ตอนที่ 2 : “ไฟวิ่งจังหวะชีวิต — Pattern และ Timing”
ซีรีส์: From Blink to DMX — เส้นทางไฟกระพริบสู่ป้ายไฟ STM32
“เมื่อไฟเริ่มเต้นตามจังหวะ”“ไฟทั้งหมดนี้เกิดจากอะไร?”
คำตอบคือ “เวลาและลำดับ”
ทุกไฟที่วิ่ง ล้วนเกิดจากการ จัดลำดับการเปลี่ยนสถานะ ของหลาย ๆ ขา (GPIO) ตามเวลาที่ออกแบบไว้
นี่คือ “ศิลปะของ Timing” ที่เราจะใช้ต่อยอดไปยังทุกระบบไฟ
2. จากไฟกระพริบ → ไฟวิ่งเริ่มด้วยแนวคิด "Parallel Output Control"
2.1 หลักคิดของไฟวิ่ง (Running Light Logic)ไฟแต่ละดวงคือ Bit หนึ่งในชุดข้อมูล (เช่น 8-bit pattern)
เมื่อเราขยับ “บิตที่ติดอยู่” จากซ้ายไปขวา = ไฟวิ่ง
ยกตัวอย่าง Pattern 8 ดวง:
00000001
00000010
00000100
00001000
00010000
00100000
01000000
10000000
แสดงภาพ Animation เพื่อให้เห็นลำดับ
จุดสำคัญคือ — “ทุก pattern คือข้อมูล”
นั่นหมายความว่าไฟกระพริบคือการ แสดงข้อมูลออกมาด้วยแสง
2.2 การเก็บ Pattern ในหน่วยความจำอธิบายแนวคิด “Array ของ pattern”
ตัวอย่างเช่น (ไม่ต้องลงโค้ด):
uint8_t pattern[] = {0b00000001, 0b00000010, ...};
นี่คือพื้นฐานของการสร้างเอฟเฟกต์แบบโปรแกรมได้ (Lighting Sequence)
2.3 การสั่งจังหวะถ้าเราใช้ delay → จะได้ไฟวิ่งธรรมดา
ถ้าใช้ Timer Interrupt → เราสามารถ “สั่งหลายชุดพร้อมกัน”
ภาพอธิบายว่า MCU ใช้ Timer เป็น “เครื่องกำหนดจังหวะหลัก”
Timer 1 = ไฟวิ่งหลัก
Timer 2 = การกระพริบเสริม
Timer 3 = เอฟเฟกต์เฉพาะจังหวะ
นี่คือจุดเริ่มต้นของ “Lighting Timeline Engine”
3. การสร้างจังหวะและความรู้สึกของแสงไฟที่ดีไม่ใช่แค่กระพริบเร็ว–ช้า แต่ต้อง “เต้นเป็นจังหวะ”
3.1 ความสัมพันธ์ของเวลาและอารมณ์ความถี่ไฟกระพริบ ความรู้สึกที่เกิดขึ้น
0.5 – 1 Hz ผ่อนคลาย, จังหวะสบาย ๆ
2 – 5 Hz เร้าใจ, มีพลัง
8 – 12 Hz ตื่นเต้น, รุนแรง (ใช้ในคอนเสิร์ต)
นำเสนอผ่านกราฟ + ตัวอย่างแสงจริง
3.2 การซิงค์กับดนตรีแนวคิดการ “อ่านจังหวะเพลง” แล้วขับไฟตาม beat (Beat detection)
ปูแนวคิดไปยังตอนต่อไปที่จะเชื่อมกับ ADC และ Signal Processing
“ในโลกจริง แสงไม่ได้ถูกสั่งแค่จากโค้ด แต่จากจังหวะของเสียงและอารมณ์”
4. Hardware ที่อยู่เบื้องหลังไฟวิ่ง 4.1 ขยายจาก GPIO ไปสู่การขับโหลดจริงจาก LED บนบอร์ด → LED ภายนอก
ใช้ Transistor / MOSFET / Driver IC (ULN2003, TPIC6B595 ฯลฯ)
ภาพวงจรตัวอย่าง: STM32 → MOSFET → LED bar
4.2 การป้องกันโหลดและแหล่งจ่ายไฟพูดถึงเรื่อง Power supply
การแยกกราวด์, Flyback diode ถ้าเป็นโหลดเหนี่ยวนำ
ปูแนวคิด “ระบบไฟเวทีต้องทน”
5. การออกแบบ Pattern ที่น่าสนใจ"จังหวะของแสง" = "การเล่าเรื่องด้วยไฟ"
5.1 รูปแบบพื้นฐานChase (วิ่ง)
Ping-Pong (วิ่งไป–กลับ)
Fade In/Out (PWM)
Random Blink (สุ่มแบบมีศิลป์)
5.2 การสร้าง Pattern หลายชั้น (Layering)Layer 1 = Pattern หลัก (Chase)
Layer 2 = Effect Overlay (Pulse, Fade)
Layer 3 = Trigger จากปุ่ม / Sensor
“นี่คือแนวคิดของ Lighting Engine ที่มืออาชีพใช้”
6. แนวคิดขยายผล — สู่ระบบ DMX และ LED Matrixไฟวิ่งบน 8 ดวง = Pattern 8 Bit
แต่ไฟ 512 ดวง = Pattern 512 Channel (DMX 1 Universe)
ความเข้าใจ Pattern และ Timing ตอนนี้
→ คือก้าวแรกสู่การ Mapping DMX
“วันนี้เราควบคุมไฟ 8 ดวงได้ พรุ่งนี้เราจะควบคุมไฟ 8,000 ดวงด้วยหลักการเดียวกัน”
สรุป Key Learningหัวข้อ สิ่งที่ได้เรียนรู้
Logic ของไฟวิ่ง การจัดลำดับบิตและเวลา
Timer Concept สร้างจังหวะแบบไม่ blocking
Hardware Driver ขยายสัญญาณออกสู่โลกจริง
Pattern Design สร้างเอฟเฟกต์ที่มีอารมณ์
Vision การต่อยอดสู่ระบบ DMX / Matrix
“ตอนหน้า เราจะเปลี่ยนไฟที่วิ่งให้มีชีวิต
ด้วยการควบคุมความสว่างแบบต่อเนื่อง (PWM) และการใช้ DMA ของ STM32 เพื่อสร้างไฟที่หรี่ขึ้นลงได้อย่างนุ่มนวล — เหมือนแสงจริงในโลกเวที”