“ออกแบบวงจรดิจิทัลออนไลน์” ไม่ต้องเป็นช่างมืออาชีพก็ทำได้

“ตรรกศาสตร์” ปัจจุบันได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของวิชาคณิตศาสตร์ที่ว่าด้วยเรื่องของตัวเลขที่นำมาใช้ในการคำนวณบนพื้นฐานของความน่าจะเป็น

อาจารย์ฆนัท พูลสวัสดิ์ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ในฐานะผู้สอนหลักรายวิชาออนไลน์ “ออกแบบวงจรดิจิทัล” (Digital Circuit Design) ทาง MUx กล่าวว่า “ดิจิทัล” (Digital) เป็นเทคโนโลยีที่อยู่ตรงกลางระหว่างโลกของ “อิเล็กทรอนิกส์” และโลกของ “คอมพิวเตอร์”

โดยดิจิทัล (Digital) มาจากคำว่า “Digit” ที่แปลว่าตัวเลข ในขณะที่คอมพิวเตอร์ (Computer) มาจากคำว่า “Compute” ที่แปลว่าคำนวณ เพราะฉะนั้น ดิจิทัล จึงเป็นการทำหน้าที่แปลงข้อมูลต่าง ๆ ที่เป็นตัวเลขก่อนส่งไปคำนวณ และประมวลผล

ก่อนที่การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยชุดคำสั่ง จะได้รับการบรรจุอยู่ในแผนยุทธศาสตร์การศึกษาของชาติให้เป็นวิชาบังคับตั้งแต่ในชั้นเรียนประถมศึกษาเช่นปัจจุบัน ที่ผ่านมาผู้ที่เริ่มเรียนพื้นฐานวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า และวิทยาการคอมพิวเตอร์จะต้องผ่านบทเรียนศึกษาวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เรียนรู้ออกแบบวงจรโดยใช้ลอจิกเกต (Logic Gate)

โดยเป็นการใช้หลักตรรกศาสตร์ในการออกแบบตัวรับข้อมูลเข้า (Input) และตัวส่งข้อมูลออก (Output) ให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์สามารถเปลี่ยนแปลงสถานะปิด-เปิดกระแสไฟ (Switch) ให้เป็นข้อมูลในเลขฐานสอง ซึ่งเป็นทักษะพื้นฐานที่จำเป็นสู่การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขั้นสูง มีความซับซ้อนมากขึ้น เพื่อให้สามารถทำงานได้มากขึ้น รวมถึงยังเป็นพื้นฐานสำคัญในการพัฒนาโปรแกรมในระบบฝังตัว และอินเทอร์เน็ตในทุกสรรพสิ่ง (IoT: Internet of Things) ต่อไปในอนาคตอีกด้วย

ข้อดีของการสร้างวงจรดิจิทัล คือ สามารถออกแบบได้ง่าย ๆ ด้วยการสร้าง “ลอจิกเกต” เพื่อประมวลผลข้อมูลอันเป็นพื้นฐานสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งผู้เรียนสามารถนำไปประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน อาทิ การออกแบบระบบควบคุมการปิด-เปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในครัวเรือน หรือสั่งงานตามอุปกรณ์ที่กำหนด เป็นต้น

เนื่องจากดิจิทัลเป็นระบบที่มีความสัมพันธ์กับเลขฐานสอง ที่ประกอบไปด้วยเลข 0 และเลข 1 ดังนั้น ถ้าเราสามารถแปลงข้อมูลภาพ เสียง หรือข้อมูลใด ๆ ให้อยู่ในรูปของเลขฐานสองได้ เราก็สามารถจัดการข้อมูลดังกล่าวด้วยวงจรดิจิทัล หรือส่งต่อไปประมวลผลในระบบคอมพิวเตอร์ได้ ซึ่งจะทำให้เราสามารถพัฒนาอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เราใช้กันอยู่ในชีวิตประจำวันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และตอบสนองต่อการใช้งานได้อย่างตรงจุด

รายวิชาออนไลน์ “ออกแบบวงจรดิจิทัล” (Digital Circuit Design) ได้รับการออกแบบเนื้อหาเพื่อให้เอื้อต่อการเรียนตามอัธยาศัย หรือการศึกษาด้วยตนเอง เหมาะสำหรับทั้งเพื่อการพัฒนาทักษะ (Upskill) เพิ่มทักษะ (Reskill) และสร้างทักษะใหม่ (Newskill) โดยผู้เรียนไม่จำเป็นต้องมีความรู้เฉพาะทางช่างมาก่อน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับนักศึกษาในระดับปริญญาตรี สาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และสาขาอื่นที่เกี่ยวข้อง