต้องการปฏิสัมพันธ์

วัตถุประสงค์
    1 เพื่อนับและแสดงจำนวนคนในห้อง ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง
    2 เพื่อปิดระบบไฟในห้องแบบอัตโนมัติเมื่อไม่มีคนอยู่ในห้อง

หลักการ
   - ใช้ sensor แบบอินฟราเรด 2 ชุด วางติดหน้าประตูทางเข้า-ออก
โดยใช้ Infrared LED เป็นตัวส่ง และ Infrared Receiver เป็นตัวรับสมสติ เรียกว่า
ชุด A และ B
   - ในกรณีที่ sensor 2 ชุดนี้ วางใกล้กัน อาจใช้ ตัวส่ง ตัวเดียว กับตัวรับ 2 ตัว ได้ ในที่นี้ใช้ตัวส่งตัวเดียว
   - วิธีนับจำนวนคนเข้า คือ มีการตัดผ่าน sensor ชุด A แล้วตัดผ่าน sensor ชุด B และนับจำนวนคนออก คือ มีการตัดผ่าน sensor ชุด B ก่อน แล้วตัดผ่าน sensor ชุด A
   - ถ้านับจำนวนคนเข้าห้องได้เท่ากับ คนออกนอกห้อง จะนับได้เท่ากับ 0 หมายถึงไม่มีคนอยู่ในห้องขณะนั้น
   - มีการแสดงจำนวนคนในห้องที่นับได้ในขณะนั้น
   - เมื่อนับจำนวนคนในห้องเป็น 0 ระบบไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกสั่งให้ตัดอัตโนมัติ

การนำไปใช้
   - ติดตั้งชุด Sensor Infrared ทั้งชุดรับและชุดส่ง ไว้ที่ประตูทางเข้าออกห้อง
   - ติดตั้งชุดแสดงผล LCD และมอเตอร์ควบคุมระบบไฟฟ้า
   - นำไปใช้นับจำนวนคนเข้าและอก จากห้อง และจะมีการแสดงจำนวนคนในห้อง ณ เวลาใดๆ เสมอ
   - ถ้าไม่มีคนในห้องแล้ว คือ คนเข้าไปในห้องเท่ากับคนออกนอกห้อง หรือ นับจำนวน ได้ 0 ให้ทำการปิดมอเตอร์ หรือ ตัดระบบไฟฟ้าในห้องโดยอัตโนมัติ

วีดีโอแนะนำโครงงาน

Test