(Digital Compass)
เข็มทิศถือเป็นเครื่องมือที่ให้คุณประโยชน์กับโลกมาตั้งแต่สมัยโบราณ การพัฒนาในปัจจุบันในสาขาของ microelectronics สามารถย่อการทำงานของเข็มทิศลงไปไว้ในชิปอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กได้ ทำให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ที่ก้าวหน้าขึ้นอย่างมากมาย เช่น นาฬิกาข้อมือดิจิทัลที่สามารถแสดงทิศทางได้ระบบ GPS ที่สามารถแสดงผลได้แม่นยำยิ่งขึ้น หรือ โดรนที่สามารถรับรู้ทิศทางในขณะบินได้ เป็นต้น
เข็มทิศดิจิทัลใช้หลักการทำงานคล้ายคลึงกับเข็มทิศแอนะล็อก ซึ่งจะวัดความเข้มของสนามแม่เหล็ก โดยในสภาวะปกติก็จะสามารถวัดสนามแม่เหล็กได้ อย่างไรก็ดีในการใช้งานจริง หากใช้งานใกล้กับแหล่งกำเนิดที่มีสนามแม่เหล็ก เช่น มอเตอร์ หรือหม้อแปลง ก็อาจจะทำให้การชี้ทิศทางของเข็มทิศดิจิทัลถูกรบกวนได้
กิจกรรมเข็มทิศดิจิทัลนี้ มุ่งเน้นให้นักเรียนรู้จักวิธีการใช้งานเซ็นเซอร์แม่เหล็ก (magnetic sensor) และการใช้อีมูเลเตอร์กับเซ็นเซอร์แม่เหล็กให้เป็นก่อน ซึ่งหลังจากนักเรียนใช้เป็นแล้ว เราจะให้นักเรียนทำกิจกรรมที่ต้องใช้ความรู้ บูรณาการกับเรื่องมุมทางคณิตศาสตร์ และให้นักเรียนเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้น
Compass คือเข็มทิศ เราสามารถใช้ไมโครบิตแทนเข็มทิศได้ด้วย เพราะในไมโครบิตมี Magnetic Sensor หรือเราอาจจะเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Digital Compass หรือ Electronics Compass
กิจกรรมที่ แสดงตัวเลขทิศทางจาก compass heading
1. กด new project และลาก บล็อกคำสั่ง show number มาวางไว้ที่ forever
2. ลาก compass heading (*) จากกล่องเครื่องมือ Input มาวางไว้ใน show number
3. อัปโหลดลงในไมโครบิต แล้วลองสังเกตพฤติกรรมของตัวเลข
บันทึกสิ่งที่เกิดขึ้น :
4. นักเรียนคิดว่า Digital Compass มีอยู่ในอุปกรณ์อะไรอีกนอกจากไมโครบิต
5. เราสามารถนำความรู้นี้ไปใช้กับอะไรได้อีกบ้าง
กิจกรรมที่ เข็มทิศ แสดงทิศทาง N S E W แทนตัวเลข
1. วางแผนเกี่ยวกับมุมต่าง ๆ ที่สำคัญ
โดยที่ N = North ทิศเหนือ, S = South ทิศใต้ม E = East ทิศตะวันออก, W = West ทิศตะวันตก
N ทิศเหนือ ต้องหันไมโครบิตมุม 0° - 45° หรือ 316° - 360°
E ทิศตะวันออก ต้องหันไมโครบิตมุม 16° - 135°
S ทิศใต้ ต้องหันไมโครบิตมุม 136° - 225°
W ทิศตะวันตก ต้องหันไมโครบิตมุม 226° - 315°
2. เขียน flow chart แสดงขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมเข็มทิศ
3. ลงมือเขียนโค้ด ทดสอบกับอีมูเลเตอร์
4. ทดสอบการใช้งานจากอีมูเลเตอร์ดดยการหมนโลโก้ไมโครบิต
กิจกรรมที่ เข็มทิศ แสดงทิศทาง NE SE NW SW แทนตัวเลข
1. วางแผนเกี่ยวกับมุมต่าง ๆ ที่สำคัญ
NE = North East ทิศตะวันออกเฉียงเหนือ
SE = South East ทิศตะวันออกเฉียงใต้
NW = North West ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ
SW = South West ทิศตะวันตกเฉียงใต้
2. เขียน flow chart แสดงขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมเข็มทิศ
3. ลงมือเขียนโค้ด ทดสอบกับอีมูเลเตอร์
4. ทดสอบการใช้งานจากอีมูเลเตอร์โดยการหมุนโลโก้ไมโครบิต
ผลการทดสอบ :