|
2 โจ๋โปรแกรมเมอร์ เตือนภัยไกลระเบิด
สถานการณ์ช่วงเทศกาลปีใหม่ 2550 เป็นต้นมามีการลอบวางระเบิดในกรุงเทพฯและปัญหาอื่นๆ ตามมาอีกมากมาย ทั้งการโทรศัพท์ขู่วางระเบิด การแจ้งพบวัตถุต้องสงสัยตามถังขยะ โดยบริเวณที่มักถูกลอบวางระเบิดจะเป็นจุดอับ เช่น ถังขยะ ทำให้เจ้าหน้าที่ทุกฝ่ายต้องเพิ่มกำลังรักษาความปลอดภัยอย่างมาก
นายจุฑาพัฒน์ ร่มสุข และนายธีรวัฒน์ ภู่เจริญ นักเรียนชั้น ม.4 โรงเรียนราชสีมาวิทยาลัย จ.นครราชสีมา จึงคิดทำโครงงานคอมพิวเตอร์ "เตือนภัยไกลระเบิด" โดยมีนางอัจฉรา อมะรักษ์ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา คว้ารางวัลรองชนะเลิศอันดับ 2 จากการประกวดโครงงานคอมพิวเตอร์ประเภทประยุกต์ใช้งาน ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
จากการศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมในวิชาฟิสิกส์ พบว่าการตรวจจับและค้นหาโลหะสามารถใช้หลักการทางวงจรไฟฟ้ามาตรวจจับ โดยมีหลักการพื้นฐานว่าเมื่อตัวกำเนิดสัญญาณจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับเข้าไปยังขดลวด จะทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กไหลวนรอบๆ ขดลวด แต่เมื่อนำแท่งโลหะไปวางใกล้ขดลวด เส้นแรงแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำผ่านแท่งโลหะนั้นเกิดเป็นกระแสไหลวนในแท่งเหล็กทำให้ปริมาณเส้นแรงแม่เหล็กที่ไหลกลับมาลดลง
จากสาเหตุนี้เอง ทั้งสองจึงพัฒนาคิดค้นอุปกรณ์ที่จะเป็นตัวช่วยเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเป็นอุปกรณ์ที่สามารถตรวจสอบวัตถุที่เป็นโลหะ ทองแดง อะลูมิเนียม ซึ่งใช้เป็นส่วนประกอบของวัตถุระเบิด เพื่อมุ่งทำร้ายหรือก่อให้เกิดความเสียหายขนาดใหญ่
โครงการนี้จำลองถังขยะที่มีโมดูลตรวจวัดระยะทางด้วยแสงอินฟราเรดตรวจสอบว่ามีวัตถุผ่านเข้ามาในถังขยะหรือไม่ หากมีระบบจะส่งข้อมูลไปยังบอร์ดควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ จากนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จะสั่งการให้เซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะตรวจสอบวัตถุที่ผ่านเข้ามาว่ามีส่วนของโลหะหรือไม่ หากมีกลไกเปิด-ปิดซึ่งควบคุมโดยมอเตอร์จะไม่เปิดฝาถัง เพื่อป้องกันไม่ให้วัตถุตกลงไปสู่ก้นถัง อีกทั้งระบบจะส่งเสียงเตือน 10 ครั้ง
หากไม่มีการตอบรับจากผู้นำมาทิ้งจนครบตามกำหนด เครื่องจะส่งเอสเอ็มเอสเป็นข้อความเตือนไปยังเบอร์โทรศัพท์ที่กำหนดไว้ แต่หากเซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะตรวจสอบแล้วไม่พบโลหะ มอเตอร์จะเปิดฝาเพื่อให้ขยะตกลงสู่ก้นถัง
เครื่องมือและอุปกรณ์ของโครงงาน ประกอบด้วย โมดูลตรวจวัดระยะทางด้วยแสงอินฟราเรด เซ็นเซอร์ตรวจจับโลหะ บอร์ดควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ บอร์ดควบคุมวงจรเสียง AC ADAPTOR (DC 12 V) โทรศัพท์มือถือ ถังขยะแบบมีฝาเปิด-ปิด Dc moter ขนาด 6 V. และลวดทองแดง เบอร์ 18 awg ส่วนซอฟต์แวร์ที่ใช้คือโปรแกรมภาษา Pbasic สำหรับเขียนคำสั่งควบคุมการทำงานต่างๆ
ขั้นตอนการดำเนินงาน เริ่มจากวางแผนคิดค้นสิ่งประดิษฐ์ วางแนวทางการทำงาน วางแผนการเขียนโปรแกรมและโปรแกรมที่ใช้ และวิธีการสร้างชิ้นงาน ศึกษาจากแหล่งเรียนรู้ต่างๆ เกี่ยวกับโปรแกรมที่ใช้พัฒนา คือโปรแกรม Pbasic ออกแบบชิ้นงาน หลักการทำงานของระบบตรวจสอบโลหะ กลไกการเปิด-ปิดฝาถัง ศึกษาวิธีการพันขดลวดทองแดงเพื่อสร้างเป็นสนามแม่เหล็กที่ใช้ตรวจสอบวัตถุที่เป็นโลหะที่ผ่านเข้ามายังบริเวณตำแหน่งของเซ็นเซอร์ และหลักการทำงานต่างๆ แล้วสร้างชิ้นงานจากแผนงานที่วางไว้ จากนั้นเขียนโปรแกรมควบคุมส่วนต่างๆ ทดสอบและแก้ไขพัฒนาโปรแกรม นำชิ้นงานไปทดสอบ จัดทำรายงาน และฝึกการนำเสนอชิ้นงาน
ผลการพัฒนาอุปกรณ์ พบว่าอุปกรณ์มีประสิทธิภาพในการทำงานดีมาก
"จากการศึกษาทฤษฎีการพันขดลวดที่ใช้เป็นหลักการในการทำสนามแม่เหล็กไฟฟ้านั้น พบว่าเมื่อนำหลักการมาใช้จริงแล้วไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ เพราะเนื่องจากการพันขดลวดที่ดีนั้น ลวดทองแดงที่นำมาพันจะต้องเป็นทองแดงที่บริสุทธิ์ ไม่มีโลหะเจือปนมาก ซึ่งจะทำให้ราคาสูงตามไปด้วย เราจึงเลือกใช้ลวดทองแดงที่มีขายตามท้องตลาดซึ่งเป็นลวดทองแดงราคาถูกแต่มีส่วนประกอบของโลหะอื่นๆ มาก หลักการและทฤษฎีการพันขดลวดจึงใช้ไม่ได้ ทีมผู้พัฒนาจึงทดลองลดรัศมีและจำนวนรอบที่พันจนสามารถได้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพเหมาะสมที่สุด" จุฑาพัฒน์กล่าว
00304 โดย ศักดิ์ชัย ภู่เจริญ 2009-09-11 09:50:05 v : 2221
|
.jpg)
