[1/2568] ใบงานรายวิชา เซนเซอร์และแอคทูเอเตอร์

ใบงานประจำสัปดาห์ รายวิชาเซนเซอร์และแอคทูเอเตอร์

รายวิชาเซนเซอร์และแอคชูเอเตอร์

จงเขียนไมโครคอนโทรลเลอร์เชื่อมต่อกับเซนเซอร์และแอคูเอเตอร์ โดยกำหนดให้เชื่อมต่อกับ led, switch, dht22 โดยใช้งานคำสั่งที่ส่ง output สัญญาณ digital เพื่อควบคุมให้ได้ตามโจทย์ที่กำหนด. โดยใช้ความรู้ในการเขียนโปรแกรมพื้นฐานที่เรียนในสัปดาห์ที่ผ่านมา นำมาประยุกต์ใช้งานด้วยคำสั่งที่ใช้เขีนยโปรแกรม if , if else ฝึกกระบวนการคิด การลำดับขั้นตอนตามข้อย่อยที่กำหนด

กำหนดให้นักเรียนนักศึกษา ทำการต่อ arduino uno r3 กับ led จำนวน 1 ดวง เซนเซอร์ dht22 , Gas MQ-2 และปุ่มกดสองปุ่ม ดังรูป

ตัวอย่างคำสั่ง

รูปแบบการเขียนคำสั่ง if


 if(condition){
 	//statement การทำงานใดๆ
 }

รูปแบบการเขียนคำสั่ง if else


 if(condition){
 	//statement การทำงานใดๆ
 }else{
 	//statement การทำงานใดๆ
 }

รูปแบบการเขียนคำสั่ง if else..if


 if(condition){
 	//statement การทำงานใดๆ
 }else if(condition){
 	//statement การทำงานใดๆ
 }

รูปแบบการเขียนคำสั่ง switch case


 switch (variable)
{
case VALUE_1:
                     //statement การทำงานใดๆ
                     break;
case VALUE_2:
                    //statement การทำงานใดๆ
                    break;
case VALUE_3:
                    //statement การทำงานใดๆ
                   break;
default:
         //statement การทำงานใดๆ
}

ข้อควรระวังการต่อใช้งานกับโมดูล button นั้น มีทั้งแบบ active HIGH และแบบ active LOW นักศึกษาต้องทำการตรวจสอบว่าโมดูลปุ่มกดที่ได้ไปนั้นเป็นประเภทไหนจะได้ทำการเขียนโปรแกรมควบคุมได้อย่างถูกต้อง

เมื่อนักเรียนนักศึกษาทำการ ต่อไมโครคอนโทรลเลอร์เข้ากับ led และปุ่มกดแล้ว ให้ทำการเช็คโมดูลปุ่มกดนั้นเป็น Active HIGH หรือ Active LOW โดยทดลองเขียน code ดังต่อไปนี้ และการอ้างอิงตำแหน่งค่า input เพื่อรับสัญญาณดิจิตอลจะอยู่ที่ขา 11 หากนักเรียนนักศึกษาต่อขา input ที่รับสัญญาณแตกต่างไปจากนี้ให้ทำการเปลี่ยนขานั้นๆ ให้ตรงกับการต่อใช้งานจริงด้วย มิฉะนั้นการรับค่า digitalRead จะเกิดความผิดพลาด


int button = 11;
void setup(){
	Serial.begin(9600);
	pinMode(button,INPUT);
}
void loop() {
	if(digitalRead(button)==HIGH){
		Serial.println("button is Active HIGH");
   	 }
      delay(500);
}

เมื่อนักเรียนนักศึกษาใช้งาน code ด้านบนแล้ว Serial monitor ไม่ปรากฏข้อความแต่เมื่อลองกดปุ่ม แล้วปรากฏคำว่า button is Active HIGH ที่หน้า Serial monitor แสดงว่าโมดูลที่นักเรียนต่ออยู่นั้นถูกต้อง และเป็นชนิด Actiove HIGH


int button = 11;
void setup(){
	Serial.begin(9600);
	pinMode(button,INPUT);
}
void loop() {
	if(digitalRead(button)==LOW){
		Serial.println("button is Active LOW");
   	 }
      delay(500);
}

เมื่อนักเรียนนักศึกษาใช้งาน code ด้านบนแล้ว Serial monitor ไม่ปรากฏข้อความแต่เมื่อลองกดปุ่ม แล้วปรากฏคำว่า button is Active LOW ที่หน้า Serial monitor แสดงว่าโมดูลที่นักเรียนใช้งานนั้นถูกต้อง และเป็นชนิด Actiove LOW

ตัวอย่างการเขียนโปรแกรมเชื่อมต่อกับ dht22 ต่อสายไฟกับตำแหน่งขาให้ถูกต้อง " นักเรียนต้องติดตั้ง library ของตัวอุปกรณ์ dht22 ก่อน เพราะไม่สามารถเขียนสัญญาณดิจิตอลอ่านค่าพื้นฐานได้ " จากนั้นทำการเรียกใช้งาน คำสั่งเพื่ออ่านค่าจากเซ็นเซอร์ด้วยคำสั่ง obj.readTemperature() หากไม่สามารถเขียนเพื่อเรียกใช้งานได้ ให้แจ้งครูผู้สอน

  
  #include "DHT.h"  // นำเข้า library

#define DHTPIN 2     // ประกาศขาใช้งาน โดยเลือกตำแหน่งขาที่ 2
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321 กำหนดชนิดเซนเซอร์
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // สร้างตัวแปรเชิงวัตถุชื่อ dht

void setup() {
  dht.begin(); // เริ่มการทำงานของเซนเซอร์
}

void loop() {
  float temperature = dht.readTemperature();         // รับค่าจากเซนเซอร์
  }

ให้นักเรียนนักศึกษาทำไปทีละข้อย่อยแล้วเรียกตรวจ พร้อมอธิบาย

1. กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเชื่อมต่อ ไมโครคอนโทรลเลอร์กับเซอเซอร์วัดปริมาณแก๊ซ ด้วยเซนเซอร์ MQ-2 แล้วเขียนแสดงผลค่าที่วัดได้ออกทาง Serial monitor (เรียนรู้การอ่านค่า แอนาล๊อกที่อ่านได้จากเซนเซอร์)

2. (ต่อ)จากข้อย่อยที่ 1 กำหนดให้นักเรียนเขียนปรับปรุงโค้ด จากค่าแอนาล๊อกที่อ่านได้แล้วแปลงเป็นเปอร์เซ็นจาก 0% ถึง 100% และแสดงผลผ่าน Serial monitor ( เรียนรู้การใช้งาน function: map(); ขั้นตอนนี้ให้ทำพร้อมครูผู้สอน )

3. (ต่อ)จากข้อย่อยที่ 2 กำหนดให้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ DHT22 จากสัปดาห์ที่ผ่านมาแล้ว แสดงผลค่าอุณหภูมิผ่าน Serial monitor โดยปรับแต่งให้การแสดงผลทั้ง ข้อย่อยที่ 2 และ3 อยู่ในบรรทัดเดียวกัน

4. (ต่อ)จากข้อย่อยที่ 3 เชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับ switch ปุ่มกดจำนวน 1 ปุ่มแล้ว เขียนโปรแกรมกำหนดการทำงานใหม่ ดังนี้โดยการแสดงผลค่าอุณหภูมิ และ ปริมาณ gas (%) ต้องแสดงผลสลับกันจากการกดปุ่ม (กด 1 ครั้ง แสดงผล gas กดอีกครั้งแสดงผล อุณหภูมิ และสามารถกดสลับได้เรื่อยๆ)

5. (ต่อ) จากข้อย้อยที่ 4 กำหนดให้เชื่อมต่อ led จำนวน 1 ดวง แล้วกำหนดจุดอันตรายจาก gas เมื่อมีปริมาณ gas ตั้งแต่ 60% ขึ้นไปแล้วสั่งให้ led กระพริบเร็วตลอดเวลา (หากกดปุ่มสลับการแสดงสถานะเป็นอุณหภูมิ led ต้องดับลง)

ค้นหาบล็อกนี้

ไมโครคอนโทรลเลอร์ พื้นฐานการอนเตอร์เฟส arduino คอมพิวเตอร์ โครงงาน สิ่งประดิษฐ์