Bitwise Operations: 1. & (AND): ใช้ในการทำ AND ทำงานบนแต่ละบิตของข้อมูล. ตัวอย่าง: byte data = 0b11001100; byte mask = 0b10101010; byte result = data & mask; // ผลลัพธ์คือ 0b10001000 2. | (OR): ใช้ในการทำ OR ทำงานบนแต่ละบิตของข้อมูล. ตัวอย่าง: byte data = 0b11001100; byte mask = 0b10101010; byte result = data | mask; // ผลลัพธ์คือ 0b11101110 3. ^ (XOR): ใช้ในการทำ XOR (exclusive OR) ทำงานบนแต่ละบิตของข้อมูล. ตัวอย่าง: byte data = 0b11001100; byte mask = 0b10101010; byte result = data ^ mask; // ผลลัพธ์คือ 0b01100110
ตัวอย่าง: byte data = 0b11001100; byte mask = 0b10101010; byte result = data & mask; // ผลลัพธ์คือ 0b10001000 Memory Copy: 1. memcpy(destination, source, size): คัดลอกข้อมูลจากที่ต้นทางไปยังที่ปลายทาง. destination และ source คือ ตำแหน่งที่ต้องการคัดลอก. size คือ จำนวนข้อมูลที่ต้องการคัดลอก (ในหน่วยไบต์). 2. memmove(destination, source, size): คัดลอกข้อมูลจากที่ต้นทางไปยังที่ปลายทาง โดยสามารถทำงานได้ถูกตำแหน่งเมื่อข้อมูลทับกัน. destination และ source คือ ตำแหน่งที่ต้องการคัดลอก. size คือ จำนวนข้อมูลที่ต้องการคัดลอก (ในหน่วยไบต์). ตัวอย่างการใช้งาน: void setup() { Serial.begin(9600); // ตั้งค่าการสื่อสารทาง Serial } void loop() { // โค้ดที่ทำงานวนไปเรื่อย ๆ
byte data = 0b11001100; // การใช้ AND บิต byte mask1 = 0b10101010; byte result1 = data & mask1; // ผลลัพธ์คือ 0b10001000 Serial.print("AND Result: "); printBinary(result1); // การใช้ OR บิต byte mask2 = 0b10101010; byte result2 = data | mask2; // ผลลัพธ์คือ 0b11101110 Serial.print("OR Result: "); printBinary(result2); // การใช้ XOR บิต byte mask3 = 0b10101010; byte result3 = data ^ mask3; // ผลลัพธ์คือ 0b01100110 Serial.print("XOR Result: "); printBinary(result3); delay(1000); } void printBinary(byte val) { for (int i = 7; i >= 0; --i) { Serial.print((val & (1 << i)) ? '1' : '0');
} Serial.println(); } ในตัวอย่างนี้, printBinary ฟังก์ชันถูกใช้เพื่อแสดงค่าในรูปแบบไบนารี. ผลลัพธ์จะประมวลผลและแสดงผลทาง Serial Monitor ของ Arduino IDE. การย้ายข้อมูลแบบ 16 บิต (16-bit data transfer) ใน Arduino สามารถทำได้โดยใช้คำสั่งที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารแบบ Serial (ทางได้แก่ UART) หรือการ ทำงานกับข้อมูลที่เป็นบิต และบางครั้งใช้คำสั่งที่เป็นคำสั่งโค้ดเพิ่มเติมสำหรับการจัดการข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ขึ้น: 1. & (AND): ใช้ในการทำ AND ทำงานบนแต่ละบิตของข้อมูล. ตัวอย่าง: uint16_t data = 0b1100110011001100; uint16_t mask = 0b1010101010101010; uint16_t result = data & mask; // ผลลัพธ์คือ 0b1000100010001000 2. | (OR): ใช้ในการทำ OR ทำงานบนแต่ละบิตของข้อมูล. ตัวอย่าง: uint16_t data = 0b1100110011001100; uint16_t mask = 0b1010101010101010; uint16_t result = data | mask; // ผลลัพธ์คือ 0b1110111011101110
3. ^ (XOR): ใช้ในการทำ XOR (exclusive OR) ทำงานบนแต่ละบิตของข้อมูล. ตัวอย่าง: uint16_t data = 0b1100110011001100; uint16_t mask = 0b1010101010101010; uint16_t result = data ^ mask; // ผลลัพธ์คือ 0b0110011001100110 Memory Copy: 1. memcpy(destination, source, size): คัดลอกข้อมูลจากที่ต้นทางไปยังที่ปลายทาง. destination และ source คือ ตำแหน่งที่ต้องการคัดลอก. size คือ จำนวนข้อมูลที่ต้องการคัดลอก (ในหน่วยไบต์). 2. memmove(destination, source, size): คัดลอกข้อมูลจากที่ต้นทางไปยังที่ปลายทาง โดยสามารถทำงานได้ถูกตำแหน่งเมื่อข้อมูลทับกัน. destination และ source คือ ตำแหน่งที่ต้องการคัดลอก. size คือ จำนวนข้อมูลที่ต้องการคัดลอก (ในหน่วยไบต์). ตัวอย่างการใช้งาน: void setup() { Serial.begin(9600); // ตั้งค่าการสื่อสารทาง Serial }
void loop() { // โค้ดที่ทำงานวนไปเรื่อย ๆ uint16_t data = 0b1100110011001100; // การใช้ AND บิต uint16_t mask1 = 0b1010101010101010; uint16_t result1 = data & mask1; // ผลลัพธ์คือ 0b1000100010001000 Serial.print("AND Result: "); printBinary(result1); // การใช้ OR บิต uint16_t mask2 = 0b1010101010101010; uint16_t result2 = data | mask2; // ผลลัพธ์คือ 0b1110111011101110 Serial.print("OR Result: "); printBinary(result2); // การใช้ XOR บิต uint16_t mask3 = 0b1010101010101010; uint16_t result3 = data ^ mask3; // ผลลัพธ์คือ 0b0110011001100110 Serial.print("XOR Result: "); printBinary(result3); delay(1000); } void printBinary(uint16_t val) {
for (int i = 15; i >= 0; --i) { Serial.print((val & (1 << i)) ? '1' : '0'); } Serial.println(); }
จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. อธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 8 บิตได้ 2. อธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 16 บิตได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล และทำใบงานท้าย หน่วยเรียนหน่วยที่ 9 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 9 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 8 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่11 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล จำนวนชั่วโมง 3 ชั่วโมง
ใบงานที่ 9 ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้องและครบถ้วน 1. อธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล 8 บิต 2. อธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล 16 บิต
แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 10 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่12 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการกระโดด ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการกระโดด จำนวน 3 ชั่วโมง สาระสำคัญ ชุดคำสั่งการกระโดดแบบ Absolute Jump สามารถแบ่งออกได้ 2 แบบ 1. การกระโดดแบบไม่มีเงื่อนไข คือ คำสั่งทำการเปลี่ยนแปลงค่าในโปรแกรมเคาน์เตอร์ คำสั่งที่กระโดดไป ตำแหน่งใดๆ ก็ได้โดยไม่มีเงื่อนไข 2. การกระโดดแบบมีเงื่อนไข คือ ถ้ามีเงื่อนไขตรงก็จะโดดไปตามตำแหน่งที่กำหนด แต่ถ้าเงื่อนไขไม่ตรงก็ จะไม่มีการกระโดด ส่วนชุคำสั่งกระโดดแบบ Relative Jump นี้จะกระโดดไปยังตำแหน่งที่ห่างออกไปจากตำแหน่งเดิมด้วย ค่าระยะห่างค่าหนึ่ง ซึ่งมีทั้งเป็นคำสั่งที่มีการอ้างแบบไม่มีเงื่อนไขและมีเงื่อนไขเช่นกัน สมรรถนะประจำหน่วย 1. สามารถอธิบายความหมายของชุดคำสั่งการกระโดดได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนอธิบายความหมายของชุดคำสั่งการกระโดด จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. อธิบายความหมายของชุดคำสั่งการกระโดดได้
กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามชุดคำสั่งการ กระโดด 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามชุดคำสั่งการกระโดด 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายชุดคำสั่งการกระโดด 2.2 ซักถามปัญหาชุดคำสั่งการกระโดด 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่11 3. ขั้นสรุป 3.1 ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปและ ครูซักถามปัญหาข้อสงสัย 3.1 นักเรียนช่วยครูสรุปและตอบคำถาม 3.2 จดบททึกย่อ 4. ขั้นสอนปฏิบัติ 4.1 ครูสาธิตปฏิบัติการทดลอง 4.1 นักเรียนปฏิบัติตาม 5. ขั้นการประเมินผล 5.1 ครูแจกใบประเมินผลหลังเรียน หน่วยที่ 11 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 11 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 11 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับชุดคำสั่งการกระโดด 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 11 7. ขั้นตรวจสอบความเรียบร้อย 7.1 ตรวจความเรียบร้อยและความ เรียบร้อยของห้องเรียนห้องปฏิบัติงาน 7.1 ช่วยกันจัดเก็บและทำความสะอาด ห้องเรียนห้องปฏิบัติงานให้เรียบร้อย 1.ใบตรวจสอบความ เรียบร้อย
สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์ - ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด สื่ออื่นๆ - สื่อนำเสนอ Canva หลักฐานการเรียนรู้ที่ต้องการ หลักฐานความรู้ งานใบงานหน่วยที่ 11 งานใบกิจกรรมหน่วยที่ 11 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 11 คะแนนงานใบกิจกรรมหน่วยที่ 11 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 11 เกณฑ์ผ่าน 50% 2. ใบกิจกรรมหน่วยที่ 11 เกณฑ์ผ่าน 50% 3. แบบประเมินคุณธรรม จริยธรรม ตามสภาพจริง เกณฑ์ผ่าน 50% การบูรณาการ/ความสัมพันธ์กับวิชาอื่น วิชาวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีสามารถบูรณาการกับวิชาอื่น ๆ ได้หลายวิชา เช่น • วิชาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอที ในการประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น • วิชาคณิตศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับการคำนวณและแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้ เช่น การคำนวณระยะทางระหว่างอุปกรณ์ ต่างๆ การคำนวณปริมาณการใช้พลังงาน เป็นต้น
• วิชาวิทยาศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้ เช่น การวิจัยเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ การวิจัยเกี่ยวกับ ปัญญาประดิษฐ์ เป็นต้น
เนื้อหาสาระ หน่วยที่ 9 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่11 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการกระโดด ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการกระโดด จำนวน 3 ชั่วโมง หน่วยที่ 9 ชุดคำสั่งการกระโดด ชุดคำสั่งการกระโดดแบบ Absolute Jump สามารถแบ่งออกได้ 2 แบบ 1. การกระโดดแบบไม่มีเงื่อนไข คือ คำสั่งทำการเปลี่ยนแปลงค่าในโปรแกรมเคาน์เตอร์ คำสั่งที่กระโดดไป ตำแหน่งใดๆ ก็ได้โดยไม่มีเงื่อนไข 2. การกระโดดแบบมีเงื่อนไข คือ ถ้ามีเงื่อนไขตรงก็จะโดดไปตามตำแหน่งที่กำหนด แต่ถ้าเงื่อนไขไม่ตรงก็ จะไม่มีการกระโดด ส่วนชุคำสั่งกระโดดแบบ Relative Jump นี้จะกระโดดไปยังตำแหน่งที่ห่างออกไปจากตำแหน่งเดิมด้วย ค่าระยะห่างค่าหนึ่ง ซึ่งมีทั้งเป็นคำสั่งที่มีการอ้างแบบไม่มีเงื่อนไขและมีเงื่อนไขเช่นกัน ในทางทฤษฎีทางคอมพิวเตอร์, คำสั่ง "absolute jump" และ "relative jump" นั้นเกี่ยวข้องกับการ ทำงานของคอมพิวเตอร์ในการกระโดดไปยังที่อื่นในโปรแกรม. แต่ Arduino IDE และภาษาโปรแกรม Arduino (ทั้ง C และ C++) มักให้การเข้าถึงที่อยู่ของโปรแกรมแบบที่สะดวกและไม่ต้องใช้คำสั่ง "absolute jump" และ "relative jump" อย่างตรงไปตรงมา. ส่วนในการโปรแกรม Arduino, คุณจะใช้โครงสร้างควบคุมการไล่ลำดับ (control flow structures) เช่น if, else, while, for เป็นต้น เพื่อควบคุมการกระโดดไปยังส่วนต่าง ๆ ของโปรแกรม ตัวอย่าง: void setup() { // โค้ดที่ทำงานเมื่อโปรแกรมเริ่มต้น } void loop() { // โค้ดที่ทำงานวนไปเรื่อย ๆ
if (condition) { // กระโดดไปทำงานที่นี่เมื่อเงื่อนไขเป็นจริง } else { // กระโดดไปทำงานที่นี่เมื่อเงื่อนไขเป็นเท็จ } // โค้ดอื่น ๆ ที่ทำงานต่อ }
จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. อธิบายความหมายของชุดคำสั่งการกระโดดได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับชุดคำสั่งการกระโดด หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุดคำสั่งการกระโดด และทำใบงานท้ายหน่วยเรียนหน่วยที่ 9 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 9 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 9 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่11 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการกระโดด จำนวนชั่วโมง 3 ชั่วโมง
ใบงานหน่วยที่ 9 ชุดคำสั่งการกระโดด คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้องและครบถ้วน 1. บอกความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 8 บิต 2. บอกความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 16 บิต 3. อธิบายความหมายของคำสั่งการกระโดดแบบ Absolute Jump 4. อธิบายความหมายของคำสั่งการกระโดดแบบ Relative Jump
ใบกิจกรรมหน่วยที่ 9 ชุดคำสั่งการกระโดด คำชี้แจง ให้ศึกษาชุดคำสั่งการกระโดด แล้วเขียนแผนภาพเกี่ยวกับคำสั่งการกระโดดแบบ Absolute Jump และ Relative Jump
แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 11 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 13 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต จำนวน 3 ชั่วโมง สาระสำคัญ ชุดคำสั่งกลุ่มการหมุนและเลื่อนข้อมูล ใช้สำหรับหนุนข้อมูลไปทางซ้ายหรือทางขวาโดยจะผ่านแฟลกตัว ทดหรือไม่ก็ได้ ซึ่งเป็นคำสั่งที่ทำการหมุนข้อมูลในแอคคิวมูเลเตอร์ ส่วนชุดคำสั่งการเซต รีเซต และทดสอบบิต คำสั่งในกลุ่มนี้จะทำการเซต รีเซต หรือทดสอบบิตใดบิตหนึ่งใน 8 บิต ของรีจิสเตอร์ในซีพียูหรือในหน่วยความจำ ตามตำแหน่งที่กำหนด สมรรถนะประจำหน่วย 1. สามารถอธิบายหลักการของคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลได้ 2. สามารถอธิบายหลักการของคำสั่งเซต รีเซต และทดสอบบิตได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนอธิบายหลักการของคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูล 2. เพื่อให้นักเรียนอธิบายหลักการของคำสั่งเซต รีเซต และทดสอบบิต จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. อธิบายหลักการของคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลได้ 2. อธิบายหลักการของคำสั่งเซต รีเซต และทดสอบบิตได้
กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามชุดคำสั่งการ หมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซต ทดสอบบิต 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามชุดคำสั่งการหมุน เลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายชุดคำสั่งการหมุนเลื่อน ข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต 2.2 ซักถามปัญหาชุดคำสั่งการหมุน เลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 11 3. ขั้นสรุป 3.1 ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปและ ครูซักถามปัญหาข้อสงสัย 3.1 นักเรียนช่วยครูสรุปและตอบคำถาม 3.2 จดบททึกย่อ 4. ขั้นสอนปฏิบัติ 4.1 ครูสาธิตปฏิบัติการทดลอง 4.1 นักเรียนปฏิบัติตาม 5. ขั้นการประเมินผล 5.1 ครูแจกใบประเมินผลหลังเรียน หน่วยที่ 11 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 11 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 11 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูล และการรีเซตทดสอบบิต 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 11 7. ขั้นตรวจสอบความเรียบร้อย 7.1 ตรวจความเรียบร้อยและความ เรียบร้อยของห้องเรียนห้องปฏิบัติงาน 7.1 ช่วยกันจัดเก็บและทำความสะอาด ห้องเรียนห้องปฏิบัติงานให้เรียบร้อย 1.ใบตรวจสอบความ เรียบร้อย
สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์ - ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด สื่ออื่นๆ - สื่อนำเสนอ Canva หลักฐานการเรียนรู้ที่ต้องการ หลักฐานความรู้ งานใบงานหน่วยที่ 11 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 11 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 11 เกณฑ์ผ่าน 50% 2. แบบประเมินคุณธรรม จริยธรรม ตามสภาพจริง เกณฑ์ผ่าน 50% การบูรณาการ/ความสัมพันธ์กับวิชาอื่น วิชาวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีสามารถบูรณาการกับวิชาอื่น ๆ ได้หลายวิชา เช่น • วิชาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอที ในการประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น • วิชาคณิตศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับการคำนวณและแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้ เช่น การคำนวณระยะทางระหว่างอุปกรณ์ ต่างๆ การคำนวณปริมาณการใช้พลังงาน เป็นต้น • วิชาวิทยาศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้ เช่น การวิจัยเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ การวิจัยเกี่ยวกับ ปัญญาประดิษฐ์ เป็นต้น
เนื้อหาสาระ หน่วยที่ 11 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 13 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต จำนวน 3 ชั่วโมง หน่วยที่ ชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต การหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิตเป็นเทคนิคที่ใช้ในการจัดการข้อมูลบิต (bit manipulation) ใน Arduino. นี่เป็นบางคำสั่งที่น่าสนใจที่สามารถใช้ใน Arduino IDE: การหมุนเลื่อนข้อมูล (Bitwise Shift): 1. << (Shift Left): ใช้ในการเลื่อนข้อมูลไบนารีไปทางซ้าย ตัวอย่าง: byte data = 0b00001100; data = data << 1; // ผลลัพธ์คือ 0b00011000 2. >> (Shift Right): ใช้ในการเลื่อนข้อมูลไบนารีไปทางขวา ตัวอย่าง: byte data = 0b00001100; data = data >> 1; // ผลลัพธ์คือ 0b00000110 การรีเซตทดสอบบิต (Bitwise Reset): 1. & (AND): ใช้ในการรีเซตทดสอบบิตเฉพาะที่กำหนดให้เป็น 0 ตัวอย่าง: byte data = 0b00101110; byte mask = 0b11111101; data = data & mask; // ผลลัพธ์คือ 0b00101100 2. ^ (XOR):
ใช้ในการสลับทีละบิตในทดสอบบิต ตัวอย่าง byte data = 0b00101110; byte mask = 0b00001000; data = data ^ mask; // ผลลัพธ์คือ 0b00100110 3. | (OR): ใช้ในการรีเซตทดสอบบิตเฉพาะที่กำหนดให้เป็น 1 ตัวอย่าง: byte data = 0b00101110; byte mask = 0b00000100; data = data | mask; // ผลลัพธ์คือ 0b00101110 ตัวอย่างการใช้งาน: void setup() { Serial.begin(9600); byte data = 0b00101110; // การเลื่อนไบต์ไปทางขวา data = data >> 1; Serial.print("Shift Right: "); printBinary(data); // การเลื่อนไบต์ไปทางซ้าย data = data << 2; Serial.print("Shift Left: "); printBinary(data);
// การรีเซตทดสอบบิตด้วย AND byte mask = 0b11111011; data = data & mask; Serial.print("Bitwise Reset with AND: "); printBinary(data); // การสลับทดสอบบิตด้วย XOR mask = 0b00000100; data = data ^ mask; Serial.print("Bitwise Toggle with XOR: "); printBinary(data); } void loop() { // โค้ดที่ทำงานวนไปเรื่อย ๆ } void printBinary(byte val) { for (int i = 7; i >= 0; --i) { Serial.print((val & (1 << i)) ? '1' : '0'); } Serial.println(); }
จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. อธิบายหลักการของคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลได้ 2. อธิบายหลักการของคำสั่งเซต รีเซต และทดสอบบิตได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบ บิต หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต และ ทำใบงานท้ายหน่วยเรียนหน่วยที่ 11 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 11 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 10 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่13 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซต ทดสอบบิต จำนวนชั่วโมง 3 ชั่วโมง
ใบงานหน่วยที่ 11 ชุดคำสั่งการหมุนเลื่อนข้อมูลและการรีเซตทดสอบบิต คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้องและครบถ้วน 1. อธิบายหลักการหมุนเลื่อนข้อมูล 2. อธิบายหลักการเซต รีเซต และทดสอบบิต
แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 12 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 14-15 ชื่อหน่วย การเชื่อมต่อหน่วยความจำ ชั่วโมงรวม 6 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การเชื่อมต่อหน่วยความจำ จำนวน 6 ชั่วโมง สาระสำคัญ หน่วยความจำในระบบไมโครโปรเซสเซอร์ ใช้สำหรับเก็บโปรแกรมปฏิบัติการหลักของระบบ หรือเก็บ โปรแกรมชั่วคราวขณะผู้เขียนโปรแกรมเขียนขึ้น ที่นิยมใช้มี 2 ชนิด คือ หน่วยความจำแบบ รอม (ROM) และ หน่วยความจำแบบแรม (RAM) ซีพียูจะใช้ขาตำแหน่งที่อยู่กลุ่มบนเลือกย่านของหน่วยความจำ สำหรับการติดต่อ กับหน่วยความจำแบบแรมนั้น จะ ต้องสร้างวงจรสำหรับฟื้นฟูให้แก่แรมแบบพลวัติ รอม (ROM) เป็นหน่วยความจำ แบบถาวร ใช้ สำหรับเก็บโปรแกรมระบบงาน ส่วนแรม (RAM) ใช้สำหรับเก็บคำสั่งหรือโปรแกรมทั่ว ๆ ไป โดย ไมโครโปรเซสเซอร์จะใช้ตำแหน่งที่อยู่กลุ่มบน (A8 - A15) ในการเลือกย่านของหน่วยความจำ วงจรรวมจะ ถอดรหัสเพื่อเลือกย่านของหน่วยความจำ ที่นิยมใช้คือ 74LS138 โดยใช้ร่วมกับ สัญญาณ MREQ เพื่อยืนยันว่า ติดต่อกับหน่วยความจำจริง ส่วน Dynamic Ram หรือที่เรียกว่า DRAM เป็นหน่วยความจำที่สามารถบรรจุข้อมูล ได้คราวละมาก ๆ แต่การใช้งานจะต้องเพิ่มวงจร การฟื้นฟูเพื่อคงรักษาข้อมูล สมรรถนะประจำหน่วย 1. สามารถบอกความหมายของหน่วยความจำ RAM ได้ 2. สามารถอธิบายชนิดต่างๆของหน่วยความจำแบบ RAM ได้ 3. สามารถออกแบบการเชื่อมต่อ RAM กับไมโครโปรเซสเซอร์ได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนบอกความหมายของหน่วยความจำ RAM 2. เพื่อให้นักเรียนอธิบายชนิดต่างๆของหน่วยความจำแบบ RAM 3. เพื่อให้นักเรียนออกแบบการเชื่อมต่อ RAM กับไมโครโปรเซสเซอร์ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. บอกความหมายของหน่วยความจำ RAM ได้ 2. อธิบายชนิดต่างๆของหน่วยความจำแบบ RAM ได้ 3. ออกแบบการเชื่อมต่อ RAM กับไมโครโปรเซสเซอร์ได้
กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามการเชื่อมต่อ หน่วยความจำ 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามการเชื่อมต่อ หน่วยความจำ 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายการเชื่อมต่อ หน่วยความจำ 2.2 ซักถามปัญหาการเชื่อมต่อ หน่วยความจำ 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 12 3. ขั้นสรุป 3.1 ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปและ ครูซักถามปัญหาข้อสงสัย 3.1 นักเรียนช่วยครูสรุปและตอบคำถาม 3.2 จดบททึกย่อ 4. ขั้นสอนปฏิบัติ 4.1 ครูปฏิบัติตัวอย่างการทำงาน 4.1 นักเรียนปฏิบัติตาม 5. ขั้นการประเมินผล 5.1 ครูแจกใบประเมินผลหลังเรียน หน่วยที่ 12 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 12 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 12 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับการเชื่อมต่อหน่วยความจำ 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 12 7. ขั้นตรวจสอบความเรียบร้อย 7.1 ตรวจความเรียบร้อยและความ เรียบร้อยของห้องเรียนห้องปฏิบัติงาน 7.1 ช่วยกันจัดเก็บและทำความสะอาด ห้องเรียนห้องปฏิบัติงานให้เรียบร้อย 1.ใบตรวจสอบความ เรียบร้อย
สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์ - ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด สื่ออื่นๆ - สื่อนำเสนอ Canva หลักฐานการเรียนรู้ที่ต้องการ หลักฐานความรู้ งานใบงานหน่วยที่ 12 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 12 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 12 เกณฑ์ผ่าน 50% 2. แบบประเมินคุณธรรม จริยธรรม ตามสภาพจริง เกณฑ์ผ่าน 50% การบูรณาการ/ความสัมพันธ์กับวิชาอื่น วิชาวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีสามารถบูรณาการกับวิชาอื่น ๆ ได้หลายวิชา เช่น • วิชาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอที ในการประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น • วิชาคณิตศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับการคำนวณและแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้ เช่น การคำนวณระยะทางระหว่างอุปกรณ์ ต่างๆ การคำนวณปริมาณการใช้พลังงาน เป็นต้น • วิชาวิทยาศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้ เช่น การวิจัยเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ การวิจัยเกี่ยวกับ ปัญญาประดิษฐ์ เป็นต้น
เนื้อหาสาระ หน่วยที่ 12 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 14-15 ชื่อหน่วย การเชื่อมต่อหน่วยความจำ ชั่วโมงรวม 6 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การเชื่อมต่อหน่วยความจำ จำนวน 6 ชั่วโมง หน่วยที่ 12 การเชื่อมต่อหน่วยความจำ Arduino EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) เป็นรูปแบบหนึ่งของ หน่วยความจำที่ไม่สูญหายที่ใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่ควรถูกสงวนระหว่างการรีบูตของบอร์ด Arduino ไม่เหมือนกับ RAM ที่สูญเสียข้อมูลเมื่อไฟถูกปิด หน่วยความจำ EEPROM สามารถรักษาข้อมูลของตนไว้ได้แม้กระทั่งพลังงานถูก ตัด นี่คือภาพรวมสั้นๆ เกี่ยวกับวิธีใช้ EEPROM ใน Arduino: รวมไลบรารี EEPROM: เพื่อใช้ฟังก์ชัน EEPROM คุณต้องรวมไลบรารี EEPROM ที่เริ่มต้นของสคริปต์ Arduino ด้วยคำสั่งต่อไปนี้: #include <EEPROM.h> อ่านข้อมูลจาก EEPROM: เพื่ออ่านไบต์จาก EEPROM คุณสามารถใช้ฟังก์ชัน EEPROM.read() ตัวอย่างเช่น: byte value = EEPROM.read(address); ที่นี่ address คือตำแหน่งใน EEPROM ที่คุณต้องการอ่าน เขียนข้อมูลลง EEPROM: เพื่อเขียนไบต์ลงใน EEPROM ให้ใช้ฟังก์ชัน EEPROM.write() ตัวอย่างเช่น: EEPROM.write(address, value); ที่นี่ address คือตำแหน่งใน EEPROM ที่คุณต้องการเขียน และ value คือไบต์ข้อมูลที่คุณต้องการเก็บ นี่คือตัวอย่างง่ายๆ ที่สาธิตการอ่านและเขียนข้อมูลใน EEPROM #include <EEPROM.h> int address = 0; // ที่อยู่ใน EEPROM ที่จะอ่าน/เขียน
void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { // เขียนค่าลงใน EEPROM EEPROM.write(address, 42); // อ่านค่าจาก EEPROM อีกครั้ง int value = EEPROM.read(address); // พิมพ์ผลลัพธ์ Serial.print("Read from EEPROM: "); Serial.println(value); delay(1000); } ตัวอย่าง : การใช้ EEPROM ร่วมกับ LED #include <EEPROM.h> const int ledPin = 13; // ตั้งค่าขาที่เชื่อมต่อกับ LED const int address = 0; // ที่อยู่ใน EEPROM ที่ใช้เก็บข้อมูล void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(ledPin, OUTPUT); // อ่านข้อมูลจาก EEPROM byte storedValue = EEPROM.read(address); // ปรับสถานะของ LED ตามข้อมูลที่อ่านได้ digitalWrite(ledPin, storedValue);
Serial.print("LED Status: "); Serial.println(storedValue); } void loop() { // รอรับข้อมูลจาก Serial Monitor if (Serial.available() > 0) { char command = Serial.read(); // กำหนดสถานะ LED และเขียนข้อมูลลงใน EEPROM if (command == '1') { digitalWrite(ledPin, HIGH); EEPROM.write(address, HIGH); Serial.println("LED ON"); } else if (command == '0') { digitalWrite(ledPin, LOW); EEPROM.write(address, LOW); Serial.println("LED OFF"); } }
จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. บอกความหมายของหน่วยความจำ RAM ได้ 2. อธิบายชนิดต่างๆของหน่วยความจำแบบ RAM ได้ 3. ออกแบบการเชื่อมต่อ RAM กับไมโครโปรเซสเซอร์ได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับการเชื่อมต่อหน่วยความจำ หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเชื่อมต่อหน่วยความจำ และทำใบงานท้ายหน่วยเรียน หน่วยที่ 12 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 12 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 11 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่14-15 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง การเชื่อมต่อหน่วยความจำ จำนวนชั่วโมง 6 ชั่วโมง
ใบงานหน่วยที่ 12 การเชื่อมต่อกับหน่วยความจำ คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้องและครบถ้วน 1. บอกความหมายและหน้าที่ของ RAM 2. บอกความหมายและหน้าที่ของ ROM 3. บอกชนิด RAM แบบต่างๆ พร้อมคำอธิบายแต่ละชนิด 4. ฟังก์ชันใดใช้ในการเชื่อมต่อกับหน่วยความจำของ Arduino
แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 13 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 16-18 ชื่อหน่วย การจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ ชั่วโมงรวม 9 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ จำนวน 9 ชั่วโมง สาระสำคัญ ระบบไมโครโปรเซสเซอร์จะสามารถทำงานได้นั้น จะต้องประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ ซึ่งประกอบ ไปด้วยชีพียูและหน่วยความจำ ทั้งภายในและภายนอกคีย์บอร์ด เมาส์ จอแสดงผล เป็นตัน และซอฟต์แวร์ คือ โปรแกรมที่ทำให้ไมโครโปรเซสเซอร์ทำงานได้ อาจอยู่ในรูปของ รหัสเลขฐานสองที่อยู่ในหน่วยความจำ ภาษา ระดับสูง เป็นต้น โดยการออกแบบวงจรประยุกต์ใช้ งานของไมโครโปรเซสเซอร์ทางด้านฮาร์ดแวร์นั้น มีทั้งการ ออกแบบวงจรในการป้อนข้อมูลผ่านทาง คีย์บอร์ดและคีย์สวิตช์ การควบคุมการแสดงผลด้วยหลอดไฟ LED 7 - Segment, LED Matrix และ Buzzer Relay การประยุกต์วงจรควบคุมการปิด -เปิด วงจรไฟฟ้าตามเงื่อนไขต่าง ๆ ขอโปรแกรมสั่ง งาน เพื่อสร้างแนวความคิดให้นำไปจัดทำโครงงานต่อไป สมรรถนะประจำหน่วย 1. สามารถประยุกต์ใช้งานไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อจัดทำโครงงานได้ 2. รู้และเข้าใจการประยุกต์ในวงจรควบคุมการปิด-เปิดวงจรไฟฟ้าและการเพิ่มลดแสงสว่าง 3. รู้และเข้าใจเกี่ยวกับวงจรนับเลขฐาน 10 โดยแสดงผลด้วย LED 7-Segment 4. ป้อนข้อมูลผ่านคีย์บอร์ดและคีย์สวิตช์ได้ 5. จัดทำโครงงานย่อยทางไมโครโปรเซสเซอร์ได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนประยุกต์ใช้งานไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อจัดทำโครงงาน 2. เพื่อให้นักเรียนต่อวงจรควบคุมการปิด-เปิดวงจรไฟฟ้าและการเพิ่มลดแสงสว่าง 3. เพื่อให้นักเรียนต่อวงจรนับเลขฐาน 10 โดยแสดงผลด้วย LED 7-Segment 4. เพื่อให้นักเรียนป้อนข้อมูลผ่านคีย์บอร์ดและคีย์สวิตช์ 5. เพื่อให้นักเรียนจัดทำโครงงานย่อยทางไมโครโปรเซสเซอร์ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. ประยุกต์ใช้งานไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อจัดทำโครงงานได้
2. ต่อวงจรควบคุมการปิด-เปิดวงจรไฟฟ้าและการเพิ่มลดแสงสว่างได้ 3. ต่อวงจรนับเลขฐาน 10 โดยแสดงผลด้วย LED 7-Segment ได้ 4. ป้อนข้อมูลผ่านคีย์บอร์ดและคีย์สวิตช์ได้ 5. จัดทำโครงงานย่อยทางไมโครโปรเซสเซอร์ได้
กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามการจัดการ ทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามการจัดการทำ โครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายการจัดการทำโครงงาน ทางไมโครโปรเซสเซอร์ 2.2 ซักถามปัญหาการจัดการทำ โครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 13 3. ขั้นสรุป 3.1 ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปและ ครูซักถามปัญหาข้อสงสัย 3.1 นักเรียนช่วยครูสรุปและตอบคำถาม 3.2 จดบททึกย่อ 4. ขั้นสอนปฏิบัติ (หน่วยนี้ไม่มีปฏิบัติ) 5. ขั้นการประเมินผล 5.1 ครูแจกใบประเมินผลหลังเรียน หน่วยที่ 13 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 13 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. แบบฝึกหัดหน่วยที่ 13 2. กิจกรรมหน่วยที่ 13 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับการจัดการทำโครงงานทาง ไมโครโปรเซสเซอร์ 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 13 2. กิจกรรมหน่วยที่ 13 7. ขั้นตรวจสอบความเรียบร้อย 7.1 ตรวจความเรียบร้อยและความ เรียบร้อยของห้องเรียนห้องปฏิบัติงาน 7.1 ช่วยกันจัดเก็บและทำความสะอาด ห้องเรียนห้องปฏิบัติงานให้เรียบร้อย 1.ใบตรวจสอบความ เรียบร้อย
สื่อการเรียนรู้และแหล่งการเรียนรู้ สื่อสิ่งพิมพ์ - ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด สื่ออื่นๆ - สื่อนำเสนอ Canva หลักฐานการเรียนรู้ที่ต้องการ หลักฐานความรู้ งานโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์หน่วยที่ 13 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์หน่วยที่ 13 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบประเมินผลหน่วยที่ 13 เกณฑ์ผ่าน 100% 2. แบบประเมินคุณธรรม จริยธรรม ตามสภาพจริง เกณฑ์ผ่าน 50% การบูรณาการ/ความสัมพันธ์กับวิชาอื่น วิชาวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีสามารถบูรณาการกับวิชาอื่น ๆ ได้หลายวิชา เช่น • วิชาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอที ในการประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น • วิชาคณิตศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับการคำนวณและแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้ เช่น การคำนวณระยะทางระหว่างอุปกรณ์ ต่างๆ การคำนวณปริมาณการใช้พลังงาน เป็นต้น • วิชาวิทยาศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้ เช่น การวิจัยเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ การวิจัยเกี่ยวกับ ปัญญาประดิษฐ์ เป็นต้น
เนื้อหาสาระ หน่วยที่ 13 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 16-19 ชื่อหน่วย การจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ ชั่วโมงรวม 9 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ จำนวน 9 ชั่วโมง หน่วยที่ 12 การจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ ปุ่มกดหรือสวิตช์เชื่อมต่อสองจุดในวงจรเมื่อคุณกด ตัวอย่างนี้จะเปิดไฟ LED ในตัวที่ขา 13 เมื่อคุณกดปุ่ม เชื่อมต่อสายไฟสามเส้นเข้ากับบอร์ด สองแถวแรกสีแดงและสีดําเชื่อมต่อกับแถวแนวตั้งยาวสองแถวที่ ด้านข้างของเบรดบอร์ดเพื่อให้สามารถเข้าถึงแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์และพื้นดิน สายที่สามเปลี่ยนจากพินดิจิตอล 2 เป็นขาข้างหนึ่งของปุ่มกด ขาเดียวกันของปุ่มเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานแบบดึงลง (ที่นี่ 10K โอห์ม) กับพื้น ขาอีก ข้างของปุ่มเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ เมื่อปุ่มกดเปิดอยู่ (ไม่กด) จะไม่มีการเชื่อมต่อระหว่างขาทั้งสองข้าง ของปุ่มกดดังนั้นพินจึงเชื่อมต่อกับพื้น (ผ่านตัวต้านทานแบบดึงลง) และเราอ่าน LOW เมื่อปุ่มปิด (กด) มันจะทํา การเชื่อมต่อระหว่างขาทั้งสองข้างเชื่อมต่อพินกับ 5 โวลต์เพื่อให้เราอ่าน HIGH นอกจากนี้คุณยังสามารถต่อสาย วงจรนี้ในทางตรงกันข้ามด้วยตัวต้านทานแบบดึงขึ้นทําให้อินพุตสูงและต่ําเมื่อกดปุ่ม ถ้าเป็นเช่นนั้นพฤติกรรมของ ภาพร่างจะกลับด้านโดยปกติ LED จะเปิดและปิดเมื่อคุณกดปุ่ม
วงจร 16 พินของเมทริกซ์ถูกเชื่อมต่อได้ถึง 16 พินของบอร์ด Arduino พินอนาล็อกสี่ตัวใช้เป็นอินพุต ดิจิตอล 16 ถึง 19 ลําดับของหมุดถูกกําหนดในสองอาร์เรย์ในรหัสโพเทนชิโอมิเตอร์สองตัวเชื่อมต่อกับพินอนาล็อก 0 และ 1 ควบคุมการเคลื่อนไหวของไฟ LED ที่สว่างในเมทริกซ์เพื่อไม่ให้เมทริกซ์ LED ของคุณไหม้ให้เพิ่มตัว ต้านทาน 10kΩ 8 ตัวลงในสายไฟที่เชื่อมต่อด้วยสีเหลืองในภาพด้านล่าง การควบคุม LED ภายนอกไฟ LED แต่ละแบบมีขีดจํากัดการกระแสไฟฟ้า ดังนั้นจึงจําเป็นต้องจ่ายไฟอย่างเหมาะสม เชื่อมต่อ LED เข้ากับหมุด Arduino แบบอนุกรมด้วยตัวต้านทานที่ทําหน้าที่เป็นตัวจํากัดกระแส ยิ่งตัวต้านทานมี ขนาดใหญ่เท่าไหร่ก็ยิ่ง จํากัด กระแสมากขึ้นเท่านั้น ค่าของตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับ LED สามารถ เป็น 220-330 โอห์ม ในโปรแกรมคุณต้องเขียนคําแนะนําที่จําเป็นเพื่อให้บอร์ด Arduino ใช้แรงดันไฟฟ้ากับขาพิน ที่ต้องการเปิดหรือปิดไฟ LED โปรแกรมจะเปิดและปิด LED โดยมีระยะเวลา 1 วินาที โค้ดตัวอย่าง พินที่จะเชื่อมต่อ LED จะถูกกําหนดโดยค่าคงที่ เช่น const int ledPin = 8;
ไฟ LED สามารถเชื่อมต่อกับเอาต์พุตดิจิตอลใดก็ได้ โดยค่าเริ่มต้น หมุดภายนอก Arduino ทั้งหมดจะถูก กําหนดค่าเป็นอินพุต หากคุณต้องการใช้พิน Arduino เป็นเอาต์พุตคุณต้องกําหนดค่าโดยเรียกฟังก์ชัน pinMode() ในฟังก์ชัน setup() พิน 8 จะถูกเริ่มต้นเป็นเอาต์พุตดิจิตอลที่เชื่อมต่อไฟ LED : pinMode(ledPin, OUTPUT); ใน loop() ไฟ LED บนหน้าสัมผัสจะสว่างขึ้นโดยเรียกฟังก์ชัน: digitalWrite (ledPin, HIGH); การตั้งค่า HIGH ใช้ 5 โวลต์กับขั้วบวกของ LED ไฟ LED ถูกปิดโดยระดับ LOW: digitalWrite (ledPin, LOW); การเรียกฟังก์ชัน delay() จะหยุดการทํางานของโปรแกรมเป็นเวลา 1,000 มิลลิวินาที สามารถใช้ฟังก์ชัน delay() เพื่อหยุดชั่วคราวได้ทุกความยาว ระยะเวลาหยุดชั่วคราวสามารถระบุเป็นมิลลิวินาทีวินาทีนาทีชั่วโมงและแม้แต่วัน หลอด LED 7-Segment โดยทั่วไปจะมีหลอด LED ตัวเลข 7 หลอด มาต่อร่วมกันเหมือนกับเลข 10 โดยแต่ละตำแหน่งจะมี สัญลักษณ์บอกประจำตำแหน่งคือ อ, b, c. d. e. 1. g และ dp (จุดทศนิยม) เพื่อแสดงผลเป็นตัวเลข หลอด LED 7- Segment จะนำขาทั้ง 7 หลอดมาต่อร่วมกันแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะคือ 1. ต่อแบบแอโนดร่วม (Common Anode 7-Segment) 2. ต่อแบบแค่โทตร่วม (Common Cathode 7-Segment) การต่อแบบแอโนดร่วม (Common Anode) จะต้องจ่ายไฟขั้วบวกที่ขาร่วม และต้องจ่ายไฟขั้วลบเข้าที่ขา แคโทด ส่วนการต่อแบบแคโทดร่วม (Common Cathode) จะต้องจ่ายไฟขั้วลบเข้าที่ขาร่วม แล้วจ่ายไฟขั้วบวก เช้า ที่ขาแอโนด การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino เป็นบิตเอาต์พุต ควรใช้ไอซีบัฟเฟอร์ (74LS245) ต่อร่วม เพื่อขับ กระแสให้หลอด LED 7-Segment สว่างได้
การเชื่อมต่อบัชเซอร์ การเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับอุปกรณ์ภายนอกอีกสิ่งหนึ่งที่น่าสนใจ คือ การเชื่อมต่อกับบัชเชอร์ (Buzzer) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดเสียงขนาดเล็ก สามารถสร้างเสียง ความถี่ต่าง ๆ ออกมาได้ บัชเซอร์มีให้ใช้หลาย ขนาด บางรุ่นออกแบบมา เป็นโมดูล สำหรับการเชื่อมต่ออย่าง ง่ายสามารถเชื่อมต่อกับขาพอร์ตได้ตรง ๆ เช่น การเชื่อมต่อกับขาพอร์ต 3 ดังรูป เมื่อทดลองให้โปรแกรมทำงานจะพบมีความถี่เสียง 2 ระดับเสียงออกมาทาง บัชเชอร์ จากโปรแกรมเป็น การต่อบัชเชอร์กับพอร์ต 3 และกำหนดเป็นเอาต์พุต โดย เลือกพอร์ตขา 3 เนื่องจากส่งสัญญาณเป็นแบบ PWM ได้ การควบคุมเสียงทำได้โดย ใช้ฟังก็ชัน tone โดยมีรูปแบบดังนี้ -รูปแบบ tone(pin, fre, time); โดยที่ pin ขา PWM ที่เชื่อมต่ออยู่และโปรแกรมเป็นเอาต์พุต fre ความถี่ ของเสียง มีหน่วยเป็น Hz time เวลาที่ต้องการให้กำเนิดเยง มีหน่วยเป็นมิลลิวินาที Relay Module รีเลย์ จะทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ทางไฟฟ้า ควบคุมการสับสะพานไฟด้วยสัญญาณ Digital 1 0 ปกติการเปิด ปิดไฟบ้านเราจะใช้นิ้วในการกดสวิตช์ แต่ถ้าเราใช้รีเลย์แทนสวิตช์ เราสามารถนำสัญญาณดิจิตอลมาควบคุมการ
เปิดปิดได้ สามารถนำมาประยุกต์ทำ Smart Home ควบคุมเปิดปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆภายในบ้านได้ รีเลย์ทำ หน้าที่เหมือนสะพานไฟ ไม่จำเป็นต้องใช้กับไฟ 220VAC สามารถใช้กับไฟ DC ได้ เช่น 12VDC รีเลย์ควบคุมการไฟ 12VDC ให้โซลินอยด์ได้
จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. ประยุกต์ใช้งานไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อจัดทำโครงงานได้ 2. ต่อวงจรควบคุมการปิด-เปิดวงจรไฟฟ้าและการเพิ่มลดแสงสว่างได้ 3. ต่อวงจรนับเลขฐาน 10 โดยแสดงผลด้วย LED 7-Segment ได้ 4. ป้อนข้อมูลผ่านคีย์บอร์ดและคีย์สวิตช์ได้ 5. จัดทำโครงงานย่อยทางไมโครโปรเซสเซอร์ได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับการจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับการจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์และทำ แบบฝึกหัดท้ายหน่วยเรียนหน่วยที่ 13 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - สัปดาห์ถัดไป การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้แบบฝึกหัดหลังเรียนหน่วยที่ 13 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 13 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่16-18 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง การจัดการทำโครงงานทางไมโครโปรเซสเซอร์ จำนวนชั่วโมง 9 ชั่วโมง
ใบประเมินผล หน่วยที่ 13 การจัดการทำโครงงานย่อยทางไมโครโปรเซสเซอร์ คำชี้แจง กำหนดหัวข้อโครงงานที่สนใจ วางแผน และจัดทำโครงงานย่อยทางไมโครโปรเซสเซอร์ รายการปฏิบัติ คะแนน คะแนนที่ได้ โครงงานมีแนวคิดที่ถูกต้องและสอดคล้องกับวัตถุประสงค์ที่กำหนด 20 โครงงานมีการออกแบบและเขียนโปรแกรมอย่างถูกต้อง 20 โครงงานมีการจัดองค์ประกอบอย่างเหมาะสม 20 โครงงานสามารถแก้ปัญหาหรือตอบสนองความต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ 20 โครงงานสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้จริง 20 รวม 100