ไฟฟ้า วงจร KidBright Python

1.ข้อมูลไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ

ไฟฟ้ากระแสตรง (อักษรย่อ: DC) เป็นไฟฟ้ากระแสที่มีทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวกันเป็นวงจร ในอดีตไฟฟ้ากระแสตรงเคยถูกเรียกว่า กระแสกัลวานิก (galvanic current) อุปกรณ์ที่สามารถผลิตไฟฟ้ากระแสตรงได้ เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ ทั้งชนิดประจุไฟฟ้าใหม่ได้และชนิดใช้แล้วทิ้ง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้ากระแสตรงสามารถไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า เช่น สายไฟ สารกึ่งตัวนำ ฉนวนไฟฟ้า หรือแม้กระทั่งเคลื่อนที่ในภาวะสุญญากาศในรูปของลำอิเล็กตรอนหรือลำไอออน
เราสามารถใช้ตัวเรียงกระแส เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงได้ โดยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ภายในตัวเรียงกระแสจะบังคับให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ในทิศทางเดียว นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับได้โดยใช้อินเวอร์เตอร์หรือชุดไดนามอเตอร์

ไฟฟ้ากระแสสลับ (อังกฤษ: AC) หมายถึงกระแสที่มีทิศทางไปและกลับตลอดระยะเวลา มีการสลับขั้วบวกและลบกันอยู่ตลอดเวลา ไม่เหมือนกระแสตรง (Direct Current, DC หรือ dc) ที่ไฟฟ้าจะไหลไปในทิศทางเดียวและไม่ไหลกลับ เช่น ไฟฟ้าที่ได้จากถ่านไฟฉาย แบตเตอรี่ของรถยนต์ เป็นต้น
ไฟฟ้ากระแสสลับจึงเป็นไฟฟ้าที่เหมาะสำหรับบ้านเรือนหรือธุรกิจอุตสาหกรรมที่ใช้ไฟฟ้าปริมาณมากๆ รูปคลื่นเป็น sine wave ในบางกรณี รูปคลื่นอาจเป็นสามเหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยม


2.วงจรขนาน และ วงจรอนุกรม ของไฟฟ้ากระตรง

2.1 วงจรขนาน

       เป็นการนำเอาต้นของเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกๆ ตัวมาต่อรวมกัน และต่อเข้ากับแหล่งกำเนิดที่จุดหนึ่ง นำปลายสายของทุกๆ ตัวมาต่อรวมกันและนำไปต่อกับแหล่งกำเนิดอีกจุดหนึ่งที่เหลือ ซึ่งเมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละอันต่อเรียบร้อยแล้วจะกลายเป็นวงจรย่อย กระแสไฟฟ้าที่ไหลจะสามารถไหลได้หลายทางขึ้นอยู่กับตัวของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่นำมาต่อขนานกัน ถ้าเกิดในวงจรมีเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวหนึ่งขาดหรือเปิดวงจร เครื่องใช้ไฟฟ้าที่เหลือก็ยังสามารถทำงานได้ ในบ้านเรือนที่อยู่อาศัยปัจจุบันจะเป็นการต่อวงจรแบบนี้ทั้งสิ้น

2.2 วงจรอนุกรม

            วงจรอนุกรมหมายถึง การนำเอาอุปกรณ์ทางไฟฟ้ามาต่อกันในลักษณะที่ปลายด้านหนึ่งของอุปกรณ์ตัวที่ 1 ต่อเข้ากับอุปกรณ์ตัวที่ 2 จากนั้นนำปลายที่เหลือของอุปกรณ์ตัวที่ 2 ไปต่อกับอุปกรณ์ตัวที่ 3 และจะต่อลักษณะนี้ไปเรื่อยๆ ซึ่งการต่อแบบนี้จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางเดียวกระแสไฟฟ้าภายในวงจรอนุกรมจะมีค่าเท่ากันทุกๆจุด ค่าความต้านทานรวมของวงจรอนุกรมนั้นคือการนำเอาค่าความต้านทานทั้งหมดนำมารวมกันส่วนแรงดันไฟฟ้าในวงจรอนุกรมนั้นแรงดันจะปรากฎคร่อมตัวต้านทานทุกตัวที่จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมีค่าไม่เท่ากันโดยสามารถคำนวนหาได้จากกฎของโอห์ม

3.KID Bright

KidBright เป็นบอร์ดที่พัฒนาขึ้นเพื่อกระตุ้นศักยภาพการคิดเชิงระบบและการคิดเชิงสร้างสรรค์ในเด็กวัยเรียนผ่านการเรียนรู้แบบ Learn and Play บอร์ดถูกออกแบบให้มีการแสดงผลและเซนเซอร์แบบง่าย ซึ่งจะทำงานสอดคล้องกับชุดคำสั่งควบคุมการทำงาน โดยผู้เรียนสามารถออกแบบและสร้างชุดคำสั่งแบบ Block-structured Programming ผ่านแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟน

จุดเด่นของเทคโนโลยี:

• บอร์ดสมองกลฝังตัวประกอบด้วย เซนเซอร์พื้นฐาน จอแสดงผล real-time clock ลำโพง สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย
• สร้างชุดคำสั่งแบบ block-structured programming ผ่านแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟน
• ชุดคำสั่งถูกส่งไปยังบอร์ดสมองกลฝังตัวผ่านเครือข่ายไร้สาย ทำให้ใช้งานได้ง่ายไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อสาย

คุณสมบัติ:

• แอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการ Android
• แอปพลิเคชันสร้างชุดคำสั่งรองรับการทำงานแบบ Event-driven Programming
• แอปพลิเคชันสร้างชุดคำสั่งรองรับการทำงานแบบ Multitasking
• รองรับการเชื่อมต่อเซนเซอร์ที่หลากหลาย

ผู้ใช้งานเทคโนโลยีเป้าหมาย:

• โรงเรียนต่างๆ ที่ส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
• หน่วยงานส่งเสริมการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
• นักเรียนที่สนใจ

สถานภาพทรัพย์สินทางปัญญา:

อยู่ระหว่างการยื่นจดสิทธิบัตร "ระบบพัฒนาศักยภาพการคิดเชิงระบบและเชิงสร้างสรรค์ผ่านอุปกรณ์สมองกลฝังตัว"

วิจัยพัฒนาโดย:

หน่วยปฏิบัติการวิจัยอิเล็กทรอนิกส์และระบบทางชีวการแพทย์

email: besru_info@nectec.or.th

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม:

ฝ่ายพัฒนาธุรกิจและถ่ายทอดเทคโนโลยี (BTT)

ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค)

112 อุทยานวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย ถ.พหลโยธิน

ต.คลองหนึ่ง อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120

โทร. 0 2564 6900 ต่อ 2346, 2351-2354, 2357, 2382, 2383, 2399

email: business[at]nectec.or.th

4.ภาษา Python

ภาษา Python คืออะไร

Python เป็นภาษาเขียนโปรแกรมระดับสูงที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในการเขียนโปรแกรมสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป ภาษา Python นั้นสร้างโดย Guido van Rossum และถูกเผยแพร่ครั้งแรกในปี 1991 Python นั้นเป็นภาษาแบบ interprete ที่ถูกออกแบบโดยมีปรัญชาที่จะทำให้โค้ดอ่านได้ง่ายขึ้น และโครงสร้างของภาษานั้นจะทำให้โปรแกรมเมอร์สามารถเข้าใจแนวคิดการเขียนโค้ดโดยใช้บรรทัดที่น้อยลงกว่าภาษาอย่าง C++ และ Java ซึ่งภาษานั้นถูกกำหนดให้มีโครงสร้างที่ตั้งใจให้การเขียนโค้ดเข้าใจง่ายทั้งในโปรแกรมเล็กไปจนถึงโปรแกรมขนาดใหญ่

Python นั้นมีคุณสมบัติเป็นภาษาเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกส์และมีระบบการจัดการหน่วยความจำอัตโนมัติและสนับสนุนการเขียนโปรแกรมหลายรูปแบบ ที่ประกอบไปด้วย การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ imperative การเขียนโปรแกรมแบบฟังก์ชัน และการเขียนโปรแกรมแบบขั้นตอน มันมีไลบรารี่ที่ครอบคลุมการทำงานอย่างหลากหลาย

ตัวแปรในภาษา Python นั้นมีให้ใช้ในหลายระบบปฏิบัติการ ทำให้โค้ดของภาษา Python สามารถรันในระบบต่างๆ ได้อย่างกว้างขวาง CPython นั้นเป็นการพัฒนาในตอนตั้นของ Python ซึ่งเป็นโปรแกรมแบบ open source และมีชุมชนสำหรับเป็นต้นแบบในการพัฒนา เนื่องจากมันได้มีการนำไปพัฒนากระจายไปอย่างหลากหลาย variant CPython นั้นจึงถูกจัดการโดยองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรอย่าง Python Software Foundation

ประวัติของภาษา Python

ภาษา Python นั้นกำเนิดขึ้นในปลายปี 1980 และการพัฒนาของมันนั้นเริ่มต้นใน December 1989 โดย Guido van Rossum ที่ Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) ในประเทศเนเธอร์แลนด์ เนื่องในผู้ประสลความสำเร็จในการสร้างภาษา ABC ที่มีความสามารถสำหรับการ exception handling และการติดต่อผสานกับระบบปฏิบัติการ Amoeba ซึ่ง Van Rossum นั้นเป็นผู้เขียนหลักการของภาษา Python และเขาทำหน้าเป็นกลางในการตัดสินใจสำหรับทิศทางการพัฒนาของภาษา Python

Python 2.0 ได้ถูกเผยแพร่ใน 16 October 2000 และมีคุณสมบัติใหม่ที่โดดเด่น ที่ประกอบไปด้วย cycle-detecting garbage collector และสนับสนุน Unicode กับการเผยแพร่ครั้งนี้ กระบวนการพัฒนานั้นได้เปลี่ยนไปโดยการร่วมกันพัฒนาด้วย Community มากขึ้น

Python 3.0 (ซึ่งได้มีการพัฒนามาก่อนหน้านี้และได้อ้างถึงโดยใช้ชื่อว่า Python 3000 หรือ py3k) มันการพัฒนาที่ถอยหลังซึ่งมันเข้ากันกับ Python ในเวอร์ชันก่อนหน้าไม่ได้ ซึ่งได้ถูกเผยแพร่ใน 3 December 2008 หลังจากที่ได้มีการทดสอบอยู่เป็นเวลานาน คุณสมบัติที่สำคัญของมันจำนวนมากได้ถูกย้อนกลับไปเพื่อให้เข้ากันได้กับ Python 2.6.x และ 2.7.x เวอรฺชันซีรีย์

ไวยากรณ์ของภาษา Python

ภาษา Python นั้นถูกพัฒนาขึ้นมาโดยมีความตั้งใจว่าจะให้เป็นภาษาที่อ่านง่าย มันถูกออกแบบมาให้มีโครงสร้างที่มองเห็นได้โดยไม่ซับซ้อน โดยมักจะใช้คำในภาษาอังกฤษในขณะที่ภาษาอื่นใช้เครื่องหมายวรรคตอน นอกจากนี้ Python มีข้อยกเว้นของโครงสร้างทางภาษาน้อยกว่าภาษา C และ Pascal

Python Interpreter

Python interpreter นั้นเป็นตัวแปรภาษาของภาษา Python เพื่อให้สามารถรันโค้ด Python ได้ ซึ่งได้มากับไลบรารี่มาตรฐานที่สามารถใช้งานได้ฟรี ซึ่งดาวน์โหลดได้ที่ https://www.python.org/ ซึ่งเป็นโปรแกรมแบบ source และ binary สำหรับแพลตฟอร์มทีไ่ด้รับความนิยม นอกจากนี้ interpreter ยังสนับสนุนการเขียนโปรแกรมกับ Interactive shell ซึ่งเป็นการเขียนโค้ดของภาษา Python ลงไปและเห็นผลลัพธ์การทำงานของคำสั่งได้ในทันที Python interpreter นั้นยังสามารถนำเพิ่มความสามารถกับฟังก์ชันใหม่ที่ถูกพัฒนามาจากภาษา C และ C++ Python นั้นเหมาะสำหรับเป็นภาษาในการสร้าง Extension และแอพพลิเคชันที่ปรับแต่งได้

ในบทนี้ คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับภาษา Python ในดรื่องคุณสมบัติของภาษาและประวัติความเป็นมาของมัน นอกจากนี้เรายังพูดถึง Python interpreter ซึ่งเป็นตัวแปลโค้ดของภาษา Python ให้สามารถทำงานได้ ในบทต่อไป จะเป็นการเตรียมเครื่องมือและการติดตั้งสิ่งที่จำเป็นสำหรับการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา Python

credit :

https://th.wikipedia.org/wiki/

https://electromagnetsblog.wordpress.com

https://www.nectec.or.th/innovation/innovation-hardware-electronics/kid-bright.html

http://marcuscode.com/lang/python/introduction