คู่มือกิจกรรมการเรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำหรับการศึกษาขั้นพื้นฐาน

คมู่ อื กิจกรรมการเรียนร้อู ิเลก็ ทรอนกิ ส์
เพ่ือสร้างสรรคส์ ง่ิ ประดิษฐท์ างวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

สาํ หรบั การศกึ ษาข้นั พนื้ ฐาน

การเรยี นรูอ้ เิ ลก็ ทรอนกิ สพ์ ืน้ ฐานและเขียนโปรแกรมด้วย Arduino

โครงการวิจัยและพฒั นา กจิ กรรมการเรียนรู้อิเลก็ ทรอนิกส์
เพ่อื สรา้ งสรรคส์ ่งิ ประดิษฐท์ างวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

สําหรับการศกึ ษาขั้นพน้ื ฐาน



คํานาํ

เอกสารนน้ี ําเสนอแผนการจดั การเรียนรู้วิชา “การเรียนรอู้ ิเลก็ ทรอนกิ ส์พ้ืนฐานและเขียนโปรแกรม
ดว้ ย Arduino” กลุม่ สาระเพม่ิ เติมระดบั มธั ยมศึกษาตอนตน้ (ม.3) หรอื ตอนปลาย (ม.5-6) ซึง่ เปน็ ส่วนหน่งึ
ของโครงการวิจยั “การพฒั นาหลกั สตู รการเรยี นรูอ้ เิ ล็กทรอนกิ ส์ เพอื่ สรา้ งสรรคส์ ิ่งประดษิ ฐ์ทางวทิ ยาศาสตร์
สําหรบั การศึกษาข้ันพ้นื ฐาน” แผนการจดั การเรียนรู้น้ี ไดก้ ําหนดกิจกรรมการเรยี นการสอนสาํ หรับ 40 ชัว่ โมง
รูปแบบกิจกรรมการเรียนรู้ 5 แบบ ไดแ้ ก่ กิจกรรมนาํ เขา้ สู่บทเรียนและกระตุ้นความสนใจ กิจกรรมค้นคว้า
และสืบคน้ ขอ้ มูล กจิ กรรมแบ่งกลุ่มระดมความคิดและอภปิ ราย และกิจกรรมฝกึ ปฏบิ ตั ิ กิจกรรมทา้ ทาย
ความสามารถ รวมถึงการใช้ส่อื และอุปกรณก์ ารสอน พรอ้ มวีดโี อสาธติ การต่อวงจร และการวดั ผลประเมินผล
โดยได้จดั ทําเนื้อหาสาระและจดุ ประสงคก์ ารเรียน ใหส้ อดคลอ้ งกบั วตั ถปุ ระสงค์ของการเรียนร้อู ิเลก็ ทรอนกิ ส์
ขั้นพ้นื ฐาน สภาพของผเู้ รียน และวสั ดุอุปกรณ์ทีไ่ ดเ้ ลือกมาสื่อการเรยี นรู้

คณะผู้เรยี บเรยี งหวังว่า เอกสารนจี้ ะเปน็ ประโยชน์ตอ่ ครูผู้สอนที่มคี วามประสงค์จะนําเนอ้ื หาวิชา
“การเรียนรู้อเิ ลก็ ทรอนิกส์พนื้ ฐานและเขียนโปรแกรมด้วย Arduino” ไปสอนในชน้ั เรียนให้มีประสทิ ธิภาพและ
สมั ฤทธิ์ผลตามวตั ถปุ ระสงคท์ ไี่ ดต้ ง้ั ไว้

คณะผเู้ รยี บเรยี ง
มีนาคม 2555



สารบัญ

บทนาํ 1
แผนการจดั การเรยี นรู้ 15
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 1 ความรู้พื้นฐานทางไฟฟ้า 17
หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 2 ความรพู้ ้ืนฐานเกยี่ วกบั Arduino 29
หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 3 การใชง้ านขาอนิ พตุ -เอาต์พตุ ของบอรด์ Arduino 41
หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 4 การตอ่ วงจรอิเลก็ ทรอนกิ สภ์ าคเอาตพ์ ตุ สําหรบั Arduino 55
หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 5 การใช้งานเซนเซอรร์ ว่ มกับบอร์ด Arduino 71

**************



บทนาํ

ความสาํ คญั ของอเิ ล็กทรอนกิ ส์

อิเล็กทรอนกิ ส์ (Electronics) เปน็ พน้ื ฐานทสี่ ําคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีในหลายๆ ด้าน โดยเฉพาะ
อย่างย่ิง เทคโนโลยที างดา้ นคอมพวิ เตอร์ การส่ือสาร และสารสนเทศ อิเล็กทรอนิกส์ไดเ้ ข้ามามบี ทบาทอย่าง
มากในชีวิตประจาํ วันของเรา อุปกรณ์เครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าต่างๆ หลายชนิดท่พี บเหน็ ได้รอบตวั เรา มแี ผงวงจร
อิเลก็ ทรอนกิ สอ์ ยู่ภายและเปน็ ส่วนประกอบที่สําคญั

การเรียนรู้และทาํ ความเข้าใจเกี่ยวกับอปุ กรณแ์ ละวงจรอิเล็กทรอนิกส์พน้ื ฐาน จึงเปน็ ส่งิ สําคัญ และ
จะชว่ ยให้เรามคี วามรคู้ วามเข้าใจเทคโนโลยใี นหลายด้านๆ ท่อี าศยั อิเลก็ ทรอนิกสเ์ ป็นพน้ื ฐานสําคญั ไดด้ ยี ิ่งข้ึน
ความรแู้ ละทกั ษะทางดา้ นอเิ ล็กทรอนิกสส์ ามารถนําไปประยกุ ต์ใชใ้ นชีวิตประจําวันได้ เชน่ สรา้ งสิง่ ประดิษฐ์ท่ี
เปน็ ประโยชน์ได้ หรอื เปน็ สว่ นหนงึ่ ของความรู้และทกั ษะสาํ หรับการศกึ ษาในระดับทสี่ งู ขนึ้ ไป ซึง่ เกี่ยวข้องกับ
วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี รวมท้งั การนาํ ไปประกอบอาชีพ หรือเรยี นรเู้ พื่อเปน็ ทาํ งานอดิเรกกไ็ ด้ เพราะเป็น
งานท่ตี อ้ งใชค้ วามคดิ สร้างสรรค์และมคี วามทา้ ทาย และทําให้เกดิ ความสนุกในการเรยี นรไู้ ด้เชน่ กัน

การเรียนรทู้ างด้านอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ มิใช่จาํ กดั อย่แู คก่ ารนาํ อุปกรณห์ รือชิ้นส่วนอเิ ล็กทรอนกิ สต์ า่ งๆ มา
ต่อกนั เป็นวงจรเท่านั้น แตใ่ นปัจจบุ ันยังรวมไปถึงการเขยี นโปรแกรม เพอื่ กาํ หนดพฤติกรรมการทํางานให้
ไมโครคอนโทรลเลอร์ ซ่งึ เปน็ ไอซหี รือวงจรรวมประเภทหน่งึ และนํามาใชค้ วบคมุ การทํางานของสว่ นอนื่ ใน
วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ดังนนั้ จงึ กล่าวไดว้ า่ การเรยี นรูอ้ ิเลก็ ทรอนกิ สเ์ กีย่ วขอ้ งกับสองส่วนที่สําคญั คอื ฮาร์ดแวรซ์ งึ่
หมายถงึ แผงวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์และสว่ นประกอบตา่ งๆ และซอฟตแ์ วรซ์ ึง่ หมายถงึ การเขียนโปรแกรม
สาํ หรบั ไมโครคอนโทรลเลอร์ ซ่ึงเป็นส่วนหน่ึงของวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์

สาระการเรยี นร้ดู า้ นอิเล็กทรอนกิ ส์

ในการเรยี นรดู้ ้านอเิ ลก็ ทรอนกิ สเ์ บือ้ งต้นและในระดับทสี่ งู ขน้ึ ไป สามารถกาํ หนดสาระการเรียนรู้
สําคญั ได้ 8 สาระการเรียนรูด้ งั น้ี

1) พ้ืนฐานทางไฟฟ้า เปน็ สาระเก่ยี วกบั หลกั การ ทฤษฎีพ้นื ฐานทางไฟฟ้า เครอื่ งมอื ชา่ งพ้ืนฐานสําหรับ
งานด้านไฟฟา้ และอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ข้อควรระวงั และอันตรายเก่ียวกับไฟฟ้า ความสาํ คัญและบทบาท
ของอุปกรณไ์ ฟฟ้าและอเิ ล็กทรอนกิ ส์ในชวี ิตประจําวันในงานดา้ นต่างๆ

2) การวัดปริมาณทางไฟฟา้ และการใชเ้ ครือ่ งมอื วดั เปน็ สาระเกย่ี วกบั ปรมิ าณทางไฟฟ้า ซง่ึ ได้แก่
กระแสไฟฟ้า แรงดนั ไฟฟา้ ความตา่ งศักย์ไฟฟ้า เป็นตน้ ความสัมพนั ธ์ระหว่างปรมิ าณทางไฟฟ้า การ

1

วดั ปริมาณทางไฟฟา้ โดยใชเ้ ครอ่ื งมือวัด เช่น มัลตมิ เิ ตอร์ ได้อยา่ งถูกต้องและเหมาะสม การทดลอง
ปฏิบัติ การวเิ คราะห์และสรปุ ผลการทดลอง
3) สว่ นประกอบในวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกสพ์ ื้นฐาน เป็นสาระเกี่ยวกับหลักการทาํ งานของอปุ กรณ์หรือ
ช้นิ สว่ นประเภทตา่ งๆ ทีพ่ บเหน็ ได้บ่อยในวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์พนื้ ฐาน เช่น ตัวต้านทาน ตวั เกบ็ ประจุ
ไดโอด ทรานซสิ เตอร์ ไอซีหรอื วงจรรวมต่างๆ ไอซลี อจกิ ไมโครคอนโทรลเลอร์ แหล่งจา่ ยไฟ เซนเซอร์
ประเภทต่างๆ เป็นตน้ การสืบค้นขอ้ มลู จากอนิ เตอรเ์ นต็ การเลือกใชแ้ ละการตอ่ วงจรใช้งานอปุ กรณ์
เหล่านีอ้ ยา่ งถกู ตอ้ งและเหมาะสม
4) การออกแบบและวิเคราะหว์ งจรอิเลก็ ทรอนิกส์ เปน็ สาระเกย่ี วกับการออกแบบวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์
กระบวนการออกแบบ การเลอื กใชช้ ิ้นสว่ นอิเล็กทรอนิกสใ์ นการออกแบบวงจร การรจู้ กั สัญลกั ษณ์ทาง
ไฟฟ้าของอปุ กรณ์หรือชิน้ สว่ นอิเลก็ ทรอนกิ ส์ เครื่องมือในการออกแบบทเี่ หมาะสม การเขยี นแบบ
(วาดผังวงจร) สําหรบั วงจรอิเล็กทรอนิกส์เบอ้ื งต้น การวเิ คราะห์การทาํ งานวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ การใช้
โปรแกรมซอฟตแ์ วรช์ ว่ ยในการออกแบบและวเิ คราะห์วงจร การจาํ ลองการทํางานของวงจร
5) การต่อวงจรและการประกอบวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ เป็นสาระเกย่ี วกบั ความรู้และทกั ษะพน้ื ฐานในการ
ตอ่ วงจร การประกอบวงจร การอา่ นแบบ (ผงั วงจร) ของวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ การเลอื กใชเ้ ครื่องมอื
และวสั ดอุ ปุ กรณ์ให้เหมาะสมกบั งาน เช่น การใช้แผงต่อวงจรอเนกประสงค์ การใช้อปุ กรณบ์ ัดกรี การ
ใช้งานแผ่นวงจรพิมพส์ ําเรจ็ รปู เปน็ ตน้
6) การตรวจสอบ การปอ้ งกนั คน้ หาสาเหตุ และแกไ้ ขขอ้ ผดิ พลาดในวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ เปน็ สาระ
เกี่ยวกบั ตรวจสอบความถูกตอ้ งของวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ เพอื่ ปอ้ งกนั ความผดิ พลาดในการทํางานของ
วงจรทอี่ าจเกดิ ขึน้ ได้ การคน้ หาสาเหตแุ ละวธิ ีแก้ไขข้อผดิ พลาดในวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ การซอ่ มแซม
วงจรอิเล็กทรอนิกส์เบอ้ื งตน้
7) การประยกุ ตใ์ ช้งานวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ เป็นสาระเก่ียวกับการประยุกตใ์ ชค้ วามรู้และทกั ษะในการ
สรา้ งวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ท่ีกอ่ ใหเ้ กดิ ประโยชน์ เชน่ การสร้างหุน่ ยนต์ การสร้างส่งิ ประดษิ ฐ์หรือ
เครอื่ งใช้ การทําโครงงานวทิ ยาศาสตร์ เปน็ ตน้ การนําเสนอผลงาน การจดั ทําเอกสาร ค่มู ือการใช้งาน
8) การเขียนโปรแกรมสําหรบั ระบบสมองกลทใี่ ช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นสาระเกี่ยวกับการเขยี น
โปรแกรมในภาษาคอมพวิ เตอร์ระดับสูง การวางแผนกําหนดขน้ั ตอนหรอื เงอื่ นไขในการทํางานของ
โปรแกรมทจี่ ะนาํ ไปใช้สําหรบั ไมโครคอนโทรลเลอร์ การใช้ซอฟต์แวร์ทเ่ี กีย่ วข้องในพฒั นาโปรแกรม
สําหรบั คอมพวิ เตอร์สมองกลอยา่ งถกู ต้องและมีประสทิ ธภิ าพ

2

รูปแบบและสอ่ื การเรยี นร้แู ละฝกึ ทกั ษะดา้ นอิเลก็ ทรอนิกส์

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ สามารถจาํ แนกออกไดต้ ามลกั ษณะการทํางานของวงจรและอุปกรณ์ทไ่ี ด้นํามา
ประกอบเป็นวงจร ซึง่ มไี ดห้ ลายแบบ เชน่

 จําแนกตามชนดิ ของสัญญาณไฟฟ้าทเี่ ก่ียวข้องกับการทํางานของวงจร เชน่ วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ท่ี
ประมวลผลสญั ญาณแบบแอนะล็อก (Analog) และแบบ ดจิ ิทัล (Digital)

 จาํ แนกตามกาํ ลังไฟฟา้ (Power) ซง่ึ หมายถงึ แรงดันหรือปริมาณกระแสไฟฟา้ ภายในวงจร เชน่ วงจร
อเิ ลก็ ทรอนิกสก์ ําลงั ตํ่า (ใช้กาํ ลงั ไฟฟา้ ต่าํ กว่าหน่ึงวัตต)์ วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์กาํ ลังปานกลาง (ใชก้ าํ ลงั
หลายสบิ วัตต์) และวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์กาํ ลังสูง (ใช้กาํ ลงั ไฟฟ้าหลายรอ้ ยวัตต์หรือกิโลวัตต์)

 จําแนกตามความถ่ีของสัญญาณไฟฟ้า เช่น วงจรทมี่ สี ัญญาณความถ่ีตํ่ามากและวงจรทีม่ ีสัญญาณ
ความถีส่ ูงหรอื สูงมาก เชน่ วงจรรบั ส่งหรอื ส่อื สารผ่านคลนื่ วิทยุ เปน็ ต้น

ในการเลอื กวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์และวัสดอุ ุปกรณท์ ี่เกี่ยวข้อง เพื่อนาํ มาใชเ้ ป็นส่อื การเรยี นรู้ หรือฝกึ
ทักษะ ต้องเลอื กให้เหมาะสมกับผ้เู รยี น ตวั อยา่ งเช่น การใช้วงจรอิเลก็ ทรอนกิ สท์ ม่ี กี าํ ลงั ไฟฟา้ สูงหรือความถ่สี งู
ย่อมไมเ่ หมาะกบั ผูเ้ รยี นสําหรบั การเรียนรู้ในระดับพื้นฐาน และอาจะเกดิ ผลเสยี หรืออันตราย เช่น การใชว้ งจร
อเิ ลก็ ทรอนกิ สท์ มี่ กี ําลังไฟฟา้ สงู อยา่ งไมถ่ กู ตอ้ งอาจทําให้เกดิ ความผิดพลาดของวงจร และกอ่ ใหเ้ กิดความ
เสียหายต่อวงจรได้ หรอื เป็นอนั ตรายตอ่ ร่างกายได้ นอกเหนอื จากนัน้ อุปกรณม์ กั มรี าคาแพงกว่าอุปกรณ์ทใี่ ช้
กําลังไฟฟา้ ตา่ํ และความถ่ีต่าํ การใช้อปุ กรณค์ วามถีส่ งู กต็ ้องอาศยั เครื่องมอื วดั ทใ่ี ช้งานได้ในยา่ นความถีส่ ูงและ
มกั มีราคาแพง การจัดหาอุปกรณ์ตา่ งๆ สําหรับนํามาใช้ในการฝกึ ปฏบิ ตั ิ รวมถึงราคา กเ็ ป็นสงิ่ สาํ คญั ทคี่ วร
พิจารณา

จากการสาํ รวจตัวอย่างอปุ กรณ์สําหรับการเรียนรู้และฝึกทกั ษะด้านอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ตัวอยา่ งเช่น สนิ คา้
ท่ีจําหนา่ ยผ่านเว็บไซต์ต่างๆ ในอินเทอรเ์ นต็ (Internet) ท้ังในประเทศและต่างประเทศ สามารถนาํ มาใช้ใน
การจําแนกประเภทหรอื รปู แบบการเรียนรู้ได้ดังน้ี

1. การออกแบบวงจร และการจาํ ลองการทํางานโดยใชค้ อมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์
2. การตอ่ วงจรอิเลก็ ทรอนกิ สใ์ นฮารด์ แวรจ์ ริง
3. การฝึกประกอบและบัดกรชี นิ้ ส่วนอเิ ล็กทรอนกิ ส์
4. การฝกึ ตอ่ วงจรอเิ ล็กทรอนิกสโ์ ดยใช้วงจรหรือโมดูลสําเรจ็ รปู
5. การฝึกเขยี นโปรแกรมเพือ่ ควบคุมการทาํ งานของไมโครคอนโทรลเลอร์

3

การออกแบบวงจร และการจําลองการทํางานโดยใชค้ อมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์
ในรูปแบบการเรยี นรปู้ ระเภทน้ี ผู้เรียนไมจ่ ําเปน็ ตอ้ งมฮี าร์ดแวร์จริง แตใ่ ช้คอมพวิ เตอร์และซอฟตแ์ วร์

สาํ หรับงานดงั กล่าว ผเู้ รยี นสามารถออกแบบวงจรหรอื ทดลองตอ่ วงจรโดยการสรา้ งแบบจําลอง (Model) ใน
คอมพวิ เตอร์ และสามารถศกึ ษาพฤติกรรมการทาํ งานของวงจรได้ เชน่ ดูการเปลีย่ นแปลงของปริมาณทาง
ไฟฟ้า ซง่ึ โดยทว่ั ไปหมายถงึ กระแสและแรงดันไฟฟ้าภายในวงจรเมือ่ เวลาผา่ นไป การจําลองพฤติกรรมของ
วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์ จะช่วยใหผ้ ้เู รยี นสามารถทดลองปอ้ นสญั ญาณอนิ พตุ รปู แบบต่างๆ และสงั เกตดูการ
เปลี่ยนแปลงทเี่ กิดขึ้นทเ่ี อาต์พุตของวงจรได้ สามารถเขา้ ใจความสัมพันธร์ ะหว่างอนิ พุตและเอาตพ์ ุตได้

ซอฟต์แวร์อาจถูกนํามาใช้ เพื่อฝกึ ทักษะในการวาดผังวงจรทางไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ ทําให้ผเู้ รยี นร้จู ัก
และเขา้ ใจสญั ลักษณ์ทางไฟฟา้ สาํ หรบั อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์ต่างๆ สามารถนํามาใชว้ าดวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ได้
อยา่ งถกู ตอ้ ง รวมถงึ ทกั ษะการใช้ซอฟตแ์ วร์เพ่ือแปลงผงั วงจรให้อยูใ่ นรูปของลายวงจร เพื่อนําไปสร้างเป็น
แผน่ วงจรพมิ พ์ (PCB: Printed Circuit Board) ได้ ซงึ่ ถอื ว่าเป็นความรู้และทักษะพ้นื ฐานท่ีสาํ คัญในการ
ออกแบบวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

รูปท่ี 1: ตวั อย่างผงั วงจรอเิ ล็กทรอนิกสท์ ี่วาดโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์สาํ หรบั ออกแบบวงจร

ซอฟต์แวร์บางโปรแกรมสามารถจําลองการทาํ งานของวงจรหรือฮารด์ แวรท์ ี่มคี วามหลากหลาย “แบบ
เสมือนจรงิ ” ได้ หรือท่เี รยี กวา่ Virual Hardware Simulation ผู้ใชส้ ามารถนําอุปกรณห์ รือช้ินสว่ น
อิเล็กทรอนกิ สท์ ่มี ีความซับซอ้ นไมม่ าก เช่น ตัวตา้ นทาน ตวั เกบ็ ประจุ หลอดไฟแอลอดี ี (LED) ทรานซสิ เตอร์
ไปจนถงึ อปุ กรณ์ทมี่ ีความซับซ้อนมากขนึ้ เช่น วงจรรวมหรือไอซี (IC: Integrated Circuit) สาํ เรจ็ รูป มาตอ่ เขา้
ดว้ ยกนั ตามรูปแบบการทํางานทีต่ อ้ งการ แตก่ ม็ กั จะต้องเสยี คา่ ลิขสทิ ธ์ิ (License) ในการใชง้ าน และอาจมี
ราคาแพง ซ่งึ ถือได้วา่ เปน็ อปุ สรรคท่สี าํ คญั ของการจดั หาซอฟตแ์ วรป์ ระเภทนี้ เพอ่ื นําไปใช้ในห้องเรยี นหรือ
การเรียนรูด้ ว้ ยตนเอง

4

รูปท่ี 2: ตัวอย่างลายวงจรสาํ หรับนาํ ไปสรา้ งแผ่นวงจรพมิ พ์

รูปที่ 3: ตัวอยา่ งโปรแกรม Fritzing สําหรบั การวางแผนตอ่ วงจรบนเบรดบอร์ด

การตอ่ วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์ในฮารด์ แวร์จรงิ แบบไมต่ ้องบัดกรี
การตอ่ วงจรอิเลก็ ทรอนิกสแ์ บบไม่ต้องบัดกรี เป็นการนาํ อุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์พนื้ ฐานต่างๆ มาต่อ

เขา้ ดว้ ยกนั ให้เปน็ วงจรในรปู แบบตา่ งๆ ที่มคี วามซับซอ้ นแตกตา่ งกันไป มีสองตัวเลอื กที่สําคัญ ไดแ้ ก่
 การต่อวงจรบนเบรดบอรด์ เป็นการนําช้นิ ส่วนอิเลก็ ทรอนิกสท์ ม่ี ขี าเสยี บลงในรูของแผงตอ่ วงจรท่ี
เรียกว่า เบรดบอร์ด (Breadboard) ซง่ึ มหี ลายขนาดให้เลอื กใช้ การต่อวงจรอิเล็กทรอนิกสโ์ ดยใช้
อุปกรณ์นีม้ ขี ้อดคี อื จะไม่ทําให้สิ้นเปลืองวัสดอุ ปุ กรณ์ สามารถนาํ วสั ดอุ ปุ กรณ์ในการต่อวงจรกลบั มา

5

ใชไ้ ด้อีก และไม่ต้องบัดกรี (Solderless) ผู้เรยี นสามารถสงั เกตพฤติกรรมและทดสอบการทํางานวงจร
หรอื วัดสญั ญาณทางไฟฟ้าได้โดยใชเ้ ครื่องมอื วัด เช่น มัลตมิ เิ ตอร์ ผู้เรยี นสามารถทดลองสรา้ งวงจรได้
เองโดยนําช้นิ สว่ นอเิ ล็กทรอนิกสม์ าต่อบนแผงตอ่ วงจร แลว้ เชอ่ื มตอ่ จดุ ตา่ งๆ ของวงจรเขา้ ดว้ ยกนั โดย
ใชล้ วดสายไฟ ผเู้ รียนจะไดฝ้ ึกทกั ษะจรงิ ซง่ึ แตกต่างจากวิธีการใช้โปรแกรมจาํ ลองการทาํ งานของวงจร
แตก่ ็ข้อเสียคอื เวลาที่ใชใ้ นการต่อวงจรจะเพ่ิมมากขนึ้ ตามความซับซอ้ นของวงจร ถา้ วงจรมีความ
ซับซอ้ นมากกม็ ีโอกาสผิดพลาดสูงในการตอ่ วงจร ถ้าช้ินสว่ นอิเล็กทรอนกิ ส์มขี นาดเลก็ กม็ โี อกาสทจ่ี ะ
สูญหายไดง้ ่าย ชิน้ ส่วนอิเลก็ ทรอนกิ ส์บางประเภทก็มโี อกาสชาํ รุดได้ถา้ ใช้งานไมถ่ กู ต้อง เช่น ขาของ
ไอซีอาจจะหกั ได้

รูปท่ี 4: ตัวอย่างแผงตอ่ วงจร หรือทเ่ี รียกว่า เบรดบอร์ด (Breadboard)

รปู ที่ 5: ตวั อยา่ งการตอ่ วงจรบนเบรดบอรด์

 ชุดทดลองสาํ หรบั ตอ่ วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ มกั มรี าคาแพง เพราะมีลกั ษณะเป็นแผงวงจรขนาดใหญ่
มีอุปกรณต์ า่ งๆ หลายชนิดอยบู่ นแผงตอ่ วงจรใหเ้ ลือกใชง้ าน หรอื เชื่อมต่อกนั ไดท้ างไฟฟ้าได้ บนแผง
ตอ่ วงจรนี้อาจจะมีรเู สยี บสายไฟ เพื่อเช่ือมตอ่ วงจรสว่ นต่างๆ ของชดุ ทดลองเขา้ ด้วยกัน หรือเชือ่ มต่อ
โดยใช้ลวดสายไฟไปยงั แผงทดลองหรืออุปกรณ์อื่น โดยทั่วไปแล้วชุดทดลองประเภทนีม้ กั มรี าคาแพง
(หลายพนั บาท บางชดุ อาจมรี าคาเกินหน่ึงหมน่ื บาท) ท้งั นก้ี เ็ พราะความซบั ซ้อนของชดุ ทดลองน่ันเอง

6

รปู ท่ี 6: แผงทดลองตอ่ วงจรอเิ ล็กทรอนิกสข์ องบริษทั ในตา่ งประเทศ

(ที่มา: http://www.jjmelectronics.co.uk/ สืบคน้ เมือ่ วนั ที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

รปู ท่ี 7: ตวั อยา่ งชุดทดลองตอ่ วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ของบริษัท Inex

(ทมี่ า: http://www.inex.co.th/ สืบค้นเมอ่ื วันท่ี 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

7

การฝึกประกอบและบดั กรชี นิ้ สว่ นอิเลก็ ทรอนิกส์

การต่อวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกสบ์ นแผงต่อวงจรหรือเบรดบอรด์ น้ัน แม้วา่ ผเู้ รยี นจะได้ทักษะในการฝกึ ต่อ
วงจรและสามารถตรวจสอบการทํางานของวงจรได้จรงิ แตก่ ็มีขอ้ จํากัดในการนําวงจรดงั กลา่ วไปใชง้ าน วงจร
อิเล็กทรอนิกสท์ ่สี ามารถนาํ ไปใช้งานไดจ้ รงิ และมีความทนทานต่อการใช้งาน จะตอ้ งมีการบัดกรขี าอุปกรณ์หรือ
ชนิ้ ส่วนอเิ ล็กทรอนกิ สบ์ นแผงวงจร หรือที่เรยี กวา่ แผน่ วงจรพมิ พ์ เพ่ือยึดตดิ กันด้วยโลหะผสมท่ีได้รับความ
รอ้ นสงู ทําใหห้ ลอมละลาย และเมือ่ เย็นตวั ลงกจ็ ะทาํ ให้ขาอุปกรณย์ ึดตดิ กับแผงวงจรในตําแหนง่ ทีไ่ ด้บัดกรีไป

ในการฝึกทกั ษะโดยการนาํ ช้ินสว่ นหรืออุปกรณท์ ีจ่ าํ เปน็ มาประกอบและบัดกรีขา ใหเ้ ปน็ แผงวงจรน้ัน
จะใช้ส่งิ ทีเ่ รยี กว่า ชดุ คทิ อเิ ล็กทรอนกิ ส์ (Electronics Kits) ซ่งึ ประกอบด้วยแผน่ วงจรพมิ พ์หนงึ่ แผ่น และ
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนกิ ส์อนื่ ๆ ทเ่ี กย่ี วข้อง ชุดคทิ มคี วามแตกตา่ งกันไปตามความซบั ซ้อน และชิ้นส่วนของวงจรท่ี
ใช้ ชุดคิทที่เหมาะสมกบั การฝกึ ทักษะของผเู้ รยี นในเบือ้ งต้น คอื ชดุ คิททใ่ี ชอ้ ุปกรณห์ รอื ช้นิ สว่ นอิเล็กทรอนิกส์
ทีม่ ขี า (Through-Hole Devices) และเสยี บขาให้ตรงรูบนแผน่ ลายวงจรเพื่อทาํ การบัดกรี ในกรณที ่ีอุปกรณ์
หรือชน้ิ ส่วนอิเล็กทรอนกิ สเ์ ปน็ แบบ SMDs (Surface Mounting Devices) จะมขี นาดเล็กและไมไ่ ด้ใช้วธิ ีเสียบ
ขาอปุ กรณ์ลงในรูของแผ่นลายวงจร ทาํ ให้ตอ้ งใช้ทกั ษะในการบัดกรีอุปกรณ์หรอื ชิ้นส่วนประเภทนีส้ งู กว่า

ขอ้ ดขี องการใช้ชดุ คิท ได้แก่

 ผู้เรียนได้เรยี นการฝึกประกอบวงจรตามแผนผังวงจร ซ่ึงตอ้ งอาศัยความเข้าใจและรูจ้ ักอุปกรณห์ รือ
ชิน้ ส่วนอเิ ลก็ ทรอนิกส์เหลา่ นนั้ เปน็ อย่างย่ิง และต้องมีความรอบครอบในการทํางาน เพราะถ้าไม่
เข้าใจหรอื ใสอ่ ปุ กรณผ์ ดิ เช่น สลบั ขากนั จะทาํ ให้วงจรทาํ งานผดิ พลาด เป็นตน้

 ผู้เรียนได้ฝึกทกั ษะการบดั กรีวงจร โดยใช้อุปกรณห์ รือเครอื่ งทางชา่ งท่ีเก่ียวขอ้ ง เช่น ปืนหัวแร้งบัดกรี
คมี ประเภทตา่ งๆ

 มวี งจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ใหเ้ ลือกใช้ ต้ังแตร่ ะดับงา่ ยไปจนถึงมีความซับซ้อนสงู
 สาํ หรบั บางชดุ คทิ ท่ีได้ผา่ นการประกอบและบดั กรอี ยา่ งถกู ต้องแล้ว กส็ ามารถนําไปใชง้ านได้จรงิ

ขอ้ เสยี ของการใชช้ ุดคิท ไดแ้ ก่

 ใชไ้ ด้แคค่ รง้ั เดยี วสาํ หรับการฝึกบัดกรี เพราะเป็นการบดั กรชี ิน้ สว่ นอิเล็กทรอนิกส์ลงบนแผ่นวงจร
 เหมาะสาํ หรับฝึกทักษะการประกอบวงจรเท่านนั้
 มีค่าใช้จา่ ยทเี่ กดิ ข้นึ ทุกครั้งในการประกอบและบดั กรีวงจร
 ไม่ได้เน้นทก่ี ารออกแบบวงจรโดยผู้เรียน แตม่ ักจะเนน้ ทกี่ ารฝกึ ประกอบและบดั กรีวงจร

8

รูปที่ 8: ตวั อย่างชุดคิทสําหรบั ฝึกทกั ษะประกอบและบัดกรี

ในกรณีทผ่ี เู้ รียนยังไมม่ ีทกั ษะในการบัดกรเี ท่าทีค่ วร การฝึกบดั กรโี ดยใชช้ ุดคิท ย่อมมีความเสย่ี งสงู ที่
จะเกดิ ความผดิ พลาดในการบัดกรีและจะต้องแก้ไข หรอื อาจทาํ ใหเ้ กดิ ความเสยี หายต่ออปุ กรณ์ได้ ตวั เลอื ก
หนึ่งที่สามารถนาํ มาใชแ้ ทนชดุ คิท คอื การฝกึ บัดกรขี าอุปกรณ์บนแผ่นวงจรอเนกประสงค์ (Universal PCB)
ซงึ่ มตี ้นทนุ ท่ีตาํ่ กวา่ เมือ่ เปรยี บเทยี บกับการใชช้ ดุ คิท และใช้อุปกรณอ์ ิเล็กทรอนิกสท์ ม่ี ีราคาไมแ่ พง เชน่ ตัว
ตา้ นทาน ไดโอดเปลง่ แสง ทรานซสิ เตอร์ เปน็ ต้น

รูปที่ 9: ตวั อย่างแผ่นวงจรอเนกประสงคส์ ําหรับฝกึ บดั กรีขาอปุ กรณ์

9

การฝกึ ตอ่ วงจรอิเลก็ ทรอนิกสโ์ ดยใชว้ งจรหรือโมดลู สาํ เร็จรปู
ในกรณที ผี่ ้เู รยี นมีทักษะการต่อวงจรบนเบรดบอร์ดในระดบั หนึ่งแล้ว รวมถึงทักษะการประกอบและ

บดั กรีอปุ กรณ์บนแผ่นวงจรพิมพ์ ถา้ ตอ้ งการจะให้ผูเ้ รยี นได้ฝกึ ทกั ษะการต่อวงจรท่มี คี วามซับซ้อนมากขึน้ โดย
นําวงจรยอ่ ยหรือท่มี ีความซับซ้อนนอ้ ยกว่า มาต่อเขา้ ดว้ ยกนั ให้เปน็ วงจรท่ใี หญข่ นึ้ และมคี วามซบั ซอ้ นมากขึ้น
กส็ ามารถทาํ ได้ โดยใช้แผงวงจรหรอื โมดลู สาํ เร็จรปู ทีผ่ า่ นการประกอบ บดั กรี และตรวจสอบความถกู ตอ้ งใน
การทาํ งานแลว้ โมดูลสําเรจ็ รูปนอ้ี าจจะได้จากชุดคิทที่ไดน้ าํ มาประกอบและบัดกรี

ขอ้ ดีของการใช้โมดูลสําเรจ็ รปู ได้แก่
 ผูเ้ รยี นไดท้ ดลองสรา้ งวงจรโดยใชโ้ มดูลนํามาต่อด้วยลวดสายไฟและขัว้ ต่อ
 งา่ ยสาํ หรบั ผเู้ รียนในการต่อวงจรและใช้เวลาไมม่ าก เพราะไม่ตอ้ งตอ่ ชน้ิ ส่วนอิเล็กทรอนกิ ส์เองทง้ั หมด

โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ ในกรณีทมี่ ีจํานวนชนิ้ ส่วนมาก
 เก็บรักษาไดง้ า่ ย และนาํ มาใชไ้ ด้หลายครง้ั
 สามารถออกแบบและสร้างวงจรท่ซี ับซ้อนได้ โดยใช้วงจรทีม่ ีอยแู่ ลว้ เป็นสว่ นประกอบ (“Building

Blocks”) แทนทีจ่ ะเริม่ จากชนิ้ ส่วนอเิ ล็กทรอนิกส์แต่ละตวั

ขอ้ เสยี ของการใช้โมดูลสําเรจ็ รูปไดแ้ ก่
 เป็นวงจรสําเร็จรูป เปลย่ี นแปลงวงจรหรือปรับเปลยี่ นฟงั กช์ ันการทํางานไม่ได้
 อาจจะมีขอ้ จํากัดในการใช้งาน

รปู ท่ี 10: ตัวอยา่ งโมดลู สําเรจ็ รปู ของบรษิ ทั ในประเทศไทย

(ทีม่ า: http://www.smartlearningweb.com/ สืบค้นเมื่อวนั ที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

10

รูปที่ 11: ตัวอยา่ งโมดลู สาํ เร็จรูปของบรษิ ัทในประเทศ

(ทมี่ า: http://www.futurekit.net/ สบื คน้ เมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

รปู ท่ี 12: ตวั อย่างเว็บไซต์ท่มี ีการขายโมดูลสําเร็จต่างๆของบรษิ ัทในประเทศ

(ท่ีมา: http://www.smartlearingweb.com/ สบื ค้นเมอื่ วนั ท่ี 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

บางบริษัทในตา่ งประเทศ ได้พัฒนาชุดการเรียนรทู้ างดา้ นอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ประกอบด้วยโมดูลสาํ เรจ็ รปู
ต่างๆที่ไม่ซบั ซอ้ น มีหลายประเภทให้เลอื ก เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการนาํ มาสรา้ งเปน็ วงจรแบบต่างๆ
สามารถนาํ มาต่อเข้าดว้ ยกนั ได้ง่าย อย่างเช่น ชุดการเรียนรู้อิเล็กทรอนกิ ส์ “Snap Circuits Electronics for
Kids” และชดุ การเรยี นรู้อิเลก็ ทรอนิกส์ “Locktronics”

11

รปู ท่ี 13: ตวั อย่างการตอ่ วงจรโดยใชช้ ุดการเรยี นรู้อเิ ลก็ ทรอนิกส์ Snap Circuits

(ที่มา: http://www.engineeringlab.com/snap-circuits-sc-300.html สืบค้นเมอื่ วันท่ี 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

รูปท่ี 14: ตวั อยา่ งผงั วงจรเพ่อื ใหผ้ ู้เรียนต่อวงจรตามวงจรทก่ี ําหนดให้ โดยใช้ Snap Circuits

(ทม่ี า: http://www.engineeringlab.com/snap-circuits-sc-300.html) สืบค้นเม่อื วนั ที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

รูปท่ี 15: แผงตอ่ วงจรพรอ้ มชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ Locktronics ของบริษัทในต่างประเทศ

(ทมี่ า: http://www.matrixmultimedia.com/ สบื คน้ เมอื่ วนั ที่ 22 กรกฎาคม พ.ศ. 2554)

12

การฝกึ เขียนโปรแกรมเพ่ือควบคุมการทาํ งานของไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) เป็นไอซปี ระเภทหน่งึ ที่ผใู้ ชส้ ามารถควบคมุ การทาํ งาน โดย
การใสโ่ ปรแกรมลงในตวั ชปิ และสามารถปรบั เปล่ียนพฤติกรรมการทาํ งานของไมโครคอนโทลเลอร์ มีข้อดคี ือ
ความยดื หยุน่ ในการใชง้ าน ไมโครคอนโทรลเลอรใ์ นปจั จบุ นั มใี หเ้ ลอื กหลายร่นุ หลายแบบ แตกตา่ งกันตาม
รปู ลกั ษณ์ ขนาด ราคา ความจุของหนว่ ยความจํา ความเร็วในการทาํ งาน จาํ นวนขาในการเชือ่ มต่อกบั อปุ กรณ์
ภายนอกได้ เป็นตน้

วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์หลายๆวงจรที่พบเหน็ ได้ มักจะมีไมโครคอนโทรลเลอรเ์ ป็นส่วนประกอบทสี่ าํ คญั
และในการนาํ ไปใช้งาน ก็สามารถปรับเปล่ียนหรอื แกไ้ ขขอ้ ผิดพลาดของโปรแกรมได้ สามารถนาํ ไปเชื่อมตอ่ กบั
วงจรเซนเซอรเ์ พ่ือวดั สัญญาณทางกายภาพได้หลากหลาย หรอื เชอ่ื มต่อกับวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์อน่ื ๆ ได้ตาม
ความเหมาะสม เช่น โมดลู สาํ หรับการสอื่ สารระยะไกลแบบมสี ายหรอื ไรส้ าย โมดลู ควบคมุ การทาํ งานของ
มอเตอร์ เปน็ ต้น และอาจกลา่ วไดว้ ่า ไมโครคอนโทรลเลอรเ์ ปน็ จดุ เช่อื มตอ่ ระหวา่ งอิเล็กทรอนิกส์ (ฮารด์ แวร)์
กับซอฟตแ์ วร์

แม้ว่าไมโครคอนโทรลเลอร์จะมคี วามสาํ คญั ในงานด้านอิเล็กทรอนกิ ส์ ผใู้ ช้จะตอ้ งมีทกั ษะในการเขียน
โปรแกรมโดยใชภ้ าษาระดบั สูง เชน่ ภาษาซี หรอื ภาษาอื่นๆ ตอ้ งอาศัยเครอ่ื งคอมพิวเตอร์ ซอฟตแ์ วรใ์ ชใ้ นการ
คอมไพลโ์ ค้ดตน้ ฉบับใหเ้ ป็นโปรแกรมท่นี ําไปใสล่ งในชิปได้ และอุปกรณ์ท่ีเปน็ ฮารด์ แวรใ์ นการดาวน์โหลด
โปรแกรมทีไ่ ดล้ งในตัวชปิ แตถ่ ้าไม่เน้นทีก่ ารฝกึ เขยี นโปรแกรม กอ็ าจจะใช้ชิปไมโครคอนโทรลเลอรท์ ่ไี ดม้ กี าร
ใส่โปรแกรมลงในตัวชปิ ไว้แลว้ ที่ทาํ งานได้ตามพฤติกรรมหรือมฟี งั ก์ชันการทาํ งานตามที่กําหนดไว้ และใช้
ไมโครคอนโทรลเลอรน์ ี้เปน็ สว่ นหนึง่ ของวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส์

การออกแบบบอรด์ ไมโครคอนโทรลเลอรไ์ ว้ใช้งาน กม็ ขี นั้ ตอนท่ไี มไ่ ดแ้ ตกตา่ งไปจากการออกแบบ
วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์โดยทว่ั ไป ถ้าผู้เรียนมีทกั ษะในการใชซ้ อฟตแ์ วร์ในการออกแบบวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์ และ
การออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ได้ กส็ ามารถสรา้ งบอรด์ ไมโครคอนโทรลเลอรไ์ วใ้ ชง้ านเองได้ แต่ถ้าไม่ต้องการ
ออกแบบและสรา้ งแผ่นวงจรพิมพ์เอง ก็ยังสามารถตอ่ วงจรบนเบรดบอร์ดได้ โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์
(ตัวถงั แบบ Dual-Inline Package หรือ DIP) เพราะในปัจจบุ ัน มไี มโครคอนโทรลเลอร์หลายรนุ่ ทส่ี ามารถ
เสยี บขาลงบนเบรดบอร์ดได้ และมจี าํ นวนขาไม่มาก เชน่ ประมาณ 20 ขา

ผู้เรยี นสามารถนําบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอรม์ าตอ่ กบั ชดุ คทิ ที่ได้บดั กรีแล้ว หรือตอ่ กับวงจรบนเบรด
บอร์ดก็ได้ ท้งั นีก้ ็เพือ่ นํามาต่อกบั เปน็ วงจรทีม่ คี วามซับซอ้ นมากขนึ้ เป็นการต่อวงจรต้นแบบ และสามารถ
ศกึ ษาพฤตกิ รรมการทํางานของฮารด์ แวรแ์ ละซอฟต์แวร์ (ทีอ่ ยูภ่ ายในชิปไมโครคอนโทรลเลอร)์

จากท่ไี ดน้ าํ เสนอไปสามารถสรุปได้วา่ สอื่ ในการเรยี นรู้และฝกึ ทกั ษะดา้ นอเิ ล็กทรอนกิ ส์ มีอยหู่ ลาย
รปู แบบ มขี อ้ ดแี ละข้อเสยี แตกต่างกนั ไป พบเหน็ ไดท้ ุกระดับในการเรยี นรู้ ดังน้นั จึงตอ้ งเลือกใชส้ ื่อการเรียนรูใ้ ห้
เหมาะสมกับระดบั ของผู้เรยี น และปัจจยั อนื่ ๆ เชน่ ความพรอ้ มของสถานศึกษา

13

การใช้ Arduino เป็นสอื่ การเรียนรอู้ เิ ลก็ ทรอนิกส์พ้นื ฐาน

ในปจั จุบัน มตี วั เลอื กมากมายสําหรบั นํามาใชเ้ ปน็ สอื่ ในการเรยี นรู้ทางด้านอเิ ลก็ ทรอนิกส์ ทงั้ ดา้ น
ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ดังทีก่ ลา่ วไป ตวั เลอื กหนงึ่ ที่นา่ สนใจคือ Arduino (http://arduino.cc) ซง่ึ ครอบคลุม
ฮาร์ดแวรแ์ ละซอฟต์แวรท์ ี่เปิดโอกาสใหใ้ ครกไ็ ด้ สามารถนาํ ไปสร้างหรอื พัฒนาตอ่ ยอดได้ รวมถงึ การเผยแพร่
ผลงานต่อไป และกําลงั ไดร้ บั ความนิยมและใชง้ านกนั อยา่ งแพร่หลายทั่วโลก

การเรียนรูอ้ ิเลก็ ทรอนกิ สพ์ น้ื ฐานโดยใช้ Arduino เป็นสอื่ ในการเรยี นรู้ สามารถแบ่งเนอ้ื หาออกได้เป็น
สองกลุม่ หลัก คือ การเรยี นรู้ด้านอเิ ล็กทรอนิกส์ และ การเรยี นร้ดู ้านการเขียนโปรแกรมโดยใช้ภาษาระดับสงู
(ภาษา C/C++) ผู้สอนอาจจะเลอื กเนน้ สอนเนอื้ หาในแตล่ ะส่วนทไี่ ม่เทา่ กนั

 ถา้ ผ้เู รยี นมคี วามรพู้ ื้นฐานและทักษะทางด้านอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์มาบ้างแลว้ ผ้สู อนสามารถม่งุ เนน้ ท่กี าร
สอนเขยี นโปรแกรมโดยใช้ภาษา C/C++ และใช้คาํ สง่ั ต่างๆ จากไลบรารี่ (Library) ทเี่ ก่ยี วขอ้ งกับการ
ใชง้ าน Arduino รวมถึงการเขยี นโปรแกรมคอมพวิ เตอร์ (โดยใช้ภาษา เช่น Java, Processing,
Python เป็นตน้ ) ทตี่ ิดต่อส่ือสารกับบอร์ด Arduino ผ่านพอรต์ อนกุ รมได้ เพ่ือทาํ ใหเ้ กิดการ
ปฏสิ ัมพันธ์กบั ผ้ใู ช้ไดอ้ กี ดว้ ย เชน่ ผใู้ ชส้ ามารถส่งั การผา่ นสว่ นเชอ่ื มต่อผใู้ ชเ้ ชิงกราฟิก (GUI) ของ
โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพ่ือส่งคําสงั่ หรอื รบั ส่งขอ้ มลู ไปยังบอรด์ Arduino ให้ทํางานได้ตามที่ต้องการ
สงิ่ เหลา่ นจ้ี ะช่วยให้ผู้เรยี นมคี วามเข้าใจและมที กั ษะในการเขียนโปรแกรมคอมพวิ เตอรเ์ พิม่ ข้ีนกวา่ เดิม

 ถ้าผเู้ รียนมีความร้พู นื้ ฐานและทักษะการเขียนโปรแกรมมาบา้ งแลว้ ผู้สอนสามารถมงุ่ เน้นท่กี ารสอน
เก่ียวกบั ความรู้พน้ื ฐานทางไฟฟา้ การใชเ้ ครอ่ื งมอื ช่าง เครื่องมือวดั การวาดผงั วงจร และการตอ่ วงจร
ตามผังวงจร การเชื่อมตอ่ บอรด์ Arduino กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์อนื่ ๆ การฝึกบดั กรี เปน็ ต้น
ส่งิ เหลา่ น้จี ะชว่ ยใหผ้ ู้เรยี นมคี วามเขา้ ใจและมที ักษะทางด้านฮาร์ดแวรเ์ พ่ิมขึน้ กว่าเดิม

โดยส่วนใหญ่แลว้ การเรยี นรทู้ ง้ั สองสว่ นนี้ มกั จะถูกแยกออกจากกนั ในวชิ าเรียนทแ่ี ยกจากกัน และ
มกั สอนโดยครผู ูส้ อนท่ีมคี วามรู้ด้านใดดา้ นหนึ่ง มที ักษะและประสบการณท์ ี่แตกตา่ งกนั อยา่ งไรกต็ าม การสอน
ทงั้ สองส่วนนใ้ี ห้ควบคไู่ ปดว้ ยกนั จะช่วยให้ผเู้ รยี นไดค้ วามรแู้ ละทกั ษะท้ังสองสว่ นน้ีไปพรอ้ มๆ กนั แต่สดั ส่วน
ของเนื้อหาของท้งั สองสว่ นนั้นจะเปน็ อย่างไร กข็ ้ึนอยกู่ บั ความสนใจและพื้นฐานของผู้เรยี น ผสู้ อน รวมถงึ ความ
พร้อมของการจัดการเรียนการสอนในสถานศกึ ษา

เอกสารน้นี าํ เสนอรูปแบบการเรียนอเิ ล็กทรอนิกส์พื้นฐานโดยใช้ Arduino เปน็ สื่อกลางในการเรยี นรู้
โดยได้จดั ทาํ เป็นแผนการจัดการเรียนรู้ สําหรับ 40 ช่ัวโมง ซง่ึ จะกลา่ วถงึ ในบทต่อไป

14

แผนการจัดการเรียนรู้

กลุ่มสาระเพม่ิ เติม

วิชา การเรยี นรอู้ เิ ลก็ ทรอนกิ สพ์ ้ืนฐานและเขยี นโปรแกรมดว้ ย Arduino
ระดบั มัธยมศกึ ษาตอนต้น (ม.3) หรือ ตอนปลาย (ม.5-6)

คําอธบิ ายรายวิชา

เนื้อหาครอบคลุมความรพู้ น้ื ฐานเกย่ี วกับไฟฟา้ และอิเล็กทรอนิกสพ์ น้ื ฐาน สญั ลักษณท์ างไฟฟา้ ของ
อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ สท์ ีพ่ บเห็นได้บอ่ ย การอ่านผังวงจรและการวางแผนการตอ่ วงจรบนเบรดบอร์ด การวัด
ปรมิ าณทางไฟฟา้ และการใช้งานมลั ตมิ ิเตอร์ การเขยี นโปรแกรมคอมพิวเตอรโ์ ดยใช้ภาษาระดบั สูงสาํ หรบั
บอรด์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino การทดลองต่อวงจรบนเบรดบอร์ดเพ่ือฝกึ ทกั ษะโดยการลงมือปฏบิ ัตจิ ริง
ได้ หลกั การทาํ งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์ท่นี ํามาเป็นตวั อย่าง เชน่ แบตเตอร่ี สวติ ช์ปมุ่ กด ตัวต้านทาน
ปรับค่าได้ ตวั เก็บประจุ ไดโอด ไดโอดเปล่งแสง ทรานซสิ เตอร์ ตวั ต้านทานไวแสง เทอร์มสิ เตอร์ รีเลย์ อุปกรณ์
อเิ ล็กทรอนิกสท์ ่ีทํางานดว้ ยแสง รวมถึงการนาํ ไปประยุกต์ใช้งาน

โครงสรา้ งหลกั สูตร

หนว่ ยที่ ชอื่ หน่วยการเรยี นรู้ จาํ นวนชั่วโมง

1 ความรพู้ ื้นฐานทางไฟฟา้ 10

2 ความรู้พ้ืนฐานเกีย่ วกบั Arduino 4

3 การใชง้ านขาอินพตุ -เอาตพ์ ุตของบอร์ด Arduino 6

4 การตอ่ วงจรอเิ ล็กทรอนิกสภ์ าคเอาตพ์ ตุ สําหรบั Arduino 10

5 การใช้งานเซนเซอรร์ ว่ มกบั บอร์ด Arduino 10

รวม 40

15

คําแนะนํา

แผนการจัดการเรยี นรู้น้สี ามารถนําไปใชส้ อนได้สาํ หรบั เวลาเรียน 20 ชัว่ โมง โดยสอนเนื้อหาเฉพาะ
หน่วยการเรียนรู้ที่ 1 – 3 แต่ถา้ ผู้เรียนทม่ี พี ้นื ฐานทางอเิ ล็กทรอนิกสม์ าบา้ งแลว้ ผสู้ อนสามารถสอนตามเนื้อหา
ในหน่วยการเรยี นรู้ 4 – 5 สาํ หรบั 20 ชว่ั โมงได้ และอาจจะเสริมทักษะของผู้เรยี นในเรือ่ งภาษาคอมพวิ เตอร์
เชน่ ภาษา C และการเขียนโปรแกรมสาํ หรบั Arduino ได้

16

หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 1

ความรู้พน้ื ฐานทางไฟฟ้า

สาระการเรียนรู้

การเรยี นรู้ทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ ตอ้ งอาศัยความรู้พื้นฐานทางไฟฟ้า เริม่ ตน้ ตั้งแตพ่ ลงั งานไฟฟา้ คือ
อะไร เก่ียวข้องอยา่ งไรกับกระแสไฟฟ้าและการเคล่ือนท่ีของอนุภาค เชน่ อิเลก็ ตรอน แหลง่ ทมี่ าของไฟฟ้า
ประเภทของไฟฟ้า เชน่ ไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ ปรมิ าณทางไฟฟา้ ต่างๆ เชน่ กระแสไฟฟา้
แรงดนั ไฟฟา้ และความตา้ นทาน ทฤษฎีพนื้ ฐานทางไฟฟา้ เช่น กฎของโอหม์ กฎของเคอรช์ อฟฟ์ การอ่านคา่
ความตา้ นทานจากแถบสี การวัดปริมาณทางไฟฟา้ โดยใช้เครอ่ื งมือวดั เช่น มัลติมิเตอรท์ ัง้ แบบเข็ม (แอนะลอ็ ก)
และแบบตวั เลข (ดจิ ทิ ัล) อุปกรณพ์ นื้ ฐานสําหรับงานอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ตวั ต้านทาน ตัวเก็บประจุ ไดโอด
ไดโอดเปลง่ แสง สวติ ช์เลอ่ื น เปน็ ต้น การใชง้ านแผงต่อวงจร การวาดและทาํ ความเขา้ ใจผงั วงจรไฟฟ้า และ
สัญลักษณท์ างไฟฟา้ ของอปุ กรณ์ทีพ่ บเหน็ ไดบ้ อ่ ย

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้

 ยกตัวอย่างแหลง่ ที่มาของพลังงานไฟฟ้าได้
 อธิบายถึงความแตกตา่ งระหว่างไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลบั ได้
 ระบุคา่ ความต้านทานจากแถบสขี องตวั ต้านทานได้
 อธบิ ายถึงกฎของโอหม์ และคํานวณแรงดนั และกระแสในวงจร ตามกฎของของเคอรช์ อฟฟ์ได้
 ใชม้ ัลตมิ เิ ตอรใ์ นการวัดกระแส หรอื แรงดันไฟฟา้ ในวงจรได้
 ยกตวั อย่างสญั ลักษณ์ทางไฟฟา้ ของอุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์พ้ืนฐานได้
 อา่ นผังวงจรไฟฟ้า และต่อวงจรอเิ ล็กทรอนกิ สพ์ ้ืนฐานตามผังวงจรได้
 อธบิ ายถึงหลกั การทํางานเบ้ืองตน้ ของไดโอดและไดโอดเปล่งแสงได้
 อธบิ ายถงึ หลักการทํางานของวงจรแบง่ แรงดันได้
 อธบิ ายถงึ ความสาํ คญั ของระบบสมองกลฝงั ตวั และการประยกุ ตใ์ ช้งานไมโครคอนโทรลเลอรไ์ ด้
 ต่อวงจรตามผังวงจรบนแผงต่อวงจร เช่น วงจรควบคุมแรงดันคงที่ โดยใชไ้ อซี 7805 ได้

17

หวั ข้อในการเรยี นรู้

เนอื้ หาสําหรับการเรยี นรใู้ นหนว่ ยการเรียนรูท้ ี่ 1 แบ่งเปน็ หัวข้อย่อยดงั น้ี

หัวขอ้ ที่ เรอ่ื ง
1.1 พลังงานไฟฟ้า
1.2 แหลง่ พลงั งานไฟฟ้า
1.3 ประจไุ ฟฟา้
1.4 กระแสไฟฟา้
1.5 แรงดนั และความตา่ งศกั ย์ไฟฟา้
1.6 ความตา้ นทานทางไฟฟา้
1.7 กาํ ลังไฟฟ้า
1.8 พหุคณู สําหรับหน่วยวดั
1.9 ผงั วงจรและสญั ลักษณข์ องอุปกรณใ์ นวงจร
1.10 ทฤษฎีวงจรไฟฟ้าพ้นื ฐาน
1.11 อุปกรณแ์ ละเครอื่ งมอื พนื้ ฐานสาํ หรบั งานอเิ ล็กทรอนกิ ส์
1.12 การใชง้ านมลั ตมิ เิ ตอร์แบบเขม็
1.13 การใช้งานมัลตมิ เิ ตอรแ์ บบดิจิทัล
1.14 การอา่ นค่าแถบสีของตวั ตา้ นทาน
1.15 การตอ่ ตัวต้านทาน
1.16 สัญญาณทางไฟฟา้
1.17 ระบบสมองกลฝงั ตัว

สอื่ การเรียนรู้

 หนงั สือ “เรียนรอู้ เิ ล็กทรอนกิ สพ์ นื้ ฐานและเขียนโปรแกรมดว้ ย Arduino” (บทที่ 1)
 แบบทดสอบกอ่ นเรียนและหลงั เรยี น (พรอ้ มเฉลย)
 ชดุ ทดลองตอ่ วงจรอเิ ล็กทรอนกิ สแ์ ละบอร์ด Arduino
 ใบมอบหมายงาน + แนวทางวเิ คราะหแ์ ละสรปุ ผลการทดลอง (สาํ หรบั ครผู ู้สอน)
 วดี ีโอสาธติ การต่อวงจรตามใบมอบหมายงาน (ใช้เปน็ แนวทางในการต่อวงจรทดลอง)

18

กิจกรรมนําเขา้ สบู่ ทเรียนและกระตนุ้ ความสนใจ

 ครผู สู้ อนนาํ อปุ กรณห์ รอื ช้ินสว่ นอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์มาเปน็ ตัวอยา่ ง เพอื่ ต้ังคําถามในชนั้ เรยี น เชน่
“นักเรยี นรจู้ ักอปุ กรณ์หรอื ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนกิ ส์เหล่าน้หี รือไม่ แตล่ ะชนดิ มีชือ่ เรียกว่าอะไร?”

 ครูผสู้ อนนํามัลตมิ เิ ตอร์มาเป็นตัวอยา่ ง เพ่ือต้ังคาํ ถามในชน้ั เรยี น เชน่ “นกั เรียนรูจ้ กั เครอื่ งมอื ชนดิ น้ี
หรอื ไม่ ถา้ จะนาํ มาใช้วัดปรมิ าณไฟฟ้า เชน่ ความตา้ นทาน แรงดนั และกระแสไฟฟา้ ในวงจร จะใช้
เครอื่ งมือน้อี ย่างไร?”

 คาํ ถาม: “นกั เรยี นเคยเห็นปา้ ยอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ทีแ่ สดงคําวา่ ‘วา่ ง’ ในรถแทก็ ซห่ี รอื ไม่ มลี กั ษณะเป็น
แผงวงจร และมีแสงสวา่ ง เช่น สแี ดง นกั เรยี นคิดวา่ ถ้าจะสร้างปา้ ยอเิ ล็กทรอนกิ สน์ ้ี จะตอ้ งใช้
อปุ กรณห์ รือวัสดอุ ะไรบ้าง และต่อวงจรอย่างไร?”
o เปน็ การยกตัวอย่างใหเ้ หน็ การใช้งาน LED

 คาํ ถาม: “นักเรยี นเคยเหน็ ป้ายอเิ ล็กทรอนิกสท์ ท่ี ํามาจากหลอด LED สตี ่างๆ หรอื ไม่ และเขียนเปน็ คํา
สนั้ ๆ หรือทําเปน็ สัญลักษณต์ า่ งๆ ถา้ จะออกแบบและสร้างป้ายอิเล็กทรอนกิ ส์ในลักษณะนี้ จะทํา
อย่างไร ต้องใชอ้ ปุ กรณ์อะไรบา้ ง?”
o เป็นการยกตัวอย่างใหเ้ ห็นการใชง้ าน LED

กจิ กรรมค้นคว้าและสบื คน้ ขอ้ มลู

 ครูผู้สอนมอบหมายใหผ้ ู้เรยี นอา่ นทําความเขา้ ใจเนอ้ื หาในหวั ข้อที่ 1.1 – 1.17
 ครผู ู้สอนมอบหมายใหผ้ ูเ้ รียนแบง่ กลุม่ เพอื่ สบื ค้นรูป วดี ีโอ และข้อมูล จากอินเทอร์เนต็ เช่น จาก

เว็บไซตต์ ่างๆ และจาก YouTube ท่ีเกย่ี วกบั การประยกุ ตใ์ ช้งานของ LED เชน่ ปา้ ยอิเล็กทรอนกิ ส์
การนาํ มาใชเ้ ปน็ ระบบให้แสงสวา่ งในรูปแบบต่างๆ หรือปา้ ยแสดงข้อมูลเชิงกราฟกิ เป็นต้น

กิจกรรมแบง่ กล่มุ ระดมความคิดและอภิปราย

 ครูผสู้ อนตั้งประเดน็ ดังนี้ “นกั เรียนคดิ วา่ แบตเตอรี่อัลคาไลนข์ นาด AA 1.5V ทีย่ ังใหมแ่ ละยงั ไมเ่ คย
นําไปใช้งาน เมือ่ นํามาวัดความต่างศกั ยร์ ะหวา่ งขัว้ บวกและขวั้ ลบด้วยมัลติมเิ ตอร์ จะได้แรงดันเท่ากับ
1.5V หรอื ไม่ ถ้าไม่เท่ากับ 1.5V น่าจะมาจากสาเหตุใด? และถา้ เปน็ แบตเตอร่ี 9V จะใหผ้ ลเหมอื นกนั
หรือไม่”
o แบตเตอรี่ใหมม่ กั จะมีความตา่ งศักยไ์ ฟฟา้ (แรงดัน) สงู กว่าทก่ี าํ หนดไว้

 ครูผ้สู อนตง้ั ประเดน็ ดงั น้ี “นักเรียนคิดว่า แบตเตอร่ี 1.5V หรอื 9V ก็ตาม เมื่อใชง้ าน (จ่ายกระแส)
ไปสกั ระยะ ความตา่ งศักยร์ ะหว่างขว้ั บวกและข้ัวลบจะลดลงจากเดมิ หรอื ไม?่ ”

19

o แบตเตอรีท่ ่ีถกู ใช้งานไปสกั ระยะแลว้ แรงดนั จะเรม่ิ ลดลง แบตเตอรี่ทใี่ กลห้ มดแลว้ เมอ่ื นําไป
จ่ายกระแสให้โหลด แรงดันจะลดลงคอ่ นข้างมาก และจา่ ยกระแสไดน้ ้อยลง

 ครผู สู้ อนต้งั ประเดน็ ดังน้ี “นักเรยี นคดิ ว่า จะออกแบบวงจรหรือการทดลองอยา่ งไร เพื่อสาธิตว่า
ตัวเกบ็ ประจสุ ามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าและสามารถให้พลงั งานไฟฟ้าออกมาได้ (การอัดประจุเข้าไป
และคายประจอุ อกมา)”

กจิ กรรมฝึกปฏบิ ตั ิ

 ครูผู้สอนแบง่ กลุม่ นักเรยี นเปน็ กลุ่มๆละ 2-3 คน และใหท้ าํ การทดลองตามใบมอบหมายงานในบทท่ี 2
และเมื่อทําการทดลองเสร็จแล้วใหค้ รูผู้สอนและนกั เรยี นสรปุ และวเิ คราะห์ผลการทดลองร่วมกัน

กจิ กรรมทา้ ทายความสามารถ

 ครผู ู้สอนต้งั โจทยใ์ ห้ผู้เรยี น แบ่งเป็นกลมุ่ ๆละ 2-3 คน ลองหารูปแบบการต่อตัวต้านทานท่มี อี ยู่ 4 ตวั
เช่น 220Ω 1kΩ 10kΩ และ 20kΩ โดยจะนาํ ตัวตา้ นทานท้งั 4 ตวั นี้ มาตอ่ กันในรูปแบบใดก็ได้ ท่ีให้
ค่าความตา้ นทานรวม 1.1kΩ ใกล้เคยี งทส่ี ดุ และวาดรูปสําหรับคาํ ตอบใกล้เคยี งทีส่ ุด

การประเมินผเู้ รียน

 ความรู้ (K): ประเมินจากการทาํ แบบทดสอบของผเู้ รียน (แบบทดสอบก่อนเรียนและหลงั เรียน)
 ทักษะกระบวนการ (P): ประเมินจากใบงานในการทดลองของผเู้ รยี นแต่ละกลุ่ม และสงั เกตพฤตกิ รรม

ระหว่างเรยี นและปฏบิ ตั ิ
 คุณลักษณะทพ่ี ึงประสงค์ (A): ประเมนิ จากพฤติกรรมของผเู้ รียนแต่ละคนหรือกลุ่มทแี่ สดงออก เชน่

การอภิปรายนําเสนอ รายงาน และการปฏบิ ตั ิทดลอง

20

แบบทดสอบก่อนเรยี น

ใหเ้ ลือกคําตอบทถ่ี ูกทส่ี ุดเพยี งคําตอบเดยี ว

1) ข้อใดเปน็ แหลง่ จา่ ยไฟฟา้ กระแสตรง 6) ถ้านาํ ตัวต้านทาน 3 ตวั ขนาด 10kΩ มาต่อ
ก) แบตเตอรี่ก้อน 9V อนกุ รมกนั แลว้ นําไปตอ่ กบั แหลง่ จ่ายท่เี ปน็
ข) แผงเซลลแ์ สงอาทติ ย์ แบตเตอรี่ 9V เพ่อื ใหค้ รบวงจร แรงดันตก
ค) แบตเตอรี่ขนาด AA 1.5V ครอ่ มที่ตวั ตา้ นทานแตล่ ะตวั จะเท่ากับข้อใด
ง) ถกู ทกุ ข้อ ก) 0.3V
ข) 1V
2) ไมโครฟารัด (uF) เปน็ หนว่ ยวัดของขอ้ ใด ค) 3V
ก) ความต้านทานไฟฟ้า ง) 9V
ข) การเหน่ยี วนําของขดลวด
ค) ความจขุ องตัวเกบ็ ประจุ 7) ถ้านําตัวต้านทาน R1=220Ω และ R2=330Ω
ง) ความจุของแบตเตอร่ี มาต่ออนุกรมกนั แล้วตอ่ กบั แหลง่ จ่าย 5V
เพือ่ ให้ครบวงจร แรงดนั ตกคร่อมทีต่ ัว
3) ถา้ มกี ระแส 60mA ไหลผา่ นตวั ต้านทาน ต้านทาน R1 และ R2 จะตรงกบั ข้อใด
0.150kΩ จะใชก้ ําลังไฟฟ้ากี่วตั ต์ ก) 2V และ 3V ตามลําดับ
ก) 0.054W ข) 2.2V และ 3.3V ตามลาํ ดบั
ข) 0.54W ค) 3V และ 2V ตามลาํ ดบั
ค) 0.09W ง) 3.3V และ 2.2V ตามลําดับ
ง) 0.4W
8) ตัวตา้ นทานท่ีมีแถบสี “นํ้าตาล ดาํ ส้ม ทอง”
4) ขอ้ ใดเปน็ โปรแกรมสาํ หรับวาดผังวงจรและ ตามลาํ ดบั มคี า่ ความต้านทานเทา่ ใด
วางแผนการต่อวงจรบนเบรดบอรด์ ก) 1kΩ ±5%
ก) Photoshop ข) 10kΩ ±5%
ข) Arduino ค) 200Ω ±5%
ค) Fritzing ง) 2.2kΩ ±10%
ง) Eagle
9) ตวั ตา้ นทานท่ีมีแถบสี “เหลือง ม่วง นํ้าตาล
5) ถ้านาํ ตวั ต้านทาน 3 ตัว ขนาด 1kΩ มาต่อ ทอง” ตามลําดบั มคี ่าความต้านทานเทา่ ใด
อนกุ รมกัน แลว้ ต่อกับแบตเตอรี่ 9V เพื่อให้ ก) 47Ω ±5%
ครบวงจร จะมกี ระแสไหลปรมิ าณเทา่ ใด ข) 470Ω ±5%
ก) 1mA ค) 4.7kΩ ±5%
ข) 3mA ง) 470kΩ ±10%
ค) 9mA
ง) 90mA

21

10) ข้อใดเป็นสญั ลกั ษณท์ างไฟฟ้าของตวั เกบ็ ประจุ 14) อปุ กรณ์ LED ตวั ใดของวงจรในรูปตอ่ ไปน้ี จะ
แบบไม่มขี ั้ว ใหแ้ สงสว่างมากทสี่ ุด ถา้ กาํ หนดให้ LED ทง้ั
สามตัว มลี กั ษณะเหมอื นกนั และใหส้ ีเดียวกัน
ก) ก) LED1
ข) ข) LED2
ค) ค) LED3
ง) ง) เท่ากันทั้งสามตัว

11) แรงดันตกครอ่ มท่ี LED สีแดง เมือ่ มกี ระแส
ไหลประมาณ 1–10 mA จะอยใู่ นชว่ งใด
ก) 0.7V – 0.8V
ข) 1.7V – 1.8V
ค) 2.0V – 2.4V
ง) 2.5V – 3.3V

12) ไอซี 7805 ตัวถงั แบบ TO-220 มกี ขี่ า 15) จากวงจรในข้อท่ี 14 กระแสที่ไหลผา่ น LED1
ก) 1 ขา ท่ีต่ออนกุ รมกับตัวต้านทาน 1kΩ เพือ่ ใหเ้ กิด
ข) 2 ขา แสงสวา่ ง จะมปี ริมาณเท่าใด ถ้าวัดแรงดันตก
ค) 3 ขา คร่อมท่ี LED ได้เท่ากบั 1.8V
ง) 4 ขา ก) 3.6 mA
ข) 7.2 mA
13) ลวดสายไฟทีน่ ิยมนาํ มาใชก้ บั เบรดบอรด์ มี ค) 9.0 mA
ขนาดเทา่ ใด ง) 10.8 mA
ก) 8 AWG
ข) 10 AWG
ค) 12 AWG
ง) 24 AWG

**************************

22

แบบทดสอบหลงั เรียน

ใหเ้ ลอื กคําตอบท่ถี ูกท่ีสดุ เพยี งคําตอบเดียว 5) การวัดปริมาณกระแสไฟฟ้าทไี่ หลผา่ นอปุ กรณ์
ในวงจร โดยใชม้ ัลตมิ ิเตอร์ จะต้องเลือกการวัด
1) ตวั ต้านทานท่ีมแี ถบสี “แดง ดาํ นาํ้ ตาล ทอง” เปน็ แบบใด
ตามลาํ ดบั มีคา่ ความต้านทานเทา่ ใด ก) แอมมิเตอร์
ก) 100Ω ±5% ข) โวลต์มเิ ตอร์
ข) 200Ω ±5% ค) โอห์มมิเตอร์
ค) 220Ω ±5% ง) เลอื กวดั แบบใดก็ได้
ง) 2.2kΩ ±10%
6) การวัดแรงดนั ตกครอ่ มท่ีตัวตา้ นทานในวงจร
2) ตัวตา้ นทานท่ีมแี ถบสี “เหลอื ง ม่วง น้ําตาล โดยใช้มัลตมิ ิเตอร์ จะตอ้ งเลือกการวัดเป็น
ทอง” ตามลําดบั มคี ่าความต้านทานเทา่ ใด แบบใด และวัดอยา่ งไรในวงจร
ก) 47Ω ±5% ก) เลอื กการวดั แบบ แอมมิเตอร์
ข) 470Ω ±5% โดยตอ่ อนุกรมกับตัวตา้ นทานในวงจร
ค) 4.7kΩ ±5% ข) เลือกการวัดแบบ โวลตม์ ิเตอร์
ง) 470kΩ ±10% โดยตอ่ อนุกรมกบั ตัวต้านทานในวงจร
ค) เลือกการวดั แบบ แอมมิเตอร์
3) ข้อใดตอ่ ไปนี้ มีคา่ ความจุเทา่ กบั 100 โดยตอ่ ขนานกับตัวต้านทานในวงจร
นาโนฟารดั (nF) ง) เลือกการวดั แบบ โวลตม์ เิ ตอร์
ก) 100 พิโกฟารัด (pF) โดยตอ่ ขนานกับตวั ตา้ นทานในวงจร
ข) 0.01 ไมโครฟารดั (uF)
ค) 0.1 ไมโครฟารดั (uF)
ง) 1.0 ไมโครฟารดั (uF)

4) การตอ่ ตวั ต้านทานสองตวั ในขอ้ ใดตอ่ ไปนี้ เม่ือ 7) ข้อใดคือ สญั ลกั ษณ์ทางไฟฟ้าของตวั เก็บประจุ
นํามาต่อกนั มีค่าความตา้ นทานรวมน้อยทีส่ ดุ แบบมขี ้วั
ก) 100Ω ขนานกบั 100Ω ก)
ข) 50Ω อนุกรมกับ 25Ω
ค) 50Ω ขนานกบั 150Ω ข)
ง) 10Ω ขนานกับ 100Ω
ค)
ง)

23

8) ข้อใดคอื สญั ลกั ษณท์ างไฟฟ้าของไดโอด 12) ลวดสายไฟทน่ี ิยมนาํ มาใชต้ อ่ วงจรบนเบรด
บอรด์ มขี นาดเทา่ ใด
ก) ก) 10 AWG
ข) ข) 22 AWG
ค) ค) 24 AWG
ง) ง) ถูกเฉพาะข้อ ข) และ ค)

9) ขอ้ ใดคือ สญั ลกั ษณ์ทางไฟฟ้าของ GND 13) ถ้านําตวั ตา้ นทาน R1=10kΩ และ R2=20kΩ
มาตอ่ อนุกรมกัน แลว้ ตอ่ กับแบตเตอร่ี 9V
ก) เพื่อให้ครบวงจร จะวดั แรงดนั ตกคร่อมท่ี R2
ข) ไดต้ รงกบั ข้อใด
ค) ก) 1.5V
ข) 3V
ง) ค) 6V
ง) 9V
10) ตวั เลอื กใดต่อไปน้ี เปน็ สญั ลกั ษณ์ทางไฟฟา้
ของตวั ต้านทานปรับคา่ ได้ 14) ถ้าตอ้ งการออกแบบปา้ ย “ว่าง” สาํ หรับรถ
แท็กซี่ ซงึ่ เปน็ แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์
ก) ใดตอ่ ไปน้ี นา่ จะเกี่ยวข้องนอ้ ยท่ีสดุ
ข) ก) ไดโอดเปลง่ แสง
ค) ข) เซลลแ์ สงอาทติ ย์
ง) ค) สวิตชเ์ ปดิ ปิด
ง) ตวั ต้านทาน
11) ขอ้ ใดต่อไปนีก้ ลา่ วไดถ้ กู ตอ้ งมากท่สี ุด
ก) เมอื่ กระแสไหลจากขวั้ แคโทดไปยงั 15) ข้อใดถูกต้องมากทสี่ ดุ เก่ยี วกบั ไอซี 7805
ข้ัวแอโนดของ LED จะทาํ ให้มีแสงสวา่ ง ก) แรงดันทีข่ าเข้า (IN) จะต้องสูงกวา่ แรงดัน
ข) ไดโอด เช่น เบอร์ 1N4001 จะยอมให้ ท่ีขา OUT
กระแสไหลผ่านไดท้ ้งั สองทิศทาง ข) แรงดันขา OUT จะคงทเ่ี ท่ากับ +5V
ค) ท้งั ไดโอดและไดโอดเปลง่ แสง ยอมให้ ค) แรงดันขา OUT จะคงท่เี ท่ากับ +3.3V
กระแสไหลผา่ นไดท้ างเดียว ง) ถกู เฉพาะขอ้ ก) และ ข)
ง) ไดโอดเปลง่ แสงสีแดง จะให้แสงสว่าง
เมอ่ื วัดแรงดนั ตกคร่อมท่ีขาแอโนดและ
แคโทดได้ 0.7 โวลต์

****************************
24

เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรยี นและหลังเรียน

แบบเฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรียน 6) ค 11) ข
7) ก 12) ค
1) ง 8) ข 13) ง
2) ค 9) ข 14) ก
3) ข 10) ง 15) ข
4) ค
5) ข

แบบเฉลยแบบทดสอบหลงั เรียน 6) ง 11) ค
7) ข 12) ง
1) ข 8) ก 13) ค
2) ข 9) ค 14) ข
3) ค 10) ข 15) ข
4) ง
5) ก

***************************

25

26

แนวทางวเิ คราะหแ์ ละสรุปผลการทดลอง

ใบมอบหมายงานท่ี 1.1
การทดลองนเี้ ป็นการฝกึ ทกั ษะในการใชง้ านมัลติมิเตอรแ์ ละการต่อตวั ต้านทานสามตวั ซ่ึงมคี า่ ความ

ต้านทานตามแถบสี R1=150Ω, R2=1kΩ, R3=1kΩ โดยนาํ R2 มาต่อขนานกับ R3 แลว้ นาํ ไปต่ออนุกรมกบั
R1 ดงั นั้นสามารถเขียนสูตรคาํ นวณค่าความต้านทานรวมได้ดังนี้ Rรวม = R1 + (R2*R3) / (R2+R3) = 650Ω

จากการทดลอง ถา้ สมมุตวิ ่า คา่ ความต้านทานท่ีวัดได้สําหรับ R1 R2 R3 เท่ากับ 147.4Ω 0.992kΩ
และ 0.982kΩ ตามลาํ ดบั เมื่อนําคา่ เหล่านี้ไปแทนตวั แปร R1 R2 R3 ในสตู รคาํ นวณคา่ ความตา้ นทานรวม
จะได้ Rรวม = 641Ω

ใบมอบหมายงานท่ี 1.2
การทดลองนเี้ ปน็ การฝึกทกั ษะในการใชง้ านมัลติมเิ ตอร์ และการต่อตัวตา้ นทานสามตัว (ค่าตามแถบสี

R1=150Ω, R2=1kΩ, R3=1kΩ) โดยนํา R2 มาต่อขนานกับ R3 แล้วนําไปต่ออนุกรมกบั R1 จากนั้นจึงนําไป
ตอ่ กบั แบตเตอรี่ 9V ทําให้มกี ระแสไหลครบวงจร และใช้มัลติมิเตอร์วัดกระแสทไี่ หลผา่ นตวั ต้านทานแต่ละตัว
เม่ือไดท้ ําการทดลองแล้วสามารถสรุปผลไดด้ งั น้ี

1. กระแส I1 ทไี่ หลผา่ นตวั ต้านทาน R1 มีปรมิ าณมากกว่า กระแส I2 ทไี่ หลผ่านตัวตา้ นทาน R2 และ
กระแส I3 ท่ไี หลผา่ นตัวตา้ นทาน R3

2. กระแส I1 มปี รมิ าณใกล้เคียงหรอื เทา่ กับ ผลรวมของปรมิ าณของกระแส I2 และ I3 ท่ีวัดได้
3. กระแส I2 และ I3 ตามทวี่ ดั ได้ มีปรมิ าณ ใกล้เคียงหรือเทา่ กัน

ใบมอบหมายงานที่ 1.3
การทดลองนเ้ี ป็นการฝกึ ทักษะในการตอ่ วงจรโดยใช้ไอซีควบคมุ แรงดนั คงที่ +5V เบอร์ 7805 โดยมี

การต่อวงจรตามผังวงจรสองแบบ เม่อื ได้ทาํ การทดลองแล้วสามารถสรุปผลได้ดังน้ี
1. ถ้าใช้แบตเตอรี่ 9V ปอ้ นเป็นอินพตุ ในวงจรท้งั สองแบบ (วงจรทม่ี ี และวงจรท่ไี ม่มีไดโอด 1N4001)
แรงดันทวี่ ัดได้ทข่ี า IN ของไอซี 7805 จะแตกตา่ งกัน (เน่ืองจากมแี รงดนั ตกคร่อมทไ่ี ดโอดประมาณ
0.7V) และแรงดันท่ีวัดได้ทีข่ า OUT ของไอซี 7805 จะคงทแ่ี ละเท่ากัน (เนอ่ื งจากไอซีควบคมุ แรงดันท่ี
ขา OUT ใหค้ งท่ี)

27

2. ถ้าตอ่ แบตเตอรี่ 9V กลับข้วั (กลับทศิ ทางข้วั บวกและข้วั ลบ) เมื่อเปิดสวติ ชเ์ พือ่ จา่ ยกระแส จะทาํ ให้
วงจรไม่ทํางาน เพราะไดโอดป้องกันการต่อกลับขัว้ และยอ่ มให้กระแสไหลไดท้ างเดียว) และทาํ ให้
ไดโอดเปลง่ แสง “ไมต่ ดิ ”

3. ถา้ ไดโอดเปลง่ แสงในวงจรใหแ้ สงสว่าง (“ตดิ ”) กระแสทไ่ี หลผา่ น LED1 จะได้ประมาณ 7mA
***************************

28

หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 2

ความรู้พื้นฐานเก่ียวกับ Arduino

สาระการเรยี นรู้

บอรด์ Arduino เป็นตวั อย่างอุปกรณท์ างดา้ นฮารด์ แวร์ทป่ี ระกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอรเ์ ปน็ สว่ น
สาํ คญั ได้ถูกพัฒนามาให้ง่ายตอ่ การเรียนรู้ และสามารถนาํ ไปประยุกต์ใช้งานได้ เชน่ นาํ ไปเชอ่ื มต่อกบั วงจร
อิเล็กทรอนิกสใ์ นรูปแบบต่างๆ ดังนน้ั การเรยี นรแู้ ละทาํ ความเขา้ ใจเกี่ยวกับการใชง้ านบอรด์ Arduino รวมถงึ
ซอฟตแ์ วร์ที่เกย่ี วขอ้ งกบั การเขียนโปรแกรมสาํ หรบั บอรด์ Arduino จงึ เป็นสงิ่ สาํ คญั

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้

 ระบุสงิ่ ท่ีจําเปน็ ในการเรียนรแู้ ละใชง้ านบอรด์ Arduino ได้
 ยกตัวอยา่ งขอ้ ควรระวงั ในการใชง้ านบอร์ด Arduino ได้
 อธิบายถงึ ขน้ั ตอนตา่ งๆ ในการเขียนโปรแกรมสาํ หรบั บอร์ด Arduino โดยใช้ Arduino IDE ได้
 สร้าง Sketch ใหม่ และเขียนโค้ดตามตัวอย่างได้
 อธบิ ายถงึ ความหมายของคาํ ว่า อินพุตและเอาตพ์ ุตได้
 จําแนกประเภทของขาต่างๆ บนบอร์ด Arduino เชน่ ขาดิจทิ ลั และขาแอนะล็อกได้
 ยกตัวอยา่ งประเด็นทสี่ าํ คญั ในการเลอื กใชบ้ อร์ด Arduino ได้
 ยกตวั อยา่ งวธิ ีการป้อนแรงดันไฟเล้ียงคงทใ่ี หบ้ อรด์ Arduino ได้
 อา่ นผงั วงจรอเิ ล็กทรอนิกสพ์ นื้ ฐานตามตัวอย่างท่ีให้ และต่อวงจรบนเบรดบอร์ดได้
 เชื่อมต่อขาสญั ญาณบนบอรด์ Arduino ไปยังจดุ ต่างๆ ของวงจรบนเบรดบอร์ดตามผงั วงจรได้
 ต่อวงจรโดยใช้ไดโอดเปล่งแสง ตัวตา้ นทาน เพอื่ แสดงสถานะจากเอาตพ์ ุตของบอรด์ Arduino ได้

29

หวั ข้อในการเรียนรู้

เน้ือหาสําหรบั การเรยี นรใู้ นหน่วยการเรียนรู้ที่ 2 แบ่งเปน็ หวั ข้อย่อยดงั นี้

หัวข้อท่ี เร่อื ง
2.1 แนะนาํ Arduino
2.2 ฮารด์ แวร์สาํ หรับ Arduino
2.3 โปรแกรมพัฒนาสําหรับ Arduino
2.4 ขน้ั ตอนในการตดิ ตัง้ โปรแกรมพฒั นาสําหรบั Arduino
2.5 ข้นั ตอนในการทดลองใช้งานซอฟต์แวร์ Arduino IDE
2.6 ข้ันตอนการตดิ ตงั้ ไดรเ์ วอร์อปุ กรณ์ USB สําหรับบอร์ด Arduino Uno

ส่อื การเรียนรู้

 หนังสอื “เรยี นรู้อเิ ลก็ ทรอนิกสพ์ ืน้ ฐานและเขยี นโปรแกรมดว้ ย Arduino” (บทที่ 2)
 แบบทดสอบก่อนเรียนและหลงั เรยี น (พร้อมเฉลย)
 ชดุ ทดลองตอ่ วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์และบอรด์ Arduino
 ใบมอบหมายงาน + แนวทางวิเคราะหแ์ ละสรปุ ผลการทดลอง (สาํ หรับครผู ้สู อน)
 วดี ีโอสาธิตการตอ่ วงจรตามใบมอบหมายงาน

กิจกรรมนําเข้าสบู่ ทเรยี นและกระตนุ้ ความสนใจ

 คาํ ถาม: “นักเรยี นรจู้ ัก กลอ่ งสมองกล Arduino หรือไม?่ นักเรียนทราบหรอื ไม่วา่ เราสามารถเขียน
โปรแกรมควบคุมการทาํ งานของกลอ่ งสมองกลนไ้ี ด?้ และนาํ ไปเช่ือมต่อกบั วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกสอ์ ืน่ ได้
นกั เรียนทราบหรอื ไมว่ ่า จะตอ้ งใชซ้ อฟตแ์ วร์ใดสาํ หรบั การเขียนโปรแกรมสาํ หรับ Arduino?”
o นาํ ไปสู่เร่ือง Arduino

 ครูผสู้ อนแสดงรปู ภาพของบอรด์ Arduino ทไ่ี ด้เลือกมาเปน็ ตัวอย่าง แลว้ ตัง้ คาํ ถามเพื่อให้ผู้เรียนลอง
ระบุว่า อปุ กรณห์ รือสว่ นใดในรปู ภาพ เปน็ ชิปไมโครคอนโทรลเลอรข์ องบอร์ด Arduino

 คาํ ถาม: “ถา้ นักเรียนจะเลอื กซ้ือบอร์ด Arduino มาใช้งาน ในปัจจบุ นั มบี อรด์ Arduino จาํ หน่าย
ทั้งในประเทศและต่างประเทศ มใี หเ้ ลือกอย่างหลากหลาย นักเรียนจะมหี ลกั เกณฑใ์ นการเลือกใช้
อยา่ งไร ควรจะพจิ ารณาประเดน็ ใดบา้ ง?”
o นําไปส่เู รอ่ื งการเลือกใช้งาน Arduino

30

 คําถาม: “ถา้ นกั เรยี นจะตอ้ งเขียนโปรแกรม Arduino เพื่อสัง่ การใหว้ งจรอิเล็กทรอนิกสท์ ี่มี LED และ
ตัวตา้ นทานจาํ กัดกระแส สามารถกระพรบิ (“ติด/ดับ”) เป็นระยะๆ ได้ จะตอ้ งเขียนโค้ด Arduino
และตอ่ วงจรบนเบรดบอรด์ อยา่ งไร”
o นําไปสเู่ รื่อง การเริม่ ต้นใช้งานบอรด์ Arduino และการเชือ่ มตอ่ กับวงจรบนเบรดบอร์ด

กิจกรรมค้นคว้าและสบื คน้ ขอ้ มลู

 ครูผู้สอนมอบหมายใหผ้ เู้ รยี นอ่านทาํ ความเข้าใจเนอื้ หาในหวั ขอ้ ท่ี 2.1 – 2.6
 ครผู ู้สอนแนะนําการใชง้ าน Arduino IDE และใหน้ กั เรียนทดลองใชง้ านซอฟตแ์ วรด์ งั กลา่ ว เพ่ือให้เกดิ

ความคนุ้ เคยในการใช้งาน
 ครูผู้สอนแนะนําการใชง้ านบอรด์ DuinoLite (หรอื บอร์ด Arduino อ่ืนๆ ที่ได้เลอื กมาใชง้ าน) และ

ทดลองอัพโหลดโปรแกรมตัวอยา่ งท่มี อี ยูใ่ น Arduino IDE เช่น
o File > Examples > Basics > Blink สาํ หรับสาธิตการทาํ ให้ LED ท่ีขา D13 กระพรบิ

 ครผู ้สู อนมอบหมายใหผ้ ูเ้ รียนแบ่งกล่มุ เพอื่ สบื คน้ รปู วดี ีโอ และขอ้ มูลเกยี่ วกบั บอร์ด Arduino ต่างๆ
จากอินเทอรเ์ นต็ เช่น จากเว็บไซต์ต่างๆ และจาก YouTube
o ให้นกั เรยี นแตล่ ะกล่มุ ระบขุ ้อมูลเกีย่ วกับบอรด์ Arduino ด้วย เช่น ไมโครคอนโทรลเลอรท์ ่ี
ใช้ แรงดัน +5V หรือ +3.3V ขนาดของบอร์ด เปน็ ต้น

 ครูผู้สอนมอบหมายให้ผู้เรยี นแบ่งกลุ่ม เพอ่ื สืบคน้ รูป วีดีโอ และขอ้ มลู เก่ียวกบั การนําบอร์ด Arduino
ไปประยกุ ตใ์ ช้งาน เช่น โครงงานของนักเรยี นในระดับมธั ยมศึกษา

กิจกรรมแบ่งกลมุ่ ระดมความคดิ และอภิปราย

 ครผู สู้ อนต้ังประเด็นดงั นี้ “เมื่อนกั เรยี นไดเ้ หน็ ตัวอย่างโค้ดสาํ หรบั Ardiono มาบา้ งแล้ว นกั เรยี นคิด
วา่ การเขียนโปรแกรมสําหรบั Arduino มสี ิ่งใดท่เี หมอื น หรือ แตกต่างจากการเขยี นโปรแกรม
คอมพิวเตอรโ์ ดยทว่ั ไป”

กจิ กรรมฝกึ ปฏบิ ัติ

 ครูผู้สอนแบง่ กลุม่ นักเรียนเปน็ กลมุ่ ๆละ 2-3 คน และใหท้ าํ การทดลองตามใบมอบหมายงานในบทท่ี 2
และเม่ือทําการทดลองเสร็จแล้วใหค้ รูผ้สู อนและนักเรียนสรปุ และวิเคราะห์ผลการทดลองร่วมกนั

31

กิจกรรมทา้ ทายความสามารถ

 ตวั อย่างโจทย:์ ถ้าตอ้ งการใช้บอรด์ Arduino ควบคมุ การติด-ดบั ของ LED จํานวน 2 ชุด และ LED
ทัง้ สองจะต้องตดิ -ดับสลบั กนั เปน็ ระยะๆ ทท่ี ําให้สังเกตเหน็ ได้ และห้าม LED ทั้งสอง ติด หรือ ดบั
พรอ้ มกนั จะต้องต่อวงจรบนเบรดบอร์ด และเขียนโปรแกรม Arduino อย่างไร?”

การประเมนิ ผเู้ รยี น

 ความรู้ (K): ประเมินจากการทําแบบทดสอบของผเู้ รียน (แบบทดสอบก่อนเรยี นและหลงั เรยี น)
 ทกั ษะกระบวนการ (P): ประเมินจากใบงานในการทดลองของผเู้ รยี นแตล่ ะกลุ่ม และสงั เกตพฤตกิ รรม

ระหวา่ งเรียนและปฏิบตั ิ
 คณุ ลักษณะทพี่ งึ ประสงค์ (A): ประเมินจากพฤตกิ รรมของผู้เรียนแต่ละคนหรอื กลุ่มทแี่ สดงออก เชน่

การอภิปรายนําเสนอ รายงาน และการปฏบิ ตั ิทดลอง
*******************

32

แบบทดสอบกอ่ นเรียน

ให้เลือกคําตอบทีถ่ ูกทส่ี ุดเพยี งคาํ ตอบเดยี ว

1) บอร์ด Arduino ใชไ้ มโครคอนโทรลเลอร์ 6) คาํ วา่ Arduino Sketch หมายถงึ ข้อใด
ขนาดก่บี ิต
ก) 8 บิต ก) โคด้ ตน้ ฉบับสาํ หรับบอร์ด Arduino
ข) 16 บิต ข) เฟริ ม์ แวรท์ ี่อยใู่ นไมโครคอนโทรลเลอร์
ค) 32 บิต ค) ฮารด์ แวร์ตามรูปแบบของ Arduino
ง) 64 บิต ง) ชือ่ ฟงั กช์ นั ในการเขยี นโปรแกรม

2) ข้อใดคือเวบ็ ไซต์หน้าโฮมเพจของ Arduino 7) พอร์ตแบบใดใช้สําหรบั เช่อื มต่อระหว่างบอรด์
ก) www.google.com Arduino กับคอมพวิ เตอร์แบบโน้ตบุก๊
ข) arduino.cc
ค) www.arduino.com ก) พอรต์ ขนาน
ง) arduino-1.0.com ข) พอรต์ อนกุ รม
ค) พอรต์ USB
ง) พอร์ต VGA

3) ขั้นตอนในการตรวจความถกู ต้องของโคด้ 8) ข้อใดหมายถงึ ซอฟตแ์ วรใ์ นการพัฒนา

ต้นฉบับ คือขอ้ ใด โปรแกรมสําหรบั Arduino

ก) New ก) Arduino IDE
ข) Verify ข) Arduino Sketch
ค) Upload ค) Arduino Uno
ง) Save As ง) Fritzing

4) ขัน้ ตอนใดจะตอ้ งทาํ ก่อนขนั้ ตอนอื่น 9) ขอ้ ใดกล่าวได้ถูกตอ้ งมากทส่ี ดุ เก่ยี วกับการใช้
ก) สร้าง Sketch ใหม่
ข) เขยี นโคด้ สาํ หรับ Sketch งานขาของบอรด์ Arduino
ค) ตรวจสอบความถูกตอ้ งของโค้ด
ง) อพั โหลดโปรแกรมไปยังบอร์ด Arduino ก) บอรด์ Arduino จะมีท้งั ขาดจิ ิทลั และ
ขาแอนะลอ็ ก
5) ภาษาในการเขียนโปรแกรมสาํ หรับบอรด์
ข) ขาดิจิทลั แต่ละขา จะถูกใช้เปน็ ขาอนิ พุต
Arduino ใกลเ้ คียงกบั ภาษาในข้อใดมากท่สี ดุ ไดเ้ ท่านน้ั

ก) Basic ค) ขาแอนะล็อกแตล่ ะขา จะถูกใชเ้ ป็นขา
ข) C/C++ เอาตพ์ ุตไดเ้ ท่าน้ัน
ค) C#
ง) Python ง) ไม่มขี อ้ ใดถกู

33

10) ขอ้ ใดเปน็ แรงดนั ไฟเลย้ี งทีใ่ ช้กับชปิ ไมโคร-
คอนโทรลเลอรข์ องบอร์ด Arduino โดยทัว่ ไป
ก) +5V หรอื +3.3V อยา่ งใดอย่างหนง่ึ
ข) +2.5V หรอื +3.3V อย่างใดอย่างหนง่ึ
ค) +5V และ +12V
ง) ไมม่ ขี ้อใดถกู

11) ถ้านําไดโอดเปล่งแสง (LED) สีแดงมาตอ่
อนุกรมกับตวั ต้านทาน 330Ω แล้วปอ้ น
แรงดันไฟเลีย้ ง +5V และ GND เพื่อให้ LED
สวา่ ง จะมีกระแสไหลประมาณเท่าใด
ก) 1mA
ข) 10mA
ค) 33mA
ง) 100mA

12) ขอ้ ใดควรหลีกเล่ยี ง เพราะอาจจะทาํ ใหเ้ กิด
ความเสียหายแก่ไมโครคอนโทรลเลอรแ์ ละ
วงจรบนบอรด์ Arduino ได้
ก) ต่อขาดจิ ทิ ัล-เอาต์พตุ ไปยัง GND ของ
วงจร
ข) ตอ่ ขาดจิ ิทัล-เอาต์พตุ ไปยัง +5V ของวงจร
ค) ต่อแรงดันมากกวา่ +5V ทข่ี าดิจิทัล
ง) ถูกทกุ ข้อ

**************************

34

แบบทดสอบหลงั เรยี น

ให้เลือกคาํ ตอบท่ถี กู ทสี่ ดุ เพยี งคําตอบเดยี ว

1) บอร์ด Arduino ใชไ้ มโครคอนโทรลเลอร์กตี่ ัว 5) ขอ้ ใดกล่าวเกยี่ วกบั การปอ้ นแรงดันไฟเล้ยี งให้

ก) 1 ตัว บอรด์ Arduino ไดถ้ ูกต้องมากที่สุด
ข) 2 ตัว
ค) 3 ตัว ก) บอร์ด Arduino สามารถรับแรงดนั
ง) 4 ตัว ไฟเล้ยี งกระแสสลบั ไดโ้ ดยตรง

2) ข้อใดเป็นพอร์ตเช่ือมต่อระหวา่ งบอร์ด ข) บอร์ด Arduino สามารถรับแรงดัน
ไฟเลย้ี งผา่ นพอรต์ USB ได้
Arduino กับคอมพิวเตอรแ์ บบโน้ตบกุ๊
ค) บอรด์ Arduino ทุกบอร์ด สามารถใช้
ก) พอรต์ ขนาน แรงดนั ไฟเล้ยี ง โดยตอ่ ตรงกับข้วั
ข) พอรต์ อนุกรม แบตเตอร่ี 9V ได้
ค) พอรต์ USB
ง) พอร์ต VGA ง) ไมม่ ขี ้อใดถกู

3) คาํ วา่ “เฟิร์มแวร”์ (Firmware) คือขอ้ ใด 6) ขอ้ ใดกล่าวไดถ้ กู ต้องเกย่ี วกับการควบคุมการ

ก) โปรแกรมท่ถี ูกนําไปใสไ่ วใ้ นหนว่ ยความจํา “ตดิ /ดบั ” ของ LED ดว้ ยบอรด์ Arduino
ของไมโครคอนโทรลเลอร์
ก) ใชข้ าดจิ ทิ ัลของบอรด์ Arduino เป็น
ข) ซอฟตแ์ วร์ที่ใชใ้ นการพัฒนาโค้ดสําหรบั อนิ พตุ
บอร์ด Arduino
ข) ใชข้ าดิจิทัลของบอร์ด Arduino เปน็
ค) ซอฟต์แวร์ในการแปลงโคด้ ใหเ้ ป็น เอาต์พตุ
โปรแกรมท่นี าํ ไปใส่ลงใน
ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ ค) ใชข้ าแอนะล็อกของบอรด์ Arduino เปน็
เอาต์พุต
ง) ถกู ทุกข้อ
ง) ถกู ทกุ ขอ้
4) ขอ้ ใดกล่าวได้ถกู ต้องมากที่สุดเกี่ยวกับการใช้
7) ในกรณที ี่ Arduino IDE ไมส่ ามารถเชอื่ มตอ่
งานขาของบอร์ด Arduino
กบั บอร์ด Arduino ได้ นา่ จะมาจากสาเหตใุ ด
ก) บอรด์ Arduino จะมที ้งั ขาดิจิทัล และ
ขาแอนะล็อก ได้บ้าง

ข) ขาดิจทิ ัลแตล่ ะขา จะถกู ใชเ้ ป็นขาอินพุต ก) ยงั ไมไ่ ด้เชือ่ มต่อสาย USB ระหว่างบอร์ด
ไดเ้ ทา่ น้ัน Arduino และคอมพิวเตอร์

ค) ขาแอนะลอ็ กแต่ละขา จะถกู ใชเ้ ป็นขา ข) บอรด์ Arduino มปี ญั หา เชน่ ชิป
เอาต์พุตไดเ้ ทา่ น้นั ไมโครคอนโทรลเลอร์ หรอื วงจร
อิเลก็ ทรอนิกสเ์ สียหาย
ง) ไม่มขี ้อใดถกู
ค) เลือกหมายเลขพอร์ต หรอื เลือกบอร์ด
Arduino ไม่ตรงกบั ทีใ่ ช้งานจรงิ

ง) เป็นสาเหตุไดท้ ุกข้อ

35

8) ข้อใดควรหลีกเลี่ยง เม่อื ตอ่ วงจรบนเบรด 11) ข้อใดหมายถงึ ซอฟต์แวรใ์ นการพฒั นา
โปรแกรมสําหรบั Arduino
บอร์ดและเชอื่ มตอ่ กบั บอร์ด Arduino ก) Arduino IDE
ข) Arduino Sketch
ก) ตรวจสอบความถูกต้องของวงจรบน ค) Arduino Uno
เบรดบอรด์ ทุกครัง้ กอ่ นนาํ ไปเช่ือมตอ่ กับ ง) Fritzing
บอร์ด Arduino
12) ข้นั ตอนในการตรวจความถกู ต้องของโค้ด
ข) ควรวางแผนการต่อวงจรก่อนตอ่ วงจร ต้นฉบบั คือขอ้ ใด
บนเบรดบอร์ด เพือ่ หลีกเลย่ี งความ ก) New
ผิดพลาดทอ่ี าจจะเกิดข้ึน และช่วยลดเวลา ข) Verify
ในการตอ่ วงจร ค) Upload
ง) Save As
ค) แก้ไขวงจรบนเบรดบอรด์ ในขณะทม่ี ีการ
ป้อนไฟเลี้ยงและเชื่อมต่อกับบอรด์
Arduino

ง) ระวงั มใิ ห้ VCC และ GND เชือ่ มตอ่ กนั
โดยตรง หรือเสียบลวดสายไฟสลับขั้ว

9) ขอ้ ใดกล่าวได้ถกู ต้องเก่ยี วกับบอรด์ Arduino

ก) แรงดนั ทป่ี ้อนเปน็ อนิ พุตใหข้ าของบอรด์
Arduino จะต้องไมเ่ กนิ 5V

ข) บอรด์ Arduino สามารถรบั แรงดนั
ไฟเล้ยี งแบบกระแสสลับได้โดยตรง

ค) ขาดิจทิ ลั ท่ีใชเ้ ป็นเอาต์พุต สามารถจา่ ย
กระแสในปรมิ าณท่ีสูงให้อุปกรณ์อนื่ ได้
เช่น มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง

ง) ไม่มขี อ้ ใดถูก

10) ข้อใดเป็นประเดน็ ทส่ี ําคัญนอ้ ยทส่ี ุด ในการ

เลอื กใชง้ านบอร์ด Arduino

ก) ชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ทใ่ี ช้ ความจุของ
หน่วยความจาํ และจํานวนขาท่ีใช้งาน

ข) การปอ้ นแรงดนั ไฟเลี้ยง เช่น ผ่านพอร์ต
USB หรอื จากแหลง่ จา่ ยอื่น

ค) การเชื่อมตอ่ ระหวา่ งบอรด์ Arduino และ
คอมพวิ เตอร์ เช่น พอรต์ USB หรอื อ่ืนๆ

ง) การเลือกซอ้ื บอร์ด Arduino จาก
ตา่ งประเทศหรอื ในประเทศ

****************************
36

เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรยี นและหลังเรียน

แบบเฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น 6) ก 11) ข
7) ค 12) ง
1) ก 8) ก
2) ข 9) ก 11) ข
3) ข 10) ก 12) ข
4) ก
5) ข

แบบเฉลยแบบทดสอบหลงั เรียน 6) ข
7) ง
1) ก 8) ค
2) ค 9) ก
3) ก 10) ง
4) ก
5) ข

***************************

37

38

แนวทางวิเคราะหแ์ ละสรปุ ผลการทดลอง

ใบมอบหมายงานที่ 2.1

การทดลองนเี้ ปน็ การฝึกทกั ษะการวัดปรมิ าณทางไฟฟา้ ด้วยมัลติมิเตอรแ์ ละการตอ่ วงจรโดยใชต้ ัว
ตา้ นทานและไดโอดเปล่งแสงจาํ นวน 3 ชดุ เม่ือได้ทาํ การทดลองแลว้ สามารถสรปุ ผลไดด้ ังนี้

1. กระแสท่ี I1 I2 และ I3 ทไี่ หลผา่ นไดโอดเปล่งแสง LED1 LED2 และ LED3 ตามลําดบั มีปรมิ าณท่ี
แตกตา่ งกัน เรยี งลําดบั จากน้อยไปมากได้ดังน้ี I3 < I2 < I1

2. เมื่อนําทง้ั สามกรณีมาเปรียบเทียบกัน ไดโอดเปลง่ แสงทใี่ ห้แสงสว่างมากทส่ี ดุ จะมีปรมิ าณกระแสไหล
ผา่ นมากที่สดุ

3. แรงดนั ตกคร่อมทไี่ ดโอดเปลง่ แสงแต่ละตวั ตามท่วี ัดได้จรงิ จากการทดลอง จะอยใู่ นช่วงประมาณ 1.7V
ถึง 1.8V (สําหรบั LED สแี ดง)

ใบมอบหมายงานที่ 2.2

การทดลองนเ้ี ปน็ การสาธิตการทํางานของวงจรทใ่ี ช้ LED 2 ตวั ซึง่ มสี ตี ่างกัน (แดง และ เขยี ว) และ
ตัวต้านทานจาํ กัดกระแส 2 ตัว เม่ือนํามาต่ออนกุ รมกันท้งั หมดตามผงั วงจร และปอ้ นไฟเลีย้ ง +5V และ GND
จะทาํ ให้ LED ทง้ั สองตวั “สวา่ ง” แต่ถ้านาํ สวติ ช์เล่อื นสามขา มาต่อทจ่ี ุด IN ของวงจร จะมี LED เพียงตัวเดยี ว
ทส่ี ว่าง และตําแหน่งของสวิตชเ์ ป็นตัวเลือกวา่ จะให้ LED สีแดง หรอื สเี ขียว “สวา่ ง” และตําแหนง่ ของสวติ ช์
เปน็ ตัวเลอื กวา่ จะเช่อื มตอ่ แรงดัน +5V ไปยงั จดุ IN หรือจะเชอ่ื มตอ่ แรงดัน (0V) GND ไปยงั จุด IN ของวงจร

แตถ่ ้าเช่ือมตอ่ ขา D5 จากบอร์ด Arduino ไปยงั จดุ IN ในวงจร จะมี LED เพียงตัวเดียวทส่ี วา่ ง และ
คา่ ทางลอจิก (LOW หรือ HIGH) เป็นตัวเลอื กว่า จะให้ LED สแี ดง หรอื สีเขียว “สว่าง” ดังนน้ั สัญญาณ
เอาต์พตุ ทมี่ าจากขาดิจทิ ัล-เอาตพ์ ตุ ของบอร์ด Arduino จงึ ทาํ หน้าท่ีเป็นสวติ ช์ไฟฟา้ ควบคุมการ “ติด/ดบั ”
ของ LED ในวงจรได้

ใบมอบหมายงานท่ี 2.3

การทดลองนี้เปน็ การสาธติ การทํางานของไดโอดเปลง่ แสง (LED) จํานวน 3 ตัว และใช้โปรแกรม
สําหรับบอรด์ Arduino ตามทีก่ ําหนดให้ เพื่อการควบคุมการติด/ดับของ LED ทัง้ สามตวั เมอื่ ได้ทดลองจะ
พบวา่ เรม่ิ ต้น LED ท้งั สามดวงจะ “ดับ” เม่ือเวลาผ่านไปสกั ระยะ LED1 จะเป็นดวงแรกท่ี “ติด” จากนั้น
LED2 และ LED3 จึงจะ “ติด” ตามลําดับ และเม่ือเวลาผา่ นไป LED ทัง้ สามจะ “ดับ” พรอ้ มกัน และ

39

พฤตกิ รรมของวงจรน้ีจะเกิดขึ้นซา้ํ จากการสงั เกตสามารถสรปุ ได้วา่ สถานะของการ “ติด/ดบั ” ของ LED ท้งั
สามมี 4 กรณที แ่ี ตกตา่ งกนั ตามตารางต่อไปน้ี

ลาํ ดับ LED1 (ตดิ /ดับ) LED2 (ตดิ /ดับ) LED3 (ติด/ดับ)

1 ดบั ดบั ดบั
2 ตดิ ดบั ดบั
3 ติด ติด ดับ
4 ติด ตดิ ติด

***************************

40

หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 3

การใชง้ านขาอินพตุ -เอาต์พตุ ของบอร์ด Arduino

สาระการเรยี นรู้

บอรด์ Arduino มีขาตา่ งๆ สาํ หรบั นาํ ไปเชื่อมตอ่ กับวงจรภายนอกไดด้ ้วยสัญญาณทางไฟฟา้ ซงึ่ แบ่ง
ได้เปน็ สองประเภทคือ สญั ญาณดจิ ิทัลและแอนะลอ็ ก โดยใช้เป็นสญั ญาณอินพตุ หรอื เอาต์พตุ ตามทิศทางของ
สญั ญาณทเี่ ขา้ หรือออกจากไมโครคอนโทรลเลอร์ ผ้ใู ชส้ ามารถเขียนโปรแกรมควบคมุ การทํางานของขาตา่ งๆ
ของบอรด์ Arduino ไดโ้ ดยใช้คาํ สัง่ ทไี่ ดม้ ีการจดั ทําไวแ้ ลว้ โดยทมี พัฒนา Arduino ดังนั้นการเรยี นรแู้ ละเข้าใจ
ประเภทของสญั ญาณไฟฟ้า การเชอ่ื มตอ่ ขาสญั ญาณตา่ งๆ บนบอรด์ Arduino ขอ้ ควรระวงั ในการใช้งาน และ
การใชค้ าํ ส่ังที่เก่ยี วขอ้ งกับขาสญั ญาณต่างๆ ในภาษา Arduino C/C++ จงึ เปน็ สงิ่ สาํ คัญ

จดุ ประสงค์การเรียนรู้

 อธิบายถึงความแตกต่างระหว่างสญั ญาณดจิ ิทลั และสญั ญาณแอนะลอ็ กได้
 ระบุขาตา่ งๆ ของบอรด์ Arduino แยกตามลกั ษณะการใช้งานได้
 อธิบายถงึ ความแตกต่างระหวา่ งการจา่ ยกระแสและการรับกระแสของขาดจิ ทิ ลั -เอาต์พุตได้
 อธบิ ายถงึ ลกั ษณะของสญั ญาณแบบ PWM (Pulse Width Modulation) ได้
 อธบิ ายถงึ การใชป้ ุ่มกด เพอ่ื สรา้ งสัญญาณดจิ ิทัลได้
 อธบิ ายถงึ การใชต้ ัวตา้ นทานปรบั ค่าได้ เพือ่ สรา้ งสญั ญาณแอนะลอ็ กได้
 อธิบายถงึ การแปลงจากแอนะล็อกเปน็ ดจิ ิทลั สาํ หรับการอา่ นค่าทข่ี าแอนะลอ็ กได้
 ยกตัวอยา่ งขอ้ ควรระวังในการเชื่อมตอ่ ขาของบอร์ด Arduino กบั วงจรภายนอกได้
 เขยี นโคด้ ในภาษา Arduino C/C++ ตามโครงสร้างพนื้ ฐานได้
 อธิบายถึงความหมายและการทํางานของฟังกช์ นั setup() และ loop() ได้
 ใชค้ าํ สง่ั ในการอ่านคา่ จากขาดจิ ิทัล-อนิ พตุ หรือเขียนคา่ ให้ขาดจิ ทิ ัล-เอาตพ์ ุตได้
 ใชค้ าํ สง่ั ในการอา่ นคา่ ที่เป็นข้อมูลดจิ ิทัล จากขาแอนะลอ็ ก-อินพุตได้
 ใชค้ ําสั่งในการสรา้ งสญั ญาณแบบ PWM ได้

41

หัวข้อในการเรียนรู้

เนอ้ื หาสาํ หรับการเรยี นร้ใู นหนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 3 แบง่ เปน็ หวั ขอ้ ย่อยดังน้ี

หวั ข้อท่ี เร่ือง
3.1 ประเภทของสัญญาณไฟฟ้า
3.2 ขาอินพตุ และเอาต์พตุ ของบอร์ด Arduino
3.3 การใช้งานขาดิจิทลั เปน็ เอาต์พุต
3.4 การใช้งานขาอินพุตแบบแอนะล็อก
3.5 การใชต้ วั ต้านทานปรับคา่ ไดส้ ร้างสญั ญาณแอนะล็อก
3.6 การใชง้ านขาดิจทิ ัลเปน็ เอาต์พตุ เพ่ือสรา้ งสัญญาณ PWM
3.7 การใช้ปุ่มกดสร้างสญั ญาณดจิ ิทัลเปน็ อนิ พุต
3.8 รูปแบบการเขียนโคด้ สําหรบั Arduino
3.9 คําส่ังสําหรบั การใชง้ านขาของบอร์ด Arduino
3.10 ตัวอย่างโคด้ สาธิตการใช้ขาดิจิทลั

สอื่ การเรียนรู้

 หนังสือ “เรียนรอู้ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์พื้นฐานและเขยี นโปรแกรมดว้ ย Arduino” (บทที่ 3)
 แบบทดสอบก่อนเรยี นและหลังเรียน (พร้อมเฉลย)
 ชดุ ทดลองตอ่ วงจรอเิ ล็กทรอนิกสแ์ ละบอรด์ Arduino
 ใบมอบหมายงาน + แนวทางวิเคราะห์และสรปุ ผลการทดลอง (สาํ หรบั ครผู ู้สอน)
 วีดีโอสาธติ การต่อวงจรตามใบมอบหมายงาน

กิจกรรมนาํ เข้าสบู่ ทเรยี นและกระต้นุ ความสนใจ

 คาํ ถาม: “นกั เรยี นรูจ้ ักคําว่า สญั ญาณไฟฟา้ หรือไม่ สามารถยกตัวอย่างแหล่งทม่ี าของสญั ญาณไฟฟา้
ได้หรือไม่ ตัวอยา่ งเช่น ไมโครโฟนสามารถสร้างสัญญาณไฟฟา้ ได้หรือไม่”
o นําไปสเู่ ร่ืองของสญั ญาณไฟฟา้ แหลง่ ที่มาของสญั ญาณไฟฟ้า ตัวอยา่ งของสัญญาณไฟฟา้
แบบแอนะลอ็ ก

 คาํ ถาม: “สญั ญาณไฟฟ้าแบง่ ออกเป็นสองประเภทคือ สญั ญาณแอนะลอ็ ก และสญั ญาณดิจทิ ลั
นักเรยี นพอจะทราบความแตกตา่ งของสญั ญาณทั้งสองประเภทนห้ี รอื ไม”่
o นําไปสู่เรอ่ื งสญั ญาณไฟฟา้ แบบแอนะล็อกและแบบดจิ ิทลั

42

 คําถาม: “นกั เรยี นรู้จักสวิตช์ปมุ่ กดหรือไม่ ถ้านําจะมาใช้ เช่น เม่ือกดปุ่มได้แรงดันทีป่ ระมาณ +5V ซงึ่
หมายถงึ คา่ ลอจกิ HIGH แตถ่ ้าไม่กดปุ่มจะได้ 0V ซง่ึ หมายถึงคา่ ลอจิก LOW จะต้องต่อวงจร
อยา่ งไร?”

 คําถาม: “นักเรียนคิดวา่ จะใชต้ วั ตา้ นทานปรับค่าไดแ้ บบสามขา สร้างสญั ญาณแอนะลอ็ กทปี่ รบั เลือก
ระดบั แรงดนั ไดห้ รอื ไม่ และจะตอ้ งใชง้ านหรือต่อวงจรอยา่ งไรจึงจะใชไ้ ด?้ ”

 คําถาม: “นกั เรยี นลองยกตัวอย่าง อปุ กรณ์ไฟฟ้าทใ่ี ชต้ ัวต้านทานปรับคา่ ได้ เพอื่ หมุนปรบั คา่ สําหรับ
การใช้งานอปุ กรณด์ งั กล่าว?”

 คําถาม: “ถ้ามีวงจรที่ใหเ้ อาต์พุตเปน็ +5V (HIGH) เม่ือกดปมุ่ และได้ 0V เมือ่ ไมก่ ดปุ่ม (LOW) และ
ถา้ นํามาใช้เป็นอนิ พตุ แบบดิจิทัลใหบ้ อร์ด Arduino จะใช้คาํ ส่งั ในการเขียนโคด้ เพ่ืออา่ นค่าจากอนิ พุต
อย่างไร?”
o นําไปสกู่ ารใชค้ าํ ส่ังของ Arduino สาํ หรับอา่ นคา่ จากขาดิจิทัล-อินพตุ ของบอรด์ Arduino

 คําถาม: “ในการเรยี นโค้ด Arduino ถ้าสามารถใช้คําสั่งอา่ นคา่ จากขาดิจทิ ลั -อินพุตได้ ค่าท่ไี ด้จะนาํ ไป
แสดงผลอยา่ งไร เพ่อื ให้เราสามารถรไู้ ดว้ ่า คา่ ท่ีอ่านได้น้ัน เปน็ LOW หรือ เปน็ HIGH?”
o นําไปส่กู ารใชค้ ําสัง่ ของ Arduino สาํ หรบั เขยี นคา่ ออกทางขาดจิ ิทัล-เอาต์พตุ ของบอร์ด
Arduino และการใชว้ งจรภาคเอาตพ์ ตุ เช่น LED ในการแสดงสถานะทางลอจิก

 คาํ ถาม: “ถ้ามีวงจรทใี่ หเ้ อาตพ์ ุตเป็นสัญญาณแบบแอนะลอ็ ก ในช่วง 0V ถงึ 5V และถา้ นํามาใชเ้ ป็น
อินพุตแบบแอนะลอ็ กให้บอรด์ Arduino จะใชค้ าํ สัง่ ในการเขยี นโค้ดเพือ่ อ่านค่าจากอินพตุ อย่างไร?”
o นําไปสู่การใชค้ ําสง่ั ของ Arduino สาํ หรับอ่านคา่ จากขาอนิ พตุ แบบแอนะลอ็ ก

 คาํ ถาม: “นกั เรยี นคดิ ว่า มวี ธิ ีการอะไรบา้ งท่ีจะทาํ ใหเ้ ราสามารถปรบั ความสว่างของหลอด LED ได้
และจะเขยี นโปรแกรม Arduino เพื่อปรบั ความสวา่ งของ LED ได้อยา่ งไร?”
o นาํ ไปสกู่ ารใช้งานสัญญาณ PWM เพ่อื ปรบั ความสวา่ งของ LED และคําสง่ั สาํ หรับ Arduino
เพอ่ื สร้างสญั ญาณ PWM

กจิ กรรมค้นคว้าและสืบคน้ ขอ้ มูล

 ครูผูส้ อนมอบหมายใหผ้ ูเ้ รยี นอ่านทําความเขา้ ใจเน้อื หาในหัวขอ้ ท่ี 3.1 – 3.10
 ครผู ้สู อนมอบหมายให้ผู้เรียนแบ่งกลมุ่ เพอื่ สืบคน้ รูป วดี ีโอ จากอินเทอรเ์ น็ต เช่น จากเว็บไซตต์ า่ งๆ

และจาก YouTube และข้อมูลเกีย่ วกบั การใช้งาน LED 3 สี (แดง เขยี ว ฟ้า) หรอื RGB LED และการ
ปรับเลอื กสีของ LED รวมถึงตวั อย่างผงั วงจร (Schematic)

43

กจิ กรรมแบง่ กลมุ่ ระดมความคิดและอภิปราย

 ครผู ู้สอนตงั้ ประเดน็ ดังน้ี “LED 3 สี (แดง เขียว ฟ้า) หรือ RGB LED สามารถใหแ้ สงเปน็ สตี า่ งๆ ทเ่ี กดิ
จากการผสมของแสงท้งั สามสหี ลกั ได้อยา่ งไร และใชห้ ลักการอยา่ งไร?”

กจิ กรรมฝกึ ปฏบิ ัติ

 ครูผูส้ อนแบ่งกลุ่มนกั เรยี นเปน็ กล่มุ ๆละ 2-3 คน และให้ทาํ การทดลองตามใบมอบหมายงานในบทท่ี 3
และเม่อื ทาํ การทดลองเสรจ็ แล้ว ใหค้ รผู สู้ อนและนกั เรียนสรุปและวิเคราะห์ผลการทดลองร่วมกนั

กจิ กรรมท้าทายความสามารถ

 ครูผู้สอนมอบหมายใหผ้ ้เู รียนทาํ งานเป็นกลุม่ ๆละ 2-3 คน โดยใหอ้ อกแบบวงจรทม่ี ี LED เชน่ สีแดง
หลายดวงมาต่ออนกุ รมกันและมตี วั ต้านทานจาํ กดั กระแสอีกหนึ่งตัว (เลอื กคา่ ความต้านทานให้
เหมาะสม) และใชแ้ รงดนั ไฟเลี้ยง +12V เช่น จากแบตเตอรี่ หรืออปุ กรณ์แปลงไฟฟา้ AC เป็น DC
12V เป็นแหลง่ จ่าย ใช้ทรานซิสเตอรค์ วบคมุ การจา่ ยกระแส และเขียนโปรแกรมสําหรบั บอร์ด
Arduino ควบคุมการทาํ งานของทรานซิสเตอร์

การประเมนิ ผเู้ รียน

 ความรู้ (K): ประเมนิ จากการทําแบบทดสอบของผู้เรยี น (แบบทดสอบกอ่ นเรียนและหลังเรยี น)
 ทกั ษะกระบวนการ (P): ประเมนิ จากใบงานในการทดลองของผู้เรยี นแตล่ ะกลมุ่ และสงั เกตพฤติกรรม

ระหว่างเรียนและปฏบิ ตั ิ
 คุณลกั ษณะทพ่ี งึ ประสงค์ (A): ประเมินจากพฤตกิ รรมของผ้เู รียนแตล่ ะคนหรอื กลุ่มทแ่ี สดงออก เช่น

การอภิปรายนําเสนอ รายงาน และการปฏบิ ตั ทิ ดลอง

*******************

44