รวมหน่วยการเรียนรู้ที่2-ม.2

901

เฉลยใบงาน ที่ 14.1
เร่ือง การใช้งาน LDR และเซอรโ์ วมอเตอร์ ใน Tinkercad

รายช่อื สมาชกิ ในกลุ่มที.่ ..............
1…………………………………………………………………………… ห้อง......... เลขท่ี………
2…………………………………………………………………………… ห้อง......... เลขที่………

1. ศกึ ษาใบความรู้ที่ 14.1 เรื่อง การใช้งาน LDR และเซอร์โวมอเตอร์ ใน Tinkercad
2. ให้นักเรยี นอธิบายคุณสมบัติของอปุ กรณด์ ังต่อนี้ พร้อมทัง้ บอกแนวทางการประยุกต์ใช้งานที่พบเหน็ ใน
ชวี ติ ประจาวนั

อุปกรณ์ คณุ สมบัติของอปุ กรณ์ การนาไปประยุกตใ์ ชท้ พี่ บเห็น

ตัวตา้ นทานปรบั คส่ ามารถเปลีย่ นความนาไฟฟ้าไดเ้ มื่อมแี สงมา ระบบปดิ เปิดไฟอัตโนมัติตามคา่ แสง

ค่าตามแสง (LDR) ตกกระทบ โฟโตรีซีสเตอร์ ( Photo Resistor)

หรือ โฟโตคอนดัคเตอร์ (Photo

Conductor)

เซอรโ์ วมอเตอร์ เปน็ มอเตอร์ทีม่ ีการควบคมุ การเคล่อื นท่ีของ เป็นอปุ กรณ์ท่สี ามารถควบคุมเครื่องจักรกล
มัน (State) ไม่วา่ จะเปน็ ระยะ ความเรว็ มุม หรอื ระบบการทางานน้ันๆ ให้เป็นไปตาม
การหมนุ โดยใชก้ ารควบคุมแบบปอ้ นกลับ ความตอ้ งการ
(Feedback control)

902

เฉลยใบงาน ท่ี 14.2
เรื่อง การนาเสนอ Flowchart และโปรแกรมในการใช้ทางเลอื ก

รายช่ือสมาชกิ ในกลุ่มที่...............
1…………………………………………………………………………… ห้อง......... เลขที่………
2…………………………………………………………………………… หอ้ ง......... เลขที่………

คาช้ีแจง : ให้นักเรยี นออกแบบโฟร์วชาร์ต ระบบเทคโนโลยแี ละการเขียนโปรแกรมภาษาซี ตามสถานการณ์ท่ี
กาหนดให้ พร้อมทัง้ นาเสนอหน้าชั้นเรียน
สถานการณโ์ ปรแกรม : สถานะการณส์ มมติ ให้ LDR เมื่อเจอกบั แดดท่ีแรงทมี่ คี ่ามากกว่า 800 หลังคา
อตั โนมัตทิ ี่ทาจากเซอร์โวจะเลื่อนมาบงั แสงแดดให้ที่ตาแหน่ง 180 องศา หากแสงแดดน้อยกว่า 800 หลงั คา
อตั โนมัตจิ ะเปิดรบั แสงแดดและเล่อื นกลบั คนื ท่ตี าแหนง่ 0 องศา (สาหรบั การต่อขาสญั ญาณใหน้ กั เรยี นเลือก
ตอ่ เอง)

Flowchart ระบบเทคโนโลยี โปรแกรมภาษาซี
Input Void set up(){
}
Process Void set loop()
{

Output
}

903

แบบบนั ทึกการประเมนิ ผเู้ รียน ดา้ นความรู้
แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 14 เรือ่ ง การใชง้ าน LDR และเซอรโ์ วมอเตอรใ์ น Tinkercad

หน่วยการเรยี นรู้ที่ 2 เรอ่ื ง นักออกแบบระบบ
กลุม่ สาระการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์ วิชา เทคโนโลยี 2 ช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 2

รายการประเมิน

อธิบายรูปแบบการเขยี น

เลขที่ ชอื่ -สกลุ โปรแกรมควบคุม LDR

และ Servo motor เพ่ือใช้แกป้ ญั หาเชิง

ระบบ

1

2

3

4

5

เกณฑ์การใหค้ ะแนน ลงช่ือ...................................................ผปู้ ระเมิน
4 คะแนน ระดับ 4 ดีมาก (………….…………………………………….)
3 คะแนน ระดับ 3 ดี ครูผ้สู อน
2 คะแนน ระดับ 2 พอใช้
1 คะแนน ระดับ 1 ปรบั ปรงุ

*เกณฑ์การผ่าน ระดบั 2 ข้ึนไป

904

แบบบนั ทกึ การประเมนิ ผู้เรียน ด้านทักษะและกระบวนการ
แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 14 เรอ่ื ง การใช้งาน LDR และเซอร์โวมอเตอรใ์ น Tinkercad

หน่วยการเรียนรูท้ ่ี 2 เร่ือง นักออกแบบระบบ
กล่มุ สาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ วชิ า เทคโนโลยี 2 ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 2

เลขที่ ชื่อ-สกลุ รายการประเมิน
สามารถใช้คาสงั่ Arduino IDE
1
2 ทป่ี ระยุกตใ์ ชก้ บั
3 LDR และ Servo motor เพื่อ
4
5 ใช้แก้ปญั หาเชงิ ระบบ

เกณฑ์การให้คะแนน ลงชอ่ื ...................................................ผปู้ ระเมิน
4 คะแนน ระดับ 4 ดีมาก (………….…………………………………….)
3 คะแนน ระดับ 3 ดี ครูผสู้ อน
2 คะแนน ระดับ 2 พอใช้
1 คะแนน ระดับ 1 ปรับปรงุ

*เกณฑ์การผ่าน ระดับ 2 ขึน้ ไป

905

แบบบนั ทึกการประเมนิ ผเู้ รียน ดา้ นคุณลกั ษณะ
แผนการจัดการเรยี นร้ทู ่ี 14 เรื่อง การใช้งาน LDR และเซอรโ์ วมอเตอร์ใน Tinkercad

หน่วยการเรียนรูท้ ี่ 2 เรอ่ื ง นักออกแบบระบบ
กลุ่มสาระการเรยี นรู้ วิทยาศาสตร์ วชิ า เทคโนโลยี 2 ชั้นมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 2

รายการประเมนิ

มีเจตคติทด่ี ี

เลขที่ ช่อื -สกลุ ต่อการ มคี วาม ซอื่ สัตย์ มงุ่ มน่ั ในการ ทางานเปน็
ออกแบบ รับผิดชอบ ทางาน ทีม
และเขยี น

โปรแกรม

1

2

3

4

5

เกณฑ์การให้คะแนน ลงช่ือ...................................................ผ้ปู ระเมนิ
4 คะแนน ระดับ 4 ดมี าก (………….…………………………………….)
3 คะแนน ระดับ 3 ดี ครผู ู้สอน
2 คะแนน ระดับ 2 พอใช้
1 คะแนน ระดับ 1 ปรบั ปรุง

*เกณฑ์การผ่าน ระดับ 2 ขนึ้ ไป

แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 15 เร่อื ง การใช้งานโ

หนว่ ยการเรียนรูท้ ี่ 2 เรือ่ ง นกั ออกแ

กลุม่ สาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ รายวชิ า เทค

ขอบเขตเนอื้ หา กิจกรรมการเรียนรู้
1. การเขียนโปรแกรมควบคุมโมดลู Ultrasonic ข้ันนา

และ Temp ใน Tinkercad 1. ครูให้นกั เรียนร่วมกับทบท
2. การประยุกต์ใช้โปรแกรมเพ่ือใช้แก้ปัญหาเชงิ ชว่ั โมงท่ผี า่ นมา

ระบบ 2. นกั เรยี นดูวีดโิ อหนุ่ ยนตเ์ ค
ร่วมกันคดิ วิเคราะหเ์ กี่ยวกบั กา
จุดประสงค์การเรียนรู้ ทางานอย่างไร มีอปุ กรณท์ ่ีสาค
ดา้ นความรู้ ขัน้ สอน

1. อธบิ ายรูปแบบการเขียนโมดลู Ultrasonic และ 1. ครูแนะนาการใชง้ านโมด
Temp เพือ่ ใช้แก้ปัญหาเชิงระบบ Tinkercad และสาธติ วธิ กี ารใช
ดา้ นทกั ษะและกระบวนการ
2. นักเรียนปฏิบัตติ ามและท
1. สามารถใช้คาสัง่ Arduino IDE ทป่ี ระยกุ ตใ์ ช้กับ 3. นักเรียนศึกษาใบความรู้ท
โมดูล Ultrasonic และ Temp เพ่ือใชแ้ กป้ ัญหาเชิง โปรแกรมควบคุมโมดลู Ultras
ระบบ ตามส่ือท่ีครูนาเสนอประมาณ
4. ครแู ละนักเรยี นรว่ มอภปิ ร

5. นกั เรียนจบั คู่ ทาใบงานท
โปรแกรมควบคุมโมดลู Ultras

6. นักเรยี นนาเสนอ ใบงานท

906

โมดูล Ultrasonic และTemp ใน Tinkercad ด เวลา 2 ชว่ั โมง
แบบระบบ ชัน้ มธั ยมศึกษาปีท่ี 2
คโนโลยี

ส่อื /แหลง่ เรียนรู้

- เว็บไซตจ์ าลองระบบ Tinkercad

ทวนความรู้เดิมจากการเรียนใน www.tinkercad.com

- คลปิ วดี ีโอเรอื่ งหุน่ ยนต์เคล่ือนทหี่ ลบหลีกส่งิ กีด

คลอ่ื นทห่ี ลบหลกี สิง่ กดี ขวาง และ ขวางตามลงิ ค์

ารทางานของห่นุ ยนต์น้นั วา่ มีการ https://www.youtube.com/watch?v=VcDK3V

คญั อะไรบ้าง FL1W0

- ใบความรทู้ ี่ 15 เรื่อง การเขียนโปรแกรมควบคุม

ดลู Ultrasonic และ Temp ใน โมดลู Ultrasonic และ Temp ใน Tinkercad

ช้งานเบ้อื งต้น ภาระงาน/ช้ินงาน

ทดลองเขยี นคาสง่ั ควบคุม - ใบงานท่ี 15.1 เรือ่ ง การเขียนโปรแกรมควบคุม

ที่ 15 เร่ือง การเขยี น โมดูล Ultrasonic และ Temp

sonic และ Temp ใน Tinkercad - ใบงานที่ 15.2 การนาเสนอ Flowchart ในการ

15 – 20 นาที เขียนโปรแกรมควบคมุ โมดูล Ultrasonic และ

รายจากเนอื้ หาทนี่ กั เรยี นศกึ ษา Temp

ทท่ี ี่ 15.1 เร่อื ง การเขียน สถานท:่ี ห้องคอมพิวเตอร์

sonic และ Temp ใน Tinkercad

ที่ 15.2 เรอ่ื ง การเขียน

แผนการจัดการเรยี นร้ทู ี่ 15 เรือ่ ง การใช้งานโ

หน่วยการเรยี นรู้ที่ 2 เรื่อง นกั ออกแ

กลมุ่ สาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ รายวชิ า เทค

โปรแกรมควบคุมโมดูล Ultras

ดา้ นคุณลกั ษณะ นาเสนอหน้าชนั้ เรยี น เพอื่ ให้น

1. มีเจตคตทิ ีด่ ีตอ่ การออกแบบและเขียนโปรแกรม เรยี นรู้กัน)

2. มคี วามรับผิดชอบ ซ่ือสัตยแ์ ละมงุ่ มัน่ ในการ ข้นั สรปุ
ทางานเปน็ ทีม 1. ครแู ละนกั เรยี นร่วมกนั สรุป

2. นักเรียนสรปุ และบันทกึ เนื้อ
เรยี น

โมดลู Ultrasonic และTemp ใน Tinkercad ด 907
แบบระบบ
คโนโลยี เวลา 2 ชวั่ โมง
ช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ 2
sonic และ Temp (อาจส่มุ
นักเรยี นแต่ละกล่มุ แลกเปลยี่ น

ปเนื้อหาร่วมกัน
อหาการเรยี นร้ทู ่ีสาคัญลงในสมดุ

908

การวดั และประเมนิ ผล วิธกี าร เคร่ืองมือทใ่ี ช้ เกณฑ์
สง่ิ ที่ต้องการวัด

1. ดา้ นความรู้ (K) ใบงานที่ 15.1 เรื่อง การ - แบบประเมนิ การคดิ - นักเรียนทุกคนผ่าน
1. การเขียน เขียนโปรแกรมควบคุม
โมดูล Ultrasonic และ วจิ ารณญาณ เกณฑ์ไมต่ ่ากว่ารอ้ ย
โปรแกรมควบคุมโมดลู Temp
Ultrasonic และ Temp ใน - ใบงานท่ี 15.2 การ - แบบสังเกตพฤติกรรม ละ 80
Tinkercad นาเสนอ Flowchart
- แบบประเมินการคิด
2. การประยุกตใ์ ช้โปรแกรม - สงั เกตพฤติกรรมการ
เพ่ือใช้แกป้ ัญหาเชิงระบบ เรยี นรขู้ องนักเรยี น วิเคราะห์

2. ด้านทกั ษะกระบวนการ (P) - สังเกตพฤติกรรมของ - แบบประเมนิ ผงั มโนทัศน์
1. ทักษะในการทางาน นักเรียน
- แบบประเมนิ การทางาน
รว่ มกนั
2. ทกั ษะการคดิ วิเคราะห์ กลุ่ม
3. ทักษะการสื่อสาร
4. ทกั ษะการคดิ อย่างมี - แบบประเมนิ ผลด้าน - นักเรียนทุกคนผ่าน

วจิ ารณญาณ กระบวนการเรียนรเู้ ทียบ เกณฑ์ไมต่ ่ากว่าร้อย
5. ทักษะความคิดสรา้ งสรรค์
กับเกณฑ์ ละ 80
3. ดา้ นคุณลักษณะ (A)
1. ซ่ือสัตยส์ จุ ริต - แบบประเมินผล - นักเรียนทกุ คนผ่าน
2. มวี นิ ัย ดา้ นคณุ ลักษณะอนั พึง เกณฑ์ไมต่ ่ากวา่ รอ้ ย
3. ใฝเ่ รยี นรู้ ประสงค์เทยี บกบั เกณฑ์ ละ 80
4. มงุ่ มน่ั ในการทางาน

909

8. บันทึกผลหลงั สอน
ผลการเรยี นรู้

............................................................................................................................. ................................................
ปญั หาและอปุ สรรค

.................................................................................................................................................................... ......
ข้อเสนอแนะและแนวทางแก้ไข

............................................................................................. ..............................................................................

ลงชือ่ ......................................ผู้สอน
(.......................................................)
วนั ท.ี่ .....เดือน...............................พ.ศ.............

9. ความคิดเห็น/ขอ้ เสนอแนะของผ้บู ริหารหรอื ผู้ทีไ่ ดร้ ับมอบหมาย
............................................................................................................................. ..............................................

ลงช่อื ......................................ผ้ตู รวจ
(.......................................................)
วนั ท.่ี .....เดอื น...............................พ.ศ.............

910

ใบความรูท้ ี่ 15
เร่ือง การเขยี นโปรแกรมควบคมุ โมดูล Ultrasonic และ Temp
สาหรับการใช้งานโปรแกรม Tinkercad ในเน้ือหานี้ นักเรียนจะประยุกต์การใช้กับอุปกรณ์ 2 ชนิด
คือ Ultrasonic และTemp(ตัววัดอุณหภูมิ) เพื่อให้เกิดการใช้งานอย่างหลากหลาย ก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการ
ออกแบบเชิงวิศวกรรมตอ่ ไป ดงั รายละเอียดตอ่ ไปนี้
Ultrasonic
Ultrasonic หมายถึง คลื่นเสียงท่มี ีความถีส่ ูงเกินกวา่ ท่ีหูมนุษย์จะได้ยินโดยปกตแิ ลว้ หมู นุษย์เราจะได้
ยินคลื่นเสียงทมี่ ีย่านความถ่ีระหว่าง 20 เฮิรตซ์ -20 กิโลเฮิรตซ์ (20,000 เฮริ ตซ์) โดยประมาณ คลื่นท่ีมีความถ่ี
มากกวา่ นีห้ รือตา่ กวา่ นี้ หูเราจะไมไ่ ด้ยิน และคล่นื ทม่ี ีความถีเ่ ท่ากับ 18 กิโลเฮิรตซ์หรือมากกว่านั้น เราจะเรียก
คลื่นประเภทน้ีว่า “คลื่นอัลตร้าโซนิค” (Ultrasonic Wave) โดยคาว่า “อัลตร้า” น้ันหมายความว่า พ้นขีด
หรือเกิน และ “โซนิค” คือเสียง กล่าวรวมคือ คลื่นท่ีมีความถ่ีเกินขอบเขตของเสียงของมนุษย์ที่จะได้ยิน หาก
ต่ากว่าย่านท่ีมนุษย์ได้ยิน เราเรียกมันว่า "infrasounds" หรือคล่ืนอินฟราโซนิค (Infrasonic Wave) ส่ิงมีชีวิต
ในโลกน้ี มีประสาทการรบั รูข้ องคลื่นเสยี งที่ไมเ่ หมอื นกนั ดูไดจ้ ากภาพด้านลา่ งเปน็ ต้น

รปู ท่ี 1 ภาพแสดงการช่วงคล่ืนความถ่ีเสยี งของสิ่งมีชีวติ ที่ได้ยนิ
โมดูลอัลตรา้ โซนิค เป็นโมดูลทีน่ ิยมนามาวดั ระยะทางด้วยเสยี ง ซ่งึ โมดลู HC-SR04 จะมีขาสัญญาณ
ดังรปู และตารางข้างล่าง

รปู ที่ 2 ภาพโมดูลอัลตรา้ โซนิคโมเดล HC-SR04

ชอ่ื พอร์ต Vcc Trig 911
ข้อมูล รบั สญั ญาณไฟเลย้ี ง เป็นขาทใ่ี ช้กาเนดิ
5 Vdc สญั ญาณคลนื่ เสียง Echo GND
เปน็ ขาทใ่ี ชร้ บั ใช้ต่อกับ GND ของ
สัญญาณคลนื่ เสยี ง Arduino UNO

รปู ท่ี 3 ภาพการทางานของอัลตราโซนิคเม่ือคลื่นสะท้อนกับผนัง

สาหรับการใช้ Tinkercad รับและสง่ ค่าจากโมดูล HC-SR04 สามารถสร้างเขียน Code ไดต้ ามตัวอยา่ งท่ี 1

ตวั อยา่ งที่ 1 การวดั ระยะทางผา่ นอลั ตรา้ โซนคิ

int pingPin = 10; // ให้ pingPin เป็นขา 10 ต่อกับ Trig
int inPin = 11; // ให้ inPin เปน็ ขา 11 ต่อกับ Echo
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
long duration, cm;
pinMode(pingPin, OUTPUT);
digitalWrite(pingPin, LOW);

delayMicroseconds(2);
digitalWrite(pingPin, HIGH);

delayMicroseconds(5);
digitalWrite(pingPin, LOW);
pinMode(inPin, INPUT);
duration = pulseIn(inPin, HIGH);
cm = microsecondsToCentimeters(duration);
Serial.print(cm);

Serial.print("cm");
Serial.println();
delay(100);
}
long microsecondsToCentimeters(long microseconds)
{
return microseconds / 29 / 2;
}

912

สาหรับการใช้งานคาสง่ั วดั ระยะทางในโมดูล Ultrasonic Distance sensor สามารถทาไดต้ าม
ขั้นตอนดังต่อไปนี้

1. ข้อมลู อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ท่ีใช้ในการต่อวงจร

รปู อปุ กรณ์ ชื่ออุปกรณ์ ขาสญั ญาณท่ตี ่อ Arduino Uno/ชนดิ สญั ญาณ
พอรต์ Vcc ตอ่ เข้ากับ 5V
Ultrasonic
พอรต์ Trig ต่อเข้ากบั พอร์ต 10
Distance sensor พอร์ต Echo ต่อเขา้ กับพอรต์ 11
พอร์ต GND ตอ่ เข้ากบั พอรต์ GND

2. ต่ออปุ กรณด์ งั รปู ที่ 4

รูปท่ี 4 ภาพแสดงการต่อวงจรประกอบตัวอยา่ งท่ี 1 ใน tinkercad.com