วิทยาลัยเทคโนโลยีช่างอุตสาหกรรมกรุงเทพ ได้รับรางวัลชนะเลิศ ที่ ๑ จากท่านพลเอก กัมปนาท รุดดิษฐ์ องคมนตรี ประธานในพิธีมอบเกียรติบัตรและโล่เชิดชูเกียรติในโครงงานเพิ่มศักยภาพ การปฏิบัติงานในสถานประกอบการ การเสริมสร้างคุณธรรม จริยธรรม และระเบียบวินัย สำหรับนักเรียนอาชีวศึกษา ภายใต้โครงการกองทุนการศึกษา ตามพระราชดำริ รุ่นที่ ๖ โดย สำนักงานคณะกรรมการอาชีวศึกษา
วันที่ ๒๔ มิถุนายน พ.ศ. ๒๕๖๒ ณ โรงแรมตรัง กรุงเทพมหานคร

ขอปรบมือดังๆ ให้กับเพื่อนของเราทุกคนที่เป็นตัวแทนนักศึกษาช่างอุตฯ ไปเข้าร่วมการแข่งขันทักษะวิชาชีพครั้งที่ 26 ประจำปีการศึกษา 2554 จัดโดยสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการศึกษาเอกชน (สช.) และสมาคมวิทยาลัยเทคโนโลยีและอาชีวศึกษาแห่งประเทศไทย เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2555 งานนี้ตัวแทนของเราได้นำชื่อเสียงมาให้วิทยาลัยกันอีกครั้ง

โดยเฉพาะภาคอิเล็กทรอนิกส์ที่คว้ารางวัลแข่งขันทักษะมาได้ถึง 6 ปีติดต่อกัน

ต้องขอขอบคุณอาจารย์ทุกท่านทั้งผู้ฝึกสอนที่เคี่ยวกรำตัวแทนของเรา และผู้ที่สนับสนุนเป็นกำลังใจทุกท่าน รวมถึงผู้เข้าแข่งขันทุกคน

ผู้ที่ได้รับเกียรติบัตรแห่งความสำเร็จมาให้เราดีใจกันปีนี้มีรายชื่อดังนี้

1. เหรียญทอง ประเภทเครื่องยนต์เล็ก นายจีรศักดิ์ ทองทา ชั้นปวช.3 แผนกช่างเครื่องกล (ช่างยนต์)
2. เหรียญทอง ประเภทเครื่องยนต์เล็ก นายภรณุพงษ์ บุญยงค์ ชั้นปวช.3 แผนกช่างเครื่องกล (ช่างยนต์)
3. เหรียญทอง ประเภทจักรยานยนต์ นายดนุรุตธ์ มอซอ ชั้นปวช.2 แผนกช่างเครื่องกล (ช่างยนต์)
4. เหรียญทอง ประเภทอิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม นายธนากร ศรีโสมาศ ชั้นปวช. 3 แผนกช่างอิเล็กทรอนิกส์
5. เหรียญเงิน ประเภทอิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม นายชัชชัย จันทร์สนิท ชั้นปวช. 3 แผนกช่างอิเล็กทรอนิกส์
6. เหรียญเงิน ประเภทเครื่องรับวิทยุ-ซีดี นายธนภูมิ เมฆ ชั้นปวช. 3 แผนกช่างอิเล็กทรอนิกส์
7. เหรียญทองแดง ประเภทเครื่องรับวิทยุ-ซีดี นายจตุพล เก็มเบ็ญหมาด ชั้นปวช. 3 แผนกช่างอิเล็กทรอนิกส์

ปีการศึกษา 2554

วัตถุประสงค์

เพื่อเป็นเครื่องช่วยชีวิต สำหรับเจ้าหน้าที่พนักงานและประชาชนทั่วไปที่ต้องสัญจร เดินลุยน้ำไปในสถานที่ที่น้ำท่วมขัง หรือเจ้าหน้าที่ใช้ในการสำรวจพื้นที่ต่างๆ ที่คาดว่าจะมีกระแสไฟฟ้ารั่วไหล

ที่มาของการประดิษฐ์

เนื่องจากปลายปี 2554 ได้เกิดเหตุการณ์น้ำท่วมใหญ่ ในจังหวัดต่างๆ และผลปรากฏว่ามีประชาชนโดนไฟฟ้าดูด ถึงขั้นเสียชีวิต ทางกลุ่มนักศึกษาจึงมีแนวความคิด
เพื่อให้ประชาชน บุคคลทั่วไปได้รับความปลอดภัยให้มากที่สุด จึงคิดประดิษฐ์เรือตรวจจับกระแสไฟฟ้ารั่วไหลในน้ำ

ทฤษฎี / หลักวิชาการที่นำมาใช้ในการประดิษฐ์คิดค้น

ในด้านของหลักวิชาการได้ศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับวงจรตรวจจับกระแสไฟฟ้าโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายต่อชีวิต เป็นตัวทำการแสดงผลให้กับหลอด LED และเสียงไซเรน พร้อมกับประยุกต์ใช้งานร่วมกับเรือบังคับและเครื่องบังคับเรือ ในระยะ 1 – 50 เมตร เพื่อความปลอดภัยของผู้บังคับเป็นอันดับแรก

หลักการทำงานของวงจรตรวจจับกระแสไฟฟ้ารั่วไหลในน้ำ คือ

1. เมื่อเปิดเครื่อง เรือจะทำงานโดย มีไฟ LED กระพริบและเสียงไซเรนดัง 1 ครั้ง
2. เมื่อแล่นเรือเข้าไป ระยะ 20 เมตร หลอด LED ไม่ติด แสดงว่าในบริเวณนั้นไม่มีกระแสไฟฟ้ารั่ว
3. เมื่อเรือแล่นผ่านน้ำในระยะ 10 เมตร จะมีไฟกระพริบ แสดงว่าบริเวณนั้นมีกระแสไฟรั่วอยู่ แต่แรงดันต่ำประมาณ 1 – 100 โวลต์
4. ถ้าเมื่อเรือแล่นผ่านน้ำในระยะ 5 เมตร จะมีไฟกระพริบพร้อมกับเสียงสัญญาณไซเรนดังแสดงว่าบริเวณนั้นมีกระแสไฟรั่วอยู่ มีแรงดันไฟฟ้ามาก ประมาณ 100 – 220โวลต์ ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตได้

ประโยชน์ของผลงานสิ่งประดิษฐ์ที่นำไปใช้งาน

• สามารถเตือนภัยจากการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าภายในบ้านหรือสถานที่ที่มีน้ำท่วมขังหรือที่คาดว่ามีการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า
• สามารถใช้เป็นเครื่องมือในการทำงานของเจ้าหน้าที่ บุคคลทั่วไป ในการที่จะเข้าไปช่วยเหลือผู้ประสบภัยต่างๆ
• สามารถประยุกต์นำไปใช้ในการช่วยผู้ประสบภัยตามสถานที่ต่างๆได้ง่าย น้ำหนักเบา ขนาดเล็กแสดงผลออกมาเข้าใจได้ง่าย

วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้

แผ่นพลาสติกใส, วงจรเรือ, แบ็ต, เครื่องชาร์จมอเตอร์, ใบพัด, โฟมว่ายน้ำ, วงจรตรวจจับไฟรั่ว

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

• นายวีระ สมชนะ แผนกวิชาไฟฟ้า ปวส.2 (ม.6)
• นายศิษฎ์ แก่นทอง แผนกวิชา ไฟฟ้า ปวส.2 (ม.6)
• นายเมธวัจน์ ศุภิศรารวิวงศ์ แผนกวิชาไฟฟ้า ปวส.2 (ม.6)

ที่ปรึกษาโครงงาน:

อาจารย์เจริญ ต้นแทน, อาจารย์พิเชษฐ์ นุกูลธรรม

Electrical Wheel Chair

ปีการศึกษา: 2554

วัตถุประสงค์

1. เพื่อให้ผู้พิการและผู้สูงอายุที่มีรายได้น้อย มีโอกาสเป็นเจ้าของ
2. เพื่อศึกษาเกี่ยวกับ Electrical wheel chair
3. เพื่อศึกษาเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์
4. เพื่อศึกษาระบบของมอเตอร์ และตัวขับ (Drive) ของมอเตอร์
5. เพื่อศึกษาระบบเฟืองเกียร์

ที่มาและแรงบันดาลใจของการประดิษฐ์ (Inspiration)

• ต้องการพัฒนาคุณภาพชีวิต และอำนวยความสะดวกให้กับผู้พิการและคนชรา
• ต้องการช่วยลดจำนวนผู้ดูแลที่หาได้ยากขึ้นในปัจจุบัน
• ต้องการประหยัดค่าใช้จ่ายให้แก่ผู้พิการและคนชรา โดยทำต้นทุนรถเข็นไฟฟ้าให้น้อยลงและทำให้ค่าซ่อมแซมถูกลง

บทสรุปงานสิ่งประดิษฐ์ รถเข็นเก้าอี้ไฟฟ้า

เนื่องจากปัจจุบันรถเข็นเก้าอี้ไฟฟ้ามีรูปร่างหลากหลายต่างกันไป ทั้งรูปร่างและราคา นักศึกษาจึงทำการศึกษาพัฒนารถเข็นเก้าอี้ไฟฟ้าเพื่อผู้พิการและผู้สูงอายุ และนำความรู้ที่ได้ศึกษามาประยุกต์ใช้งานเพื่อความสะดวกให้แก่บุคคลดังกล่าว เกิดเป็นสิ่งประดิษฐ์ต้นแบบชิ้นนี้เพื่อให้ผู้พิการและผู้สูงอายุใช้ได้เอนกประสงค์ ทั้งยังลดค่าใช้จ่ายลงได้อีก เนื่องจากมีต้นทุนต่ำกว่าปกติ ทำให้สามารถนำไปใช้กับผู้พิการและผู้สูงอายุที่มีรายได้น้อย หรือผู้ที่ต้องการประหยัดค่าใช้จ่ายในส่วนนี้ โดยประสิทธิภาพของรถคันนี้เทียบเคียงกับรถที่มีราคาสูงๆ ได้ เมื่อเกิดข้อบกพร่องกับโครงสร้างส่วนประกอบและชิ้นส่วนทางไฟฟ้า หรืออิเล็กทรอนิกส์สามารถเปลี่ยนได้ทีละชิ้นตามที่บกพร่อง

รถเข็นเก้าอี้ไฟฟ้า ด้านข้าง

รถเข็นเก้าอี้ไฟฟ้า ด้านหลัง

ทฤษฎี / หลักวิชาการที่นำมาใช้ในการประดิษฐ์คิดค้น

ใช้หลักการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มาเป็นตัวขับเคลื่อน และหลักการหยุดตัวใดตัวหนึ่งมาเป็นตัวบังคับเลี้ยว

หลักการทำงาน

เริ่มจากการควบคุมการเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา ผ่านการควบคุมโดยใช้สวิตช์ และส่งสัญญาณที่เป็นอนาล็อก โดยใช้การเขียนโปรแกรม Microcontroller ในการประมวลผลสัญญาณที่ส่งมาจากกล่องสวิตช์ควบคุม แล้วทำการส่งสัญญาณต่อไปยัง Drive ของมอเตอร์ เพื่อสั่งให้มอเตอร์หมุน โดยใช้ DC Motor 2 ตัว แต่ละตัวหมุนล้อแต่ละข้าง โดยการหมุนของมอเตอร์ทั้งสองจะแยกอิสระออกจากกัน เช่น กรณีเลี้ยว ล้อข้างซ้ายหยุดแต่ล้อข้างขวายังหมุนเพื่อทำมุมเลี้ยวที่แคบ ถ้ารถเดินหน้าหรือถอยหลังมอเตอร์ทั้ง 2 ตัวจะหมุนพร้อมกัน ในกรณีที่ต้องการให้รถหมุนรอบตัวเองหรือหมุนรถกลับมอเตอร์ทั้ง 2 ตัวจะหมุนต่างกัน ใช้รีโมทเป็นตัวบังคับ ให้รถขับเคลื่อนได้เร็วพอประมาณสำหรับผู้พิการ

คุณสมบัติหรือคุณลักษณะเฉพาะของผลงานสิ่งประดิษฐ์

• โครงสร้าง/ส่วนประกอบและชิ้นส่วนทางไฟฟ้า หรืออิเล็กทรอนิกส์ สามารถเปลี่ยนได้ทีละชิ้น
• บำรุงรักษา ซ่อมได้ง่าย
• ราคาต้นทุนต่ำ

วัสดุอุปกรณ์

DC Motor 24 V 250 Watt, Lead-Acid Battery, เหล็กแป๊ปดำ, ล้อจักรยาน, เฟืองเกียร์และโซ่, ล้อเล็กหมุนได้, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

1. นายวีระ สมชนะ แผนกวิชาไฟฟ้า ปวส.2 (ม.6) (หัวหน้า)
2. นายศิษฎ์ แก่นทอง แผนกวิชา ไฟฟ้า ปวส.2 (ม.6)
3. นายเมธวัจน์ ศุภิศรารวิวงศ์ แผนกวิชาไฟฟ้า ปวส.2 (ม.6)

ที่ปรึกษาโครงงาน

อาจารย์เจริญ ต้นแทน, อาจารย์วราภรณ์ แสงโพธิ์

(PWM Controller Lab Kit for DC Motor)

ปีการศึกษา: 2554

วัตถุประสงค์และประโยชน์

1. เพื่อเป็นสื่อการเรียนการสอนประกอบวิชาเครื่องกลไฟฟ้า
2. เพื่อให้นักเรียนได้ฝึกปฏิบัติการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้อย่างถูกต้อง
3. เพื่อให้นักเรียนได้ทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงด้วย PWM
4. เพื่อให้นักเรียนที่ใช้ชุดทดลองมีทัศนคติที่ดีต่อวิชาชีพ

บทสรุปงานสิ่งประดิษฐ์ที่นำเสนอ

การเรียนวิชาเครื่องกลไฟฟ้ากระแสตรงของนักเรียนระดับปวส. จะเป็นการศึกษาถึงการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงรวมไปถึงการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง โดยโครงสร้างของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนั้นจะประกอบไปด้วยขดลวด 2 ชุด คือ 1. ขดลวดชุดฟิลด์ และ 2. ขดลวดชุดอาร์เมเจอร์

การที่จะทำให้มอเตอร์เกิดการหมุนได้นั้นจะต้องมีการจ่ายแรงดันให้กับขดลวดทั้ง 2 ชุด ส่วนการที่จะควบคุมความเร็วของมอเตอร์นั้นจะต้องควบคุมปริมาณการไหลของกระแสให้กับขดลวดทั้ง 2 ชุด ในการเรียนการสอนเรื่องการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนั้น ในอดีตการจะควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงจะต้องมีอุปกรณ์ต่อร่วมที่จะทำการควบคุมกระแสให้กับขดลวดชุดฟิลด์ และชุดอาร์เมเจอร์โดยการใช้รีโอสตัตปรับค่าได้ทำให้มีการสูญเสียกำลังงานไปกับรีโอสตัด และวงจรก็ยังมีการยุ่งยากแรงบิดที่ได้จากมอเตอร์ก็มีน้อย ต่อมาได้พัฒนามาใช้อุปกรณ์ไทริสเตอร์ในการควบคุมแต่วงจรก็ยังมีขนาดใหญ่อยู่ จึงได้มีการคิดค้นการควบคุมด้วยหลักการของพัลซ์วิดมอดูเลชั่น (Pulse Width Modulation) หรือ PWM ซึ่งเป็นวิธีการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันนั่นเอง โดยชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงด้วย PWM นี้ ประดิษฐ์ขึ้นมาเพื่อให้นักเรียนมีความรู้ความเข้าใจและเพิ่มทักษะในการควบคุมมอเตอร์อีกรูปแบบหนึ่งซึ่งจะให้ประสิทธิภาพสูง เกิดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าต่ำ และยังได้แรงบิดของมอเตอร์ในรอบต่ำๆ ได้ อีกทั้งขนาดของวงจรก็มีขนาดที่เล็กลงเพราะใช้วงจรด้านอิเล็กทรอนิกส์มาช่วยในการควบคุม

ในการออกแบบนั้นได้มีการทดลองใช้ IC 494  ซึ่งเป็นเบอร์ที่นิยมใช้ในภาคจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เพราะมีการกำหนดค่าความถี่ของสัญญาณพัลซ์ที่จะออกทางเอาท์พุทได้โดยการเปลี่ยนค่า CT และ RT อีกทั้งอุปกรณ์ต่อร่วมก็มีน้อย สามารถที่จะจ่ายสัญญาณพัลซ์ออกมาได้ และก็ได้มีการทดลองในส่วนชุดขับมอเตอร์ก็จะใช้ IC เบอร์ IR 2110 ซึ่งทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ไดร์เวอร์ส่งต่อให้กับ มอสเฟตคือเบอร์ IRFP 150N ซึ่งมอสเฟตเบอร์นี้รองรับกระแสสูงและยังทนแรงดันได้สูง เมื่อทดลองขับมอเตอร์ได้จริง จึงออกแบบลาย PCB  และกล่องที่จะประกอบชุดวงจรเข้าไป

ในขั้นตอนของการวิเคราะห์งานนั้นได้มีการใช้งานควบคุมขดลวดชุดฟิลด์และชุดอาร์เมเจอร์ของมอเตอร์  DC ขนาด 48 โวลท์โดยมีการปรับควบคุมที่ชุดฟิลด์ให้มีกระแสพอที่จะสร้างสนามแม่แหล็กได้จากนั้นจึงมีการจ่ายควบคุมที่ขดลวดชุดอาร์เมเจอร์ ผลที่ได้คือมอเตอร์จะเริ่มมีการหมุนจากความเร็วรอบต่ำไปหาความเร็วรอบสูง และเมื่อปรับลดกระแสฟิลด์ลงก็จะทำให้มอเตอร์มีความเร็วรอบที่สูงขึ้น

จากการที่ได้ออกแบบและทดลองจนวิเคราะห์งานนั้นชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงนี้สามารถที่จะควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้มีอย่างประสิทธิภาพ เมื่อเทียบกับหลักการควบคุมรูปแบบเก่าๆที่จะต้องสูญเสียกำลังไฟฟ้าในรูปของความร้อนและวงจรที่มีขนาดใหญ่ การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงด้วย PWM นั้นปัจจุบันมีการใช้งานที่แพร่หลาย เช่น นำไปใช้ในรถจักรยานไฟฟ้า สกุตเตอร์ไฟฟ้า รถกอลฟ์ หรืองานอื่นๆ ที่ใช้มอเตอร์กระแสตรง ดังนั้น
ชุดทดลองมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงชุดนี้จึงถือว่าเป็นสื่อการเรียนการสอนอักชิ้นหนึ่งที่จะทำให้นักเรียนได้เข้าใจการทำงานของการควบคุมมอเตอร์ที่ทันต่อเทคโนโลยีในปัจจุบันอีกทั้งยังได้สัมผัสกับการใช้งานจริงซึ่งจะก่อให้เกิดทักษะ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในหน้าที่การงานหรือในชีวิตประจำวันได้เป็นอย่างดี

ทฤษฎี / หลักวิชาการที่นำมาใช้ในการประดิษฐ์คิดค้น

PWM หรือ Pulse Width Modulation คือการสร้างสัญญาณพัลซ์ขึ้นมาโดยที่สัญญาณพัลซ์นั้นสามารถที่จะปรับความถี่และปรับเปอร์เซนดิวตี้ไซเคิลของสัญญาณได้ หรือการปรับความกว้างของสัญญาณพัลซ์นั่นเองยิ่งความกว้างของพัลซ์มากมอเตอร์ก็จะทำงานมากรอบจะสูง และถ้าความกว้างของพัลซ์น้อยมอเตอร์ก็จะได้รอบต่ำดังรูป

รูปแสดงความกว้างของพัลซ์

จากรูปแสดงความกว้างของพัลซ์ โดยรูปบนสุดจะมีความกว้างมากถ้าส่งไปให้ชุดขับมอเตอร์ก็จะทำให้มอเตอร์มีกระแสไหลผ่านมากตามผลที่ได้ความเร็วรอบจะสูง และเมื่อเทียบกับรูปล่างจะเห็นว่าความกว้างของพัลซ์มีค่าน้อยถ้าส่งไปให้กับชุดขับมอเตอร์ก็จะได้ความเร็วรอบที่ต่ำลงมา

คุณสมบัติหรือคุณลักษณะเฉพาะของผลงานสิ่งประดิษฐ์

1. เป็นชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงด้วย PWM
2. ใช้งานควบคุมมอเตอร์ขนาด 48 VDC
3. มีพาแนลมิเตอร์เพื่อแสดงผลทั้งกระแสและแรงดัน
4. สามารถควบคุมมอเตอร์ได้ 2 ชุด
5. ใช้กับไฟฟ้ากระแสลับ 220 V

วัสดุอุปกรณ์

ตัวต้านทาน, คาปาซิเตอร์, ไดโอด, เพาเวอร์ไดโอด, เพาเวอร์มอสเฟต, LED, VR, IC, ซอกเกท IC, ฮีทซิงค์, แผ่น PCB, หม้อแปลงไฟฟ้า, พาแนลโวลท์มิเตอร์, พาแนลแอมป์มิเตอร์, กล่องอลูมิเนียม, ขั้วฟิวส์, ฟิวส์, สายไฟ, ขั้วไบดิ้ง

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

นาย คมกริช มุสิกะนันทน์ แผนกวิชาอิเล็กทรอนิกส์ ปวส.2/1 (หัวหน้า)
นาย ชานนท์ สีปานนาค แผนกวิชาอิเล็กทรอนิกส์ ปวส.2/1

ที่ปรึกษาโครงงาน

อาจารย์เสถียร สาระพงษ์, อาจารย์เอกรินทร์ มีหิรัญ

MCS-51 Microcontroller Training Board

ปีการศึกษา 2554

วัตถุประสงค์และประโยชน์

1. เพื่อเป็นสื่อการเรียนการสอนประกอบวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์
2. เพื่อให้นักเรียนได้ฝึกปฏิบัติการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างถูกต้อง
3. เพื่อแก้ไขความยุ่งยากในการทดลองงานด้านไมโครคอนโทรลเลอร์
4. เพื่อให้นักเรียนที่ใช้ชุดทดลองมีทัศนคติที่ดีต่อวิชาชีพ
5. เพื่อให้นักเรียนสามารถต่อยอดนำการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ไปประดิษฐ์สิ่งประดิษฐ์อื่นๆได้
6. เป็นต้นแบบในการพัฒนาสื่อการเรียนการสอนในรายวิชาอื่นๆต่อไป

บทสรุปงานสิ่งประดิษฐ์ที่นำเสนอ

ชุดทดลองไมโครคอนโทรลเลอร์นี้เป็นชุดทดลองที่ออกแบบสร้างขึ้นมาเพื่อให้นักเรียนใช้ประกอบการเรียนในวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ศึกษาทำความเข้าใจโครงสร้าง การทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์และฝึกทักษะการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ในการเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอกต่างๆโดยผ่านทางพอร์ตเอาท์พุต รวมไปจนถึงการรับข้อมูลเข้ามาเพื่อประมวลผลการที่จะทำให้นักเรียนที่เรียนวิชานี้ได้เข้าใจการทำงานนั้นจึงต้องมีสื่อการเรียนการสอนที่เป็นลักษณะการใช้งานจริงโดยผ่านกระบวนการเขียนโปรแกรมสั่งงานที่ถูกต้องและสัมผัสกับอุปกรณ์ต่อร่วมจริง จึงจะทำให้นักเรียนสามารถเรียนรู้การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างถูกต้องและนำไปประยุกต์ใช้งานได้ในการออกแบบนั้นได้นำเอาไมโครคอนโทรลเลอร์ และอุปกรณ์ในส่วนต่างๆมารวบรวมไว้ในชุดเดียวกันถึง 20 วงจร และมีใบงานประกอบการทดลอง โดยแบ่งเป็นภาคต่างๆได้ดังนี้

1. ชิพไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิต
2. วงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกา 11.0592 MHz
3. วงจรภาคจ่ายไฟ 12 VDC และ 5 VDC
4. วงจรเชื่อมต่อพอร์ทอนุกรม RS232
5. วงจรแปลง USB เป็น RS232
6. วงจรขับ LED 7 ส่วน 2 หลักเชื่อมต่อแบบมัลติเพล็กซ์
7. วงจรขับ LED 8 ดวง 8 บิต
8. วงจรขับสเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบยูนิโพล่าร์ ขนาด 12 V 500 mA
9. วงจรขับกระแสสูงผ่าน Relay
10. วงจรขับลำโพงเปียโซ
11. จุดเชื่อมต่อบัสข้อมูล 8 บิต ผ่านพอร์ต 0 มีตัวต้านทานพูลอัพ
12. วงจรแปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นอะนาลอกขนาด 8 บิต แบบ R-2R
13. วงจรสร้างฐานเวลาจริงผ่านระบบบัสโดยใช้ไอซี DS 1307 พร้อมแบตเตอรี่สำรอง
14. ดิปสวิทช์ 4 ตัว
15. สวิทช์เมตริกซ์ขนาด 4*3 จุด
16. จุดต่อรับสัญญาณอินเตอร์รัปและไทม์เมอร์จากภายนอก INT0 , INT1 , T0
17. สวิทช์กดติดปล่อยดับ 2 ตัว
18. วงจรตรวจวัดอุณหภูมิ ตามมาตรฐาน1-WIRE ใช้ ไอซีเบอร์ DS 1820
19. วงจรทดลองเชื่อมต่อหน่วยความจำอีอีพรอมอนุกรมผ่านระบบบัส ไอซีเบอร์ 24C16
20. โมดุล LCD ขนาด 16 ตัวอักษร 2 บรรทัดสามารถปรับความสว่างในการแสดงผลได้

ทฤษฎี / หลักวิชาการที่นำมาใช้ในการประดิษฐ์คิดค้น

ไมโครคอนโทรลเลอร์หมายถึงอุปกรณ์การควบคุมขนาดเล็ก ซึ่งภายในจะมีส่วนประกอบของ ซีพียู หน่วยความจำและพอร์ตอินพุทเอาท์พุต มาประกอบเข้าด้วยกัน
และใช้การเขียนโปรแกรมเพื่อกำหนดหรือควบคุมการทำงานได้ตามต้องการ โดยมากจะพบการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ เช่น เครื่องซักผ้าที่ต้องมีการกดปุ่มสั่งงานให้ทำการซักในรูปแบบที่โปรแกรมกำหนด หรือในเตาอบไมโครเวฟที่มีการสั่งงานให้เตาอบทำงานในโปรแกรมต่างๆ ในพัดลมก็มีการนำไมโครคอนโทรลเลอร์ไปใช้งานโดยสั่งผ่านรีโมท และก็จะพบในงานอุตสาหกรรมด้านอื่นๆ อีกมากมาย

ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 ได้ถูกคิดค้นขึ้นโดยบริษัท อินเทล และได้มีการนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายและในช่วงเวลาที่ผ่านมามีหลายบริษัทเช่น Dallas , Philips, Atmel ได้ลิขสิทธิ์ในการผลิตและจัดจำหน่ายจาก Intel และบริษัทต่างก็มีการพัฒนาความสามารถและความเร็วของไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล MCS-51 มากขึ้นแต่ยังคงไว้ซึ่งโครงสร้างที่สำคัญเหมือนเดิม

วัสดุอุปกรณ์

ตัวความต้านทาน, R เนทเวอร์ค 10 K 9 ขา, ตัว C, คริสตอล, แทกสวิทช์, IC เบอร์ต่างๆ, ซอกเกทแถวเดียว, พินเฮดเดอร์ 20 ขา, ซอกเกทไอซี, มินิจั๊มเปอร์, เทอมินอลบล็อก, ขั้ว DB 9, ขั้ว DC, ฮีทซิ้งค์ + ไมก้า, VR 10 K, ดิปสวิทช์ 4 ตำแหน่ง, รีเลย์ 12 V, เปียโซ, LED สี, LED 7 Segment 2 หลัก, ไดโอด, จอ LCD, สายแพ, บอร์ด UCON-UART, อะแดปเตอร์ 12 V 1A, กล่อง, แผ่นวงจร PCB, ทรานซิสเตอร์, สเต็ปปิ้งมอเตอร์

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

นายวิศณุ มิดดี้ แผนกวิชา อิเล็กทรอนิกส์ ปวส. 2/1 (หัวหน้า)
นายนริศ ชะนะชัย แผนกวิชา อิเล็กทรอนิกส์ ปวส. 2/1

ที่ปรึกษาโครงงาน

อาจารย์เสถียร สาระพงษ์, อาจารย์เอกรินทร์ มีหิรัญ

วัตถุประสงค์และประโยชน์

1. เพื่อให้นักเรียนสามารถศึกษาการทำงานของเซ็นเซอร์ได้อย่างถูกต้อง
2. เพื่อเป็นความรู้ในการนำไปใช้งานและเป็นแนวทางในการพัฒนาทางด้านไมโครในอนาคต
3. เพื่อให้นักเรียนสามารถศึกษาระบบกลไกของ ROBOT เบื้องต้น

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

นายพีระ จึงประกอบ, นายพรพต ลอยฟ้า, นายประมาศ ปฎิมากรกุล, นายวิศวัฒน์ จิระพรพาณิชย์, นายนัฐภูมิ มิดำ, นายอนุวัฒน์ ฉิมพลี, นายปรัญญา สันโดษ, นายณัฐพนธ์ หวังมี, นายนเรศ โต๊ะสำลี

ที่ปรึกษาโครงงาน

อาจารย์เอกรินทร์ มีหิรัญ

วัตถุประสงค์และประโยชน์

1. เพื่อศึกษาระบบเสียง 2.1 เเชนเเนล
2. เพื่อเป็นความรู้ในการเลือกซื้อ การนำไปใช้งานและแนวทางในการพัฒนาทางด้านระบบเสียงในอนาคต
3. เพื่อให้ทราบการทำงานของชุดระบบเสียงและอุปกรณ์ที่ทำอยู่เป็นเบื้องต้น

หลักการทำงาน

การเชื่อมต่อของระบบเสียงนั้นสามารถทำได้ง่ายไม่มีความยุ่งยากมากนัก เพราะการเชื่อมต่อระบบนั้นมีแค่คอมพิวเตอร์เป็นตัวเก็บข้อมูลจำพวกเพลงที่เป็นคาราโอเกะ และผ่านมาที่หน้าจอเพื่อดูภาพและเนื้อร้องได้ ส่วนเสียงก็ไม่เป็นปัญหาเพราะใช้แอมป์เป็นตัวขับแทน เพื่อเพิ่มความดังของเสียงให้ได้ตามต้องการ
ในที่นี้แอมป์จะมีช่องเสียบสำหรับการร้องคาราโอเกะโดยเฉพาะ

วัสดุอุปกรณ์

Computer 1ชุด, TVสี 14″, PowerAmp ,ไมค์โครโฟน 2 ตัว, พัดลมระบายอากาศ, ไม้อัด 4 แผ่นไว้สร้างตู้คาราโอเกะ, สีโป๊ว, ฉาบโป๊ว, สว่านไฟฟ้า, จิ๊กซอ, น๊อตเกลียวปล่อย, สีทาตู้คาราโอเกะ

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

นายอนุสรณ์ ยังให้ผล, นายสราวุธ ดาลี, นายโอฬาร บุญมาเจริญ, นายวัฒนา โพล้งหิรัญ, นายปัฐวี บัวเงิน, นายชัชวาลย์ ก๋าโรง, นายกฤษณะ นิกะจิ๊, นายศิโรจน์ อารีย์สมาน, นายอภิชาติ อุบลบาน, นายดนัย เย็นใจมา, นายสุโชติ พุ่มบัว, นายชาตรี นิ่มพระยา, นายพรเทพ ปานนาค, นายวรพจน์ ทองน้อย, นายนเรศ นครสิงห์

ที่ปรึกษาโครงงาน

อาจารย์เอกรินทร์ มีหิรัญ, อาจารย์พฤทธิ์ ศรีสกุล, อาจารย์ชิติพัทธิ์ รางสาด

วัตถุประสงค์และประโยชน์

1. เพื่อเรียนรู้กระบวนการทำงานของระบบเครื่องเสียงรถยนต์
2. เพื่อก่อให้เกิดความสามัคคีในหมู่คณะและรู้จักรับผิดชอบในการทำงาน
3. เพื่อให้เกิดความเข้าใจการต่อชุดเครื่องเสียงรถยนต์ได้อย่างถูกต้อง
4. เพื่อให้นักเรียนรุ่นหลังได้นําไปฝึกปฎิบัติภายหลัง

หลักการทำงาน

วางแผนการทำงานและศึกษาวิธีการสร้างชุดฝึกต่อเครื่องเสียงรถยนต์เพื่อเป็นการศึกษาค้นคว้าออกแบบและติดตั้งเกี่ยวกับระบบเครื่องเสียงใรรถยนต์ และหลักงานทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นแอมปลิไฟล์เออร์ ปรีแอมป์ ลำโพง ครอสโอเวอร์ จอมอนิเตอร์ ในการต่อใช้งานของอุปกรณ์เครื่องเสียงรถยนต์ และไว้เป็นต้นแบบชุดฝึกปฎิบัติเครื่องเสียงรถยนต์

วัสดุอุปกรณ์

Power Amp, ลำโพง(เสียงทุ้ม กลาง แหลม ), TV LCD, Pre Amp, เครื่องเล่นCD, Terminal, หางปลา, เเจ็ค, สายสัญญาณ, เคเบิ้ลทาย, กาวยาง, ฉาบ, พรมคลุมลำโพง, ซิลิโคน, สว่านไฟฟ้า

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

นายกฤษดา สุดสาคร, นายนิคม ทาทอง, สุริยา นนทะเสน, นายอนุสรณ์ บุญมาเลิศ, นายเอกลักษณ์ บุญมาเลิศ, นายวีระพร หาญชนะ, นายจิรายุ สุขาภิรมย์, นายอนุรักษ์ ธนะวรรณ, นายฉัตรชัย ชัยพรประสาท,นายสิทธิชัย แสงวิเชียร, นายภักภูมิ วิชาทา

ที่ปรึกษาโครงงาน

อาจารย์ชนวิท พรหมศร, อาจารย์ชิติพัทธิ์ รางสาด

วัตถุประสงค์และประโยชน์

1. เพื่อเรียนรู้กระบวนการสร้างสิ่งประดิษฐ์ คิดค้นพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ
2. เพื่อก่อให้เกิดความสามัคคีในหมู่คณะและรู้จักรับผิดชอบในการทำงาน
3. เพื่อให้รู้จักกระบวนการผลิตโดยวิธีในการหล่อแบบโครงสร้างของตัวรถโดยใช้ “ไฟเบอร์กลาส”

วัสดุอุปกรณ์

เหล็กกลมขนาด 6 หุน, ล้อรถจักยาน 16″ จำนวน 3 ล้อ, Motor DC 12 V., เเบตเตอรรี่ 12V. จำนวน 2 ลูก,แผ่นใยไฟเบอร์กลาส, นํ้ายาเรซิ่น, นํ้ายาเร่งความแข็งตัวเรซิ่น, สีโป๊วรถยนต์, กระดาษทราย, ชุดแผงควบคุมความเร็วมอเตอร์, ผ้าสักหลาดหุ้มตัวถังรถ

ผู้รับผิดชอบโครงงาน

นายณัฐพล สุทธิเรือง, นายธนภูมิ ธนะวัฒน์, นายนพดล เนาว์อยู่คุ้ม, นายเปรมศักดิ์ เกษา,นายประพันธ์ จันทร์เปรียง, นายวิษณุพงศ์ เหมือนหมาย

ที่ปรึกษาโครงงาน

อาจารย์ชนวิท พรหมศร, อาจารย์พฤทธิ์ ศรีสกุล