แผนการจัดการเร ียนรู ที่ 8 หน วย ... · 2017....
TRANSCRIPT
แผนการจดการเรยนรท 8 หนวยท 8 ชอวชา ไมโครคอนโทรลเลอร สอนครงท 8 ชอหนวย การตดตอสวตซเมตรกซ ชวโมงรวม 4 ชวโมง
ชอเรอง การตดตอสวตซเมตรกซ จานวนชวโมง 4 ชวโมง
หวขอเรองและงาน 1. สวตชเมตรกขนาด 4×3
1.1 การตอสวตชเมตรก 4×3 เขากบไมโครคอนโทรลเลอร 1.2 การสแกนคยของสวตชเมตรก 1.3 การสแกนคยของสวตชเมตรกแสดงผลท LCD
2. สวตชเมตรกขนาด 4×4
สาระการเรยนร สวตชเมตรกหรอแปนตวเลข (Keypad) นยมนามาเปนตวปอนขอมลทเปนตวเลขในงาน
ไมโครคอนโทรลเลอร เนองจากทาใหใชพอรตของไมโครคอนโทรลเลอรนอยลง แตยงสามารถรบขอมลไดเชนเดม ถาหากตอสวตชแบบธรรมดาจานวน 16 ตว จะตองใชสายตอจานวน 16 เสน (ไมรวมสายกราวด) และใชพอรตอนพตเอาตพตของไมโครคอนโทรลเลอร จานวน 16 พอรต เมอตอสวตชเปนแบบสวตชเมตรกขนาด 4 ×4 จะใช แทนสวตช 1 6 ต ว แต จะใชสาย เพ ย ง 8 เสน ใชพอรตอนพต เอาตพ ตของไมโครคอนโทรลเลอรเพยง 8 พอรต สวตชเมตรกถกใชงานสาหรบปอนขอมลตาง ๆ เขาเครองใชอเลกทรอนกสทมหนวยความจาและประมวลผลดวยไมโครคอนโทรลเลอร เชนเครองรบโทรศพททใชตามบาน เครองจกรกลตาง ๆ
สวตชเมตรกหรอแปนตวเลข (Keypad) ขนาด 4×3 ใชแทนสวตช 12 ตว ใชพอรตของไมโครคอนโทรลเลอร 7 พอรต และสวตชเมตรกขนาด 4×4 จะใชแทนสวตช 16 ตว ใชพอรตของไมโครคอนโทรลเลอร 8 พอรต ทาใหประหยดพอรตไดมาก การตอวงจรทตอระหวาง MCU กบสวตชเมตรกตองม R Pull Up เพอยกระดบแรงดนไฟฟาทพอรตเอาตพตทใชสาหรบสแกนคย ของสวตชเมตรก
การสะแกนคยทาไดโดยกาหนดใหพอรตเอาตพตใน Pin ทจะสแกนเปน “0” แลวตรวจสอบตาแหนง Pin ทเปนอนพตวา Pin ใดเปน “0” แลวกาหนดคาตวแปรใหตรงกบคาทตองการ
ไมโครคอนโทรลเลอร
114
สมรรถนะทพงประสงค
ความร ทกษะ คณธรรม/จรยธรรม 1. บอกประโยชนของสวตชเมตรกได 2. เขยนโครงสรางของสวตชเมตรกขนาด
4×3 และ 4×4 ได 3. ระบคาสงภาษาเบสกสาหรบเรยกใชงาน
R Pull Up ได 4. กาหนดพอรต I/O ทตอกบสวตชเมตรกได 5. อธบายวธการสแกนสวตชเมตรกขนาด
4×3 ได 6. กาหนดคาของปมกดสวตชเมตรกขนาด
4×3 ได 7. อธบายวธการสแกนสวตชเมตรกขนาด
4×4 ได 8. กาหนดคาของปมกดสวตชเมตรกขนาด
4×4 ได 9. แกไขโปรแกรมภาษาเบสกสาหรบการเชอมตอระหวางสวตชเมตรกขนาด 4×4 กบไมโครคอนโทรลเลอร
1. ตอวงจรเมตรกสวตชเขากบ ไมโครคอนโทรลเลอรได 2. เขยนโปรแกรมควบคมการทางานของเมตรกสวตชได
3. แกไขโปรแกรมควบคมการทางานของเมตรกสวตชได
4. ใชเครองมอวดและทดสอบตรวจสอบการทางานของวงจรเมตรกสวตชได
1. ตรงตอเวลา 2. มความตระหนกในหนาทของ นกศกษา 3. มความรบผดชอบตอตนเอง และสงคม 4. แตงกายถกตองตามระเบยบ 5. แสดงความเคารพดวยทาท ทสวยงาม 6. ทางานดวยความเตมใจ 7. ใชวสดอปกรณและเครองมอ อยางประหยดตระหนกถง ความปลอดภย
ไมโครคอนโทรลเลอร
115
เนอหาสาระ 1. สวตชเมตรกขนาด 4×3
1.1 การตอสวตชเมตรก 4×3 เขากบไมโครคอนโทรลเลอร
1.2 การสแกนคยของสวตชเมตรก
การสแกนคยของสวตชเมตรกเพอรบขอมลจากการกดสวตช มหลกการดงน 1. กาหนดความถของครสตอลทใชในวงจรไมโครคอนโทรลเลอรเบอร 2. กาหนดพอรตอนพตเอาตพต 3. กาหนดพอรตทตอกบสวตชเมตรกเปนดจตอลพอรต 4. เลอกใช R Pull Up ภายในไมโครคอนโทรลเลอร 5. กาหนดตวแปรทจะเกบขอมลทไดจากการสแกนสวตชเมตรก 6. กาหนดใหพอรต ROW1 เปนลอจก 0 และ ROW อน ๆ เปนลอจก 1 และใหตรวจสอบวา COL ใดเปนลอจก 0 ถา COL1 เทากบ 0 แสดงวากดคย 1 ถา COL2 เทากบ 0 แสดงวากดคย 2 ถา COL3 เทากบ 0 แสดงวากดคย 3 7. กาหนดใหพอรต ROW2 เปนลอจก 0 และ ROW อน ๆ เปนลอจก 1 และใหตรวจสอบวา COL ใดเปนลอจก 0 ถา COL1 เทากบ 0 แสดงวากดคย 4 ถา COL2 เทากบ 0 แสดงวากดคย 5 ถา COL3 เทากบ 0 แสดงวากดคย 6 8. กาหนดใหพอรต ROW3 เปนลอจก 0 และ ROW อน ๆ เปนลอจก 1 และใหตรวจสอบวา COL ใดเปนลอจก 0 ถา COL1 เทากบ 0 แสดงวากดคย 7 ถา COL2 เทากบ 0 แสดงวากดคย 8 ถา COL3 เทากบ 0 แสดงวากดคย 9
ไมโครคอนโทรลเลอร
116
9. กาหนดใหพอรต ROW4 เปนลอจก 0 และ ROW อน ๆ เปนลอจก 1 และใหตรวจสอบวา COL ใดเปนลอจก 0 ถา COL1 เทากบ 0 แสดงวากดคย A (10) ถา COL2 เทากบ 0 แสดงวากดคย 0 ถา COL3 เทากบ 0 แสดงวากดคย B (11)
1.3 การสแกนคยของสวตชเมตรกแสดงผลท LCD 1.3.1 ในสวนของ Header 1.3.2 ในสวนของโปรแกรมหลก 1.3.3 ในสวนของโปรแกรมยอยสแกนคย
2. สวตชเมตรกขนาด 4×4
20MHz
20pF 20pF
10 KΩ
+ 5 V
PIC1
8F45
50MCLR
RESE
T
1231
13 14
11 32
1
OSC1 OSC2
VSS
VDD VDD
VSS
100 μF+
0.01 μF1N4148
0.1 μF
1 2 3 12
4 5 6 13
7 8 9 14
ROW1
ROW2
ROW3
ROW410 0 11 15
COL3COL2COL1
RB7
RB6
RB5
RB4
RB0RB1RB2
BRIG
HTNE
SS
LCD 16X2
4
6RSE
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GND K
2
3+V
Vo
14 13 12 11 10 9 8 7 1 16
R/W5
10Ω15
ARE0RE1
RD7RD6RD5RD4
+ 5 V
10 KΩ
COL4 RB3
ไมโครคอนโทรลเลอร
117
กจกรรมการเรยนการสอน
ขนตอนการสอน (กจกรรมของคร)
ขนตอนการเรยน (กจกรรมผเรยน)
เครองมอ/การวดผล ประเมนผล
1.ขนนาเขาสบทเรยน 1.1 ครบอกจดประสงคของการเรยนใน บทเรยนน 1.2 ครสอบถามความสาคญของการตดตอ
สวตซเมตรกซ 1.3 ครแจกแบบทดสอบกอนเรยนหนวยท 8
1.1 นกเรยนรบฟงจดประสงคของการเรยนใน บทเรยนน 1.2 นกเรยนบอกความสาคญของการตดตอ
สวตซเมตรกซ 1.3 นกเรยนทาทดสอบกอนเรยนหนวยท 8
1. คาถามประจาหนวย 2. แบบทดสอบกอน เรยนหนวยท 8
2. ขนสอนทฤษฎ 2.1 ครอธบายการตดตอสวตซเมตรกซ ใชสอ power point ประกอบ 2.2 ซกถามปญหาเกยวกบการตดตอสวตซ
เมตรกซ
2.1 รบฟงคาบรรยาย 2.2 ตอบคาถามและแสดงความคดเหน
1. power point หนวยท 8 2. คาถามหนวยท 8
3. ขนสรป 3.1 ครและนกเรยนชวยกนสรปและครซกถาม ปญหาขอสงสย
3.1 นกเรยนชวยครสรปและตอบคาถาม 3.2 จดบททกยอ
1. ใบสรปหนวยท 8
4. ขนสอนปฎบต 4.1 นกศกษาปฏบตงานตามใบงานท 4 เรองการตดตอสวตซเมตรกซ
4.1 นกศกษาปฏบตงานตามใบงานท 4 เรองการตดตอสวตซเมตรกซ
1.ใบตรวจผลงาน ตามใบงานท 4
5. ขนการประเมนผล 5.1 ครแจกใบประเมนผลหลงเรยนหนวยท 8 5.2 ดแลนกเรยนไมใหทจรต 5.3 เมอครบเวลาทกาหนดรบแบบทดสอบคน
5.1 รบใบประเมนผลหลงเรยนหนวยท 8 5.2 ทาแบบทดสอบหลงเรยน 5.3 เมอครบเวลาทกาหนดสงแบบทดสอบคน
1. แบบทดสอบหลงเรยน หนวยท 8
6. ขนมอบหมายงาน 6.1 ใหนกเรยนไปคนควาเพมเตมเกยวกบ การตดตอสวตซเมตรกซ และทา แบบฝกหดทายหนวยเรยนหนวยท 8 สงในอาทตยตอไป
6.1 รบมอบหมายงาน 1. ใบมอบงานหนวยท 8
7. ขนตรวจสอบความเรยบรอย 7.1 ตรวจความเรยบรอยและความเรยบรอย ของหองเรยนหองปฏบตงาน
7.1 ชวยกนจดเกบและทาความสะอาด หองเรยนหองปฏบตงานใหเรยบรอย
1.ใบตรวจสอบความ เรยบรอย
ไมโครคอนโทรลเลอร
118
งานทมอบหมายหรอกจกรรม กอนเรยน - นกศกษาทาแบบทดสอบกอนเรยนบทท 8 ขณะเรยน ใหนกศกษาอภปรายเกยวกบและสรปเกยวกบการตดตอสวตซเมตรกซ หลงเรยน
ใหนกเรยนไปคนควาเพมเตมเกยวกบการตดตอสวตซเมตรกซ และทาแบบฝกหดทายหนวยเรยนหนวยท 8 สงในอาทตยตอไป
สอการเรยนการสอน 1. หนงสอเรยนไมโครคอนโทรลเลอร บทท 8 เรองการตดตอสวตซเมตรกซ 2. power point เรองการตดตอสวตซเมตรกซ 3. แบบฝกหดทายหนวยเรยนท 8
การวดผลการเรยน กอนเรยน ทดสอบกอนเรยน (Pre-test) โดยใชขอสอบบทท 8 จานวน 10 ขอ ขณะเรยน ถาม – ตอบปญหา , ความสนใจ , ความตงใจ , การอภปราย หลงเรยน ทดสอบหลงเรยน (Post-test) โดยใชขอสอบหนวยท 8 จานวน 10 ขอ การประเมนผล 1. การประเมนผลโดยใชแบบประเมนผลหลงการเรยนหนวยท 8 จานวน 10 ขอ (แบบเลอกตอบ ) 2. สงเกตการมสวนรวมในการเรยน 3. สงเกตจากการตอบคาถาม / การอภปราย เอกสารอางอง 1. สชน ชนสห. (2557). ไมโครคอนโทรลเลอร นนทบร : โรงพมพ บรษท ศนยหนงสอเมองไทย จากด.
ไมโครคอนโทรลเลอร
119
บนทกหลงการจดการเรยนรของคร วนท……….… เดอน……………..…...………. พ.ศ………….…
รหสวชา 2105-2105 ชอรายวชา ไมโครคอนโทรลเลอร สาขาวชา ชางอเลกทรอนกส ระดบชน ปวช. ปท 3 กลมท 1,2
1. หวขอเนอหาทสอน การตดตอสวตซเมตรกซ หนวยท 8 2. จานวนนกศกษาเขาเรยน ……… คน
รายละเอยดการสอน รายละเอยด/หวขอ เนอหาทสอน
เขาใจ/ ปฏบตได(คน)
ไมเขาใจ ปฏบต ไมได (คน)
1. สวตชเมตรกขนาด 4×3 2. สวตชเมตรกขนาด 4×4
สรป ผลการใชแผนการสอน ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………
ผลการเรยนของนกเรยน ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………
ผลการสอนของคร ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………
หมายเหต สาหรบนกศกษาทไมเขาใจหรอปฏบตไมไดจะแกไขในการสอนครงตอไป ในวนท….....เดอน…….........…..พ.ศ……....... โดยจะดาเนนการดงน
1. ………………………….……........…… 2. …………………………….…........…… 3. ……………………….…………............ 4. ………………………….…………........ 5. ………………………….……….........…
ลงชอ…………………………….
( ) ครผสอน
ไมโครคอนโทรลเลอร
120
แบบฝกหดทายหนวยท 8
จงอธบาย/บรรยาย
1. จงบอกประโยชนของสวตชเมตรกทใชงานรวมกบไมโครคอนโทรลเลอร 2. จากวงจรดานลาง จงอธบายหลกกาสแกนสวตชเมตรกขนาด ขนาด 4×4
20MHz
20pF 20pF
10 KΩ
+ 5 V
PIC1
8F45
50
MCLRRE
SET
1231
13 14
11 32
1
OSC1 OSC2
VSS
VDD VDD
VSS
100 μF+
0.01 μF1N4148
0.1 μF
1 2 3 12
4 5 6 13
7 8 9 14
ROW1
ROW2
ROW3
ROW410 0 11 15
COL3COL2COL1
RB7
RB6
RB5
RB4
RB0RB1RB2
BRIG
HTNE
SS
LCD 16X2
4
6RSE
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GND K
2
3+V
Vo
14 13 12 11 10 9 8 7 1 16
R/W5
10Ω15
ARE0RE1
RD7RD6RD5RD4
+ 5 V
10 KΩ
COL4 RB3
3. คาสงภาษาเบสกทใชสาหรบสงงานใหไมโครคอนโทรลเลอร PIC18F4550 ตดตอกบสวตชเมตรกเพอสแกนการกดปม ประกอบดวยคาสงใดบาง และคาสงนนมจดประสงคใด
ไมโครคอนโทรลเลอร
121
ใบประเมนผลหนวยท 8 วชา ไมโครคอนโทรลเลอร ชอหนวย การตดตอสวตซเมตรกซ
คาชแจง ใหเลอกคาตอบทถกทสดแลวทาเครองหมาย X ลงในกระดาษคาตอบ
1. ขอใดไมใชประโยชนของสวตชเมตรก ก ลดจานวนสายตอวงจร ข ลดการใชจานวนพอรต I/O ของ MCU ค วงจรมขนาดเลกลง ง การทางานของวงจรเรวขน 2. จากรปดานลาง เปนโครงสรางของสงใด
ก สวตชเมตรกขนาด 4×3 ข สวตชเมตรกขนาด 3×4 ค สวตชเมตรกขนาด 4×4 ง สวตช 12 ตว วงจรสาหรบขอ 3-6
20MHz
20pF 20pF
10 KΩ
+ 5 V
PIC1
8F45
50
MCLR
RESE
T
1231
13 14
11 321
OSC1 OSC2
VSS
VDD VDD
VSS
100 μF+
0.01 μF1N4148
0.1 μF
1 2 3
4 5 6
7 8 9
0
ROW1
ROW2
ROW3
ROW4A BCOL3COL2COL1
RB7
RB6
RB5
RB4
RB0RB1RB2
BRIG
HTNE
SS
LCD 16X2
46
RSE
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GND K
2
3+V
Vo
14 13 12 11 10 9 8 7 1 16
R/W5
10Ω15
ARE0RE1
RD7RD6RD5RD4
+ 5 V
10 KΩ
3. คาสงทเรยกใช R Pull Up ทพอรต B ของไมโครคอนโทรลเลอรเบอร PIC18F4550 คอขอใด ก INTCON2.0 = 0 ข INTCON2.3 = 0 ค INTCON2.5 = 0 ง INTCON2.7 = 0
ไมโครคอนโทรลเลอร
122
4. คาสงทตองการใหพอรต RB0 ถง RB3 เปนเอาตพต และ RB4 ถง RB7 เปนอนพตคอขอใด ก TRISB = $00 ข TRISB = $0F ค TRISB = $F0 ง TRISB = $FF 5. จกวงจร ถาหากกดปมสวตชเมตรกหมายเลข 8 และใชคาสง ROW3 = 0 ขอใดกลาวไดถกตอง ก RB0 = 0, RB1 = 1, RB2 = 1 ข RB0 = 1, RB1 = 0, RB2 = 1 ค RB0 = 1, RB1 = 1, RB2 = 0 ง RB0 = 0, RB1 = 1, RB3 = 0 6. ถาหาก RB0 = 0 ขอใดกลาวไดถกตอง ก สวตชหมายเลข 1 หรอ 2 หรอ 3 ถกกด ข สวตชหมายเลข 4 หรอ 5 หรอ 6 ถกกด ค สวตชหมายเลข 7 หรอ 8 หรอ 9 ถกกด ง สวตชหมายเลข 1 หรอ 4 หรอ 7 หรอ A ถกกด วงจรสาหรบขอ 7-9
7. จากวงจรถาใชคาสงแสดงผลท LCD เปน LCDOUT $FE,$80,"KEY(BIN): ", BIN N เมอกดปมหมายเลข 10 ทสวตชเมตรก LCD จะแสดงเปนเลขใด ก 10 ข 101 ค 1010 ง 1011 8. จากวงจร ถาใชคาสง ROW1 = 0 และสแกนพบวา RB3 = 0 ขอใดกลาวไดถกตอง ก สวตชเมตรกหมายเลข 1 ถกกด ข สวตชเมตรกหมายเลข 2 ถกกด ค สวตชเมตรกหมายเลข 3 ถกกด ง สวตชเมตรกหมายเลข 12 ถกกด
ไมโครคอนโทรลเลอร
123
9. คาสงในขอใดไมเกยวของกบการตรวจสอบสวตชเมตรกหมายเลข 9 ก ROW1 = 0 ข ROW3 = 0 ค IF PORTB.2 = 0 THEN N = 9 ง ROW3 = 1 10. ถาเปลยนพอรตทตอกบสวตชเมตรกจากพอรต B เปนพอรต D สงใดสาคญทสด ก เปลยนขนาดของสวตชเมตรก ข เพม R Pull Up ภายนอกทพอรต D ค เพมความเรวในการสแกนคย ง ลดความเรวในการสแกนคย
ไมโครคอนโทรลเลอร
124
เฉลยใบประเมนผลหนวยท 8 คาตอบของแบบประเมนผลหนวยท 8
ขอท คาตอบ 1 ง 2 ก 3 ง 4 ค 5 ข 6 ง 7 ค 8 ง 9 ก 10 ข