ไมโครคอนโทรลเลอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 129

การทดลองท่ี 6.3 การเช่ือมต่อไมโครคอนโทรเลอรก์ บั หลอดไฟ 7-Segment แบบ 4 หลกั
แสดงเลข 0–9999

ขนั้ ตอนการทดลอง
1. เปิดโปรแกรม Arduino IDE
2. ต่อวงจรดงั รปู ท่ี 6.19
3. เขยี นโปรแกรมและอพั โหลดโปรแกรม

รปู ท่ี 6.19 การเช่อื มต่อบอรด์ Arduino รว่ มกบั หลอดแสดงผล 7-Segment
สาหรบั การทดลองท่ี 6.3

Code

รปู ที่ 6.20 โปรแกรมสาหรบั การทดลองท่ี 6.3

หน่วยท่ี 6 : การเช่ือมต่อไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั อปุ กรณ์เอาตพ์ ตุ

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 130

ประเมินผลการทดลอง

1. สามารถเขยี นโปรแกรมและต่อวงจรไดถ้ ูกตอ้ ง 10 คะแนน

2. สามารถทดสอบและอธบิ ายการทางานไดถ้ ูกตอ้ ง 10 คะแนน

รวมคะแนนภาคปฏิบตั ิ ………………… คะแนน

หน่วยที่ 6 : การเช่ือมต่อไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั อปุ กรณ์เอาตพ์ ตุ

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 131

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

หน่วยท่ี 6 การเช่ือมต่อไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั อปุ กรณ์เอาตพ์ ตุ

1. ค 2. ข 3. ก 4. ข 5. ง
6. ก 7. ค 8. ข 9. ง 10. ข

เฉลยแบบทดสอบหลงั เรียน

หน่วยท่ี 6 การเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั อปุ กรณ์เอาตพ์ ตุ

1. ง 2. ค 3. ข 4. ก 5. ค
6. ง 7. ข 8. ก 9. ค 10. ง

เฉลยแบบฝึ กหดั

หน่วยท่ี 6 การเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั อปุ กรณ์เอาตพ์ ตุ
ตอนที่ 1 ใหผ้ เู้ รยี นกาเครอ่ื งหมายถกู ( ) หน้าขอ้ ทค่ี ดิ ว่าถูก และกาเครอ่ื งหมายผดิ ( )

ในขอ้ ทค่ี ดิ ว่าผดิ
หลอดแสดงผล LED เป็นการทาปฎกิ รยิ าของสารกง่ึ ตวั นาชนิดเดยี วกบั กบั
ทรานซสิ เตอร์
หลอดแสดงผล LED จะใชก้ ระแสประมาณ 100 ถงึ 300 มลิ ลแิ อมป์
โปรแกรมสงั่ ใหห้ ลอดไฟ LED ตดิ ดบั ต่อเน่อื งกนั ตลอดเวลาเรยี กวา่ ไฟกะพรบิ
(blink)
pinMode (pin,mode) ใชก้ าหนดขาพอรต์ ใด ๆ ใหเ้ ป็นพอรต์ อนาล๊อก
ถา้ ตอ้ งการใหห้ ลอดแสดงผล LED 7-Segment แสดงผลหรอื สวา่ ง ตอ้ งสง่
ลอจกิ “0” มาทข่ี าแคโทด ชนดิ ต่อแบบแอโนดรว่ ม
ถา้ ตอ้ งการใหห้ ลอดแสดงผล LED 7-Segment แสดงผลหรอื สว่าง ตอ้ งสง่ ลอจกิ
“0” มาทข่ี าแอโนด ชนิดต่อแบบแคโทดรว่ ม
เพอ่ื ไมใ่ หก้ ระแสไหลเกนิ อาจเกดิ ความเสยี หายไดก้ บั หลอดแสดงผล LED
7-Segment ควรต่อรว่ มกบั ตวั ตา้ นทาน
เพอ่ื ขยายกระแสใหห้ ลอดแสดงผล LED 7-Segment สวา่ งเท่ากนั ทุกหลอด
และป้องกนั การลดั วงจรของหลอดแสดงผล LED 7-Segment ควรต่อรว่ มไอซี
บฟั เฟอร์ เบอร์ 74LS245
DDRD = 0xFF; ใชก้ าหนดพอรต์ D (ขา 0-7) ใหเ้ ป็นพอรต์ OUTPUT
PORTD = 0x06; ใชก้ าหนดขอ้ มลู ทส่ี ง่ ออกพอรต์ แบบต่อแอโนดรว่ ม

หน่วยท่ี 6 : การเช่ือมต่อไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั อปุ กรณ์เอาตพ์ ตุ

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 131

หนว่ ยท่ี 7

การควบคมุ มอเตอร์

สาระสาคัญ

มอเตอร์ไฟฟ้ าเป็ นอุปกรณ์ท่ีนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม
เป็นอุปกรณ์ท่ใี ชค้ วบคุมเคร่อื งจกั รกลในงานอุตสาหกรรม มอเตอรม์ หี ลายแบบหลายชนิดท่ใี ช้
ให้เหมาะสมกบั งาน ดงั นัน้ เราจงึ ต้องทราบถงึ ความหมายและชนิดของมอเตอรไ์ ฟฟ้า ตลอดถงึ
คุณสมบัติการใช้งานของมอเตอร์แต่ละชนิด เพ่ือให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งาน
ของมอเตอร์นั้น ๆ มอเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้ า (Motor) หมายถึงเคร่ืองกลไฟฟ้ าชนิดหน่ึง
ทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานไฟฟ้ามาเป็นพลงั งานกล

สาระการเรยี นรู้

7.1 การเรยี นรเู้ กย่ี วกบั ดซี มี อเตอร์
7.2 การเรยี นรเู้ กย่ี วกบั การควบคมุ ดซี มี อเตอร์
7.3 การเรยี นรเู้ กย่ี วกบั สเตป็ เปอรม์ อเตอร์
7.4 การเรยี นรเู้ กย่ี วกบั การควบคมุ สเตป็ เปอรม์ อเตอร์

จดุ ประสงค์เชงิ พฤติกรรม

1. นักเรยี นอธบิ ายการความรเู้ บ้อื งต้นเก่ยี วกบั ดซี มี อเตอร์และสเต็ปเปอรม์ อเตอร์ได้
ถูกตอ้ ง

2. นกั เรยี นต่อวงจรควบคุมดซี มี อเตอรแ์ ละสเตป็ เปอรม์ อเตอรไ์ ดถ้ กู ตอ้ ง
3. นกั เรยี นเชอ่ื มต่อคอนโทรลเลอรก์ บั ดซี มี อเตอรแ์ ละสเตป็ เปอรม์ อเตอรไ์ ดถ้ กู ตอ้ ง
4. นกั เรยี นใชง้ านคอนโทรลเลอรก์ บั ดซี มี อเตอรแ์ ละสเตป็ เปอรม์ อเตอรไ์ ดถ้ ูกตอ้ ง

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 132

แบบทดสอบก่อนเรียน
หน่วยที่ 7 การควบคมุ มอเตอร์

คาสงั่ จงเลือกคาตอบท่ีถกู ที่สดุ เพียงข้อเดียว

1. มอเตอรม์ อเตอรไ์ ฟฟ้า (Motor) หมายถงึ ?
ก. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานกลเป็นพลงั งานไฟฟ้า
ข. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานไฟฟ้าเป็นพลงั งานกล
ค. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานลมเป็นพลงั งานกล
ง. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานความรอ้ นเป็นพลงั งานกล
จ. เครอ่ื งกลไฟฟ้าชนิดหน่งึ ทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานเป็นพลงั งานไฟฟ้า

2. มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงเป็นตน้ กาลงั ขบั เคล่อื นทส่ี าคญั อยา่ งหน่งึ ในโรงงานอุตสาหกรรม
เพราะ?

ก. ราคาถูก
ข. ทนทาน
ค. ปรบั ความเรว็ ได้
ง. ไมม่ เี สยี งรบกวน
จ. ปรบั เปลย่ี นงา่ ย
3. กระแสไฟฟ้าในขดลวดสนามแมเ่ หลก็ (Field Coil) จะสรา้ งขวั้ แมเ่ หลก็ แบบใด?
ก. ขวั้ สงู – ต่า
ข. ขวั้ เหนอื -ใต้
ค. ขวั้ บน-ลา่ ง
ง. ขวั้ ตะวนั ออก-ตะวนั ตก
จ. ขวั้
4. ดซี มี อเตอรป์ ระกอบดว้ ย 2 สว่ นหลกั ๆ ไดแ้ ก่?
ก. ทนุ่ อารม์ าเจอรแ์ ละสเตเตอร์
ข. ขวั้ แมเ่ หลก็ เหนือ-ใต้
ค. ขดลวดสนามแมเ่ หลก็ และขดลวดไฟฟ้า
ง. ทุน่ อารเ์ มเจอรแ์ ละขดลวด
จ. สเตเตอรแ์ ละขดลวดไฟฟ้า

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 133

5. หลกั การทางานของ DC Motor คอื ?
ก. กระแสตรงตดั ผ่านแมเ่ หลก็ ขวั้ เหนอื ทาใหเ้ กดิ ทอรก์
ข. กระแสตรงตดั ผ่านสนามแมเ่ หลก็ ทาใหเ้ กดิ ทอรก์
ค. กระแสสลบั ตดั ผา่ นแมเ่ หลก็ ขวั้ ใตท้ าใหเ้ กดิ ทอรก์
ง. กระแสสลบั ตดั ผ่านสนามไฟฟ้าทาใหเ้ กดิ ทอรก์
จ. กระแสสลบั ตดั ผา่ นแมเ่ หลก็ ขวั้ บนทาใหเ้ กดิ ทอรก์

6. วงจร H-Bridge สามารถควบคุมมอเตอรไ์ ดอ้ ยา่ งไร?
ก. ควบคุมทศิ ทางของมอเตอร์
ข. ควบคุมความเรว็ รอบของมอเตอร์
ค. ควบคมุ เดนิ หน้า ถอยหลงั และหยดุ น่ิงของมอเตอร์
ง. ควบคมุ ทศิ ทางและความเรว็ ของมอเตอร์
จ. ควบคุมมอเตอรท์ างเดยี วดว้ ยรเี ลย์

7. หากตอ้ งการใหห้ มนุ ตามเขม็ (Clockwise: CW) ใหส้ วติ ซท์ างานอยา่ งไร?
ก. ให้ S1 และ S4 ปิดวงจร และให้ S2 และ S3 เปิดวงจร
ข. ให้ S1 และ S4 ปิดวงจร
ค. ให้ S2 และ S3 เปิดวงจร
ง. ให้ S2 และ S3 ปิดวงจร และให้ S1 และ S4 เปิดวงจร
จ. ให้ S2 และ S4 ปิดวงจร และให้ S1 และ S3 เปิดวงจร

8. อุปกรณ์สารก่งึ ตวั นาทน่ี ิยมใชใ้ นวงจร H-Bridge คอื ?
ก. MOSFET หรอื DIODE
ข. MOSFET หรอื IGBT
ค. MOSFET หรอื RESISTOR
ง. MOSFET หรอื TRANSISTER
จ. MOSFET หรอื SWITCH

9. หลกั การของการทางานของ Stepper Motor คอื ?
ก. การมอดเู ลตสญั ญาณเฟสเซอร์
ข. การมอดเู ลตสญั ญาณตามแอมพลจิ ดู
ค. การมอดเู ลตสญั ญาณตามความถ่ี
ง. การจา่ ยไฟเขา้ ไปทลี ะขดตามลาดบั
จ. การควบคุมไฟเขา้ ไปทลี ะขดตามลาดบั

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 134

10. วงจร Darlington เป็น IC สาเรจ็ รปู มชี ่อื เรยี กว่า?
ก. ULN2003AN
ข. LM3170
ค. 2N4002
ง. IC555
จ. OSCILLATOR

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 135

การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอรต์ งั้ แต่อดตี จนถงึ ปัจจุบนั สง่ิ ท่นี าไปประยุกต์
ใช้งาน ท่แี พร่หลายอย่างหน่ึงคอื การนาไปควบคุมการทางานของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง
เช่นการควบคุมการเคล่อื นไหวของหุ่นยนต์ เน่ืองจากมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงสามารถใช้
พลงั งานจากแบตเตอรี ซ่งึ จะต้องบรรจุอย่ใู ยตวั หุ่นยนต์ และอกี ประการหน่ึงคอื มอเตอรไ์ ฟฟ้า
กระแสตรงสามารถควบคมุ การทางานไดง้ า่ ย

การควบคมุ มอเตอร์

มอเตอร์ไฟฟ้ าเป็ นอุปกรณ์ท่ีนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม
เป็นอุปกรณ์ท่ใี ช้ควบคุมเครอ่ื งจกั รกลในงานอุตสาหกรรม มอเตอรม์ หี ลายแบบหลายชนิดทใ่ี ช้
ให้เหมาะสมกบั งาน ดงั นัน้ เราจงึ ต้องทราบถงึ ความหมายและชนิดของมอเตอรไ์ ฟฟ้า ตลอดถงึ
คุณสมบัติการใช้งานของมอเตอร์แต่ละชนิด เพ่ือให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในก ารใช้งาน
ของมอเตอร์นั้น ๆ มอเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้ า (Motor) หมายถึงเคร่ืองกลไฟฟ้ าชนิดหน่ึง
ทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานไฟฟ้ามาเป็นพลงั งานกล

รปู ท่ี 7.1 ดซี มี อเตอรแ์ ละสเตป็ เปอรม์ อเตอร์
ท่ีมา: https://www.amazon.in

7.1 ความรูเ้ บ้ืองต้นเก่ยี วกับมอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้ าเป็นอุปกรณ์ท่ีนิยมใช้กนั อย่างแพร่หลายในโรงงาน เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้
ควบคุมเคร่อื งจกั รกลในงานอุตสาหกรรม มอเตอรม์ หี ลายแบบหลายชนิดท่ใี ช้ให้เหมาะสมกบั
งาน ดงั นนั้ เราจงึ ตอ้ งทราบถงึ ความหมายและชนิดของมอเตอรไ์ ฟฟ้า ตลอดถงึ คุณสมบตั กิ ารใช้
งานของมอเตอรแ์ ต่ละชนิด เพ่อื ใหเ้ กดิ ประสทิ ธภิ าพสงู สดุ ในการใชง้ านของมอเตอรน์ นั้ ๆ

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 136

มอเตอรไ์ ฟฟ้า (Motor) หมายถงึ เคร่อื งกลไฟฟ้าชนิดหน่ึงท่เี ปลย่ี นแปลงพลงั งานไฟฟ้า
มาเป็นพลงั งานกล มอเตอรไ์ ฟฟ้าทใ่ี ชพ้ ลงั งานไฟฟ้าเปลย่ี นเป็นพลงั งานกล มที งั้ พลงั งานไฟฟ้า
กระแสสลบั และพลงั งานไฟฟ้ากระแสตรง

7.1.1 มอเตอรไ์ ฟฟ้าแบง่ ออกตามชนิดของกระแสไฟฟ้า ได้ 2 ชนิด
มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั (Alternating Current Motor).

1. มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ชนดิ 1 เฟส
- สปลทิ เฟสมอเตอร์ (Split-Phase motor)
- คาปาซเิ ตอรม์ อเตอร์ (Capacitor motor)
- รพี ลชั ชนั่ มอเตอร์ (Repulsion-type motor)
- ยนู เิ วอรแ์ ซลมอเตอร์ (Universal motor)
- เชด็ เดดโพลมอเตอร์ (Shaded-pole motor)

2. มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ชนิด 2 เฟส
3. มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสสลบั ชนดิ 3 เฟส
มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor) แบ่งออกเป็น 3 ชนิดได้แก่
1. มอเตอรแ์ บบอนุกรมหรอื เรยี กวา่ ซรี สี ม์ อเตอร์ (Series Motor)
2. มอเตอรแ์ บบขนานหรอื เรยี กวา่ ชนั ทม์ อเตอร์ (Shunt Motor)
3. มอเตอรไ์ ฟฟ้าแบบผสมหรอื เรยี กวา่ คอมปาวดม์ อเตอร์ (Compound Motor)
มอเตอร์ไฟฟ้ ากระแสตรงเป็ นต้นกาลังขบั เคล่ือนท่ีสาคัญอย่างหน่ึงในโรงงาน
อุตสาหกรรมเพราะมีคุณสมบัติท่ีดีเด่นในด้านการปรบั ความเร็วได้ ตัง้ แต่ความเร็วต่าสุด
จนถงึ สงู สดุ นิยมใชก้ นั มากในโรงงานอุตสาหกรรม
7.1.2 หลกั การของมอเตอรก์ ระแสไฟฟ้าตรง
หลกั การของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง (Motor Action) เม่อื มแี รงดนั กระแสไฟฟ้า
ตรงเขา้ ไปในมอเตอร์ ส่วนหน่ึงจะเขา้ แปรงถ่านผ่านคอมมวิ เตเตอรเ์ ขา้ ไปในขดลวดอารม์ าเจอร์
สรา้ งสนามแม่เหล็กข้นึ และกระแสไฟฟ้า อกี ส่วนหน่ึงจะไหลเขา้ ไปในขดลวดสนามแม่เหล็ก
(Field coil) สรา้ งขวั้ เหนือ-ใต้ข้นึ เกดิ สนามแม่เหลก็ 2 สนาม ในขณะเดยี วกนั ตามคุณสมบตั ิ
ของเส้นแรงแม่เหล็กจะไม่ตัดกนั ทิศทางตรงข้ามจะหักล้างกนั และทิศทางเดียวจะเสรมิ แรงกัน
ทาใหเ้ กดิ แรงบดิ ในตวั อารม์ าเจอร์
DC Motor ประกอบดว้ ย 2 ส่วนหลกั ๆ ไดแ้ ก่ ทุ่นอารม์ าเจอรแ์ ละสเตเตอร์ ทุ่นอาร์
มาเจอร์ก็คือส่วนท่หี มุน ส่วนสเตเตอร์คอื ส่วนท่ีเป็นขดลวดท่ีสรา้ งสนามแม่เหล็ก หลกั การ
ทางานของ DC Motor คอื การนากระแสตรงมาตดั ผ่านสนามแม่เหลก็ ทาใหเ้ กดิ ทอรก์ ขน้ึ ในทศิ
ทเ่ี หมาะสม และสรา้ งใหเ้ กดิ การหมนุ ของทนุ่ อารม์ าเจอร์

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 137

รปู ที่ 7.2 ส่วนประกอบของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง
ท่ีมา : www.Auto2drive.com/category/ระบบต่าง-ๆ-ในรถยนต/์ page/18/

รปู ท่ี 7.3 หลกั การทางานของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง
ที่มา : www.Walter-fendt.de/ph14e/electricmotor.htm myarduino.net
7.1.3 การควบคมุ ทิศทางและความเรว็ รอบของมอเตอร์
การควบคุมทิศทาง และความเร็วรอบของมอเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นการขับเคล่ือน
สายพาน หรอื ลอ้ ของหุ่นยนตไ์ มใ่ หห้ มนุ แบบอสิ ระและสามารถควบคุมได้ ดงั นนั้ จงึ มวี งจรทใ่ี ชใ้ น
การควบคมุ มอเตอรข์ น้ึ มา แบบทน่ี ยิ มใชก้ นั เรยี กวา่ วงจร “H-Bridge”

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 138

รปู ที่ 7.4 การควบคุมมอเตอรแ์ บบ H-Bridge
ท่ีมา : https://en.wikipedia.org/wiki/H_bridge
วงจรน้ีทาหน้าท่ไี ด้ทงั้ คุมทศิ ทางและความเรว็ ของมอเตอร์ โดยเรมิ่ จากการคุมทศิ
ทางการหมุน โดยปกติหากต้องการกลบั ทศิ การหมุนของมอเตอรก์ ระแสตรง วธิ นี ึงท่ที าได้คอื
กลบั ทิศแหล่งจ่ายวงจร H-Bridge ด้านบน หากต้องการให้หมุนตามเข็ม (Clockwise: CW)
ให้ S1 และ S4 ปิดวงจร และให้ S2 และ S3 เปิดวงจรหากต้องการใหห้ มุนทวนเขม็ (Counter
Clockwise: CCW) ให้ S2 และ S3 ปิดวงจร และให้ S1 และ S4 เปิดวงจร สงั เกตุว่าสวติ ช์จะ
ทางานเป็นคู่ ค่แู รกทางาน ค่สู องต้องเปิดวงจร และในทางตรงขา้ มกค็ อื คู่สองทางาน ค่แู รกต้อง
เปิดวงจร ต่อมามกี ารทาให้การเปิดปิดเป็นแบบทง่ี ่ายกว่าเดมิ โดยใช้อุปกรณ์สารก่งึ ตวั นาเช่น
MOSFET หรอื IGBT หรอื อ่ืน ๆ แล้วแต่ความเหมาะสม เช่นขนาดกระแสแรงดนั ท่ตี ้องการ
ควบคุม

รปู ท่ี 7.5 การต่อบอรด์ ไมโครคอนโทรลเลอรค์ วบคุม H-Bridge
ท่ีมา : www.Arduitronics.com

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 139

รปู ที่ 7.6 ไอซเี บอร์ L293D
ท่ีมา : http://forum.arduino.cc/index.php?topic=133833.0

7.2 การควบคุมดีซมี อเตอรด์ ้วยบอรด์ คอนโทรลเลอร์

การควบคุมความเรว็ รอบของ DC Motor ดว้ ยเทคนิค Pulse Width Modulation (PWM)

รปู ท่ี 7.7 ออสซโิ ลสโคปแสดงสญั ญาณ PWM
ท่ีมา : www.Arduitronics.com

PWM (Pulse Width Modulation) คือ การมอดูเลตสัญญาณให้มีความกว้างตาม
สดั ส่วนท่กี าหนด บนความถ่ี Carrier ท่ตี ้องการใช้งาน ซ่งึ โดยปกตแิ ล้วจะใชป้ ระโยชน์ในการ
ควบคมุ การเปิดปิดของวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกสก์ าลงั เชน่ วงจรบกั วงจรบสู วงจรบกั บสู เป็นตน้

นอกจากน้ียงั ใช้สามารถใชป้ ระกอบกบั วงจร H - Bridge เพ่อื ควบคุมความเรว็ รอบ
ของมอเตอร์ หรอื ว่าวงจรพ้นื ฐานเช่นต้องการจะหรห่ี ลอด LED กไ็ ด้อกี ด้วย พารามเิ ตอรท์ ่ใี ช้
ระบุรูปร่างหน้าตาของ PWM ท่ีสาคัญมี 2 ค่าด้วยกันคือ ความถ่ีของคล่ืนพาหะ (Carrier

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 140

Frequency) และ อัตราส่วนหน้าท่ี (Duty Ratio) Carrier Frequency ใน Arduino มีความถ่ี
ประมาณ 490 Hz ในกรณีท่ใี ช้ Library ปกตใิ น Arduino IDE และยงั สามารถปรบั ให้มคี วามถ่ี
สงู ขน้ึ เป็นคา่ อ่นื ๆ เชน่ 31.25 kHz ไดอ้ กี ดว้ ย

Duty Ratio คือสัดส่วนของเวลาท่ีจ่ายแรงดนั ต่อคาบของ Carrier Frequency ซ่ึง
กรณีท่ีเห็นในรูปท่ี 7.7 คือเวลาท่ีจ่ายแรงดนั 1.02 มลิ ลวิ ินาที ต่อคาบ 2.04 มลิ ลวิ นิ าที ซ่งึ จะได้
Duty Ratio = 50%

7.3 การเขียนโปรแกรมควบคมุ ดีซมี อเตอร์

สาหรบั การเขยี นโปรแกรมควบคุมดซี มี อเตอรไ์ มจ่ าเป็นต้องลงไลบรารเ่ี พม่ิ แต่อาศยั
การต่อวงจรเพมิ่ เตมิ เพ่อื ควบคมุ ความเรว็ และทศิ ทางในการหมนุ ของมอเตอร์

โปรแกรมท่ี 7.1 การควบคมุ ดซี มี อเตอรโ์ ดยใชไ้ อซี L293D

รปู ท่ี 7.8 โปรแกรมควบคุมดซี มี อเตอรโ์ ดยใชไ้ อซี L293D

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 141

รปู ที่ 7.9 ผลการรนั โปรแกรมควบคุมดซี มี อเตอรโ์ ดยใชไ้ อซี L293D
โปรแกรมท่ี 7.2 การควบคมุ ดซี มี อเตอรโ์ ดยกาหนดคา่ PWM ท่ี Duty Ratio = 50%

รปู ที่ 7.10 ควบคุมดซี มี อเตอรโ์ ดยกาหนดคา่ PWM ท่ี Duty Ratio = 50%
รปู ท่ี 7.11 แสดงใหเ้ หน็ ว่ามี Carrier Frequency เท่าเดมิ เพราะยงั ใช้ PWM จากไลบราร่ี
ปกติ ขนั้ ตอนต่อไปทาการปรบั ใหเ้ วลาทเ่ี ปิดเป็น 0.51 มลิ ลวิ นิ าที ซง่ึ จะได้ Duty Ratio = 25%

รปู ท่ี 7.11 สญั ญาณ PWM ความถ่ี Carrier ท่ี 490 Hz
ที่มา : www.Arduitronics.com

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 142

พิจารณารูปท่ี 7.12 กาหนดให้ PWM ขา 3 ในการกาเนิดสัญญาณน้ี โดยใช้คาสัง่
analog Write (3, 128) ซ่ึงหมายถึงการเขียนให้ออกขา 3 โดยมีสัดส่วน Duty Ratio คือ
128/256 หรอื 50% นัน่ เอง การทใ่ี ชค้ าสงั่ analogWrite แต่สญั ญาณไปออกขา Digital(PWM) กเ็ ป็น
เพราะ Arduino Board อย่าง UNO ไม่มี Analog Output channel มีแต่ PWM Output ท่ีขาด้าน
Digital

สญั ญา PWM ถึงแมจ้ ะมคี วามถ่ี Carrier ท่ี 490 Hz สามารถใช้ในการควบคุมมอเตอร์
กระแสตรงโดยใชว้ งจร H-Bridge โดย PWM ใชไ้ ดก้ บั ไอซเี บอร์ L298D และ L293 หรอื Motor
Shield นอกจากน้ีถ้าจะต่อวงจรสรา้ ง H-Bridge กรณีท่มี อเตอรม์ ขี นาดใหญ่กว่า 2A โดยต่อเขา้
กับขา INPUT ของไอซีท่ีใช้และต่อกราวด์ของบอร์ดArduino กับแหล่งจ่ายแรงดันหลกั ของ
มอเตอร์

รปู ที่ 7.12 วงจร H-Bridge โดย PWM ใชก้ บั IC เบอร์ L293D
ท่ีมา: www.Parduitronics.com

การประยุกต์ใช้งานคือวงจร Switching Power Supply คือการปรับให้ Arduino
กาเนิดสญั ญา PWM แบบความถ่สี งู ๆ เช่น 31.25 kHz การใชง้ านบอรด์ Arduino ในส่วนน้ีต้อง
เขา้ ไปแก้ไข Register จานวน 4 ตวั ใน Atmel 328 ทใ่ี ช้เป็นตวั ไมโครคอนโทรลเลอรข์ องบอรด์
Arduino UNO ใช้สาหรับการทางานกับวงจร Power Electronics เพราะความถ่ี 490 Hz
ไม่เพียงพอสาหรับการทา Switching Power Supply แบบต่างๆ ก็เพราะว่าขนาดของ
Capacitor กบั Inductor ในวงจรเพอ่ื ใช้ Filter ความถจ่ี ะตอ้ งมขี นาดใหญ่มาก

โปรแกรมท่ี 7.3 เป็ นการสร้าง PWM ท่ี Carrier Frequency 31.25 kHz โดยมี
Duty Ratio = 50% หรอื กาหนดให้มคี ่า 128 ในโปรแกรมท่ี 7.4 นัน่ เอง และให้มสี ัญญาณออก
ทข่ี า 11

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 143

โปรแกรมท่ี 7.3 การสร้าง PWM ท่ี Carrier Frequency 31.25 kHz โดยมี Duty Ratio =
50%

รปู ท่ี 7.13 โปรแกรมการสรา้ ง PWM ท่ี Carrier Frequency 31.25 kHz
โดยมี Duty Ratio = 50%

รปู ที่ 7.14 สญั ญาณจากออสซลิ โลสโคปมคี วามถ่ี 31.25 kHz
ที่มา : www.Arduitronics.com

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 144

7.4 การควบคมุ สเตปมอเตอร์ด้วยบอรด์ คอนโทรเลอร์

ในหัวข้อท่ี 7.2 ได้นาเสนอการควบคุม DC Motor สาเหตุท่ีต้องศึกษา DC Motor
ก่อนกเ็ พราะว่าการทางานของมอเตอรช์ นิดอ่นื ๆ เช่น Stepper Motor จะมพี ้นื ฐานมาจาก DC
Motor ในบางดา้ นแต่ Stepper Motor จะมคี วามซบั ซอ้ นกว่าทงั้ หลกั การทางานและการควบคุม

Stepper Motor หรือ Stepping Motor มีข้อดีท่ีสาคัญ คือการควบคุมตาแหน่ ง
ของการหมุนได้อย่างแม่นยาโดยไม่ต้องใช้การควบคุมแบบป้อนกลับ (Feedback Control)
ด้วยเหตุน้ีจึงเป็ นท่ีนิยมใช้ในอุปกรณ์ ท่ีต้องการควบคุมตาแหน่ งและมุมอย่างแม่นยา
เชน่ พรน้ิ เตอร์ สแกนเนอร์ เครอ่ื งเลน่ แผ่นดสิ ค์ เป็นตน้

รปู ที่ 7.15 บอรด์ สาหรบั ขบั สเตปมอเตอร์
ที่มา : www.Arduitronics.com

หลกั การของการทางานของ Stepper Motor
หลกั การของการทางานของ Stepper Motor คอื การบงั คบั ใหแ้ ม่เหลก็ ถาวรบนแกน
โรเตอร์หมุนไปตามทิศการบงั คบั ของขดลวดท่ตี ิดตงั้ บนสเตเตอร์ จะซบั ซ้อนกว่า DC Motor
ตรงทก่ี ารบงั คบั ใหห้ มนุ นัน้ ไม่ไดเ้ ป็นแค่การใส่แรงดนั คงทไ่ี ปท่ขี วั้ บวกลบเท่านนั้ ตอ้ งใส่แรงดนั
ใหถ้ กู ตอ้ งจากจงั หวะทค่ี วรจะเป็นดงั รปู ท่ี 7.16 ถงึ จะหมนุ ได้

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 145

รปู ที่ 7.16 การจ่ายกระแสไฟฟ้าเขา้ ไปทข่ี ดลวดทลี ะขด
ท่ีมา : www.Pcbheaven.com/wikipages/How_Stepper_Motors_Work/
จากรปู ท่ี 7.17 จะเหน็ ว่ามขี ดลวดทค่ี วบคุมการหมนุ โดยแต่ละขดห่างกนั 90 องศา
การหมุนกจ็ ะทาโดยการจ่ายกระแสเขา้ ไปทข่ี ดลวดทลี ะขด เพ่อื ทาให้เกดิ สนามแม่เหลก็ ซง่ึ จะ
ไปดูดใหแ้ ม่เหล็กถาวะท่อี ยู่บนโรเตอรเ์ คล่อื นท่ี โดยทศิ ของการหมุนก็จะขน้ึ กบั ลาดบั การจ่าย
ก ระแ ส เข้าไป ท่ีข ด ล ว ด โด ย ก ารบังคับ ใน ลัก ษ ณ ะน้ี เรีย ก ว่า Single coil excitation
หรอื การกระตุ้นทีละขดลวด โดยจะมกี ารกระตุ้นหรอื การจ่ายกระแสเข้าขดลวดอยู่ 4 จงั หวะ
ต่อการหมุน 1 รอบ อีกรูปแบบนึงจะซับซ้อนกว่าแต่จะให้ทอร์กมากกว่า คือการป้อนแบบ
Full Step Drive หรอื การป้อนแบบทลี ะ 2 ขดลวด

รปู ท่ี 7.17 การจา่ ยกระแสไฟฟ้าเขา้ ไปทข่ี ดลวดทลี ะสองขด
ท่ีมา : www.Pcbheaven.com

ถ้าต้องการควบคุมให้มคี วามละเอียดมากขน้ึ อกี สามารถทาได้โดยสามารถคุมให้
มอเตอรห์ มุนไดล้ ะเอยี ดขน้ึ จาก 90 องศา เหลอื 45 องศา โดยทไ่ี มต่ อ้ งปรบั เปลย่ี นตวั ฮารด์ แวร์
ใดๆ เป็นเพียงการเปล่ยี นวธิ กี ารจ่ายกระแสเข้าขดลวดเท่านัน้ แต่ Stepper Motor ท่ีใช้จรงิ
มกี ารพัฒนาต่อ โดยเพิ่มจานวนขดลวดและปรบั ให้แม่เหล็กถาวรมีซ่ี (Teeth) ซ่ึงทาหน้าท่ี
เป็นจานวนขวั้ ของแมเ่ หลก็ มากขน้ึ การเพม่ิ จานวนซโ่ี ดยแต่ละซเ่ี ป็นขวั้ เหนือและขวั้ ใต้สลบั กนั

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 146

นัน้ สามารถทาได้โดยเอาเหล็กท่ีมีสภาพความนาแม่เหล็กมาข้นึ รูปเป็นจานท่ีมซี ่ีอยู่รอบๆ
จากนนั้ ขนั้ ตอนการควบคมุ กม็ หี ลกั การเดยี วกบั Stepper Motor ทห่ี มนุ ไดท้ ลี ะ 90 องศา

เน่ืองจาก Stepper Motor ท่ีใช้กันจริงๆ มีซ่ีและขดลวดมาก จึงทาให้สามารถ
ควบคุมการหมุนได้ละเอียดมาก ๆ โดยการควบคุม 1 Cycle จะทาให้มอเตอร์หมุนไป
0.9 - 5 องศา แลว้ แต่เทคนคิ ทใ่ี ชใ้ นการควบคมุ การหมนุ

รปู ท่ี 7.18 การเพม่ิ จานวนขดลวดและปรบั ใหแ้ มเ่ หลก็ ถาวรมซี ่ี (Teeth)
ท่ีมา : www.Pcbheaven.com

จากรูปท่ี 7.18 สงั เกตุเห็นว่ามีขดลวดอยู่ 6 ขดลวด การทางานจะต้องควบคุม
เป็นขนั้ ให้ครบ 75 ขนั้ จงึ หมุนได้ครบ 1 รอบ หรอื 5 องศาต่อขนั้ การเรยี งขดลวด 6 ขดก็ไม่ได้
วางห่างกัน 60 องศาแบบตรงๆ ถ้าทาแบบนัน้ มอเตอร์จะไม่หมุน แต่ต้องเรยี งให้คู่แรกคือ
ขดลวดบนสุดและล่างสุดวางห่างจากคู่ท่สี อง และสามเป็นมุม 60 + 5 = 65 องศา เพ่อื ให้มนั
หมนุ ทลี ะ 5 องศา มมุ ต่างน้มี ผี ลต่อการควบคมุ และการเขยี นโปรแกรม

รปู ที่ 7.19 ลกั ษณะของแกนโรเตอรแ์ บบแมเ่ หลก็ ถาวรมซี ่ี (Teeth)
ท่ีมา : www.Pcbheaven.com

จากรูปท่ี 7.19 เป็นตวั อย่างลกั ษณะของแกนโรเตอร์แบบแม่เหล็กถาวรมซี ่จี ะเห็นว่า
มี 2 จาน แต่ละจานมี 50 ซ่ี ทาใหร้ วมมซี ท่ี ส่ี รา้ งเป็นขวั้ เหนือและใตร้ วม 100 ซ่ี สาหรบั Stepper
Motor ท่ีมีใช้กันอยู่จะมี 2 แบบ ข้ึนกับการต่อขดลวดภายในมอเตอร์ ได้แก่แบบ Unipolar
และแบบ Bipolar แบบทน่ี ยิ มใชค้ อื แบบ Unipolar เพราะวา่ การควบคุมงา่ ยกว่า เน่ืองจากไมต่ อ้ ง
กลบั ทิศของกระแสท่ีป้อนเข้าไปท่ีขดลวด แต่ถ้าเป็นแบบ Bipolar ก็ทาได้ยาก แต่สามารถ

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 147

ประยุกต์ใชง้ านได้มากกว่าใน Stepper Motor จรงิ ๆนัน้ ขดลวดจะทางานเป็น 2 ชุด (ถงึ แมจ้ ะมี
ขดลวดมากกว่า 4 ก็ตาม) คอื a กบั b โดยมี 1 กบั 2 เป็นแหล่งจา่ ยไปบวกลบ และ 1a 1b 2a
2b เป็นตวั กาหนดทศิ ทางการไหลของกระแสผ่านขดลวดทงั้ สอง

ขอ้ มลู ทส่ี าคญั อกี อยา่ งท่คี วรทราบคอื การทางานของ Stepper Motor นนั้ ใชก้ ระแสทส่ี ูง
มากกว่าทบ่ี อรด์ คอนโทรลเลอรส์ ามารถขบั ได้ ดงั นัน้ จงึ ตอ้ งใชว้ งจรขยายสญั ญาณเรยี กว่า "วงจร
Darlington" เป็น IC สาเรจ็ รปู เรยี กวา่ ULN2003AN หรอื รนุ่ ใกลเ้ คยี ง

7.5 การเขียนโปรแกรมควบคุมสเตป๊ เปอรม์ อเตอร์

การทาให้ Stepper Motor หมุนแบบง่ายท่ีสุดเรยี กการควบคุมแบบน้ีว่า "Wave
Drive" คือการจ่ายไฟเข้าไปทีละขดตามลาดับ 1a 2a 1b 2b การทาให้ Stepper Motor
หมนุ แบบ Full Step Drive ทาไดโ้ ดยใหก้ ระแสไหลผา่ นขดลวดทลี ะ 2 ขด ทาใหไ้ ดท้ อรก์ ออกมา
มากกว่าแบบแรกประมาณ 2 เทา่ ซง่ึ เป็นวธิ ที ไ่ี ลบรารข่ี อง Arduino เลอื กใช้

รปู ที่ 7.20 Unipola Stepper motor
ที่มา : www.Pcbheaven.com

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 148

รปู ที่ 7.21 การป้อนกระแสไฟฟ้าใหก้ บั Stepper motor แบบต่าง ๆ
ท่ีมา : www.Pcbheaven.com

การนาไปใชง้ าน เป็นตวั อยา่ งการนา Stepper Motor ต่อรว่ มกบั Potentiometer
หรอื R ปรบั ค่าไดม้ าควบคุมตาแหน่งการหมนุ ของ Stepper Motor

รปู ท่ี 7.22 การต่อ Stepper motor ใชง้ านรว่ มกบั Arduino
ท่ีมา: www.Arduitronics.com

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 149

โปรแกรมที่ 7.4 Full Step 1 Phase

รปู ท่ี 7.23 โปรแกรมควบคุมสเตป็ เปอรม์ อเตอรแ์ บบ Full Step 1 Phase

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 150

โปรแกรมที่ 7.4 Full Step 2 Phase

รปู ท่ี 7.24 โปรแกรมควบคุมสเตป็ เปอรม์ อเตอรแ์ บบ Full Step 2 Phase

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 151

แบบทดสอบหลังเรยี น
หน่วยที่ 7 การควบคุมมอเตอร์

คาสงั่ จงเลือกคาตอบที่ถกู ท่ีสดุ เพียงข้อเดียว
1. มอเตอรม์ อเตอรไ์ ฟฟ้า (Motor) หมายถงึ ?

ก. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานกลเป็นพลงั งานไฟฟ้า
ข. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานไฟฟ้าเป็นพลงั งานกล
ค. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานลมเป็นพลงั งานกล
ง. เครอ่ื งกลไฟฟ้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานความรอ้ นเป็นพลงั งานกล
จ. เครอ่ื งกลไฟฟ้าชนิดหน่งึ ทเ่ี ปลย่ี นแปลงพลงั งานเป็นพลงั งานไฟฟ้า
2. มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงเป็นตน้ กาลงั ขบั เคล่อื นทส่ี าคญั อยา่ งหน่งึ ในโรงงานอุตสาหกรรม
เพราะ?
ก. ราคาถูก
ข. ทนทาน
ค. ปรบั ความเรว็ ได้
ง. ไมม่ เี สยี งรบกวน
จ. ปรบั เปลย่ี นง่าย
3. กระแสไฟฟ้าในขดลวดสนามแมเ่ หลก็ (Field Coil) จะสรา้ งขวั้ แมเ่ หลก็ แบบใด?
ก. ขวั้ สงู – ต่า
ข. ขวั้ เหนอื -ใต้
ค. ขวั้ บน-ลา่ ง
ง. ขวั้ ตะวนั ออก-ตะวนั ตก
จ. ขวั้
4. ดซี มี อเตอรป์ ระกอบดว้ ย 2 ส่วนหลกั ๆ ไดแ้ ก่?
ก. ทุ่นอารม์ าเจอรแ์ ละสเตเตอร์
ข. ขวั้ แมเ่ หลก็ เหนอื -ใต้
ค. ขดลวดสนามแมเ่ หลก็ และขดลวดไฟฟ้า
ง. ทุน่ อารเ์ มเจอรแ์ ละขดลวด
จ. สเตเตอรแ์ ละขดลวดไฟฟ้า

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 152

5. หลกั การทางานของ DC Motor คอื ?
ก. กระแสตรงตดั ผ่านแมเ่ หลก็ ขวั้ เหนือทาใหเ้ กดิ ทอรก์
ข. กระแสตรงตดั ผา่ นสนามแมเ่ หลก็ ทาใหเ้ กดิ ทอรก์
ค. กระแสสลบั ตดั ผา่ นแมเ่ หลก็ ขวั้ ใตท้ าใหเ้ กดิ ทอรก์
ง. กระแสสลบั ตดั ผ่านสนามไฟฟ้าทาใหเ้ กดิ ทอรก์
จ. กระแสสลบั ตดั ผา่ นแมเ่ หลก็ ขวั้ บนทาใหเ้ กดิ ทอรก์

6. วงจร H-Bridge สามารถควบคุมมอเตอรไ์ ดอ้ ยา่ งไร?
ก. ควบคุมทศิ ทางของมอเตอร์
ข. ควบคุมความเรว็ รอบของมอเตอร์
ค. ควบคมุ เดนิ หน้า ถอยหลงั และหยดุ นงิ่ ของมอเตอร์
ง. ควบคมุ ทศิ ทางและความเรว็ ของมอเตอร์
จ. ควบคุมมอเตอรท์ างเดยี วดว้ ยรเี ลย์

7. หากตอ้ งการใหห้ มนุ ตามเขม็ (Clockwise: CW) ใหส้ วติ ซท์ างานอยา่ งไร?
ก. ให้ S1 และ S4 ปิดวงจร และให้ S2 และ S3 เปิดวงจร
ข. ให้ S1 และ S4 ปิดวงจร
ค. ให้ S2 และ S3 เปิดวงจร
ง. ให้ S2 และ S3 ปิดวงจร และให้ S1 และ S4 เปิดวงจร
จ. ให้ S2 และ S4 ปิดวงจร และให้ S1 และ S3 เปิดวงจร

8. อุปกรณ์สารก่งึ ตวั นาทน่ี ิยมใชใ้ นวงจร H-Bridge คอื ?
ก. MOSFET หรอื DIODE
ข. MOSFET หรอื IGBT
ค. MOSFET หรอื RESISTOR
ง. MOSFET หรอื TRANSISTER
จ. MOSFET หรอื SWITCH

9. หลกั การของการทางานของ Stepper Motor คอื ?
ก. การมอดเู ลตสญั ญาณเฟสเซอร์
ข. การมอดเู ลตสญั ญาณตามแอมพลจิ ดู
ค. การมอดเู ลตสญั ญาณตามความถ่ี
ง. การจา่ ยไฟเขา้ ไปทลี ะขดตามลาดบั
จ. การควบคุมไฟเขา้ ไปทลี ะขดตามลาดบั

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 153

10. วงจร Darlington เป็น IC สาเรจ็ รปู มชี อ่ื เรยี กว่า?
ก. ULN2003AN
ข. LM3170
ค. 2N4002
ง. IC555
จ. OSCILLATOR

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 154

แบบฝกึ หดั
หน่วยที่ 7 การควบคุมมอเตอร์

ตอนท่ี 1 ใหผ้ เู้ รยี นกาเครอ่ื งหมายถูก ( ) หน้าขอ้ ทค่ี ดิ ว่าถกู และกาเครอ่ื งหมายผดิ ( )
ในขอ้ ทค่ี ดิ วา่ ผดิ
การทางานของ Stepper motor คอื การบงั คบั ใหแ้ มเ่ หลก็ ถาวรบนแกนสเตเตอร์
หมนุ ไปตามทศิ การบงั คบั ของขดลวดทต่ี ดิ ตงั้ บนโรเตอร์
Stepper motor มขี อ้ ดที ส่ี าคญั คอื การควบคมุ ตาแหน่งของการหมุนไดอ้ ยา่ งแมน่ ยา
ขดลวด Stepper motor ทค่ี วบคุมการหมุนแบบสข่ี วั้ แต่ละขดหา่ งกนั 45 องศา
การบงั คบั ให้ Stepper motor หมนุ นัน้ ไมไ่ ดเ้ ป็นแค่การใสแ่ รงดนั คงทไ่ี ปทข่ี วั้ บวก
ลบเทา่ นนั้ ตอ้ งใส่แรงดนั ใหถ้ ูกตอ้ งจากจงั หวะทค่ี วรจะเป็น
การหมนุ Stepper motor ทาโดยการจา่ ยกระแสเขา้ ไปทข่ี ดลวดทลี ะขดเพ่อื ทาให้
เกดิ สนามแมเ่ หลก็ ซง่ึ จะไปดดู ใหแ้ มเ่ หลก็ ถาวะทอ่ี ยบู่ นสเตเตอรเ์ คล่อื นท่ี
ทศิ ของการหมนุ Stepper motor ขน้ึ กบั ลาดบั การจา่ ยกระแสเขา้ ไปทข่ี ดลวด
ทศิ ของการหมนุ กจ็ ะขน้ึ กบั ลาดบั การจา่ ยกระแสเขา้ ไปทข่ี ดลวด โดยการบงั คบั
ในลกั ษณะน้เี รยี กวา่ Half coil excitation
การป้อนแบบ Full Step Drive หรอื การป้อนแบบทลี ะ 2 ขดลวดจะใหท้ อรก์
มากกวา่
การพฒั นา Stepper motor ต่อโดยเพมิ่ จานวนขดลวดและปรบั ใหแ้ มเ่ หลก็ ถาวรมซี ่ี
(Teeth) ซง่ึ ทาหน้าทเ่ี ป็นจานวนขวั้ ของแมเ่ หลก็ มากขน้ึ
การต่อขดลวดภายในมอเตอร์ ไดแ้ ก่แบบ Unipolar และแบบ Muti-Bipolar

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 155

ตอนท่ี 2

คาสงั่ ใหผ้ เู้ รยี นทดลองการควบคมุ มอเตอร์ ดว้ ยบอรด์ Arduino Uno R3 โดยใชเ้ วลา 180 นาที

จดุ ประสงคเ์ ชิงพฤติกรรม

1. สามารถควบคมุ DC Motor ไดถ้ ูกตอ้ ง

2. สามารถควบคุม Stepper Motor ไดถ้ กู ตอ้ ง

3. สามารถแกป้ ัญหาในการทางานของบอรด์ Arduino Uno R3 ได้

4. สามารถต่อใชง้ านและอพั โหลดโปรแกรมใหก้ บั บอรด์ Arduino Uno R3 ได้

อปุ กรณ์การทดลอง

1. โปรแกรม Arduino IDE 1 โปรแกรม

2. สายโหลด USB Arduino Uno R3 1 เสน้

3. บอรด์ Arduino Uno R3 1 บอรด์

4. สายต่อวงจร 1 ชดุ

5. เครอ่ื งคอมพวิ เตอร์ 1 เครอ่ื ง

6. DC Motor 1 ตวั

7. Hook-up Wires 10 เสน้

8. Breadboard 1 แผง

9. A Momentary Switch or Button 1 ตวั

8. Potentiometer ขนาด 10kΩ 1 ตวั

9. Transistor เบอร์ TIP120 1 ตวั

10. Diode เบอร์ 1N4001 1 ตวั

11. 9V Battery 1 กอ้ น

12. Stepper Motor 1 ตวั

13. U2004 Darlington Array (if using a unipolar stepper) 1 ตวั

14. H-Bridge SN754410ne (if using a bipolar stepper) 1 ตวั

15. Power Supply Appropriate for your Particular Stepper 1 ตวั

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 156

การทดลองที่ 7.1 การควบคมุ DC Motor
ขนั้ ตอนการทดลอง
1. เปิดโปรแกรม Arduino IDE
2. ต่อวงจรดงั รปู ท่ี 7.25
3. เขยี นโปรแกรมและอพั โหลดโปรแกรม

รปู ที่ 7.25 การต่อวงจรสาหรบั ควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง
Code

รปู ที่ 7.26 โปรแกรมสาหรบั การทดลองท่ี 7.1

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 157

ประเมินผลการทดลอง 10 คะแนน
10 คะแนน
1. สามารถเขยี นโปรแกรมและต่อวงจรไดถ้ ูกตอ้ ง
2. สามารถทดสอบและอธบิ ายการทางานได้ ………………… คะแนน
ถกู ตอ้ ง

รวมคะแนนภาคปฏิบตั ิ

การทดลองท่ี 7.2 การควบคมุ Stepper Motor
ขนั้ ตอนการทดลอง

1. เปิดโปรแกรม Arduino IDE
2. ต่อวงจรดงั รปู ท่ี 7.27
3. เขยี นโปรแกรมและอพั โหลดโปรแกรม

รปู ที่ 7.27 การเชอ่ื มต่อบอรด์ Arduino กบั Stepper Motor
Code

รปู ท่ี 7.28 โปรแกรมสาหรบั การทดลองท่ี 7.2

หน่วยท่ี 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 158

ประเมินผลการทดลอง 10 คะแนน
10 คะแนน
1. สามารถเขยี นโปรแกรมและต่อวงจรไดถ้ กู ตอ้ ง
2. สามารถทดสอบและอธบิ ายการทางานได้ ………………… คะแนน
ถูกตอ้ ง

รวมคะแนนภาคปฏิบตั ิ

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 159

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

หน่วยที่ 7 การควบคมุ มอเตอร์

1. ก 2. ค 3. ข 4. ก 5. ข
6. ง 7. ก 8. ข 9. ง 10. ก

เฉลยแบบทดสอบหลงั เรียน

หน่วยท่ี 7 การควบคมุ มอเตอร์

1. ก 2. ค 3. ข 4. ก 5. ข
6. ง 7. ก 8. ข 9. ง 10. ก

เฉลยแบบฝึ กหดั

หน่วยที่ 7 การควบคมุ มอเตอร์

ตอนที่ 1 ใหผ้ เู้ รยี นกาเครอ่ื งหมายถูก ( ) หน้าขอ้ ทค่ี ดิ ว่าถกู และกาเครอ่ื งหมายผดิ ( )
ในขอ้ ทค่ี ดิ วา่ ผดิ
การทางานของ Stepper motor คอื การบงั คบั ใหแ้ มเ่ หลก็ ถาวรบนแกนสเตเตอร์
หมนุ ไปตามทศิ การบงั คบั ของขดลวดทต่ี ดิ ตงั้ บนโรเตอร์
Stepper motor มขี อ้ ดที ส่ี าคญั คอื การควบคุมตาแหน่งของการหมุนไดอ้ ยา่ ง
แมน่ ยา
ขดลวด Stepper motor ทค่ี วบคุมการหมุนแบบสข่ี วั้ แต่ละขดห่างกนั 45 องศา
การบงั คบั ให้ Stepper motor หมนุ นนั้ ไมไ่ ดเ้ ป็นแค่การใส่แรงดนั คงทไ่ี ปทข่ี วั้ บวก
ลบ เทา่ นนั้ ตอ้ งใส่แรงดนั ใหถ้ ูกตอ้ งจากจงั หวะทค่ี วรจะเป็น
การหมนุ Stepper motor ทาโดยการจ่ายกระแสเขา้ ไปทข่ี ดลวดทลี ะขดเพอ่ื ทาให้
เกดิ สนามแมเ่ หลก็ ซง่ึ จะไปดดู ใหแ้ มเ่ หลก็ ถาวะทอ่ี ยบู่ นสเตเตอรเ์ คลอ่ื นท่ี
ทศิ ของการหมนุ Stepper motor ขน้ึ กบั ลาดบั การจา่ ยกระแสเขา้ ไปทข่ี ดลวด
ทศิ ของการหมนุ กจ็ ะขน้ึ กบั ลาดบั การจ่ายกระแสเขา้ ไปทข่ี ดลวด โดยการบงั คบั ใน
ลกั ษณะน้เี รยี กว่า Half coil excitation
การป้อนแบบ Full Step Drive หรอื การป้อนแบบทลี ะ 2 ขดลวดจะใหท้ อรก์
มากกว่า
การพฒั นา Stepper motor ต่อโดยเพมิ่ จานวนขดลวดและปรบั ใหแ้ มเ่ หลก็ ถาวร
มซี ่ี (Teeth) ซง่ึ ทาหน้าทเ่ี ป็นจานวนขวั้ ของแมเ่ หลก็ มากขน้ึ
การต่อขดลวดภายในมอเตอร์ ไดแ้ ก่แบบ Unipolar และแบบ Muti-Bipolar

หน่วยที่ 7 : การควบคมุ มอเตอร์

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 160

หนว่ ยที่ 8

การประยกุ ต์ใชง้ านไมโครคอนโทรลเลอร์
กบั จอแสดงผลและไอซสี ร้างฐานเวลาจรงิ

สาระสาคัญ

จอแสดงผลแบบ LCD (Liquid Crystal Display) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในวงการ
แสดงผล ซ่ึงสามารถแสดงผลไดท้ ้ังตัวเลข ตวั อักษร หรือสญั ลกั ษณ์ต่าง ๆ ไดต้ ามความตอ้ งการ

ระบบฐานเวลา เป็นส่ิงสาคัญที่สามารถนาไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้หลากหลาย
ภายในไมโครคอนโทรเลอร์เองก็มีไทเมอร์เพ่ือใช้ในการจับเวลา หรือนาไปใช้เป็นฐานเวลาจริงได้
เช่นกัน แต่เน่ืองจากไมโครคอนโทรเลอร์สามารถทางานได้ต่อเมื่อมีไฟเลี้ยงเท่าน้ัน ดังน้ัน การใช้
ไทเมอร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์สร้างฐานเวลาจริงจึงไม่เหมาะสมสาหรับบางงานจงึ นิยมใช้ไอซสี ร้าง
ฐานเวลาจริง RTC (Real Time Clock) เบอร์ DS1307

สาระการเรียนรู้

1. การเรยี นรเู้ กี่ยวกับจอแสดงผล LCD
2. การเรียนรู้เกย่ี วกับการควบคุมจอแสดงผล LCD
3. การเรียนรเู้ กยี่ วกับไอซสี รา้ งฐานเวลาจริง RTC
4. การเรียนรเู้ กี่ยวกับการตดิ ต่อไอซสี ร้างฐานเวลาจริง RTC
5. การประยุกตใ์ ชง้ านไมโครคอนโทรลเลอรก์ ับจอแสดงผล LCD และ ไอซสี รา้ งฐานเวลาจรงิ RTC

จุดประสงค์เชงิ พฤติกรรม

1. นกั เรียนอธิบายการความรู้เบ้ืองต้นเก่ียวกับจอแสดงผล LCD และ ไอซีสร้างฐานเวลาจริง
RTC ไดถ้ กู ตอ้ ง

2. นักเรียนต่อวงจรควบคุมจอแสดงผล LCD และ ติดต่อไอซีสร้างฐานเวลาจริง RTC
ไดถ้ ูกต้อง

3. นักเรียนเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผล LCD และ ไอซีสร้างฐานเวลาจริง RTC
ไดถ้ กู ต้อง

4. นักเรียนใช้งานคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผล LCD และ ไอซีสร้างฐานเวลาจริง RTC
ไดถ้ ูกต้อง

หน่วยท่ี 8 : การประยุกต์ใชง้ านไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั จอแสดงผลและไอซสี ร้างฐานเวลาจริง

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 161

แบบทดสอบกอ่ นเรียน
หนว่ ยท่ี 8 การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กับ

จอแสดงผลและไอซีสร้างฐานเวลาจริง

คาสง่ั จงเลอื กคาตอบที่ถกู ที่สุดเพยี งข้อเดียว

1. LCD ยอ่ มาจาก?
ก. Light Crystal Display
ข. Light Cathode Display
ค. Liquid Crystal Diode
ง. Liquid Crystal Display
จ. Liquid Format Display

2. RTC ยอ่ มาจาก?
ก. Real Timer Clock
ข. Real Time Clock
ค. Right Timer Cycle
ง. Right Time Cycle
จ. Right To Cover

3. จอแสดงผล LCD มกี ารส่งข้อมูลออกทางบัส 2 แบบคือ?
ก. แบบ 8 บิต และ แบบ 4 บิต
ข. แบบ 4 บติ และ แบบ 4 บิต
ค. แบบ 2 บติ และ แบบ 4 บิต
ง. แบบ 1 บิต และ แบบ 4 บิต
จ. แบบ 2 บติ และ แบบ 8 บิต

4. จอแสดงผล LCD ขา 7-14 (D0-D7) เป็นขาสาหรับ?
ก. จา่ ยไฟเลี้ยงให้กับจอ
ข. เขียน/อา่ นข้อมลู ระหวา่ งจอกับอุปกรณ์ภายนอก
ค. แสดงสถานะการอา่ นของข้อมูล
ง. แสดงสถานการณ์เขยี นของข้อมลู
จ. แสดงการนาเขา้ ข้อมลู

5. จอแสดงผล LCD ขนาด 16x2 หมายความวา่ ?
ก. จอมขี นาด 16 x 2 เซนติเมตร
ข. จอมขี นาด 16 x 2 นว้ิ
ค. จอมขี นาด 16 บรรทัด 2 ตัวอกั ษร
ง. จอมีขนาด 16 ตัวอกั ษร 2 บรรทดั
จ. ไมม่ ขี ้อใดถูก

หนว่ ยท่ี 8 : การประยุกต์ใชง้ านไมโครคอนโทรลเลอรก์ ับจอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 162

6. โมดลู แสดงผล LCD ผา่ นบสั I2C โดยใช้ไอซเี บอร์?
ก. PCF8574
ข. LM7905
ค. DS1307
ง. LM7805
จ. PCF8574A

7. ไอซีสร้างฐานเวลาเบอร์ DS1307 มขี าจานวน?
ก. 6 ขา
ข. 7 ขา
ค. 8 ขา
ง. 9 ขา
จ. 11 ขา

8. โมดลู RTC ใชแ้ บตเตอรี่สารองขนาด?
ก. LR44 1.5V
ข. CR2032 3V
ค. AA 1.5V
ง. AAA 1.5V
จ. CR2032 1.5V

9. การส่อื สารระหวางไมโครคอนโทรลเลอรกับไอซี DS1307 ใชการสือ่ สารแบบใด?
ก. 1-Wire
ข. SPI
ค. USB
ง. I2C

จ. 3-wire interface

10. โมดูล RTC ผา่ นบสั I2C โดยใชไ้ อซีเบอร์?

ก. PCF8574

ข. DS1307

ค. LM7805

ง. LM7905

จ. PCF8574A

หนว่ ยท่ี 8 : การประยกุ ต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผลและไอซสี ร้างฐานเวลาจรงิ

VSS เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 163
VDD
VEEการควบคุมจอแสดงผล LCD และไอซีสรา้ งฐานเวลา
RSจริง จอแสดงผลแบบ LCD (Liquid Crystal Display) ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในวงการ
RWแสดงผล ซึ่งสามารถแสดงผลได้ท้ังตวั เลข ตัวอกั ษร หรอื สัญลักษณ์ต่าง ๆ ไดต้ ามความต้องการ ดังน้ัน
Eในหน่วยการเรียนนี้จะกล่าวถึง โครงสร้างและการทางานของจอแสดงผล LCD การเช่ือมต่อ
D0จอแสดงผล LCD กับไมโครคอนโทรลเลอร์ รวมทั้งการเขียนโปรแกรมเพ่ือควบคุมการแสดงผลของ
D1จอแสดงผล LCD ในรูปแบบตา่ ง ๆ เพือ่ นาไปประยุกตใ์ ชง้ านกับอปุ กรณต์ ัวอน่ื ๆ ต่อไป
D2
D3ระบบฐานเวลา เป็นสิ่งสาคัญที่สามารถนาไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้หลากหลาย
D4ภายในไมโครคอนโทรเลอร์เองก็มีไทเมอร์เพ่ือใช้ในการจับเวลา หรือนาไปใช้เป็นฐานเวลาจริงได้
D5เช่นกัน แต่เนื่องจากไมโครคอนโทรเลอร์สามารถทางานได้ต่อเม่ือมีไฟเล้ียงเท่านั้น ดังนั้นการใช้ไท
D6เมอร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์สร้างฐานเวลาจริงจึงไม่เหมาะสมสาหรับบางงานจึงนิยมใช้ไอซีสร้างฐาน
D7เวลาจรงิ RTC (Real Time Clock) เบอร์ DS1307

รูปท่ี 8.1 จอแสดงผล LCD และ RTC Module

8.1 โครงสรา้ งและการทางานของจอแสดงผล LCD

การใช้งานจอแสดงผล LCD ร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์ จะต้องเขียนโปรแกรมเพ่ือควบคุม
การแสดงผลท่ีหน้าจอ โดยการส่งข้อมูลออกทางบัส (Data Bus) ของจอแสดงผล LCD โดยการส่ง
ขอ้ มลู มี 2 แบบ คือ แบบ 8 บิต ส่งข้อมูลออกขา 0-7 และแบบ 4 บติ ส่งข้อมูลออกขา 4-7 นอกจากน้ี
ยงั มีขาสัญญาณตา่ ง ๆ อีกหลายขา ดงั รูปที่ 8.2

LCD 16 x 2

รูปท่ี 8.2 ขาสญั ญาณของจอแสดงผล LCD ขนาด 16 x 2 บรรทัด

ขา 1 VSS ตอ่ ลงกราวน์
ขา 2 VDD เป็นขาไฟเลย้ี งให้กบั จอแสดงผล LCD ขนาด +5 VDC
ขา 3 VEE เปน็ ขาทใ่ี ช้สาหรับปรับคา่ ความสวา่ งของหน้าจอแสดงผล LCD

หน่วยท่ี 8 : การประยกุ ต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผลและไอซีสร้างฐานเวลาจริง

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 164

ขา 4 RS เป็นขาแสดงสถานะของขอ้ มลู ท่ีสง่ ออกทางขาดาตา้ ว่าเป็นคาส่ังหรือ
ข้อมูล โดยถ้าขาน้ี
ลอจกิ 0 ข้อมลู ทสี่ ่งเข้ามาคือคาสั่ง
ลอจิก 1 ขอ้ มูลท่สี ง่ เข้ามาคอื ขอ้ มลู สาหรบั แสดงผล

ขา 5 RW เป็นขาแสดงสถานะของการอ่านหรือเขยี นขอ้ มูลของจอแสดงผล LCD
โดยถ้าขาน้ี
ลอจกิ 0 จะเปน็ การเขียนขอ้ มลู ลงในจอแสดงผล LCD
ลอจิก 1 จะเป็นการอ่านขอ้ มูลจากจอแสดงผลLCD

ขา 6 E เปน็ ขากาหนดการทางานของจอแสดงผล LCD
ขา 7-14 (D0-D7) เปน็ ขาสาหรบั เขียนหรืออา่ นขอ้ มูลระหว่างจอแสดงผล LCD กบั
อุปกรณภ์ ายนอก 8 บิต
จอแสดงผล LCD ที่มีจาหน่ายทั่วไป มีมากมายหลายแบบและหลายขนาด เช่น 16
ตัวอักษร ไปจนถึง 40 ตัวอักษร หรือจานวนบรรทัดมีต้ังแต่ 1 บรรทัดไปจนถึง 4 บรรทัด หรือ
มากกว่า ซึ่งจานวนขาท่ีต่อใช้งานจะมีจานวนเท่ากัน แต่จานวนตัวอีกษรและจานวนบรรทัดท่ีแตกต่าง
กันสามารถแสดงผลได้ โดยการเขียนโปรแกรมจัดตาแหน่งหน่วยความจาของจอแสดงผล LCD
ดังตารางที่ 8.1
ตารางที่ 8.1 แสดงตาแหนง่ หน่วยความจาสาหรับแสดงผลของจอแสดงผล LCD ขนาดตา่ ง ๆ
- LCD ขนาด 16 ตัวอกั ษร 1 บรรทัด
80 81 82 83 84 85 86 87 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

- LCD ขนาด 16 ตวั อกั ษร 2 บรรทัด
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF

- LCD ขนาด 16 ตวั อกั ษร 4 บรรทัด
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8A 8B 8C 8D 8E 8F
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 CA CB CC CD CE CF
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 9A 9B 9C 9D 9E 9F
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 DA DB DC DD DE DF

หนว่ ยท่ี 8 : การประยกุ ตใ์ ชง้ านไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 165

สาหรับการเช่ือมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผล LCD นั้นสามารถทาได้ 2 ลักษณะ
คอื การเช่อื มต่อแบบ 8 บิต และ การเชอื่ มตอ่ แบบ 4 บิต ซ่งึ มีรายละเอยี ดดังต่อไปนี้

8.2.1 การเช่ือมตอ่ จอแสดงผล LCD แบบ 8 บติ

รปู ท่ี 8.3 การเชือ่ มตอ่ ไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผล LCD แบบ 8 บิต
ทม่ี า : http://www.electronicwings.com

การเช่ือมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผล LCD แบบ 8 บิต ขาที่ใช้สาหรับส่งข้อมูล
ระหว่างจอแสดงผล LCD กบั ไมโครคอนโทรลเลอรจ์ ะใช้ 8 ขา คือ D0-D7 สาหรับขา 1 (VSS) ต่อเข้า
กับกราวน์ ขา 2 (VDD) ต่อเข้ากับไฟ +5VDC ขา 3 (VEE) ตอ่ เข้ากับตัวต้านทานปรบั ค่าไดเ้ พื่อทาการ
ปรับค่าความสว่างของหน้าจอ ขา 4 (RS) ต่อเขา้ กับขา 13 ขา 5 (RW) ต่อเข้ากับ ขา 12 และขา 6 (E)
ต่อเขา้ กบั ขา 11 ดังรปู ท่ี 8.3

8.2.2 การเชอ่ื มต่อจอแสดงผล LCD แบบ 4 บติ

รปู ที่ 8.4 การเชอ่ื มตอ่ ไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผล LCD แบบ 4 บติ
ทม่ี า : http://www.poti-poti.org

หน่วยท่ี 8 : การประยกุ ต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 166

การเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผล LCD แบบ 4 บิต แตกต่างกับแบบ 8 บิต คือ
ขาที่ใช้สาหรับส่งข้อมูลระหว่างจอแสดงผล LCD กับไมโครคอนโทรลเลอร์จะใช้ 4 ขา คือ D4-D7
เทา่ นนั้ สาหรบั ขาอนื่ ๆ ต่อเชน่ เดยี วกับแบบ 8 บิต ดังรูปที่ 8.4

8.2.3 การเชือ่ มโมดูล LCD ทเ่ี ชือ่ มตอ่ ผา่ นบสั I2C

รปู ท่ี 8.5 การเช่ือมตอ่ ไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผล LCD ผ่านบสั I2C
ท่ีมา : http://enrique.latorres.org

โมดูลแสดงผลแบบ LCD ผา่ นบสั I2C โดยใช้ไอซี PCF8574 เพ่ือลดจานวนสายสัญญาณที่
ต้องใช้ ซง่ึ ทาหนา้ ที่เป็นตัวรับสง่ ขอ้ มลู ผ่านบัส I2C และมขี า 16 ขา แสดงดงั ตารางท่ี 8.2 สาหรบั นาไป
ต่อกบั โมดูล LCD นอกจากนั้นยงั มวี งจรปรบั แรงดนั ด้วย Trimpot เพอื่ ใชป้ รับความเขม้ ของตวั อักษร
ท่ปี รากฏบนจอแสดงผล LCD ดังรปู ท่ี 8.5 ส่วนการส่งขอ้ มูลรูปแบบ I2C ที่ใชข้ าเพยี ง 4 ขาทใ่ี ชใ้ นการ
เชื่อมตอ่ เทา่ น้นั แสดงดงั ตารางที่ 8.3
ตารางท่ี 8.2 แสดงการเช่อื มตอ่ โมดูล LCD ผ่านบัส I2C โดยใชไ้ อซี PCF8574

ขาสญั ญาณ LCD ขาไอซี PCF8574 หน้าท่ี
1 1 ขา Ground
2 2 ขา VCC แรงดันไฟเลีย้ ง Vcc (+4.5V ถงึ +5.5V)
3 3 ขา VEE ปรับความเข้มของตวั อักษร
4 P0 RS สาหรับเลอื กเขยี นอา่ นข้อมลู ในรีจิสเตอร์
5 P1 RW เลือกโหมดเขียนหรืออ่านขอ้ มลู
6 P2 EN สญั ญาณ Pluse เมื่อต้องการเขยี นหรอื อ่านข้อมลู
7 7 ไม่ได้ใช้งาน
8 8 ไมไ่ ด้ใชง้ าน
9 9 ไมไ่ ด้ใชง้ าน
10 10 ไมไ่ ดใ้ ชง้ าน
11 P4 Data Bit 4
12 P5 Data Bit 5

หน่วยท่ี 8 : การประยกุ ต์ใชง้ านไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั จอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจริง

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 167

13 P6 Data Bit 6
14 P7 Data Bit 7

15 LED+ เปน็ ขา Vcc สาหรบั LED backlight
(ตอ่ ผ่าน +5V ผ่าน Jumper )

16 LED- เปน็ ขา Gnd สาหรับ LED backlight
(ใช้ขา P3 ของ PCF8574 ควบคมุ เปดิ -ปดิ กระแส)

ตารางท่ี 8.3 หนา้ ท่ีขาสัญญาณของโมดลู LCD-I2C

ขา สญั ลกั ษณ์ คาอธบิ าย

1 GND เป็น Ground ของวงจร

2 VCC เป็นไฟเลี้ยงวงจรท่ีป้อนให้กบั LCD มีขนาด +5VDC

3 SDA Serial Data เป็นขาทใ่ี ช้ในการรบั ส่งข้อมลู

4 SCL Serial Clock เป็นขาสัญญาณนาฬิกาในการรบั ส่งข้อมลู

รูปที่ 8.6 รูปแบบการรบั -สง่ ข้อมลู แบบ I2C BUS
ทม่ี า : http://www.thaimicrotron.com

ขน้ั ตอนการรับ-สง่ ข้อมูลแบบ I2C BUS มดี งั นี้
1. MCU จะทาการสง่ สถานะเร่มิ ตน้ (START Conditions) เพ่ือแสดงการขอใชบ้ ัส
2. แลว้ ตามด้วย รหัสควบคมุ (Control Byte) ซึ่งประกอบ ด้วยรหัสประจาตวั อปุ กรณ์

(Device ID), ทีอ่ ยู่อปุ กรณ์ (Device Address) และ Mode ในการเขยี นหรอื อา่ น
ขอ้ มลู
3. เมอ่ื อุปกรณร์ บั ทราบว่า MCU ต้องการจะติดต่อดว้ ย ก็ต้องสง่ สถานะรบั รู้
(Acknowledge) หรอื แจง้ ให้ MCU รบั รู้วา่ ขอ้ มลู ที่ไดส้ ่งมามีความถูกตอ้ ง
4. เมื่อสิ้นสุดการส่งขอ้ มลู MCU จะต้องส่งสถานะสนิ้ สุด (STOP Conditions) เพอ่ื บอก
กับอปุ กรณ์วา่ สนิ้ สุดการใชบ้ ัส

หน่วยที่ 8 : การประยกุ ตใ์ ชง้ านไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผลและไอซีสร้างฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 168

8.3 การควบคมุ จอแสดงผล LCD

8.3.1 ฟงั กช์ ่ันของไลบรารี่ LiquidCrystal.h สาหรบั การควบคุมจอแสดงผล LCD
- LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); กาหนดขาพอรต์ และใชช้ ่อื lcd ไว้สาหรับ
เรียกใชง้ านฟังก์ชัน่ ต่าง ๆ ดังรูปที่ 8.4

LCD RS pin to digital pin 12
LCD Enable pin to digital pin 11
LCD D4 pin to digital pin 5
LCD D5 pin to digital pin 4
LCD D6 pin to digital pin 3
LCD D7 pin to digital pin 2
ฟังกช์ ่ัน begin(16, 2); ใชก้ าหนดจานวน columns และ rows ของจอแสดงผล LCD
เมือ่ 16 คือ ขนาดจอแสดงผลจานวน 16 ตวั

2 คือ ขนาดจอแสดงผลจานวน 2 บรรทัด
ฟงั ก์ชัน่ print(); แสดงข้อความภายใน “hello, world!” บนจอแสดงผล LCD
ฟังก์ชน่ั setCursor(0, 1); กาหนดตาแหนง่ จุดเริ่มตน้ ของ Cursor (columns, rows)
ฟงั ก์ช่นั backlight(); เปดิ ไฟแบล็กไลค์
ฟังกช์ นั่ noBacklight(); ปดิ ไฟแบล็กไลค์
และฟังก์ชั่นอน่ื ๆ ศึกษาเพม่ิ เติมได้ที่
https://www.arduino.cc/en/Reference/LiquidCrystal

8.3.2 ฟังกช์ ่นั ของไลบราร่ี LiquidCrystal_I2C สาหรับการควบคุมจอแสดงผล LCD
คาส่ังท่ีใช้ในการควบคุมจอแสดงผล LCD ของ Arduino แบบ I2C นั้นไมต่ ่างจากจอ LCD
แบบธรรมดา (Parallel) มากนัก ทั้งนี้ยังได้มีการพัฒนา Library I2C มาให้ใช้งานได้อย่างสะดวกมาก
ย่ิงข้ึน ข้ันตอนแรกคือการติดต้ังไลบรารี่ LiquidCrystal_I2C โดยสามารถดาวน์โหลดได้จาก
อินเทอรเ์ น็ตก่อนเพอ่ื ให้งา่ ยตอ่ การเรียกใช้ Library โดยมีฟงั ก์ช่ันดงั นี้
ฟังกช์ ั่น LiquidCrystal_I2C lcd(Address, columns, rows);

Address ท่อี ยูแ่ อดเดรสของจอ เชน่ 0x27
columns ขนาดของจอคือ 16 ตวั อกั ษร
rows ขนาด 2 บรรทัด
ฟังกช์ ั่น begin(); ใช้ในการกาหนดการเริ่มต้นในการใชง้ านจอ
ฟังกช์ นั่ setCursor(); ใช้ในการกาหนดตาแหนง่ ของ Cursor เชน่ lcd.setCursor(0, 1);

คือเคอรเ์ ซอรไ์ ปที่ ตาแหนง่ ท่ี 0 บรรทดั ท่ี 1 (การนบั ตาแหน่งเร่มิ
จาก 0)
ฟังกช์ ่ัน clear(); ใชล้ า้ งหนา้ จอ LCD และตาแหน่ง cursor

หน่วยที่ 8 : การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอรก์ ับจอแสดงผลและไอซีสรา้ งฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 169

8.3.3 โปรแกรม Hello World
สาหรับหัวข้อน้ีเป็นการเขียนโปรแกรมแสดงข้อความบนจอแสดงผล LCD ที่ต่อแบบ
4 บติ และต่อจอแสดงผลผา่ นบสั I2C ดังตวั อย่างโปรแกรมท่ี 8.1 และ โปรแกรมที่ 8.2 ตามลาดับ
ตวั อย่างโปรแกรมท่ี 8.1

รปู ท่ี 8.7 โปรแกรมแสดงข้อความ Hello World บนจอแสดงผล LCD
ผลการรันโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์จะทาการส่งข้อมูลออกไปยังจอแสดงผล LCD โดย
จะส่งข้อความ hello, world! ออกหน้าจอ LCD จากนนั้ ต้งั ตา่ เคเซอรไ์ ปตัวอักษรที่ 0 นบั จากทางซา้ ย
และอยู่บรรทดั ท่ี 1 เพ่อื แสดงตัวเลขวนิ าทตี ้งั แต่โปรแกรมเรม่ิ ตน้ ทางานดว้ ยอ้างอิงฟังก์ชน่ั millis();
ตวั อยา่ งโปรแกรมที่ 8.2

รูปท่ี 8.8 โปรแกรมแสดงขอ้ ความและตัวอักษรออกทางหน้าจอโมดูลแสดงผล LCD

หน่วยที่ 8 : การประยกุ ตใ์ ช้งานไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั จอแสดงผลและไอซสี ร้างฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วชิ า ไมโครคอนโทรลเลอร์ 170

ผลการรันโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์จะทาการส่งข้อมูลออกไปยังจอแสดงผล LCD
โดยจะส่งข้อความ hello, world! ออกหน้าจอ LCD จากน้ันตั้งต่าเคเซอร์ไปตัวอักษรท่ี 0 นับจาก
ทางซ้ายและอยู่บรรทัดท่ี 1 เพ่ือแสดงข้อความ Count: ตามด้วยตัวเลขต้ังแต่ 0-60 เมื่อครบตาม
จานวนจะล้างหนา้ จอแล้วเร่ิมโปรแกรมใหมไ่ ปเร่ือย ๆ

8.4 โครงสรา้ งและการทางานของไอซีสร้างฐานเวลาจรงิ

ระบบฐานเวลา เป็นส่ิงสาคัญท่ีสามารถนาไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้หลากหลาย
ภายในไมโครคอนโทรเลอร์เองก็มีไทเมอร์เพ่ือใช้ในการจับเวลา หรือนาไปใช้เป็นฐานเวลาจริง
ได้เช่นกัน แต่เนื่องจากไมโครคอนโทรเลอร์สามารถทางานได้ต่อเม่ือมีไฟเล้ียงเท่าน้ัน ดังน้ัน การใช้
ไทเมอร์ของไมโครคอนโทรลเลอรส์ รา้ งฐานเวลาจรงิ จึงไม่เหมาะสมสาหรับบางงาน จงึ นิยมใช้ไอซีสร้าง
ฐานเวลาจรงิ RTC (Real Time Clock) แสดงดังรปู ท่ี 8.9

รปู ท่ี 8.9 โมดลู สร้างฐานเวลาจริงด้วยไอซีเบอร์ DS1307

DS1307 เป็น IC ฐานเวลาของดัลลัสเซมิคอนดักเตอร์ (Dallas Semiconductor) มีบัส
รบั ส่งข้อมูลแบบ I2C ซ่ึงเป็นแบบ 2 wire สามารถส่ือสารได้ 2 ทิศทาง (bi-direction bus) ฐานเวลา
ของ DS1307 นั้นสามารถเก็บข้อมูล วินาที, นาที, ช่ัวโมง, วัน, วันท่ี, เดือน และปี ได้ ระบบเวลาสามารถ
ทางานโหมดรูปแบบ 24 ชั่วโมง หรือ 12 ช่ัวโมง AM/PM ก็ได้ ภายมีระบบตรวจจับแหล่งจ่ายไฟ
โดยถ้าแหล่งจ่ายไฟหลักถูกตัดไป DS1307 สามารถสวิตซ์ไปใช้ไฟจากแบตเตอร่ีและทางานต่อไป โดย
ทีย่ ังสามารถรักษาขอ้ มูลไว้ได้อย่างเที่ยงตรงไปจนถึงปค.ศ. 2099 และยังมีหน่วยความจา RAM ขนาด
56 ไบต์ โครงสรา้ งมีขาทั้งหมด 8 ขาดงั แสดงในรปู ท่ี 8.10 และสามารถสง่ สัญญาณความถีร่ ูปสี่เหลย่ี ม
โดยสามารถเลือกความถ่ี 1Hz, 4.096KHz, 8.192 KHz และ 32.768 KHz ไอซีฐานเวลาจริงจะ
ต่อเชื่อมการใชงานกับระบบไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ หรือในระบบคอมพิวเตอร์
มีประโยชนในการนาไปประยุกตใชในงานที่ตองเกี่ยวของกับเวลา และวันเดือนประบบควบคุมการ
ทางานตา่ ง ๆ

หนว่ ยท่ี 8 : การประยกุ ตใ์ ชง้ านไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผลและไอซสี ร้างฐานเวลาจริง

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 171

รปู ท่ี 8.10 โครงสร้างและขาของไอซีเบอร์ DS1307

รปู ที่ 8.11 ไดอะแกรมการทางานของไอซี RTC เบอร DS1307
ท่ีมา : https://www.sparkfun.com

หนว่ ยที่ 8 : การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 172

รปู ท่ี 8.12 รายละเอียดของ RTC แอดเดรสท่ี 00H ถงึ 07H และ
RAM แอดเดรสท่ี 08H ถึง 3FH

ท่มี า : https://www.sparkfun.com

ตารางที่ 8.4 แสดงหน้าที่การทางานของแตล่ ะขาสัญญาณของไอซีเบอร์ DS1307

ขาไอซี คาอธบิ าย
DS1307
ขาต่อไฟเลี้ยง +5V
VCC ขาตอ่ กราวด์
GND ใช้ตอ่ กบั แบตเตอร่ี 3V เพ่ือรกั ษาการทางาน ในกรณที ่ีไมม่ ีไฟเลยี้ งจา่ ย
VBAT ขารับสง่ ข้อมูลด้วยระบบบัส I2C
SDA ขาสัญญาณนาฬิกาสาหรับการรบั สง่ ข้อมลู ด้วยระบบบสั I2C
SCL ขาเอาต์พุตสัญญาณ Square Wave สามารถเลือกความถ่ีได้
SQW/OUT ใชต้ อ่ กับครสิ ตอลความถมี่ าตรฐาน 32.768 kHz เพอื่ สรา้ งฐานเวลาจรงิ ใหก้ บั IC
X1, X2

หนว่ ยที่ 8 : การประยุกตใ์ ช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอแสดงผลและไอซีสร้างฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 173
8.5 การเชือ่ มตอ่ ไมโครคอนโทรเลอร์กับโมดลู สร้างฐานเวลาจรงิ (RTC Module)

สาหรับการเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์ร่วมกับโมดูลสร้างฐานเวลาจริง (RTC Module)
โดยใช้ไอซีสร้างฐานเวลาจริงเบอร์ DS1307 สาหรับการส่ือสารเป็นการสื่อสารแบบ I2C และมีราง
แบตเตอร่ีสารองเปนไฟเลี้ยงการทางานโดยใช้แบตเตอรี่สารองเบอร์ CR2032 3V Lithium coin
battery เทา่ นั้น

รูปท่ี 8.10 การเช่อื มต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับโมดูล RTC
ท่ีมา : https://microcontrollerelectronics.com/

รูปท่ี 8.11 การเช่อื มไมโครคอนโทรลเลอรก์ บั โมดลู RTC
แสดงผลท่ีจอแสดงผล LCD

ทม่ี า : http://cyaninfinite.com

หนว่ ยท่ี 8 : การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอรก์ ับจอแสดงผลและไอซีสรา้ งฐานเวลาจริง

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 174

8.6 การเขยี นโปรแกรมติดตอ่ กับโมดลู RTC

การเขียนโปรแกรมเพ่ือให้ไมโครคอนโทรลเลอร์อ่านและเขียนข้อมูลกับโมดูลสร้างฐานเวลาจริง
(RTC)

8.6.1 การอ่านขอ้ มูลจากโมดลู RTC
สาหรับคาสั่งที่ใช้ในการติดต่อกับโมดูล RTC ของ Arduino แบบ I2C มีไลบรารี่มาให้

ใช้งานได้อย่างสะดวกมากย่ิงข้ึน ข้ันตอนแรกคือการติดต้ังไลบรารี่ RTC โดยสามารถดาวน์โหลดได้
จากอินเทอร์เน็ต หรือสามารถค้นหาได้จากเมนู Sketck>Include Library>Manage Libraries
จากนั้นค้นหาคาว่า “RTC” และติดต้ังให้เรียบร้อยเพ่ือให้ง่ายต่อการเรียกใช้ Library โดยมีฟังก์ช่ัน
ดงั น้ี

ตัวอยา่ งการใชง้ านไลบรารีช่ อ่ื RTClib.h
ฟงั กช์ ่นั RTC_DS1307 RTC;
ใชก้ าหนดชอื่ RTC ในการเรียกใช้งานฟงั ก์ชั่นตา่ ง ๆ
ฟงั ก์ช่นั RTC.begin(); ใช้เรยี กการเรมิ่ ต้นในการใช้งานติดต่อกับโมดูล RTC
ฟังก์ช่นั RTC.isrunning(); ตรวจสอบการทางานของโมดลู

ฟังก์ช่นั DateTime now = RTC.now(); เรยี กอา่ นจากโมดลู เกบ็ ไวใ้ นตัวแปร now

ฟังกช์ ัน่ now.year(); เรยี กอ่านคาปซี งึ่ ตัวเลขเปนเลขฐานสบิ หก

ฟงั ก์ชั่น now. month(); เรียกอา่ นคาเดือนซ่งึ ตัวเลขเปน็ เลขฐานสบิ หก

ฟงั กช์ ั่น now.day(); เรียกอา่ นคาวนั ซ่งึ ตัวเลขเปน็ เลขฐานสบิ หก

ฟงั กช์ น่ั now.hour(); เรียกอา่ นคาชั่วโมงซ่ึงตวั เลขเป็นเลขฐานสบิ หก

ฟังกช์ ั่น now.minute(); เรยี กอา่ นคานาทีซึ่งตวั เลขเป็นเลขฐานสบิ หก

ฟังก์ชน่ั now.second(); เรียกอา่ นคาวินาทีซึง่ ตัวเลขเป็นเลขฐานสิบหก

ฟังก์ชน่ั RTC.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__)); ตง้ั ค่าวันเวลาใหม่

หนว่ ยที่ 8 : การประยกุ ต์ใชง้ านไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจริง

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 175

ตวั อยา่ งโปรแกรมที่ 8.3

รูปที่ 8.12 โปรแกรมการอา่ นคา่ ข้อมูลจาก RTC แสดงคา่ ออกทางพอรต์ อนกุ รม
ผลการรันโปรแกรมเร่ิมต้นไมโครคอนโทรลเลอร์ทาการตรวจสอบตรวจสอบการทางาน
ของโมดูลหลังจากนั้น อ่านค่าข้อมูลที่ได้แสดงผลข้อความตามด้วย ปี เดือน และ วันออกทางพอร์ต
อนกุ รมโดยแปลงค่าแตล่ ะค่าท่อี ่านได้เป็นเลขฐานสบิ

หน่วยท่ี 8 : การประยุกตใ์ ช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจริง

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 176

ตวั อย่างโปรแกรมท่ี 8.4

รปู ท่ี 8.13 โปรแกรมการอา่ นคา่ ข้อมูลจาก RTC แสดงคา่ ออกทางจอแสดงผล LCD
ผลการรันโปรแกรมอ่านค่าข้อมลู จาก RTC แสดงคา่ ปี เดือน และวัน แปลงค่าเปน็ เลขฐานสิบ
ออกทางจอแสดงผล LCD

หนว่ ยที่ 8 : การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจรงิ

เอกสารประกอบการสอน วิชา ไมโครคอนโทรลเลอร์ 177

แบบทดสอบหลงั เรียน
หน่วยท่ี 8 การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์

กับจอแสดงผลและไอซีสรา้ งฐานเวลาจรงิ

คำสงั่ จงเลอื กคาตอบท่ีถกู ที่สดุ เพียงขอ้ เดยี ว

1. LCD ย่อมาจาก?
ก. Light Crystal Display
ข. Light Cathode Display
ค. Liquid Crystal Diode
ง. Liquid Crystal Display
จ. Liquid Format Display

2. RTC ย่อมาจาก?
ก. Real Timer Clock
ข. Real Time Clock
ค. Right Timer Cycle
ง. Right Time Cycle
จ. Right To Cover

3. จอแสดงผล LCD มกี ารสง่ ขอ้ มลู ออกทางบสั 2 แบบคือ?
ก. แบบ 8 บติ และ แบบ 4 บิต
ข. แบบ 4 บิต และ แบบ 4 บิต
ค. แบบ 2 บิต และ แบบ 4 บิต
ง. แบบ 1 บติ และ แบบ 4 บิต
จ. แบบ 2 บติ และ แบบ 8 บิต

4. จอแสดงผล LCD ขา 7-14 (D0-D7) เป็นขาสาหรบั ?
ก. จ่ายไฟเลยี้ งให้กบั จอ
ข. เขยี น/อา่ นข้อมลู ระหวา่ งจอกับอุปกรณ์ภายนอก
ค. แสดงสถานะการอา่ นของข้อมลู
ง. แสดงสถานการณเ์ ขียนของขอ้ มูล
จ. แสดงการนาเข้าข้อมูล

5. จอแสดงผล LCD ขนาด 16x2 หมายความว่า?
ก. จอมขี นาด 16 x 2 เซนตเิ มตร
ข. จอมีขนาด 16 x 2 นิว้
ค. จอมขี นาด 16 บรรทดั 2 ตวั อักษร
ง. จอมีขนาด 16 ตวั อกั ษร 2 บรรทดั
จ. ไม่มขี อ้ ใดถูก

หนว่ ยท่ี 8 : การประยกุ ต์ใชง้ านไมโครคอนโทรลเลอร์กบั จอแสดงผลและไอซสี รา้ งฐานเวลาจรงิ