โมดูลเซนเซอร์แสงใช้หลักการใดในการทำงาน

98 ครั้งเข้าชม
เซนเซอร์แสงทำงานโดยอาศัยหลักการสะท้อนแสง LED อินฟราเรดปล่อยแสง โฟโต้ทรานซิสเตอร์รับแสงสะท้อน แยกความแตกต่างของสีขาว-ดำได้ดี
ความคิดเห็น 0 ครั้งถูกใจ

เซนเซอร์แสงทำงานด้วยหลักการอะไร?

เซนเซอร์แสงเหรอ? อ๋อ ไอ้ตัวที่มันตรวจจับแสงได้เนี่ยนะ คือจริงๆ แล้วมันมีหลายแบบมากๆ เลยอ่ะ แต่หลักๆ ที่เคยเห็นนะ มันจะใช้หลักการสะท้อนแสงเว้ยแก คือมีตัวปล่อยแสงออกมา แล้วก็มีตัวรับแสง ถ้ามีอะไรมาบัง หรือสะท้อนแสงกลับมา ตัวรับแสงมันก็จะทำงาน

ตอนเด็กๆ เคยเล่นหุ่นยนต์ที่ใช้เซนเซอร์แสงนี่แหละ สนุกมาก! มันจะวิ่งตามเส้นสีดำบนพื้น แล้วถ้าเจอสีขาวมันก็จะหยุด คือแบบ...ว้าว มากตอนนั้นอ่ะ

ที่เคยเห็นบ่อยๆ คือ LED อินฟาเรดที่มันส่งแสงออกมานะ แล้วก็มีโฟโต้ทรานซิสเตอร์ที่คอยรับแสงที่สะท้อนกลับมา ถ้าแสงมันสะท้อนกลับมาเยอะ แสดงว่าพื้นผิวตรงนั้นมันสว่าง แต่ถ้าแสงน้อย หรือไม่มีเลย แสดงว่ามันมืดอ่ะ ประมาณนั้น

อ้อ! แล้วไอ้พวกเซนเซอร์แบบนี้มันแยกสีขาวดำได้ดีมากเลยนะ คือมันจะเห็นความแตกต่างของแสงที่สะท้อนออกมาได้ชัดเจนกว่าตาเราอีกมั้งเนี่ย พูดก็พูด ????

LDR คืออะไร และมีหลักการทำงานอย่างไร

LDR คือตัวต้านทานแปรผันตามแสง จบนะ ง่ายดี

  • หลักการ: แสงส่องโดน -> ความต้านทานเปลี่ยน โอเคนะ เก็ทละ

เอ้อ แล้วทำจากอะไรนะ เซมิคอนดักเตอร์ไวแสงไง จำง่ายจะตายไป

  • ชื่อเล่น: โฟโตรีซีสเตอร์ โฟโตคอนดักเตอร์ เลือกเอาชอบอันไหน

ทำไมต้องมี LDR วะ อ้อ เอาไว้ตรวจจับแสงไง เซนเซอร์แสงอะ เข้าใจยัง

  • เพิ่มข้อมูล: ปีนี้ราคา LDR ถูกลงเยอะเลยนะ สั่งจาก Shopee มาเมื่อวานตัวละ 5 บาทเองมั้ง ถ้าจำไม่ผิดนะ

คิดอะไรไปเรื่อยเปื่อยละเนี่ย เอ้อ แต่ LDR มันใช้งานง่ายจริง ๆ นะ ต่อวงจรง่ายโคตร

  • ส่วนตัว: เมื่อก่อนเคยเอา LDR ไปทำหุ่นยนต์เดินตามแสงด้วยนะ เท่จะตาย

ทำไมต้องย่อหน้าสั้นจังวะเนี่ย พิมพ์ยากชะมัด บ่นเฉย ๆ ไม่มีไร

  • เน้นย้ำ:LDR คือ ตัวต้านทานแปรผันตามแสง สำคัญนะเว้ย จำไว้ ๆ

ชักจะงงตัวเองละเนี่ย พอละ จบแค่นี้แหละ

Sensor Infrared สามารถนำไปใช้ในการทำงานใดได้บ้าง

เซ็นเซอร์อินฟราเรดนะเหรอ? โอ๊ย สารพัดประโยชน์ยิ่งกว่ายาสารพัดโรคของหมอเถื่อนข้างบ้านอีก!

  • วัดไข้แบบไม่ต้องแตะ: สมัยนี้ใครเค้าเอามือแตะหน้าผากวัดไข้กันล่ะจ๊ะ! เซ็นเซอร์อินฟราเรดนี่แหละ ยิงปุ๊บ รู้ปั๊บ เร็วกว่าตอนเมียจับได้ว่าแอบไปกินเหล้ากับเพื่อนอีก
  • จับผี เอ้ย! จับความเคลื่อนไหว: พวกระบบกันขโมยทั้งหลายแหล่เนี่ย ตัวดีเลย! ใครเดินผ่านเป็นต้องร้อง "วี้หว่อๆ" ราวกับเห็นผี ทั้งๆ ที่อาจจะเป็นแค่แมวแถวบ้าน
  • ถ่ายรูปโลกใต้พิภพ: ไม่ใช่! ไม่ใช่! ไม่ใช่ถ่ายรูปโลกใต้พิภพจริงๆ นะคุณพี่! เค้าถ่ายภาพความร้อนไง! เห็นหมดว่าตรงไหนร้อน ตรงไหนเย็น เหมาะสำหรับส่องหาหนุ่มๆ ในผับ (อันนี้ล้อเล่นนะจ๊ะ)
  • นักสืบวัสดุ: อยากรู้ว่าสร้อยทองที่ซื้อมาแท้หรือปลอม? ยิงอินฟราเรดเข้าไปเลย! ถ้าเป็นทองปลอม มันจะร้องไห้ (อันนี้ก็โม้ไปงั้นแหละ)
  • คุยกันทางไกลแบบไม่ต้องง้อโทรศัพท์ (ใกล้ๆ): รีโมททีวีไง! ไม่ต้องเดินไปกดที่ทีวีให้เมื่อยตุ้ม แค่กดปุ๊บ ช่องเปลี่ยนปั๊บ! ชีวิตดี๊ดี!

แถมท้ายแบบคนรู้จริง (แต่ขี้โม้):

  • รู้หรือไม่? เซ็นเซอร์อินฟราเรดบางชนิดละเอียดอ่อนขนาดที่ว่า สามารถตรวจจับได้ว่าเมื่อวานกินอะไรมา! (อันนี้ก็เวอร์ไปนะ)
  • ถ้าเอาเซ็นเซอร์อินฟราเรดไปส่องที่หน้าคนบางคน อาจจะเจอแต่ความว่างเปล่า...ทางความคิดนะ! (อันนี้แซวเล่นเฉยๆ อย่าคิดมาก)
  • เซ็นเซอร์อินฟราเรดนี่แหละ อนาคตอาจจะกลายเป็นเครื่องจับเท็จขั้นเทพ! (อันนี้ก็เดาเอานะ)

เซ็นเซอร์วัดแสงทำอะไรได้บ้าง?

เซ็นเซอร์วัดแสงนี่นะ... มันไม่ได้แค่ "วัดแสง" ธรรมดาๆหรอก! คิดภาพว่ามันเป็นดวงตาที่สามของหุ่นยนต์ หรือแม้แต่โทรศัพท์มือถือของคุณก็ได้ มันเทพกว่าที่คุณคิดเยอะ!

  • จับผิดได้เนียนๆ: อย่างเช่น การตรวจจับการเคลื่อนไหว สมมุติมีโจรขึ้นบ้าน เซ็นเซอร์นี่แหละจะส่งสัญญาณเตือนให้คุณรู้ตัวก่อนที่โจรจะได้แตะของมีค่าของคุณ (ปีนี้ผมเปลี่ยนระบบกันขโมยที่บ้านเป็นแบบนี้แหละ ประทับใจมาก!)

  • เป็นสายตาที่แม่นยำ: มันวัดขนาดและรูปทรงของวัตถุได้เป๊ะเว่อร์! คิดถึงโรงงานอุตสาหกรรมสิครับ ใช้ตรวจสอบคุณภาพสินค้าได้แม่นกว่าตาเปล่าเป็นร้อยเท่า! (เคยเห็นไหม? พวกเครื่องจักรที่บรรจุของลงกล่องอัตโนมัติ นั่นแหละ มันใช้เจ้าเซ็นเซอร์นี่แหละ!)

  • ทำงานได้หลากหลาย: ไม่ใช่แค่ในโรงงานนะครับ มันอยู่ในทุกสิ่งทุกอย่างรอบตัวคุณ จากระบบจอดรถอัตโนมัติ ไปจนถึงเซ็นเซอร์ตรวจจับแสงในโทรศัพท์ของคุณ ที่ปรับความสว่างหน้าจอให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม (อันนี้ผมใช้อยู่ทุกวัน สะดวกมาก!)

เอาจริงๆ มันคือเทคโนโลยีที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังความสะดวกสบายมากมาย เปรียบเหมือน "นินจา" ที่ทำงานเงียบๆ แต่ทรงพลัง ไม่ต้องโชว์ตัวก็รู้ว่ามันอยู่ตรงไหน (ผมว่าเทียบแบบนี้มันเท่ดีนะ)

เพิ่มเติม: หลักการทำงานคร่าวๆ คือมันใช้หลักการส่งและรับแสง ถ้าแสงถูกบดบัง หรือมีการเปลี่ยนแปลง เซ็นเซอร์ก็จะตรวจจับได้ ง่ายๆ แต่เจ๋งมาก!

เซ็นเซอร์ตรวจจับแสง มีกี่ประเภท?

เซ็นเซอร์ตรวจจับแสงหลักๆ มี 3 แบบตามหลักการทำงานนะ:

  • Opposed (แบบลำแสงส่องผ่าน): ตัวส่งแสงกับตัวรับแยกกัน วางหันหน้า หากมีอะไรมาบังแสง เซ็นเซอร์ก็ทำงาน แม่นยำสุด แต่ติดตั้งยากหน่อย เพราะต้องเล็งให้ตรงกันเป๊ะๆ

  • Retroreflective (แบบสะท้อนกลับ): ตัวส่งกับตัวรับอยู่ด้วยกัน ใช้แผ่นสะท้อนแสง วางตรงข้าม หากมีอะไรมาบังแสงที่สะท้อนกลับ เซ็นเซอร์จะทำงาน ติดตั้งง่ายกว่าแบบแรก แต่ระยะตรวจจับสั้นลง และอาจมีปัญหาถ้าวัตถุที่ตรวจจับมันวาว

  • Proximity (แบบตรวจจับระยะใกล้): ตัวส่งและตัวรับอยู่ด้วยกัน ส่งแสงออกไปกระทบวัตถุแล้วสะท้อนกลับมาที่ตัวรับ เซ็นเซอร์จะทำงานเมื่อวัตถุเข้ามาในระยะที่กำหนด ติดตั้งง่ายสุด แต่ระยะตรวจจับสั้นที่สุด และมีหลายแบบย่อยอีก เช่น แบบ Diffuse, Background Suppression, Foreground Suppression ซึ่งแต่ละแบบก็มีจุดเด่นจุดด้อยต่างกันไปตามลักษณะงานที่เราต้องการ

จริงๆ แล้ว proximity sensor นี่ซับซ้อนกว่าที่เห็นเยอะนะ การเลือกใช้ต้องดูพื้นผิวของวัตถุที่จะตรวจจับด้วย อย่างพวกวัตถุมันวาวนี่ตัวดีเลย ทำเอาเซ็นเซอร์รวนได้ง่ายๆ ต้องใช้แบบที่ตัดแสงสะท้อนทิ้งไปเลยถึงจะ work!

เพิ่มเติมสำหรับคนชอบอะไรลึกๆ:

  • Diffuse: ตรวจจับวัตถุโดยอาศัยแสงที่สะท้อนจากตัววัตถุเอง ข้อเสียคือสีและพื้นผิวของวัตถุมีผลต่อระยะตรวจจับ

  • Background Suppression:คล้าย Diffuse แต่มีระบบตัดแสงรบกวนจากพื้นหลัง ทำให้ตรวจจับวัตถุได้แม่นยำขึ้น แม้พื้นหลังจะไม่เรียบ

  • Foreground Suppression:เน้นตรวจจับวัตถุที่อยู่ด้านหน้าเท่านั้น เหมาะกับงานที่ต้องการ ignore สิ่งกีดขวางที่ไม่ต้องการ