Electronic and Arduino v2

Electronic and Arduino

ครณู ัฐพล บวั อไุ ร www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology www.nattapon.com

Overview

What is a Microcontroller?
Why to use a Microcontroller?
When to use a Microcontroller?
How to use a Microcontroller in Science and
Technology?

Experiment
Innovation
How to Learn a Microcontroller?
Tools and Sensors
Awareness to use a Microcontroller

ครคูณรูณฐั พฐั พลลบบัวอวั ไุอรไุ รโรงเรียนสวนกหุ ลาบวทิ ยาลยั รังสิต

Application of Microcontroller in Science and Technology

What is a Microcontroller?

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (องั กฤษ: microcontroller มักย่อวา่ µC, uC หรอื MCU) คอื
อปุ กรณค์ วบคมุ ขนาดเลก็ ซง่ึ บรรจุความสามารถที่คลา้ ยคลงึ กบั ระบบคอมพิวเตอร์ โดยใน
ไมโครคอนโทรลเลอร์ไดร้ วมเอาซีพยี ู หน่วยความจำ และพอร์ต ซึ่งเป็นสว่ นประกอบหลกั
สำคัญของระบบคอมพวิ เตอรเ์ ข้าไวด้ ้วยกนั โดยทำการบรรจุเขา้ ไว้ในตวั ถงั เดยี วกัน

ครคณูรณู ัฐพัฐพลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลยั รงั สติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

What is a Microcontroller?

ครคณูรณู ัฐพฐั พลลบบัวอัวไุอรุไรโรงเรียนสวนกหุ ลาบวิทยาลัย รังสิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

Why to use a Microcontroller?

ยกระดบั นวัตกรรม/การทดลอง
ประมวลผลและตดั สนิ ใจไดใ้ นตวั ของมันเอง
มคี วามเทย่ี งตรงและแม่นยำ
ง่าย สะดวก ไมเ่ หน่อื ย ไม่เสยี เวลา เรียนรไู้ ดเ้ รว็

ครคูณรูณัฐพัฐพลลบบวั อัวุไอรไุ รโรงเรยี นสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

When to use a Microcontroller?

มกี ารเก็บขอ้ มลู บ่อยคร้งั /ต่อเนอ่ื ง
ตอ้ งการให้ระบบตัดสนิ ใจได้เอง/ทำงานอัตโนมัติ
มกี ารรายงานผลแบบ Realtime
ควบคมุ /ส่อื สารจากระยะไกล

ครคณูรูณัฐพัฐพลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รงั สติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

How to use a Microcontroller?

ระบบอตั โนมัติ

Microcontroller

Input Output

ครคณูรูณัฐพฐั พลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรยี นสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

How to use a Microcontroller?

ระบบอตั โนมัต/ิ การควบคมุ ระยะไกล

Microcontroller

Input Output

ครคณูรูณัฐพัฐพลลบบวั อวั ไุอรุไรโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวิทยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

How to use a Microcontroller?

การทดลอง/เก็บข้อมูล

Microcontroller

Input

ครคณูรูณัฐพฐั พลลบบัวอัวไุอรไุ รโรงเรียนสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

How to learn a Microcontroller?

ทดลอง/ประดิษฐ์บนระบบ (microbit)

ครคูณรณู ัฐพฐั พลลบบวั อวั ไุอรไุ รโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

How to learn a Microcontroller?

ทดลอง/ประดษิ ฐ์บนระบบ (kidbright)

ครคูณรณู ฐั พฐั พลลบบัวอวั ไุอรไุ รโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวิทยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

How to learn a Microcontroller?

ทดลอง/ประดิษฐ์บนระบบ (3d printing and arduino via
tinkercad.com)

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบัวอวั ุไอรุไรโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวทิ ยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

How to learn a Microcontroller?

การเขยี นคำส่งั ควบคุม

ครคูณรูณฐั พฐั พลลบบวั อัวุไอรไุ รโรงเรียนสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รงั สติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology www.nattapon.com

Tools and Sensors

Input
Thermometer
UV Sensor
ตัวตรวจจบั แรงกด
Switch
แผงวงจรตรวจจับกา๊ ซ
มินบิ อร์ดวัดความชืน้ สัมพัทธแ์ ละอณุ หภมู ิ
Light Sensor
Water flow sensor
โมดูลวัดระยะทางดว้ ยคลื่นอัลตราโซนกิ
แผงวงจรตรวจจบั ความกดอากาศ

ครคูณรูณัฐพัฐพลลบบัวอวั ุไอรุไรโรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลยั รังสิต

Application of Microcontroller in Science and Technology

Tools and Sensors

Output
แผงวงจรลำโพงเปยี โซ
หลอดไฟ LED
OLED
Motor/Servo Motor

ครคูณรูณัฐพฐั พลลบบวั อัวไุอรุไรโรงเรียนสวนกหุ ลาบวทิ ยาลยั รงั สิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

Tools and Sensors

การขับกระแสไฟฟา้ สำหรบั อปุ กรณ์ทใ่ี ช้ไฟมากกวา่ 5v

ครคูณรูณฐั พฐั พลลบบัวอวั ุไอรไุ รโรงเรียนสวนกหุ ลาบวิทยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

Tools and Sensors

การควบคุมระยะไกล

ครคณูรณู ฐั พฐั พลลบบวั อวั ุไอรไุ รโรงเรียนสวนกหุ ลาบวิทยาลยั รงั สิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

Tools and Sensors

การเกบ็ ขอ้ มูลในการทดลอง

ครคณูรณู ฐั พัฐพลลบบวั อวั ุไอรไุ รโรงเรียนสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

ข้อควรระวงั ในการใช้ Microcontroller

การเก็บขอ้ มูลที่มีลักษณะพิเศษ...ควรตรวจสอบเซ็นเซอร์ในทอ้ งตลาดก่อน
ทำความเขา้ ใจกบั อปุ กรณ์ประเภท Digital และ Analog
ทำความเขา้ ใจเกี่ยวกับวงจร/พอรต์ เชอื่ มตอ่ /กำลังไฟฟ้า ของ
Microcontroller ที่ใช้
ออกแบบเปน็ Diagram ก่อนการปฏบิ ัตจิ รงิ
ไม่จำเปน็ ตอ้ งใช้ Microcontroller ทเ่ี ขียนคำสงั่ ยาก (NodeMCU) ถา้ มี
Microcontroller อ่นื ท่ีทำงานแทนได้ (Microbit)

ครณูครฐั ูณพฐัลพบลัวบอวัุไรอไุโรรงเรียนสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รงั สติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

Start with Arduino

ครคณูรณู ฐั พัฐพลลบบัวอวั ุไอรุไรโรงเรยี นสวนกุหลาบวิทยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

ทำความรจู้ ัก Arduino Uno

ครคณูรูณัฐพฐั พลลบบัวอวั ุไอรไุ รโรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลยั รงั สิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

ทำความรจู้ ัก Arduino Uno

ครคณูรูณัฐพฐั พลลบบัวอวั ุไอรไุ รโรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลยั รงั สิต www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

การเลือกใช้คำสง่ั
Input: digitalRead()
Output: digitalWrite()

~ (PWM~) ขับ analog
ใช้คำสั่ง : analogWrite()

analogRead()

ครคูณรณู ฐั พัฐพลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรียนสวนกหุ ลาบวทิ ยาลัย รงั สติ www.nattapon.com

Application of Microcontroller in Science and Technology

การเลือกใชค้ ำสง่ั

Input Process Output

Digital digitalRead(port)
digitalWrite(port,HIGH or LOW)

อุปกรณ์

Analog analogRead(port)
analogWrite(port, value) >> value = 0,225 หรือ 0,1023

ครคูณรณู ฐั พฐั พลลบบวั อัวุไอรไุ รโรงเรียนสวนกหุ ลาบวทิ ยาลยั รงั สติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

ลองคิดดหู น่อย (จะต่ออย่างไร)

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบวั อัวุไอรุไรโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

ลองคิดดหู น่อย (จะต่ออย่างไร)

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบวั อัวุไอรุไรโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

ลองคิดดหู น่อย (จะต่ออย่างไร)

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบวั อัวุไอรุไรโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

ลองคิดดหู น่อย (จะต่ออย่างไร)

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบวั อัวุไอรุไรโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Breadboard (Protoboard)

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบัวอัวไุอรไุ รโรงเรยี นสวนกุหลาบวิทยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Breadboard (Protoboard)

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบัวอัวไุอรไุ รโรงเรยี นสวนกุหลาบวิทยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 1: วงจร LED

ครคณูรูณัฐพฐั พลลบบัวอวั ไุอรไุ รโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวทิ ยาลยั รงั สิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 1: วงจร LED (เพม่ิ เติม)

ต่อไฟ LED 5 ดวง แลว้ เขยี นคำสั่งให้เปน็ วงจรไฟวงิ่
จากดวงแรกไปดวงสดุ ท้าย แล้ววนกลบั ไปทำงานใหม่

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบัวอวั ไุอรไุ รโรงเรียนสวนกหุ ลาบวิทยาลยั รงั สิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 2: Variable Resistor (VR)

ครคณูรณู ัฐพฐั พลลบบัวอวั ุไอรไุ รโรงเรียนสวนกหุ ลาบวทิ ยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 2: Variable Resistor (VR)

ต่อไฟ LED 5 ดวง แลว้ เขียนคำสง่ั ใหเ้ ป็นวงจรไฟวิ่ง
จากดวงแรกไปดวงสดุ ทา้ ย แลว้ วนกลบั ไปทำงานใหม่

โดยใช้ VR กำหนดความเร็วของไฟวงิ่

ครคูณรูณฐั พัฐพลลบบัวอวั ไุอรุไรโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวิทยาลัย รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 3: ลำโพง Piezo

ครคณูรณู ฐั พัฐพลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวิทยาลัย รงั สิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 4: Switch

ครคณูรูณฐั พัฐพลลบบวั อวั ุไอรุไรโรงเรียนสวนกุหลาบวทิ ยาลัย รงั สติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 4: Switch

ทดลองทำระบบไฟจราจร โดยสถานะปกติจะเปน็ ไฟเขยี ว
เมือ่ ตำรวจกดปมุ่ สวติ ซ์ จะแสดงไฟสีเหลือง 3 วินาที

และไฟแดง 5 วนิ าที จากนน้ั จะกลบั มาเป็นสถานะไฟเขียว

ครคณูรูณฐั พฐั พลลบบัวอวั ไุอรุไรโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลัย รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 5: Ultrasonic

ครคณูรณู ฐั พัฐพลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวทิ ยาลยั รงั สิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 5: Ultrasonic

ทำเซ็นเซอร์ถอยหลังของรถยนต์ โดยเมื่อรถถอยหลัง
เข้าใกลว้ ตั ถจุ ะมเี สียงเตอื น

ยิง่ ใกลม้ าก ย่ิงมีเสียงทีท่ ำใหร้ วู้ ่ารถใกล้ชน!!!

ครคูณรณู ัฐพัฐพลลบบวั อัวุไอรุไรโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลยั รังสติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 6: Light-Dependent Resister (LDR)

ครคณูรณู ฐั พฐั พลลบบัวอวั ุไอรุไรโรงเรียนสวนกหุ ลาบวทิ ยาลัย รงั สติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 6: Light-Dependent Resister (LDR)

ทดลองทำระบบเปดิ /ปดิ ไฟอัตโนมัติตามระดับแสง

ครคูณรูณฐั พัฐพลลบบวั อัวไุอรุไรโรงเรียนสวนกุหลาบวทิ ยาลัย รงั สิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 7: เซ็นเซอร์วดั อุณหภมู ิ

ครคูณรูณฐั พฐั พลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวิทยาลยั รงั สติ www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 7: เซน็ เซอรว์ ัดอุณหภมู ิ

ระบบไฟบอกอณุ หภูมิ
ใชไ้ ฟ LED 5 ดวง มาทำการบอกระดบั อณุ หภูมิ

โดยอุณหภมู หิ ้อง ใหห้ ลอดไฟตดิ 1 ดวง
ถา้ อุณภมู ิสูงขน้ึ 2 องศาให้หลอดไฟติดขน้ึ ทีละดวง

ครคูณรูณัฐพฐั พลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรยี นสวนกุหลาบวทิ ยาลัย รงั สิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 8: Servo Motor

ครคูณรณู ัฐพฐั พลลบบัวอวั ุไอรุไรโรงเรยี นสวนกหุ ลาบวทิ ยาลัย รังสิต www.nattapon.com

Arduino Uno R3

Lab 8: Servo Motor

ระบบมาตรวัดระดับแสง
ใหน้ กั เรียนทำมาตรวัดระดับแสงด้วย Servo Motor
โดยแสดงมดื (ทีส่ ุด) Servo Motor จะอยทู่ ี่ 0 องศา
และแสงสวา่ ง (ทสี่ ุด) Servo Motor จะอยู่ที่ 180 องศา

ครคูณรณู ฐั พฐั พลลบบัวอัวุไอรไุ รโรงเรียนสวนกุหลาบวทิ ยาลัย รงั สติ www.nattapon.com

Q/A

https://i.udemycdn.com/course/750x422/529270_0486_5.jpg