กิจกรรมการคิด-ออกแบบ-หาไอเดีย padlet

📦 อุปกรณ์ที่ต้องใช้ (Hardware)

1. บอร์ดควบคุม: Arduino Uno R3 (หรือบอร์ดพัฒนาอื่น ๆ ที่ถนัด)

2. เซนเซอร์ตรวจจับวัตถุ: Ultrasonic Sensor (รุ่น HC-SR04) — ใช้สำหรับส่งคลื่นไปจับระยะห่างเมื่อมีคนยื่นมือหรือเดินเข้ามาใกล้

3. มอเตอร์ควบคุมการเปิด-ปิด: Servo Motor (รุ่น SG90 หรือ MG90S) — ใช้สำหรับดึงหรือดันฝาถังขยะให้เปิด

4. โครงสร้างถังขยะ: ถังขยะใบเล็กที่มีฝาเปิด-ปิดแบบบานพับ, แผ่นพลาสติก/ฟิวเจอร์บอร์ด

5. อุปกรณ์อื่น ๆ: สายจัมเปอร์ (Jumper Wires), แบตเตอรี่หรือสายแหล่งจ่ายไฟ, กาวร้อน/เทปกาวสองหน้า

🛠️ ขั้นตอนการประกอบโครงสร้าง (Mechanical Setup)

1. ติดตั้ง Servo Motor: นำเซอร์โวมอเตอร์ไปยึดติดกับตัวถังขยะบริเวณใกล้กับบานพับของฝาถัง

2. เชื่อมกลไกเปิดฝา: ใช้ก้านพลาสติก (Servo Horn) ที่แถมมากับมอเตอร์ ต่อเข้ากับเส้นลวดหรือไหมขัดฟัน แล้วโยงไปยึดกับฝาถังขยะ เพื่อให้เวลาที่มอเตอร์หมุน (เช่น หมุนจาก 0 ไป 90 องศา) จะเกิดแรงดึง/ดันให้ฝาถังขยะเปิดออก

3. ติดตั้ง Ultrasonic Sensor: เจาะรูหรือยึดเซนเซอร์ไว้ที่ด้านหน้าของถังขยะ (จุดที่คนจะยื่นมือเข้ามาทิ้งขยะได้ง่าย) โดยหันตัวรับและตัวส่งคลื่น (ตาคู่) ออกมาด้านนอก

🔌 การต่อสายวงจร (Wiring Diagram)

• Ultrasonic Sensor (HC-SR04):

  • VCC ➡️ ช่อง 5V บนบอร์ด

  • Trig ➡️ ช่อง Digital Pin 9

  • Echo ➡️ ช่อง Digital Pin 8

  • GND ➡️ ช่อง GND บนบอร์ด

• Servo Motor:

  • สายสีแดง (VCC) ➡️ ช่อง 5V บนบอร์ด (หากมอเตอร์กระตุก แนะนำให้ต่อไฟแยก)

  • สายสีน้ำตาล/ดำ (GND) ➡️ ช่อง GND บนบอร์ด

  • สายสีส้ม/เหลือง (Signal) ➡️ ช่อง Digital Pin 10

💻 แนวคิดการเขียนโค้ดควบคุม (Algorithm / Code Concept)

ตรรกะการทำงาน (Logic):

อ่านค่าระยะทางจาก Ultrasonic Sensor ➡️ ถ้า ระยะทาง น้อยกว่า 20 เซนติเมตร (มีคนสั่ง) ➡️ สั่งให้ Servo Motor หมุนไปที่ 90 องศา (ฝาเปิด) ➡️ หน่วงเวลาไว้ 3-5 วินาที (รอให้ทิ้งขยะ) ➡️ สั่งให้ Servo Motor หมุนกลับไปที่ 0 องศา (ฝาปิด)

ตัวอย่างโค้ด Arduino (C++): ดาวโหลด

#include <Servo.h>

Servo myservo;  

const int trigPin = 9;

const int echoPin = 8;

long duration;

int distance;

void setup() {

  myservo.attach(10);  // ต่อ Servo ที่พิน 10

  pinMode(trigPin, OUTPUT); 

  pinMode(echoPin, INPUT);  

  myservo.write(0);    // เริ่มต้นให้ฝาปิด (0 องศา)

}

void loop() {

  // ส่งสัญญาณคลื่น Ultrasonic

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin, HIGH);

  delayMicroseconds(10);

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  // คำนวณระยะทางเป็นเซนเซอร์

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  distance = duration * 0.034 / 2;

  // เงื่อนไขการเปิด-ปิด

  if (distance > 0 && distance < 20) { 

    myservo.write(90);  // หมุนไป 90 องศาเพื่อเปิดฝา

    delay(3000);        // เปิดค้างไว้ 3 วินาที

  } else {

    myservo.write(0);   // ปิดฝาถัง

  }

  delay(100);

}

💡 ทดลองต่อวงจร  คลิกลิงค์

• ช่วยในการออกแบบวงจรออก จำลองการทำงานต่างๆ สามารถ เลือกอุปกรณ์ได้ตามที่ต้องการ และ เขียน Code ลงไป และทดสอบได้อย่างง่ายดาย  

• ไม่จำเป็นต้องติดตั้งโปรแกรมลงบนคอมพิวเตอร์ ทำงานบนเว็บไซต์ได้เลย 

💡 ไอเดียเพิ่มเติมสำหรับการนำไปจัดกิจกรรม/ต่อยอด

• หากใช้การบล็อกโปรแกรม (Scratch/KidBright/Micro:bit): สามารถใช้บล็อกเงื่อนไข If...then...else โดยจับคู่กับบล็อกอ่านค่าระยะทางของ Ultrasonic ได้เช่นเดียวกัน ซึ่งจะง่ายต่อการสอนเด็ก ๆ ในระดับเริ่มต้น

• การตกแต่ง: สามารถให้เด็ก ๆ นำกล่องกระดาษมาดีไซน์ครอบตัวถังขยะภายนอกให้เป็นรูปหุ่นยนต์หรือสัตว์ต่าง ๆ เพื่อเพิ่มความสนุกสนานและฝึกความคิดสร้างสรรค์ในกระบวนการ STEM ได้ค่ะ

ม.2/1

Class link:

1. Go to your class with this link: https://www.tinkercad.com/joinclass/TDLDDBA6Y

2. Enter your Student login assigned by your teacher.

Class code:

1. Go to https://www.tinkercad.com/joinclass

2. Enter the class code: TDLDDBA6Y

3. Enter your Student login assigned by your teacher.

ม.2/2

Class link:

1. Go to your class with this link: https://www.tinkercad.com/joinclass/NDEGKXFKM

2. Enter your Student login assigned by your teacher.

Class code:

1. Go to https://www.tinkercad.com/joinclass

2. Enter the class code: NDEGKXFKM

3. Enter your Student login assigned by your teacher.

ม.2/3

Class link:

1. Go to your class with this link: https://www.tinkercad.com/joinclass/QXLQ5WRBV

2. Enter your Student login assigned by your teacher.

Class code:

1. Go to https://www.tinkercad.com/joinclass

2. Enter the class code: QXLQ5WRBV

3. Enter your Student login assigned by your teacher.