แผนการจัดการเรียนรู้ วิชาไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น

• วิชาวิทยาศาสตร์สามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับวิทยาการก้าวหน้าระบบสมองกลฝังตัวและไอโอทีในการ ประยุกต์ใช้กับงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้ เช่น การวิจัยเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ การวิจัยเกี่ยวกับ ปัญญาประดิษฐ์ เป็นต้น

เนื้อหาสาระ หน่วยที่ 4 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 4-5 ชื่อหน่วย การเชื่อมต่อระบบบัสต่างๆ ชั่วโมงรวม 6 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การเชื่อมต่อระบบบัสต่างๆ จำนวน 6 ชั่วโมง หน่วยที่ 4 การเชื่อมต่อระบบบัสต่างๆ บัส (Bus) เป็นเส้นทางการสื่อสารระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ของไมโครโปรเซสเซอร์ บัสมีประเภทต่างๆ ดังนี้ บัสข้อมูล (Data Bus) ใช้สำหรับส่งข้อมูลระหว่างหน่วยประมวลผลกลางและหน่วยความจำ บัสที่อยู่ (Address Bus) ใช้สำหรับระบุที่อยู่ของข้อมูลหรือโปรแกรมที่ต้องการเข้าถึง บัสควบคุม (Control Bus) ใช้สำหรับส่งสัญญาณควบคุมระหว่างหน่วยประมวลผลกลางและ หน่วยความจำ ระบบบัสเป็นระบบการสื่อสารที่สำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ ช่วยให้อุปกรณ์ต่างๆ สามารถสื่อสารกันได้ อย่างมีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพ การสื่อสารด้วยบัส SPI (Serial Peripheral Interface) บัส SPI ส่งและรับข้อมูลทีละบิต (Bit Serial) และใช้สัญญาณนาฬิกา ( Clock Signal หรือ CLK) เป็น ตัวกำหนดจังหวะการทำงาน (ดังนั้นจึงเรียกว่า Synchronous, Bit-Serial Data Communication) มีการกำหนด บทบาทในการทำงานของอุปกรณ์ในระบบบัส แบ่งเป็น SPI Master ("มาสเตอร์") และ SPI Slave ("สเลฟ") การสื่อสารด้วยบัส I2C (Inter-Integrated Circuit) การสื่อสารผ่านบัส I2C เป็นการสื่อสารแบบ Synchronous & Serial (หมายถึง การส่งข้อมูลทีละบิต และใช้สัญญาณ Clock ในการกำหนดจังหวะการส่งข้อมูล) ข้อดีของการสื่อสารข้อมูลแบบบัส I2C คือ ใช้ สายสัญญาณเพียง 2 เส้น คือ SCL (สายสัญญาณ Serial Clock) และ SDA (สายสัญญาณข้อมูล Serial Data) และเป็นสัญญาณแบบ 2 ทิศทาง (Bidirectional) มีวงจรภายในสำหรับ I/O แบบ Open-Drain/Open-Collector (เวลาใช้งานต้องมีตัวต้านทานแบบ Pull-up Resistors ต่ออยู่ด้วย)

บัส I2C สามารถพ่วงอุปกรณ์ได้หลายอุปกรณ์ แต่ละอุปกรณ์จะมีหมายเลขที่อยู่ (Device Address) ที่ ต้องไม่ซ้ำกัน โดยทั่วไปจะใช้หมายเลขที่อยู่ขนาด 7 บิต (7-bit Device Address) ซึ่งระบุได้ถึง 128 อุปกรณ์ หรือ ถ้ามีมากกว่านั้น จะเป็น 10 บิต (10-bit Device Address) การสื่อสารพอร์ตอนุกรม UART การสื่อสารแบบอนุกรม หรือ Serial เป็นส่งข้อมูล โดยใช้เทคนิคการเลื่อนข้อมูล (Shift Bit) ส่งไปที่ละบิต บนสายสัญญาณเส้นเดียว โดยการส่งข้อมูลแบบ Serial จะไม่มีการ sync สัญญาณนาฬิการะหว่างตัวรับและตัวส่ง แต่จะอาศัยวิธีตั้งค่าความเร็วในการรับส่งสัญญาณให้เท่ากัน หรือ เรียกว่าตั้งค่า baud rate และส่งสัญญาณ start และ stop เพื่อบอกว่า เป็นส่วนต้นของข้อมูล (start bit) หรือ ส่วนท้ายของข้อมูล (stop bit)

จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. อธิบายกลุ่มสัญญาณบัสต่างๆของไมโครโปรเซสเซอร์ได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับการเชื่อมต่อรบบบัสต่างๆ หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเชื่อมต่อรบบบัสต่างๆและทำใบงานท้าย หน่วยเรียนหน่วยที่ 4 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 4 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 4 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่4-5 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง การเชื่อมต่อระบบบัสต่างๆ จำนวนชั่วโมง 6 ชั่วโมง

ใบงานหน่วยที่ 4 การเชื่อมต่อระบบบัสต่างๆ คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อนี้ถูกต้อง 1. เขียนฟังก์ชันหรือคำสั่งเกี่ยวกับการสื่อสารแบบ SPI มา 5 คำสั่งพร้อมความหมาย 2. เขียนฟังก์ชันหรือคำสั่งเกี่ยวกับการสื่อสารแบบ I2C มา 5 คำสั่งพร้อมความหมาย 3. เขียนฟังก์ชันหรือคำสั่งเกี่ยวกับการสื่อสารพอร์ตอนุกรม (UART หรือ USART) มา 10 คำสั่งพร้อม ความหมาย

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 5 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 6-7 ชื่อหน่วย การใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต ชั่วโมงรวม 6 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต จำนวน 6 ชั่วโมง สาระสำคัญ การใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต คำสั่งเกี่ยวกับอินพุตและเอาต์พุต การกำเนิดสัญญาณนาฬิกา การ หน่วงเวลาและการคำนวนเวลาที่หน่วง สมรรถนะประจำหน่วย 1. อธิบายความหมายการใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตได้ 2. อธิบายคำสั่งเกี่ยวกับอินพุตและเอาต์พุตได้ 3. มีทักษะอธิบายวิธีการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนอธิบายความหมายการใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต 2. เพื่อให้นักเรียนอธิบายคำสั่งเกี่ยวกับอินพุตและเอาต์พุต 3. เพื่อให้นักเรียนมีทักษะอธิบายวิธีการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. อธิบายความหมายการใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตได้ 2. อธิบายคำสั่งเกี่ยวกับอินพุตและเอาต์พุตได้ 3. อธิบายวิธีการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตได้

กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามการใช้ อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามการใช้อุปกรณ์อินพุต และเอาต์พุต 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายการใช้อุปกรณ์อินพุต และเอาต์พุต 2.2 ซักถามปัญหาการใช้อุปกรณ์ อินพุตและเอาต์พุต 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 5 3. ขั้นสรุป 3.1 ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปและ ครูซักถามปัญหาข้อสงสัย 3.1 นักเรียนช่วยครูสรุปและตอบคำถาม 3.2 จดบททึกย่อ 4. ขั้นสอนปฏิบัติ 4.1 ครูสาธิตการควบคุมขาอินพุต เอาต์พุต 4.1 นักเรียนปฏิบัติตาม 5. ขั้นการประเมินผล 5.1 ครูแจกใบประเมินผลหลังเรียน หน่วยที่ 5 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 5 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 5 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับการใช้อุปกรณ์อินพุตและ เอาต์พุต 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 5 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 5 กิจกรรมหน่วยที่ 5 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 5 คะแนนกิจกรรมหน่วยที่ 5 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 5 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 5 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 6-7 ชื่อหน่วย การใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต ชั่วโมงรวม 6 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต จำนวน 6 ชั่วโมง หน่วยที่ 5 การใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต วิธีอินพุต/เอาต์พุตของไมโครโปรเซสเซอร์ โดยทั่วไปสามารถแบ่งได้ 3 แบบ ดังนี้ - Isolate Input/Output เป็นวิธีการถอดรหัสของหน่วยความจำและพอร์ตจะแยกจากกันโดยสิ้นเชิง - Memory-mapped Input/Output วิธีการนี้พอร์ตจะเสมือนเป็นส่วนหนึ่งของหน่วยความจำ - Attached Input/Output พอร์ตจะเป็นส่วนหนึ่งของซีพียูหรือหน่วยความจำเป็นไมโครคอมพิวเตอร์ชิป เดี่ยว อุปกรณ์อินพุต "อุปกรณ์อินพุต" หมายถึง อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับนำข้อมูลเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ซึ่ง สามารถถูกป้อนหรือแทรกข้อมูลในระบบได้ นั่นคือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้หรือแหล่งข้อมูลอื่น ๆ เพื่อให้ระบบสามารถประมวลผลหรือดำเนินการต่าง ๆ ตามคำสั่งที่กำหนดได้ อุปกรณ์เอาต์พุต "อุปกรณ์เอาต์พุต" หมายถึง อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับส่งผลลัพธ์หรือแสดงข้อมูลจากระบบคอมพิวเตอร์หรือ อุปกรณ์อื่น ๆ ไปยังผู้ใช้หรือสิ่งแวดล้อมภายนอก นั่นคือ อุปกรณ์ที่ให้ผู้ใช้เห็น, เป็นเสียง, หรือรับข้อมูลทางอื่น ๆ ที่สร้างขึ้นจากระบบ คำสั่งเกี่ยวกับอินพุต/เอาต์พุต คำสั่งที่เกี่ยวข้องกับอินพุตและเอาต์พุตใน Arduino จะเกี่ยวข้องกับการควบคุมและการตอบสนองต่อ ข้อมูลที่เข้าและออกจากระบบ pinMode(ขา, การใช้งาน); digitalWrite() ใช้สำหรับเขียนข้อมูลลงไปยังขาพอร์ตดิจิทัลที่กำหนด digitalRead() ใช้สำหรับอ่านสถานะของขาพอร์ตดิจิทัลที่ระบุไว้เป็นอินพุต analogRead() ใช้สำหรับอ่านค่าแอนะล็อกจากบิตพอร์ตที่ต้องการ

analogWrite() ใช้สำหรับเขียนค่าแอนะล็อกจากบิตพอร์ตที่ต้องการ การกำเนิดสัญญาณนาฬิกา การกำเนิดสัญญาณนาฬิกามีหลายวิธี แต่วิธีที่พบบ่อยที่สุดในอุปกรณ์ที่ใช้ทั่วไปคือการใช้คริสตัล (crystal oscillator) เป็นตัวกำเนิดสัญญาณ การหน่วงเวลาและการคำนวณเวลาที่หน่วง การหน่วงเวลา (Timekeeping) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการวัดและบันทึกเวลา ในทางทฤษฎี, เวลา สามารถถูกวัดได้โดยใช้หน่วยของเวลาที่ผ่านไป, ซึ่งสามารถแสดงในรูปของ ชั่วโมง, นาที, วินาที, และบางครั้งยังมี หน่วยเล็ก ๆ เช่น มิลลิวินาทีหรือไมโครวินาทีหรือการเขียนโปรแกรมเพื่อให้หน่วยประมวลผล (Processor หรือ CPU) สูญเสียเวลา โดยที่ไม่ต้องกระทำการใดๆ ในช่วงนั้น การคำนวณเวลาที่หน่วง (Time Delay) เป็น กระบวนการที่ใช้เพื่อหน่วงเวลาระหว่างการทำงานของโปรแกรมหรือวงจร. นี้มักจะถูกนำมาใช้ในการควบคุมการ ทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือสายพันธุ์คอมพิวเตอร์ หน่วยเวลา • วินาที (Second): เป็นหน่วยเวลาที่พื้นฐาน, 1 นาทีมี 60 วินาที. • นาที (Minute): 1 นาทีมี 60 วินาที. • ชั่วโมง (Hour): 1 ชั่วโมงมี 60 นาทีหรือ 3,600 วินาที. • วัน (Day): 1 วันมี 24 ชั่วโมง. • สัปดาห์ (Week): 1 สัปดาห์มี 7 วัน. • เดือน (Month): 1 เดือนไม่มีจำนวนวันที่คงที่, แต่เฉลี่ย 1 เดือนมีประมาณ 30 วัน. • ปี (Year): 1 ปีมี 365 วัน (หรือ 366 วันในปีอธิกสุรทิน).

การคำนวณเวลาที่หน่วง การคำนวณเวลาที่หน่วงเป็นการใช้คำสั่งหรือวิธีการในโปรแกรมเพื่อทำให้โปรแกรมหรือวงจรหยุดทำงานไปเพื่อรอ ให้เวลาผ่านไปก่อนที่จะดำเนินการต่อ. นอกจากนี้, การหน่วงเวลายังมีประโยชน์ในการควบคุมการกระทำต่าง ๆ ของระบบ delay() เป็นฟังก์ชันสำหรับหน่วงเวลา โดยค่าที่กำหนดมีหน่วยเป็นมิลลิวินาที millis() ใช้ในการคืนค่าเวลาที่ระบบทำงานจากเวลาที่เปิดเครื่อง (หรือรีเซ็ตเวลาดังกล่าว)

จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. อธิบายความหมายการใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตได้ 2. อธิบายคำสั่งเกี่ยวกับอินพุตและเอาต์พุตได้ 3. อธิบายวิธีการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับการใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต และทำใบงานท้าย หน่วยเรียนหน่วยที่ 5 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 5 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 5 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่6-7 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง การใช้อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต จำนวนชั่วโมง 6 ชั่วโมง

ใบงานหน่วยที่ 5 การใช้อุปกรณ์อินพุตเอาต์พุต คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. กำหนดความหมายของอุปกรณ์อินพุต 2. กำหนดความหมายของอุปกรณ์เอาต์พุต 3. ระบุคำสั่งเกี่ยวกับอินพุต/เอาต์พุตของ Arduino มา 5 คำสั่งพร้อมความหมาย 4. คำสั่ง delay() มีหน่วยเป็นอะไร 5. อธิบายความแตกต่างระหว่างคำสั่ง delay() และ millis()

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 6 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 8 ชื่อหน่วย การเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ จำนวน 3 ชั่วโมง สาระสำคัญ การเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สมรรถนะประจำหน่วย 1. สามารถบอกความหมายของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ 2. สามารถบอกความแตกต่างของไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ 3. สามารถระบุอุปกรณ์อิเลิกทรอนิกส์ได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนบอกความหมายของไมโครคอนโทรลเลอร์ 2. เพื่อให้นักเรียนบอกความแตกต่างของไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ 3. เพื่อให้นักเรียนระบุอุปกรณ์อิเลิกทรอนิกส์ จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. บอกความหมายของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ 2. บอกความแตกต่างของไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ 3. ระบุอุปกรณ์อิเลิกทรอนิกส์ได้

กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามการเรียนรู้ ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์ 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามการเรียนรู้ ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายการเรียนรู้ ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์ 2.2 ซักถามปัญหาการเรียนรู้ ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์ 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1. สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 6 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 6 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 6 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 6 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับไมโครโปรเซสเซอร์ 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 6 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 6 กิจกรรมหน่วยที่ 6 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 6 คะแนนกิจกรรมหน่วยที่ 6 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 6 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 6 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 8 ชื่อหน่วย ไมโครโปรเซสเซอร์ ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ จำนวน 3 ชั่วโมง หน่วยที่ 6 การเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) หมายถึง ตัวควบคุมอุปกรณ์ อุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็กที่ สามารถควบคุมอุปกรณ์ภายนอกได้ หรืออุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็กที่สามารถควบคุมอุปกรณ์ภายนอกได้มี โครงสร้างคล้ายคอมพิวเตอร์ บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์มีหลายรุ่น สำหรับรุ่นที่ได้รับความนิยมอย่างสูง คือ บอร์ด Arduino และ สำหรับรุ่นที่ได้รับความนิยม คือ รุ่น Arduino Uno ไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโพรเซสเซอร์ จากการพัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตไอซีรวมได้มีความก้าวหน้ำขึ้นอย่างมากมีการนำทรานซิสเตอร์หลาย ๆ ตัวมาสร้างรวมไว้ด้วยกันและพัฒนาจนี้เป็นทรานซิสเตอร์ล้าน ๆ ตัวมาไว้ในวงจรรวมแบบ LSI (Large Scale integrated Circuit) ได้ และมีการพัฒนาต่อไปโดยสามารถรวมเอาวงจรที่ใช้เป็นหน่วยประมวลผลกลางขอระบบ คอมพิวเตอร์อร์ มาบรรจุอยู่ไว้ในไอซีโดยเรียกไอซีนี้ว่าไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor) มาตอนำไมโคร โพรเซสเซอร์ร่วมกับหน่วยความจำ และหน่วยอินพุต/เอาต์พุต จะทำให้ได้เป็นระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กขึ้นมา เรียกว่า ไมโครคอมพิวเตอร์(Microcomputer) คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ไมโครโพรเซสเซอร์เป็นหน่วยประมวลผลกลาง ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) คืออุปกรณ์ควบคุมขนาดเล็กที่มีความสามารถในการประมวลผลและ ตัดสินใจต่าง ๆ สามารถเขียนโปรแกรมควบคุมได้อย่างอิสระ ทำให้สามารถนำไปใช้งานแทนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ ซับซ้อนได้เป็นอย่างดี เหมาะกับการนำไปใช้ในงานควบคุมต่าง ๆ ซึ่งภายในตัวไมโครคอนโทรลเลอร์จะ ประกอบด้วย หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำ อุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต และวงจรสัญญาณนาฬิกา เหมือนกับนำระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กบรรจุไว้ในไอซีตัวเดียวไมโครโพรเซสเซอร์ไม่สามารถต่อใช้งานได้เพียงตัว เดียว จะต้องต่อกับหน่วยความจำและอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตจึงจะสามารถนำไปใช้งานได้ แต่ตัว ไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถนำไปใช้ในงานควบคุมได้ทันที่เพราะภายในได้รวมเอาหน่วยความจำ อุปกรณ์อินพุต/ เอาต์พุต และวงจรที่จำเป็นบางส่วนเข้าไว้ภายในตัวไอซีเรียบร้อยแล้ว โดยรูปร่างภายนอกของไอซีไม่สามารถบอก ได้ว่าอุปกรณ์ตัวนั้นเป็นไมโครโพรเซสเซอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ จะต้องศึกษาเอกสารรายละเอียดจากผู้ผลิต

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ • เบรดบอร์ด • สายเชื่อมต่อ • หลอดแอลอีดี • หลอดแอลอีดี 3 สี • เซอร์โวมอเตอร์ • สวิตช์กด • ตัวต้านทาน • ทรานซิสเตอร์ • อุปกรณ์แสดงผล • โมดูลอุปกรณ์ เบรดบอร์ด (Breadboard) เป็นแผงสำหรับต่อวงจร หรือสร้างต้นแบบของระบบมีหลายขนาด สามารถเสียบอุปกรณ์ และสาย เชื่อมต่อวงจรให้ทำงานได้ จุดต่อต่างๆบนเบรดบอร์ดในแถวเดียวกันจะต่อถึงกัน แต่ระหว่างแถวจะไม่ต่อกัน สายเชื่อมต่อ (jumper wire) เป็นสายไฟสีต่างๆภายในเป็นตัวนำ โดยทั่วไปปลายสายจะเป็นโลหะสำหรับเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ และ ใช้สำหรับเชื่อมต่อวงจรบนเบรดบอร์ด นอกจากนี้บางรุ่นยังมีปลายสายเป็นแบบชนิดต่างๆ ให้สามารถเชื่อมต่อ อุปกรณ์ภายนอกได้อีกด้วย หลอดแอลอีดี (Ligh emitting diode) เป็นหลอดแสดงผลขนาดเล็ก ต้องการแรงดันไฟฟ้าประมาณ 1.7 โวลต์จึงจะให้แสงสว่าง หลอดแอลอีดีมี หลายสี แต่ที่นิยมจะเป็นสีแดง นอกจากนี้ยังมีหลอดแอลอีดีที่ออกแบบมาเฉพาะ เช่น แสดงได้หลายสี กะพริบ หรือมีความสว่างมากเป็นพิเศษ หลอดแอลอีดี 3 สี (RGB LED) เป็นหลอดแอลอีดี แดง เขียว น้ำเงินอยู่ในหลอดเดียวกัน ทำให้หลอดแอลอีดีชนิดนีมีขาสำหรับต่อกับ ภายนนอก 4 ขา เซอร์โวมอเตอร์ (Servo motor)

เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงที่มีชุดเฟืองและวงจรควบคุมอยู่ภายใน ทำมห้กำลังขับมากเป็นพิเศษ และ สามารถควบคุมการหมุนไปเป็นมุมต่างๆ ตามที่กำหนดได้ นอกจากนี้เซอร์โวมอเตอร์บสงรุ่นยังออกแบบให้หมุนได้ แบบครบรอบ หรือ 360 องศาได้อีกด้วย สวิตช์กด (Push button) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ตัดต่อวงจรไฟฟ้า มีหลายชนิด แต่ที่นิยมคือ สวิตช์แบบกดติดปล่อยดับ โดยสภาวะปกติ จะไม่ต่อวงจร แต่เมื่อกดสวิตช์จะเป็นการต่อวงจร ตัวต้านทาน (Resistor) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานในวงจรไฟฟ้า ใช้สำหรับต้านทานกระกสไฟฟ้า ค่าของความต้านทานจะมีหน่วยเป็น โอห์ม (0hms) การบอกค่าของหน่วยตัวต้านทานแบบมาตรฐานจะบอกเป็นรหัสสี ทรานซิสเตอร์ (Transistor) เป็นอุปกรณ์ใช้ขับกระแสไฟฟ้า มีขา 3 ขา คือ ขาเบส(B) ขาคอลเลอ็กเตอร์(C) และขาอิมิตตเตอร(E) ใน การนำมาใช้งานนั้นเมื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลเพียงเล็กน้อยทางขาเบสจะทำให้กระแสไฟฟ้าจำนวนมากไหลระหว่าง ขาคอลเล็กเตอร์กับขาอิมิตเตอร์ อุปกรณ์แสดผล เป็นอุปกรณ์ภายนอกที่แสดงผลการทำงาน หรือรับคำสั่งให้แสดงผลจาก ไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น จอ LCD หลอดแอลอีดี 7-Segment จอ OLED โมดูลต่าง เป็นโมดูลเชื่อมต่อการทำงานต่างๆ เช่น เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ ความชื้น อินฟราเรด วัดระยะ ความห่าง ตรวจจับแก๊ส สัญญาณไร้สาย โมดูลเวลาจริง เป็นต้น

จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. ประวัติของไมโครโปรเซสเซอร์ได้ 2. บอกข้อดีและข้อเสียของไมโครโปรเซสเซอร์ได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับการเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วย ไมโครคอนโทรลเลอร์ หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ และทำใบงานท้าย หน่วยเรียนหน่วยที่ 6 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 6 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 6 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่8 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง การเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ จำนวนชั่วโมง 3 ชั่วโมง

ใบงานหน่วยที่ 6 การเรียนรู้ไมโครโปรเซสเซอร์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. กำหนดความหมายของคำว่า "ไมโครคอนโทรลเลอร์" 2. อธิบายความแตกต่างระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ 3. บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ได้รับความนิยมอย่างสูงคือบอร์ดอะไร 4. จากข้อที่ 3 รุ่นของบอร์ดที่ได้รับความนิยมคือรุ่นอะไร 5. ระบุชื่อโมดูลที่เกี่ยวข้องกับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์มาอย่างน้อย 10 โมดูลพร้อมบอกหน้าที่ของโมดูล และแนบรูปภาพ

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 7 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 9 ชื่อหน่วย การโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE จำนวน 3 ชั่วโมง สาระสำคัญ แนะนำ Arduino IDE การเขียนโปรแกรมควบคุมด้วยภาษา C เรียนรู้สั่งพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม และเครื่องมือในการเรียนรู้ Arduino สมรรถนะประจำหน่วย 1. รู้และเข้าใจซอฟต์แวร์ Arduino IDE 2. เรียนรู้ภาษา C 3. เขียนโปแกรมคำสั่งพื้นฐาน 4. รู้จักเครื่องมือในการเรียนรู้ Arduino จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนรู้และเข้าใจซอฟต์แวร์ Arduino IDE 2. เพื่อให้นักเรียนเรียนรู้ภาษา C 3. เพื่อให้นักเรียนเขียนโปแกรมคำสั่งพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม 4. เพื่อให้นักเรียนรู้จักเครื่องมือในการเรียนรู้ Arduino จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. บอกหน้าที่ของซอฟต์แวร์Arduino IDE ได้ 2. บอกคำสั่งภาษา C ได้ 3. เขียนโปแกรมคำสั่งพื้นฐานในการเขียนโปรแกรมได้ 4. ระบุเครื่องมือในการเรียนรู้ Arduino ได้

กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามการ โปรแกรมสำหรับ Arduino IDE 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามการโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายการโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE 2.2 ซักถามปัญหาการประยุกต์ใช้ ร่วมกับ 7-Segmentการโปรแกรม สำหรับ Arduino IDE 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 7 3. ขั้นสรุป 3.1 ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปและ ครูซักถามปัญหาข้อสงสัย 3.1 นักเรียนช่วยครูสรุปและตอบคำถาม 3.2 จดบททึกย่อ 4. ขั้นสอนปฏิบัติ 4.1 ครูสาธิตการเขียนโปรแกรม 4.1 นักเรียนปฏิบัติตาม 5. ขั้นการประเมินผล 5.1 ครูแจกใบประเมินผลหลังเรียน หน่วยที่ 7 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 7 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 7 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับการโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 7 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 7 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 7 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 7 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 7 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 8 ชื่อหน่วย การโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง การโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE จำนวน 3 ชั่วโมง หน่วยที่ 7 การโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE แนะนำ Arduino IDE การควบคุมการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino นั้นจะเขียนโปรแกรม ด้วยภาษาชี โดยใช้ ซอฟต์แวร์ Arduino IDE สำหรับเขียนโปรแกรม ผู้ใช้งานสามารถ ดาวน์โหลดได้จาก www.arduino.cc/en/Main/Software ซึ่งในการติดตั้งครั้งแรกจะ ต้องติดตั้งไดร์ฟเวอร์สำหรับเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino ทางพอร์ต USB ลงในตัวเครื่อง ด้วย และเมื่อเปิดโปรแกรมขึ้นมาจะพบกับหน้าต่างการทำงานของ โปรแกรมดังนี้ สำหรับการเขียนโปรแกรมจะใช้ภาษาชีในการพัฒนาโปรแกรม เมื่อเปิดโปรแกรม ขึ้นมาจะประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก คือ ส่วนของ setup(/ เป็นฟังก็ชันที่ทำงานครั้งเดียว ตอนเริ่มต้นทำโปรแกรม นิยมใช้ในการกำหนดค่า เริ่มต้นต่าง ๆ และส่วนของ l00P0 ซึ่งเป็นฟังก์ชันที่ใช้เขียนโปรแกรมเพื่อดำเนินการทำงานต่าง ๆ โดยในส่วนนี้จะ มีการ ทำซ้ำตลอดเวลา ขั้นตอนการติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE มีดังนี้ 1. ดาวน์โหลดโปรแกรม Arduino IDE จากเว็บไซต์https://www.arduino.cc/en/software/ 2. เลือกระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์ที่ใช้งาน ในที่นี้เลือก Windows Installer 3. กดปุ่ม JUST DOWNLOAD 4. เมื่อดาวน์โหลดเสร็จแล้ว ให้ดับเบิลคลิกไฟล์arduino-xxx.exe เพื่อติดตั้งโปรแกรม

5. กดปุ่ม Next ไปเรื่อย ๆ ตามปกติ 6. เมื่อติดตั้งเสร็จแล้ว ให้กดปุ่ม Finish 7. โปรแกรม Arduino IDE จะเปิดขึ้นมา การตั้งค่าโปรแกรม Arduino IDE หลังจากติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE แล้ว ควรตั้งค่าโปรแกรมให้เหมาะสมกับการใช้งาน ดังนี้ 1. เลือกบอร์ดที่ต้องการใช้งาน ในเมนูTools > Board 2. เลือกพอร์ต USB ที่ต่อบอร์ด Arduino เข้ากับคอมพิวเตอร์ ในเมนูTools > Port 3. ตั้งค่าภาษาที่ต้องการใช้งาน ในเมนูFile > Preferences > Language การทดสอบโปรแกรม Arduino IDE เมื่อตั้งค่าโปรแกรม Arduino IDE เรียบร้อยแล้ว ให้ทดสอบโปรแกรมโดยการเขียนโค้ดตัวอย่างต่อไปนี้ ภาษา C++ 1. // โค้ดตัวอย่างการกะพริบไฟ LED 2. int ledPin = 13; // กำหนดขา LED เป็นขาที่ 13 3. void setup() { 4. pinMode(ledPin, OUTPUT); // กำหนดขา LED เป็นขาเอาต์พุต 5. } 6. void loop() { 7. digitalWrite(ledPin, HIGH); // ไฟ LED ติด 8. delay(1000); // หน่วงเวลา 1 วินาที 9. digitalWrite(ledPin, LOW); // ไฟ LED ดับ 10. delay(1000); // หน่วงเวลา 1 วินาที 11. } จากนั้นกดปุ่ม Upload เพื่ออัพโหลดโค้ดลงบอร์ด Arduino หากโค้ดถูกต้อง ไฟ LED จะกะพริบเป็นจังหวะทุก ๆ 1 วินาที คำสั่งพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม

การเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานนั้นจะต้องใช้พื้นฐานความรู้ด้านการเขียน โปรแกรมด้วยภาษาชี สำหรับคำสั่งหรือฟังก์ชันฟื้นฐานในการเริ่มต้นเรียนรู้และเขียน โปรแกรมติดต่อกับพอร์ตอินพุตเอาต์พุต เป็นดัง ตัวอย่างต่อไปนี้ ㆍคำสั่ง include เป็นคำสั่งที่ใช้เขียนเพิ่มเติมในส่วนต้นของโปรแกรม เพื่อ ใช้เรียกไลบรารีที่จะนำมาใช้ กับการทำงานในโปรแกรม โดยมีรูปแบบดังนี้ รูปแบบ #include <ชื่อไลบรารี. h> คำสั่ง define ใช้กำหนดค่าเริ่มต้นให้กับตัวแปรหรือค่าคงที่ต่าง ๆ มีรูปแบบ #define ชื่อค่าคงที่หรือซื่อตัวแปร ค่าของข้อมูล ㆍ คำสั่ง pinMode( ใช้กำหนดการทำงานของขาพอร์ตดิจิทัลให้เป็นอินพุต หรือเอาต์พุต ก่อนที่จะใช้ คำสั่งอ่านหรือเขียนข้อมูล โดยมีรูปแบบดังนี้ รูปแบบ pinMode (ขา , การใช้งาน) ; โดย ขา หมายเลขขาบิตพอร์ตดิจิทัล การใช้งาน โหมดการทำงาน มีค่าเป็น INPUT หรือ OUTPUT ㆍคำสั่ง digitalWrite() ใช้สำหรับเขียนข้อมูลลงไปยังขาพอร์ตดิจิทัลที่กำหนด โดยมีรูปแบบดังนี้รูปแบบ digitalWrite(ขา,ข้อมูล); โดย ขา ขาพอร์ตดิจิทัล ข้อมูล มีค่าเป็น High หรือ Low โดยอาจกำหนดเป็น ตัวเลข 1 หรือ 0 ㆍคำสั่ง digitalRead() ใช้สำหรับอ่านสถานะของชาดิจิทัลที่ระบุไว้เป็น อินพุต ค่าที่ได้จะเป็น HIGH หรือ LOW มีรูปแบบดังนี้ รูปแบบ ตัวแปร = digitalRead(ขา); โดย ตัวแปร ชื่อตัวแปรที่จะมารับค่าที่อ่านเข้ามา ขา ขาอินพุตดิจิทัล ㆍคำสั่ง analogRead() ใช้สำหรับอ่านคำแอนะล็อกจากบิดพอร์ตที่ต้องการ มีรูปแบบดังนี้ รูปแบบ ตัวแปร = analogRead(ขา); โดย ตัวแปร ชื่อตัวแปรที่จะมารับค่าที่อ่านเข้ามา ขา ขาพอร์ตแอนะล็อกของบอร์ด

ㆍคำสั่ง delay() เป็นฟังก์ชันสำหรับหน่วงเวลา โดยค่าที่กำหนดมีหน่วยเป็น มิลลิวินาที โดยมีรูปแบบ ดังนี้ รูปแบบ delay(เวลา); โดย เวลา ค่าเวลาที่ต้องการให้หน่วง มีหน่วยเป็นมิลลิวินาที คำสั่ง Serial เป็นคำสั่งใช้ติดต่อสื่อสาร รับส่งข้อมูล สำหรับคำสั่งในกลุ่ม นี้ที่นิยมใช้งานมีดังนี้ Serial.begin() ใช้กำหนดความเร็วหรืออัตราบอดของการรับส่งข้อมูล ตัวอย่างเช่น Serial.begin(9600 ); กำหนดอัตราบอดเป็น 9600 บิตต่อวินาที Serial.print() ใช้สำหรับส่งข้อมูลออกไปทางพอร์ตอนุกรม ตัวอย่างเช่น Serial.print(m); ส่งค่าที่อยู่ในตัว แปร m ออกไปทางพอร์ตอนุกรม Serial.read() ใช้สำหรับอ่านค่าข้อมูลจากพอร์ตอนุกรม เครื่องมือในการเรียนรู้ Arduino - เว็บไซต์ Arduino.cc - หนังสือ - คอร์สออนไลน์ - ชุมชน Arduino หรือกลุ่มคอมมูนิตี้

จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. บอกหน้าที่ของซอฟต์แวร์ Arduino IDE ได้ 2. บอกคำสั่งภาษา C ได้ 3. เขียนโปแกรมคำสั่งพื้นฐานในการเขียนโปรแกรมได้ 4. ระบุเครื่องมือในการเรียนรู้ Arduino ได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับการโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับการโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE และทำใบงานท้าย หน่วยเรียนหน่วยที่ 7 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 7 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 7 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่7 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง การประยุกต์ใช้ร่วมกับ 7-Segment จำนวนชั่วโมง 3 ชั่วโมง

ใบงานหน่วยที่ 7 การโปรแกรมสำหรับ Arduino IDE คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้องและครบถ้วน 1. Arduino IDE คืออะไร …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ภาษาที่นิยมใช้เขียนโปรแกรม Arduino IDE คือภาษาอะไร …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. เขียนคำสั่งพื้นฐานของโปรแกรมมา 10 คำสั่ง พร้อมความหมาย …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. เครื่องมือและอุปกรณ์ใดบ้างที่ใช้ในการเรียนรู้ Arduino …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5. เชื่อมต่อบอร์ด Arduino เข้ากับคอมพิวเตอร์อย่างไร

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6. อุปกรณ์ต่อพ่วง Arduino มีอะไรบ้าง …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7. แหล่งเรียนรู้ Arduino มีอะไรบ้าง …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 8 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 10 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก จำนวน 3 ชั่วโมง สาระสำคัญ คำสั่งกลุ่มนี้ใช้สำหรับการบวกหรือลบ AND หรือXOR และเปรียบเทียบข้อมูล 8 บิต และ 16 บิต ซึ่ง ข้อมูลจำนวนหนึ่งต้องมาจากแอคคิวมูเลเตอร์ A เสมอ ส่วนข้อมูลอีกตัวหนึ่งอาจมาจากคำสั่งทันที มาจากรีจิสเตอร์ ต่างๆภายในซีพียู หรือมาจากหน่วยความจำภายนอกด้วยวิธีการอ้างถึงผลลัพธ์ของการกระทำกลุ่มนี้จะกลับมาสู่ แอคคิวมูเลเตอร์ สมรรถนะประจำหน่วย 1. อธิบายความหมายชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 8 บิตได้ 2. อธิบายความหมายชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 16 บิตได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนอธิบายความหมายชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 2. เพื่อให้นักเรียนอธิบายคำสั่งเกี่ยวกับอินพุตและเอาต์พุต 3. เพื่อให้นักเรียนมีทักษะอธิบายวิธีการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. อธิบายความหมายชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 8 บิตได้ 2. อธิบายความหมายชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 16 บิตได้

กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามชุดคำสั่งการ ทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามชุดคำสั่งการทำงาน ทางคณิตศาสตร์และลอจิก 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายชุดคำสั่งการทำงานทาง คณิตศาสตร์และลอจิก 2.2 ซักถามปัญหาชุดคำสั่งการทำงาน ทางคณิตศาสตร์และลอจิก 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 8 3. ขั้นสรุป 3.1 ครูและนักเรียนช่วยกันสรุปและ ครูซักถามปัญหาข้อสงสัย 3.1 นักเรียนช่วยครูสรุปและตอบคำถาม 3.2 จดบททึกย่อ 4. ขั้นสอนปฏิบัติ (หน่วยนี้ไม่มีปฏิบัติ) 5. ขั้นการประเมินผล 5.1 ครูแจกใบประเมินผลหลังเรียน หน่วยที่ 8 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 8 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 8 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับชุดคำสั่งการทำงานทาง คณิตศาสตร์และลอจิก 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 8 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 สื่ออื่นๆ - สื่อนำเสนอ Canva หลักฐานการเรียนรู้ที่ต้องการ หลักฐานความรู้ งานใบงานหน่วยที่ 8 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 8 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 8 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 8 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่ 10 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก จำนวน 3 ชั่วโมง หน่วยที่ 5 ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก Arduino มีชุดคำสั่งทางซอฟต์แวร์ที่สามารถให้ควบคุมการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์ (microcontroller) ได้ทั้งด้านคณิตศาสตร์และลอจิก นี่คือบางคำสั่งที่เกี่ยวข้อง: คำสั่งคำนวณพื้นฐาน: + (บวก), - (ลบ), * (คูณ), / (หาร): ใช้ในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน. คำสั่งทางลอจิก: == (เท่ากับ), != (ไม่เท่ากับ), < (น้อยกว่า), > (มากกว่า), <= (น้อยกว่าหรือเท่ากับ), >= (มากกว่าหรือ เท่ากับ): ใช้ในการเปรียบเทียบ. && (และ), || (หรือ), ! (ไม่): ใช้ในการทำตรรกศาสตร์ (Boolean logic). คำสั่งทางคณิตศาสตร์: abs(): ใช้เพื่อหาค่าสัมบูรณ์. pow(base, exponent): ใช้เพื่อคำนวณค่ายกกำลัง. sqrt(): ใช้เพื่อหาค่ารากที่สอง. sin(), cos(), tan(): ใช้เพื่อคำนวณค่าไซน์, โคไซน์, แทนเจนต์ของมุมที่กำหนด. random(min, max): ใช้เพื่อสร้างเลขสุ่มในช่วงที่กำหนด. คำสั่งทางลอจิก: digitalRead(pin): ใช้อ่านค่าดิจิตอลจากขา. digitalWrite(pin, value): ใช้เขียนค่าดิจิตอลไปยังขา. analogRead(pin): ใช้อ่านค่าแอนะล็อกจากขา. analogWrite(pin, value): ใช้เขียนค่าแอนะล็อกไปยังขา.

คำสั่งควบคุมการทำงาน: if: ใช้ในการทำคำสั่งต่อไปเมื่อเงื่อนไขเป็นจริง. else: ใช้ในกรณีที่เงื่อนไขของ if ไม่เป็นจริง. for: ใช้สร้างลูปที่ทำซ้ำตามจำนวนที่กำหนด. while: ใช้ในการทำซ้ำขณะที่เงื่อนไขเป็นจริง. switch: ใช้ในการทำคำสั่งตามเงื่อนไขหลายตัวเลือก. คำสั่งทางลอจิกแบบกังวล (Bitwise Operators): & (AND), | (OR), ^ (XOR), ~ (NOT): ใช้ในการดำเนินการทางลอจิกที่ระดับบิต. << (เลื่อนไปทางซ้าย), >> (เลื่อนไปทางขวา): ใช้ในการเลื่อนบิต. ใน Arduino, ค่าของข้อมูลมักจะใช้ int ซึ่งมีขนาด 16 บิต (16-bit) ในบางกรณี หากคุณต้องการความแม่นยำใน การทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิกขนาด 8 บิต (8-bit), คุณสามารถใช้ uint8_t หรือ int8_t (unsigned และ signed 8-bit integer) แทน int ในบางกรณีนี้ 1. ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิกขนาด 8 บิต: // คณิตศาสตร์ int8_t a = 50; int8_t b = -25; int8_t result; result = a + b; // บวก result = a - b; // ลบ result = a * b; // คูณ result = a / b; // หาร // ลอจิก int8_t x = 0b10101010; // 8 บิต (Binary) int8_t y = 0b11001100; // 8 บิต (Binary) int8_t result_logic;

result_logic = x & y; // AND result_logic = x | y; // OR result_logic = x ^ y; // XOR result_logic = ~x; // NOT result_logic = x << 1; // Shift left by 1 result_logic = x >> 1; // Shift right by 1 2. ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิกขนาด 16 บิต: // คณิตศาสตร์ int16_t a = 500; int16_t b = -250; int16_t result; result = a + b; // บวก result = a - b; // ลบ result = a * b; // คูณ result = a / b; // หาร // ลอจิก int16_t x = 0b1010101010101010; // 16 บิต (Binary) int16_t y = 0b1100110011001100; // 16 บิต (Binary) int16_t result_logic; result_logic = x & y; // AND result_logic = x | y; // OR result_logic = x ^ y; // XOR

result_logic = ~x; // NOT result_logic = x << 1; // Shift left by 1 result_logic = x >> 1; // Shift right by 1 ในทั้งสองกรณี, คำสั่งทางคณิตศาสตร์และลอจิกถูกใช้เหมือนกับตัวแปรชนิด int, แต่ในที่นี้เราใช้ int8_t และ int16_t เพื่อระบุขนาดของข้อมูลที่แน่นอน. ควรระวังเรื่องขอบเขตของข้อมูล เนื่องจาก 8 บิตจะมีขอบเขตตั้งแต่ - 128 ถึง 127 และ 16 บิตจะมีขอบเขตตั้งแต่ -32,768 ถึง 32,767

จุดประสงค์การมอบหมายงานให้ 1. อธิบายความหมายชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 8 บิตได้ 2. อธิบายความหมายชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 16 บิตได้ แนวทางปฏิบัติงาน ก่อนเรียน ครูชี้แจงคำถาม และแนะแนวทางคำตอบ ขณะเรียน ให้นักศึกษาอภิปรายและสรุปความรู้เกี่ยวกับชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก หลังเรียน ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก และทำใบงานท้าย หน่วยเรียนหน่วยที่ 8 ส่งท้ายชั่วโมง แหล่งค้นคว้า/อ้างอิง ไพฑูรย์ เดชไพฑูรย์กุล. ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น. กรุงเทพฯ : บริษัท พัฒนาวิชาการ (2535) จำกัด กำหนดเวลาส่งงาน - ท้ายชั่วโมงเรียน การประเมินผล 1. การประเมินผลโดยใช้ใบงานหลังเรียนหน่วยที่ 8 2. การประเมินผลโดยสังเกตพฤติกรรมและคุณภาพของงานที่ได้รับมอบหมาย 3. สังเกตการมีส่วนร่วมในการเรียน 4. สังเกตจากการตอบคำถาม / การอภิปราย ใบมอบหมายงานที่ 7 ระดับชั้น ปวช.2 กลุ่ม ทส.2 สัปดาห์ที่10 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก จำนวนชั่วโมง 3 ชั่วโมง

ใบงานหน่วยที่ 8 ชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก คำชี้แจง จงตอบคำถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. อธิบายความหมายของชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 8 บิต 2. อธิบายความหมายของชุดคำสั่งการทำงานทางคณิตศาสตร์และลอจิก 16 บิต 3. คำสั่งตัวกระทำทางคณิตศาสตร์มีอะไรบ้าง พร้อมยกตัวอย่าง 4. คำสั่งตัวกระทำทางลอจิกมีอะไรบ้าง พร้อมยกตัวอย่าง

แผนการจัดการเรียนรู้ หน่วยที่ 9 ชื่อวิชา ไมโครโปรเซสเซอร์เบื้องต้น สอนครั้งที่11 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล จำนวน 3 ชั่วโมง สาระสำคัญ ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 8 บิต กลุ่มคสั่งนี้จะทำการโหลดข้อมูลขนาด 8 บิต เข้าไปยังรีจิสเตอร์ ภายในซีพียู โดยที่ข้อมูลอาจออกมาจากรีจิสเตอร์ภายในตัวซีพียูเองโดยมาจากคำสั่งทันที หรือมาจาก หน่วยความจำภายนอก ส่วนกลุ่มการโอนย้ายข้อมูลขนาด 16 บิต อาจมาโดยตรงจากคำสั่งตามวิธีการอ้างอิงถึง ตำแหน่งข้อมูลแบบ Extended Immediate ข้อมูลในหน่วยความจำสามารถถูกเก็บเข้าไปในคู่รีจิสเตอร์ หรือ ข้อมูลในคู่รีจิสเตอร์สามารถนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำได้ สมรรถนะประจำหน่วย 1. สามารถอธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 8 บิตได้ 2. สามารถอธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 16 บิตได้ จุดประสงค์การเรียนรู้ประจำหน่วย จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้นักเรียนอธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 8 บิต 2. เพื่อให้นักเรียนอธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 16 บิต จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. อธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 8 บิตได้ 2. อธิบายความหมายของคำสั่งการโอนย้ายข้อมูลขนาด 16 บิตได้

กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นตอนการสอน (กิจกรรมของครู) ขั้นตอนการเรียน (กิจกรรมผู้เรียน) เครื่องมือ/การวัดผล ประเมินผล 1.ขั้นนำเข้าสู่บทเรียน 1.1 ครูบอกจุดประสงค์ของการเรียนใน บทเรียนนี้ 1.2 ครูเปิดประเด็นคำถามชุดคำสั่งการ โอนย้ายข้อมูล 1.1 นักเรียนรับฟังจุดประสงค์ของการ เรียนในบทเรียนนี้ 1.2 นักเรียนตอบคำถามชุดคำสั่งการโอนย้าย ข้อมูล 1. คำถามประจำหน่วย - การตอบคำถามแบบสุ่มถามเพื่อ กระตุ้นผู้เรียน 2. ขั้นสอนทฤษฎี 2.1 ครูอธิบายชุดคำสั่งการโอนย้าย ข้อมูล 2.2 ซักถามปัญหาชุดคำสั่งการ โอนย้ายข้อมูล 2.1 รับฟังคำบรรยาย 2.2 ตอบคำถามและแสดงความคิดเห็น 1.สื่อนำเสนอ Canva หน่วยที่ 9 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 9 5.2 ดูแลนักเรียนไม่ให้ทุจริต 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดรับ แบบทดสอบคืน 5.1 รับใบประเมินผลหลังเรียนหน่วยที่ 9 5.2 ทำแบบทดสอบหลังเรียน 5.3 เมื่อครบเวลาที่กำหนดส่งแบบทดสอบคืน 1. ใบงานหน่วยที่ 9 6. ขั้นมอบหมายงาน 6.1 ให้นักเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติม เกี่ยวกับชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล 6.1 รับมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหน่วยที่ 9 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 สื่ออื่นๆ - สื่อนำเสนอ Canva หลักฐานการเรียนรู้ที่ต้องการ หลักฐานความรู้ งานใบงานหน่วยที่ 9 งานใบปฏิบัติหน่วยที่ 9 หลักฐานการปฏิบัติงาน คะแนนงานใบงานหน่วยที่ 9 การวัดและประเมินผล การวัดผล (ใช้เครื่องมือ) การประเมินผล (นำผลเทียบกับเกณฑ์และแปลความหมาย) 1. ใบงานหน่วยที่ 9 เกณฑ์ผ่าน 50% 2. ใบปฏิบัติหน่วยที่ 9 เกณฑ์ผ่าน 100% 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 สอนครั้งที่ 11 ชื่อหน่วย ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล ชั่วโมงรวม 3 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล จำนวน 3 ชั่วโมง หน่วยที่ ชุดคำสั่งการโอนย้ายข้อมูล Arduino มีชุดคำสั่งที่ช่วยในการโอนย้ายข้อมูล (Data Transfer) ระหว่างหน่วยความจำ, ทั้งจากอุปกรณ์ ที่เชื่อมต่อ (I/O devices) และหน่วยความจำ (RAM). นี่คือบางคำสั่งที่สำคัญ: การย้ายข้อมูลแบบ 8 บิต (8-bit data transfer) ใน Arduino สามารถทำได้โดยใช้ชุดคำสั่งที่เกี่ยวข้องกับ การสื่อสารแบบ Serial (ทางได้แก่ UART) หรือการทำงานกับข้อมูลที่เป็นบิต และมีบางคำสั่งที่สามารถใช้ในการ เข้าถึงและจัดการข้อมูลที่ระบบทำงานด้วย 8 บิตได้ตรงๆ Serial Communication: 1. Serial.begin(baudRate): เริ่มต้นการใช้งานการสื่อสารทาง Serial (UART) ที่อุปกรณ์. baudRate คือ อัตราบอด (bps) ที่ใช้ในการสื่อสาร. 2. Serial.available(): ตรวจสอบว่ามีข้อมูลที่ถูกส่งมาทาง Serial หรือไม่. 3. Serial.read(): อ่านข้อมูลที่ถูกส่งมาทาง Serial. 4. Serial.write(data): ส่งข้อมูลไปทาง Serial.