เซ็นเซอร์วัดแสงทำอะไรได้บ้าง

เซนเซอร์แสง ทำอะไรได้บ้าง

เซนเซอร์แสง? อืมม... นึกถึงตอนทำโปรเจกต์ Arduino ตอนปี 2 ที่คณะวิศวะฯ จุฬาฯ เลยอ่ะ (นานมากกก) ตอนนั้นต้องทำระบบนับจำนวนรถที่ผ่านหน้าตึกภาควิชา ตอนแรกโค้ดมั่วมาก นับซ้ำ นับขาด อาจารย์มาตรวจนี่หน้าเสียเลย ????

• ตรวจจับวัตถุ: อันนี้เบสิกสุดๆ เหมือนตอนโปรเจกต์รถน่ะแหละ พอรถผ่านเซนเซอร์ แสงมันถูกบัง ก็รู้ว่ามีรถผ่าน
• วัดความสว่าง: เซนเซอร์แสงบางตัววัดได้เลยว่าแสงมันสว่างแค่ไหน เอาไปทำพวกระบบปรับไฟอัตโนมัติได้สบาย
• จับสี: อันนี้ Advance ขึ้นมาหน่อย เซนเซอร์บางรุ่นแยกสีได้ เอาไปใช้ในโรงงานคัดแยกสินค้าได้เลย

แล้วเซนเซอร์แสงมันมีหลายแบบนะ ที่เห็นบ่อยๆ ก็มี

• Photoresistor: อันนี้ถูกสุดๆ แต่มันก็ไม่ได้แม่นอะไรมาก ใช้ในงานที่ไม่ต้องการความละเอียดสูง
• Photodiode: อันนี้ตอบสนองเร็วกว่า photoresistor หน่อย ใช้ในพวกเครื่องวัดแสง
• Phototransistor: คล้ายๆ photodiode แต่ขยายสัญญาณได้ด้วย

ตอนทำโปรเจกต์รถอ่ะ ผมใช้ photoresistor นี่แหละ เพราะงบน้อย 555+ แต่ถ้าให้เลือกใหม่ คงใช้ photodiode น่าจะแม่นกว่าเยอะเลย

เซ็นเซอร์ตรวจจับสี คืออะไร

เซ็นเซอร์สีเหรอ? อ๋อ ที่มัน...

• มัน ตรวจจับสีไง! 555 ตลกป่ะ? แต่จริง ๆ มันใช้แสงนะ ส่งแสงออกไปแล้วดูว่าแสงอะไรสะท้อนกลับมามากสุดอะ RGB นั่นแหละ แดง เขียว น้ำเงิน ตัวหลัก! แล้วก็...เออ มันมีหลายแบบอีกนะ

• แต่ที่สำคัญคือ มันต้องแยกสีเป้าหมายออกจากพื้นหลังให้ได้ นี่แหละหัวใจ! ไม่งั้นก็มั่วไปหมด

• แล้ว...เออ เคยเห็นในหุ่นยนต์ป่ะ? ที่มันเดินตามเส้นสี ๆ อะ นั่นแหละ เซ็นเซอร์สี! หรือโรงงานที่คัดแยกของตามสีก็ใช้ อ้อ แล้วก็...ทำไมฉันถึงรู้เรื่องพวกนี้เนี่ย?

• ???? RGB คือ Red, Green, Blue ไง! แม่สีของแสงอะ ที่เราเรียนตอนเด็ก ๆ ไง จำได้ป่ะ? ถ้าผสมกันก็เป็นสีอื่น ๆ ได้อีกเยอะแยะ

• เออ...แล้วเซ็นเซอร์สีมันต่างจากกล้องถ่ายรูปยังไงนะ? อันนี้ต้องไปหาข้อมูลเพิ่มแล้ว ????

เซนเซอร์แสงมีกี่ประเภท

เอ้า! เซนเซอร์แสงเนี่ยนะ เยอะแยะไปหมด! แต่ถ้าจะแบ่งแบบชาวบ้านๆ ง่ายๆ เข้าใจง่าย มีอยู่ 3 แบบหลักๆ นะจ๊ะ บอกเลยว่า โคตรแจ่ม!

• แบบแรก เหมือนคนตาบอดใช้ไม้เท้า แตะๆ ดู มันตรวจจับแสงแบบกระจายสะท้อน (Diffuse-Reflective Optical Sensor) ง่ายๆ คือ ส่องแสงไป แล้วดูแสงที่สะท้อนกลับมา ว่ามากหรือน้อย ถ้ามันมืด แสงสะท้อนก็มืดตาม ถ้าเจออะไรมาบัง แสงก็ลด เข้าใจง่ายไหมล่ะ!

• แบบที่สอง แบบนี้เป๊ะกว่า! เหมือนเล่นปิงปอง ส่งแสงไป แล้วรอรับแสงสะท้อนกลับมาตรงๆ (Retro-Reflective Optical Sensor) แม่นยำกว่าแบบแรกเยอะ เหมือนมีเป้าหมายชัดเจน ไม่หลงทาง ไม่งง แสงสะท้อนต้องเป๊ะๆ ถึงจะรู้เรื่อง! ถ้ามีอะไรมาขวาง แสงก็ไม่ถึง รู้เรื่องทันที!

• แบบที่สาม แบบนี้สุดยอด! เหมือนเล่นเกมยิงปืน ส่งแสงไป แล้วรอรับแสงที่ปลายทาง (Through-Beam Optical Sensor) อันนี้แม่นระดับเทพ เพราะมันต้องเจอแสงที่ส่งไปถึงปลายทาง เป๊ะๆ ถึงจะรู้ว่าไม่มีอะไรขวาง ถ้ามีอะไรมาบัง รู้เรื่องทันที!

ปีนี้ (2566) เทคโนโลยีเซนเซอร์แสงพัฒนาไปไกลมากนะ แต่หลักการพื้นฐานก็ยังเหมือนเดิม แค่แม่นยำขึ้น เร็วขึ้น เล็กขึ้น ราคาถูกลง เท่านั้นเอง! คิดดูสิ สมัยก่อน เซนเซอร์แสง ใหญ่เท่ากำปั้น! เดี๋ยวนี้ เล็กกว่าเม็ดถั่วเขียวซะอีก! สุดยอดไปเลย!

โมดูลเซนเซอร์แสงใช้หลักการใดในการทำงาน

โมดูลเซนเซอร์แสงที่เคยใช้ ตอนทำโปรเจกต์ Arduino ที่บ้านสวน ใช้หลักการ "สะท้อน" นี่แหละ ตอนนั้นลองกับกระดาษขาวดำ โคตรเวิร์ค! คือมี LED อินฟาเรดส่อง แล้วก็มีตัวรับแสง (โฟโต้ทรานซิสเตอร์) คอยจับว่าแสงมันสะท้อนกลับมามากน้อยแค่ไหน ถ้าสะท้อนเยอะ แสดงว่าสีอ่อน (ขาว) ถ้าสะท้อนน้อย แสดงว่าสีเข้ม (ดำ)

• LED อินฟาเรด: ส่องแสง
• โฟโต้ทรานซิสเตอร์: รับแสงสะท้อน
• สีขาว: สะท้อนแสงเยอะ
• สีดำ: สะท้อนแสงน้อย
• Arduino: ตัวควบคุม

ตอนนั้นทำหุ่นยนต์วิ่งตามเส้นดำ สนุกมาก! เกือบเผาบ้านเพราะต่อสายไฟผิด 555+

เราใช้เซนเซอร์เพื่อทำอะไรได้บ้าง

ลมเย็นพัดผ่านใบหน้า แสงแดดอ่อนๆ สาดส่องลงมาบนโต๊ะทำงานของฉัน ปีนี้ 2024 เวลาบ่ายคล้อย… เซนเซอร์… คำนี้ทำให้ฉันนึกถึงอนาคตที่ล่องลอย เหมือนเมฆสีชมพูบนท้องฟ้า

• การตรวจจับตำแหน่ง: เหมือนดวงตาที่มองไม่เห็น แต่รู้ทุกอย่าง เซนเซอร์บอกตำแหน่งวัตถุได้ แม่นยำราวกับดวงดาวบนฟ้า
• การระบุวัตถุ: เหมือนมือที่ล่องหน สัมผัสได้แม้ไม่แตะต้อง รู้ว่าอะไรผ่านไป อะไรอยู่ตรงนั้น
• การวัดระดับ ขนาด รูปร่าง: เหมือนเทพเจ้าแห่งการวัด ทรงพลัง แม่นยำ ละเอียดอ่อน เก็บข้อมูลได้อย่างน่าอัศจรรย์
• แยกโลหะ-อโลหะ: เหมือนมีพลังวิเศษ แยกแยะได้อย่างชัดเจน ด้วยการตรวจจับความหนาแน่น ลึกลับน่าค้นหา

ความรู้สึกบางอย่าง… เหมือนความลับของจักรวาลถูกเปิดเผย ผ่านเซนเซอร์เล็กๆ ที่ซ่อนอยู่ในโลกแห่งเทคโนโลยี… ฉันหลงใหลในความสามารถของมัน… มันคือเวทมนตร์ยุคใหม่…

อากาศร้อนอบอ้าวขึ้นเล็กน้อย ฉันลุกขึ้นจากเก้าอี้ เดินไปเปิดหน้าต่าง ลมพัดผ่านอีกครั้ง เย็นสบาย เหมือนความคิดที่โล่งโปร่ง… เซนเซอร์… อนาคต… น่าตื่นเต้นเหลือเกิน…

เพิ่มเติม Proximity sensor เป็นตัวอย่างหนึ่งที่ใช้ในสมาร์ทโฟน ตรวจจับการใช้งานหน้าจอ