[1/2568] ใบงานรายวิชา เซนเซอร์และแอคทูเอเตอร์ [สัปดาห์ที่ 15]

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 LCD1602 ,dht22 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

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)

ให้นักเรียนนักศึกษาทำไปทีละข้อย่อยแล้วเรียกตรวจ พร้อมอธิบาย

1. กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเชื่อมต่อ ไมโครคอนโทรลเลอร์กับจอ lcd1602 แล้วเขียนโปรแกรมแสดงผลชื่อนักเรียน ณ ตำแหน่งบรรทัดที่ 2 ชิดขอบขวาค้างไว้ 1 วินาทีแล้วหายไป *ข้อย่อยที่ 1 ต้องทำงานก่อนเสมอ(ชื่อจริง ทบทวนวิธีการชี้ตำแหน่งและแสดงผล)

2. กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเชื่อมต่อ ไมโครคอนโทรลเลอร์กับปุ่มกด button 1 ปุ่มแล้ว เมื่อมีการกดปุ่มให้แสดงจำนวนครั้งที่กดผ่าน lcd1602 ลดลงครั้งละ 1 จำนวน (โดยจุดเริ่มต้นให้เริ่มที่จำนวน 15 เสมอ สามารถกดได้ต่ำสุดไม่เกิน 0)

3. กำหนดให้นักเรียนนักศึกษาเชื่อมต่อ ไมโครคอนโทรลเลอร์กับ dht22 แล้วเขียนโปรแกรมให้แสดงผลค่า temp ที่ lcd1602 แบบ realtime (ทดสอบโดยการเป่าลมร้อนเบาๆ ให้อุณหภูมิเปลี่ยนอย่างน้อย 2 องศา) * ศึกษาทบทวนวิธีการติดตั้ง library dht11

4. (ต่อ)จากข้อย่อยที่ 3 เขียนโปรแกรมปรับปรุงโดยกำหนดให้อ่านค่าจาก dht22 เมื่อเริ่มต้นการทำงานเท่านั้น และสามารถใช้งานปุ่มกด 1 ปุ่ม เมื่อกดแล้วสามารถเพิ่มค่า 1 องศาของ temp ณ ปัจจุบันได้( temp จะเพิ่มขึ้นทุกครั้งที่กดเท่านั้น )

5. (ต่อ) จากข้อย้อยที่ 4 เขียนปรับปรุงโปรแกรมให้เพิ่มปุ่มกดที่ 2 ใช้ในการลดค่า temp และมีขอบเขตของอุณหภูมิในช่วง 0 ถึง 30 เท่านั้นหากไม่อยู่ในช่วงนี้ให้แสดงผลคำว่า "Error" ณ lcd1602 บรรทัดที่ 2 (ยังสามารถกดปุ่ม เพิ่ม,ลด ค่า tempได้ กำหนดการหน่วงเวลา 0.3 วินาที)

ค้นหาบล็อกนี้

ไมโครคอนโทรลเลอร์ พื้นฐานการอนเตอร์เฟส arduino คอมพิวเตอร์ โครงงาน สิ่งประดิษฐ์