สวัสดีเพื่อนๆ ชาว Maker, ช่างเทคนิคสาย Smart Building และนักพัฒนา IoT ทุกคนครับ! 📍⚡ เคยเจอปัญหานี้กันไหมครับ? เวลาที่เราต้องการทำระบบติดตามระบุตำแหน่งสิ่งของ รถเข็น หรือบุคลากรภายในอาคาร (Indoor Positioning System) แต่การใช้ระบบ Wi-Fi หรือ Bluetooth (BLE) ทั่วไปมักจะให้ความแม่นยำต่ำ สัญญาณสะท้อนผนังจนพิกัดแกว่งหลุดเป็นเมตรๆ!

ในขณะที่เทคโนโลยีคลื่นความถี่กว้างพิเศษอย่าง **Ultra-Wideband (UWB)** ตอบโจทย์เรื่องความแม่นยำระดับเซนติเมตรได้อย่างยอดเยี่ยม แต่บอร์ด UWB ทั่วไปมักจะไม่มีหน้าจอแสดงผล ทำให้เราต้องคอยต่อสายเชื่อมคอมพิวเตอร์เพื่อดูพิกัด... ล่าสุดทาง Makerfabs ได้ปล่อยไอเทมเด็ดชิ้นใหม่ในชื่อ **"MaTouch ESP32-S3 MaUWB"** ที่รวมเอาชิปประมวลผลทรงพลัง จอทัชสกรีนขนาดใหญ่ และโมดูล UWB ไว้ในบอร์ดเดียว ให้คุณถือพกพาเช็กพิกัด 2D ได้ทันทีแบบไม่ต้องเขียนโค้ดทำหน้าจอเพิ่มเลยครับ!

สเปกจัดเต็ม! รวมทุกชิปสำคัญไว้บนบอร์ดพกพา 🛠️⚙️

ตัวบอร์ดถูกออกแบบมาให้เป็นสเตชั่นติดตามตำแหน่งพกพา (Portable Positioning Terminal) อย่างสมบูรณ์แบบ โดยมีสเปกฮาร์ดแวร์ที่น่าสนใจดังนี้ครับ:

• สมองกลหลัก ESP32-S3: ใช้ชิป ESP32-S3 Dual-core 240 MHz พร้อมเร่งการคำนวณ AI/ML, Flash 16MB และ PSRAM 8MB รันกราฟิกหน้าจอได้ลื่นไหลสุดๆ
• หน้าจอสัมผัส Capacitive 3.95 นิ้ว: หน้าจอ TFT LCD ความละเอียด 480x320 พิกเซล (ไดรเวอร์ ST7796) พร้อมชิปควบคุมการสัมผัส FT6336 ใช้จิ้มตั้งค่าพิกัดฐานบนหน้าจอได้โดยตรง
• โมดูล UWB (Makerfabs MaUWB-DW3000): ทำงานบนย่านความถี่ CH5 (6489.6 MHz) รับส่งข้อมูลเร็วสูงสุด 6.8 Mbps รองรับการเชื่อมต่อสถานีฐาน (Anchor) สูงสุด 8 ตัว และโหนดติดตาม (Tag) สูงสุด 64 ตัว
• ระบบวัดพิกัด Trilateration Algorithm: คำนวณพิกัดละติจูด-ลองจิจูดแบบ 2D เรียลไทม์ โดยใช้ระยะห่างจากสถานีฐานอ้างอิง (Anchors) อย่างน้อย 3 จุด
• รองรับพกพาด้วยแบตเตอรี่ Li-Po: มีช่องเสียบแบตเตอรี่ Li-Po พร้อมวงจรชาร์จ TP4056 และระบบวัดระดับแบตเตอรี่ในตัว
• พอร์ตเชื่อมต่อครบครัน: มีพอร์ต USB Type-C สองช่อง (Native & UART CH340K) และสล็อต MicroSD Card สำหรับบันทึกข้อมูลพิกัดย้อนหลัง

ซอฟต์แวร์และการพัฒนา (No-Code & Arduino IDE) 💻ซ่าส์

ด้านซอฟต์แวร์รองรับการเขียนโปรแกรมผ่าน **Arduino IDE** โดยทาง Makerfabs ได้เตรียมไลบรารี ซอร์สโค้ดตัวอย่าง 3.95_UWB_position บน GitHub ที่รันร่วมกับ LVGL และ GFX Library ให้สามารถป้อนค่าพิกัด Anchor ผ่านหน้าจอทัชสกรีน แล้วแสดงผลตำแหน่ง Tag แบบ 2D ได้ทันที! นอกจากนี้ยังใช้โปรแกรม `uwbtools.exe` บน Windows เพื่อตั้งค่า ID และสลับโหมด Anchor/Tag ผ่านพอร์ต Serial ได้ง่ายดายอีกด้วย สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ที่ หน้า Wiki คู่มือทางการของ MaTouch 3.95 ครับ

วิวัฒนาการตระกูล UWB ของ Makerfabs 🚀

ย้อนกลับไปในอดีต Makerfabs เคยปล่อยบอร์ดตระกูล UWB มาแล้วหลายรุ่น เช่น บอร์ด ESP32 UWB โมดูล DW1000 ที่ให้ความแม่นยำ 10 cm, รุ่น MaUWB DW3000 รัน AT Command (ที่ได้รับการรีวิวโดยคุณ Kumpee) และรุ่น ESP32-S3 UWB PoE สำหรับ Home Assistant รวมถึงการเปรียบเทียบกับโซลูชันอื่นอย่าง Challenger RP2040 UWB หรือเซนเซอร์ NOVELDA UWB X4 ซึ่งรุ่นใหม่ MaTouch 3.95 นิ้วนี้ ถือเป็นรุ่นที่ตอบโจทย์ความสะดวกสบายเพราะมีหน้าจอในตัว สามารถเช็กราคาและสั่งซื้อได้ที่ ร้านค้าออนไลน์ Makerfabs Store ครับ!

รูปภาพส่วนประกอบ บล็อกไดอะแกรม และคลิปสาธิต 📸🎬

ภาพรวมตำแหน่งชิปและขนาดของบอร์ด MaTouch ESP32-S3 MaUWB (94.3 x 72.4 mm)

มุมมองด้านหน้าหน้าจอสัมผัส และแผงวงจรด้านหลังบอร์ด

---

คลิปวิดีโอสาธิตการระบุตำแหน่งในอาคารสดผ่านหน้าจอ MaTouch 🎬

---

โค้ดตัวอย่างการรับค่าระยะห่าง UWB และคำนวณพิกัดเบื้องต้น (Arduino Code) 💻

ตัวอย่างสคริปต์ C++ บน Arduino IDE สำหรับอ่านค่าระยะห่างจากสถานีฐาน UWB Anchors มาคำนวณพิกัด:

// ตัวอย่างการอ่านระยะทางจาก UWB Anchors และคำนวณพิกัด 2D
#include <Arduino.h>

struct Anchor {
  float x;
  float y;
  float distance;
};

Anchor anchors[3] = {
  {0.0, 0.0, 0.0},  // Anchor 0
  {5.0, 0.0, 0.0},  // Anchor 1
  {2.5, 4.0, 0.0}   // Anchor 2
};

void calculateTagPosition(float &tagX, float &tagY) {
  // สมมุติอัลกอริทึม Trilateration คำนวณพิกัดจากระยะทาง
  // tagX = ..., tagY = ...
  Serial.print("Calculated Tag Position -> X: ");
  Serial.print(tagX);
  Serial.print(" m, Y: ");
  Serial.print(tagY);
  Serial.println(" m");
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("MaTouch ESP32-S3 UWB Positioning Initialized...");
}

void loop() {
  // อ่านค่าระยะทางจากโมดูล DW3000 UWB
  anchors[0].distance = 2.34; // ระยะทางถึง Anchor 0 (เมตร)
  anchors[1].distance = 3.12; // ระยะทางถึง Anchor 1 (เมตร)
  anchors[2].distance = 2.10; // ระยะทางถึง Anchor 2 (เมตร)

  float posX = 0.0, posY = 0.0;
  calculateTagPosition(posX, posY);

  delay(1000);
}

Copy Code