รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23...

58
รายวิชา : กล่องสมองกล IPST MicroBox รหัสวิชา : 22207 ครูผู ้สอน : ครูยอดชาย ขุนสังวาลย์

Transcript of รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23...

Page 1: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

รายวชา : กลองสมองกล IPST –MicroBoxรหสวชา : ง22207ครผสอน : ครยอดชาย ขนสงวาลย

Page 2: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

1. สโลกไมโครคอนโทรลเลอร2. หลกการท างานของไมโครคอนโทรลเลอร3. กวาจะมาเปน IPST - MicroBox 4. ความรเกยวกบโปรแกรม Arduino(Text Editor + Compiler)5. การตดตงโปรแกรม

Page 3: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 4: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

23

ไมโครคอนโทรลเลอร มาจากค า 2 ค า คอ ไมโคร (Micro) หมายถงขนาดเลก และค าวา คอนโทรลเลอร (controller ) หมายถง ตวควบคม หรอ อปกรณควบคม

ดงนน ไมโครคอนโทรลเลอร จงหมายถงอปกรณควบคมขนาดเลก ซงตวอปกรณควบคมขนาดเลกน ไดบรรจความสามารถทคลายคลงกบระบบคอมพวเตอร กลาวคอ ภายในไมโครคอนโทรลเลอร ไดรวมเอา ซพย , หนวยความจ า และพอรต ตางๆ บรรจเขาไวในโครงสรางเดยวกน

Page 5: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

1. ความเลกกะทดรดของอปกรณ2. รองรบชดค าสงตางๆ ในการควบคม3. สะดวกตอการใชงาน

Page 6: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

Micro

Controller ?

1. CPU 2. Memory

3. I/O Port

4. Bus

5. Time

Page 7: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 8: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 9: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ไมโครคอนโทรลเลอรทมใชงานทว ๆ ไป

ไมโครคอนโทรลเลอร

ไมโครคอนโทรลเลอร PIC

ไมโครคอนโทรลเลอร MCS-51

ไมโครคอนโทรลเลอร BASIC Stamp

ไมโครคอนโทรลเลอร AVR

ไมโครคอนโทรลเลอร ATmega644P

Page 10: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 11: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ไมโครคอนโทรลเลอรรอบตวเรา

Page 12: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 13: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ตวอยางการใชงานไมโครคอนโทรลเลอรในเครองปรบอากาศ

ตรวจสอบการเปด

จากรโมตหรอสวตช

ระบบควบคมของเครองปรบอากาศ

สงใหคอมเพรสเซอรท างาน

ตรวจสอบอณหภมจาก

เซนเซอร กบคาทตงไว

สงใหคอมเพรสเซอรหยดท างาน

มากกวา

คาทตงไว

นอยกวา

คาทตงไว

+V

220V

Compressor

Microcontroller

A/D in

Digital In

Data In

Digital Out

Page 14: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 15: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ชดเรยนรการทดลองวทยาศาสตรกบกลองสมองกล

Page 16: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

บอรดควบคมหลก

Page 17: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

Sensor ในชด SCI-BOX

Page 18: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

อปกรณยอยส าหรบการทดลอง

Page 19: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

เขยนโปรแกรมดวยภาษา BASIC

Basic Stamp Editor

Debug Terminal

Dual Data

Page 20: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

• การเขยนโปรแกรมดวยภาษาเบสก

• สรางบอรดและอปกรณตอพวงเองไดยาก• โมดลไมโครคอนโทรลเลอรราคาสง (i-Stamp)

ขอดอยของ Sci-BOX

Page 21: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ออกแบบฮารดแวรใหมจาก สสวท.

ตนแบบรนแรกจาก สสวท.

Page 22: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ตนแบบรนแรกจาก สสวท.

สวตช LDR ล าโพงตวตานทานปรบคาได

รเลย

LED + 7 Segment ตนแบบรนแรกจาก สสวท.

Page 23: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

แผงวงจร IPST-MicroBOX

แปลง USB ==> Serial

เครองโปรแกรม PX-400

พฒนาตอโดย inex สรางเปน IPST-MicroBOX

Page 24: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

แผงวงจรขบ LED สองส

แผงวงจรขบ LED อนฟราเรด

แผงวงจรขบล าโพงเปยโซ

แผงวงจรขบรเลยแผงวงจรขบ ตวเลข 7 สวน

แผงวงจรขบมอเตอร แผงวงจรแสดงผลและพอรตเอนกประสงค

กลมแผงวงจรขบเอาตพต

Page 25: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

กลมแผงวงจรขบเอาตพต

• เปนอปกรณรบขอมลดจทล• ใหลอจก ‘0’ ถาตรวจจบคลนอนฟราเรดยานความถ 38kHz ได

2 ชด

Page 26: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

กลมแผงวงจรตรวจจบแบบอะนาลอก

แผงวงจรตรวจจบแสง

แผงวงจรตรวจจบแสงอนฟราเรด

แผงวงจรตรวจจบการสะทอน

แผงวงจรตรวจจบสนามแมเหลก

แผงวงจรตรวจจบอณหภม โมดลตรวจจบและวดระยะทางดวยแสงอนฟราเรด

แผงวงจรตรวจวดคาความตานทาน

โมดลตรวจจบเสยง

Page 27: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

กลมแผงวงจรตวตานทานปรบคาได

แผงวงจรตวตานทานปรบคาได ตวตง

แผงวงจรตวตานทานปรบคาได ตวนอน

แผงวงจรตวตานทานปรบคาได แบบเลอน

สญลกษณของตวตานทานปรบคาได

Page 28: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

IPST-Bot

Page 29: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

เสยบโมดลเสรมเพอใชควบคมมอเตอร

สวตชเปด/ปดไฟแสดงระดบแบตเตอรสอสาร

Motor 2Motor 1

SERVO MOTORดาวนโหลด

Page 30: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

รปแบบการพฒนาคอนโทรลเลอรในปจจบน

รปแบบท 1 ใชไมโครคอนโทรลเลอรมตวแปลภาษา

• โมดลส าเรจรป ไมตองพงอปกรณภายนอก

• ม อนเตอรพรตเตอร (ตวแปลภาษาในตว)

• ซอฟตแวรภาษาเบสกเขยนงาย มใหใชงานฟร

• ใชเวลาในการเรยนรนอย พฒนางานไดเรว

ราคาคอนขางสงเมอเทยบกบไมโครคอนโทรลเลอรตระกลอน

Page 31: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

รปแบบการพฒนาคอนโทรลเลอรในปจจบน

รปแบบท 2 ใชไมโครคอนโทรลเลอรผานคอมไพเลอร

• ตองใชเครองโปรแกรมภายนอกในการโปรแกรม

• คอมไพเลอรภาษา C แจกฟร

• ท างานดวยความเรวสง

• ราคา(ไมโครคอนโทรลเลอร ) ไมแพง

ส าหรบผเรมตน ใชระยะเวลาในการเรยนรนานกวารปแบบท

Page 32: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

รปแบบการพฒนาคอนโทรลเลอรในปจจบน

รปแบบท 3 ใชไมโครคอนโทรลเลอรผาน คอมไพเลอรแบบซอรสเปด

• ไมตองใชเครองโปรแกรมภายนอก

• คอมไพเลอรภาษา C แจกฟร

• ท างานดวยความเรวสง

• ราคา(ไมโครคอนโทรลเลอร ) ไมแพง

• สรางไลบรารไดเอง และมไลบรารส าหรบอปกรณตอพวง

จอส GLCD

128x160

Page 33: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

รปแบบการพฒนาคอนโทรลเลอรในปจจบน

รปแบบท 3 ใชไมโครคอนโทรลเลอรผาน คอมไพเลอรแบบซอรสเปด

• ไมตองใชเครองโปรแกรมภายนอก

• คอมไพเลอรภาษา C แจกฟร

• ท างานดวยความเรวสง

• ราคา(ไมโครคอนโทรลเลอร ) ไมแพง

• สรางไลบรารไดเอง และมไลบรารส าหรบอปกรณตอพวง

จอส GLCD

128x160

Page 34: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

Hard Ware

IPST-SE

โครงการ Open Source ของ Wiring

Page 35: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

Soft Ware

IPST-SE

Text Editor + Compiler

Page 36: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 37: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 38: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร
Page 39: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

เปดโฟลเดอรส าหรบ Windows

ดบเบลคลก ตดตง

เปดโฟลเดอรตดตงโปรแกรม

ขนตอนตดตงโปรแกรม

Page 40: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

1 2 3

4 5

หลงจากนจะมหนาตางตดตงไดรเวอร หาม Cancel

ตดตงซอฟตแวร

Page 41: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ขนตอนตดตงไดรเวอร

เพอใหคอมพวเตอรรจกกบบอรด IPST-SE

Page 42: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

เลอกบอรด IPST-SE

โปรแกรม Arduino ถกเปด

เปดโปรแกรมครงแรก

Page 43: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ตรวจสอบวาเลอกบอรด IPST-SE แลว

Page 44: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ขนตอนตดตงโปรแกรม

เมอจบขนตอนนจะมหนาตาง ตดตงไดรเวอรหามกด Cancel

Page 45: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ขนตอนตดตงไดรเวอร

เมอจบขนตอนนจะมหนาตาง ตดตงไดรเวอรหามกด Cancel

Page 46: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

โปรแกรม wiring

Page 47: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

รปแบบการท างานโปรแกรม wiring

void setup() {

}

void loop() {

}

ส าหรบก าหนดคา เกดขนครงเดยว

โปรแกรมหลกท างานตอเนอง

Page 48: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

START

ท างานใน Setup

ท างานใน Loop

รปแบบการท างานโปรแกรม wiring

Page 49: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

เลอกบอรดทใชงาน

เลอกบอรดเปน IPST-SE

Page 50: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

เชอมตอกบคอมพวเตอร

Page 51: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

เลอก Serial Port ใหตรงต าแหนง

เลอกพอรตอนกรม

Page 52: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

โปรแกรมแรก

#include <ipst.h> void setup(){glcd(0,0,"Hello World");

}

void loop(){}

Page 53: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ตรวจสอบไวยกรณ ไมผาน

คอมไพล

แจงผลวาคอมไพลไมผาน

Page 54: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ตรวจสอบไวยกรณ ผาน

คอมไพล

แจงผลวาคอมไพลผาน

Page 55: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

อพโหลด

คอมไพลอกครง

โหลดโปรแกรมไปยง IPST-SE

คยลด Ctrl+U

Page 56: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

ผลลพธโปรแกรมท 1

Page 57: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร

คณสมบตของจอภาพ

Page 58: รายวิชา กล่องสมองกล IPST MicroBox · 23 ไมโครคอนโทรลเลอร์ มาจากค า 2 ค า คือ ไมโคร