สัญญาณ กันขโมย · 2019-06-15 · วิธีด...

ระดบชนมธยมศกษาปท 6 เวลา 3 ชวโมง

จดประสงค 1. ประยกตใชความรเรองการสรางตารางคาความจรง 2. ออกแบบและสรางอปกรณสญญาณกนขโมย โดยการตอวงจรไฟฟาอเลกทรอนกส ลอจกเกต อปกรณ

ไฟฟาอเลกทรอนกส

วสดอปกรณ

ท รายการจ�านวนตอกลม

ท รายการจ�านวนตอกลม

1 สวตชแบบเลอน 2 อน 9 แผนโปรโตบอรด 1 แผน

2 สวตชปรอท 1 อน 10 คมปอกสายไฟ/คมตด 1 อน

3 แอลดอาร(LDR) 1 ตว 11 สายไฟออน ส�าหรบตอวงจรไฟฟา 1 เสน

4 หลอดไฟขนาด 3.8 โวลต 1 หลอด 12วสดใชท�าอปกรณสญญาณกน ขโมย (แผนกระดาษแขง/ กลองกระดาษ/แผนโฟมอด)

1 แผน

5 ขวหลอด 1 อน 13อปกรณส�าหรบตดกระดาษ (คตเตอร/กรรไกร)

1 อน

6 ออดไฟฟา/เปยโซ ขนาด 3 โวลต 1 ตว 14 กาว/อปกรณตดยด 1 หลอด

7 ถานไฟฉายขนาด AA 1.5 โวลต 2 กอน 15 ไมบรรทด 1 อน

8 กระบะถาน ส�าหรบถาน AA 2 กอน 1 อน 16 หวแรง และตะกวบดกร2-3 ชด/

หอง

สญญาณ

กนขโมย

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย (สสวท.) กระทรวงศกษาธการ

52

วธด�าเนนกจกรรม กจกรรมท 1 : การสรางตารางคาความจรงเพอหาความสมพนธของเหตการณทสงผลใหทรพยสนมโอกาส

ถกขโมย 1. นกเรยนรวมกนอภปรายถงสถานการณในปจจบนทมกไดยนขาวเกยวกบการลกเลกขโมยนอย ตลอดจน

การโจรกรรมสงของตาง ๆ จากนนชวยกนสรปวามทรพยสนใดบางทมกถกขโมย 2. นกเรยนศกษารายละเอยดเงอนไขของสถานการณ ในใบบนทกกจกรรมท 1 “ชวงเวลาพกเทยงในโรงเรยน นกเรยนอาจวางกระเปาของนกเรยนไวในหองเรยนเพอไปรบประทาน

อาหารกลางวน กระเปาของนกเรยนจงมโอกาสทจะถกผอนรอคน และสญเสยทรพยสนจากการถกขโมยได เนองจากไมมผใดทราบ หรอสงเกตเหนการกระท�าดงกลาว นกเรยนคดวาจะมวธการอยางไรทชวยแจงเตอนใหผอนทอยใกลเคยงทราบโดยทนท เมอกระเปาของนกเรยนถกผอนเปดออก แตหากเจาของเปนผเปดจะไมมการแจงเตอนใด ๆ”

3. นกเรยนรวมกนอภปรายและยกตวอยาง เหตการณทเกยวของกบจากสถานการณ ทสงผลใหทรพยสนมโอกาสถกขโมย แลวบนทกในใบบนทกกจกรรมท 1 ขอ 1

4. นกเรยนเลอกเหตการณทเกยวของมากทสด 2 เหตการณมาก�าหนดในลกษณะของประพจน หรอขอความในการสรางตารางคาความจรงในใบบนทกกจกรรมท 1 ขอ 2

5. นกเรยนทบทวนเรองการสรางตารางคาความจรงโดยใชใบความร การสรางตารางคาความจรง 6. นกเรยนพจารณาถงเหตการณทก�าหนดขน ในตารางคาความจรงทสรางขน คอ ไมเกดทงสองเหตการณ

หรอ เกดเพยงเหตการณใดเหตการณหนง หรอ เกดขนทงสองเหตการณ ซงลกษณะการเกดเหตการณในกรณตาง ๆ เหลานสงผลตอโอกาสการถกรอคน หรอขโมยทรพยสนจากกระเปาของนกเรยนอยางไร โดยบนทกผลการวเคราะหลงในตารางคาความจรง

7. นกเรยนรวมกนอภปรายวาจากตารางคาความจรงทนกเรยนสรางขน โอกาสททรพยสนของนกเรยนจะสญหาย เมอเหตการณทง 2 เหตการณ ตองเชอมโยงกนอยางไร

8. นกเรยนรวมอภปราย ถงแนวทางหรอวธปองกนทรพยสนไมใหถกขโมยวามวธการหรอแนวทางไดอยางไร แลวบนทกขอสรปลงในใบบนทกกจกรรมท 1 ขอ 3

9. นกเรยนรวมกนอภรายวาหากตองการสรางอปกรณแจงเตอนขนเอง เพอปองกนการถกขโมยทรพยสนจากสถานทก�าหนด จะท�าไดอยางไร โดยบนทกแนวทางหรอวธการในใบบนทกกจกรรมท 1 ขอ 4

กจกรรมท 2 : การศกษาอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกส 10. นกเรยนรวมกนพจารณาเหตการณทเกยวของกบโอกาสทอาจถกขโมยทรพยสน ซงไดก�าหนดไวในตาราง

คาความจรง วาจะสามารถตรวจสอบการเกดขนของเหตการณดงกลาว ไดอยางไร 11. นกเรยนศกษาใบความร วงจรไฟฟาอเลกทรอนกสเบองตน อปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสพนฐาน 12. นกเรยนทดลองตอวงจรอนกรมทประกอบดวยอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสบนแผนโปรโตบอรด ตาม

ใบบนทกกจกรรมท 2 ขอ 1 สงเกตผลทไดจากการทดลอง แลวบนทกผลลงในใบบนทกกจกรรม 13. นกเรยนรวมกนอภปรายวาอปกรณไฟฟาและอเลกทรอนกสพนฐานทไดศกษา สามารถน�ามาใชสราง

อปกรณแจงเตอนการถกขโมยไดอยางไรแลวบนทกลงใน ใบบนทกกจกรรมท 2 ขอ 2

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย (สสวท.)กระทรวงศกษาธการ

53

กจกรรมท 3 : การศกษาวงจรลอจกเกต 14. นกเรยนศกษาการตอวงจรไฟฟาทจ�าลองลกษณะการท�างานของลอจกเกตทมการตดสนใจแบบแอนด

(แอนดเกต) และลอจกเกตทมการตดสนใจแบบออร (ออรเกต) ตามใบบนทกกจกรรมท 3 ขอ 1 15. นกเรยนศกษาใบความร ลอจกเกต และรวมกนขอสรปถงรปแบบการท�างานของวงจรไฟฟาทจ�าลอง

ลกษณะการท�างานของลอจกเกตทมการตดสนใจแบบแอนด (แอนดเกต) และลอจกเกตทมการตดสนใจแบบออร (ออรเกต) แลวบนทกลงในใบบนทกกจกรรมท 3 ขอ 2

กจกรรมท 4 : การออกแบบวงจรไฟฟา ส�าหรบอปกรณสญญาณกนขโมย 16. นกเรยนออกแบบวงจรสญญาณกนขโมยใหสมพนธกบการแจงเตอน เพอปองกนการถกขโมย โดยก�าหนด

รายละเอยดในสวนตวรบร ลกษณะการตอวงจรไฟฟา อปกรณแสดงผลในแผนผง เขยนแผนผงวงจรตามใบบนทกกจกรรมท 4

17. นกเรยนทดลองตอวงจรบนแผนโปรโตบอรดเพอทดสอบการท�างาน แลวบนทกผลลงในใบบนทกกจกรรมท 4 ขอ 4

กจกรรมท 5 : การออกแบบและสรางอปกรณสญญาณกนขโมย 18. นกเรยนออกแบบและสรางอปกรณสญญาณกนขโมย ซงมรปแบบการท�างานของวงจรไฟฟา

อเลกทรอนกสตามทออกแบบไว ใหมลกษณะการใชงานทสมพนธกบกระเปาทจะน�าอปกรณไปใชงานเพอแจงเตอนการถกขโมยทรพยสนจากกระเปา โดยใหการออกแบบชนงานเปนภาพราง 3 มต ระบขนาด สดสวนของอปกรณ การประกอบชนสวน วสดทเลอกใช ตามใบบนทกกจกรรมท 5

19. นกเรยนลงมอสรางอปกรณสญญาณกนขโมยตามทออกแบบไว 20. นกเรยนทดลองใชงานอปกรณสญญาณกนขโมยกบกระเปาจรง เพอประเมนวาอปกรณสามารถแจงเตอน

ไดตามจดประสงคหรอไม และลกษณะการใชงานเปนไปตามทออกแบบไวหรอไม หากพบขอบกพรอง หรออปกรณไมสามารถท�างานไดตามตองการ ใหท�าการปรบปรงแกไข แลวบนทกผลทดสอบและประเมนผลลงในใบบนทกกจกรรมท 5

21. นกเรยนน�าเสนออปกรณสญญาณกนขโมยทสรางขน ถงแนวคดในการสรางและการท�างาน โดยเลอกรปแบบการน�าเสนอทสอใหผอนเขาใจไดงาย

22. นกเรยนรวมกนอภปรายและสรปการเรยนรกจกรรมสญญาณกนขโมย ถงการใชความรทางคณตศาสตร วทยาศาสตร เทคโนโลย และกระบวนการออกแบบเชงวศวกรรม เพอแกไขปญหาจากสถานการณทก�าหนดให

สอและแหลงเรยนร 1. ใบความร เรอง การสรางตารางคาความจรง 2. ใบความร เรอง วงจรไฟฟาอเลกทรอนกสเบองตน อปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสพนฐาน 3. ใบความร เรอง ลอจกเกต

ค�าถามทายกจกรรม 1. นกเรยนสามารถน�าความรทไดจากกจกรรมน ไปออกแบบวงจรไฟฟาอเลกทรอนกสเพอชวยเตอนเจาของ

บานหรอผอยอาศยในบาน เมอมโจรขนบาน และเขามาทางประตหรอหนาตางไดอยางไร


54

ใบความร

การสรางตารางคาความจรง

ประพจน คอ ประโยคหรอขอความทเปนจรงหรอเทจ อยางใดอยางหนงเทานน ซงจะอยในรปบอกเลาหรอปฏเสธกได ในวชาคณตศาสตรหรอในชวตประจ�าวน จะพบประโยคทไดจากการเชอมประโยคอน ๆ ดวยค�าวา “และ” “หรอ” หรอพบประโยคทเปลยนแปลงมาจากประโยคเดมโดยเตมค�าวา “ไม” ค�าเหลานเรยกวาตวเชอม เพอความสะดวกในการศกษาเกยวกบการเชอมประพจน จะใชอกษรภาษาองกฤษตวพมพเลก เชน p, q, r, s, … แทนประพจนทน�ามาเชอมกน โดยคาความจรงของประพจนทมตวเชอมจะขนอยกบจ�านวนประพจนทน�ามาเชอมกนซงสามารถพจารณาคาความจรงทเปนไปไดทงหมด โดยใช T แทนจรง และ F แทนเทจ และเพอชวยในการหาวาประพจนใดเปนจรงหรอเปนเทจนนจะใชตารางคาความจรง (truth table) ดงน

การเชอมประพจนดวยตวเชอม “และ” ในการเชอมประพจนดวย “และ” มขอตกลงวาประพจนใหมจะเปนจรงในกรณทประพจนทน�ามาเชอมกนนนเปนจรงทงค กรณอน ๆ เปนเทจทกกรณ ถา p และ q เปนประพจน ประพจนใหมทไดจากการเชอม p กบ q ดวย “และ” คอ “p และ q” เขยนแทนดวย p Ù q และตารางคาความจรงของ p Ù q เขยนไดดงน

p q p Ù q

T

T

F

F

T

F

T

F

T

F

F

F


55

การเชอมประพจนดวยตวเชอม “หรอ” ในการเชอมประพจนดวย “หรอ” มขอตกลงวาประพจนใหมจะเปนเทจในกรณทประพจนทน�ามาเชอมกนเปนเทจทงค กรณอน ๆ เปนจรงทกกรณ ถา p และ q เปนประพจน ประพจนใหมทไดจากการเชอมดวย “หรอ” คอ “p หรอ q” เขยนแทนดวย p Ú q และตารางคาความจรงของ p Ú q เขยนไดดงน

p q p Ú q

T

T

F

F

T

F

T

F

T

T

T

F

นเสธของประพจน ในการเชอมประพจนดวย “ไม” มขอตกลงวาคาความจรงของประพจนใหมจะเปนคาตรงขามกบคาความจรงของประพจนเดมเสมอ นเสธของประพจน p เขยนแทนดวย ~p และตารางคาความจรงของ ~p เขยนไดดงน

p ~p

T

F

F

T


56


วงจรไฟฟาอเลกทรอนกสเบองตนและอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสพนฐาน

วงจรไฟฟา วงจรไฟฟา คอ ทางเดนของกระแสไฟฟาทผานจากแหลงก�าเนดไฟฟา ผานตวน�าและอปกรณไฟฟา แลวผานกลบไปยงแหลงก�าเนดไฟฟาเดม วงจรไฟฟาประกอบดวยสวนส�าคญ 3 สวน คอ แหลงก�าเนดไฟฟา เปนแหลงจายพลงงานไฟฟาใหกบวงจร เชน ไฟฟาทใชในบานเรอนและไฟฟาจากเซลลไฟฟาหรอแบตเตอร โดยเซลลไฟฟาซงอยในรปของแบตเตอรหรอถานไฟฉายจะประกอบดวยขว 2 ขวเสมอ ไดแก ขวบวกแทนดวยสญลกษณ + และขวลบแทนดวยสญลกษณ – ซงสญลกษณวงจรของเซลลไฟฟาจะใชขดสนและยาว 2 ขดขนานกน

ตวน�าไฟฟา หมายถง สอทจะเปนตวน�าใหกระแสไฟฟาจากแหลงก�าเนด ผานไปยงอปกรณไฟฟา เชน ตะกว ทองแดง เงน อะลมเนยม หรอโลหะตาง ๆ ซงสวนใหญทน�ามาใชจะอยในลกษณะของสายไฟ อปกรณไฟฟา เมอน�ามาตอในวงจรจะเรยกอกชอหนงวา โหลด(Load) หมายถงอปกรณทเปลยนพลงงานไฟฟาใหเปนพลงงานในรปแบบอน เชน พลงงานเสยง พลงงานแสง

ตวอยางวงจรไฟฟาอยางงายทพบเหนไดในชวตประจ�าวน ไดแก วงจรของไฟฉายประกอบดวย 1. แหลงก�าเนดไฟฟา คอ ถานไฟฉาย 2 กอน 2. ตวน�าไฟฟา คอ โลหะทเชอมตอระหวางขวของถานไฟฉายและหลอดไฟ 3. อปกรณไฟฟา คอ หลอดไฟ

วงจรไฟฉายแสดงดงรปดานลาง

สญลกษณของเซลลไฟฟา 1 เซลล

หลอดไฟ สญลกษณ


57

สวตช สวตชเปนอปกรณเปด-ปดกระแสไฟฟาภายในวงจรไฟฟา จงท�าหนาทควบคมการผานของกระแสไฟฟาภายในวงจร สวตชทใชในงานไฟฟาและอเลกทรอนกสมหลายชนด แตทสามารถพบเหนไดทวไปในชวตประจ�าวน เชน สวตชเลอน สวตชกระดก สวตชกด

สวตชเลอน เปนสวตชชนดหนงทใชเปด-ปดการท�างานของวงจรหรออปกรณไฟฟา ใชงานโดยการเลอน นยมใชเปนอปกรณเปด-ปด สงของและเครองใชตาง ๆ เชน นาฬกาปลก ไฟฉาย

สวตชกระดก เปนสวตชทใชงานโดยการกด เมอตองการเปดสวตช กใหกดดานทระบวาเปนการเปดสวตชลง สวนอกดานทเหลอกจะกระดกขน โดยสวนใหญจะมตวอกษรระบการท�างานบนตวสวตช เชน เปด ปด ON-OFF นยมใชสวตชกระดกนเปนสวตชเปด-ปด หลอดไฟ ปลกราง หรอเครองใชไฟฟาตาง ๆ

สญลกษณของสวตช

สวตชเลอน

สวตชกระดก


58

สวตชปรอท

สวตชกด เปนสวตชทใชงานโดยการกดเปด-ปด ในปมเดยวกน ซงมการท�างานแบบตาง คอ

-ประเภททกด 1 ครงจะเปนการเปด โดยสวตชจะท�าการลอกและเกดการผานของกระแสไฟฟาภายในวงจร แตเมอกดซ�าอก 1 ครง เปนการปด โดยจะปลดลอกแลวปดการผานของกระแสไฟฟา ไดแก สวตชกดตดกดดบ

-ประเภททกดปมลงไปจะเปนการเปด เกดการผานของกระแสไฟฟาภายในวงจร แตเมอปลอยปมออกจะเปนการปด ปดการผานของกระแสไฟฟาในวงจร ไดแก สวตชกดตดปลอยดบ

แอลดอาร (LDR ; light dependent resistor) แอลดอาร เปนตวตานทานทคาความตานทานขนกบความสวางของแสงทตกกระทบ แอลดอารเมออยในทมดจะมความตานทานสง แตถามแสงมาตก กระทบ ความตานทานจะลดต�าลง จงใชเปนตวรบรความสวาง(light sensor) ในวงจรไฟฟาและอเลกทรอนกส

สวตชปรอท

สวตชปรอทเปนสวตชทใชหยดปรอทเปด-ปดวงจรไฟฟาตามความเอยงของตวสวตช สวตชปรอทมลกษณะเปนหลอดแกวกลวงขนาดเลก ซงมหยดปรอทอยภายใน ทดานหนงของหลอดจะมขวไฟฟา 2 ขว เมอตวสวตชปรอทเอยงดานทมขวไฟฟาลง ปรอทจะไหลมาเจอกบขวไฟฟา ท�าใหกระแสไฟฟาผานครบวงจร แตเมอสวตชเอยงดานตรงขามขวไฟฟาลง ปรอทจะไหลออกจากฝงขวไฟฟา ท�าใหกระแสไฟฟาผานไมครบวงจร

สวตชกดตดกดดบ

สวตชกดตดปลอยดบ

แอลดอาร(LDR) และสญลกษณ


59

ลกษณะและสญลกษณของบซเซอร

ล�าโพงแบบเปยโซ

ล�าโพงแบบเปยโซ เปนอปกรณอเลกทรอนกสทเมอปอนแรงดนตามขนาดของเปยโซ กจะมเสยงออกมาได โดยใชแผนไดอะแฟรมเปนตวสน เพอใหเกดเสยง เปยโซทมสายไฟตอออกมา สายแดงมขวบวก และสายด�ามขวลบ การตอใชงานเปยโซในวงจรไฟฟา ตองตอใหถกตองตามขวของเปยโซ คอขวบวกของเปยโซจะตองตอกบจดทมศกยไฟฟาสงกวา สวนขวลบของเปยโซจะตองตอกบจดทมศกยไฟฟาต�ากวา

ออดไฟฟา หรอบซเซอร

บซเซอรเปนล�าโพงอเลกทรอนกสแบบแมเหลกหรอแบบเปยโซ ทมวงจรก�าเนดความถหรอวงจรออสซลเลตอยภายใน เมอปอนแรงดนตามขนาดของบซเซอร กจะก�าเนดเสยงออกมาได จงท�าหนาทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานเสยง ซงบซเซอรโดยทวไปมขนาดแรงดนทตองปอนให ไดแก ขนาด 3 โวลต 6 โวลต 9 โวลต และ 12 โวลต บซเซอรทมสายไฟตอออกมาจะมขวไฟฟา สายแดงมขวบวก และสายด�ามขวลบ การตอบซเซอรในวงจรไฟฟาเพอใชงาน ตองตอใหถกตองตามขวของบซเซอร คอขวบวกของบซเซอรจะตองตอกบจดทมศกยไฟฟาสงกวา สวนขวลบของบซเซอรจะตองตอกบจดทมศกยไฟฟาต�ากวา

ลกษณะและสญลกษณของล�าโพงแบบเปยโซ


60

ไดโอดเปลงแสง หรอแอลอด(LED)

แอลอด ท�าหนาทสองแสงสวางออกมา เชน แสงสแดง แสงสน�าเงน แสงสเขยว แสงสขาว แสงสสม แสงสเหลอง โดยมขาตอออกมาใชงาน 2 ขา คอ ขาแอโนด(A) และขาแคโทด(K) โดยแอลอดชนดหลอดกลม เปนทนยมใชกนมากทสด เพราะลกษณะรปรางสามารถน�าไปใชงานไดงาย และมหลายขนาดใหเลอกใช เชน 3 มลลเมตร 5 มลลเมตร และ 10 มลลเมตร โดยสวนใหญแลวจะมขายาวเปนขาแอโนด และขาสนเปนขาแคโทด หรอดทรอยบาก

ขา A หรอ ขาแอโนด โดยขานจะตองปอนไฟบวก (+) ใหเทานน

ขา K หรอ ขาแคโทด โดยขานจะตองปอนไฟลบ (-) ใหเทานน

แผนสรางวงจรตนแบบ หรอแผนโปรโตบอรด

แผนโปรโตบอรดเปนแผนพลาสตกมชองเลก ๆ ส�าหรบใสขาอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสทใชตอในวงจร และภายในชองเลก ๆ เหลานนจะมตวน�าเชอมตอกน สามารถน�ามาใชทดลองสรางวงจรกอนการสรางจรง

แอลอดชนดหลอดกลม และสญลกษณ

ภาพภายนอกแผนโปรโตบอรด ภาพภายในแผนโปรโตบอรด


61

A B


ลอจกเกต

ในทางไฟฟาและอเลกทรอนกส การตดสนใจท�าโดยใชลอจกเกต (logic gate) ซงบรรจอยในไอซ เกต เปรยบเหมอนกบประตซงมเขา (อนพต) และออก (เอาตพต) การอธบายการท�างานของลอจกเกต อาจเชอมโยงกบตารางคาความจรงเพอการตดสนใจในวชาคณตศาสตร โดยอนพตของลอจกเกต คอ ค�าถามเพอการตดสนใจ สวนเอาตพต คอ ค�าตอบ ลอจกเกตทท�าหนาทตดสนใจในวงจรไฟฟาและอเลกทรอนกส มทงแบบแอนด (AND gate) แบบออร (OR gate) และแบบนอต (NOT gate) ซงเราสามารถเรยนรวธทลอจกเกตเหลานท�างานได โดยใชวงจรไฟฟาและอเลกทรอนกส ดงน

แอนดเกต (AND gate)

แอนดเกตเปนลอจกเกต ทมการตดสนใจแบบแอนด และสามารถเชองโยงกบตารางคาความจรงทางคณตศาสตรไดคอ เอาตพตจะเปนจรงได กตอเมออนพตทงหมดเปนจรง หากอนพตใดอนพตหนงเปนเทจ เอาตพตจะเปนเทจ

การท�างานของแอนดเกตเปรยบเทยบไดกบวงจรไฟฟาน

จากวงจรหลอดไฟจะสวางเมอกดทงสวตช A และสวตช B หากกดเพยงสวตช A หรอ สวตช B หลอดไฟจะไมสวาง ซงเปนลกษณะการท�างานของวงจรแอนด โดยอาจสรปในรปตารางคาความจรง ดงน


62

อนพต เอาตพตหลอดไฟสวตช A สวตช B

ไมกดสวตช ไมกดสวตช ดบ

ไมกดสวตช กดสวตช ดบ

กดสวตช ไมกดสวตช ดบ

กดสวตช กดสวตช ตด

ในตารางคาความจรง อาจใหตวเลขเพอแสดงสภาวะของอนพตและเอาตพต เนองจากลอจกเกตในวงจรไฟฟาอเลกทรอนกสทวไป อนพตและเอาตพต จะมได 2 สภาวะเทานน ซงสภาวะทงสองอาจแทนดวยตวเลข 0 และ 1 เชน สวตชมเพยง 2 สถานะเปดและปด - ถาไมกดสวตช ไฟฟาไมสามารถไหลผานได ก�าหนดใหเปนคา 0 - ถากดสวตชไฟฟาไหลผานได ก�าหนดใหเปนคา 1 และก�าหนดให หลอดไฟดบ(ไมสวาง) เปน 0 และหลอดไฟตด(สวาง) เปน 1 จะไดตารางคาความจรงดงน


0 0 0

1 0 0

0 1 0

1 1 1


63

A

B

ออรเกต (OR gate)

ออรเกตเปนลอจกเกต ทมการตดสนใจแบบออร (OR gate) และสามารถเชองโยงกบตารางคาความจรงทางคณตศาสตรไดคอ เอาตพตจะเปนเทจได กตอเมออนพตเปนเทจทงหมด หากอนพตใดอนพตหนงเปนจรง เอาตพตจะเปนจรง การท�างานของออรเกตเปรยบเทยบไดกบวงจรไฟฟาน จากวงจรหลอดไฟจะสวาง ถากดสวตช A หรอสวตช B

ซงสามารถอธบายวธทวงจรไฟฟานท�างานได ในรปตารางคาความจรง ดงน


ไมกดสวตช(0) ไมกดสวตช(0) ดบ(0)

กดสวตช(1) ไมกดสวตช(0) ตด(1)

ไมกดสวตช(0) กดสวตช(1) ตด(1)

กดสวตช(1) กดสวตช(1) ตด(1)


64

นอตเกต (NOT gate) หรอ อนเวอรเตอรเกต

นอตเกต หรออนเวอรเตอรเกตเปนลอจกเกต ทมการตดสนใจแบบนอต (NOT gate) ลอจกเกตนจะมเพยง 1 อนพตเทานน อนพตและเอาตพตของนอตเกต จะมสภาวะตรงกนขามเสมอ หากเชอมโยงกบตารางคาความจรงทางคณตศาสตร ถาอนพตเปนเทจ กจะใหเอาตพตเปนจรง และถาอนพตเปนจรงกจะใหเอาตพตเปนเทจ การท�างานของนอตเกต หรออนเวอรเตอรเกตเปรยบเทยบไดกบวงจรไฟฟาน จากวงจรถาไมกดสวตช หลอดไฟจะสวาง แตถากดสวตช หลอดไฟจะดบ

*สวตชทใชในวงจรไฟฟาเปนชนดกดดบปลอยตด

ซงสามารถอธบายวธทวงจรไฟฟานท�างานได ในรปตารางคาความจรง ดงน

สวตชกดดบปลอยตด(อนพต)

หลอดไฟ(เอาตพต)

ไมกดสวตช(0) ตด(1)

กดสวตช(1) ดบ(0)


65

ใบบนทกกจกรรมท 1 : การสรางตารางคาความจรงเพอหาความสมพนธของเหตการณทสงผลใหทรพยสนมโอกาสถกขโมย

สถานการณ

ชวงเวลาพกเทยงในโรงเรยน นกเรยนอาจวางกระเปาของนกเรยนไวในหองเรยนเพอไปรบประทานอาหารกลางวน กระเปาของนกเรยนจงมโอกาสทจะถกผอนรอคน และสญเสยทรพยสนจากการถกขโมยได เนองจากไมมผใดทราบ หรอสงเกตเหนการกระท�าดงกลาว นกเรยนคดวาจะมวธการอยางไรทชวยแจงเตอนใหผอนทอยใกลเคยงทราบโดยทนท เมอกระเปาของนกเรยนถกผอนเปดออก แตหากเจาของเปนผเปดจะไมมการแจงเตอนใด ๆ

1. ใหยกตวอยาง เหตการณทเกยวของกบสถานการณขางตน ทสงผลใหทรพยสนมโอกาสถกขโมย

...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................

2. ใหนกเรยนเลอกเหตการณทเกยวของในขอ 1 มาก�าหนดเปนขอความ(ประพจน) ในการสรางตารางคา ความจรงข างลาง และพจารณาถงความเปนไปไดทจะเกดการสญเสยทรพยสนจากการถกขโมย เมอ เชองโยงเหตการณทง 2 เหตการณ

ประพจน 1 …………………………………..

ประพจน 2 …………………………………..

ทรพยสนในกระเปามโอกาส ถกขโมย


66

3. จากตารางคาความจรงทนกเรยนสรางขน โอกาสททรพยสนของนกเรยนจะสญหาย เมอเหตการณทง 2 เหตการณ ตองเชอมโยงกนอยางไร

.................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

เมอพจารณาความสมพนธกบการสรางตารางคาความจรงทางคณตศาสตร มการเชอมประพจนแบบใด

.................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

4. นกเรยนคดวาจะปองกนทรพยสนไมใหถกขโมย ไดอยางไร

.................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................


67

ใบบนทกกจกรรมท 2 : การศกษาอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกส

1. ใหน�าอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสตามทก�าหนด มาตอวงจรแบบอนกรมบนแผนโปรโตบอรด และสงเกตผลทไดจากการทดลอง

1.1 หลอดไฟหรอแอลอด สวตชเลอน แบตเตอร(ถานไฟฉาย 2 กอน)

ทดลองปด-เปดสวตชเลอน บนทกผลทได .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

1.2 ออดไฟฟาหรอล�าโพงแบบเปยโซ สวตชเลอน แบตเตอร(ถานไฟฉาย 2 กอน)

ทดลองปด-เปดสวตช บนทกผลทได ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................


68

1.3 ออดไฟฟาหรอล�าโพงแบบเปยโซ แอลดอาร แบตเตอร(ถานไฟฉาย 2 กอน)

ทดลองน�ามอบงแอลดอารไมใหไดรบแสง และใหแอลดอารไดรบแสง บนทกผลทได ........................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................................................

1.4 ออดไฟฟาหรอล�าโพงแบบเปยโซ สวตชปรอท แบตเตอร(ถานไฟฉาย 2 กอน)

ทดลองเอยงสวตชไมใหปรอทสมผสขวไฟฟาภายในสวตช และจบสวตชตงตรงเพอใหปรอทสมผสขวไฟฟาภายในสวตช

........................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................................................


69

2. จากการศกษาอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสพนฐาน ในขอ 1 นกเรยนคดวาสามารถน�ามาใชสรางอปกรณ แจงเตอนการถกขโมย ไดอยางไร

...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................


70

A B

ใบบนทกกจกรรมท 3 : การศกษาวงจรลอจกเกต

1. ใหทดลองตอวงจรไฟฟาทจ�าลองลกษณะการท�างานของลอจกเกตทมการตดสนใจแบบแอนด (แอนดเกต) และลอจกเกตทมการตดสนใจแบบออร (ออรเกต) ตามรป และทดลองกดและไมกดสวตช A และ B ตามขอมลในตาราง และบนทกผลทไดจากการสงเกต

1.1 วงจรลอจกเกตทมการตดสนใจแบบแอนด (แอนดเกต)


ไมกดสวตช ไมกดสวตช

ไมกดสวตช กดสวตช

กดสวตช ไมกดสวตช

กดสวตช กดสวตช

จากการทดลองหลอดไฟจะสวางในกรณใด

.................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................


71

A

B

1.2 วงจรลอจกเกตทมการตดสนใจแบบออร (ออรเกต)


ไมกดสวตช ไมกดสวตช

กดสวตช ไมกดสวตช

ไมกดสวตช กดสวตช

กดสวตช กดสวตช

จากการทดลองหลอดไฟจะสวางในกรณใด .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

2. เมอเปรยบเทยบกบตารางคาความจรง

วงจรลอจกเกตใดทรปแบบการตดสนใจทมค�าเชอมแบบ “และ” คอ…………………………………..

วงจรลอจกเกตใดทรปแบบการตดสนใจทมค�าเชอมแบบ “หรอ” คอ…………………………………..


72

เหตการณท 2

..................................................

อปกรณอเลกทรอนกสทใชตรวจสอบ

..................................................

เหตการณท 1

...................................................


..................................................

การแจงเตอนเมอทรพยสน

มโอกาสถกขโมย

.........................................

อปกรณอเลกทรอนกสทใชแสดงผล

.........................................

ความสมพนธของเหตการณท

ทรพยสนอาจถกขโมย

...................................................

..........................

วงจรไฟฟาทท�าใหอปกรณ

อเลกทรอนกสมการแจงเตอนท

สมพนธกบเหตการณ

..................................................

ใบบนทกกจกรรมท 4 : การออกแบบวงจรไฟฟา ส�าหรบอปกรณสญญาณกนขโมย

1. ใหออกแบบวงจรไฟฟา ส�าหรบอปกรณสญญาณกนขโมยใหมการแจงเตอนทสมพนธกบเหตการณททรพยสนอาจถกขโมยจากกระเปาได โดยก�าหนดรายละเอยดในสวนตวรบร ลกษณะการตอวงจรไฟฟา อปกรณแสดงผลลงในแผนผง เขยนแผนผงวงจรไฟฟา และทดลองตอวงจรไฟฟาทออกแบบบนแผนโปรโตบอรด

2. แผนผงการตอวงจรไฟฟา


73

3. อธบายถงวงจรไฟฟาทออกแบบมการท�างานเพอแจงเตอน สมพนธกบเหตการณททรพยสนอาจถกขโมยจาก

กระเปาอยางไร โดยใชตารางคาความจรง

เหตการณท 1 …………………………………..

อปกรณอเลกทรอนกสทใช

ตรวจสอบ…………………………………..

เหตการณท 2 …………………………………..


…………………………………..

การแจงเตอนเมอทรพยสน มโอกาสถกขโมย

…………………………………..อปกรณอเลกทรอนกสทใช

แสดงผล…………………………………..

4. ผลการตอวงจรไฟฟาตามทไดออกแบบไว

................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................


74

ใบบนทกกจกรรมท 5 : การออกแบบและสรางอปกรณสญญาณกนขโมย

1. ใหออกแบบและสรางอปกรณสญญาณกนขโมย โดยใชวงจรไฟฟาอเลกทรอนกสตามทออกแบบไว โดยมลกษณะการใชงานทสมพนธกบกระเปาทจะน�าอปกรณไปใชงานเพอแจงเตอนการถกขโมยทรพยสนจากกระเปา

ภาพรางของอปกรณสญญาณกนขโมย (ระบขนาดสดสวนของอปกรณ การประกอบชนสวน )

วสดและอปกรณไฟฟาอเลกทรอนกสทใชในการสรางอปกรณสญญาณกนขโมย

.................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................


75

2. จงอธบายถงลกษณะการท�างานของอปกรณสญญาณกนขโมยทสรางขน มการท�างานเพอแจงเตอนอยางไร

.................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

ผลการทดสอบและประเมนผลอปกรณสญญาณกนขโมย

.................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................


76

สัญญาณ กันขโมย · 2019-06-15 · วิธีด...

Documents