โครงงานคอมพิวเตอร
เรื่อง
ระบบกันขโมยกับดักเลเซอร ( Arduino Laser Tripwire Trap )
จัดทำโดย
1. นายกองภพ ติรัตนะประคม ชั้น ม.5/3 เลขที่ 1
2. นายชัชชน แซออง ชั้น ม.5/3 เลขที่ 3
3. นายณัทภพ เกาเอี้ยน ชั้น ม.5/3 เลขที่ 5
4. นายธราวิธ ใจเย็น ชั้น ม.5/3 เลขที่ 6
5. น.ส.ธนาทิพย โสภณธนะสิริ ชั้น ม.5/3 เลขที่ 30
…เสนอ…
ครูคณิศร เสมพืช
โครงงานนี้เปนสวนหนึ่งของวิชาการสรางผลงานดวยคอมพิวเตอร (ว30284)
ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2564
โรงเรียนภูเก็ตวิทยาลัย
คำนำ
รายงานเลมนี้จัดทำขึ้นเพื่อเปนสวนหนึ่งของวิชาการสรางผลงานดวยคอมพิวเตอร (ว30284) เพื่อฝก
ู
การศึกษาคนควา และทำโครงงานไวเปนประสบการณ และใหเปนประโยชนแกผทำโครงงานในการทำงานตอ
ไปในอนาคต หากรายงานเลมนี้มีขอผิดพลาดประการใด คณะผจัดทำก็ขออภัยมา ณ ที่นี้ดวย
ู
คณะผจัดทำ
ู
บทที่ 1
บทนำ
1. ที่มาและความสำคัญ
โครงงานระบบปองกันการขโมยกับดักเลเซอร ประดิษฐขึ้นเพื่อปองกันทรัพยสินสูญหายหรือการถูก
ี่
ู
โจรกรรมภายในอาคารทอยอาศัย และการดูแลความปลอดภัยในบาน โดยนำโปรแกรม Arduino IDE 1.8.15
และ บอรด Arduino UNO R3 มาใชในการพัฒนาสิ่งประดิษฐ ซึ่งจะสามารถปองกัน และลดการสูญหายได
อยางเปนรูปธรรม หลักการทำงานจะใชเลเซอรสองไปทเซนเซอรแสง ซึ่งเซนเซอรแสงจะทำงาน 2 ระบบ โดย
ี่
ี่
ระบบแรกเมื่อแสงเลเซอรกระทบกับเซนเซอรแสงแลวออดจะดัง และระบบทสองเมื่อเซนเซอรไมไดรับแสงจาก
เลเซอรเนื่องจากมการเคลื่อนไหวผานมาบัง การบังจะกระทบกับแสงจากเลเซอรทำใหเซนเซอรไมไดรับแสง
ี
ออดจึงทำงาน ทั้งนี้ การทำงานทั้งหมดจะใชสวิตชเปนตัวเปดปดและเปนตัวควบคุมระบบ
2. วัตถุประสงค
2.1 เพื่อเพิ่มความปลอดภัยใหคนในบาน
2.2 เพื่อลดความเสี่ยงในการถูกขโมยทรัพยสินจากบุคคลแปลกหนา
3. ขอบเขตของโครงงาน
3.1 ใช Arduino เปนตัวควบคุมอุปกรณ hardware (light sensor, buzzer และ laser)
3.2 ใช Laser ในการตรวจจับการเคลื่อนไหว ทุกๆ 1 มิลลิวินาท ี
3.3 ขอจำกัดของความยาวสายไฟที่ใช แตละเสนยาว 50 ซม.
บทที่ 2
หลักการ ทฤษฎี และงานที่เกี่ยวของ
1. Arduino IDE
Arduino Integrated Development Environment (IDE) เปนแอปพลิเคชันขามแพลตฟอรม
(สำหรับ Windows, macOS, Linux) ที่เขียนดวยฟงกชัน C และ C++ ใชสำหรับเขียนและอัปโหลดโปรแกรม
ี
ู
ไปยังบอรด Arduino อินเทอรเฟซผใชสามารถเขาถึงดบักเกอรที่เพิ่มเขามาใหมไดงายเชนเดียวกับตัวจัดการ
บอรดและตัวจัดการไลบรารีที่ดานซายของอินเทอรเฟซ ความเปนไปไดในการพิมพชื่อของบอรดและการเติม
ตัวแปรและฟงกชั่นอัตโนมัติจากรหัสและไลบรารีที่ติดตั้ง
2. การตอบอรด Arduino R3
เปนบอรด Arduino รนแรกที่ออกมา มีขนาดประมาณ 68.6x53.4mm เปนบอรดมาตรฐานที่นิยมใช
ุ
ู
งานมากที่สุด เนื่องจากเปนขนาดที่เหมาะสำหรับการเริ่มตนเรียนร Arduino และมี Shields ใหเลือกใชงานได
มากกวาบอรด Arduino รนอื่นๆที่ออกแบบมาเฉพาะมากกวา
ุ
3. light sensor
ู
เซนเซอรแสงเปนอุปกรณพาสซีฟที่เปลี่ยนพลังงานแสงเปนเอาตพุตสัญญาณไฟฟา เซนเซอรแสงรจักในชื่อ
อุปกรณโฟโตอิเล็กทริกหรือโฟโตเซนเซอรเนื่องจากการเปลี่ยนพลังงานแสง (โฟตอน) เปนสัญญาณไฟฟา
(อิเล็กตรอน) โฟโตทรานซิสเตอร โฟโตรีซิสเตอร และโฟโตไดโอดคือเซนเซอรวัดความเขมแสงทั่วไป
ู
โฟโตอิเล็กทริกเซนเซอรจะใชลำแสงเพื่อตรวจจับการมีอยของวัตถุ โดยจะเปลงแสง (ชนิดมองเห็นไดหรือ
อินฟราเรด) จากสวนเปลงแสง โฟโตอิเล็กทริกเซนเซอรชนิดสะทอนแสงจะถูกใชเพื่อตรวจจับลำแสงที่สะทอน
ู
จากชิ้นงาน ลำแสงจะถูกเปลงออกมาจากสวนเปลงแสงจะรับโดยสวนรับแสง ทั้งสองสวนนี้จะอยในตัวเรือน
เดียวกัน เซนเซฮรจะไดรับแสงที่สะทอนจากชิ้นงาน
สวนโฟโตทรานซิสเตอรจะใชระดับของแสงที่ตรวจจับไดเพื่อตรวจสอบวามีกระแสไหลผานวงจรเทาใด หากเซน
ู
เซฮรอยในหองมืด จะมีกระแสไหลผานเพียงเล็กนอยเทานั้น หากตรวจจับแสงสวางได กระแสไหลผานจะมาก
ขึ้น โฟโตรีซิสเตอรถูกสรางขึ้นจากแคดเมียมซัลไฟด ซึ่งมีความตานทานสูงสุดเมื่อเซนเซอรอยในที่มืด เมื่อ
ู
โฟโตรีซิสเตอรไดรับแสง ความตานทานจะลดลงตามความเขมแสง เมื่อเชื่อมตอกับวงจรและปรับสมดุลดวยโพ
เทนชิโอมิเตอร ความเปลี่ยนแปลงของความเขมแสงจะแสดงเปนแรงดันไฟฟาที่เปลี่ยนแปลง เซนเซอรนี้มีค
วามเรียบงาย นาเชื่อถือ และราคาถูก รวมทั้งมีการใชงานอยางกวางขวางเพื่อใชวัดความเขมแสง
4. buzzer
ู
ลำโพงบัซเซอรเปนอุปกรณที่ใหกำเนิดเสียงทำหนาทเปลี่ยนสัญญาณไฟฟาใหอยในรูปสัญญาณเสียง ลำโพง
ี่
ู
บัซเซอรมีอย 2 ประเภท ไดแก
ู
ี้
1. แบบแอคทีฟ (Active Buzzer) ลำโพงชนิดนมีวงจรกำเนิดความถี่อยภายใน สามารถสราง
สัญญาณเสียงเตือนไดทันทีเพียงแคจายแรงดันไฟฟาเขาไป
2. แบบพาสซีฟ (Passive Buzzer) ลำโพงชนิดนี้ทำงานเหมือนลำโพงขนาดเล็ก คือ ถาปอน แรงดัน
ไฟฟากระแสตรงเขาไปไมมีเสียงถาตองการใหมีสัญญาณเสียงตองทำการปอนสัญญาณความถี่ เขาไป ลำโพง
ี่
ชนิดนี้สามารถกำเนิดเสียงที่มีความแตกตางกันตามความถที่ปอนเขามา
ในหนวยนี้เปนการใชงาน Arduino กับลำโพงบัซเซอรแบบพาสซีฟ ดังนั้นการใชงานตองทำการ เขียน
โปรแกรมเพื่อสงความถี่จาก Arduino เขาไปยังลำโพงบัซเซอร ปจจุบันเครื่องใชไฟฟาโดยทั่วไปมีลำโพง
บัซเซอรติดตั้งอยภายในดวย เชน ในคอมพิวเตอรใชลำโพงบัซเซอรเพื่อสงสัญญาณใหทราบวาสถานะของ
ู
ุ
คอมพิวเตอรมีปญหาอะไร หรือในเครื่องซักผาอัตโนมัต เครื่องปรับอากาศ เมื่อทำการกดปมบนเครื่องหรือรีโม
ิ
ู
ตคอนโทรลจะไดยินเสียงปนดังขึ้นมาดวยเพื่อบอกใหรวาขณะนี้ทำการกด สวิตชแลว
5. laser model:SYD1230
SYD1230 650nm 5 มิลลิวัตตกาชาด / สาย / Dot โมดูลเลเซอรหัวกระจกเลนสที่สามารถโฟกัสเกรด
อุตสาหกรรมชั้น 3-5 โวลต
บทที่ 3
วิธีการดำเนินงาน
1. วิธีการดำเนินงาน
1. กลมเราทำการออกแบบสิ่งประดิษฐนี้โดยคำนึงถึงสิ่งที่มี แลวคิดไววาทำอะไรที่จะสามารถใชแก
ุ
ปญหาในชีวิตประจำวันได
2. แลวทำการคนหาสิ่งที่เกี่ยวของกับอุปกรณที่ม ี
3. เสนอโครงงานแกครูที่ปรึกษา
4.ออกแบบตัวสิ่งประดิษฐโดยคำนึงถึงคาใชจายและความซับซอนในการทำสิ่งประดิษฐ
2. แผนปฏิบัติงาน
สัปดาห
กิจกรรม ผรับผิดชอบ
ู
1 2 3 4 5 6 7 8
1. การวางแผน นายณัทภพ เกาเอี้ยน ✓
2. การสำรวจ/คนหา นายณัทภพ เกาเอี้ยน ✓ ✓
3. การศึกษาเทคนิคท ี่ นายณัทภพ เกาเอี้ยน ✓
เกี่ยวของ น.ส.ธนาทิพย โสภณธนะสิร ิ
4. การพัฒนาโปรแกรม นายณัทภพ เกาเอี้ยน ✓ ✓ ✓
5. การทดสอบและ นายณัทภพ เกาเอี้ยน ✓
ปรับปรุงโปรแกรม นายชัชชน แซออง
6. การทำรูปเลมโครง นายณัทภพ เกาเอี้ยน ✓
งาน นายธราวิธ ใจเย็น
น.ส. ธนาทิพย โสภณธนะสิร ิ
7. การทำโปสเตอรนำ น.ส. ธนาทิพย โสภณธนะสิร ิ ✓
เสนอ
8. การทำเว็บไซต นายกองภพ ติรัตนะประคม ✓
นายชัชชน แซออง
9. นำเสนอโครงงาน นายกองภพ ติรัตนะประคม ✓
นายชัชชน แซออง
นายธราวิธ ใจเย็น
3. โปรแกรมที่ใชในการพัฒนา
3.1 Arduino IDE
บทที่ 4
การทดลองและผลการทดลอง
1. ผลที่คาดวาจะไดรับ
1.1 เพิ่มความปลอดภัยภายในบานมากใหขึ้น
1.2 ลดความเสี่ยงในการถูกขโมยนอยลง
2. ตัวอยางการใชงานโปรแกรม (รูปประกอบ)
บทที่ 5
สรุปผล วิเคราะห และขอเสนอแนะ
1. สรุปผล
การดำเนินงานโครงงานนี้บรรลุวัตถุประสงคที่ไดกำหนดไว คือ เพื่อเปนสื่อใหความรแกผที่สนใจเกี่ยว
ู
ู
กับแผนดินไหว สื่อเพื่อการศึกษาแผนดินไหว แตไดประสบปญหาคือ การติดตั้ง light sensor ใหไดในตำแหนง
ที่ตองการนั้นทำไดยากและใชเวลานาน การติดตั้งเครื่องใหไดผลลัพธที่ตองการนั้นอาจตองใชมากกวา 1 เครื่อง
2. ขอเสนอแนะ
2.1 ทำระบบใหมใหติดตั้งไดงายขึ้น
2.2 เพิ่มวิธีการแจงเตือน เมื่อ sensor ทำงาน
บรรณานุกรม
- กรัณวิณัฐ วงษไชยมูล.(2559).บอรด Arduino คืออะไร.23 มิถุนายน
2564, จากhttps://sites.google.com/site/karanwinatktech/unit1.
- element14.(2564).เซนเซอรแสง.18 สิงหาคม 2564, จาก https
://th.element14.com/sensor-optical-light-sensor-tech nology
ู
-SUTHINEE KERDKAEW.(2564).เปดตัว Arduino IDE 2.0 การดีบักเกอรและอินเทอรเฟซผใชที่ปรับปรุง
ใหม.18 สิงหาคม 2564, จากhttps://th.cnx-software.com/03/08/2021/arduino-ide-2-0-ดีบักเกอร-
อินเทอรเฟ/
-สุริยา ศรีวิเศษ.(2564).ลำโพงบัซเซอร (Buzzer).18 สิงหาคม 2564, จาก
https://sites.google.com/site/mikhorkhxnthorllexr1/la-pho-ngbas-sexr-buzzer
-JBot.(2561). ออด. 30 มิถุนายน 2564, จาก https://th.wikipedia.org/wiki/ออด.
-Fgnievinski.(2564). Arduino IDE. 06 กรกฎาคม 2564, จาก
https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino_IDE.
ภาคผนวก