เครื่องแจ้งเตือนควันบุหรี่
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
นายเกรียงศักดิ์ บัวหลวง, อภิชัย สวามิชัย, อภิเชษฐ์ สวามิชัย
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
เรณู เวบสูงเนิน, วราพร เขียวเเก้ว
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
วัตถุประสงค์ของการจัดทำโครงงานนี้เกิดขั้นจาก คณะผู้จัดทำได้เห็นถึงปัญหาและอันตรายของควันบุหรี่เนื่องจากควันบุหรี่ประกอบด้วยสารเคมีหลายชนิด โดยต้นยาสูบอันเป็นวัตถุดิบหลักที่นำมาแปรรูปเป็นบุหรี่มีสารเคมีอันตราย 2 ชนิด ได้แก่ แคดเมียมและตะกั่ว จากนั้นสารเคมีอีกหลายชนิดจะถูกสร้างขึ้นระหว่างกระบวนการผลิต และเมื่อจุดบุหรี่ การเผาไหม้จะทำให้สารเคมีชนิดใหม่เกิดขึ้นอีก ภายในควันบุหรี่จึงประกอบไปด้วยสารเคมีมากถึง 7,000 ชนิด ซึ่งเป็นสารเคมีที่เป็นอันตรายต่อร่างกายอย่างน้อย 250 ชนิด และยังมีสารเคมีอีกอย่างน้อย 70 ชนิดที่ก่อมะเร็งได้ เช่น อะซีทอลดีไฮด์ เบนซีน โครเมียม แคดเมียม นิกเกิล ฟอร์มาลดีไฮด์ เป็นต้น ด้วยเหตุนี้ องค์กรพิทักษ์สิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาจึงจัดให้ควันบุหรี่เป็นสารก่อมะเร็งในคนด้วย โดยคณะผู้จัดทำมีจุดมุ่งหมายคือการจัดทำ”เครื่องแจ้งเตือนควันบุหรี่” โดยขอบเขตของการศึกษาและดำเนินโครงงานในครั้งนี้ คือ โรงงานเรียนสูงเนิน
โดยมีวัสดุอุปกรณ์ในการประดิษฐ์ดังนี้ Arduino MQ-2 ppm MQ2 LPG Smoke 1 ชิ้น,หลอดไฟ LED สีเขียว 1 หลอด,หลอดไฟ LED สีแดง 1 หลอด,ถ่าน Panasonic 9V 1 ก้อน,ลำโพง Active Buzzer DC3-24V 1 อัน ,บอร์ดทดลอง Breadboard 1 แผง,Jumper Wire (ผู้-ผู้) 1 แพ็ค,Jumper Wire (ผู้-เมีย) 1 แพ็ค,บอร์ดทดลอง Arduino UNO R3 1 บอร์ด,โปรแกรม Arduino IDE ,กล่องพลาสติก 1 กล่อง,สว่าน 1 ตัว,กาว 1 อัน,แท่งก้าวร้อน 5 แท่ง
โดยขั้นตอนการประดิษฐ์เครื่องแจ้งเตือนควันบุหรี่ มีดังนี้ ต่อสายไฟสายรับส่งข้อมูลและสายสัญญาณต่างๆเข้ากับตัวบอร์ด Arduino UNO R3 โดยใช้สาย Jumper Wire เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อ โดยเชื่อมต่อดังนี้ 1. ต่อสายของ Arduino MQ-2 ppm MQ2 LPG Smoke โดยให้ช่อง A0 ของเซนเซอร์ เชื่อมต่อกับ A0 ของตัวบอร์ด ช่อง GND ของเซนเซอร์ เชื่อมต่อกับ GND ของตัวบอร์ด และช่อง VCC ของเซนเซอร์ เชื่อมต่อกับช่อง 5V ของตัวบอร์ด 2.ต่อสาย GND ของตัวบอร์ดไปยัง บอร์ดทดลอง Breadboard เพื่อเพิ่มช่องเสียบสายดิน สำหรับ buzzer และ หลอดไฟ LED 3.การต่อสายของ หลอดไฟ LED ทั้งสองสี เริ่มจากหลอดLED สีแดง เชื่อมต่อ ขั้วบวกของหลอดเข้ากับช่อง 2 ของบอร์ด Arduino และเชื่อมต่อขั้วลบ เข้ากับช่องของสายดินที่ได้เสียบ Breadboard จากขั้นตอนที่สองไว้แล้ว และทำเหมือนกันกับหลอดไฟสีเชียว แต่ขั้วบวกของหลอดไฟสีเขียวจะเชื่อมต่อกับ ช่องที่ 7 ของตัวบอร์ด Arduino 4.การต่อสายของตัว Buzzer โดยให้ขั้วลบของตัว buzzer เชื่อมต่อกับสายดินจากข้อที่สอง เหมือนกับหลอกไฟLED แต่ขั้วบวกของ buzzer จะเชื่อมต่อกับช่องที่ 3 ของตัวบอร์ด Arduino 5. ทำการเขียน Code และ อัพลงบอร์ด Arduino จากนั้นต่อสายแบตจากถ่าน 9V เข้าไปยังตัวบอร์ด 6.ทำการทดสอบและบันทึกผลการทดสอบ
การดำเนินโครงงานนี้บรรลุวัตถุประสงค์ที่ได้กำหนดไว้ คือ เพื่อสร้างเครื่องแจ้งเตือนควันบุหรี่ โดยได้ทำการทดลองใช้ และพบว่าตัวเครื่องนั้นสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ พบข้อบกพร่องเล็กน้อยคือ ปัญหาการอัพโค๊ดลงบอร์ด แต่ทางคณะผู้จัดทำก็สามารถแก้ไขปัญได้อย่างลุล่วง และทางคณะผู้จักทำก็ได้ทำเครื่องแจ้งเตือนควันบุหรี่ไปทดลองใช้ในห้องน้ำเพื่อดูการทำงานในสถานที่จริง ก็พบข้อที่ควรระวัง 1 อย่างคือ เรื่องความกว้างของตัวห้องน้ำกับขนาดของเครื่องแจ้งเตือนควันบุหรี่ ต้องมีความสัมพันธ์กัน นอกจากปัญหานี้ทางคณะผู้จัดทำไม่พบปัญหาอื่นใดๆ