ใบงานวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์ประจำสัปดาห์ที่ 13

ใบงานประจำสัปดาห์ รายวิชาการประยุกต์ไมโครคอนโทรลเลอร์

จงเขียนไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยกำหนดให้เชื่อมต่อกับโมดูลการแสดงผล lcd16x2 เพื่อควบคุมการแสดงผลให้ได้ตามโจทย์ที่กำหนด. โดยใช้ความรู้ในการเขียนโปรแกรมพื้นฐานที่เรียนในสัปดาห์ที่ผ่านมา นำมาประยุกต์ใช้งาน if , if else , while ,for , switch case

ในสัปดาห์นี้เราจะทำการเรียนรู้ การเขียนโปรแกรมควบคุมการแสดงผลผ่านจอ led 16x2 ซึ่งเป็นโมดูลที่นิยมนำมาใช้ในการเขียนเพื่อแสดงผลตัวอักษรหรือค่าต่างๆ สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งจะมีวิธีการต่อใช้งานเพื่อส่งข้อมูลหากัน อยู่สองวิธีการด้วยกัน คือ

การต่อตรงเข้ากับ lcd โดยใช้สายทั้งหมด 8 เส้น (รวมขอ Vcc , Gnd ), และการต่อด้วยโมดูลไดร์โดยสื่อสารผ่าน บัส I₂C

ณ ที่นี้ผู้เขียนเลือกวิธีการต่อจอ lcd ด้วยโมดูลไดร์ I₂C เนื่องจากมีข้อดีคือใช่สายในการต่อใช้งานเพียงแค่ 4 เส้น ทำให้เรายังมีขา pin ที่คงเหลือใช้งานสำหรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิก หรือโมดูลอื่นๆ หากนักเรียนนักศึกษาต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับการต่อใช้งานด้วย lcd16x2 แบบต่อตรงให้ หาข้อมูลเพิ่มเติมการต่อใน internet หรือลิ้งดังต่อไปนี้ คลิก!!

ความแตกต่างระหว่างการต่อตรงกับแบบมีโมดูลไดร์

หากพิจารณาตามรูปจะเห็นได้ว่าการต่อสายสัญญาณระหว่าง ไมโครคอนโทรลเลอร์กับ lcd1602 แบบชนิดต่อตรงนั้น จะต้องใช้งานสายไฟถึง 8 เส้น (รวม Vcc,Gnd) ถือว่าเป็นการใช้ pin ในการสื่อสารเยอะมากสำหรับการต่อเพื่อใช้งานโมดูลแค่โมดูลเดียว ทำให้เราเหลือสายไฟหรือ pin อื่นๆที่จะใช้เชื่อมต่อกับโมดูลอื่นๆ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆนั้นน้อยลง แต่มีข้อดีคือการสื่อสารแบบนี้จะเป็นการรับส่งข้อมูลที่เร็วมากๆ *แต่การแสดงผลนั้นอาจจะไม่จำเป็นต้องใช้งานคุณสมบัติความเร็วในการรรับส่งข้อมูล.

การใช้งานจอ lcd16x2 แบบต่อตรง

การใช้งานจอ lcd16x2 แบบโมดูลไดร์ I2C

ในการต่อใช้งานจอแสดงผล lcd16x2 เข้ากับไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยโมดูลไดร์ I2C มีการเชื่อมต่อดังต่อไปนี้

• Vcc -- > Vcc (5v)
• Gnd --> Gnd
• SCL --> A5
• SDA -- >A4

เมื่อนักเรียนทำการเชื่อมต่อโมดูลไดร์ I2Cเข้ากับ ไมโครคอนโทรลเลอร์แล้ว การเขียนคำสั่งเพื่อใช้งานจอ lcd นั้นต้องพึ่งพาชุดคำสั่งที่ซับซ้อน เราสามารถเขียนเพื่อเรียกใช้งานคำสั่งเหล่านั้นได้ เพราผู้พัฒนาได้ทำการเตรียมชุดคำสั่งเหล่านั้นไว้แล้ว เราต้องทำคือการเรียกใช้งานไลบรารี่ การที่เราจะเรียกใช้งานไลบรารี่ได้นั้นก็ต้องทำการติดตั้งไลบรารี่ก่อน การติดตั้งไลบรารี่ให้ทำตามขั้นตอนไปพร้อมๆกัน (ทำพร้อมครูผู้สอน)

---

ให้นักเรียนนักศึกษาต่ออุปกรณ์ดังต่อไปนี้แล้วทำให้ได้ตามข้อย่อยที่กำหนด โดยใบงานในสัปดาห์นี้เป็นในงานที่ต่อเนื่องกันทั้งหมด

รายการอุปกรณ์ดังต่อไปนี้

• ไมโครคอนโทรลเลอร์
• lcd 16x2 i2c
• สวิทช์ button 2 button ตัวต้านทาน 1k โอห์ม

---

ตัวอย่าง code สำหรับการเรียกใช้งาน lcd16x2 i2c

ตัวอย่าง code สำหรับการเรียกใช้งาน ปุ่มกด button

---

ให้นักเรียนนักศึกษาทำไปทีละข้อย่อยแล้วเรียกตรวจ พร้อมอธิบาย

• 1 กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์เข้ากับโมดูล lcd1602 โดยให้แสดงผลชื่อของนักเรียนนักศึกษาบรรทัดแรก และเลขที่บรรทัดแรกค้างไว้ 3 วินาทีแล้วหายไป (เลขที่2คน กรณีทำคู่) (ข้อย่อยที่ 1 จะต้องอยู่ในทุกๆข้อย่อยอื่นๆ ก่อนเริ่มการทำงาน)
2 กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์เข้ากับโมดูล lcd1602 โดยให้แสดงผลชื่อของนักเรียนนักศึกษา เช่น "veerapat" ในบรรทัดแรก โดยเลื่อนตำแหน่งครั้งละ 1 วินาที จากทางซ้ายมือสุดไปทางขวามือสุด แล้วหยุดเมื่ออักษรตัวสุดท้ายอยู่ในตำแหน่งสุดท้ายทางขวามือ (เลื่อนทั้งชื่อครั้งละ 1 ช่อง)

• 3 กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์เข้ากับโมดูล lcd1602 โดยให้แสดงผล โดยให้แสดงผลชื่อของนักเรียน แต่กำหนดการแสดงผลให้ตัวอักษรค่อยๆเลื่อนจากทางขวามายังทางซ้ายมือสุด ครั้งละ 1 วินาที 1 ตัวอักษรมาต่อแถวจนครบเป็นชื่อของนักเรียนทางซ้ายมือ

4 (ต่อ) กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเขียนไมโครคอนโทรลเลอร์ปรับปรุงแก้ไขโปรแกรมจากข้อย่อยที่ 3 โดยเขียนการทำงานซ้ำให้ใช้งานคำสั่งทำซ้ำ (for, while, do while คำสั่งใดก็ได้)
• 5 (ต่อ) กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเขียนไมโครคอนโทรลเลอร์ต่อจากข้อ 4 เมื่อการแสดงผลชื่อของนักเรียนครบตัวอักษรทางซ้ายมือแล้ว ให้แสดงผลรูปแบบเดียวกันแต่สลับฝั่งกลับไปทางขวา และเมื่อครบทุกตัวอักษรทางขวาแล้ว ก็กลับไปยังฝั่งตรงข้าม ทำเช่นนี้ตลอดไปไม่กำหนดรอบ (เขียนโดยใช้งานคำสั่งทำซ้ำ)

---