แผนการจัดการเร ียนรู ที่ 8 หน วย ... · 2017. 8. 19. · แสดงความเคารพด วยท ... ใบสรุปหน

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