ใบความรู้ที่ 2 เรื่อง วงจรอิเล็กทรอนิกส์กับบอร์ดอาดุยโน่

1) ตัวต้านทานค่าคงตัว (fixed resistor) มักทำจากผงคาร์บอนอัดแน่นเป็นรูปทรงกระบอกเล็กๆ ตัวต้านทานแบบนี้มีความต้านทานคงตัวหลายขนาด เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ดังรูปที่ 6.7 ก โดยค่าความต้านทานจะอ่านได้จากแถบสีบนตัวต้านทานตามรหัสสีดังในตาราง 1

2) ตัวต้านทานแปรค่า (variable resistor) จะมีแถบความต้านทาน ซึ่งอาจทำด้วยแกรไฟต์หรือลวดพันต่อกับขา 1 และ 3 และหน้าสัมผัสต่อกับขา 2 การปรับเปลี่ยนความต้านทานทำได้โดยการเลื่อนหน้าสัมผัสไปบนแถบความต้านทาน

3) แอลดีอาร์ (light dependent resistor : LDR) เป็นต้วต้านทานที่ความต้านทานขึ้นกับความสว่างของแสงที่ตกกระทบ

4) ไดโอด(diods) เป็นสารกึ่งตัวนำ (semiconductor) มีลักษณะและสัญลักษณ์ ดังรูปที่ 5 ก ไดโอดมีขั้วไฟฟ้าบวกและขั้วไฟฟ้าลบ เมื่อนำไดโอด แบตเตอรี่และหลอดไฟมาต่อเป็นวงจร โดยต่อขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่กับขั้วไฟฟ้าบวกและขั้วไฟฟ้าลบของไดโอดตามลำดับ ดังรูปที่ 5 ข จะพบว่า มีกระแสไฟฟ้าในวงจร การต่อลักษณะนี้เรียกว่า ไบแอสตรง (forward bias) เมื่อสลับขั้วของไดโอด จะพบว่า ไม่มีกระแสไฟฟ้าในวงจร การต่อลักษณะนี้ เรียกว่า ไบแอสกลับ (reverse bias) ดังรูปที่ 5 ค

5) หลอดไดโอดเปล่งแสง (light emitting diods) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำประเภทไดโอด ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงได้ มีชื่อเรียกย่อว่า LED ขาทั้งสองข้างของหลอด LED จะยาวไม่เท่ากัน โดยจะประกอบด้วยขาที่สั้นจะเป็นขั้วแคโทด (-) และขาที่ยาวกว่าจะเป็นขั้วแอโนด (+) เวลาใช้งานจะต้องต่อให้ถูกขั้วกับแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง

6) จอแสดงผลแบบเจ็ดส่วน (seven-segment display) เป็นอุปกรณ์แสดงผลทางอิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ที่สามารถแสดงผลเป็นตัวเลขและจุดทศนิยม ภายในจะประกอบด้วยหลอดไดโอดเปล่งแสง (LED) จำนวน 7 ตัว ประกอบกันเป็นเลขแปด และมีอีกหนึ่งหลอดเป็นจุดทศนิยม ดังแสดงในรูปที่ 1.12

7) ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทสารกึ่งตัวนำคล้ายกับไดโอด ทรานซิสเตอร์มีอยู่หลายชนิด แต่ในบทเรียนนี้จะกล่าวถึงเฉพาะทรานซิสเตอร์แบบรอยต่อพาหะคู่ (Biopolar Junction Transistor หรือ BJT ) ซึ่งจะมีโครงสร้างและสัญลักษณ์แสดงในรูปที่ 2.8 จากรูปที่ 2.9 จะพบว่าทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มี 3 ขา ขาที่อยู่ตรงกลางเรียกว่า ขาเบส (Base หรือ B) ส่วนอีกสองขาเรียกว่า คอลเลคเตอร์ (Collector หรือ C) และขาอิมิตเตอร์ (Emitter หรือ E ) โดยทั่วไปทรานซิสเตอร์ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะทำหน้าที่เป็นวงจรขยายสัญญาณ หรือสวิตช์เปิด-ปิดวงจรไฟฟ้า

8) ลำโพง (Buzzer) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง มีส่วนประกอบเป็นเพียโซอิเล็กทริก (piezoelectric) ซึ่งเมื่อต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าจะทำให้เกิดการสั่นจึงเกิดเสียงขึ้นมา ดังรูป

9) สวิตช์ (Switch) เป็นอุปกรณ์ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจร ส่วนในการทดลองของบอร์ดสมองกลฝังตัวเราจะนิยมนำสวิตช์มาใช้ในการป้อนสัญญาณระบบดิจิตอล โดยให้การกดสวิตช์ให้มีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าไปที่ขารับสัญญาณดิจิตอลมีค่าเป็น HIGH และให้การไม่กดสวิตช์ซึ่งจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลเป็น LOW โดยที่สวิตช์ที่นิยมใช้กันจะเป็นแบบ 2 ขา และแบบ 4 ขา