| หลักการมีอยู่ว่า โดยทั่วไปแล้วช่องสัญญาณในการติดต่อสื่อสารแบบไร้สายจะเป็นแบบอนาล็อกอยู่แล้ว (คลื่นวิทยุ) ดังนั้นเมื่อต้องการส่งสัญญาณที่เป็นดิจิตอลไปในช่องสัญญาณเหล่านี้ก็จำเป็นที่จะต้องทำการมอดูเลทสัญญาณแบบดิจิตอล เพื่อให้สัญญาณดิจิตอลกลายเป็นสัญญาณอนาล็อกก่อน จากนั้นจึงทำการมอดูเลทสัญญาณดิจิตอลที่เปลี่ยนเป็นอนาล็อกแล้ว เข้ากับคลื่นวิทยุ เพื่อส่งออกอากาศ หลายคนคงสงสัยว่าทำไม จึงไม่นำสัญญาณดิจิตอลมามอดูเลทกับคลื่นวิทยุเลย เหตุผลก็มีอยู่ว่าสัญญาณดิจิตอลเองมีองค์ประกอบของความถี่อนาล็อกที่มากๆ (Harmonic) แต่ช่องสัญญาณที่จะส่งออกไปมีแบนด์วิท (ความกว้างของความถี่ที่ใช้งาน) ที่จำกัด ดังนั้นหากเรานำสัญญาณดิจิตอลมามอดกับคลื่นวิทยุเลย ก็จะเกิดสัญญาณลบกวนสูงมาก และเมื่อสัญญาณไปถึงปลายทาง ก็จะเกิดความผิดเพี้ยนขึ้น แต่ถ้าหากเรานำสัญญาณดิจิตอลมาเปลี่ยนเป็นสัญญาณอนาล็อกในย่านของช่องสัญญาณที่รับได้ เช่น เปลี่ยนสัญญาณดิจิตอลให้อยู่ในย่านของความถี่ ตั้งแต่ 300 - 3.4 KHz (ย่านเสียงของคนเราในระบบโทรศัพท์) ก่อนก็จะสามารถส่งสัญญาณนั้นไปได้ในระบบโทรศัพท์ เช่นโมเดมที่เราใช้เล่นอินเตอร์เน็ต เป็นต้น วิทยุสื่อสารก็เช่นกัน หากต้องการจะส่งสัญญาณดิจิตอลไปในก็ต้องนำมาเปลี่ยนเป็นอนาล็อกก่อนเช่นกัน โดยเทคนิคการเปลี่ยนสัญญาณดิจิตอลเป็นอนาล็อกหรือเรียกว่าการมอดูเลทแบบดิจิตอลนั้น ทางเทคนิคมีด้วยกันหลายวิธีมาก เช่น FSK, PSK, QPSK, BPSK, DM อื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งการจะเลือกใช้วิธีการใดก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของการนำไปใช้งาน แต่ละแบบก็จะมีข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกันไป จากที่ทราบแล้วว่าหลักการการส่งสัญญาณดิจิตอลไปในสื่อต่างๆ สามารถทำได้อย่างไร ไปบ้างแล้ว ก็คงจะพอเข้าใจว่าวงจรที่ผมนำเสนอมีประโยชน์อย่างไร ไม่ว่าจะนำมาประยุกต์เข้ากับวิทยุสื่อสาร ก็สามารถส่งสัญญาณดิจิตอลไปได้ ยิ่งถ้าหากกำลังส่งของวิทยุสื่อสารสูงมากๆ ก็จะทำให้เราสามารถส่งสัญญาณดิจิตอลที่เราจะนำไปควบคุมอุปกรณ์อะไรสักอย่าง ครอบคลุมพื้นที่ได้ไกลมากขึ้น อาจจะเป็น 10 กิโลเมตรขึ้นไป ก็สามารถทำได้ น่าสนใจใช้ไหมครับ มาถึงวงจรที่จะนำเสนอบ้างครับ จะใช้มันได้อย่างไรและ ประยุกต์กับอะไรได้บ้าง วงจรที่นำเสนอ เมื่อดูตามคุณสมบัติแล้วก็เพียงพอต่อการนำไปใช้งานส่งสัญญาณควบที่ไม่เร็วมากนัก คือ ในหนึ่งวินาทีสามารถส่งสัญญาณควบคุมได้สูงสุด 1200 Bit ถ้าคิดเป็นตัวอักษรก็ประมาณ 150 ตัวอักษรต่อหนึ่งวินาที หรือ 150 bps ก็นับว่าไม่ช้ามากนัก การใช้งานถ้าหากเป็นโครงงานที่สร้างด้วย MCS51 หรือไมโครคอนโทรเลอร์ตระกูลต่างๆ ก็สามารถนำวงจรนี้ไปต่อร่วมกับ Port (RS232) ของ ไมโครคอนโทรเลอร์ได้เลยหรือ Port อื่นๆที่ต้องการ จากนั้นอาจนำเอาท์พุทไปต่อที่ MIC ของเครื่องส่งวิทยุก็ได้ และชุดรับก็นำสัญญาณจากลำโพงของเครื่องรับมาต่อเข้ากับอินพุทอนาล็อก เพียงเท่านี้เมื่อมีการส่งสัญญาณดิจิตอลเข้ามาที่ชุดส่งๆ ก็จะส่งสัญญาณอนาล็อกไฟผสมกับคลื่นวิทยุแล้วส่งออกอากาศ เมื่อชุดรับรับได้ก็จะส่งสัญญาณดิจิตอลคืนออกมาให้ ระยะทางขึ้นอยู่กับกำลังส่งของเครื่องวิทยุและระบบสายอากาศครับ และวงจรที่ออกแบบมายังสามารถปรับระดับสัญญาณรบกวนได้อีกด้วย ก็คือ เมื่อในบริเวณเดียวกันมีการใช้คลื่นวิทยุความถี่เดียวกันอาจจะทำให้เกิดการรบกวนกันของความถี่ วงจรนี้สามารถปรับระดับความแรงของสัญญาณที่ต้องการรับได้ เพื่อไม่ให้สัญญาณที่อ่อนกว่าเข้ามา
ลองคิดดูครับว่าถ้าหากเราต้องการจะศึกษาระบบสื่อสารไร้สายที่เข้ามาในบ้านเรามากขึ้นเลื่อยๆ โดยที่เราเองยังไม่เข้าใจหลักการพื้นฐานเลย เป็นแต่ผู้รับเทคโนโลยี และใช้เทคโนโลยีที่รับมาเท่านั้น ไม่เริ่มที่จะคิดสร้างเทคโนโลยีเองบ้าง เราก็ต้องรับเทคโนโลยีของคนอื่นต่อไป....
หมายเหตุ ความเร็วที่ตั้งได้ตามตารางด้านล่างครับ
M คือ ความถี่เอาท์พุทขณะที่อินพุทเป็นลอจิก "1"
S คือ ความถี่เอาท์พุทขณะที่อินพุทเป็นลอจิก "0"
ส่งท้าย : จากที่ผมเองได้ทดลองสร้างโปรโตคอลของตัวเองขึ้นมาแล้วสร้างบอร์ดทดลอง เพื่อโหลดเฟรมแวร์ที่อัดใส่ MCS51 เข้าไปให้สามารถติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ ทำให้เข้าใจการทำงานของระบบสื่อสารแบบอื่นได้เร็วขึ้น หรือแม้กระทั้งนำโปรโตคอลที่มีใช้งานอยู่แล้ว เช่น X.25 หรือ AX.25 ที่ใช้ในวงการนักวิทยุสมัครเล่น ก็ยิ่งทำให้เข้าใจการส่งข้อมูลแบบแพ็คเก็ตได้ด้วยตัวเอง
สุดท้ายนี้อยากให้ท่านทดลองเขียนโปรแกรมตามที่ตัวเองถนัด แล้วนำชุดสื่อสารไร้สายเพื่อการพัฒนามาต่อทดลอง สร้างโปรโตคอลเองสิครับแล้วจะรู้ว่าระบบสื่อสารที่ใช้อยู่ในปัจจุบันไม่ได้ยากเกินกว่าจะเข้าใจได้...
| 
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น