Lab2

ใบงานการทดลองที่ 2 การใชง้ านอาร์ดยุ โนเบื้องต้นวัตถปุ ระสงคเ์ ชิงพฤติกรรมเพือ่ ใหน้ กั ศกึ ษาสามารถ 1. เขยี นโปรแกรมควบคมุ การตดิ และดับของหลอดแอลอดี โี ดยใชบ้ อรด์ อารด์ ยุ โนได้ 2. บอกฟังกช์ ่นั ทเี่ กีย่ วข้องในการควบคุมการทางานเปน็ เอาต์พตุ แบบดจิ ทิ ลั ได้ 3. อธบิ ายวิธีการใชง้ านฟงั กช์ น่ั ในการควบคมุ เอาต์พุตแบบดิจิทัลได้อุปกรณป์ ระกอบการทดลอง 1 เครือ่ ง 1 บอรด์ 1. คอมพิวเตอรท์ ีม่ ีช่องเสยี บ USB 1 บอรด์ 2. บอร์ด Arduino Mega 2560 10 เส้น 3. บอรด์ One the all 4. สายเช่ือมต่อลงชือ่ ผู้ทดลอง 1._______________________________ 2. ______________________________ทฤษฎที เี่ ก่ยี วขอ้ ง ลักษณะสัญญาณเอาต์พุตของอาร์ดุยโน จะเป็นในลักษณะท่ีเป็นดิจิทัล โดยใช้คาส่ังการควบคุมและผลการทางานเป็นดงั นี้ 4.2.1 คาส่ังที่ใหส้ ัญญาณเอาต์พุตเป็น “HIGH” คาสงั่ digitalWrite (PIN, STATUS); ตัวอยา่ งเช่น ต้องการให้ขา 5 มสี ถานะเป็น HIGH จะใช้คาส่งั คือ digitalWrite (5, HIGH); ลักษณะสญั ญาณทขี่ า 5 แสดงไดด้ งั รปู ใบงานที่ 2-1รปู ใบงานท่ี 2-1 ลกั ษณะสัญญาณเมือ่ สง่ สถานะเป็น HIGH หนังสอื ชุดฝกึ ด้านดิจทิ ัล 51

4.2.1 คาสง่ั ที่ใหส้ ัญญาณเอาตพ์ ุตเปน็ “HIGH” คาสงั่ digitalWrite (PIN, STATUS); ตัวอยา่ งเช่น ต้องการใหข้ า 5 มีสถานะเปน็ LOW จะใช้คาสงั่ คอื digitalWrite (5, LOW); ลกั ษณะสญั ญาณท่ขี า 5 แสดงไดด้ งั รปู ใบงานท่ี 2-2 รปู ใบงานท่ี 2-2 ลกั ษณะสัญญาณเมื่อสง่ สถานะเปน็ LOWขน้ั ตอนและคาสัง่ ในการควบคมุ เอาตพ์ ตุ ดจิ ทิ ัล ในการควบคุมเอาตพ์ ุตดิจทิ ัลนน้ั มีขั้นตอน และในการใช้งานฟงั กช์ ่นั ต่างๆ ดงั น้ี 1. กาหนดโหมดการทางานของขาสัญญาณใหเ้ ปน็ เอาต์พตุ ในฟงั ก์ชัน่ setup คาสัง่ pinMode (PIN, MODE); ตวั อย่างเช่น ตอ้ งการให้ขา 3 ใชง้ านในโหมดเอาตพ์ ุต กาหนดดงั นี้ pinMode (3, OUTPUT); 2. กาหนดสถานะของขาสัญญาณให้เป็น “HIGH” หรอื “LOW” โดยใช้คาสง่ั คาส่งั digitalWrite (PIN, STATUS); ตัวอยา่ งเชน่ ตอ้ งการใหข้ า 3 มีสถานะเป็น LOW จะใชค้ าสง่ั คือ digitalWrite (3, LOW); จากสองข้ันตอนข้างต้นก็จะสามารถควบคุมการใช้งานเอาต์พุตดิจิทัลบนอาร์ดุยโนได้ โดยจะเห็นได้ว่าในการที่จะส่ังงานขาใดเป็นเอาต์พุตนั้น จะต้องกาหนดโหมดการทางานเป็นเอาต์พุตเสียก่อน จึงจะสามารถใช้งานได้ โดยยกตัวอย่างการสั่งงานให้ LED ติด 1 วินาที และดับ 1 วินาที สลับกันไป โดยเช่ือมต่อ LED ที่ขา 0 และ LED ถกู ต่อไว้แบบคอมมอนแอโนด ดงั รปู ใบงานท่ี 2-352 หนังสือชุดฝึกดา้ นดิจทิ ัล

รปู ใบงานที่ 2-3 ลักษณะการต่อ LED แบบแอโนดร่วมการใชง้ าน LED บนบอร์ด One the all รูปใบงานที่ 2-4 ภาพโมดูล LED บนบอรด์ One the all บนบอรด์ One the all ในส่วนของโมดูล LED OUTPUT ซง่ึ มีลกั ษณะดังรูปใบงานท่ี 2-4 มกี ารต่อไว้ในส่วนท่เี ป็น LED ทั้งหมด 8 ดวง โดยแตล่ ะดวงตอ่ กับ LED ไว้แบบคอมมอนแอโนด ซ่งึ อนุกรมกับตัวต้านทาน330 ohm ไว้เรียบร้อยแล้ว ดังรูปใบงานท่ี 2-5 ดังนั้น ในการท่ีจะควบคุมให้ LED สว่างน่ันคือสั่งสถานะLOW และหากจะให้ LED ดบั ลง ตอ้ งสง่ั สถานะ HIGH นั่นเอง รูปใบงานที่ 2-5 ภาพ Schematic ของโมดูล LED บนบอร์ด One the all หนงั สอื ชดุ ฝึกดา้ นดิจทิ ลั 53

ข้นั ตอนการทดลอง1. เชอ่ื มต่อวงจรบนบอร์ดทดลอง One the all เขา้ กับบอรด์ อาร์ดุยโน โดยเชื่อมตอ่ ตารางใบงานท่ี 2-1 ดงั น้ีตารางใบงานที่ 2-1 การเช่ือมตอ่ เพอื่ ใชใ้ นการทดลองบอร์ด Mega2560 One the all Board D1 LED1 D2 LED2 D3 LED3 D4 LED4 D5 LED5 D6 LED6 D7 LED7 D8 LED8 Vin 9V GND GNDโดยตัวอยา่ งการเช่ือมต่อ แสดงดงั รูปใบงานท่ี 2-6 รปู ใบงานท่ี 2-6 ภาพการเชื่อมตอ่ เพื่อใชใ้ นการทดลอง54 หนังสอื ชุดฝกึ ดา้ นดจิ ทิ ัล

2. ทดลองเขียนโปรแกรมตามโปรแกรมทดลองท่ี 2-1 ดงั น้ีโปรแกรมการทดลองที่ 2-1 1 int LED1 = 1; 2 int LED2 = 2; 3 int LED3 = 3; 4 int LED4 = 4; 5 int LED5 = 5; 6 int LED6 = 6; 7 int LED7 = 7; 8 int LED8 = 8; 9 10 void setup (){ 11 pinMode(LED1,OUTPUT); 12 pinMode(LED2,OUTPUT); 13 pinMode(LED3,OUTPUT); 14 pinMode(LED4,OUTPUT); 15 pinMode(LED5,OUTPUT); 16 pinMode(LED6,OUTPUT); 17 pinMode(LED7,OUTPUT); 18 pinMode(LED8,OUTPUT); 19 } 20 21 void loop(){ 22 digitalWrite(LED1,HIGH); 23 digitalWrite(LED2,HIGH); 24 digitalWrite(LED3,HIGH); 25 digitalWrite(LED4,HIGH); 26 digitalWrite(LED5,LOW); 27 digitalWrite(LED6,LOW); 28 digitalWrite(LED7,LOW); 29 digitalWrite(LED8,LOW); 30 delay(2000); 31 32 digitalWrite(LED1,LOW); 33 digitalWrite(LED2,LOW); 34 digitalWrite(LED3,LOW); 35 digitalWrite(LED4,LOW); 36 digitalWrite(LED5,HIGH); 37 digitalWrite(LED6,HIGH); 38 digitalWrite(LED7,HIGH); 39 digitalWrite(LED8,HIGH); 40 delay(2000); 41 } หนงั สือชดุ ฝึกดา้ นดิจทิ ลั 55

3. เชื่อมต่อสาย USB เข้ากับคอมพิวเตอร์และบอร์ดอาร์ดุยโน แล้วคอมไพล์และอัพโหลดโปรแกรมลงบนบอร์ดอาร์ดยุ โน ซึง่ เม่อื เสรจ็ สิน้ จะ แสดงดงั รูปใบงานท่ี 2-7 แล้วบนั ทึกผลการทางาน รูปใบงานที่ 2-7 ภาพ Schematic ของโมดูล LED บนบอรด์ One the allบนั ทึกผลการทางานของโปรแกรม…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….4. ทดลองปิดฟังก์ชั่น pinMode ภายในฟังก์ชั่น setup (ในบรรทัดที่ 11-18 ของโปรแกรมการทดลองที่ 2-1)โดยการพิมพ์คอมเมนต์ // บริเวณหน้าบรรทดั ดงั กล่าว แล้วทดสอบการทางาน และบันทึกผล รปู ใบงานที่ 2-8 ลักษณะการคอมเมนตบ์ รรทัดท่ีไม่ต้องการนามาคอมไพล์56 หนงั สอื ชุดฝกึ ดา้ นดิจิทัล

บันทึกผลการทางานของโปรแกรม…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………….สรุปผลการทดลอง…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….คาถามทา้ ยการทดลอง1. จากโปรแกรมทท่ี าการทดลอง จงบอกความสาคัญของคาส่งั pinMode………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………..……………………2. จงเขียนโปรแกรมเพื่อให้ LED ติดทีละดวง โดยว่ิงจากด้านขวา มาด้านซ้าย ในลักษณะดังน้ี โดยให้แตล่ ะ state มีระยะเวลา delay 500ms โดยโปรแกรมวนรอบแบบไม่รู้จบ หนังสือชุดฝกึ ดา้ นดิจิทลั 57

บนั ทึกโปรแกรม………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………….………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………….…………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………..……………………58 หนังสอื ชุดฝึกด้านดิจิทัล

3. จงเขียนโปรแกรมเพื่อให้ LED ติดในลักษณะดวงเว้นดวง แล้วสลับไปมาดังภาพ โดยกาหนดให้โปรแกรมวนรอบแบบไม่ร้จู บ โดยมีระยะเวลาในการ delay 200msบันทึกโปรแกรม………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………..………………………………………………………………………….……………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………..…..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………....……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………..….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………… หนงั สือชดุ ฝกึ ดา้ นดิจิทัล 59

Note………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………60 หนังสอื ชดุ ฝึกดา้ นดิจทิ ลั