ใบงาน Arduino LAB RFID learning kit for Arduino … …………………….................................................................................................................. วิชา เทคโนโลยสี มองกลฝง ตัว (3105-2115) ระดับ ปวส.2 ชือ่ …………………………… สกุล…………………….…………… สาขางาน เมคคาทรอนิกสแ ละหุนยนต วิทยาลัยเทคนคิ ราชสิทธาราม
คำนำ ใบงานเลมนี้เปน ใบงานทเ่ี รยี บเรยี งและประยุกตจากใบงานเดมิ ของ RFID learning kit for Arduino ซงึ่ เปน ภาษาอังกฤษมาดดั แปลงและเพ่มิ เติมเนื้อหาใหเ หมาะสมตามประสบการณก ารสอน ของผจู ดั ทำ นอกจากนีบ้ างสว นของเนื้อหากน็ ำมาจากเวบ็ ไซต Arduinoall.com ซึง่ ตองขอขอบคณุ มา ณ ที่นี้ ทท่ี ำเพ่ือประโยชนส ำหรับผทู ตี่ อ งการเรียนรูอยางแทจริง สดุ ทายของการสรางใบงานนผ้ี จู ดั ทำก็หวังเปน อยางยง่ิ เพือ่ ใหนกั เรยี น-นักศกึ ษา สาขา งานอิเลก็ ทรอนิกส วทิ ยาลัยเทคนิคราชสทิ ธารามไดใ ชช ดุ การเรยี นร ู RFID learning kit for Arduino นี้ เพื่อการศกึ ษาและเรยี นรพู ฒั นาตนเองในการควบคุมอปุ กรณไฟฟา ตาง ๆ หรือหุนยนต ดว ยบอรด ไมโคร คอนโทรลเลอร อยา ง Arduino สรวชิ ญช ัย วองรตั นานกุ ลู ผจู ัดทำ 2
สารบัญ หนา 4 - ใบงานที่ 1_Install and Test Arduino IDE 9 - ใบงานที่ 2_Control LED Display 16 - ใบงานที่ 3_Control LCD Display 23 - ใบงานที่ 4_Temp Control 28 - ใบงานที่ 5_Display-7Segment 39 - ใบงานที่ 6_Micro Servo 44 - ใบงานท่ี 7_Relay_Module 49 - ใบงานที่ 8_Water Sensor 54 - ใบงานที่ 9_Humidity Sensor 58 - ใบงานท่ี 10_Game Joystick Axis Sensor Module 63 - ใบงานท่ี 11_IR Remote Control 70 - ใบงานที่ 12_RFID Reader 78 - ดาวนโ หลด (Download) 3
ใบงานที่ 1 วชิ า เทคโนโลยสี มองกลฝงตัว หนว ยท่ี 1 แนะนำ Arduino รหัส 3105-2115 เร่ือง ติดตัง้ และทดสอบ Arduino IDE เวลา 2 ชัว่ โมง วัตถุประสงคเ ชิงพฤติกรรม 1. ติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE ได 2. เช่ือมตอ โปรแกรม Arduino IDE กับบอรด Arduino Uno R3 ได 3. เขียนโปรแกรมบน Arduino IDE ได 4. คอมไพลแ ละอัพโหลดไฟลลงบอรด Arduino Uno R3 ได เคร่ืองมือและอปุ กรณ 1. คอมพิวเตอร 1 ชุด 2. บอรด Arduino Uno R3 1 แผง 3. สายเช่อื มตอ USB 1 เสน รปู ที่ 1 เครื่องมอื และอปุ กรณ ขอแนะนำ 1. บอรด Arduino Uno R3 กบั บอรด Arduino Uno SMD มกี ารทำงานและขาพอรต ตา ง ๆ เหมือนกนั ทุก อยา ง นกั ศกึ ษาสามารถใชบ อรด รนุ ไหนกไ็ ดในการทดลอง 4
ลำดบั ขั้นตอนในการปฏิบตั ิ 1. ขนั้ ศึกษา 1.1 ศกึ ษารายละเอียดของอปุ กรณและขาพอรต ตา ง ๆ บนบอรด Arduino Uno R3 ตามรปู 2. ขน้ั เตรยี ม 2.1 ด าวนโ หลดโปรแกรม Arduino IDE จากเว็บไซต http://arduino.cc/en/Main/Software (เลอื กดาวนโ หลดแบบ Install หรือ แบบ Zip กไ็ ด) 2.2 ดาวนโ หลดไดรฟ เวอร USB to UART (CH341G) สำหรบั Arduino Uno SMD จากเว็บไซต http://www.winchiphead.com/download/CH341/CH341SER.ZIP 3. ขนั้ ตดิ ตงั้ และทดสอบ 3.1 ติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE ลงบนคอมพวิ เตอร 3.2 ตอบอรด Arduino UNO R3 เขา กบั คอมพวิ เตอรผา นทาง USB port ดวยสาย USB 3.3 Windows จะหาไดรเ วอร ถาไมพ บใหเ ขาไปท่ี Device Manager /แลวคลกิ ขวาที่ Unknown / แลวเลือก Update Driver … / เลอื ก Browse ไปทไ่ี ดรเ วอร Arduino / โดยอยทู ่ี X:xxx\\arduino-x.x.x\\drivers /เอาเครื่องหมายทีช่ อง Include subfolders ออก / เลอื ก Install this driver software anyware (กรณขี อง Arduino Uno SMD จะตองลง ไดรฟเวอร USB to UART (CH341G) เพ่มิ 5
3.4 ตรวจสอบวา Arduino Uno เชอ่ื มตอ USB ที่พอรตใดของคอมพิวเตอร 3.4.1 ไปที่ Start menu และเปด Control Panel ขึ้นมา 3.4.2 ไปท่ี Device manager จากนน้ั ดูที่ COM&LPT จะพบวามชี ื่อ Arduino XXX (COMxx) อย ู 3.5 เขา โปรแกรม Arduino IDE แลว ไปท่ีเมนู Tools กำหนด Board : Arduino Uno Port : ใหตรงกบั ขอ 3.4.2 3.6 ทดสอบบอรด Arduino Uno 3.6.1 เปดโปรแกรมโดยเลือกเมนู File / Examples / 01.Basics / Bฺ link 3.6.2 กดปมุ Verify เพื่อคอมไพลโปรแกรม 3.6.2 กดปุม Upload เพื่อคอมไพล และถายโอนโปรแกรมลงบนบอรด Arduino Uno 6
3.7 แกไขโปรแกรมตามรปู 3.7.1 กดปุม Upload เพือ่ คอมไพล และถา ยโอนโปรแกรมลงบนบอรด Arduino Uno 3.7.2 กดปมุ Serial Monitor พรอ มทงั้ กำหนดคา Baud Rate : 9600 baud 3.7.2 บนั ทึกผลการทดลอง ขอความทีแ่ สดงบน Serial Monitor ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปญหา-อปุ สรรคในการปฏบิ ัติงาน ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 7
คำถามทา ยการทดลอง 1. บอรด Arduino Uno R3 กบั บอรด Arduino Uno SMD ตา งกนั อยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. บอรด Arduino Uno มีขาพอรต ท่ีเปน input และ Output แบบใดบางและมจี ำนวนเทา ใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. คำสง่ั pinMode (5, OUTPUT); หมายความวาอยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. คำสัง่ digitalWrite(13, HIGH); หมายความวา อยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. คำสง่ั delay(500); หมายความวา อยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 6. คำสัง่ Serial.println (\"Hello World!\") ; หมายความวาอยางไร มีวิธีการใชง าน และประโยชนอยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 7. ฟง กชน่ั setup(){ } ตางกับ ฟงกช ่ัน loop(){ } อยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 8
ใบงานท่ี 2 วิชา เทคโนโลยสี มองกลฝงตวั หนวยที่ 2 Arduino Output Display รหสั 3105-2115 เรือ่ ง Arduino Uno ควบคมุ LED Display เวลา 2 ชัว่ โมง วตั ถุประสงคเ ชิงพฤติกรรม 1. เชอ่ื มตอ สายจาก Arduino กบั LED Display ได 2. เขยี นโปรแกรมควบคมุ LED Display ได 3. เขยี น/แกไขโปรแกรมบน Arduino IDE ได เคร่ืองมือและอุปกรณ 1. คอมพวิ เตอร 1 ชุด 2. บอรด Arduino Uno R3 1 แผง 3. สายเชือ่ มตอ USB 1 เสน 4. หลอดไฟ LED 8 ดวง 5. ตวั ตานทาน 220 โอหม 8 ตัว 6. Potentiometer 1 ตัว 7. แผง Prototype Board 1 แผง 8. สายตอวงจร รูปที่ 1 Arduino กบั LED 2 ดวง ขอแนะนำ 1. สังเกตุดูขาของหลอด LED ใหถกู ตอ ง เชน ขายาว A(+) ขาสน้ั K(-) หรือ ขั้วในหลอดอนั เล็กเปน ขา A(+) ขัว้ ในหลอดชิน้ ใหญเปน ขา K(-) เปน ตน 9
ลำดบั ข้ันตอนในการปฏบิ ัต ิ 1. ขั้นศึกษา 1.1 ศกึ ษารายละเอียดของขาหลอด LED รูปท่ี 2 แสดงขาของหลอด LED 2. ขนั้ ตดิ ต้ังและทดสอบ 2.1 ตอ วงจรตามรปู ที่ 1 2.2 เขยี นโปรแกรมตาม Source Code#1 พรอมบันทกึ ไฟลล งฮารดสิ ก Source Code#1 Source Code#2 Source Code#3 2.3 กดปุม Upload เพอ่ื คอมไพล และถา ยโอนโปรแกรมลงบนบอรด Arduino Uno 2.4 สงั เกตุหลอดไฟ LED พรอมบันทกึ ผลทไี่ ดจ ากการทดลอง 2.5 เปล่ยี นโปรแกรมเปน Source Code#2 และ Source Code#3 ตามลำดบั พรอ มบนั ทึกผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10
2.6 ลองเพม่ิ หลอดไฟ LED เปน 5 ดวง แลวแกไขโปรแกรมให LED ท้ัง 5 ดวง ตดิ แลวดับไลเ รยี งกันไปเรอื่ ย ๆ ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 2.7 เขยี น/แกไ ขโปรแกรมให LED ทัง้ 5 ดวง ติดแลวดบั ไลเรียงกันไปเรื่อย ๆ (แบบวิง่ ไปและวง่ิ กลับ) 2.8 เขียน/แกไ ขโปรแกรมให LED ท้งั 5 ดวง ว่ิงติดไลเรียงกันจากซายไปขวา และวิง่ ดับไลเรยี งกันไปเร่อื ย ๆ จากขวามาซาย ................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 11
2.9 ตอ LED ทพ่ี อรตขาที่ 9 พรอ มเขยี นโปรแกรมตามทก่ี ำหนดดา นลาง 2.10 ตอ Potentiometer ขากลางทีข่ าพอรต A0 ขาซา ยตอไฟ 5 โวลท และขาขวาตอกราวน 2.11 ตอ LED 8 ดวง และตัวตานทาน 220 โอหม ท่ีขาพอรต 2,3,4,5,6,7,8 และ 9 ตามรูปท่ี 3 รปู ที่ 3 Arduino กับ LED 8 ดวง และ Potentiometer 12
2.12 เขยี นโปรแกรมตามท่กี ำหนดดานลา ง 2.13 บันทึกผลการทดลองตามขอ 2.9 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.14 บนั ทึกผลการทดลองตามขอ 2.12 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 13
ปญหา-อปุ สรรคในการปฏิบัตงิ าน ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... คำถามทา ยการทดลอง 1. บอรด Arduino Uno R3 พอรต ขาที่ 0 และ 1 นอกจากเปน Digital Input/Output แลวยังทำหนา ทใี่ ด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. พอรต PWM หมายความวา อยา งไร และบอรด Arduino Uno มีพอรต PWM กพี่ อรต ๆ ใดบาง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. อารเ รย (Array) หมายความวาอยางไร และมีประโยชนอ ยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 14
4. จงเขยี นโปรแกรมไฟ LED 5 ดวง ว่งิ จากขวามาซา ย โดยใชคำสง่ั While หรอื Do….While รว มกับอารเ รย และแสดงจำนวนรอบทีล่ ูปบน Serial Monitor ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 15
ใบงานท่ี 3 วิชา เทคโนโลยสี มองกลฝง ตวั หนวยที่ 2 Arduino Output Display รหัส 3105-2115 เรือ่ ง Arduino Uno ควบคุม LCD Display เวลา 2 ชั่วโมง วัตถปุ ระสงคเชิงพฤติกรรม 1. เชื่อมตอสายจาก Arduino กับ LCD Display แบบ I2C ได 2. เขยี นโปรแกรมควบคุม LCD Display แบบ I2C ได 3. เขยี นโปรแกรมบน Arduino IDE ได เครือ่ งมือและอุปกรณ 1. คอมพวิ เตอร 1 ชดุ 2. บอรด A rduino Uno R3 1 แผง 3. สายเช่อื มตอ USB 1 เสน 4. LCD Display แบบ I2C 1 ชดุ 5. สวทิ ซก ดตดิ ปลอ ยดบั 1 ตัว 6. หลอด LED 2 ดวง 7. ตัวตานทาน 220 โอหม 2 ตัว 8. สายตอวงจร ลำดบั ขั้นตอนในการปฏิบตั ิ 1. ขน้ั ศกึ ษา 1.1 ศกึ ษารายละเอยี ดของ LCD Display และขาพอรต ตาง ๆ บนบอรด ตามรูป รปู ท่ี 1 แสดงรายละเอยี ด LCD แบบ I2C 16
รูปที่ 2 การเช่อื มตอ LCD แบบ I2C กบั Arduino UNO 2. ข้ันเตรียม 2.1 ด าวนโหลดไลบราลข่ี อง LCD (I2C) จากเว็บไซต http://thaieasyelec.com/downloads/product-reviews/character-lcd-display-with-arduino-ep 2/LiquidCrystal_I2C.zip 2.2 แตกไฟลที่โหลดมาแลว นำไปไวท ี่ C:\\Program Files (x86)\\Arduino\\libraries (Drive ทไี่ ดทำการตดิ ต้งั โปรแกรม Arduino IDE ไว) 3. ขน้ั ติดต้ังและทดสอบ 3.1 ตอวงจรตามรูปที่ 2 3.2 เขยี นโปรแกรม พรอ มบนั ทึกไฟลล งฮารดิสก 17
3.3 กดปมุ Upload เพ่ือคอมไพล และถายโอนโปรแกรมลงบนบอรด Arduino Uno (หมายเหตุ ถาหนาจอไมแ สดงผลลองเปล่ยี น Address เปน 0x3F แทน 0x27) 3.4 สังเกตขุ อความบนจอ LCD พรอมบันทกึ ผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3.5 จากรูปที่ 2 ตอ วงจรเพม่ิ เติมตามรปู ดา นลา ง 3.6 เขียนโปรแกรม พรอ มบันทกึ ไฟลลงฮารด สิ ก (วิธพี มิ พ ~ ใหกดปมุ Shift คางไว + กดปุม ~) 18
3.7 สังเกตขุ อ ความบนจอ LCD พรอ มบนั ทึกผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3.8 เขยี น/แกไขโปรแกรมใหมี LED 2 ดวง ถา กดสวิทซแลว ทำให LED ทง้ั สองดวงผลัดกนั ตดิ -ดับ เมื่อม ี การกดสวทิ ซท ลี ะคร้งั สลบั กนั ไป พรอมแสดงขอ ความ LED 1 หรือ LED 2 บน Serial Monitor และ LCD ...................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ปญหา-อุปสรรคในการปฏบิ ตั งิ าน ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 19
คำถามทา ยการทดลอง 1. คำส่งั #include <LiquidCrystal_I2C.h> หมายความวา อยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. คำสัง่ LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); หมายความวา อยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. คำส่ัง lcd.setCursor(0,1); หมายความวาอยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. การใชงานของจอแสดงผลแบบ LCD Display ตา งกบั Serial Monitor อยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. ถา ตอ งการตอจอ LCD มากกวา 1 จอตองทำอยา งไร จงอธิบาย ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 20
#include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2); byte button; byte oldbutton = 0; byte buttonpin = A0; byte state = 0; int pinOut = 2; void setup() { lcd.begin(); lcd.print(\"Welcome Arduino\"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(\"by Sorawishchai\"); pinMode(buttonpin, INPUT); pinMode(pinOut, OUTPUT); } void loop() { button = digitalRead(buttonpin); if(button && !oldbutton) // same as if(button == high && oldbutton == low) { //we have a new button press if(state == 0) // if the state is off, turn it on { digitalWrite(pinOut, HIGH); state = 1; lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(\"Test Switch\"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(\"LED on \"); } 21
else // if the state is on, turn it off { digitalWrite(pinOut, LOW); state = 0; lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(\"Test Switch\"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(\"LED off\"); } oldbutton = 1; } else if(!button && oldbutton) // same as if(button == low && oldbutton == high) { oldbutton = 0; } } 22
ใบงานท่ี 4 วิชา เทคโนโลยีสมองกลฝง ตวั หนวยท่ี 4 Arduino with Sensor รหสั 3105-2115 เรอื่ ง Arduino Uno with Temp Control เวลา 2 ชั่วโมง วตั ถุประสงคเชิงพฤติกรรม 1. เชือ่ มตอ สายจาก Arduino กับ Temp Control ได 2. เขียนโปรแกรมควบคมุ Temp Control ได 3. เขยี น/แกไ ขโปรแกรมบน Arduino IDE ได เครอ่ื งมือและอปุ กรณ 1. คอมพิวเตอร 1 ชุด 2. บอรด Arduino Uno R3 1 แผง 3. สายเช่อื มตอ USB 1 เสน 4. หลอดไฟ LED (แดง เหลอื ง นำ้ เงิน) 3 ดวง 5. ตวั ตานทาน 220 โอหม 3 ตวั 6. LM35 (Temp sensor) 1 ตัว 7. แผง Prototype Board 1 แผง 8. สายตอวงจร รปู ที่ 1 Arduino กับ LM-35 (Temp Sensor) 23
ลำดบั ขั้นตอนในการปฏิบัต ิ 1. ข้ันศกึ ษา 1.1 ศกึ ษารายละเอยี ดขาของ Temp Sensor (LM-35) รปู ที่ 2 แสดงขาของ Temp Sensor (LM-35) - The LM35 is a common TO-92 temperature sensor. It is often used with the equation temp = (5.0 * analogRead(tempPin) * 100.0) / 1024; 2. ข้ันติดตงั้ และทดสอบ 2.1 ตอวงจรตามรูปท่ี 1 2.2 เขียนโปรแกรมตาม Source Code#1 พรอมบันทกึ ไฟลล งฮารด สิ ก 2.3 เปด Serial Monitor สงั เกตผุ ลลพั ทท่ไี ด 2.4 ใชหัวแรงหรือไฟแช็ค ทำใหหัว Temp Sensor มีอณุ หภูมิสงู ข้นึ 2.5 บนั ทึกผลทีไ่ ดจ ากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 24
2.6ปรับปรุงแกไขโปรแกรมใหแสดงอุณหภมู ทิ ีว่ ัดได บนจอ LCD Display ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 2.7 เพ่มิ เตมิ LED 3 ดวง ดงั รูป รูปท่ี 3 Arduino กบั LM-35 (Temp Sensor) และ LED 3 ดวง 25
2.8 เขยี นโปรแกรมตามทีก่ ำหนดดา นลาง 2.9 บนั ทึกผลทไ่ี ดจากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2.10 ปรบั ปรุงแกไ ขโปรแกรมใหแสดงอุณหภมู ทิ ่วี ดั ได บนจอ LCD Display และ Serial Monitor ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... 26
....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ปญหา-อปุ สรรคในการปฏบิ ัตงิ าน ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... คำถามทา ยการทดลอง 1. เราสามารถนำเอา Temp Sensor ไปประยุกตใ ชประโยชนในดา นใดบาง ( 3 ตัวอยาง) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. คำสั่ง int vol = analogRead (A0) หมายความวาอยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …...…………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. คำสั่ง else if (vol> = 32 && vol <= 40) หมายความวา อยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. .………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………….. 27
ใบงานที่ 5 วิชา เทคโนโลยีสมองกลฝงตัว หนวยที่ 5 Arduino with Display รหัส 3105-2115 เรื่อง Arduino Uno with Display เวลา 2 ช่ัวโมง วัตถุประสงคเชงิ พฤติกรรม 1. เช่อื มตอ สายจาก Arduino กับ 7 Segment Display ได 2. เขยี นโปรแกรมควบคุม 7 Segment Display ได 3. เขยี น/แกไ ขโปรแกรมบน Arduino IDE ได เครือ่ งมือและอปุ กรณ 1. คอมพวิ เตอร 1 ชุด 2. บอรด Arduino Uno R3 1 แผง 3. สายเช่อื มตอ USB 1 เสน 4. 7 segment (1 digit) 1 ตัว 5. 7 segment (4 digit) 1 ตวั 6. ตวั ตานทาน 220 โอหม 8 ตวั 7. แผง Prototype Board 1 แผง 8. สายตอวงจร รูปท่ี 1 Arduino กับ 7 Segment (1 Digit) 28
ลำดบั ข้นั ตอนในการปฏบิ ัต ิ 1. ขน้ั ศกึ ษา 1.1 ศกึ ษารายละเอยี ดขาของ 7 segment (1 digit) รูปท่ี 2 แสดงขาของ Temp Sensor (LM-35) 29
2. ข้ันติดตง้ั และทดสอบ 2.1 ตอวงจรตามรูปที่ 1 2.2 เขยี นโปรแกรม พรอ มบนั ทกึ ไฟลล งฮารด สิ ก 30
31
2.3 บนั ทกึ ผลทไ่ี ดจากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 2.4 ตอวงจรตามรปู ท่ี 3 ดานลา ง รปู ท่ี 3 Arduino กบั 7 Segment (4 Digit) 32
2.5 เขยี นโปรแกรมตามทก่ี ำหนดดานลา ง 33
34
35
36
2.6 บนั ทึกผลทไ่ี ดจากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ปญ หา-อปุ สรรคในการปฏบิ ตั ิงาน ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................... คำถามทา ยการทดลอง 1. ถา ตองการให 7-Segment ขนาด 1 หลัก แสดงผลเปนตวั เลข “3” ตอ งเขยี นโปรแกรมอยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 37
2. ถา ตอ งการให 7-Segment ขนาด 4 หลกั แสดงผลเปน ตวั เลข “3” ตองเขียนโปรแกรมอยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …...…………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. คำสง่ั pickDigit (2) หมายความวา อยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. .………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …..……………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. คำส่ัง void pickNumber (int x) { } อยากทราบวา (int x) หมายความวา อยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. .………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …..……………………………………………………………………………………………………………………………….. 38
ใบงานที่ 6 วิชา เทคโนโลยีสมองกลฝง ตวั หนว ยที่ 6 Arduino with Micro Servo รหัส 3105-2115 เวลา 2 ชัว่ โมง เรื่อง Arduino Uno with Micro Servo Motor ชดุ วัตถปุ ระสงคเ ชิงพฤติกรรม แผง 1. เชื่อมตอสายจาก Arduino กับ Micro Servo Motor ได เสน 2. เขยี นโปรแกรมควบคมุ Micro Servo Motor ได ตวั 3. เขียน/แกไ ขโปรแกรมบน Arduino IDE ได แผง เคร่ืองมอื และอปุ กรณ 1. คอมพวิ เตอร 1 2. บอรด Arduino Uno R3 1 3. สายเชอ่ื มตอ USB 1 4. Micro Servo Motor Tower Pro 9G MG90S 1 5. แผง Prototype Board 1 6. สายตอ วงจร รูปที่ 1 Arduino กบั Micro Servo Motor 39
ลำดับขั้นตอนในการปฏบิ ตั ิ 1. ขั้นศกึ ษา 1.1 ศึกษารายละเอยี ดขาของ Micro Servo Motor รปู ที่ 2 แสดงขาของ Micro Servo Motor 2. ข้นั ติดตั้งและทดสอบ 2.1 ตอวงจรตามรปู ท่ี 1 2.2 เขียนโปรแกรมตาม Source Code#1 พรอ มบนั ทึกไฟลลงฮารด ิสก 40
2.3 บนั ทึกผลทไี่ ดจากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.4 ปรบั ปรงุ /แกไ ขโปรแกรม ตามดา นลาง 2.5 บนั ทกึ ผลที่ไดจ ากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 41
รูปท่ี 3 Arduino กับ Micro Servo Motor ควบคมุ ดว ย VR 2.5 ตอวงจรตามรูปที่ 3 และปรบั ปรงุ /แกไ ขโปรแกรม ตามดา นลา ง 2.6 บนั ทึกผลท่ีไดจากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 42
ปญหา-อุปสรรคในการปฏิบตั งิ าน .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. คำถามทา ยการทดลอง 1. #include <Servo.h> หมายความวาอยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. คำสั่ง Servo myservo; หมายความวาอยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. คำส่ัง myservo.attach(9) หมายความวาอยางไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. .………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………...……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 43
ใบงานที่ 7 วิชา เทคโนโลยีสมองกลฝง ตัว หนว ยท่ี 7 Arduino with Relay Module รหัส 3105-2115 เร่ือง Arduino Uno with Relay Module เวลา 2 ชว่ั โมง วัตถปุ ระสงคเชิงพฤติกรรม 1. เชื่อมตอสายจาก Arduino กบั Relay Module ได 2. เขียนโปรแกรมควบคุม Relay Module ได 3. เขยี น/แกไ ขโปรแกรมบน Arduino IDE ได เครื่องมอื และอุปกรณ 1. คอมพิวเตอร 1 ชุด 2. บอรด Arduino Uno R3 1 แผง 3. สายเช่ือมตอ USB 1 เสน 4. Relay Module 1 แผง 5. LED 1 ดวง 6. สายตอ วงจร รูปท่ี 1 Arduino กับ Relay Module 44
ลำดบั ข้นั ตอนในการปฏบิ ตั ิ 1. ขั้นศกึ ษา 1.1 ศึกษารายละเอียดโมดูลของรเี ลย รเี ลย (Relay) เปน อุปกรณไ ฟฟาชนดิ หนึ่ง ซึ่งทำหนา ท่ีตัดตอ วงจรแบบเดยี วกบั สวิตช โดยควบคมุ การทำงาน ดว ยไฟฟา Relay มหี ลายประเภท ต้งั แต รีเลยข นาดเล็กทใี่ ชในงานอิเลก็ ทรอนกิ สท ั่วไป จนถงึ รีเลยขนาดใหญทใี่ ชใ น งานไฟฟาแรงสงู โดยมีรปู รา งหนาตาแตกตา งกนั ออกไป แตม ีหลกั การทำงานทคี่ ลายคลงึ กัน สำหรับการนำรเี ลย ไป ใชงาน จะใชใ นการตดั ตอ วงจร ทง้ั นรี้ เี ลยยังสามารถเลอื กใชงานไดห ลากหลายรูปแบบ รูปที่ 2 แสดงขาของรเี ลย ภายใน Relay จะประกอบไปดว ยขดลวดและหนา สมั ผัส ● หนา สมั ผสั NC (Normally Close) เปนหนาสมั ผสั ปกติปด ● หนาสมั ผสั NO (Normally Open) เปน หนา สมั ผัสปกติเปด ● ขา COM (Common) เปน ขาท่ีถกู ใชงานรวมกันระหวาง NC และ NO รปู ท่ี 3 แสดงตาม Pole และ Throw 45
รปู ท่ี 4 แสดงสภาวะการทำงานและหยุดทำงานของรีเลย รายละเอยี ดของรีเลย รูปท่ี 5 แสดงรายละเอียดของรเี ลยr 1. ยี่หอ รุนของผูผลิต (แบรนด) รวมถงึ สญั ลักษณม าตรฐานตา งๆ 2. รายละเอยี ดของไฟฟา กระแสสลับที่รองรบั การทำงานได (VAC) 3. รายละเอียดของไฟฟากระแสตรงท่ีรองรับการทำงานได (VDC) 4. โมเดล ระดับแรงดันฝงขดลวด ชนิดและโครงสรา ง และขอมูลดาน Coil Sensitivity 2. ข้นั ตดิ ต้ังและทดสอบ 2.1 ตอวงจรตามรูปท่ี 1 2.2 เขยี นโปรแกรมตาม Source Code#1 พรอ มบนั ทึกไฟลล งฮารด ิสก 46
2.4 บันทกึ ผลทีไ่ ดจ ากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 2.5 ปรบั ปรุง/แกไขโปรแกรม โดยนำจอ LCD มาตอรวมกับ Relay Module พรอมเขยี นโปรแกรมใหแสดงผล คำวา Relay ON เมอื่ รีเลยทำงานหรอื หลอดไฟตกิ และแสดงคำวา Relay OFF เมื่อรีเลยห ยุดทำงานหรอื ไฟดับ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47
2.6 บันทกึ ผลที่ไดจ ากการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………………………... ปญ หา-อปุ สรรคในการปฏิบัตงิ าน .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. คำถามทา ยการทดลอง 1. จงบอกประโยชนข องการใช Relay Module รวมกบั Arduino ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. ถา ตอ งการใช Arduino ควบคมุ อุปกรณไ ฟฟา ท่ีใชก ระแสไฟฟา สูง ๆ ขนาด 30 แอมป ควรทำอยา งไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. .………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……...…………………………………………………………………………………………………………………………….. 48
ใบงานท่ี 8 1 วิชา เทคโนโลยีสมองกลฝงตัว 1 รหัส 3105-2115 หนวยที่ 8 Arduino with Water Sensor 1 เวลา 2 ชัว่ โมง เรือ่ ง Arduino Uno with Water Sensor 1 1 ชุด วตั ถปุ ระสงคเชงิ พฤตกิ รรม 1 แผง 1. เชือ่ มตอสายจาก Arduino กับ Water Sensor ได เสน 2. เขียนโปรแกรมควบคมุ Water Sensor ได ชดุ 3. เขียน/แกไ ขโปรแกรมบน Arduino IDE ได ดวง ตวั เครอ่ื งมอื และอุปกรณ 1. คอมพวิ เตอร 2. บอรด Arduino Uno R3 3. สายเชื่อมตอ USB 4. Water Sensor 5. LED(Red) 6. ตวั ตา นทาน 220 โอหม 7. สายตอวงจร รูปที่ 1 การตอ Arduino กับ Water Sensor Module 49
ลำดับขนั้ ตอนในการปฏบิ ัต ิ 1. ขัน้ ศกึ ษา รปู ที่ 2 Water Sensor Module 1.1 ศึกษารายละเอยี ดของ Water Sensorรีเลย 50 ● Product Name: water level sensor ● Item No.: K-0135 ● Operating voltage: DC5V ● Working current: less than 20mA ● Sensor Type: Analog ● Detection Area: 40mm x16mm ● Production process: FR4 double-sided HASL ● Fixed Hole Size: 3.0mm ● user-friendly design: half-moon-slip handle depression ● Operating temperature: 10 ℃ -30 ℃ ● Working Humidity: 10% ~ 90% non-condensing ● Product Weight: 3g ● Product Dimensions: 65mm x 20mm x 8mm 2. ขนั้ ตดิ ตง้ั และทดสอบ 2.1 ตอวงจรตามรปู ที่ 1 2.2 นำ Water Sensor จุมลงน้ำในแกว 2.3 เขียนโปรแกรมตาม Source Code#1 พรอ มบันทึกไฟลลงฮารด สิ ก
Search
