นาฬิกา Digital ทำเองได้

 
นาฬิกานั้นโดยความหมายของมันคือเครื่องมือที่ใช้บอกเวลานั่นเอง 
ตั้งแต่อดีตกาลคนเราได้คิดนาฬิกาไว้มากมายหลายรูปแบบ เริ่มจากนาฬิกาแดด นาฬิกาทราย ไปจนถึงนาฬิกาอะตอมที่เที่ยงตรงที่สุดซึ่งในบทความนี้จะได้ทราบกันว่าที่ว่าเที่ยงตรงนั้นมันเที่ยงตรงยังไง และอะไรที่ทำให้มันเที่ยงตรง

ส่วนประกอบของนาฬิกาทุกชนิดมีดังต่อไปนี้
1. มีแหล่งกำเนิดความถี่ที่เที่ยงตรงอันนึง
2. กลไกหรือวงจรไฟฟ้าที่ใช้ในการนับความถี่นั้น
3. การแสดงผลการนับออกมา เป็น ชั่วโมง นาที วินาที หรืออาจจะมีถึงวัน เดือน ปี ข้างขึ้น ข้างแรม ฯลฯ
4. ส่วนประกอบในการตั้งเวลา
5. อื่นๆ เช่นการตั้งปลุก

หลักการทำงาน
เมื่อประกอบส่วนต่างๆเข้าด้วยกันก็จะได้นาฬิกาขึ้นมา ตัวอย่างเช่น
เรามีแหล่งกำเนิดความถี่ 50Hz หน้าที่เราคือหาวิธีนับความถี่นี้ ทุกๆการนับถึง 50 ก็ทำการแสดงเวลามากขึ้น  1 วินาที 
ทุกครั้งที่นับถึง 60 วินาที ก็เพิ่มนาทีอีก 1 นาที โดยทุกครั้งที่นับได้ 60 นาที ก็เพิ่มชั่วโมงอีก 1 ชั่วโมง จนถึง 24 ชั่วโมงก็ให้นับเป็น 0 ใหม่ และนับวันเพิ่มขึ้นอีกหนึ่งวัน เป็นอย่างนี้ไปเรื่อยๆ 

ในบทความนี้จะพูดถึงวิธีการสร้างส่วนต่างๆที่จะนำมาประกอบกันเป็นนาฬิกา Digital ได้ โดยจะใช้ตัวอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์
ที่มีชื่อเรียก Microcontroller เป็นส่วนสำคัญในการจัดการงานต่างๆ เห็นคำว่า Microcontroller ไม่ต้องตกใจครับ เรียนรู้ได้ไม่ยาก 
และจะสนุกในการใช้งานมากครับ



นาฬิกาต้นแบบที่ทำออกมาหน้าตาแบบข้างบนนี้แหละครับ บอก ชั่วโมง นาที และ วินาที อยู่ในที่มืดๆล่ะก็สว่างดี จะหาซื้อแบบนี้คงหาไม่ได้ (ไม่ค่อยเคยเห็นนาฬิกาตั้งโต๊ะ Digital ที่บอกวินาทีด้วย)

คุณสมบัติของนาฬิกาเรา 
1. ใช้ Led 7-Segment ในการแสดงผล ซึ่งจะสว่างสวยงามในยามมืด 
2. แสดงเวลาละเอียดถึงวินาที 
3. ตั้งเวลาโดยใช้ปุ่มกดเพียงสองปุ่ม โดยสามารถตั้งเวลาได้ทีละหลักเลย 
4. แสดงเวลาแบบ 24 ชั่วโมง

สิ่งพื้นฐานที่ควรมี
1. มีความสนใจเรื่อง Electronics รู้จักอุปกรณ์ทาง Electronics บ้าง เช่นตัวต้านทานคือตัวไหน หน้าตายังไง Led คืออะไร
2. เนื่องจากมีการใช้ Microcontroller จึงจำเป็นต้องซื้อเครื่องโปรแกรม (เป็นเครื่องจริงๆไม่ใช่Software) ราคาอยู่ที่ประมาณไม่เกิน 1000 บาท สำหรับตัวที่เป็น USB แต่ถ้าไม่ใช่ USB จะยิ่งถูกกว่าครับ ซื้อแล้วใช้ได้หลายโครงงานเลย ทำหุ่นยนต์ยังได้ 

หนังสือเกี่ยวกับ Microcontroller ที่เป็นภาษาไทยที่ผมอยากแนะนำสำหรับผู้เริ่มต้น : PIC Microcontroller Learning By Doing โดย สำนักพิมพ์ I-Style 
มีสองแบบคือหนังสืออย่างเดียวกับแบบที่มีอุปกรณ์ทดลองด้วย ซึ่งถ้าไม่เคยเล่น Microcontroller มาก่อนผมแนะนำให้ซื้ออันที่มีอุปกรณ์ด้วย (895บาท) เดินตามร้าน Se-ed มีขายแน่นอนครับ ผมก็เริ่มด้วยหนังสือเล่มนี้แหละครับ (ขอค่าโฆษณาได้ที่ไหนเนี่ย อิ อิ)

Note: บทความนี้ผมเขียนไปเรื่อยๆ ไม่ได้เขียนไว้ล่วงหน้า ดังนั้นจะมีการปรับปรุงเนื้อหาให้สมบูรณ์ขึ้นไปเรื่อยๆ ตามแต่จะนึกออก และมีเวลาครับ

สำหรับท่านที่มีความรู้เรื่อง Microcontroller และก็ Electronics อยู่แล้วอาจจะเห็นว่าโครงงานนี้ใช้อุปกรณ์มากเกินไป ทั้งนี้เป็นเพราะผมต้องการลดการใช้อุปกรณ์บางตัวที่มีการใช้งานค่อนข้างซับซ้อนก็เลยต้องใช้อุปกรณ์ที่ใช้งานง่ายๆหลายตัวครับ วงจรที่ใช้อุปกรณ์น้อยกว่านี้จะได้มีการนำมาแนะนำกันต่อไปครับ โปรดติดตาม