การปิด-เปิดไฟ ควบคุมผ่านเว็บเบราว์เซอร์

การปิด-เปิดไฟภายในบ้าน ควบคุมผ่านเว็บเบราว์เซอร์

โดยใช้ Relay module สั่งการโดย Port GPIO ของRaspberry pi 

           สวัสดีเพื่อนๆชาว IT ทุกท่านครับ วันนี้ขอนำเสนอโปรเจคง่ายๆ ที่หลายคนให้ความสนใจรวมถึงผมก็มีความสนใจในโปรเจคนี้ เพื่อนำไปต่อยอดใช้งานได้หลากหลายๆ 

         ผมไม่ขอพูดถึงทฤษฐีอะไรมากนักครับ เพราะเห็นว่ามีแหล่งข้อมูลที่ท่านอาจจะศึกษาได้อีกมากมาย เพื่อความเข้าใจผมขอสรุปแบบสั้นๆ เท่าที่จะสั้นได้เกี่ยวกับโปรเจคดังกล่าว Ok ครับเรามาเริ่มกันเลยดีกว่า

คำเตือน !!!  

 การทดสอบอุปกรณ์กับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) แรงดันสูง เช่น ไฟบ้าน 220V มีอันตรายสูงถึงขั้นเสียชีวิต ควรศึกษาการต่อวงจรไฟฟ้าให้ชำนาญเสียก่อน หรือทดลองกับไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ประมาณ12v , 24v ก็ทดสอบได้ครับ หากเกิดอุบัติเหตกับท่านใดผมผู้เขียนบทความเพียงให้คำแนะนำจะไม่ขอรับผิดชอบใดๆทั้งสิ้น

ก่อนอื่นหากท่านใดยังไม่ได้อ่านบทความที่ผมได้เขียนไว้ก่อนหน้านี้คือเรื่อง

"การใช้ Web browser ควบคุมหลอด LED (เปิด - ปิด)"

ติดตามอ่านได้จากลิงค์นี้ครับ

โปรด คลิก !

สามารถนำเนื้อหามาต่อยอดกับโปรเจคนี้ได้

         การออกแบบ  Relay module   

หากสนใจสั่ง Module ตัวนี้ไปทดลอง ติดต่อที่นี่

          

         ทำไมต้องใช้  Relay Module ?  อธิบายแบบเข้าใจง่ายๆคือ การที่จะนำสัญญาณจาก gpio port ไปควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าสามารถทำได้ แต่สัญญาณจาก gpio ที่ logic 1 มีแรงดันเพียง 3.3v นำไปใช้ได้กับอุปกรณ์ที่ต้องการแรงดันต่ำๆ เช่น หลอดไฟ LED เป็นต้น ในการเลือกใช้ Relay ควรดูการทนกระแสของRelayตัวนั้นๆด้วย

         ในส่วนของ Relay module ที่จะกล่าวถึงก็คือ การนำทรานซิสเตอร์มาประยุกต์ใช้ให้ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ การทำงานของสถานะสวิตช์จะเปิดหรือปิดขึ้นอยู่กับ gpio port  ทรานซิสเตอร์ที่นำมาเป็นสวิตช์อธิบายได้จากรูปได้ดังนี้  

วงจร Relay Module 

          จากวงจรดังภาพ ใช้ทรานซิสเตอร์ Q1 เป็นสวิตช์ ที่ขา B ของทรานซิตเตอร์ต่อกับ Port GPIO ของ Raspberry pi เมื่อ port gpio เป็น Logic 0 (0 V) ทรานซิสเตอร์จะยังไม่ทำงานยังไม่มีแรงดันตกคร่อมและไม่มีกระแสไหลที่ขดลวดของ Relay เพียงแต่ขดลวดด้านหนึ่งต่ออยู่กับแหล่งจ่ายไฟ DC 12 V แต่ขวดลวดอีกขั้วหนึ่งยังไม่ต่อกราวน์ รีเลย์จึงไม่ทำงาน 

          แต่เมื่อ port gpio เป็น Logic 1 (3.3 V) แสดงการทำงานดังรูปถัดไป

           จะเห็นได้ว่ามีแรงดันมาไบอัสที่ขา B ของทรานซิสเตอร์ทำให้มีกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟ 12v เข้าไหลผ่านขดลวดของรีเลย์เข้าขา  C ลงกราวน์ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำของขดลวดรีเลย์ทำงานก็เหมือนกับการเราเปิดไฟบ้านให้มัน On นั่นเอง

อธิบายแผนภาพได้ดังนี้

ต่อไปเป็นขั้นตอนการออกแบบ วงจร Relay Module

          ออกแบบ PCB ด้วยโปรแกรม Proteus (สนใจเรียนติดต่อ https://www.facebook.com/elecyslowlife/)

อธิบายตำแหน่งขอจุดเชื่อมต่อ

          1. Terminal Block ชื่อ 12VDC  ขา 1 สำหรับต่อกับแหล่งจ่ายไฟ +12VDC

                                                                ขา 2 สำหรับต่อกับแหล่งจ่ายไฟ - 12VDC

         

          1. Terminal Block ชื่อ OUT       ขา 1 สำหรับต่อกับแหล่งจ่ายไฟ เลี้ยงอุปกรณ์ 1 เส้น

                                                                ขา 2 ต่อกับอุปกรณ์ที่เราควบคุม

          เช่น เราต้องการควบคุมเครื่องหลอดไฟส่องสว่าง 220VAC เราจะต่อแบบเดียวกับสวิตช์ไฟบ้านเลย กล่าวคือ ปกติไฟบ้านเราคือไฟกระแสสลับหรือ AC 220 V มีสองเส้นคือ L N ให้เราต่อสาย L หรือ N เส้นใดเส้นหนึ่งเข้าไปขั้วหนึ่งของหลอดไฟ

       ส่วนอีกหนึ่งเเส้นที่เหลือเราจะต่อเข้าไปสวิตช์ Relay ในที่ตัวต่อที่  Terminal Block ชื่อ OUT ที่ขา 1 แล้วขา 2 ไปต่อกับอีกขั้วหนึ่งของหลอดไฟ

 แต่ระวังน่ะครับควรตรวจสอบความถูกต้องหรือ ต่อฟิวส์ป้องกันไว้หากเกิดการลัดวงจรจะได้ไมส่งผลเสียต่ออุปกรณ์และ ไม่ส่งผลต่อร่างกายเรา

จำลองสามมิติ

ตัดขนาดตามต้องการ

นำไปรีดแล้วแช่น้ำค่อยๆลอกออก 

เจาะรูซะ

ลงอุปกรณ์

เสร็จเรียบร้อย

 ส่วนของโปรแกรมเป็นการนำโปรเจคต่อจากคราวที่แล้วมาประยุกต์ใช้ติดตามได้จาก การใช้ Web browser ควบคุมหลอด LED

โปรแกรมตัวอย่างดังนี้  จากโปรแกรมต่อไปนี้เป็นเพียงตัวอย่างการทำงานแบบง่ายซึ่งผู้อ่านสามารถนำไปพัฒนาให้ดูดีกว่านี้ได้

ทดลองการทำงานของโปรแกรม เมื่อยังไม่กดปุ่มเปิดไฟ

ทดลองการทำงานของโปรแกรม เมื่อกดปุ่มเปิดไฟ

วีดีโอผลการทดลอง

การใช้ Web browser ควบคุมหลอด LED (เปิด - ปิด)

การใช้ Web browser ควบคุมหลอด LED (เปิด - ปิด) 

ภาพที่ 1 แสดงการต่อ LED กับ บอร์ด Raspberry pi

     สวัสดีชาว IT ทุกท่านที่พร้อมจะสนุกสนานไปกับการ Diy โดยใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ มาทดลองและนำไปพัฒนาต่อให้เกิดความสนุกสนานยิ่งขึ้น
     วันนี้มีโปรเจคง่ายๆ มาให้เพื่อนนำเสนอ คือ การควบคุมหลอด LED บนเว็บบราวเซอร์โดยการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา php และ html ก่อนที่จะเขียนโปรแกรมเราควรทราบการทำเว็บเซอร์เวอร์เสียก่อน แต่ในที่นี้ไม่ขอพูดถึงส่วนนั้น หากท่านใดยังไม่ทราบสามารถศึกษาได้จากอินเทอร์เน็ต ซึ่งมีเนื้อให้ศึกษามากมาย

เข้าเรื่องกันเลยดีกว่า

ขั้นตอนมีดังนี้

ก่อนอื่นเตรียมอุปกรณ์ดังนี้

1. บอร์ด Raspberry pi ที่ติดตั้ง Wed server และ Php แล้ว
2. ตัวต้านทาน RA  = 4.7k 1/4W
3. หลอด LED 1 หลอด

ภาพที่ 2 แสดงการต่อ LED กับ บอร์ด Raspberry pi

   ให้เพื่อนๆต่อ วงจรตามภาพที่ 1 จะใช้ port อะไรก็ได้แต่ในที่นี้ผมใช้ port gpio 26 เพราะจำง่าย

 เข้าสู่ command raspberry pi
ถ้าต้องการกำหนดระดับการเข้าถึง (Permission) ให้กับ ไดเร็กทอรี่ /var/www เพื่อให้การส่งไฟล์ระหว่างคอมพิวเตอร์สะดวก

ใช้คำสั่ง $ sudo chmod 0777 -R /var/

ใช้คำสั่ง cd  /var/www/html    เพื่อเข้าถึง ไดเร็กทอรี่ html

ใช้คำสั่ง $ sudo nano ชื่อไฟล์.php   เพื่อเข้าไปเพิ่มคำสั่งโปรแกรม

ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม

 เมื่อเพิ่มคำสั่งเสร็จแล้ว กด Ctrl + X  กด Y และ Enter เพื่อ Save 

อธิบายคำสั่ง

system("gpio -g mode 26 out");  คือ การกำหนดพอร์ต 26 ให้เป็น Output

system("gpio -g write 26 1");     คือ การกำหนดสถานะของพอร์ต 26 ให้เป็น Logic 1

system("gpio -g write 26 0");     คือ การกำหนดสถานะของพอร์ต 26 ให้เป็น Logic 0

 จากนั้นทดลอง ใช้เว็บเบาร์เซอร์โดยการเข้าไปเว็บเบาเซอร์ที่เราใช้ ช่องพิมพ์ url ให้พิมพ์

 IP  Address/ชื่อไฟล์ที่สร้างไว้.php ของผมคือ    http://192.168.1.8/ledtest.php

 ทดลองกด ปุ่มแล้วสังเกต สถานะ LED ว่าเปลี่ยนแปลงหรือไม่ 

วีดีโอตัวอย่างการทดสอบ 

    เพื่อนๆลองทำดูครับหากยังไม่ได้ผลสอบถามได้ครับ หรือลองศึกษาตามเว็บไซต์แนะนำให้พิมพ์ภาษาอังกฤษครับเพราะจะมีให้ดูเยอะกว่า

วีดีโอการนำสัญญาณจาก port gpio ไปควบคุมการปิด - เปิด สวิตช์รีเลย์

เริ่มต้นใช้โปรแกรม mikroC PRO for PIC (สร้างไฟล์ .hex )

        สวัสดีครับ วันนี้ผมจะมาแนะนำการใช้โปรแกรม mikroC PRO for PIC  เพื่อสร้างไฟล์ที่มีนามสกุล
.hex  หลายคนอาจจะยังไม่เคยพบเคยเห็นหรือได้ใช้ไฟล์ นามสกุลนี้ ถ้าอธิบายง่ายๆก็คือ ไฟล์ที่เราเขียนโปรแกรมด้วยโปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่ง เช่น เราเขียนภาษาซีเพื่อ ไปควบคุมการทำงานของ Step Motor  เมื่อเขียนโปรแกรมแล้วเรา Compile มาจะได้ไฟล์มาหลายไฟล์ หนึ่งในในจะเป็นไฟล์นามสกุล.hex   เช่นไฟล์ชื่อ MotorControl.hex   เป็นต้น ไฟล์ที่ว่านี่แหละครับ จะนำไปใช้โปรแกรมลงบนไอซี ในที่นี้เราจะนำไปโปรแกรมลงบน Ic ตระกูล Pic การโปรแกรมลงในไอซีที่ว่านี่ ผมก็จะเรียกมันว่า"เบิร์นโปรแกรมลงบนไอซี"   หรือเราจะนำไฟล์ .hex นี้ ไป Stimulate โดยใช้โปรแกรม Proteus เรียกไฟล์นี้มาซึ่งผมใช้อยู่ เราคงพอเข้าใจแล้วว่า ไฟล์ .hexนำไปใช้ทำอะไร ต่อไปเราไปดูวิธีการใช้โปรแกรมกันเลยครับ  ภาพทั้งหมดที่อธิบายนำมาจาก โปรแกรม mikroC PRO for PIC


เริ่มต้นเปิดโปรแกรมขึ้นมา เลือด เมนู File >> New >> New Project

ไม่ต้องบอกก็รู้ว่าคลิก Next  ครับ 55

1. ตั้งชื่อ Project   2.เลือก Folder  3. เลือกตระกูลชิพครับ ผมเลือก PIC18F2550 เพราะจะทำไปทดสอบกับชิพเบอร์นี้  4. กำหนด Device Clock เป็น 20 MHz เพราะผมจะใช้ Crystal Oscillator    สร้างสัญญาณ Clock ให้กับ ชิพตัวนี้  ซึ่งการต่อวงจรจะอยู่ใน บทความต่อไป เสร็จแล้ว คลิก Next >> Finish 

ได้พื้นที่มาสำหรับเขียนโปรแกรมครับ 

ให้เราลอง คลิก Build 

รอจน โปรแกรม Compile เสร็จ มาดูล่างสุด ถ้าผ่าน จะขึ้นข้อความว่า Finished successfully  

ให้เราไปดูในไฟล์ที่เรา  Save โปรเจคไว้ ใน Directory  จะเจอไฟล์ LED_TEST.hex  

นี่แหละครับ ไฟล์ที่เรานำไปเบิร์นบนไอซี แต่เบิร์นไปก็ทำอะไรไม่ได้ครับตอนนี้เพราะเรายังไม่ได้เขียนโปรแกรมอะไรลงไปเลย 

     เขียนโปรแกรมลงไปครับ จากโปรแกรมคือ สั่งให้ LED ติดดับ นั่นเองลองดูครับ เสร็จแล้วคลิก Build 

แล้วลองดูครับว่า Complie ผ่านไหมหากขึ้น Error  สีแดงๆให้เราแก้ไขครับเพราะอาจเกิดจากผิด ไวยากรณ์ หรือ พิมพ์ผิด

ทีนี้เราก็สามารถเอาไฟล์ .hex เราไปใช้ เบิร์นไอซีได้แล้วครับ  

โปรดติดตามตอนต่อไป :)

เริ่มต้นการใช้ โปรแกรม Proteus (Proteus Begin)

 เลือก Menu File New Project 

Set ตามภาพเลยครับ จากนั้นคลิก Next ไปเรื่อย แล้วคลิก Finish 

พื้นที่สำหรับ สร้าง Schematic 

ต่อไปเป็นการเลือก อุปกรณ์มาสร้าง Schematic  คลิกภาพบลำดับในภาพเลยครับ

จากนั้น เราสามารถพิมพ์ค้นหา อุปกรณ์ในช่อง Keyword : ได้เลย

     เช่น หากเราต้องการหา หลอดไฟ LED สีแดง เราก็พิมพ์ คำว่า led red ไป ก็จะมี Device ของอุปกรณ์ตัวนั้นๆมา ให้เรา double ที่ device ของ LED จากนั้น อุปกรณ์ที่เราเลือกจะไปอยู่ที่ device ด้านซ้ามมือในกรอบที่ 2 หากต้องการเพิ่มอุปกรณ์อีกให้พิมพ์ ในช่อง Keyword: ในตัวอย่างผมจะเพิ่ม Mosfet เบอร์ Bs170 เพิ่มไปอีก 1 ตัว

อุปกรณ์ที่เราเลือกมา

      สำหรับการวางอุปกรณ์ลงบนพื้นที่ให้คลิกดังภาพ หมายเลข2 คลิกซ้ายที่ BS170 แล้วปล่อยคลิกซ้ายลองเลื่อนเมาส์ไปทางซ้ายมือสังเกตได้ว่า จะมีสัญลักษณ์มอสเฟต  ให้เราเลื่อนเมาส์ไปตรงตำแหน่งที่เราต้องการ ไม่ต้องคลิกเมาส์เลย ครับ แค่เลื่อนไป เมื่อได้ตำแหน่งที่ต้องการแล้ว คลิกเมาส์ซ้ายอีกครั้ง   เพื่อวางอุปกรณ์ สีชมพูของอุปกรณ์ที่เห็นอยู่จะหาไป  แต่หากต้องการยกลงเพื่อไปเอาอุปกรณ์อื่นอย่าเพิ่งคลิกซ้าย ให้คลิกขวาอุปกรณ์ที่เลือกมาจะหายไป

เมื่อวางอุปกรณ์ลงแล้ว อุปกรณ์จะเป็นสีดังภาพ แสดงว่า วงอุปกรณ์ลงแล้ว ให้เอา LED มาวางทำแบบเดิมครับ 

ต่อไปเป็นการเดินลายวงจร จากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่ง ให้กดที่ลูกศรสีดำตามภาพ ด้านซ้ายบน เอาเมาส์ไปชี้ที่ขาอุปกรณ์เริ่มต่อจะเห็น ดินสอ สีเขียงขึ้นที่เมาส์ ให้เราคลิก1ครั้ง แล้วเลื่อนเมาส์ไปที่ ขาของอุปกรณ์ปลายทาง จากนั้นคลิกอีกครั้งเพื่อเชื่อมต่อลายวงจร

ลายวงจรเชื่อต่อกันแล้ว

ต่อ Ground ให้วงจร คลิกตามภาพเลยครับแล้วเอา ไปวางทำเหมือนเดิม

เพิ่มแหล่งจ่ายไฟให้วงจร เป็นไฟกระแสตรง (DC Voltage )

กำหนดแรงดันไฟ 3 Volt โดย double click สัญลักษณ์  Q1(D) เปลี่ยน เป็น 3 แล้วกด OK

เลือกแหล่งจ่าย สัญญาณ พัลส์  (Pulse Generator)  เอาไปวง  การวงทำเหมือนเดิมทุกอย่าง 

ตั้งค่าตามภาพ หรือ ตั้งค่าตามที่ท่านต้องการ 

      เดินลายวงจรให้ครบจากนั้น คลิก สัญลักณษ์ เริ่มการ Simulation การทำงานของวงจร 

สังเกตได้ว่า ไฟจะกระพิบๆ เป็น Step ของสัญญาณพัลส์ ที่เรา Generate  ไว้ โดยสัญญาณพัลส์ดังกล่างจะไปควบคุมการ On/Off ของ Mosfet ที่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์จ่ายไฟจาก แหล่งจ่ายไฟ DC ไปยัง หกขั้วลบของหลอด LED หากต้องการกลับไปแก้ไขวงจรให้เรา คลิกหยุดการ Simulation 

หากต้องการ ดูสัญญาณจาก Oscilloscope ก็คลิกตามภาพเลยครับ จากตัวอย่างผมจะดูสัญญาณพัลส์ที่ Generate มา

    กด สัญลักษณ์ Play อีกครั้ง หน้าจอของ Oscilloscope  ก็จะขึ้นมาดังภาพ เราก็สามารถดสัญญาณได้แล้ว

แนะนำตัว เริ่มต้นด้วยงานเอฟเฟคกีตาร์ booster

แนะนำตัว

สั้นครับ 

เพื่อนๆ เรียกผมว่า "มัด"

จบปวช. อิเล็กทรอนิกส์มาครับ (เด็กช่าง)  อิอิ 

ผลงานคร่าวๆ

ที่พร้อมจะแชร์ให้คุณได้ทุกเมื่อเมื่อคุณถาม

ตัวเขียวนี้คือ เอฟเฟคกีตาร์ Booster ก็ไม่ได้ยากเย็นอะไรครับใช้วงจรทรานซิสเตอร์ขยายแบบง่ายๆ

________________________________________________________________________________

ส่วนอันนี้เป็นการทำสีเคสเอฟเฟคครับน่าเบื่อที่สุดเพราะว่ามันเหม็นสีมาก

________________________________________________________________________________

ส่วนอันนี้เป็นการใช้กระดาษลอกน้ำเพื่อให้เอฟเฟคเรามีตัวหนังสือเพื่อความสวยงานนั้นเอง

________________________________________________________________________________

ก็ขอไว้คร่าวๆเพียงเท่านี้น่ะครับไว้ติดตามต่อไปครับ

บริจาค สนับสนุนเราได้ที่