วันจันทร์ที่ 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557

อุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ


เว็บแคม (Webcam) หรือ ชื่อเรียกเต็มๆว่า Web Camera แต่ในบางครั้งก็มีคนเรียกว่า Video Camera หรือ Video Conference ก็แล้วแค่ความเข้าใจแต่ละคน เว็บแคมเป็นอุปกรณ์อินพุตที่ สามารถจับภาพเคลื่อนไหวของเราไปปรากฏในหน้าจอมอนิเตอร์ และสามารถส่งภาพเคลื่อนไหวนี้ผ่านระบบเครือข่ายเพื่อให้คนอีกฟากหนึ่งสามารถ เห็นตัวเราเคลื่อนไหว ได้เหมือนอยู่ต่อหน้า ถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์อีกตัวหนึ่ง และเริ่มมีความจำเป็นมากขึ้นเรื่อยๆ
เมื่อ กรวยของลำโพงมีการเคลื่อนที่(ดูดเข้า-ผลักออก) มวลอากาศที่อยู่โดยรอบบริเวณด้านหน้ากรวย จะถูกบีบอัดและคลายตัวเป็นจังหวะที่สอดคล้องกัน ทำให้เกิดคลื่นอากาศที่เรียกกันว่าคลื่นเสียง”(sound wave) การบีบอัดและคลายตัวของมวลอากาศนี่เอง ที่ทำหน้าที่เป็นเสมือนผู้นำสารที่เป็นเสียงจาก ลำโพงไปสู่หูคนฟัง ลำโพงส่วนใหญ่จะทำการแปรเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าไปสู่พลังงานเสียง ซึ่งทำให้เกิดเป็นจริงเป็นจังได้โดยการออกแบบส่วนที่เรียกว่ากลุ่มขดลวด เคลื่อนตัว”(moving coil) สัญญาณไฟฟ้าจะไหลผ่านเส้นลวดที่อยู่รอบๆกลุ่มขดลวด และกลุ่มขดลวดนั้นถูกติดตั้งเอาไว้ในสนามแม่เหล็กอีกทีหนึ่ง กระแส สลับที่ไหลผ่านเข้าไปในสนามแม่เหล็ก เกิดปฎิกริยาทำให้กลุ่มขดลวดมีการเคลื่อนที่ มีผลให้กรวย(หรือไดอาแฟรม)มีการขยับตัวตามไปด้วย ในลักษณะของการผลักไปด้านหน้าและดึงกลับมาด้านหลังสลับไป-มาจนทำให้ เกิดเสียง
หูฟังรูปแบบนี้จะมีจุกยางเสียบเข้าไปในรูหู โดยส่วนใหญ่จะให้จุกยางมาหลายขนาดเพื่อความเหมาะสมของสรีระของแต่ละคน ขนาดของหูฟังประเภทนี้จะมีขนาดเล็กที่สุด




หูฟัง เป็นอุปกรณ์เครื่องเสียงชนิดหนึ่ง จัดอยู่ในประเภทอุปกรณ์แสดงผลข้อมูลในรูปแบบเสียง โดยมีหน้าที่คล้ายกับลำโพง ประกอบด้วยตัวหูฟัง จะได้ยินเสียงเมื่อนำไปครอบกับหู และไมโครโฟนขนาดเล็กในตัวสำหรับใช้สำหรับติดต่อสื่อสารเพื่อการพูดได้ เช่นทางโทรศัพท์ คอมพิวเตอร์ เป็นต้น รวมถึงใช้เป็นสิ่งบันเทิงในการฟังเพลงเล่นวิดีโอเกมส์ ปรับให้เข้ากับกระบวนการทำงานต่าง ๆ ที่ต้องใช้เสียง สามารถพกพาไปในสถานที่ต่าง ๆ ได้เพราะมีน้ำหนักเบา






หลักการทำงานของ USB และความหมายของสีแต่ละสาย

หลักการทำงานของระบบ USB จะทำการตรวจสอบอุปกรณ์ต่อพ่วงทาง Port USB แล้วจะกำหนด Address ให้แต่ละอุปกรณ์ เรียกว่า กระบวนการ "Enumeration" หรือเมื่อเราทำการ Plug อุปกรณ์เข้าไปยัง Port USB ระบบก็จะทำการตรวจสอบด้วยกระบวนการ "Enumeration" ทันที เพื่อตรวจสอบชนิดของข้อมูลที่จะทำการรับ หรือจัดส่งให้กับอุปกรณ์ที่ต่อพ่วงเข้ามา ซึ่งแบ่งชนิดของข้อมูลได้เป็น 3 แบบ คือ
1.Interrupt - เสมือนเป็นการตอดรบกวน โดยส่งข้อมูลทีละน้อยๆ เช่น อุปกรณ์จำพวก Mouse หรือ Keyboard หรือ GamePad ต่างๆ จะทำการส่งข้อมูลให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์คราวละเล็กน้อยเท่านั้น และจะส่งแบบไม่ต่อเนื่อง ตามแต่ลักษณะการใช้งาน
2.Bulk - หรือการส่งข้อมูลคราวละมากๆ เป็นก้อนๆ เช่นการพิมพ์งาน ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ จะส่งข้อมูลให้กับเครื่องพิมพ์คราวละมากๆ เป็นต้น ซึ่งระบบจะทำการตรวจสอบข้อมูลทั้งความถูกต้อง และความครบถ้วนด้วย
3.Isochronous - หรือการส่งข้อมูลแบบต่อเนื่อง เป็น Stream เช่น พวก Speaker หรือ WebCam ที่จะมาการส่งข้อมูลอย่างต่อเนื่องแบบ Real-Time ระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือ Host กับอุปกรณ์ต่อพ่วง ซึ่งใน Mode นี้จะไม่มีการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล ว่าได้รับครบถ้วนถูกต้องหรือไม่ เครื่องคอมพิวเตอร์ หรือ Host นั้นจะส่งคำสั่ง หรือ query (ซักคำถาม) ไปยังอุปกรณ์ ผ่านทาง "Control Packet" โดยเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น จะทำการกันเนื้อที่ 90% ของ Bandwidth ทั้งหมด (speed USB 1.1 ที่ 12 Mbps และ USB 2.0 ที่ 480 Mbps )
สำหรับใช้งานการส่งข้อมูลแบบ Isochronous หากมีการใช้งานถึง 90% เมื่อไร ระบบก็จะทำการปฏิเสธการร้องขอในแบบ Interrupt และ Isochronous ที่เข้ามาใหม่ทันที โดย 10% ที่กันไว้นั้น จะไว้ใช้สำหรับการส่งข้อมูลแบบ Bulk และสำหรับ Control Packet ของ Host นั่นเอง
สาย USB เมื่อทำการผ่าดูข้างในจะประกอบไปด้วยฝอยเหล็กที่ทำการกันการรบกวนของสนามแม่ เหล็ก ชั้นต่อมาจะมีสายไฟจำนวน 4 เส้นดังนี้
1. สายสีแดง เพื่อใช้ในการจ่ายไฟ VCC(+5V)
2. สายสีดำ เพื่อใช้เป็นสายดิน(GND)
3. สายสีเขียว เพื่อใช้เป็นสายข้อมูลขั้วบวก(D+)
4. สายสีขาว เพื่อใช้เป้นสายข้อมูลขั้วลบ(D-)


 

เมื่อมีการป้อนสัญญาณไฟฟ้าให้ กับขดลวดเสียงของลำโพงหรือมีการนำลำโพงไปต่อกับ เครื่องขยายสัญญาณเสียงจะมีสัญญาณเสียงออกมาที่ลำโพงหลักการคือ เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าป้อนเข้ามาจะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กเกิดขึ้นโดยรอบอำนาจ ของเส้นแรงแม่เหล็กจะดูดและผลักกับเส้นของแม่เหล็กถาวรตามสัญญาณไฟฟ้าที่ได้ จากความถี่เสียง ซึ่งมีความถี่เสียงตั้งแต่ 20 Hz - 20 KHz ที่มีการเปลี่ยนแปลงเฟสตลอดเวลาทำให้กรวยกระดาษที่ยึดติดกับขดลวดเสียงเกิด การเคลื่อนที่ดูด และผลักอากาศ จึงเกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น
ส่วนสำคัญที่สุดของเครื่องเล่นเหล่านี้ก็คือลำโพง  โดยหน้าที่สำคัญสุดของลำโพงคือ  เปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าที่ได้มาจากเครื่องขยายเป็นสัญญาณเสียง  ลำโพงที่ดีจะต้องสร้างเสียงให้เหมือนกับต้นฉบับเดิมมากที่สุด  โดยมีการผิดเพี้ยนน้อยที่สุด

เสียงเป็นคลื่นตามยาว   เสียงแหลมและทุ้มขึ้นกับความถี่  ส่วนสียงดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับขนาดแอมพลิจูดของคลื่นนั้น   เราทราบกันดีอยู่แล้วว่า  ไมโครโฟนมีหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า และนำสัญญาณที่ได้ไปบันทึกลงบนเทปคาสเซ็ท  แผ่น CD    หรือเครื่องเล่น MP3ซึ่งกำลังฮิตกันอยู่ในปัจจุบันเมื่อเราต้องการนำเสียงที่บันทึกกลับออกมา ภายในเครื่องเล่นเหล่านี้จะมีหัวอ่านคอยอ่านสัญญาณทางไฟฟ้าที่บันทึกอยู่ในเนื้อเทป  ซึ่งในขณะที่อ่านยังเป็นสัญญาณที่อ่อนมาก  จึงต้องนำเข้าเครื่องขยายสัญญาณก่อน เมื่อได้สัญญาณที่แรงพอแล้วจึงขับออกทางลำโพง กลายเป็นเสียงออกมา 

ส่วนสำคัญที่สุดของเครื่องเล่นเหล่านี้ก็คือลำโพง  โดยหน้าที่สำคัญสุดของลำโพงคือ  เปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าที่ได้มาจากเครื่องขยายเป็นสัญญาณเสียง  ลำโพงที่ดีจะต้องสร้างเสียงให้เหมือนกับต้นฉบับเดิมมากที่สุด  โดยมีการผิดเพี้ยนน้อยที่สุด

การทำงานของคอยส์เสียงใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยได้จากกฎของแอมแปร์    เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไปในขดลวดหรือคอยส์  ภายในคอยส์จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น    ซึ่งจะเหนี่ยวนำให้แท่งเหล็กที่สอดอยู่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า  ปกติแม่เหล็กจะมีขั้วเหนือและขั้วใต้   ถ้านำแม่เหล็กสองแท่งมาอยู่ใกล้ๆกัน  โดยนำขั้วเดียวกันมาชิดกันมันจะผลักกัน แต่ถ้าต่างขั้วกันมันจะดูดกัน   ด้วยหลักการพื้นฐานนี้  จึงติดแม่เหล็กถาวรล้อมคอยส์เสียงและแท่งเหล็กไว้  เมื่อมีสัญญาณทางไฟฟ้าหรือสัญญาณเสียงที่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับป้อนสัญญาณให้กับคอยส์เสียง  ขั้วแม่เหล็กภายในคอยส์เสียงจะเปลี่ยนทิศทางตามสัญญาณสลับที่เข้ามา  ทำให้คอยส์เสียงขยับขึ้นและลง ซึ่งจะทำให้ใบลำโพงขยับเคลื่อนที่ขึ้นและลงด้วย  ไปกระแทกกับอากาศ เกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น