ไมโครคอนโทรลเลอร์และการประยุกต์

เอกสารคำสอน ไมโครคอนโทรลเลอรแ ละการประยุกตใชงาน (Microcontroller and Application (CC24203) ผูชว ยศาสตราจารย ดร.กฤษณพงศ สมสขุ ปร.ด. (วิศวกรรมคอมพวิ เตอร) คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี 2561

คำนำ เอกสารคำสอนรายวิชาไมโครคอนโทรลเลอรและการประยุกตใชงาน (CC24203 เลมน้ี ใช ประกอบการเรียนการสอนตามหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร และการสอ่ื สาร คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี เนื้อหาในเอกสารคำสอน ประกอบดวย รายละเอียดของรายวิชา (มคอ. 3 ทไ่ี ดจ ดั แบงเนื้อหารายวชิ าออกเปน 16 บทเรยี น ในแตละบทเรียน ประกอบดวยแผนบริหารการสอนประจำบท เน้อื หา และแบบฝกหัดทายบท นอกเหนือจากนั้นยังมีใบ งานสำหรบั บางบทเรยี นเพื่อใหผูเรียนไดฝกปฏบิ ัติเพื่อใหเกิดทักษะทางดา นการเขยี นโปรแกรมสำหรับ ควบคุมอปุ กรณอเิ ลก็ ทรอนิกส และอุปกรณภ ายนอกชนดิ อืน่ ๆ ไมโครคอนโทรลเลอรและการประยุกตใชงาน (Microcontroller and Application) เปน วิชาทส่ี ำคัญมากวิชาหนึง่ และเปน วชิ าบังคับในหลักสตู ร วศิ วกรรมศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิศวกรรม คอมพวิ เตอร และการสื่อสาร คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี ทีม่ ุงเนน ใหผูเ รียนมที ักษะ ทางดานการเขยี นโปรแกรมเพ่ือควบคุมอุปกรณอเิ ล็กทรอนิกส และอุปกรณภายนอกชนดิ อื่นๆ ซึ่งผูท่ี ผานการเรียนในรายวิชานี้จะมีความรู และทักษะเกี่ยวกับกระบวนการคิดแบบตรรกะ และการเขียน โปรแกรม สามารถนำความรูที่ไดรับเพื่อไปพัฒนานวัตกรรมที่เปนประโยชนได โดยผูเขียนเอกสารคำ สอนเลมนี้ไดใชประสบการณทางดานไมโครคอนโครลเลอรที่มีมากวา 10 ป ทำการเขียนและเรียบ เรียงโดยใชภ าษาที่ไมซบั ซอน ผเู รียนสามารถเขาใจไดงา ยดว ยตวั เอง และครอบคลุมในเนื้อหารายวิชา พรอมมีใบงานใหนักศึกษาไดฝกปฏิบัติจากสื่อการเรียนการสอนจริง ทำใหเขาใจเน้ือหา และการ วเิ คราะหแกไขปญหาขอขัดของไดดีย่ิงข้ึน สำหรบั เอกสารคำสอนเลมนีส้ มบรู ณไดตองขอขอบพระคุณ ทานอธิการบดมี หาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี รองอธิการบดีทุกทา น คณบดคี ณะเทคโนโลยี รองคณบดี ทุกทาน บิดา มารดา และอาจารยชลิดา เสนหเมือง ที่ใหการสนับสนุนในการจัดทำเอกสารคำสอน สุดทายขอขอบพระคุณอาจารยทุกทานที่ไดเคยประสิทธิประสาทความรู ความสามารถ และจิต วิญญาณของครใู หกบั ผเู ขยี น ผูช วยศาสตราจารย ดร.กฤษณพงศ สมสุข ปรับปรุงลาสุด 2561

สารบญั คำนำ หนา สารบัญ ก สารบัญรปู ภาพ ค สารบญั ตาราง ฒ รายละเอยี ดของรายวิชา (มคอ.3 ภ แผนบรหิ ารการสอนประจำบทที่ 1 1 บทที่ 1 ไมโครคอนโทรลเลอรเ บอ้ื งตน 23 25 1. ประเภทของไมโครคอนโทรลเลอร 25 1.1 ไมโครคอนโทรลเลอรตระกลู MCS-51 27 1.2 ไมโครคอนโทรลเลอรต ระกลู PIC 27 1.3 ไมโครคอนโทรลเลอรตระกลู AVR 28 1.4 บอรด Arduino 29 1.5 NodeMCU 29 30 2. โครงสรางบอรด Arduino Uno R3 31 3. การดาวโหลดและใชงานโปรแกรม Arduino IDE 31 34 3.1 การดาวโหลดและใชงานโปรแกรม Arduino IDE แบบไมตดิ ต้งั 37 3.2 การดาวโหลดและใชง านโปรแกรม Arduino IDE แบบตดิ ตงั้ 4. ขัน้ ตอนการพฒั นาโปรแกรมโดยใชโ ปรแกรม Arduino IDE และบอรด 42 Arduino Uno R3 43 5. บทสรปุ 44 แบบฝก หัดทายบท เอกสารอา งอิง 45 49 แผนบรหิ ารการสอนประจำบทที่ 2 49 บทท่ี 2 โปรแกรมภาษาสำหรบั บอรด Arduino 1. โครงสรา งโปรแกรมภาษา c++ สำหรับบอรด Arduino

ง หนา 50 สารบัญ (ตอ) 52 52 2. การแสดงขอมูลผาน Serial Monitor 55 3. ตวั แปร 55 56 3.1 ชนดิ ขอมลู 58 3.2 ตวั แปรโกลบอล 59 3.3 ตัวแปรโลคอล 61 3.4 ตวั แปรสแตติก 64 3.5 ตัวแปรคา คงท่ี 64 3.6 ตวั แปรพอยเตอร 66 4. อารเ รย 67 5. คำส่ังเงือ่ นไข 70 5.1 คำส่ัง if 72 5.2 คำสง่ั if – else 72 5.3 คำส่ัง if – else if - else 73 5.4 คำสงั่ switch – case 74 6. ตัวดำเนินการทางลอจกิ 74 6.1 ตวั ดำเนินการออร 74 6.2 ตวั ดำเนนิ การแอนด 74 6.3 ตวั ดำเนินการนิเสธ 74 7. ตัวดำเนินการระดับบิต 75 7.1 ตัวดำเนนิ การออร 75 7.2 ตวั ดำเนินการแอนด 75 7.3 ตัวดำเนนิ การเอก็ คลูซีฟออร 76 7.4 ตวั ดำเนนิ การคอมพลเิ มนต 7.5 ตวั ดำเนินการเลือ่ นบติ ไปทางซา ย 7.6 ตวั ดำเนนิ การเล่ือนบิตไปทางขวา 8. คำส่งั ทำซ้ำ

สารบัญ (ตอ) จ 8.1 คำสั่ง while หนา 8.2 คำสัง่ do - while 76 8.3 คำสั่ง for 78 8.4 คำสั่ง goto 78 9. ฟงกช ัน 80 10. การใชง าน Serial Monitor เพ่ือรับคาทางแปนพิมพ 81 10.1 ฟงกชัน Serial.available() 85 10.2 ฟง กชัน Serial.Read() 85 11. บทสรปุ 85 86 แบบฝกหดั ทายบท 89 เอกสารอา งองิ 90 แผนบรหิ ารการสอนประจำบทท่ี 3 91 บทที่ 3 การจำลองการทำงานผา นโปรแกรม Proteus 93 93 1. แนะนำโปรแกรม Proteus 94 2. การคน หาและเลอื กอปุ กรณอิเล็กทรอนิกส 97 3. การหมุนและการพลิกอุปกรณ 98 4. การเชอ่ื มระหวางอุปกรณ 99 5. ตัวอยางการวาดวงจรแบบสมบรู ณ 101 6. การใชส ัญลกั ษณแ ทนการเช่อื มระหวางอุปกรณ 102 7. การตดิ ต้งั ไลบรารีสำหรับบอรด Arduino ลงโปรแกรม Proteus 104 8. การทดสอบการใชงานรวมกันระหวาง Proteus และ Arduino IDE 107 9. การใชง านอุปกรณ Virtual Terminal 109 10. บทสรุป 111 แบบฝกหัดทายบท 112 เอกสารอางองิ

ฉ สารบญั (ตอ ) แผนบริหารการสอนประจำบทท่ี 4 หนา บทท่ี 4 การควบคุมหลอดแอลอีดี 113 115 1. แอลอีดี 115 2. การเขยี นโปรแกรมเพื่อควบคมุ หลอดแอลอีดี 117 117 2.1 ฟงกชนั pinMode() 118 2.2 ฟงกช ัน digitalWrite() 118 2.3 ฟงกชนั delay() 118 2.4 ฟงกช ัน delayMicroseconds() 125 3. การใชค ำส่ังควบคุมแบบไบต 125 3.1 การกำหนดโหมดการใชง านของแตล ะตำแหนง 125 3.2 การกำหนดสถานะของการใชง านเอาตพุตแบบไบต 128 4. การสรา งคำส่งั วนรอบในจำนวนทจ่ี ำกัด 129 5. การเขียนโปรแกรมควบคุมหลอดแอลอดี ที ่ีตอ ขาแคโทดกบั วงจรทดลอง 130 6. บทสรุป 132 แบบฝก หัดทายบท 133 เอกสารอา งอิง 135 แผนบริหารการสอนประจำบทท่ี 5 137 บทที่ 5 การรบั ขอมูลจากวงจรรับขอ มลู 137 138 1. สวิตซ 138 2. การสรา งวงจรสวิตซ 139 139 2.1 วงจรสวิตซท ี่มีการทำงานที่สถานะ “HIGH” 143 2.2 วงจรสวติ ซท่ีมีการทำงานท่ีสถานะ “LOW” 147 3. การเขียนโปรแกรมเพื่อรอรบั คาจากสวิตซ 4. การเกิดเบาซของสญั ญาณ 5. บทสรปุ

สารบัญ (ตอ) ช แบบฝกหดั ทายบท หนา เอกสารอา งองิ 149 150 แผนบริหารการสอนประจำบทท่ี 6 บทท่ี 6 การควบคุมแอลอีดี 7 สวน 151 153 1. แอลอดี ี 7 สวน 153 1.1 การควบคมุ แอลอดี ี 7 สว นแบบคอมมอนแคโทดสำหรบั แสดงผล 156 ตัวเลข 0 – 9 1.2 การควบคมุ แอลอดี ี 7 สว นแบบคอมมอนแอโทดสำหรบั แสดงผล 158 ตวั เลข 0 – 9 163 2. การใชง านแอลอดี ี 7 สว นมากกวา 1 หลกั แบบแสดงผลสลับกัน 168 3. การใชง านสวติ ซสำหรบั ควบคุมการทำงานแอลอีดี 7 สว น 170 4. บทสรุป 171 แบบฝกหัดทายบท 172 เอกสารอางอิง 173 แผนบริหารการสอนประจำบทที่ 7 175 บทท่ี 7 การควบคุมหลอดแอลอดี แี บบเมตริกซ 175 177 1. หลอดแอลอีดแี บบเมตริกซ 182 2. การควบคมุ หลอดแอลอดี ีแบบเมตรกิ ซแสดงผลครั้งละ 1 คอลัมน 186 3. การควบคมุ หลอดแอลอีดีแบบเมตรกิ ซแ สดงผลครั้งละ 1 แถว 187 4. บทสรุป 188 แบบฝกหัดทายบท เอกสารอางอิง

ซ สารบญั (ตอ ) แผนบรหิ ารการสอนประจำบทที่ 8 หนา บทท่ี 8 การรบั ขอมูลจากอุปกรณร ับขอมูลแบบเมตรกิ ซ 189 191 1. อปุ กรณรับขอมลู แบบเมตรกิ ซ 191 2. ไลบรารสี ำหรับอุปกรณร ับขอมูลแบบเมตรกิ ซ 193 193 2.1 การดาวโหลดและตัง้ คาการใชงานอุปกรณรับขอมูลแบบเมตริกซ 195 2.2 คำส่งั ท่สี ำคัญในไลบรารีสำหรับอุปกรณร บั ขอมูลแบบเมตริกซ 204 3. การประยุกตใ ชอ ุปกรณรบั ขอมูลแบบเมตริกซสำหรบั ควบคุมแอลอีดี 7 สว น 209 4. บทสรปุ 210 แบบฝกหดั ทายบท 211 เอกสารอางอิง 213 แผนบริหารการสอนประจำบทที่ 9 215 บทท่ี 9 การควบคุมแอลซีดี 215 219 1. แอลซีดี 219 2. การควบคมุ แอลซีดโี หมด 8 บติ 221 224 2.1 การเขียนเพ่ือควบคุมการทำงานแอลซดี ี 224 2.2 การเขียนเพ่อื กำหนดการแสดงผลบนแอลซีดี 225 3. การควบคุมแอลซีดโี หมด 4 บติ 226 3.1 ไลบรารี LiquidCrystal 226 3.2 ฟงกชัน LiquidCrystal() 228 3.3 ฟงกชนั begin() 230 3.4 ฟงกช นั print() 230 3.5 ฟงกชัน setCursor() 3.6 ฟงกช ัน cursor() 3.7 ฟงกช นั noCursor()

สารบญั (ตอ) ฌ 3.8 ฟงกชัน blink() หนา 3.9 ฟงกช นั noBlink() 230 3.10 ฟง กชัน clear() 230 3.11 ฟง กชนั home() 233 3.12 ฟงกช นั leftToRight() 235 3.13 ฟง กช นั rightToLeft() 235 4. บทสรปุ 235 แบบฝกหดั ทายบท 238 เอกสารอา งองิ 239 240 แผนบริหารการสอนประจำบทท่ี 10 บทท่ี 10 การควบคุมมอเตอร 241 243 1. มอเตอรด ซี ี 246 2. สเต็ปมอเตอร 250 251 2.1 การควบคุมสเต็ปมอเตอรแ บบ 1 เฟส 252 2.2 การควบคมุ สเต็ปมอเตอรแบบ 2 เฟส 253 2.3 การควบคุมสเตป็ มอเตอรแบบครงึ่ จงั หวะ 257 3. เซอรโวมอเตอร 258 3.1 ฟง กชัน attach() 259 3.2 ฟง กช นั write() 260 3.3 ฟง กช นั writeMicroseconds() 260 3.4 ฟงกชัน read() 260 3.5 ฟง กช ัน attached() 260 3.6 ฟงกช ัน detach() 264 4. บทสรุป 266 แบบฝกหัดทายบท

ญ สารบญั (ตอ) เอกสารอางองิ หนา 267 แผนบรหิ ารการสอนประจำบทที่ 11 บทท่ี 11 การรบั ขอ มูลจากเซ็นเซอร 269 271 1. เซน็ เซอร 271 2. ฟง กช นั ใน Arduino IDE เก่ยี วกับสำหรบั สญั ญาณอนาล็อก 273 273 2.1 ฟงกช นั analogRead() 274 2.2 ฟง กชนั map() 281 3. เซน็ เซอรแอลดีอาร 284 4. เซ็นเซอรสำหรบั วัดระยะ 287 5. เซน็ เซอรตรวจจับความเคล่ือนไหว 291 6. เซน็ เซอรอลั ตราโซนิก 298 7. กา นควบคุม 305 8. บทสรปุ 307 แบบฝก หดั ทายบท 308 เอกสารอา งองิ 309 แผนบรหิ ารการสอนประจำบทที่ 12 311 บทท่ี 12 การประยกุ ตใชไอซีสำหรับขยายพอรต การทำงาน 311 313 1. ไอซเี บอร 74HC595 315 2. ฟง ชนั ก shiftOut() 3. การใชไอซี 74HC595 สำหรับขยายพอรต Arduino เพื่อควบคุมแอลอีดี 7 319 สว น 326 4. การใชไอซี 74HC595 สำหรบั ขยายพอรต Arduino เพื่อควบคมุ เมตรกิ ซ แอลอีดี 5. การทดสอบใชงานเมตรกิ ซแ อลอีดีสำเรจ็ รปู ใน Proteus

สารบัญ (ตอ ) ฎ 6. บทสรุป หนา แบบฝก หัดทายบท 335 เอกสารอางอิง 336 337 แผนบริหารการสอนประจำบทที่ 13 บทที่ 13 การสรางสัญญาณพีดับเบลิ ยเู อ็ม 339 341 1. สญั ญาณพีดบั เบิลยูเอม็ และคาดิวต้ีไซเคลิ 341 2. การคำนวณแรงดันจากคา ดิวตี้ไซเคลิ 344 3. ฟง ชันก analogWrite() 344 4. บทสรปุ 350 แบบฝกหดั ทายบท 352 เอกสารอางองิ 353 แผนบริหารการสอนประจำบทท่ี 14 355 บทท่ี 14 อินเตอรร พั ท 357 357 1. การอนิ เตอรรัพท 357 2. อนิ เตอรรัพทจากภายนอกสำหรับบอรด Arduino Uno R3 358 3. ฟง กชัน attachInterrupt() 368 4. ฟง กชนั Interrupts() 368 5. ฟง กช นั noInterrupts() 369 6. ฟง กชัน detachInterrupt() 369 7. บทสรุป 370 แบบฝก หดั ทายบท 371 เอกสารอางอิง

ฏ หนา 373 สารบญั (ตอ ) 375 375 แผนบริหารการสอนประจำบทท่ี 15 375 บทท่ี 15 หนวยความจำอีอีพรอม 376 386 1. หนวยความจำออี ีพรอม 388 2. ฟง กชนั EEPROM.write() 388 3. ฟงกช ัน EEPROM.read() 391 4. ฟง กชนั EEPROM.update() 392 5. ฟง กช ัน EEPROM.put() 393 6. ฟง กชัน EEPROM.get() 7. บทสรุป 395 แบบฝกหดั ทายบท 397 เอกสารอา งอิง 397 398 แผนบริหารการสอนประจำบทท่ี 16 400 บทที่ 16 การสรางไลบรารสี ำหรับโปรแกรม Arduino IDE 403 408 1. ไฟลสวนหวั 409 2. ไฟลหลกั 410 3. วิธีการสรา งไลบรารี 4. การสรา งไลบรารีสำหรับแอลอีดีแบบ 7 สว น 411 5. บทสรปุ 415 แบบฝกหดั ทายบท 417 เอกสารอา งองิ บรรณานุกรม ภาคผนวก ภาคผนวก ก .ใบงาน

สารบญั (ตอ ) ฐ ใบงานท่ี 1 การควบคุมหลอดแอลอีดี หนา ใบงานท่ี 2 การรับขอมูลจากวงจรรบั ขอมูล 419 ใบงานท่ี 3 การควบคมุ แอลอดี ี 7 สว น 423 ใบงานที่ 4 การควบคมุ หลอดแอลอีดีแบบเมตรกิ ซ 427 ใบงานที่ 5 การรับขอมลู จากอุปกรณรบั ขอมลู แบบเมตริกซ 431 ใบงานที่ 6 การควบคุมแอลซดี ี 435 ใบงานที่ 7 การควบคมุ ดีซีมอเตอร 439 ใบงานท่ี 8 การควบคมุ สเตป็ มอเตอร 443 ใบงานท่ี 9 การควบคมุ เซอรโวมอเตอร 447 ใบงานที่ 10 การรับขอมลู จากเซน็ เซอร 451 ใบงานที่ 11 การประยกุ ตใชไอซสี ำหรับขยายพอรตการทำงาน 457 ใบงานท่ี 12 การใชงานอนิ เทอรรพั ท 461 ภาคผนวก ข การตดิ ต้ังและใชง านบอรด Raspberry Pi สำหรบั ควบคุมอุปกรณ 465 469 ภายนอกเบ้อื งตน ภาคผนวก ค เฉลยคำถามทายบท 481 ประวตั ผิ เู ขียน 495

สารบัญรูปภาพ รปู ท่ี หนา 1.1 ตวั อยางชฟิ ไมโครคอนโทรลเลอร MCS-51 เบอร AT89C51 27 1.2 ตัวอยางชิฟไมโครคอนโทรลเลอร PIC เบอร PIC16F877A 27 1.3 ตัวอยางชิฟไมโครคอนโทรลเลอร AVR เบอร ATMEGA128 28 1.4 ตัวอยางบอรด Arduino Uno R3 29 1.5 ตัวอยา งบอรด NodeMCU ESP8266 29 1.6 สวนประกอบตางๆ ทสี่ ำคัญของบอรด Arduino Uno R3 30 1.7 เลอื ก “Windows ZIP file for non admin install” 32 1.8 เลือก “JUST DOWNLOAD” 32 1.9 ไฟล Arduino-1.8.7-windows.zip 33 1.10 ขอ มูลหลงั แตกไฟล Arduino-1.8.7-windows.zip 33 1.11 ตัวอยา งโปรแกรม Arduino IDE แบบไมต ิดตง้ั 34 1.12 เลือก “Windows installer, for Window XP and up” 34 1.13 เลือก “JUST DOWNLOAD” สำหรบั กรณตี ิดตงั้ 35 1.14 ไฟล Arduino-1.8.7-windows.exe 35 1.15 หนา ตาง License Agreement ของขน้ั ตอนตดิ ตั้งโปรแกรม Arduino IDE 36 1.16 หนาตาง Installation Options ของขน้ั ตอนติดตั้งโปรแกรม Arduino 36 IDE 37 1.17 หนาตาง Installation Folder ของข้ันตอนติดตัง้ โปรแกรม Arduino IDE 37 1.18 ตวั อยา งโปรแกรม Arduino IDE แบบติดต้งั 38 1.19 ตัวอยางการเขียนโปรแกรมแสดงขอความ “Hello World” 38 1.20 ขนั้ ตอนการตรวจสอบไวยากรณ 39 1.21 เลอื กรนุ ของบอรด ทดลอง 39 1.22 บอรดทดลองและสายสื่อสาร 40 1.23 ตรวจสอบตำแหนง พอรต สำหรบั สอื่ สาร 40 1.24 เลือกพอรตส่ือสารท่ีโปรแกรม Arduino IDE 41 1.25 ผลลัพธห ลังจากการอัพโหลดสำเร็จ

ณ สารบญั รปู ภาพ (ตอ รูปท่ี หนา 1.26 เลือกคำส่ัง Serial Monitor 41 1.27 การแสดงผลผา น Serial Monitor 42 2.1 โครงสรา งโปรแกรมภาษาสำหรับบอรด Arduino 49 2.2 ผลการทดลองการใชค ำสงั่ แสดงขอมลู ผา น Serial Monitor 51 2.3 ผลการทดลองการทดสอบการใชงานตวั แปรและชนดิ ขอมูล 55 2.4 ผลการทดลองการใชงานตัวแปรโกลบอลและตัวแปรโลคอล 56 2.5 ผลการทดลองการเปรียบเทยี บการใชง านตัวแปรโลคอลและตวั แปรสแต 58 ตกิ 64 2.6 โครงสรา งของคำสง่ั if 65 2.7 ผลการทดลองการใชงานคำสง่ั if 66 2.8 โครงสรา งของคำสง่ั if - else 67 2.9 ผลการทดลองการใชงานคำสง่ั if – else 68 2.10 โครงสรางของคำส่ัง if – else if – else 69 2.11 ผลการทดลองการใชงานคำสั่ง if – else if – else 70 2.12 โครงสรา งของคำสงั่ switch - case 71 2.13 โครงสรางของคำสง่ั switch – case ท่ีใชรวมกับคำสง่ั break 72 2.14 ผลการทดลองการใชงานคำส่งั switch – case 76 2.15 โครงสรา งของคำสง่ั while 77 2.16 ผลการทดลองการใชง านคำสัง่ while 78 2.17 โครงสรางของคำสง่ั do - while 78 2.18 โครงสรางของคำสั่ง for 80 2.19 ผลการทดลองการใชงานคำสง่ั for 80 2.20 โครงสรางของคำสง่ั goto แบบกระโดดไปขา งหนา 80 2.21 โครงสรางของคำสั่ง goto แบบกระโดดถอยหลงั กลับ 81 2.22 โครงสรางของฟง กชนั 82 2.23 ผลการทดลองการใชง านฟงกชันแบบไมมีการคนื คา

ด สารบญั รปู ภาพ (ตอ รปู ที่ หนา 2.24 ผลการทดลองการใชง านฟง กชันแบบมีการคนื คา 83 2.25 ผลการทดลองการใชงานฟงกชัน max() 84 2.26 ผลการทดลองการใชง าน Serial Monitor เพ่อื รบั คา ทางแปนพมิ พ 86 3.1 หนาตา งโปรแกรม Proteus 7 93 3.2 การเลือกคำสงั่ “Pick from Libraries” 94 3.3 ตัวอยางการเลือกอุปกรณดวยคำคน “LED-” 95 3.4 ตัวอยางการแสดงสญั ลักษณผาน Schematic Preview 95 3.5 ตัวอยา งการแสดงผลการเลือกอปุ กรณ 96 3.6 ตวั อยา งการแสดงสญั ลักษณอุปกรณท่ีสวนประกอบหมายเลข 5 96 3.7 ตัวอยางการหมนุ อปุ กรณในทิศทางตามเขม็ นาิกา 97 3.8 ตวั อยา งการพลกิ อปุ กรณต ามแนวแกน Y 97 3.9 ตัวอยางการเคลื่อนเมาสเ ขา สูจุดเช่อื ม 98 3.10 ตัวอยา งการลากเสนเชื่อมระหวางอปุ กรณ 98 3.11 ตวั อยางการเชื่อมระหวางอุปกรณ 99 3.12 ตัวอยา งการเลือกคำส่งั “Terminals Mode” 99 3.13 ตวั อยางการวาดวงจรควบคมุ แอลอีดีแบบสมบรู ณ 100 3.14 ตวั อยา งการทำงานของวงจร 100 3.15 ตัวอยา งการใชส ัญลกั ษณแทนการเชอื่ มระหวางอุปกรณ 101 3.16 ตวั อยางการทำงานของวงจรทใ่ี ชส ญั ลกั ษณแทนการเชื่อมระหวางอุปกรณ 101 3.17 หนา เวบ็ เพจสำหรับดาวโหลดไลบราร่ี Arduino สำหรับซอฟแวร Proteus 102 3.18 การนำไฟล “ARDUINO.IDX” และ “ARDUINO.LIB” เก็บทีโ่ ฟลเดอร 103 “Library” ของซอฟแวร Arduino 103 3.19 บอรดใชงาน Arduino ทั้งสามรนุ 104 3.20 โปรแกรมตวั อยางสำหรับทดสอบการใชงานรวมกันระหวา งโปรแกม 104 Proteus และ Arduino IDE 3.21 การเลอื กใชงาน Arduino Uno โดยซอฟแวร Arduino IDE

ต สารบญั รปู ภาพ (ตอ รปู ท่ี หนา 3.22 คำส่งั เขาโฟลเดอร “Temp” 105 3.23 การเขาถึงไฟลน ามสกุล “hex” ทีถ่ ูกสรา งโดยโปรแกรม Arduino IDE 105 หลงั จากแปลภาษาสำเร็จ 106 3.24 วงจรตัวอยา งทใี่ ชบ อรด Arduino บนโปรแกรม Proteus 106 3.25 การโหลดไฟลน ามสกลุ “hex” ลงบอรด ทดลอง 107 3.26 อุปกรณ Virtual Terminal ในโปรแกรม Proteus 108 3.27 วงจรทดสอบการใชง าน Virtual Terminal 109 3.28 ผลการทดลองการทดสอบการใชงาน Virtual Terminal 115 4.1 หลอดแอลอีดี 116 4.2 หลอดแอลอดี ใี นโปรแกรม Proteus 116 4.3 รายการหลอดแอลอีดีทั้งหมดในโปรแกรม Proteus 116 4.4 การทดสอบตอวงจรเพือ่ ใหหลอดแอลอดี ีเปลง แสง 119 4.5 วงจรทดลองไฟกระพริบของจากหลอดแอลอีดี 1 หลอด 121 4.6 วงจรทดลองหลอดแอลอดี ี 2 ดวงตดิ สลบั กนั 122 4.7 วงจรทดลองหลอดแอลอดี ี 8 ดวงตดิ ทีละ 1 ดวงเรียงจากขวาไปซา ย 129 4.8 วงจรทดลองไฟกระพริบ 1 ดวงโดยการเชื่อมตอขาแคโทดของหลอดแอลอี 137 กบั บอรด Arduino 138 5.1 สวติ ซ 138 5.2 สวติ ซแบบกดตดิ ปลอยดบั ในโปรแกรม Proteus 138 5.3 สวิตซแ บบกดเพื่อเปด และปดในโปรแกรม Proteus 139 5.4 วงจรสวิตซท ่มี ีการทำงานที่สถานะ “HIGH” 140 5.5 วงจรสวติ ซท มี่ ีการทำงานท่สี ถานะ “LOW” 142 5.6 วงจรทดลองควบคุมหลอดแอลอดี ดี ว ยสวติ ซ 143 5.7 วงจรทดลองควบคุมหลอดแอลอีดี 2 ดวงดวยปุม 2 ปมุ 5.8 ตวั อยา งการเกิดเบาซของสัญญาณ

ถ สารบัญรูปภาพ (ตอ รปู ที่ หนา 5.9 วงจรทดลองหลอดแอลอดี ี 8 ดวงติดทลี ะ 1 ดวงเรยี งจากขวาไปซา ยผาน 144 การกดปุม 153 6.1 แอลอดี ี 7 สว น 154 6.2 ตัวอยางการนำแอลอดี ี 7 สวนมาแสดงผลเปนตัวเลขในรูปแบบตา งๆ 154 6.3 โครงสรา งแอลอีดี 7 สวน 154 6.4 แอลอีดี 7 สว นในโปรแกรม Proteus 155 6.5 รายการแอลอดี ี 7 สวนในโปรแกรม Proteus 155 6.6 การนำแอลอีดี 7 สวนในโปรแกรม Proteus มาแสดงผลในรูปแบบตวั เลข 159 0-9 6.7 วงจรทดลองหลอดแอลอดี ี 7 สวนแบบคอมมอนแคโทดแสดงผลเปนตวั เลข 160 0 161 6.8 ผลการทดลองหลอดแอลอีดี 7 สวนแบบคอมมอนแคโทดแสดงผลเปน 162 ตวั เลข 0 6.9 วงจรทดลองหลอดแอลอีดี 7 สว นแบบคอมมอนแอโนดแสดงผลเปนตัวเลข 164 1 164 6.10 ผลการทดลองหลอดแอลอดี ี 7 สว นแบบคอมมอนแอโนดแสดงผลเปน 165 166 ตวั เลข 0 6.11 การตอ ใชง านแอลอดี ี 7 สวนแบบคอมมอนแคโทดเพ่ือใชง าน 2 หลกั แบบ 166 167 แสดงผลสลับกัน 6.12 ควบคุมการแสดงผลแอลอดี ี 7 สว นตวั บน 6.13 ควบคุมการแสดงผลแอลอีดี 7 สวนตัวลาง 6.14 แอลอดี ี 7 สวนแบบคอมมอนแคโทดในโปรแกรม Proteus แบบแสดงผล สลบั กนั 6.15 รายการแอลอีดี 7 สวนแบบแสดงผลสลับกนั ทัง้ หมดในโปรแกรม Proteus 6.16 วงจรทดลองหลอดแอลอดี ี 7 สวนแบบคอมมอนแคโทดแบบ 2 หลัก แสดงผลสลบั กันโดยแสดงผลเปน ตวั เลข 15

ท สารบญั รูปภาพ (ตอ รปู ท่ี หนา 6.17 ผลการทดลองหลอดแอลอีดี 7 สว นแบบคอมมอนแคโทด2 หลกั แสดงผล 168 เปน ตวั เลข 15 169 6.18 วงจรทดลองหลอดแอลอีดี 7 ผานการกดสวิตซ 175 7.1 ตัวอยา งการประยกุ ตใชง านแอลอดี ีแบบเมตริกซ 176 7.2 ตัวอยา งและโครงสรางของแอลอดี ีแบบเมตริกซขนาด 8x8 176 7.3 ตัวอยา งการใชแอลอีดีแบบเมตรกิ ซข นาด 3x4 ในโปรแกรม Proteus 178 7.4 วงจรทดลองการควบคมุ เมตริกซแ อลอีดแี บบ 1 คอลัมน 179 7.5 ผลการทดลองการควบคุมเมตรกิ ซแ อลอีดีแบบ 1 คอลัมน 183 7.6 ผลการทดลองการควบคุมเมตริกซแอลอีดแี บบ 1 แถว 191 8.1 อุปกรณรบั ขอมูลแบบเมตริกซแบบ 4x4 192 8.2 ตวั อยางและโครงสรางของอุปกรณรบั ขอมูลแบบเมตริกซข นาด 4x3 192 8.3 อุปกรณร บั ขอมลู แบบเมตรกิ ซข นาด 4x3 ในโปรแกรม Proteus 193 8.4 รายการอปุ กรณร บั ขอมลู แบบเมตริกซทั้งหมดในโปรแกรม Proteus 194 8.5 ดาวโหลดไลบรารสี ำหรบั อปุ กรณรับขอ มลู แบบเมตริกซ 194 8.6 ไลบรารีสำหรับอปุ กรณร ับขอมูลแบบเมตรกิ ซ 194 8.7 การประกาศไฟลสวนหัวไลบรารสี ำหรบั อุปกรณร บั ขอมูลแบบเมตรกิ ซ 196 8.8 ตัวอยา งการประกาศใชง านไลบรารีสำหรบั อปุ กรณรบั ขอมลู แบบเมตรกิ ซ 197 8.9 วงจรทดลองการทดลองควบคุมอุปกรณรบั ขอมูลแบบเมตริกซ 199 8.10 ผลการทดลองการทดลองควบคมุ อุปกรณรบั ขอมูลแบบเมตริกซเ มื่อกด 199 “*” 8.11 ผลการทดลองการทดลองควบคุมอปุ กรณรบั ขอมลู แบบเมตรกิ ซเ มื่อกด 200 “#” 204 8.12 วงจรทดลองการทดลองอุปกรณรบั ขอมูลแบบเมตรกิ ซควบคุมหลอด แอลอีดี 4 หลอดแบบเลขฐานสอง 8.13 วงจรทดลองการทดลองอปุ กรณร บั ขอ มลู แบบเมตรกิ ซควบคุมแอลอีดี 7 สว น

ธ สารบญั รปู ภาพ (ตอ รปู ที่ หนา 9.1 แอลซดี บี นเครอ่ื งคิดเลข 215 9.2 แอลซีดบี นโทรศัพทมือถือ 216 9.3 แอลซดี ี 216 9.4 แอลซีดใี นโปรแกรม Proteus 217 9.5 รายการแอลซีดที ้ังหมดในโปรแกรม Proteus 217 9.6 ตัวอยางการสรา งสญั ญาณนากิ าอยางงา ยผา น Arduino 219 9.7 วงจรทดลองการแสดงขอความบนแอลซีดี 221 9.8 ผลการทดลองการแสดงขอ “ARDUINO” ความบนแอลซดี ี 223 9.9 ไลบรารีสำหรับควบคมุ แอลซีดี 224 9.10 การประกาศไฟลสวนหวั ไลบรารีสำหรบั ควบคุมแอลซีดี 225 9.11 วงจรทดลองการแสดงขอความบนแอลซีดีโหมด 4 บิต 227 9.12 ผลการทดลองการแสดงขอ ความบนแอลซีดี 228 9.13 ผลการทดลองการแสดงขอ ความบนแอลซีดี 229 9.14 ผลการทดลองการแสดงขอความบนแอลซีดที ่มี ีการแสดงเคอรเซอรแบบตดิ 231 นงิ่ 232 9.15 ผลการทดลองการแสดงขอ ความบนแอลซีดีที่มีการแสดงเคอรเซอรแบบติด 235 กระพรกิ 237 9.16 ผลการทดลองการนับเลข 1 หลกั แสดงผลผา นแอลซีดี 9.17 ผลการทดลองการแทนคา ดว ยตัวอักษร “a” จากขวาไปซา ยระหวา ง 237 ดำเนินงาน 243 9.18 ผลการทดลองการแทนคา ดวยตัวอกั ษร “a” จากขวาไปซายทเ่ี ปน ผลลพั ธ 244 244 สุดทาย 245 10.1 มอเตอรกระแสตรง 10.2 ไอซีเบอร ULN2003A 10.3 โครงสรา งไอซีเบอร ULN2003A 10.4 ไอซีเบอร ULN2003A ในโปรแกรม Proteus

น สารบญั รปู ภาพ (ตอ รปู ที่ หนา 10.5 รีเลย 245 10.6 รเี ลยในโปรแกรม Proteus 246 10.7 มอเตอรด ีซใี นโปรแกรม Proteus 246 10.8 วงจรทดลองการควบคุมการทำงานของมอเตอรใหห มนุ ในทิศทวนเขม็ 247 นาิกา 250 10.9 สเต็ปมอเตอร 250 10.10 สเตป็ มอเตอรในโปรแกรม Proteus 251 10.11 การกำหนดมมุ สำหรบั การหมุนของสเตป็ มอเตอรต อ 1 จังหวะในโปรแกรม 254 Proteus 10.12 วงจรทดลองการควบคุมการทำงานของสเต็ปมอเตอรใหหมุนในทศิ ทวน 255 257 เข็มนาิกา 257 10.13 การเลือกจังหวะการหมนุ ของสเตป็ มอเตอร 258 10.14 เซอรโ วมอเตอร 258 10.15 เซอรโวมอเตอรในโปรแกรม Proteus 261 10.16 ตวั อยางการควบคมุ ทศิ ทางการหมุนเซอรโวมอเตอรไปตำแหนง ซา ยสุด 271 10.17 ตวั อยางการควบคุมทิศทางการหมุนเซอรโวมอเตอรไปตำแหนง ขวาสดุ 272 10.18 วงจรทดลองการทดสอบการทำงานของเซอรโวมอเตอร 272 11.1 ตวั ตานทานแบบปรับคาได 273 11.2 ตวั ตานทานแบบปรับคาไดในโปรแกรม Proteus 11.3 ตำแหนงขาวงจรทดลอง Arduino Uno ที่รองรับสญั ญาณอนาล็อก 275 11.4 ตำแหนงขาวงจรทดลอง Arduino Uno R3 ทร่ี องรบั สญั ญาณอนาล็อกใน 276 277 โปรแกรม Proteus 11.5 วงจรทดลองการรบั คาจากเซ็นเซอรพ รอมแสดงผลผา นจอแอลซีดี 11.6 ผลการทดลองการรบั คา จากเซน็ เซอรพรอ มแสดงผลผา นจอแอลซีดี 11.7 วงจรทดลองการควบคมุ การทำงานหลอดแอลอีดีดวยเซ็นเซอร

บ สารบญั รูปภาพ (ตอ รปู ที่ หนา 11.8 ผลการทดลองการควบคุมการทำงานหลอดแอลอดี ีดว ยเซ็นเซอรกรณที ่ี 279 คาทเ่ี ซ็นเซอรอานไดนอยกวา 80 280 11.9 ผลการทดลองการควบคุมการทำงานหลอดแอลอีดดี วยเซน็ เซอรกรณีท่ี 280 คา ท่เี ซ็นเซอรอา นไดนอยกวา 160 แตมากกวา 80 11.10 ผลการทดลองการควบคุมการทำงานหลอดแอลอดี ดี วยเซ็นเซอรก รณที ี่ 281 282 คา ทเ่ี ซ็นเซอรอา นไดน อยกวา 255 แตมากกวา 160 11.11 เซน็ เซอรแ อลดีอาร 283 11.12 วงจรทดลองการรับคาจากเซ็นเซอรแ อลดอี ารเ พื่อแสดงผลผา นคำสงั่ 284 Serial Monitor 11.13 ผลการทดลองการควบคุมการรับคา สญั ญาณจากเซน็ เซอรกรณีทมี่ แี สงตก 284 285 กระทบ 11.14 ผลการทดลองการควบคุมการรบั คา สญั ญาณจากเซน็ เซอรก รณอี ยใู นท่ีไมมี 286 287 แสงตกกระทบ 287 11.15 เซน็ เซอรสำหรบั วดั ระยะ 288 11.16 วงจรทดลองการรบั คาจากเซ็นเซอรอินฟราเรดเพ่ือแสดงผลผา นคำสงั่ 289 Serial Monitor 11.17 ผลการทดลองการรับคา จากเซน็ เซอรอนิ ฟราเรดกรณีตรวจพบวตั ถุ 290 11.18 ผลการทดลองการรบั คาจากเซน็ เซอรอินฟราเรดกรณียังตรวจไมพบวัตถุ 11.19 เซน็ เซอรตรวจจบั ความเคลอ่ื นไหว 291 11.20 วงจรทดลองการรบั คาจากเซ็นเซอรต รวจจบั ความเคลอ่ื นไหวเพื่อแสดงผล ผานพอรตอนกุ รม 11.21 ผลการทดลองการรับคาจากเซ็นเซอรตรวจจบั ความเคลอ่ื นไหวกรณยี ัง ตรวจไมพ บวตั ถุ 11.22 ผลการทดลองการรบั คาจากเซ็นเซอรตรวจจับความเคลอื่ นไหวกรณีตรวจ พบวตั ถุ 11.23 ผลการทดลองการตรวจนับวัตถุเคลอื่ นทผี่ านเซน็ เซอร

ป สารบัญรูปภาพ (ตอ รปู ท่ี หนา 11.24 ตวั อยา งการจำลองการทำงานของเซน็ เซอรอัลตราโซนิก 292 11.25 เซน็ เซอรอัลตราโซนกิ SRF05 294 11.26 วงจรทดลองการรบั คาจากเซ็นเซอรอ ลั ตราโซนิกเพื่อแสดงผลผานคำสั่ง 295 Serial Monitor 297 11.27 ผลการทดลองการรับคา จากเซน็ เซอรอลั ตราโซนกิ กรณีเคล่ือนวตั ถุเขา ใกล 298 เซน็ เซอร 11.28 ผลการทดลองการรบั คา จากเซ็นเซอรอัลตราโซนิกกรณีเคลื่อนวตั ถุออก 298 300 หา งจากเซ็นเซอร 11.29 กา นควบคุม 302 11.30 วงจรทดลองการรบั คาจากเซ็นเซอรกา นควบคุมเพ่ือแสดงผลผา นพอรต 303 303 อนุกรม 304 11.31 ผลการทดลองการควบคุมกา นควบคมุ กรณีท่ียังไมม ีการขยับปุม 304 11.32 ผลการทดลองการควบคุมกา นควบคุมกรณที ่มี ีการขยบั ปุมข้ึน 305 11.33 ผลการทดลองการควบคุมกา นควบคมุ กรณที ่ีมีการขยบั ปุมลง 311 11.34 ผลการทดลองการควบคุมกา นควบคุมกรณที ม่ี ีการขยบั ปุมไปทางขวา 312 11.35 ผลการทดลองการควบคุมกา นควบคมุ กรณที ีม่ ีการขยับปุมไปทางซาย 314 11.36 ผลการทดลองการควบคุมกานควบคมุ กรณที มี่ ีการสัมผัสปุม 12.1 ไอซีเบอร 74HC595 จากโปรแกรม Fritzing 316 12.2 ไอซเี บอร 74HC595 สำหรบั โปรแกรม Proteus 12.3 บอรดทดลองควบคุมหลอดแอลอดี ีจำนวน 8 หลอดโดยใชไ อซี 74HC595 317 สำหรบั ขยายพอรต 12.4 บอรดทดลองควบคุมแอลอีดี 7 สวนแบบคอมมอนคาโทดโดยใชไอซี 74HC595 สำหรบั ขยายพอรต 12.5 บอรดทดลองควบคุมแอลอดี ี 7 สวนแบบคอมมอนคาโทดจำนวน 2 หลกั โดยใชไอซี 74HC595 สำหรบั ขยายพอรต

ผ สารบญั รูปภาพ (ตอ รูปที่ หนา 12.6 บอรด ทดลองการควบคมุ เมตริกซแอลอีดีแบบ 1 คอลัมนโดยใชไอซี 320 74HC595 สำหรบั ขยายพอรต 322 12.7 ผลการทดลองการควบคุมเมตริกซแ อลอดี ีแบบ 1 คอลมั นโดยใชไ อซี 323 74HC595 สำหรับขยายพอรต 12.8 ผลการทดลองการควบคุมเมตริกซแอลอดี ีแบบ 1 แถวโดยใชไอซี 326 327 74HC595 สำหรบั ขยายพอรต 327 12.9 อปุ กรณเมตริกซแ อลอีดีในโปรแกรม Proteus 328 12.10 สญั ลักษณเ มตรกิ ซแอลอีดีขนาด 7 x 5 12.11 โครงสรางเมตริกซแอลอดี จี ากรปู 12.10 334 12.12 บอรดทดลองการควบคมุ เมตรกิ ซแอลอีดีใน Proteus เพ่อื แสดงผลเปน 341 ตัวอกั ษร “ป”โดยใชไ อซี 74HC595 สำหรบั ขยายพอรต 342 12.13 ผลการทดลองการควบคุมเมตริกซแอลอดี ใี น Proteus เพ่อื แสดงผลเปน 342 342 ตัวอกั ษร “ป”โดยใชไ อซี 74HC595 สำหรบั ขยายพอรต 343 13.1 ตวั อยางความกวางของสัญญาณ 343 13.2 ตวั อยา งคา ดิวต้ีไซเคลิ 0% 345 13.3 ตัวอยา งคาดิวตี้ไซเคิล 25% 347 13.4 ตัวอยางคา ดิวต้ีไซเคลิ 50% 348 13.5 ตวั อยา งคา ดวิ ต้ีไซเคลิ 75% 13.6 ตวั อยา งคา ดวิ ต้ีไซเคิล 100% 349 13.7 วงจรทดลองการทดลองควบคุมสถานะหลอดแอลอีดีดว ยคาดวิ ตไ้ี ซเคิล 13.8 ผลการทดลองการทดลองควบคมุ สถานะหลอดแอลอดี ีดว ยคา ดวิ ต้ไี ซเคลิ 13.9 วงจรทดลองการทดลองควบคุมสถานะหลอดแอลอดี ีดวยตวั ตานทานปรับ คา ได 13.10 ผลการทดลองการทดลองควบคุมสถานะหลอดแอลอดี ดี ว ยตวั ตา นทาน ปรับคา ไดกรณที ่ีปรบั ตวั ตานทานปรบั คาไดใหมีคาตำ่ สุด

ฝ สารบญั รูปภาพ (ตอ รูปที่ หนา 13.11 ผลการทดลองการทดลองควบคมุ สถานะหลอดแอลอีดีดว ยตัวตา นทาน 350 ปรบั คาไดกรณที ี่ปรบั ตวั ตา นทานปรับคา ไดใหม ีคาสูงสดุ 359 14.1 วงจรทดลองการแสดงการขัดจงั หวะผานการกดปุม 361 14.2 ผลการทดลองการแสดงการขัดจังหวะผา นการกดปมุ กอนเกิดเหตุการณ 361 การอินเตอรรพั ท 14.3 ผลการทดลองการแสดงการขัดจงั หวะผา นการกดปมุ เมื่อเกิดเหตกุ ารณการ 362 367 ขัดจงั หวะ 14.4 วงจรทดลองการควบคุมแอลอีดี 7 สวนดว ยการขัดจังหวะผานการกดปมุ 368 14.5 ผลการทดลองการควบคุมแอลอดี ี 7 สวนดวยการขัดจังหวะผานการกดปุม 376 กอ นเกิดเหตุการณก ารอินเตอรร พั ท 14.6 ผลการทดลองการควบคุมแอลอดี ี 7 สว นดว ยการขัดจังหวะผา นการกดปมุ 378 เม่ือเกดิ เหตุการณการอนิ เตอรรพั ท 379 15.1 วงจรทดสอบการใชง านหนว ยความจำอีอีพรอมและแสดงผลลัพธผา น 380 Virtual Terminal 15.2 ผลการทดลองวงจรทดสอบการใชงานหนวยความจำอีอีพรอมและแสดงผล 381 ลพั ธผ าน Virtual Terminal 385 15.3 ผลการทดลองการอานขอมูลจากหนว ยความจำอีอีพรอมและแสดงผลลัพธ 387 ผา น Virtual Terminal 15.4 ผลการทดลองการเขยี นและอานขอ มลู ลงหนว ยความจำอีอีพรอมตำแหนง ท่ี 1 และแสดงผลลัพธผ า น Virtual Terminal 15.5 วงจรทดลองอานขอมลู จากหนวยความจำออี ีพรอมตำแหนงท่ี 1 และแสดง ผลลพั ธผ า นแอลอดี ี 7 สว น 15.6 ผลการทดลองอา นขอมลู จากหนว ยความจำอีอีพรอมตำแหนง ท่ี 1 และ แสดงผลลัพธผา นแอลอดี ี 7 สว น 15.7 ผลการทดลองการแกไ ขขอมูลนหนว ยความจำอีอีพรอมดวยฟงกช ัน EEPROM.update() และแสดงผลลัพธผาน Virtual Termainal

พ สารบญั รปู ภาพ (ตอ รปู ท่ี หนา 15.8 ผลการทดลองการเขยี น - อา นขอ มลู นหนว ยความจำอีอีพรอมดวยฟงกช ัน 390 EEPROM.put() และ EEPROM.get() 398 16.1 ตัวอยางการสรางไฟลสว นหัวชอื่ “ledblink.h” 399 16.2 ตัวอยา งการสรา งไฟลห ลักชอ่ื “ledblink.cpp” 400 16.3 การนำโฟลเดอรเ กบ็ ไลบรารีที่สรา งใหมเก็บไวท ี่ “arduino\\libraries” 401 16.4 ไลบรารที ี่สรา งขนึ้ ใหม 401 16.5 การประกาศไฟลส ว นหวั สำหรบั เรียกใชง านไลบรารีท่ีสรา งข้ึนใหม 402 16.6 วงจรทดลองการไฟกระพริบของจากหลอดแอลอดี ี 1 หลอดผานการ 403 เรยี กใชไลบรารี “myArduino_Library” 407 16.7 ตัวอยา งการสรางไฟลส วนหัวชื่อ “seg7.h” 16.8 วงจรทดลองหลอดแอลอดี ี 7 สว นแบบคอมมอนแคโทดแสดงผลเปน ตวั เลข 1 ควบคุมผา นไลบรารี “Seg7”

สารบญั ตาราง ตารางท่ี ประเภทของชนดิ ขอมลู หนา 2.1 ผลลพั ธจากตวั ดำเนินการ “ออร” 53 2.2 ผลลพั ธจ ากตัวดำเนินการ “แอนด” 73 2.3 ผลลัพธจ ากตวั ดำเนนิ การ “เอ็กคลูซีฟออร” 73 2.4 สวนประกอบของหนาตา งโปรแกรม Proteus 7 ตามหมายเลขดังรปู ที่ 74 3.1 3.1 94 คำสงั่ สำหรบั หมุน หรือพลิกอุปกรณ 3.2 รายละเอียดของอปุ กรณภ ายในคำสงั่ “Terminal Mode” 97 3.3 ตัวอยางการกำหนดโหมดการใชง านให PORTD จำนวน 8 ขา 100 4.1 ตวั อยา งการกำหนดสถานะให PORTD กรณีถกู ใชง านเปนเอาตพ ุต 125 4.2 ตัวอยา งตำแหนงขาที่เชื่อมตอกันระหวางบอรด Arduino และแอลอดี ี 7 126 6.1 สวน 156 การกำหนดสถานะใหแอลอดี ี 7 สว นแบบคอมมอนแคโทดแสดงผลเปน 6.2 ตัวเลข 0 - 9 157 การอางอิงคา ตวั อักษรตามตำแหนง แถวและคอลัมนจากตวั อยา งรูปที่ 8.8 8.1 ตำแหนงขา และความหมายของแอลซดี ี 196 9.1 ตัวอยางของรหสั คำสั่งขนาด 8 บิตและความหมายเพอื่ ควบคุมแอลอีดี 218 9.2 โหมด 8 บิต 220 การควบคุมจังหวะการหมนุ ของสเต็ปมอเตอรแบบ 1 เฟส 10.1 การควบคมุ จังหวะการหมุนของสเต็ปมอเตอรแ บบ 2 เฟส 252 10.2 การควบคมุ จังหวะการหมนุ ของสเต็ปมอเตอรแ บบครึ่งสเต็ป 252 10.3 รายละเอียดขาสญั ญาณของเซน็ เซอรตรวจจับความเคลือ่ นไหว 253 11.1 รายละเอียดขาสญั ญาณของเซ็นเซอรอัลตราโซนกิ 288 11.2 รายละเอียดขาสญั ญาณของกานควบคมุ 294 11.3 โครงสรางไฟลสว นหัว 299 16.1 โครงสรางไฟลห ลัก 397 16.2 399

ม สารบญั ตาราง (ตอ ) ตารางที่ หนา 16.3 ความสัมพนั ธระหวา งคา พารามิเตอรส ำหรับฟง กช นั AssignpinMode() 404 และตำแหนงขาทเ่ี ชื่อมตอกบั แอลอีดี 7 สว น

รายละเอียดของรายวิชา (มคอ. 3 ช่อื สถาบันอุดมศึกษา มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี คณะ/ภาควชิ า/สาขาวิชา คณะเทคโนโลยี สาขาวิชาวิศวกรรมคอมพวิ เตอรและการส่อื สาร หมวดที่ 1 ขอ มูลทัว่ ไป รหสั และชื่อรายวชิ า CC24203 ไมโครคอนโทรลเลอรและการประยุกตใ ชงาน Microcontroller and Application จำนวนหนว ยกติ จำนวน 3 หนว ยกิต (2-2-5) (บรรยาย 2 ชวั่ โมง – ปฏิบตั ิ 2 ช่วั โมง – ศึกษาดวยตนเอง 5 ช่ัวโมง) หลกั สตู รและประเภทของรายวชิ า หลกั สูตร วิศวกรรมศาสตรบณั ฑติ สาขาวิชา วศิ วกรรมคอมพวิ เตอรแ ละการสื่อสาร อาจารยผ รู ับผิดชอบรายวชิ า ผชู วยศาสตราจารย ดร.กฤษณพงศ สมสุข ผูรับผดิ ชอบรายวชิ าและอาจารยผสู อน ภาคการศึกษา/ช้ันปท่ีเรยี น ภาคการศึกษาท่ี 2 ช้ันปท ี่ 2 รายวชิ าท่ตี อ งเรยี นมากอ น (pre-requisite) (ถา มี วงจรดจิ ทิ ัลและลอจิก รายวิชาท่ีตอ งเรียนพรอมกนั (co-requisites) (ถา มี สถานทเี่ รียน สาขาวชิ าวิศวกรรมคอมพวิ เตอรและการส่ือสาร คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏ อุดรธานี วันท่จี ัดทำหรอื ปรับปรุงรายละเอียดของรายวิชาคร้ังลาสดุ วันท่ี 28 เดอื น ธนั วาคม พ.ศ. 2561

2 หมวดที่ 2 จุดมุงหมายและวัตถุประสงค 1. จดุ มุงหมายของรายวชิ า เพ่ือใหผูเรียนมคี วามสามารถดังน้ี 1.1 มีความรูความเขาใจเก่ยี วกับไมโครคอนโทรเลอร 1.2 มคี วามรูความเขาใจเกีย่ วกบั ประเภทของไมโครคอนโทรเลอร 1.3 สามารถติดตง้ั โปรแกรม Arduino IDE สำหรับการพัฒนาโปรแกรมได 1.4 สามารถเช่อื มปฏิสัมพนั ธก ารทำงานระหวา งโปรแกรม Arduino IDE และ บอรด Arduino Uno R3 1.5 มีความรคู วามเขาใจโครงสรา งโปรแกรมภาษา c++ สำหรับบอรด Arduino 1.6 สามารถเขียนโปรแกรมเพ่อื แสดงขอมลู ผาน Serial Monitor 1.7 สามารถเขยี นโปรแกรมภาษา c++ เพ่ือควบคุมบอรด Arduino 1.8 มีความรูค วามเขาใจเก่ยี วกบั การใชงานโปรแกรม Proteus 1.9 สามารถตดิ ตั้งไลบรารี Arduino สำหรบั โปรแกรม Proteus ได 1.10 สามารถเช่ือมปฏิสัมพนั ธการทำงานระหวางโปรแกรม Arduino IDE และ โปรแกรม Proteus 1.11 สามารถสอ่ื สารแบบอนุกรมระหวางโปรแกรม Arduino IDE และ โปรแกรม Proteus 1.12 มคี วามรูค วามเขาใจเก่ยี วกบั แอลอีดี 1.13 สามารถเขียนโปรแกรมควบคุมหลอดแอลอีดไี ด 1.14 มคี วามรคู วามเขา ใจเก่ียวกับสวิตซ 1.15 มีความรคู วามเขา ใจเก่ยี วกับวงจรสวติ ซ 1.16 สามารถเขียนโปรแกรมเพ่ือรอรบั คา จากสวิตซได 1.17 สามารถเขยี นโปรแกรมเพื่อแกปญหาการเกิดเบาซข องสัญญาณได 1.18 มีความรูค วามเขาใจเก่ียวกับแอลอดี ี 7 สวน 1.19 สามารถเขียนโปรแกรมการควบคุมแอลอดี ี 7 สวนจำนวน 1 หลัก 1.20 สามารถเขยี นโปรแกรมการควบคมุ แอลอดี ี 7 สวนจำนวนท่มี มี ากกวา 1 หลักดวย วธิ กี ารแสดงผลสลบั กนั 1.21 สามารถเขียนโปรแกรมรับขอมูลจากสวิตซเพือ่ ควบคุมแอลอีดี 7 สวน 1.22 มีความรูความเขา ใจเก่ียวกับแอลอีดแี บบเมตรกิ ซ 1.23 สามารถเขียนโปรแกรมการควบคุมแอลอีดีแบบเมตรกิ ซแบบครั้งละ 1 คอลัมน

3 1.24 สามารถเขยี นโปรแกรมการควบคมุ แอลอีดแี บบเมตรกิ ซแบบคร้งั ละ 1 แถว 1.25 มคี วามรคู วามเขา ใจเก่ยี วกบั อปุ กรณร ับขอมูลแบบเมตรกิ ซ 1.26 สามารถเขียนโปรแกรมการเพื่อรบั ขอมลู จากอปุ กรณร บั ขอ มูลแบบเมตรกิ ซโดยการ เรียกใชง านไลบรารี เพอ่ื เปน เงอ่ื นไขสำหรบั ควบคุมการทำงานของอุปกรณเอาตพุต 1.27 มีความรูความเขา ใจเก่ียวกับแอลซีดี 1.28 มคี วามรคู วามเขา ใจเกี่ยวกบั การควบคุมแอลซีดแี บบ 8 บิต และ 4 บติ 1.29 สามารถเขียนโปรแกรมการเพื่อควบคุมการทำงานแอลซีดีทง้ั แบบโหมด 8 บิต และ โหมด 4 บิตได 1.30 มีความรูค วามเขาใจเกีย่ วกับมอเตอรดีซี 1.31 มีความรคู วามเขาใจเก่ียวกบั สเต็ปมอเตอร 1.32 มคี วามรูค วามเขาใจเก่ียวกับเซอรโ วมอเตอร 1.33 สามารถใชฟงกชันท่ีอยใู นไลบรารี Servo ในโปรแกรม Arduino IDE เพื่อควบคุม เซอรโ วมอเตอรได 1.34 มีความรูความเขา ใจเกี่ยวกบั เซน็ เซอร 1.35 มคี วามรคู วามเขาใจเกี่ยวกับฟงกชันทีใ่ ชรวมกับสัญญาณอนาลอ็ กในโปรแกรม Arduino IDE 1.36 สามารถเขียนโปรแกรมรบั คาเซ็นเซอรช นดิ ตางๆ เพ่ือควบคมุ อปุ กรณอิเลก็ ทรอนกิ ส ชนดิ แตล ะชนดิ ได 1.37 มคี วามรคู วามเขา ใจเก่ียวกับไอซีสำหรับขยายพอรตการทำงาน 1.38 มคี วามรคู วามเขาใจเก่ียวกบั ฟงชันกท่ีใชรวมกับไอซสี ำหรบั ขยายพอรตการทำงานใน โปรแกรม Arduino IDE 1.39 สามารถเขียนโปรแกรมควบคมุ อุปกรณอิเลก็ ทรอนิกสรวมกบั การใชงานไอซขี ยาย พอรต 1.40 มีความรูความเขา ใจเกี่ยวกับสัญญาณพดี ับเบิลยเู อ็มและคาดวิ ต้ีไซเคลิ 1.41 สามารถคำนวณหาคา แรงดนั จากคาดิวตีไ้ ซเคิล 1.42 มีความรูค วามเขา ใจเกีย่ วกบั การเขยี นคำสั่งควบคมุ สถานะอปุ กรณอิเล็กทรอนิกส ดว ยสญั ญาณพดี ับเบลิ ยเู อ็ม 1.43 มคี วามรคู วามเขา ใจเกย่ี วกับการอินเตอรร ัพท 1.44 สามารถสรา งอินเตอรรัพทท เี่ กิดจากอปุ กรณภายนอกสำหรบั บอรด Arduino 1.45 มคี วามรูความเขาใจเก่ียวกับหนวยความจำอีอีพรอม 1.46 สามารถเขยี นและอา นขอมูลลงบนตำแหนง ตางๆ ภายในหนว ยความจำอีอีพรอมได

4 1.47 มคี วามรูค วามเขา ใจเกย่ี วกบั การสรา งไลบรารขี ้ึนใชง าน 1.48 มคี วามรคู วามเขา ใจเกยี่ วกับการสรา งไฟลสวนหวั สำหรบั ไลบรารี 1.49 มคี วามรูค วามเขา ใจเกย่ี วกบั การสรา งไฟลห ลักสำหรับไลบรารี 2. วัตถปุ ระสงคในการพฒั นา/ปรบั ปรงุ รายวชิ า เพอ่ื ใหเ นอ้ื หาทนั สมยั และสอดคลองตามกรอบมาตรฐานคุณวุฒิระดบั อดุ มศึกษาแหง ชาติ พ.ศ. 2552 หมวดที่ 3 ลกั ษณะและการดำเนนิ การ 1. คำอธบิ ายรายวิชา สถาปตยกรรมของระบบไมโครคอนโทรลเลอร หนวยความจำ อินพุต เอาตพุต และ อุปกรณรอบขาง การโปรแกรมในภาษาซีแบบฝงตัว อินเตอรรัพต ดีเอ็มเอ และระบบฝงตัว การ ประยกุ ตใ ชงานไมโครคอนโทรลเลอร 2. จำนวนชวั่ โมงทใ่ี ชตอภาคการศกึ ษา หนวยกติ บรรยาย การฝกปฏิบตั ิ/งาน การศกึ ษาดว ยตนเอง ภาคสนาม/การฝก งาน 3(2-2-5 17 สปั ดาห X 2 17 สปั ดาห X 2 17 สัปดาห X 5 ช่ัวโมง ช่ัวโมง ชั่วโมง 3. จำนวนชั่วโมงตอสัปดาหที่อาจารยใหคำปรึกษาและแนะนำทางวิชาการแกนักศึกษาเปน รายบุคคล จำนวน 2 ชัว่ โมงตอ สปั ดาห ทกุ วนั พธุ เวลา 13.00 – 15.00 น. หมวดที่ 4 การพัฒนาผลการเรยี นรูข องนกั ศึกษา 1. คณุ ธรรมและจริยธรรม 1.1 ผลการเรยี นรู 1.2 กลยุทธ/วิธกี ารสอน 1.3 กลยุทธ/วธิ ปี ระเมนิ ผล 1. [] มวี นิ ัย ตรงตอ เวลา 1. ใหความสำคัญการตรงตอ 1. การใหคะแนนเขาชั้นเรียน และ ความรบั ผดิ ชอบตอตนเอง เวลา ทั้งการเขาหอ งเรยี น และ และการสงงานตรงเวลา และ สังคม การสงงานทม่ี อบหมาย

5 2. [] มจี รรยาบรรณทาง 2. ใหความสำคัญในเรื่องของ 2. มบี ทลงโทษกรณี ตรวจ วชิ าการและวชิ าชีพ จรรยาบรรณ ทางวิชาการและ พบวานักศึกษาทำความผิดใน วิชาชีพ รายวชิ า เชน คดั ลอกผลงาน เปน ตน 2. ความรู 1.1 ผลการเรียนรู 1.2 กลยุทธ/วธิ ีการสอน 1.3 กลยทุ ธ/ วธิ ีประเมนิ ผล 1. [] มีความรูและคว าม 1. สอนโดยเนนหลักการทาง 1. ประเมินผลจากแบบทดสอบ เขาใจ เกี่ยวกับหลักการและ ทฤษฎี ควบคูกับการลงมือ ทงั้ ภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ ทฤษฎีที่ สำคัญในเนื้อหา ปฏบิ ัตจิ รงิ สาขาวิชาวิศวกรรม คอมพิวเตอรแ ละการสื่อสาร 2. [] สามารถติดตาม ความ 2. มอบหมายใหทำโครงงาน 2. ประเมนิ จากผลงาน กาว หนาทางวิชาการและ ขนาดเล็ก (งานกลุม โดยให วิวัฒนาการคอมพิวเตอรการ เสนอหวั ขอ และเร่มิ ดำเนนิ การ นำไปประยกุ ต ในกรณีที่หัวขอผานความ เหน็ ชอบจากผูสอน 3. ทกั ษะทางปญญา 1.1 ผลการเรียนรู 1.2 กลยทุ ธ/วิธกี ารสอน 1.3 กลยุทธ/ วธิ ปี ระเมนิ ผล 1. [] คิดอยางมีวิจารณญาณ 1. มอบหมายใหทำโครงงาน 1. ประเมนิ จากผลงาน และอยา งเปน ระบบ ขนาดเล็ก (งานกลุม โดยให เสนอหัวขอ และเริ่มดำเนินการ ในกรณีที่หัวขอผานความ เห็นชอบจากผสู อน 2. [] ส า ม า ร ถ ป ร ะ ย ุ ก ต 2. มอบหมายใหลงปฏิบัติงาน 2. ความถกู ตองของโปรแกรม ความรู และทกั ษะกบั การแกไข เขียนโปรแกรมควบคุมอุปกรณ ปญหาทางคอมพิวเตอรได ตางๆ ตามใบงาน อยางเหมาะสม

6 4. ทกั ษะความสัมพันธระหวางบคุ คลและความรบั ผิดชอบ 1.1 ผลการเรียนรู 1.2 กลยทุ ธ/ วธิ ีการสอน 1.3 กลยุทธ/ วธิ ปี ระเมนิ ผล 1. [] ส า ม า ร ถ ส ื ่ อ ส า ร ทั้ ง 1. สอนโดยมุงเนนใหนักศึกษา 1. ป ร ะ เ ม ิ น ผ ล จ า ก ภ า ษ า ไ ท ย แ ล ะ สามารถจดจำสัญลักษณ และ แบบทดสอบทั้งภาคทฤษฎี ภาษาตางประเทศกับกลุมคน คำศัพยภาษาอังกฤษของ และภาคปฏิบัติ ห ล า ก ห ล า ย ไ ด  อ ย  า ง มี อุปกรณอิเล็กทรอนิกส แตละ ประสทิ ธภิ าพ ชนดิ 2. [] มีความรับผิดชอบการ 2. มอบหมายใหทำโครงงาน 2. ประเมินจากการนำเสนอ พัฒนาการเรียนรูทั้งของตอน ขนาดเล็ก (งานกลุม โดยให ผลงาน โดยพจิ ารณาแบบ เองและทางวิช าชีพอ ย าง เสนอหวั ขอ และเริ่มดำเนินการ บคุ คล ตอเนือ่ ง ในกรณีที่หัวขอผานความ เห็นชอบจากผูส อน 5. ทักษะการวิเคราะหเชิงตวั เลข การส่อื สาร และการใชเ ทคโนโลยี 1.1 ผลการเรยี นรู 1.2 กลยุทธ/ วธิ ีการสอน 1.3 กลยทุ ธ/วธิ ปี ระเมินผล 1. [] ม ี ท ั ก ษ ะ ใ น ก า ร ใ ช 1. สอนใชเครื่องมือที่สำคัญ 1. ประเมินผลจากผลงานที่ เครื่องมือที่จำเปนที่มีอยูใน ส ำ ห ร ั บ พ ั ฒ น า ง า น ไดร บั มอบหมาย ปจจุบันตอการทำงา น ท่ี ป ร ะ ก อ บ ด  ว ย โ ป ร แ ก ร ม เกยี่ วขอ งกับคอมพิวเตอร Arduino IDE และ โปรแกรม Proteus 2. [] สามารถใชสารสนเทศ 2. มอบหมายศึกษาคนความ 2. ประเมินจากความถูกตอง และเทคโนโลยีสื่อสารอยาง ขอมูลเพิ่มเติมผานทางเว็บไซด และทันสมัยของ ขอมูลใน เหมาะสม เพม่ิ พรอมจัดทำรายงาน รายงาน 6. ดา นทักษะพิสัย (มีวิชาชีพเฉพาะ

7 หมวดท่ี 5 แผนการสอนและการประเมินผล 1. แผนการสอน 17 สปั ดาห สปั ดาห หวั ขอ ชว่ั โมง/ กจิ กรรมการสอน สือ่ ทีใ่ ชใ นการ อาจารย สัปดาห สอน ผูสอน ท่ี - แนะนำรายวชิ า ทฤษ ปฏิ และ เกณฑก าร - แผนการสอน ผศ.ดร. 1 บทท่ี 1 ฎี บัติ ประเมินผล รายวิชา กฤษณพงศ 1. ประเภทของไม - บรรยายบทที่ 1 – เอกสารคำ สมสุข โครคอน โทรลเลอร 22 และบทที่ 2 สอน 2. โครงสรางบอรด ประกอบ สือ่ ไมโครคอนโทร Arduino Uno R3 Power point ลเลอรและการ 3. การดาวโหลด และส่ือ อุปกรณ ประยุกตใชง าน และใชง าน จริง พรอมให - สื่อ Power โปรแกรม Arduino ผเู รยี นซักถาม point IDE - มอบหมาย - โปรแกรม บทท่ี 2 แบบฝก หัดทา ย Arduino IDE 1. โครงสราง บท - ชดุ อปุ กรณ โปรแกรมภาษา สำหรบั การ c++ สำหรับบอรด ทดลองจรงิ Arduino 2. การแสดงขอมูล ผาน Serial Monitor 3. ตวั แปร 4.อารเ รย 5. คำสง่ั เงอ่ื นไข 6. ตัวดำเนนิ การ ทางลอจกิ

8 สปั ดาห หัวขอ ชั่วโมง/ กจิ กรรมการสอน ส่ือทใ่ี ชใ นการ อาจารย ที่ สัปดาห สอน ผูสอน 7. ตวั ดำเนินการ ทฤษ ปฏิ - บรรยายบทที่ 3 2 ระดับบติ ฎี บตั ิ ประกอบ สอ่ื – เอกสารคำ ผศ.ดร. 8. คำส่ังทำซำ้ Power point สอน กฤษณพงศ 9. ฟงกชัน 22 และส่ืออุปกรณ ไมโครคอนโทร สมสขุ 10. การใชงาน จริงพรอมให ลเลอรและการ Serial Monitor ผูเรียนซักถาม ประยกุ ตใ ชงาน เพ่ือรับคา ทาง - มอบหมาย - สือ่ Power แปน พิมพ แบบฝกหัดทา ย point บทที่ 3 บท - โปรแกรม 1. แนะนำโปรแกรม Arduino IDE Proteus - โปรแกรม 2. การคนหาและ Proteus เลือกอุปกรณ - ชดุ อุปกรณ อิเล็กทรอนิกส สำหรับการ 3. การหมนุ และ ทดลองจรงิ การพลกิ อปุ กรณ 4. การเชอื่ ม ระหวา งอปุ กรณ 5. ตัวอยา งการวาด วงจรแบบสมบรู ณ 6. การใชสญั ลักษณ แทนการเชือ่ ม ระหวางอปุ กรณ 7. การติดตง้ั ไลบรารีสำหรับ

9 สัปดาห หัวขอ ชว่ั โมง/ กจิ กรรมการสอน สือ่ ที่ใชใ นการ อาจารย ที่ สปั ดาห สอน ผสู อน ทฤษ ปฏิ บอรด Arduino ลง ฎี บัติ - บรรยายบทท่ี 4 – เอกสารคำ ผศ.ดร. โปรแกรม Proteus ประกอบ สอื่ สอน กฤษณพงศ 8. การทดสอบการ 22 Power point ไมโครคอนโทร สมสขุ ใชงานรว มกัน และสอ่ื อปุ กรณ ลเลอรและการ ระหวาง Proteus จรงิ พรอมให ประยุกตใชง าน และ Arduino IDE ผเู รยี นซกั ถาม - สอื่ Power 9. การใชงาน - มอบหมาย point อปุ กรณ Virtual แบบฝกหดั ทาย - โปรแกรม Terminal บท Arduino IDE - ปฏิบตั ิงาน ตาม - โปรแกรม 3 บทท่ี 4 ใบงานท่ี 1 Proteus 1. แอลอดี ี - ชดุ อปุ กรณ 2. การเขยี น สำหรับการ โปรแกรมเพ่ือ ทดลองจริง ควบคุมหลอด แอลอดี ี 3. การใชค ำสง่ั ควบคุมแบบไบต 4. การสรา งคำสง่ั วนรอบในจำนวนท่ี จำกดั 5. การเขียน โปรแกรมควบคุม หลอดแอลอีดีท่ีตอ ขาแคโทดกบั วงจร ทดลอง

10 สปั ดาห หวั ขอ ชั่วโมง/ กจิ กรรมการสอน ส่ือทีใ่ ชในการ อาจารย ที่ สปั ดาห สอน ผสู อน ทฤษ ปฏิ ผศ.ดร. 4 บทท่ี 5 ฎี บัติ - บรรยายบทท่ี 5 – เอกสารคำ กฤษณพงศ 1. สวติ ซ 22 ประกอบ สื่อ สอน สมสุข 2. การสรางวงจร Power point ไมโครคอนโทร สวติ ซ 22 และสื่ออปุ กรณ ลเลอรและการ ผศ.ดร. 3. การเขยี น จริงพรอ มให ประยกุ ตใชง าน กฤษณพงศ โปรแกรมเพื่อรอรบั ผูเรียนซกั ถาม - สอื่ Power สมสุข คา จากสวิตซ - มอบหมาย point 4. การเกิดเบาซ แบบฝกหดั ทาย - โปรแกรม ของสญั ญาณ บท Arduino IDE - ปฏบิ ัติงาน ตาม - โปรแกรม 5 บทท่ี 6 ใบงานที่ 2 Proteus 1. แอลอีดี 7 สว น - ชุดอปุ กรณ 2. การใชงาน - บรรยายบทที่ 6 สำหรับการ แอลอีดี 7 สว น ประกอบ สื่อ ทดลองจรงิ มากกวา 1 หลกั Power point แบบแสดงผล และสอ่ื อุปกรณ – เอกสารคำ สลบั กัน จรงิ พรอมให สอน 3. การใชงานสวิตซ ผเู รียนซักถาม ไมโครคอนโทร สำหรบั ควบคมุ การ - มอบหมาย ลเลอรและการ ทำงานแอลอดี ี 7 แบบฝกหัดทา ย ประยุกตใ ชง าน สว น บท - สื่อ Power - ปฏิบัติงาน ตาม point ใบงานท่ี 3 - โปรแกรม Arduino IDE - โปรแกรม Proteus

11 สปั ดาห หวั ขอ ช่วั โมง/ กจิ กรรมการสอน สอื่ ทีใ่ ชใ นการ อาจารย ท่ี สัปดาห สอน ผสู อน ทฤษ ปฏิ - มอบหมายให 4. ตวั อยา งการนำ ฎี บตั ิ นักศกึ ษาคิดคน - ชดุ อปุ กรณ ผศ.ดร. แอลอดี ี 7 สว นไป หวั ขอโครงงาน สำหรับการ กฤษณพงศ ประยุกตใ ชใ น 22 ขนาดเล็กแบบ ทดลองจรงิ สมสขุ ชุมชน กลมุ และนำเสนอ หัวขอ แกอาจารย – เอกสารคำ 6 บทที่ 7 ผูสอนเพอ่ื สอน 1. หลอดแอลอีดี พิจารณา (เสนอ ไมโครคอนโทร แบบเมตริกซ ไดไมเ กินสปั ดาหที่ ลเลอรและการ 2. การควบคมุ 10 ประยกุ ตใชง าน หลอดแอลอดี ีแบบ - บรรยายบทท่ี 7 - สอื่ Power เมตริกซแสดงผล ประกอบ ส่อื point ครัง้ ละ 1 คอลมั น Power point - โปรแกรม 3. การควบคมุ และส่อื อุปกรณ Arduino IDE หลอดแอลอดี ีแบบ จรงิ พรอมให - โปรแกรม เมตริกซแสดงผล ผูเรยี นซักถาม Proteus ครั้งละ 1 แถว - มอบหมาย - ชดุ อปุ กรณ แบบฝกหัดทาย สำหรับการ บท ทดลองจรงิ - ปฏิบัตงิ าน ตาม ใบงานที่ 4

12 สัปดาห หวั ขอ ช่ัวโมง/ กิจกรรมการสอน สอ่ื ทใี่ ชในการ อาจารย ท่ี สัปดาห สอน ผสู อน 7 บทที่ 8 ทฤษ ปฏิ - บรรยายบทท่ี 8 1. อุปกรณร บั ขอมลู ฎี บตั ิ ประกอบ สือ่ – เอกสารคำ ผศ.ดร. 8 แบบเมตรกิ ซ 22 Power point สอน กฤษณพงศ 9 2. ไลบรารสี ำหรบั และสอ่ื อปุ กรณ ไมโครคอนโทร สมสขุ อปุ กรณร ับขอ มลู 22 จรงิ พรอ มให ลเลอรและการ แบบเมตริกซ 22 ผเู รียนซักถาม ประยกุ ตใชง าน ผศ.ดร. 3. การประยุกตใช - มอบหมาย - สือ่ Power กฤษณพงศ อุปกรณร บั ขอมลู แบบฝกหดั ทา ย point สมสขุ แบบเมตรกิ ซ บท - โปรแกรม ผศ.ดร. สำหรับควบคุม - ปฏบิ ตั ิงาน ตาม Arduino IDE กฤษณพงศ แอลอดี ี 7 สว น ใบงานท่ี 5 - โปรแกรม สมสุข Proteus ทดสอบกลางภาค - แบบทดสอบ - ชุดอุปกรณ เรยี น ภาคทฤษฎี สำหรบั การ - ทดสอบ ทดลองจรงิ บทที่ 9 ภาคปฏิบตั ิ - โปรแกรม 1. แอลซีดี - บรรยายบทที่ 9 Arduino IDE 2. การควบคุมแอล ประกอบ ส่ือ - โปรแกรม ซีดโี หมด 8 บติ Power point Proteus 3. การควบคุมแอล และสอื่ อุปกรณ – เอกสารคำ ซดี โี หมด 4 บติ จริงพรอมให สอน ผเู รียนซกั ถาม ไมโครคอนโทร ลเลอรแ ละการ ประยกุ ตใ ชงาน - สือ่ Power point

13 สัปดาห หัวขอ ชัว่ โมง/ กิจกรรมการสอน สือ่ ท่ใี ชในการ อาจารย ท่ี สปั ดาห สอน ผสู อน ทฤษ ปฏิ - มอบหมาย 10 บทที่ 10 ฎี บัติ แบบฝกหัดทา ย - โปรแกรม ผศ.ดร. 1. มอเตอรดีซี บท Arduino IDE กฤษณพงศ 22 - ปฏบิ ตั ิงาน ตาม - โปรแกรม สมสุข 2. สเตป็ มอเตอร ใบงานท่ี 6 Proteus 3. เซอรโวมอเตอร 22 - ชุดอุปกรณ ผศ.ดร. - บรรยายบทที่ สำหรบั การ กฤษณพงศ 11 บทที่ 11 10 ประกอบ สอ่ื ทดลองจรงิ สมสขุ 1. เซน็ เซอร Power point – เอกสารคำ 2. ฟง กช นั ใน และสอ่ื อุปกรณ สอน จรงิ พรอมให ไมโครคอนโทร Arduino IDE ผเู รยี นซกั ถาม ลเลอรแ ละการ - มอบหมาย ประยุกตใ ชงาน แบบฝกหดั ทาย - ส่ือ Power บท point - ปฏบิ ตั ิงาน ตาม - โปรแกรม ใบงานท่ี 7, 8 Arduino IDE และ 9 - โปรแกรม Proteus - บรรยายบทท่ี - ชุดอุปกรณ 11 ประกอบ ส่ือ สำหรบั การ Power point ทดลองจรงิ และส่อื อปุ กรณ – เอกสารคำ สอน ไมโครคอนโทร ลเลอรแ ละการ ประยกุ ตใชงาน

14 สปั ดาห หวั ขอ ช่ัวโมง/ กิจกรรมการสอน ส่ือที่ใชใ นการ อาจารย ที่ สปั ดาห สอน ผูส อน ทฤษ ปฏิ เกีย่ วกับสญั ญาณ ฎี บัติ จริงพรอมให - สอ่ื Power ผศ.ดร. อนาล็อก ผูเ รียนซักถาม point กฤษณพงศ 3. เซน็ เซอรแ อลดี 22 - มอบหมาย - โปรแกรม สมสุข อาร แบบฝกหัดทาย Arduino IDE 4. เซ็นเซอรส ำหรับ บท - โปรแกรม วดั ระยะ - ปฏิบตั งิ าน ตาม Proteus 5. เซน็ เซอร ใบงานที่ 10 - ชุดอุปกรณ ตรวจจบั ความ สำหรบั การ เคลื่อนไหว ทดลองจรงิ 6. เซ็นเซอรอัลตรา โวนกิ - บรรยายบทท่ี – เอกสารคำ 7. กานควบคมุ 12 ประกอบ สื่อ สอน Power point ไมโครคอนโทร 12 บทที่ 12 และสอื่ อปุ กรณ ลเลอรแ ละการ 1. ไอซีเบอร จริงพรอ มให ประยุกตใ ชงาน 74HC595 ผูเรยี นซกั ถาม - สอ่ื Power 2. ฟง ชนั ก - มอบหมาย point shiftOut( แบบฝก หดั ทาย - โปรแกรม 3. การใชไ อซี บท Arduino IDE 74HC595 สำหรับ - ปฏิบัติงาน ตาม - โปรแกรม ขยายพอรต ใบงานท่ี 11 Proteus Arduino เพ่ือ - ชุดอปุ กรณ ควบคมุ แอลอีดี 7 สำหรบั การ สวน ทดลองจรงิ 4. การใชไอซี 74HC595 สำหรับ ขยายพอรต

15 สัปดาห หวั ขอ ชั่วโมง/ กิจกรรมการสอน สื่อท่ีใชในการ อาจารย ท่ี สปั ดาห สอน ผสู อน Arduino เพื่อ ทฤษ ปฏิ - บรรยายบทท่ี 13 ควบคุมเมตริกซ ฎี บัติ 13 ประกอบ สอื่ – เอกสารคำ ผศ.ดร. แอลอดี ี Power point สอน กฤษณพงศ 14 5. การทดสอบใช 22 และสือ่ อุปกรณ ไมโครคอนโทร สมสุข งานเมตริกซแอลอดี ี จริงพรอมให ลเลอรแ ละการ สำเรจ็ รปู ใน 22 ผูเรียนซกั ถาม ประยกุ ตใ ชงาน ผศ.ดร. Proteus - มอบหมาย - สื่อ Power กฤษณพงศ บทท่ี 13 แบบฝกหัดทาย point สมสขุ 1. สญั ญาณพี บท - โปรแกรม ดับเบิลยูเอ็มและ Arduino IDE คา ดวิ ตไ้ี ซเคลิ - บรรยายบทที่ - โปรแกรม 2. การคำนวณ 14 ประกอบ ส่อื Proteus แรงดนั จากคาดวิ ต้ี Power point - ชุดอุปกรณ ไซเคิล และส่ืออปุ กรณ สำหรับการ 3. ฟง ชันก ทดลองจริง analogWrite() – เอกสารคำ สอน บทที่ 14 ไมโครคอนโทร 1. การอินเตอรรพั ท ลเลอรและการ 2. อนิ เตอรร ัพท ประยกุ ตใ ชง าน จากภายนอก

16 สัปดาห หวั ขอ ช่ัวโมง/ กิจกรรมการสอน สื่อท่ใี ชใ นการ อาจารย ที่ สปั ดาห สอน ผสู อน สำหรบั บอรด ทฤษ ปฏิ จริงพรอมให 15 Arduino Uno R3 ฎี บัติ ผเู รยี นซักถาม - ส่อื Power ผศ.ดร. 3. ฟง กชัน - มอบหมาย point กฤษณพงศ attachInterrupt() 22 แบบฝก หัดทา ย - โปรแกรม สมสุข 4. ฟง กชนั บท Arduino IDE Interrupts() - ปฏิบัตงิ าน ตาม - โปรแกรม 5. ฟงกช นั ใบงานท่ี 12 Proteus noInterrupts() - ชุดอุปกรณ 6. ฟง กช ัน - บรรยายบทที่ สำหรบั การ detachInterrupt() 15 ประกอบ สอ่ื ทดลองจรงิ บทท่ี 15 Power point 1. หนวยความจำอี และสื่ออปุ กรณ – เอกสารคำ อีพรอม จริงพรอมให สอน 2. ฟง กช นั ผเู รยี นซกั ถาม ไมโครคอนโทร EEPROM.write() - มอบหมาย ลเลอรแ ละการ 3. ฟงกช นั แบบฝก หดั ทา ย ประยกุ ตใ ชง าน EEPROM.read() บท - ส่อื Power 4. ฟง กชัน point EEPROM.update( - โปรแกรม ) Arduino IDE 5. ฟง กช นั - โปรแกรม EEPROM.put() Proteus 6. ฟงกช ัน - ชดุ อปุ กรณ EEPROM.get() สำหรบั การ ทดลองจรงิ

17 สัปดาห หัวขอ ชวั่ โมง/ กิจกรรมการสอน สื่อทใี่ ชใ นการ อาจารย ท่ี สัปดาห สอน ผสู อน 16 บทท่ี 16 ทฤษ ปฏิ - บรรยายบทที่ ผศ.ดร. 1. ไฟลสว นหัว ฎี บตั ิ 16 ประกอบ ส่อื – เอกสารคำ กฤษณพงศ 17 2. ไฟลหลัก 22 Power point สอน สมสขุ 3. การสรา งไลบรารี และสอื่ อปุ กรณ ไมโครคอนโทร 4. การสรางไลบรารี 22 จรงิ พรอ มให ลเลอรและการ ผศ.ดร. สำหรับแอลอีดี 7 ผเู รยี นซักถาม ประยุกตใ ชง าน กฤษณพงศ สวน - มอบหมาย - สือ่ Power สมสขุ แบบฝก หัดทา ย point ทดสอบปลายภาค บท - โปรแกรม - นำเสนอ Arduino IDE โครงงานท่ี - โปรแกรม รบั ผิดชอบ Proteus - ชดุ อุปกรณ ทดสอบ สำหรับการ ภาคทฤษฎี และ ทดลองจริง ภาคปฏบิ ตั ิ - โปรแกรม Arduino IDE - โปรแกรม Proteus 2. แผนการประเมนิ ผลการเรียนรู กิจกรรม การเรียนรดู าน ผลการเรยี นรู วิธีการ สปั ดาหท ี่ สัดสว นการ ประเมิน ที่ ประเมนิ ประเมิน 10% 1 คณุ ธรรม มีวนิ ัย ตรงตอ 1. การให ทุกสัปดาห จริยธรรม เวลา และ คะแนน เขาชั้น ความ เรยี น รับผดิ ชอบตอ ทุกสปั ดาห

18 ตนเองและ 2. การสงงาน สงั คม ตรง เวลา 2 ความรู มีความรแู ละ 1. ประเมินจาก 3 – 14 70% ความเขาใจ การปฏิบตั ิงาน 10% 5% เก่ียวกับ ตามใบงานและ 5% หลักการและ รายงานผลการ ทฤษฎีที่ ปฏบิ ัติงาน สำคัญใน 2. ประเมนิ จาก 8, 17 เนือ้ หา แบบทดสอบ สาขาวิชา กลางภาคและ วิศวกรรม ปลายภาค คอมพิวเตอร และการ ส่อื สาร 3 ทกั ษะทางปญ ญา คิดอยา งมี 1. ประเมินจาก 16 วิจารณญาณ ผลงานท่ีไดรบั และอยา งเปน มอบหมาย ระบบ 4 ทักษะ มคี วาม 1. ประเมนิ จาก 16 ความสมั พันธ รับผดิ ชอบการ ผลงานทีไ่ ดรบั ระหวา งบคุ คล พฒั นาการ มอบหมายเปน และความ เรียนรทู ้งั ของ รายบุคคล รับผิดชอบ ตอนเองและ ทางวิชาชีพ อยางตอเนือ่ ง 5 ทักษะการ 1. มที ักษะใน 1. ประเมินจาก ทุกสัปดาห วิเคราะหเชิง การใช ความสามารถ ตวั เลข การ เครอื่ งมอื ท่ี การใชง าน ส่อื สาร และการ จำเปนทม่ี ีอยู เครื่องมือเปน ในปจจุบันตอ รายบุคคล

19 ใชเทคโนโลยี การทำงานที่ สารสนเทศ เกีย่ วขอ งกับ คอมพิวเตอร หมวดท่ี 6 ทรพั ยากรประกอบการเรียนการสอน 1. ตำราและเอกสารหลกั กอบเกยี รติ สระอุบล. (2561). พฒั นา IoT บนแฟรตฟอรม Arduino และ Raspberry Pi. กรงุ เทพฯ: หสม สำนกั พิมพ อินเตอรมีเดยี . เดชฤทธิ์ มณธี รรม. (2559). คัมภีรการใชง าน ไมโครคอนโทรลเลอร Arduino. กรุงเทพฯ: ซีเอด็ ยูเคช่ัน. Tero, K., Kimmo, K. and Ville, V. (2014). Make: Sensors. Canada: Maker Media. Inc. 2. เอกสารและขอมูลสำคัญ ไมมี 3. เอกสารและขอมูลแนะนำ Adith J. B. (2015). Arduino by Example. Birmingham: Packt Publishing Ltd. Don W. (2015). Arduino Electronics Blueprints. Birmingham: Packt Publishing Ltd. Jeremy, B. (2013). Exploring Arduino: Tools and Techniques for Engineering Wizardry. Indianapolis: John Wiley & Sons, Inc. John, D. W., Josh, A. and Harald, M. (2011). Arduino Robotics. New York: Apress Open. Tero, K. and Kimmo, K. (2011). Make: Arduino Bots and Gadgets. Canada: O’Reilly Media, Inc.

20 การวัดผลและการประเมนิ ผล ทง้ั หมด 100 คะแนน การวดั ผล 75 คะแนน 1. คะแนนระหวา งภาคเรียน 10 คะแนน 1.1 ความสนใจในการเรียน 10 คะแนน 1.2 ทำแบบฝกหัดทา ยบทเรยี น 10 คะแนน 1.3 ทำใบงานระหวางภาค 25 คะแนน 1.4 ทดสอบกลางภาคเรียน 15 คะแนน 1.5 โครงงานขนาดเล็ก 5 คะแนน 1.6 การใชเ ครอ่ื งมือ 25 คะแนน 2. ทดสอบปลายภาคเรียน ไดร ะดบั A การประเมินผล ไดร ะดบั B+ คะแนนระหวา ง 80 – 100 ไดระดบั B คะแนนระหวาง 75 – 79 ไดร ะดบั C+ คะแนนระหวาง 70 – 74 ไดร ะดับ C คะแนนระหวาง 65 – 69 ไดระดบั D+ คะแนนระหวาง 60 –64 ไดร ะดับ D คะแนนระหวาง 55 – 59 ไดระดับ F คะแนนระหวา ง 50 – 54 คะแนนระหวา ง 0 – 49 หมวดที่ 7 การประเมินและปรบั ปรงุ การด าเนนิ การของรายวิชา 1. กลยุทธก ารประเมินประสิทธผิ ลของรายวิชาโดยนกั ศกึ ษา - การสนทนากลมุ ระหวางผสู อนและนักศึกษา - แบบประเมินประสทิ ธิผลของรายวิชา - ประเมนิ ผลความพึงพอใจระบบการจดั การเรียนการสอนรายวชิ าผา นระบบในเว็บไซต มหาวทิ ยาลยั 2. กลยุทธก ารประเมินการสอน - แบบประเมนิ ผูสอน