Lab12

ใบงานการทดลองที่ 12 การใช้งาน SHT11 วดั ความชน้ื และอุณหภูมิวัตถปุ ระสงค์เชงิ พฤตกิ รรมเพ่อื ใหน้ ักศกึ ษาสามารถ 1. เช่ือมต่อขาสัญญาณเพ่ือใช้งานโมดูล SHT11 ไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง 2. เขยี นโปรแกรมเพอ่ื อ่านคา่ อุณหภูมจิ ากโมดลู SHT11 ได้อย่างถกู ต้อง 3. เขียนโปรแกรมเพอื่ อ่านคา่ ความชน้ื จากโมดูล SHT11 ได้อย่างถกู ตอ้ งอปุ กรณป์ ระกอบการทดลอง 1 เครือ่ ง 1 บอรด์ 1. คอมพวิ เตอรท์ ม่ี ชี ่องเสยี บ USB 1 บอรด์ 2. บอร์ด Arduino Mega 2560 1 เสน้ 3. บอร์ด One the all 4 เส้น 5. สาย USB type A to USB type B 9. สายเช่ือมต่อลงช่อื ผทู้ ดลอง 1. ______________________________ 2._________________________________ทฤษฎที ่ีเก่ียวขอ้ ง โมดูลวดั ความช้ืนสมั พทั ธ์ และอุณหภมู ิ เปน็ โมดลู ขนาด 8 ขา ซึง่ ใช้การสื่อสารในรปู แบบของ 2 WireCommunication นน่ั คอื ขา Data และ Clock เชน่ เดียวกบั การส่ือสารแบบ I2C แตไ่ ม่ใช่การสื่อสารในรูปแบบของ I2C เพราะเน่ืองจากตัวโมดูลน้ันไม่มี Address ท่ีใช้สาหรับในการสื่อสารนั่นทาให้ไม่สามารถใช้งานในรูปแบบบัส I2C ได้ โดยลักษณะของโมดูล SHT11 นี้จะมีการเชื่อมต่อเพื่อใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์เพ่ืออา่ นค่าทตี่ อ้ งการดังรูปใบงานที่ 12-1รูปใบงานที่ 12-1 การเชอื่ มต่อ SHT11 เข้ากับไมโครคอนโทรลเลอร์ หนังสอื ชุดฝกึ ด้านดจิ ทิ ัล 223

โมดูล SHT11 บนบอรด์ ทดลอง จากรูปใบงานท่ี 12-1 เป็นลักษณะการเช่ือมต่อขาโมดูล SHT11 เข้ากับขาของไมโครคอนโทรลเลอร์โดยในการเช่ือมตอ่ น้ันไม่จาเป็นทจี่ ะต้องต่อท่ีขาสัญญาณของ I2C โดยสามารถเชื่อมต่อได้กับขาสัญญาณดิจิทัลและปรับเปลย่ี นขาท่ีตอ้ งการใช้งานได้ด้วยการเขียนโปรแกรมร่วมกบั ไลบรารี ซ่ึงลกั ษณะวงจรบนบอรด์ ทดลองต่อในลักษณะ ดงั รูปใบงานที่ 12-2 รูปใบงานที่ 12-2 การเชือ่ มต่อ SHT11 บนโมดูล Temp & Humidity จากรูปใบงานท่ี 12-2 แสดงวงจรการเช่ือมต่อบนบอร์ดทดลอง ซ่ึงขาสาหรับเช่ือมต่อนั้นมี 3 ขาโดยคณุ สมบัติของแต่ละขา แสดงดงั ตารางใบงานท่ี 12-1ตารางที่ 12-1 ขาเชอื่ มตอ่ และรายละเอยี ดของขาหมายเลข คาอธิบาย 1 Data 2 CLK 3 GND โดยในการใชง้ านโมดลู SHT11 รว่ มกบั อารด์ ยุ โนนนั้ ผู้ใชส้ ามารถใชง้ านได้โดยใชไ้ ลบรารีซ่งึ ช่วยให้การใช้งานและการส่ือสารน้ันสะดวกขึ้นอย่างมาก และไม่ต้องกังวลกับโพรโทคอลในการส่ือสาร ซึ่งจะได้ทดลองตามขนั้ ตอนการทดลองดงั นี้224 หนังสอื ชุดฝึกด้านดจิ ิทัล

ข้นั ตอนการทดลอง12.1 เชื่อมต่อขาสัญญาณระหว่างอาร์ดุยโนกับโมดูล SHT11 ดังตารางใบงานที่ 12-2 และแสดงการเช่ือมต่อดงั รปู ใบงานท่ี 12-3ตารางท่ี 12-2 การเชื่อมตอ่ ขาสญั ญาณบอรด์ Mega2560 Temp/Humidity Module Vin 9V GND GND A4 DATA A3 CLKรูปใบงานที่ 12-3 การเชอ่ื มต่อขาสัญญาณจากบอรด์ อารด์ ยุ โนไปโมดลู SHT11 หนงั สือชดุ ฝกึ ดา้ นดิจิทลั 225

12.2 เชื่อมต่อขาสัญญาณบริเวณขาสัญญาณ I2C เข้ากับ RTC Module โดยใช้สายแพรขนาด 4 เส้น ซ่ึงช่องเชื่อมตอ่ สัญญาณสาหรบั I2C แสดงดังรปู ใบงานที่ 11-612.3 เขียนโปรแกรมบน Arduino IDE ตามโปรแกรมการทดลองท่ี 12-1 โปรแกรมการทดลองที่ 12-1 1 #include <SHT1x.h> 2 3 // define data and clock PIN 4 #define dataPin A4 5 #define clockPin A3 6 7 SHT1x sht1x(dataPin, clockPin); 8 9 void setup() 10 { 11 Serial.begin(9600); // Open serial connection 12 Serial.println(\"Starting up\"); 13 } 14 15 void loop() 16 { 17 float temp_c; 18 float temp_f; 19 float humidity; 20 21 // Read values from the sensor 22 temp_c = sht1x.readTemperatureC(); 23 humidity = sht1x.readHumidity(); 24 25 26 // Print the values to the serial port 27 Serial.print(\"Temperature: \"); 28 Serial.print(temp_c, DEC); 29 Serial.print(\"C / \"); 30 Serial.print(\" Humidity: \"); 31 Serial.print(humidity); 32 Serial.println(\"%\"); 33 34 delay(1000); 35 }อธิบายโปรแกรมท่ี 12-1บรรทดั ท่ี 1 : ประกาศ include library ช่ือ SHT1x.h ซงึ่ เก็บไลบรารี และคาสั่งสาหรบั โมดูล SHT1x Series( SHT10, SHT11, SHT15)226 หนังสอื ชุดฝึกดา้ นดิจทิ ลั

บรรทัดที่ 4-5 : กาหนดค่าขาสัญญาณที่เช่ือมต่อกับบอร์ดอาร์ดุยโน และโมดูล SHT11 โดยกาหนดให้ขา A4เชื่อมต่ออยูก่ บั ขา DATA และขา A3 เช่ือมตอ่ อยูก่ บั ขา CLKบรรทัดที่ 7 : ประกาศใช้ชือ่ sht1x โดยกาหนด dataPin และ clockPinบรรทดั ที่ 17-19 : ประกาศตัวแปรชนดิ floatบรรทดั ท่ี 22 : อา่ นคา่ อุณหภมู ิจากโมดูลแลว้ เกบ็ ไวท้ ีต่ วั แปร temp_cบรรทดั ที่ 23 : อ่านคา่ ความช้นื จากโมดูลแลว้ เกบ็ ไว้ท่ตี วั แปร humidity12.4 ทดสอบผลการทางาน โดยอัพโหลดโปรแกรมลงบนอาร์ดุยโน แล้วเปิด Serial Monitor และบันทึกผลการทางานที่ไดล้ งในใบงาน………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………12.5 จงแก้ไขโปรแกรมโดยเพิ่มเตมิ การอา่ นค่าในหน่วยของฟาเรนไฮต์ โดยแกไ้ ขดงั รปู ใบงานที่ 12-4 รูปใบงานที่ 12-4 แกไ้ ขโปรแกรมเพื่อทดสอบการอา่ นค่าในหน่วยของฟาเรนไฮต์12.6 อพั โหลดและทดสอบการทางานโดยเปิด Serial Monitor โดยจะแสดงผลในลักษณะดงั รูปใบงานท่ี 12-5 รปู ใบงานที่ 12-5 แกไ้ ขโปรแกรมเพื่อทดสอบการอ่านค่าในหนว่ ยของฟาเรนไฮต์ หนังสอื ชุดฝึกดา้ นดจิ ิทัล 227

บนั ทึกผลการทางาน………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………สรปุ ผลการทดลอง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………คาถามท้ายการทดลอง1. จงบอกความแตกตา่ งระหว่างการวัดอณุ หภมู แิ บบใชโ้ มดลู แอนะล็อกและโมดูลดจิ ทิ ลั……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2. ในการเชอ่ื มตอ่ โมดลู SHT11 น้นั ประกอบด้วยขาสญั ญาณใดบ้าง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. นักศึกษาคิดว่าเพราะเหตุใด โมดูล SHT11 จึงไม่สามารถใช้ไลบรารี wire.h หรือใช้การเชื่อมต่อในลักษณะเดียวกบั การส่ือสารแบบ I2C ได้……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4. จงยกตวั อย่างอุปกรณใ์ นลักษณะเดียวกนั มาอีกอย่างน้อย 2 โมดลู………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………228 หนังสือชุดฝึกดา้ นดจิ ทิ ลั