| gap 的个人资料นักประดิษฐ์อิสระ照片日志列表 |  工具  帮助 |
|
4月13日 +'ระยะทาง' สำคัญไฉน+สวัสดีคร้าบ!!!
หลังจากห่างหายไปนาน ตั้งแต่เดือนมกราคมนู่น~ ผมก็มีโอกาสได้กลับมาอัพเดต blog นักประดิษฐ์นี้อีกครับ (ต้องขออภัยด้วยคับ แหะๆ  )และเป็นตามธรรมเนียม..... ที่ก่อนสาระจะบังเกิด ก็ต้องเย้นเย้อในเรื่องชาวบ้านๆ ทุกข์ สุข ทั่วไปครับ  หลังจาก blog คราวก่อน ที่กล่าวถึงการได้รางวัลชนะเลิศการแข่งขันหุ่นยนต์ ผลที่ตามมา ก็ไม่ใช่การเฉลิมฉลองครับ.. แต่เป็นการทำงานอย่างหนักในการออกแบบหุ่นเพื่อเตรียมไปแข่ง T T
ดังนั้นปิดเทอมฤดูร้อนส่วนใหญ่ของผมในปีนี้ กิจวัตรก็คือการวิ่งรถไปกลับๆ ระหว่าง ที่ฝึกงาน-บ้าน-คณะ อยู่เป็นประจำครับ อ่อ พูดถึงการฝึกงานแล้ว อาจจะมีบางท่านที่ยังไม่ทราบว่า ผมได้ฝึกงานที่บริษัท michelin ครับ
โดยไปทำงานที่โรงงานผลิตยางย่านพระประแดง (แถวๆ สำโรงนั่นแหละครับ) ส่วนเรื่องงานที่ไปทำ ผมก็อยู่ในโครงการ "ยอดนักคิด กับมิชลิน" ซึ่งเป็นโครงการที่ให้นักศึกษาฝึกงานไปหัดทำ Project ครับ และ Project ส่วนที่ผมทำ ก็คือฝ่าย Design เครื่องจักรสำหรับพัฒนาระบบการผลิต
ซึ่งงานที่ทำเค้าก็ไม่ใช่ให้ไปเป็นลูกมือ แต่ให้ผมจับคู่กะเพื่อนภาคเครื่องกลอีกคน(ส่วนผมอยู่ภาคไฟฟ้า)แล้วลุยโปรเจคกันเอง โดยมี mentor ให้คำปรึกษา ดังนั้นประโยชน์ที่ได้ ถึง ณ จุดนี้ผมก็ได้เรียนรู้การทำงานให้ระบบและมาตรฐานยิ่งขึ้น ซึ่งมีความจำเป็นอย่างมากโดยเฉพาะพวกโครงการใหญ่ๆ คือต้องมีการทำการศึกษาความเป็นไปได้(Feasibility study) โดยต้องปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญไม่ว่าจะทางด้าน IE(Industrial Engineer) EP(environment&Protection) หากจะกล่าวโดยรวม ก็ถือว่าเป็นอะไรที่สนุกพอสมควรครับ 55+ นอกจากนี้ ก็จะมีการ Present โครงการเป็นรอบๆ ซึ่งก็จะมีการให้คะแนนจากคณะกรรมการในแต่ละรอบนั้นๆ แล้วท้ายที่สุดเมื่อฝึกงานเสร็จสิ้น ก็จะมีรางวัลให้ไปทัวร์โรงงานของ Michelin ที่ต่างประเทศด้วยครับ การฝึกงานนั้นก็ไม่ได้ทำกันระยะเวลาสั้นๆ .. เพราะกว่าผมจะฝึกงานเสร็จ ก็อยู่ราวๆ วันที่ 30 พ.ค. นู่นเลยครับ ดังนั้นก็อย่างที่ได้เรียนไปข้างต้น ว่าปิดเทอมหน้าร้อนนี้ชีวิตผมก็คงจะซ้ำๆ ไปมาอย่างนี้ ก็ขอเป็นกำลังใจให้เพื่อนร่วมชะตากรรมการฝึกงาน อดทนทำงานกันต่อไปครับ เพราะแม้ค่าเบี้ยเลี้ยงแต่ละวันจะไม่ได้ถือว่าเยอะมาก(ประมาณค่าแรงขั้นต่ำต่อวันน่ะครับ) แต่ก็เชื่อว่าจะมีหลายๆ สิ่งที่พวกเราได้โดยไม่รู้ตัวครับ 
เอาล่ะ... เข้าสู่สาระประจำ blog ดีกว่าครับ  'ระยะทาง' สำคัญไฉน?
แน่นอนครับ การวัดระยะทาง(distance) เป็นการวัดมาตรฐานที่มีมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้วครับ
สาเหตุที่ต้องมีการวัดระยะทาง ก็เพื่อให้มนุษย์ในกลุ่มชนเดียวกันสามารถสื่อสารกันได้เข้าใจกันถึง "ความยาวไกล" ของเส้นทาง ถ้าเป็นหนังจีน ก็คงจะใช้หน่วยเป็น ลี้ (1 ลี้ = 500 เมตร) เซี้ยะ(1 เชียะ = 33.33 ซม.) หรือพวกหน่วยวัดอังกฤษ ก็อาจจะเป็นหน่วยหลา(1 หลา = 90 ซม.) หรือละอียดเป็นหน่วยฟุต (1 ฟุต = 30 ซม.) แต่ที่ผมจะนำเสนอวันนี้ ไม่ใช่เรื่องของการแปลงหน่วยครับ ทว่าเป็นเรื่องของ "วิธีการวัด" ความยาว.. เช่นหน่วยนิ้ววัดจากความยาวข้าวบาร์เล่ย์ 3 เมล็ดเรียงต่อกัน หรือหน่วยฟุต 1 ฟุตว่ากันว่าคือความยาวพระบาทของพระเจ้าหลุยส์ที่ 14 นั่นเอง ที่มา: http://www.thaimtb.com/cgi-bin/viewkatoo.pl?id=127600 และเรื่องที่ผมจะมาเสนอในวันนี้ ไม่ใช่การวัดระยะทางด้วยไม้บรรทัด ตลับเมตร สายวัด หลักไมล์ อะไรเทือกนั้น แต่เป็นการวัดระยะทางด้วย ความเข้มของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ครับ ก็ขอเกริ่นก่อนครับ ว่าที่มีของโครงงานนี้ ผมได้ทำเพื่อเสนอโครงการ JSTP (อ่านรายละเอียดโครงการนี้ได้จาก www.jstp.org ) ส่วนแรงบันดาลใจก็ได้มาจาก ขณะที่ผมขับรถไปและฟังวิทยุไปพลาง ก็เกิดปัญหาว่าเสียงวิทยุนั้นมีความดังชัดไม่เท่ากันทุกที่ คือบางพื้นที่เป็นจุดที่ "คลื่นไม่ค่อยมี" ทำให้ขณะฟังเพลงแล้วเพลงเกิดความไม่ต่อเนื่อง  ทำให้ผมรู้สึกว่า "คลื่นวิทยุ" (ซึ่งเป็น "คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า") เป็นอะไรที่มีปัจจัยอื่นๆ จากสภาพแวดล้อมเข้ามาเกี่ยวข้อง ด้วยความสนใจ(ปนความ nerd) เลยไปลงเรียนวิชา Telecom Transmission ของผศ.ดร.พสุ แก้วปลั่ง ...จึงพบข้อมูลที่น่าสนใจ ว่า "กำลังส่งของคลื่นวิทยุแปรผกผันกับระยะทางยกกำลังสอง" ซึ่งถูกอธิบายโดย Mr.Harald T. Friis (1893-1976) และความสัมพันธ์ดังกล่าวนี้เอง ก่อให้เกิดที่มาของโครงงานนี้ครับ! ก่อนอื่นต้องออกตัวก่อนครับ ว่าภาพที่เอามาลงทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของ Slide ที่ผมได้นำเสนอในโครงการ JSTP
ดังนั้นก็ท่านใดสนใจจะนำไปใช้ในการนำเสนองานใดๆ ก็รบกวนลง credit ให้ทาง สวทช. ด้วยครับ
จากภาพด้านบน แสดงถึงหลักการสำคัญของโครงงานนี้ นั่นคือการปรับเปลี่ยนกำลังส่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปเรื่อยๆ ซึ่งก่อนอื่นเราต้องเข้าใจเสียก่อนว่า เครื่องรับนั้นมีอัตราการขยายคลื่นในการรับคงที่ ถ้าจะอธิบายโดยการสมมุติของหลักการนี้ก็คือ การขับรถจากกรุงเทพไปนครปฐม กล่าวคือทั้งกรุงเทพและเชียงใหม่ต่างก็อยู่ห่างกันเป็นระยะทางเกือบ 60 กม. แต่ทั้งกรุงเทพและนครปฐมก็อยู่กับที่ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเปรียบได้กับรถยนต์ กำลังส่งเปรียบได้กับน้ำมันในถัง ถ้าเติมน้ำมันเพียง 1 ลิตร(กำลังส่ง 1 W.) รถยนต์ก็ไปไม่ถึงนครปฐม แต่หากเติมน้ำมัน 10 ลิตร(กำลังส่ง 3 W.) รถยนต์ก็วิ่งไปถึงได้ ส่วนวิธีการบอกว่าต้องใช้น้ำมันเท่าไหร่ในการวิ่งจากกรุงเทพไปนครปฐม ก็ให้คนที่นครปฐมโทรศัพท์มาบอกคนที่กรุงเทพว่ารถยนต์มาถึงแล้ว คนที่กรุงเทพ ซึ่งเป็นคนคอยเติมน้ำมันโดยไล่จากเติมน้อยๆ ไปจนกระทั่งเติมได้ค่าๆ หนึ่งและได้รับโทรศัพท์กลับมา ก็จะคำนวนระยะทางได้ เช่นว่าน้ำมัน 1 ลิตรรถวิ่งได้ 6 กม. ดังนั้นขณะที่เติมน้ำมันไป 10 ลิตรแล้วรถยนต์วิ่งไปถึงได้ แสดงว่าระยะทางคือ 6x10 = 60 กม. นั่นเอง ทีนี้ก็เกิดคำถามว่า กำลังส่งนั้นจะสามารถถูกปรับเพิ่ม-ลดได้อย่างไร ซึ่งคำตอบนั้นก็ต้องพิจารณาจากวงจรสมมูลด้านบน
ดังนั้นขั้นตอนการทำงาน มี Flow Chart ดังรูปด้านบนสำหรับวงจรด้านส่งและวงจรด้านรับตามลำดับ ก็อาจสงสัยว่า ทำไมต้องมี IC 555 และวงจร encoder/decoder เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย
สาเหตุก็ดังที่กล่าวไว้ใน slide ด้านขวาบนคือ จากการทดลองแรกๆ ของผมที่ใช้เฉพาะโมดูลตัวรับ/ส่งคลื่น 433 MHz อย่างเดียวโดยส่งสัญญาณจาก MCU เลย พบว่ามีสัญญาณในอากาศที่มี protocol คล้ายกับที่ผมส่งออกไป ทำให้ตัวรับสามารถรับได้อยู่ตลอดเวลา ดังนั้นการแก้ปัญหาด้วยวงจรไฟฟ้าจึงถูกนำเข้ามาใช้ โดยการนำ IC encoder และ decoder เข้ามาสร้าง protocol ขึ้น แต่ทว่าด้วยเหตุที่ IC นี้หากไม่มีกำลังคลื่นส่งมาอย่างต่อเนื่อง (เพราะโครงงานนี้ปรับเปลี่ยนกำลังส่งไปเรื่อยๆ น่ะครับ) ทำให้ค่าขาออกไม่มีความแน่นอนระหว่าง 0/1 ผมจึงเลือกใช้วงจร 555 เข้ามาช่วยในการสร้างสัญญาณพัลส์ เพื่อให้ฝั่งรับทราบได้ว่าสัญญาณที่ส่งมานั้นมาถึงแล้วจริงๆ (มีการเปลี่ยนแปลง 0101.. ไปเรื่อยๆ) มาถึงขั้นตอนการทดลอง ในรูปด้านซ้ายบนจะแสดงวงจรตัวส่งและตัวรับตามลำดับ
ส่วนรูปด้านขวาบนแผมจะใช้วิธีการเลื่อนเครื่องรับไปเรื่อยๆ ทุกๆ 2 เมตรโดยอาศัยขวดแก้วที่วางไว้เป็นหลัก ผลที่ได้รับก็เป็นกราฟข้างต้น คือยิ่งระยะทางเพิ่มขึ้นก็ต้องใช้กำลังส่งที่มากขึ้น ซึ่งเป็นไปตามทฤษฎี ทว่าอาจมีการกระเพื่อมของกราฟอันเนื่องมาจากในช่วงที่ผมทดลองนั้นแบตเตอรี่อ่อนลงอย่างมากส่งผลให้เกิดค่าผิดพลาดทางแรงดัน R C และกอปรตอนนั้นเป็นช่วงเย็นแล้ว เลยไม่สะดวกที่จะออกไปหาถ่านมาเปลี่ยนแล้วทำการทดลองซ้ำ แต่ถึงอย่างไรก็ตาม กราฟข้างต้นก็ยืนยันได้ว่า เป็นไปได้ที่จะหาระยะทางจากค่าความเข้มของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าครับ
ท้ายที่สุดนี้ก็ต้องขอขอบคุณสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ให้ทุนสนับสนุนผมทำโครงการนี้ (10,000 บาท)
และก็ขอขอบคุณเพื่อนๆ พี่ๆ น้องๆ JSTP10 ทุกคน ที่ให้ความฮาและกำลังใจในการทำโปรเจคนี้ของผม เพราะยอมรับจริงๆ ว่ามีช่วงหนึ่งที่งานหนักมากๆ จนมีความคิดขี้เกียจทำโครงงานนี้ต่อ แต่ก็ได้เพื่อนๆ JSTP มาคอยไซโคฯ ว่าโครงงานเสร็จแล้ว เหลือแต่ทำรายงาน.. ทำให้ผมฮึดสู้ไม่ยอมน้อยหน้า 555+ ถึงแม้ค่ายระยะสั้นจะจบไปแล้ว... แต่ยังไงซะ.. ผมเชื่อว่าเราก็คงได้เจอกันอีกฮะ ขอบคุณที่ติดตามครับ!!!
评论 (9)
引用通告此日志的引用通告 URL 是： http://gaprobot.spaces.live.com/blog/cns!EDF1593B634FDF0!725.trak 引用此项的网络日志
|
|
|
