รูปที่ 5.1 โมดูลเซนเซอร์ตรวจจับเสียงแบบมี Potentiometer ปรับเกน

🔊5.1 บทนำ

ไมโครโฟนเซนเซอร์ในระบบ Smart Building มีหน้าที่ตรวจจับระดับเสียงในสภาพแวดล้อม
เช่น การเคาะโต๊ะ เสียงพูด หรือเสียงผิดปกติอื่น ๆ เพื่อนำมาวิเคราะห์หรือแจ้งเตือนอัตโนมัติ
ในบทนี้จะใช้โมดูล Sound รุ่นขยายสัญญาณ 200 เท่า ร่วมกับบอร์ด Smart Building IoT
และโมดูล ADC เพื่ออ่านสัญญาณแบบ Analog และนำไปประมวลผล

รูปที่ 5.2 ตำแหน่งไมค์และปุ่มปรับความไวสัญญาณแบบ Analog และ Digital
บนโมดูลตรวจจับเสียง

🔊5.2 ทำความรู้จักเซนเซอร์ตรวจจับเสียง

• ชื่อโมดูล: Sound Sensor Module (200× Gain)

• องค์ประกอบ:

• Microphone คอนเดนเซอร์

• Op-Amp ขยายสัญญาณ

• Potentiometer ปรับความไว

• Analog Output สำหรับส่งสัญญาณเสียง

• รูปแบบสัญญาณ: Analog voltage 0–5V

รูปที่ 5.3 แผนภาพแสดงองค์ประกอบและสัญญาณเอาต์พุตของโมดูลเซนเซอร์ตรวจจับเสียง

🔊5.3 หลักการทำงานของระบบ

1. เซนเซอร์รับคลื่นเสียง → แปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า

2. ขยายสัญญาณให้แรงพอสำหรับวัด

3. โมดูล ADS1115 แปลงสัญญาณเป็นค่าดิจิทัล

4. Smart Building IoT (Sensor Board) ประมวลผลค่าดังกล่าว

5. แสดงผลผ่าน OLED, Serial Monitor, และ Serial Plotter

🔊5.4 อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง

ตารางที่ 5.1: รายการอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองเซนเซอร์ตรวจจับเสียง

🔊5.5 การเชื่อมต่อกับบอร์ด

รูปที่ 5.4 การเชื่อมต่อโมดูลเซนเซอร์ตรวจจับเสียง

เชื่อมต่อเซนเซอร์เข้าที่คอนเนคเตอร์ AIN1 บนบอร์ด Smart Building IoT (Sensor
Board) โดยไอซี ADS1115 จะทำหน้าที่แปลงค่าสัญญาณจากแอนะล็อกเป็นดิจิทัล เพื่อให้ ESP32
ประมวลผลได้อย่างแม่นยำ

🔊5.6 ตัวอย่างโค้ดและการแสดงผล

Example Code 5.1: ตัวอย่างโค้ดการอ่านค่าเสียง

อ่านค่าเสียงจาก AIN1 → แปลงแรงดัน → แสดงผลผ่าน OLED และ Serial

• อ่านค่าแรงดันจาก Microphone Sensor Module ผ่าน ADS1115

• แสดงค่าเสียงบน OLED Display

• แสดงค่าแรงดันและการแจ้งเตือนผ่าน Serial Monitor

รูปที่ 5.5: โค้ดแสดงค่าระดับเสียงจากเซนเซอร์ผ่าน OLED และ Serial Monitor

🔊การประยุกต์ใช้งาน

• ตรวจจับเสียงในระบบ Smart Home เช่น เสียงเปิดประตู เสียงคนพูด
  หรือเสียงกระแทก

• ใช้เป็นเซนเซอร์ทริกสำหรับระบบเปิดไฟอัตโนมัติเมื่อมีเสียงปรบมือหรือเสียงเรียก

• ใช้งานในระบบเตือนภัย เช่น
  แจ้งเตือนเมื่อเกิดเสียงผิดปกติในเวลาที่ไม่ควรมีเสียง

• ตรวจสอบระดับเสียงในห้องเรียน ห้องประชุม หรือพื้นที่ควบคุมเสียง

• ประยุกต์ในระบบ IoT เพื่อตรวจวัดเสียงในโรงงานหรืออาคารเชิงพาณิชย์

🔊สรุปผลการเรียนรู้

• ผู้เรียนสามารถเชื่อมต่อเซนเซอร์ตรวจจับเสียงกับบอร์ด Smart Building IoT
  ได้อย่างถูกต้อง

• ผู้เรียนสามารถอ่านค่าเสียงจากเซนเซอร์และแสดงผลผ่าน OLED และ Serial
  Monitor ได้

• ผู้เรียนเข้าใจหลักการทำงานของเซนเซอร์เสียง
  และสามารถประยุกต์ใช้ในการพัฒนาระบบแจ้งเตือนอัตโนมัติหรือโครงการ IoT อื่น ๆ
  ได้อย่างเหมาะสม

✅ กิจกรรมการทดลอง (Lab Exercise)

1: การปรับเกนและวัดช่วงแรงดัน

• หมุน Potentiometer → สังเกตผลต่างค่า Raw / Voltage

• บันทึกค่าต่ำสุด-สูงสุด

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

2: ทดลองใช้งานเซนเซอร์เสียงในสถานการณ์จริง

• ติดตั้งเซนเซอร์ในตำแหน่งที่ต้องการ เช่น ใต้โต๊ะหรือผนังห้อง

• ทดสอบเสียงต่าง ๆ เช่น เคาะโต๊ะ พูดเสียงดัง หรือเปิดเสียงลำโพง

• สังเกตการทำงานของระบบแจ้งเตือนผ่าน OLED หรือ Serial Monitor
  ว่าตอบสนองตามสถานการณ์หรือไม่

• ปรับค่าความไว (threshold) ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมจริง

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

3: แสดงระดับเสียงบน Serial Plotter

• สังเกตกราฟจากเสียงเบา–เสียงดัง

• เปรียบเทียบค่าและพฤติกรรมกราฟ

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

📝 พื้นที่สรุปผลการเรียนรู้

🔹 หลังจากทำกิจกรรมและศึกษาข้อมูลจากชุดฝึกนี้ ฉันได้เรียนรู้ว่า…

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

🔹 ความเข้าใจเพิ่มเติมที่ได้รับจากใบงานนี้คือ…

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

🔹 ข้อเสนอแนะ/ข้อสงสัยเพิ่มเติม

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………

“การฟังที่ดี คือจุดเริ่มของการเข้าใจสิ่งแวดล้อม”

“Listening well is the first step to understanding the
environment.”