หลังจากกลับบ้าน 3-4 วันเพื่อกลับบ้านในวันสงกรานต์ ในวันที่17เมษานี้เอง ผมได้นัดรวมเพื่อนๆในกลุ่มมาทำโปรเจค โดยที่ก่อนหน้านี้ได้ช่วยกันออกแบบลายปริ้นของวงจรด้วยโปรแกรม proteus มาแล้วโดยมีลายวงจรตามรูปด้านล่างนี้ โดยหลักการออกแบบคือ ใช้ตัวรับแสง(LDR)เป็นตัวส่งค่า input เข้า port ของ arduino controller โดยจะต้องต่อไฟเข้าและกราวเข้า LDR อีกด้วย และเมื่อมีการส่งค่า input จาก LDR แล้ว controller จะส่งค่า output ออกไปยัง portที่เชื่อมต่อกับ LED
 |
| ลายวงจร |
 |
| หลักการออกแบบวงจรที่ใช้LDR และ LED |
จากที่ได้ออกแบบลายแผ่นปริ้นแล้ว ในตอนเช้าของวันที่ 17 ผมได้โทรไปติดต่อภาค ENE ขอใช้เครื่องมือกัดแผ่นปริ้นซึ่งทางภาค ENE ก็ได้รับทราบและอนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ได้ ผมจึงได้ไปหาซื้ออุปกรณ์คร่าวๆเท่าที่คิดออกได้ตอนนั้นราคารวมๆแล้วประมาณ 500 บาทซึ่งจะประกอบไปด้วย แผ่น PCB , LED , LDR , ตัวต้านทาน และแผ่น Dryflim (เนื่องจากวงจรมีความละเอียดมากจึงกัดปริ้นโดยใช้ Dryflim จะทำให้ลายที่กัดนั้นสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น) โดยอุปกรณ์จำเป็นอื่นๆ เช่นสว่าน หรือหัวแร้งทางกลุ่มเราได้ยืมจากที่ภาคมาใช้
จากที่ตอนแรกผมได้ติดต่อใช้เครื่องเซาะร่อง ซึ่งเป็นเครื่องที่สามารถกัดลายปริ้นที่ออกแบบจากโปรแกรมได้ง่ายกว่าการกัดแผ่นปริ้น แต่พอถึงเวลาจริงก็ทำให้ต้องใช้การกัดแผ่นปริ้นแบบเดิมเพราะการใช้เครื่องเซาะร่องนั้นมีลิมิตขนาดของแผ่นปริ้นที่กัด ซึ่งจะส่งผลให้ Prototype ของเรานั้นมีขนาดเล็กลงและอีกอย่าง หากลายวงจรเล็กเกินไปจะทำให้การบัดกรีนั้นลัดวงจรได้ง่ายมากๆ สุดท้ายเราจึงตัดสินใจใช้การกัดแผ่นปริ้นแบบ ใช้ dryflim เหมือนเดิม
 |
| การกัดแผ่นปริ้นโดยใช้เครื่องเซาะร่อง |
โชคดีของกลุ่มเราคือกลุ่มของผมได้เรียนวิชา embedded system มาบ้าง ซึ่งสอนวิธีการกัดแผ่นปริ้นมาจึงทำให้มีพื้นฐานให้การกัดแผ่นปริ้นอยู่บ้างแต่ปัญหาหลักคือ ไม่มีใครเคยใช้ dryflim ที่เป็นตัวช่วยในการกัดแผ่นปริ้นเลย เราจึงเก๊ๆกังๆอยู่พอสมควร โดยหลักการของการใช้ dryflim คือนำแผ่น dryflimไปแปะกับแผ่น pcb ให้แนบสนิทแล้วรีดทำให้เรียบ (ลืมบอกไป!! ในขั้นตอนที่ใช้ dryflim นั้นจะต้องทำในห้องมืดเท่านั้น เพราะหากแผ่น dryflim ถูกแสง uv จะทำให้เสียทันที) เมื่อเราได้แผ่น pcb ที่ถูกแปะทับด้วยแผ่น dryflim แล้วให้เรานำแผ่นลายวงจรที่ปริ้นออกมากแบบ negative มาวางทับลงบนแผ่นpcbอีกทีแล้วทำการฉายแสง UV ลงไป(negative flim คือฟิลมที่ปริ้นสีสลับจากขาวเป็นดำ ดำเป็นขาวเหมือนรูปด้านบนสุด โดยส่วนที่เป็นสายไฟจะโปร่งใสให้แสงผ่านได้)โดยเมื่อเวลาแผ่น dryflim ถูกแสง UV แล้วส่วนนั้นจะกลายเป็นลายไปติดอยู่บนแผ่น pcb (พอจะนึกออกมั้ยครับ) เมื่อผ่านไป20นาทีนำแผ่น pcb ที่มีลายวงจรติดแล้วไปล้าง dryflim ออกให้หมดโดยใช้ แคลเซียมคาบอเนต ซึ่งเมื่อได้ลายวงจรตามต้องการแล้วเราก็นำแผ่น pcbไปแช่น้ำกรดจึงได้แผ่น pcb ที่สมบูรณ์ออกมาโดยปัญหาอีกอย่างหนึ่งของเราก็คือเราหาที่กัดแผ่นปริ้นไม่ได้ เพราะมีขนาดใหญ่เกินไปทำให้เสียน้ำยากัดไปหลายขวด สุดท้ายเราจึงนำแผ่น pcb ไปกัดในอ่างล้างจานโดยเอาดินน้ำมันมาอุดรูไว้จนได้แผงวงจรที่เสร็จออกมา
 |
| นำแผ่น pcb ที่ถูกแปะด้วย dryflim ไปฉายแสง UV เพื่อให้ได้ลายวงจรตามที่ออกแบบไว้ |
ขั้นตอนต่อไปหลังจากได้แผ่นปริ้นออกมาแล้วคือเช็ควงจรทั้งหมดว่ามีความสมบูรณ์มากน้อยแค่ไหน แล้วทำการซ่อมให้ใช้การได้ เช่น หากมีจุดที่ลัดวงจรก็นำคัทเตอร์ไปทำการขูดทองแดงออก หรือหากมีจุดที่ทองแดงขาดก็จะทำการบัดกรีเชื่อม จากนั้นก็ทำการเจารูแผ่นปริ้นเพื่อให้ทำการใส่ขาของ ตัวต้านทาน , LED , LDR , ขาต่อไฟ , ขาต่อกราว และขาส่ง data ตามที่ได้ออกแบบไว้แล้วทำการใส่ LDR , LED และ ตัวต้านทานลงไปแล้วทำการบัดกรีก็เป็นอันเสร็จสมบูรณ์แล้วสำหรับวงจร H/W ของเรา
 |
| บัดกรีวงจรเข้าด้วยกัน |
 |
| นำบอร์ดไปเชื่อมต่อกับ controller |
ขั้นตอนต่อไปคือการนำวงจรที่เสร็จแล้วมาเชื่อมต่อกับport ต่างๆของ controller ให้ถูกต้อง โดยที่เราต้องเช็คค่าที่วัดได้จาก LDR มาปรับให้พอดีกับแสงสว่างของห้องในเวลาปกติ และเวลาที่มีเงาบัง และทำการเช็ค LED ทุกดวงว่าเชื่อมกับวงจรได้ถูกหรือไม่ ซึ่งในขั้นตอนนี้กลุ่มเราได้พบปัญหาอยู่ 2 อย่างคือ การบัดกรีไม่แน่นพอทำให้บางครั้งไฟติดๆดับๆ และport ของ controller เสียบาง port เราจึงแก้ปัญหาโดยการเปลี่ยนไปใช้ port อื่น จึงเป็นการเสร็จสิ้นการทำ Interactive Tableของกลุ่มเราครับ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น