ภาพบนนี่แหละครับคือ บอร์ดทดลอง หรือ Protoboard
การใช้งาน Protoboard ผมจะอธิบายง่ายๆ อย่างนี้ครับ
อันดับแรกให้ท่านดูที่หมายเลขหนึ่งก่อนครับ เส้นสีเขียวแต่ละเส้นให้ท่านมองว่ามันเป็นเหมือนสายไฟหนึ่งเส้นครับ ส่วนเส้นสีแดงที่ลากยาวให้ใช้เป็นไฟบวก ส่วนเส้นสีฟ้าที่ลากยาวก็ให้ใช้เป็น Ground
หมายเลขสอง ให้ท่านดูเส้นสีเขียวอีกเหมือนกัน ผมก็ให้ท่านนึกภาพว่าเส้นสีเขียวก็คือเสมือนสายไฟหนึ่งเส้น
อธิบายง่ายๆ ก็คือเส้นสีเขียวที่ผมวาดให้ท่านดูเมื่อท่านเอาไฟมาจิ้มที่รูไหนก็จะมีไฟเชื่อมต่อถึงกันหมดทุกรู
คราวนี้เรามาดูตัวอย่างการต่อวงจรบน Protoboard กัน
จากรูปเป็นการต่อไฟมาใช้แค่เพียงจุดเดียว เพื่อป้อนไฟให้กับ LED 1 ดวง
จากรูปนะครับ จะเห็นว่าเราลากไฟ 5V จากขาที่ 13 ของ Arduino มาจั๊มไว้ที่ตำแหน่งหมายเลขหนึ่งบน Protoboard พอเราได้ไฟ 5V มาใช้งานแล้ว คราวนี้เราจะนำไปใช้งานที่จุดไหนก็ง่ายแล้วครับ ก็แค่จั๊มไฟไปยังจุดที่ต้องการ อย่างในภาพผมต้องการนำไฟไปใช้ยังจุดต่างๆ ตามหมายเลขสอง
บางท่านอาจจะสงสัยว่าทำไมต้องจั๊มจากขาของตัวต้านทาน คืออย่างนี้ครับ LED นี่มันจะมีขาที่เป็นขาบวก และขาที่เป็นขาลบอยู่ ซึ่งเราจะต้องต่อให้ถูกครับ ที่ผมต้องจั๊มไฟมาต่อที่ตัวต้านก็เพราะว่า ตัวต้านทานมันต่ออยู่กับขาบวกของ LED ครับ ส่วนการต่อตัวต้านนั้นท่านไม่ต้องคิดมากครับ เพราะตัวต้านมันไม่มีขาบวก หรือขาลบ ต่อด้านไหนก็ได้จากรูป ท่านจะกลับหัวกลับหางตัวต้านก็ได้ไม่ผิดครับ
ไขข้อสงสัย LED และตัวต้านทาน (Resistor)
บางท่านอาจจะมีคำถามทำไหม๊ทำไม เวลาต่อ LED แล้วจะต้องต่อตัวต้านทานในวงจรด้วยทุกครั้ง แล้วอีกคำถามคือเราจะรู้ได้ยังไงว่าเราจะต้องตัวต้านทานขนาดกี่โอห์ม (Ω)
เรามาดูคำถามแรกกันก่อนดีกว่า ว่าทำไมเวลาต่อ LED แล้วจะต้องต่อตัวต้านทานด้วย ตอบง่ายๆ เลยก็คือเพื่อลดขนาดหรือปริมาณของไฟลง เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เสียหายเนื่องจากปริมาณไฟเข้าสู่อุปกรณ์มากเกินไป ทำไมผมจึงใช้คำว่าปริมาณหรือขนาดของไฟ เพราะถ้าผมจะใช้คำว่ากระแสไฟผมดูแล้วมันจะขัดๆ อยู่นิดหน่อย เพราะคำว่ากระแสไฟมันหมายถึงแอมป์ ซึ่งมันจะทำให้ท่านสับสนได้ การใช้คำว่าปริมาณหรือขนาดของไฟ มันหมายถึงว่ามีทั้งโวลต์ และแอมป์จ่ายมาพร้อมกัน ถ้าผมพูดว่าลดกระแสลง บางท่านอาจจะเข้าใจว่า อ๋อมันลดจำนวนแอมป์ลง ซึ่งจริงๆ แล้วไม่ใช่ จริงๆ คือมันลดทั้งสองอย่าง
คราวนี้มาดูคำถามที่สองกัน ว่าเราจะต้องใช้ตัวต้านทานกี่โอห์ม อันนี้เป็นข้อมูลที่ผมไปค้นเจอมานะครับ
นี่แหละครับสูตรที่ใช้ในการคำนวณหาค่าตัวต้านทานว่าจะต้องกี่โอห์ม ที่นี้การที่เราจะรู้ค่าตัวแปรพวกนี้เราก็ต้องไป Datasheet ของ LED ครับ แต่อย่างแรกเลยที่เรารู้ค่าได้แน่ๆ คือ Vs ครับ Vs คือ ไฟที่เราจ่ายให้กับอุปกรณ์ ที่เราไม่รู้คือ
R = ?
Vf = ?
If = ?
ที่เราต้องรู้เพิ่มอีกสองตัวคือ Vf กับ If เราจึงจะได้ R ออกมา ที่นี้มาดู Vf กับ If จาก Datasheet ของ LED กัน
ให้ท่านดูที่กรอบสีแดงนะครับ คือ If ที่ Maximum คือ 20 mA คือกระแสที่ไหนผ่าน LED ได้สูงสุด คราวนี้เราได้ If มาแล้ว เหลือ Vf มาดู Datasheet กันต่อ
นี่ครับ Vf ที่ If = 20mA ค่าที่น้อยที่สุดคือ 1.8V ค่าสูงสุดที่ยอมรับได้คือ 2.2V เวลาเอามาคำนวณให้เราใช้ค่า Vf ที่น้อยที่สุดนะครับ คือ 1.8V เพื่อป้องกันความเสียที่จะเกิดกับอุปกรณ์ครับ
คราวนี้มาดูตัวอย่าง ตัวอย่างนี้ผมจะใช้ Arduino เป็นตัวจ่ายไฟนะครับ ซึ่งไฟที่ Arduino จ่ายออกมาคือ 5V ครับ
ที่นี้ก็เอามาเข้าสมการ R = (Vs – Vf) / If แทนค่าในสมการครับ
R = (5-1.8)/0.02 (0.02 คือแปรงจาก 20mA ให้มีหน่อยเป็น A นะครับ ก็เอา 20/1000 จะได้ 0.02A ครับ)
R = 160 Ω
เราได้ค่า R มาแล้วนะครับ เป็น 160 Ω คราวนี้เราก็มาดูมีตัวต้านทานตัวไหนบ้างที่มีขนาดใกล้เคียง 160 Ω สำหรับผมนะครับที่หาได้ใกล้เคียงที่สุด ก็คือ 220 Ω ครับ ให้ปัดขึ้นนะครับ นี่แหละที่มาของการหาค่า R ให้กับ LED ครับ
ผมลืมบอกไปอีกอย่างคือ วิธีหาขาบวก ขาลบ ของ LED
มีอยู่กัน 3 วิธีนะครับ
วิธีแรก คือใช้ มัลติมิเตอร์วัดไปเลย อันนี้ถ้าไครมีมัลติมิเตอร์ก็ง่ายเลยนะครับ แล้วถ้าไครไม่มีละจะทำอย่างไร มาดูกันต่อ
วิธีที่สอง ให้สังเกตที่ขาของ LED ครับ ขายาวเป็นขาบวก ขาสั้นเป็นขาลบครับ ง่ายๆ มากๆ ใช่ไหมครับ แล้วถ้าเกิดว่าท่านเจอ LED ที่ขามันเท่ากันละ ไปดูวิธีสุดท้ายเลย
วิธีที่สาม
ค้นพบแล้วครับว่าทำไมต้องต่อตัวต้านทาน กระจ่างชัด
ตอบลบค้นพบแล้วครับว่าทำไมต้องต่อตัวต้านทาน กระจ่างชัด
ตอบลบขอบคุณนะคะ เข้าใจขึ้นเยอะเลยค่ะ
ตอบลบขอบคุณนะคะ เข้าใจขึ้นเยอะเลยค่ะ
ตอบลบ