IoT-For-Beginners/translations/th/1-getting-started/lessons/3-sensors-and-actuators

โต้ตอบกับโลกทางกายภาพด้วยเซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์

สเก็ตโน้ตโดย Nitya Narasimhan คลิกที่ภาพเพื่อดูเวอร์ชันขนาดใหญ่

บทเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของ ซีรีส์ Hello IoT จาก Microsoft Reactor บทเรียนนี้ถูกสอนผ่านวิดีโอ 2 ตอน - บทเรียน 1 ชั่วโมง และชั่วโมงตอบคำถามที่เจาะลึกในส่วนต่าง ๆ ของบทเรียนและตอบคำถาม

🎥 คลิกที่ภาพด้านบนเพื่อดูวิดีโอ

แบบทดสอบก่อนเรียน

แบบทดสอบก่อนเรียน

บทนำ

บทเรียนนี้จะแนะนำแนวคิดสำคัญสองประการสำหรับอุปกรณ์ IoT ของคุณ - เซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์ คุณจะได้ทดลองใช้งานจริง โดยเพิ่มเซ็นเซอร์วัดแสงในโปรเจกต์ IoT ของคุณ และเพิ่ม LED ที่ควบคุมด้วยระดับแสง สร้างไฟกลางคืนอย่างมีประสิทธิภาพ

ในบทเรียนนี้เราจะครอบคลุม:

• เซ็นเซอร์คืออะไร?
• การใช้เซ็นเซอร์
• ประเภทของเซ็นเซอร์
• แอคชูเอเตอร์คืออะไร?
• การใช้แอคชูเอเตอร์
• ประเภทของแอคชูเอเตอร์

เซ็นเซอร์คืออะไร?

เซ็นเซอร์คืออุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ตรวจจับโลกทางกายภาพ - กล่าวคือมันวัดคุณสมบัติหนึ่งหรือมากกว่ารอบตัวและส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ IoT เซ็นเซอร์ครอบคลุมอุปกรณ์หลากหลายประเภท เนื่องจากมีสิ่งที่สามารถวัดได้มากมาย ตั้งแต่คุณสมบัติทางธรรมชาติ เช่น อุณหภูมิอากาศ ไปจนถึงปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพ เช่น การเคลื่อนไหว

เซ็นเซอร์ทั่วไปบางประเภท ได้แก่:

• เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ - ตรวจจับอุณหภูมิอากาศหรืออุณหภูมิของสิ่งที่มันสัมผัส สำหรับผู้ใช้งานทั่วไปและนักพัฒนา เซ็นเซอร์เหล่านี้มักรวมกับเซ็นเซอร์วัดความดันอากาศและความชื้นในเซ็นเซอร์เดียว
• ปุ่มกด - ตรวจจับเมื่อถูกกด
• เซ็นเซอร์วัดแสง - ตรวจจับระดับแสง และสามารถตรวจจับสีเฉพาะ แสง UV แสง IR หรือแสงที่มองเห็นทั่วไป
• กล้อง - ตรวจจับภาพของโลกโดยการถ่ายภาพหรือสตรีมวิดีโอ
• Accelerometers - ตรวจจับการเคลื่อนไหวในหลายทิศทาง
• ไมโครโฟน - ตรวจจับเสียง ทั้งระดับเสียงทั่วไปหรือเสียงในทิศทางเฉพาะ

✅ ลองค้นคว้าดูว่าโทรศัพท์ของคุณมีเซ็นเซอร์อะไรบ้าง?

เซ็นเซอร์ทั้งหมดมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน - พวกมันแปลงสิ่งที่ตรวจจับเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถตีความโดยอุปกรณ์ IoT วิธีการตีความสัญญาณไฟฟ้านี้ขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ รวมถึงโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้ในการสื่อสารกับอุปกรณ์ IoT

การใช้เซ็นเซอร์

ทำตามคู่มือที่เกี่ยวข้องด้านล่างเพื่อเพิ่มเซ็นเซอร์ในอุปกรณ์ IoT ของคุณ:

• Arduino - Wio Terminal
• คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว - Raspberry Pi
• คอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว - อุปกรณ์เสมือน

ประเภทของเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์แบ่งออกเป็นแบบอนาล็อกหรือดิจิทัล

เซ็นเซอร์อนาล็อก

เซ็นเซอร์อนาล็อกเป็นเซ็นเซอร์พื้นฐานที่สุดบางประเภท เซ็นเซอร์เหล่านี้รับแรงดันไฟฟ้าจากอุปกรณ์ IoT ส่วนประกอบของเซ็นเซอร์ปรับแรงดันไฟฟ้านี้ และแรงดันไฟฟ้าที่ส่งกลับจากเซ็นเซอร์จะถูกวัดเพื่อให้ได้ค่าของเซ็นเซอร์

🎓 แรงดันไฟฟ้าคือการวัดว่ามีแรงผลักมากแค่ไหนในการเคลื่อนย้ายไฟฟ้าจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เช่น จากขั้วบวกของแบตเตอรี่ไปยังขั้วลบ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ AA มาตรฐานมีแรงดันไฟฟ้า 1.5V (V คือสัญลักษณ์ของโวลต์) และสามารถผลักไฟฟ้าด้วยแรง 1.5V จากขั้วบวกไปยังขั้วลบ ฮาร์ดแวร์ไฟฟ้าต่าง ๆ ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันเพื่อทำงาน เช่น LED สามารถส่องสว่างได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 2-3V แต่หลอดไฟฟิลาเมนต์ 100W จะต้องการแรงดันไฟฟ้า 240V คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าได้ที่ หน้าแรงดันไฟฟ้าบน Wikipedia

ตัวอย่างหนึ่งคือโพเทนชิโอมิเตอร์ นี่คือปุ่มหมุนที่คุณสามารถหมุนระหว่างสองตำแหน่ง และเซ็นเซอร์จะวัดการหมุน

อุปกรณ์ IoT จะส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังโพเทนชิโอมิเตอร์ที่แรงดันไฟฟ้า เช่น 5 โวลต์ (5V) เมื่อโพเทนชิโอมิเตอร์ถูกปรับ มันจะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ออกมาจากอีกด้านหนึ่ง ลองจินตนาการว่าคุณมีโพเทนชิโอมิเตอร์ที่มีป้ายกำกับเป็นปุ่มหมุนที่ไปจาก 0 ถึง 11 เช่น ปุ่มปรับระดับเสียงบนแอมพลิฟายเออร์ เมื่อโพเทนชิโอมิเตอร์อยู่ในตำแหน่งปิดเต็มที่ (0) จะส่งออก 0V (0 โวลต์) เมื่ออยู่ในตำแหน่งเปิดเต็มที่ (11) จะส่งออก 5V (5 โวลต์)

🎓 นี่เป็นการอธิบายแบบง่ายเกินไป คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับโพเทนชิโอมิเตอร์และตัวต้านทานแปรผันได้ที่ หน้า Wikipedia ของโพเทนชิโอมิเตอร์

แรงดันไฟฟ้าที่ออกมาจากเซ็นเซอร์จะถูกอ่านโดยอุปกรณ์ IoT และอุปกรณ์สามารถตอบสนองต่อมันได้ ขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ แรงดันไฟฟ้านี้สามารถเป็นค่าที่กำหนดเองหรือสามารถแปลงเป็นหน่วยมาตรฐานได้ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบอนาล็อกที่ใช้ thermistor จะเปลี่ยนความต้านทานตามอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกสามารถแปลงเป็นอุณหภูมิในหน่วยเคลวิน และแปลงเป็น °C หรือ °F โดยการคำนวณในโค้ด

✅ คุณคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเซ็นเซอร์ส่งแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าที่ส่งไป (เช่น มาจากแหล่งจ่ายไฟภายนอก)? ⛔️ ห้ามทดลองสิ่งนี้

การแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล

อุปกรณ์ IoT เป็นดิจิทัล - พวกมันไม่สามารถทำงานกับค่าที่เป็นอนาล็อกได้ พวกมันทำงานได้เฉพาะกับ 0 และ 1 เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าค่าของเซ็นเซอร์อนาล็อกต้องถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัลก่อนที่จะสามารถประมวลผลได้ อุปกรณ์ IoT หลายตัวมีตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADCs) เพื่อแปลงอินพุตอนาล็อกเป็นค่าดิจิทัล เซ็นเซอร์ยังสามารถทำงานกับ ADCs ผ่านบอร์ดเชื่อมต่อได้ ตัวอย่างเช่น ในระบบ Seeed Grove กับ Raspberry Pi เซ็นเซอร์อนาล็อกจะเชื่อมต่อกับพอร์ตเฉพาะบน 'hat' ที่ติดตั้งบน Pi ซึ่งเชื่อมต่อกับ GPIO pins ของ Pi และ hat นี้มี ADC เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นสัญญาณดิจิทัลที่สามารถส่งออกจาก GPIO pins ของ Pi

ลองจินตนาการว่าคุณมีเซ็นเซอร์วัดแสงแบบอนาล็อกที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ IoT ที่ใช้แรงดันไฟฟ้า 3.3V และส่งค่ากลับมาเป็น 1V ค่า 1V นี้ไม่มีความหมายในโลกดิจิทัล ดังนั้นจึงต้องถูกแปลง แรงดันไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นค่าที่เป็นอนาล็อกโดยใช้สเกลขึ้นอยู่กับอุปกรณ์และเซ็นเซอร์ ตัวอย่างหนึ่งคือเซ็นเซอร์วัดแสง Seeed Grove ซึ่งส่งออกค่าตั้งแต่ 0 ถึง 1,023 สำหรับเซ็นเซอร์นี้ที่ทำงานที่ 3.3V ค่า 1V ที่ส่งออกจะเป็นค่า 300 อุปกรณ์ IoT ไม่สามารถจัดการกับ 300 เป็นค่าที่เป็นอนาล็อกได้ ดังนั้นค่าจะถูกแปลงเป็น 0000000100101100 ซึ่งเป็นค่าบินารีของ 300 โดย Grove hat จากนั้นจะถูกประมวลผลโดยอุปกรณ์ IoT

✅ หากคุณไม่รู้จักระบบเลขฐานสอง ลองค้นคว้าเล็กน้อยเพื่อเรียนรู้ว่าตัวเลขถูกแทนด้วย 0 และ 1 อย่างไร บทเรียนแนะนำระบบเลขฐานสองของ BBC Bitesize เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี

จากมุมมองของการเขียนโค้ด สิ่งเหล่านี้มักถูกจัดการโดยไลบรารีที่มาพร้อมกับเซ็นเซอร์ ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการแปลงนี้เอง สำหรับเซ็นเซอร์วัดแสง Grove คุณจะใช้ไลบรารี Python และเรียกใช้ property light หรือใช้ไลบรารี Arduino และเรียกใช้ analogRead เพื่อรับค่า 300

เซ็นเซอร์ดิจิทัล

เซ็นเซอร์ดิจิทัล เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์อนาล็อก ตรวจจับโลกโดยรอบโดยใช้การเปลี่ยนแปลงในแรงดันไฟฟ้า ความแตกต่างคือพวกมันส่งออกสัญญาณดิจิทัล โดยวัดเพียงสองสถานะหรือใช้ ADC ในตัว เซ็นเซอร์ดิจิทัลกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการใช้ ADC ทั้งในบอร์ดเชื่อมต่อหรือในอุปกรณ์ IoT เอง

เซ็นเซอร์ดิจิทัลที่ง่ายที่สุดคือปุ่มกดหรือสวิตช์ นี่คือเซ็นเซอร์ที่มีสองสถานะ เปิดหรือปิด

Pins บนอุปกรณ์ IoT เช่น GPIO pins สามารถวัดสัญญาณนี้โดยตรงเป็น 0 หรือ 1 หากแรงดันไฟฟ้าที่ส่งเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ส่งกลับ ค่าที่อ่านได้คือ 1 มิฉะนั้นค่าที่อ่านได้คือ 0 ไม่จำเป็นต้องแปลงสัญญาณ มันสามารถเป็นได้แค่ 1 หรือ 0

💁 แรงดันไฟฟ้าไม่เคยแม่นยำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อส่วนประกอบในเซ็นเซอร์มีความต้านทาน ดังนั้นจึงมักมีค่าความคลาดเคลื่อน ตัวอย่างเช่น GPIO pins บน Raspberry Pi ทำงานที่ 3.3V และอ่านสัญญาณส่งกลับที่สูงกว่า 1.8V เป็น 1 ต่ำกว่า 1.8V เป็น 0

• 3.3V เข้าสู่ปุ่มกด ปุ่มกดปิด ดังนั้นส่งออก 0V ให้ค่า 0
• 3.3V เข้าสู่ปุ่มกด ปุ่มกดเปิด ดังนั้นส่งออก 3.3V ให้ค่า 1

เซ็นเซอร์ดิจิทัลที่ซับซ้อนมากขึ้นจะอ่านค่าที่เป็นอนาล็อก จากนั้นแปลงค่าด้วย ADC ในตัวเพื่อเป็นสัญญาณดิจิทัล ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบดิจิทัลยังคงใช้ thermocouple ในลักษณะเดียวกับเซ็นเซอร์อนาล็อก และยังคงวัดการเปลี่ยนแปลงในแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากความต้านทานของ thermocouple ที่อุณหภูมิปัจจุบัน แทนที่จะส่งค่าที่เป็นอนาล็อกและพึ่งพาอุปกรณ์หรือบอร์ดเชื่อมต่อเพื่อแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล ADC ที่สร้างขึ้นในเซ็นเซอร์จะทำการแปลงค่าและส่งเป็นชุดของ 0 และ 1 ไปยังอุปกรณ์ IoT 0 และ 1 เหล่านี้จะถูกส่งในลักษณะเดียวกับสัญญาณดิจิทัลสำหรับปุ่มกด โดย 1 เป็นแรงดันไฟฟ้าเต็มและ 0 เป็น 0V

การส่งข้อมูลดิจิทัลช่วยให้เซ็นเซอร์มีความซับซ้อนมากขึ้นและส่งข้อมูลที่ละเอียดมากขึ้น แม้กระทั่งข้อมูลที่เข้ารหัสสำหรับเซ็นเซอร์ที่ปลอดภัย ตัวอย่างหนึ่งคือกล้อง นี่คือเซ็นเซอร์ที่จับภาพและส่งเป็นข้อมูลดิจิทัลที่มีภาพนั้น โดยปกติในรูปแบบที่บีบอัด เช่น JPEG เพื่อให้สามารถอ่านได้โดยอุปกรณ์ IoT มันยังสามารถสตรีมวิดีโอโดยการจับภาพและส่งทั้งภาพทีละเฟรมหรือสตรีมวิดีโอที่บีบอัด

แอคชูเอเตอร์คืออะไร?

แอคชูเอเตอร์คือสิ่งที่ตรงกันข้ามกับเซ็นเซอร์ - พวกมันแปลงสัญญาณไฟฟ้าจากอุปกรณ์ IoT ของคุณเป็นปฏิสัมพันธ์กับโลกทางกายภาพ เช่น การปล่อยแสงหรือเสียง หรือการเคลื่อนที่ของมอเตอร์

แอคชูเอเตอร์ทั่วไปบางประเภท ได้แก่:

• LED - ปล่อยแสงเมื่อเปิด
• ลำโพง - ปล่อยเสียงตามสัญญาณที่ส่งไปยังมัน ตั้งแต่เสียงบี๊บพื้นฐานไปจนถึงลำโพงเสียงที่สามารถเล่นเพลง
• มอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์ - แปลงสัญญาณเป็นการหมุนในปริมาณที่กำหนด เช่น หมุนปุ่ม 90°
• รีเลย์ - เป็นสวิตช์ที่สามารถเปิดหรือปิดด้วยสัญญาณไฟฟ้า พวกมันช่วยให้แรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กจากอุปกรณ์ IoT เปิดแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่
• หน้าจอ - เป็นแอคชูเอเตอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นและแสดงข้อมูลบนจอแสดงผลหลายส่วน หน้าจอมีตั้งแต่จอ LED แบบง่ายไปจนถึงจอวิดีโอความละเอียดสูง

✅ ลองค้นคว้าดูว่าโทรศัพท์ของคุณมีแอคชูเอเตอร์อะไรบ้าง?

การใช้แอคชูเอเตอร์

ทำตามคู่มือที่เกี่ยวข้องด้านล่างเพื่อเพิ่มแอคชูเอเตอร์ในอุปกรณ์ IoT ของคุณ โดยควบคุมด้วยเซ็นเซอร์ เพื่อสร้างไฟกลางคืน IoT มันจะรวบรวมระดับแสงจากเซ

เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ อุปกรณ์ IoT จริงๆ ทำงานด้วยสัญญาณดิจิทัล ไม่ใช่อนาล็อก ซึ่งหมายความว่าในการส่งสัญญาณอนาล็อก อุปกรณ์ IoT จำเป็นต้องมีตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก (DAC) ซึ่งอาจอยู่ในตัวอุปกรณ์ IoT โดยตรงหรืออยู่บนบอร์ดเชื่อมต่อ ตัวแปลงนี้จะเปลี่ยน 0 และ 1 จากอุปกรณ์ IoT ให้เป็นแรงดันไฟฟ้าอนาล็อกที่แอคชูเอเตอร์สามารถใช้งานได้

✅ คุณคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าอุปกรณ์ IoT ส่งแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแอคชูเอเตอร์จะรับได้?
⛔️ ห้ามทดลองเรื่องนี้เด็ดขาด

การมอดูเลตความกว้างพัลส์ (Pulse-Width Modulation)

อีกวิธีหนึ่งในการแปลงสัญญาณดิจิทัลจากอุปกรณ์ IoT ให้เป็นสัญญาณอนาล็อกคือการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการส่งพัลส์ดิจิทัลสั้นๆ จำนวนมากที่ทำหน้าที่เหมือนเป็นสัญญาณอนาล็อก

ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ PWM เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์

ลองจินตนาการว่าคุณกำลังควบคุมมอเตอร์ด้วยแหล่งจ่ายไฟ 5V คุณส่งพัลส์สั้นๆ ไปยังมอเตอร์ของคุณ โดยเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเป็นสูง (5V) เป็นเวลา 0.02 วินาที ในช่วงเวลานั้นมอเตอร์ของคุณสามารถหมุนได้หนึ่งในสิบของรอบ หรือ 36° จากนั้นสัญญาณจะหยุดชั่วคราวเป็นเวลา 0.02 วินาที โดยส่งสัญญาณต่ำ (0V) แต่ละรอบของการเปิดและปิดใช้เวลา 0.04 วินาที และรอบนี้จะทำซ้ำ

ซึ่งหมายความว่าในหนึ่งวินาที คุณมีพัลส์ 5V จำนวน 25 ครั้งที่มีความยาว 0.02 วินาที ซึ่งทำให้มอเตอร์หมุน และตามด้วยการหยุดชั่วคราว 0.02 วินาทีที่ 0V ซึ่งมอเตอร์ไม่หมุน แต่ละพัลส์ทำให้มอเตอร์หมุนหนึ่งในสิบของรอบ ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์หมุนได้ 2.5 รอบต่อวินาที คุณได้ใช้สัญญาณดิจิทัลเพื่อหมุนมอเตอร์ที่ 2.5 รอบต่อวินาที หรือ 150 รอบต่อนาที (หน่วยวัดความเร็วเชิงมุมที่ไม่เป็นมาตรฐาน)

25 pulses per second x 0.1 rotations per pulse = 2.5 rotations per second
2.5 rotations per second x 60 seconds in a minute = 150rpm

🎓 เมื่อสัญญาณ PWM เปิดครึ่งหนึ่งของเวลาและปิดครึ่งหนึ่ง จะเรียกว่า 50% duty cycle Duty cycle วัดเป็นเปอร์เซ็นต์ของเวลาที่สัญญาณอยู่ในสถานะเปิดเมื่อเทียบกับสถานะปิด

คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์ได้โดยการเปลี่ยนขนาดของพัลส์ ตัวอย่างเช่น ด้วยมอเตอร์ตัวเดิม คุณสามารถคงเวลาในรอบไว้ที่ 0.04 วินาที โดยลดความยาวของพัลส์เปิดลงครึ่งหนึ่งเป็น 0.01 วินาที และเพิ่มความยาวของพัลส์ปิดเป็น 0.03 วินาที คุณยังคงมีจำนวนพัลส์ต่อวินาทีเท่าเดิม (25) แต่แต่ละพัลส์เปิดมีความยาวเพียงครึ่งเดียว พัลส์ที่สั้นลงครึ่งหนึ่งจะทำให้มอเตอร์หมุนเพียงหนึ่งในยี่สิบของรอบ และที่ 25 พัลส์ต่อวินาที มอเตอร์จะหมุนได้ 1.25 รอบต่อวินาที หรือ 75rpm โดยการเปลี่ยนความเร็วของพัลส์ในสัญญาณดิจิทัล คุณได้ลดความเร็วของมอเตอร์อนาล็อกลงครึ่งหนึ่ง

25 pulses per second x 0.05 rotations per pulse = 1.25 rotations per second
1.25 rotations per second x 60 seconds in a minute = 75rpm

✅ คุณจะทำให้การหมุนของมอเตอร์ราบรื่นได้อย่างไร โดยเฉพาะที่ความเร็วต่ำ? คุณจะใช้พัลส์ยาวๆ จำนวนน้อยที่มีช่วงหยุดยาว หรือพัลส์สั้นๆ จำนวนมากที่มีช่วงหยุดสั้น?

💁 เซ็นเซอร์บางชนิดยังใช้ PWM เพื่อแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัลด้วย

🎓 คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการมอดูเลตความกว้างพัลส์ได้ที่ หน้าการมอดูเลตความกว้างพัลส์ใน Wikipedia

แอคชูเอเตอร์ดิจิทัล

แอคชูเอเตอร์ดิจิทัล เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์ดิจิทัล มีสองสถานะที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าสูงหรือต่ำ หรือมี DAC ในตัวเพื่อแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นอนาล็อก

แอคชูเอเตอร์ดิจิทัลที่ง่ายที่สุดตัวหนึ่งคือ LED เมื่ออุปกรณ์ส่งสัญญาณดิจิทัลเป็น 1 แรงดันไฟฟ้าสูงจะถูกส่งไปเพื่อเปิดไฟ LED เมื่อส่งสัญญาณดิจิทัลเป็น 0 แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเป็น 0V และ LED จะดับ

✅ คุณคิดว่าแอคชูเอเตอร์แบบ 2 สถานะที่ง่ายๆ อื่นๆ มีอะไรบ้าง? ตัวอย่างหนึ่งคือโซลินอยด์ ซึ่งเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถเปิดใช้งานเพื่อทำสิ่งต่างๆ เช่น เลื่อนกลอนประตูเพื่อล็อกหรือปลดล็อกประตู

แอคชูเอเตอร์ดิจิทัลที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น หน้าจอ ต้องการให้ส่งข้อมูลดิจิทัลในรูปแบบที่กำหนดไว้ โดยปกติจะมาพร้อมกับไลบรารีที่ทำให้ง่ายต่อการส่งข้อมูลที่ถูกต้องเพื่อควบคุมพวกมัน

---

🚀 ความท้าทาย

ความท้าทายในสองบทเรียนที่ผ่านมาคือการลิสต์อุปกรณ์ IoT ให้ได้มากที่สุดที่คุณมีในบ้าน โรงเรียน หรือที่ทำงาน และตัดสินใจว่าอุปกรณ์เหล่านั้นสร้างขึ้นจากไมโครคอนโทรลเลอร์หรือคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว หรืออาจเป็นการผสมผสานของทั้งสองอย่าง

สำหรับอุปกรณ์ทุกชิ้นที่คุณลิสต์ไว้ เซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์ที่เชื่อมต่อกับมันคืออะไร? และเซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์แต่ละตัวมีวัตถุประสงค์อะไร?

แบบทดสอบหลังบทเรียน

แบบทดสอบหลังบทเรียน

ทบทวน & ศึกษาด้วยตัวเอง

• อ่านเกี่ยวกับไฟฟ้าและวงจรได้ที่ ThingLearn
• อ่านเกี่ยวกับประเภทต่างๆ ของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิได้ที่ คู่มือเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิของ Seeed Studios
• อ่านเกี่ยวกับ LED ได้ที่ หน้าวิกิพีเดียเกี่ยวกับ LED

การบ้าน

ค้นคว้าเกี่ยวกับเซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์

---

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ:
เอกสารนี้ได้รับการแปลโดยใช้บริการแปลภาษา AI Co-op Translator แม้ว่าเราจะพยายามให้การแปลมีความถูกต้องมากที่สุด แต่โปรดทราบว่าการแปลโดยอัตโนมัติอาจมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้อง เอกสารต้นฉบับในภาษาดั้งเดิมควรถือเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ สำหรับข้อมูลที่สำคัญ ขอแนะนำให้ใช้บริการแปลภาษามืออาชีพ เราไม่รับผิดชอบต่อความเข้าใจผิดหรือการตีความผิดที่เกิดจากการใช้การแปลนี้