ไมโครคอนโทรลเลอร์, Sensor และ Actuator

การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์, Sensor และ Actuator

ไมโครคอนโทรลเลอร์, Sensor และ Actuator

ในระบบสมองกลฝังตัว (Embedded System) หรือระบบควบคุมอัตโนมัติ มักจะมีองค์ประกอบหลักๆ ที่ทำงานร่วมกันคือ ไมโครคอนโทรลเลอร์, Sensor และ Actuator ซึ่งมีความสัมพันธ์กันดังนี้

1. การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller)

ไมโครคอนโทรลเลอร์ คืออะไร: เป็นชิปวงจรรวม (Integrated Circuit – IC) ขนาดเล็ก ที่รวมเอาหน่วยประมวลผลกลาง (CPU), หน่วยความจำ (ทั้งหน่วยความจำสำหรับเก็บโปรแกรม เช่น Flash Memory และหน่วยความจำสำหรับพักข้อมูลขณะทำงาน เช่น RAM) และส่วนอินพุต/เอาต์พุต (I/O Ports) เข้ามาไว้ในชิปตัวเดียว เปรียบเสมือนเป็น “สมอง” หรือ “ตัวควบคุมหลัก” ของระบบ

Ublox NEO-M8N กับ Arduino UNO

การทำงานของโมดูล GPS และตัวอย่างการใช้งาน Ublox NEO-M8N กับ Arduino UNO ,esp32 ,IoT

เริ่มต้น GPS NEO-M8N กับ Arduino UNO อย่างไร ?

หมายเหตุ: บทความนี้มีจุดมุ่งหมายในการอธิบายเทคโนโลยี GPS การทำงานของโมดูล GPS ขั้นตอนการเชื่อมต่อกับ Arduino UNO รวมถึงการอธิบายโปรแกรมที่ใช้ในการรับข้อมูลจากโมดูล GPS พร้อมทั้งข้อควรระวังในการใช้งาน เพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจของผู้อ่านที่อาจเป็นทั้งผู้เริ่มต้น (Beginner) และผู้มีความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์ในระดับหนึ่งอยู่แล้ว


GPS (Global Positioning System) กลายเป็นเทคโนโลยีที่มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในโลกปัจจุบัน ตั้งแต่การนำทาง (Navigation) การติดตามยานพาหนะ (Vehicle Tracking) การสำรวจ (Surveying) รวมถึงการประยุกต์ในงานด้าน IoT (Internet of Things) ต่าง ๆ อีกมากมาย หลายคนอาจเคยใช้ GPS ผ่านสมาร์ตโฟนหรืออุปกรณ์นำทางในรถยนต์ แต่หากต้องการนำ GPS มาใช้งานในการพัฒนาโปรเจกต์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์หรือบอร์ดอย่าง Arduino UNO หรือ STM32 อื่น ๆ ก็จำเป็นต้องเข้าใจหลักการทำงานของโมดูล GPS พอร์ตในการเชื่อมต่อ รวมถึงรูปแบบการรับส่งข้อมูล เพื่อนำค่าพิกัดตำแหน่ง ละติจูด ลองจิจูด ความสูงเหนือระดับน้ำทะเล หรือข้อมูลอื่น ๆ มาใช้งานได้อย่างถูกต้อง

veerapat.com ublox neo m8 and arduino

การทำงานของ Serial Monitor (UART) ใน Arduino

การทำงานของ Serial Monitor (UART) ใน Arduino

การทำงานของ Serial Monitor (UART) ใน Arduino

บทความต่อไปนี้เป็นการอธิบายการทำงานของ Serial Monitor (UART) ใน Arduino อย่างละเอียด โดยเน้นให้ผู้อ่านที่เป็นมือใหม่สามารถทำความเข้าใจได้ง่าย เนื้อหาให้ครอบคลุมตั้งแต่พื้นฐานจนถึงการประยุกต์ใช้งานจริง เพื่อให้คุณสามารถเริ่มต้นในการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino อย่างมั่นใจ



arduino-rx-tx

เมื่อพูดถึง Arduino สิ่งหนึ่งที่แทบทุกคนคงจะคุ้นเคยกันเป็นอย่างดีคือ “Serial Monitor” ซึ่งเป็นหน้าต่างหรือฟังก์ชันใน Arduino IDE ที่ใช้สำหรับรับและส่งข้อมูลผ่านทางพอร์ตอนุกรม (UART) เป็น interface ต่อกัน โดยปกติแล้วจะเห็นเมนูของ Serial Monitor ใน Arduino IDE (บริเวณด้านขวาบน หรือเมนู Tools > Serial Monitor) ซึ่งเมื่อนักพัฒนากดเปิดขึ้นมา จะพบกับหน้าต่างที่สามารถพิมพ์ข้อมูลส่งไปยังบอร์ด Arduino ได้ และในขณะเดียวกันก็สามารถดูข้อมูลที่ Arduino ส่งกลับมาได้ด้วย หลายคนที่เป็นมือใหม่เมื่อได้เห็น Serial Monitor ครั้งแรก อาจคิดว่ามันเป็นแค่ “หน้าต่างแสดงผล” เฉย ๆ แต่แท้จริงแล้วมันคือส่วนสำคัญมากในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับบอร์ด Arduino ผ่านทาง UART หรือ Universal Asynchronous Receiver/Transmitter ที่ทำหน้าที่เป็นช่องทางให้ข้อมูลวิ่งไปมาระหว่างกัน หากเราไม่รู้จักใช้ Serial Monitor ให้เป็นประโยชน์แล้ว การพัฒนาโค้ดบน Arduino ก็จะยุ่งยากและเสียเวลามากขึ้นอย่างไม่น่าเชื่อหนึ่งในจุดเด่นของการใช้งาน Serial monitor ที่ขาดไม่ได้เลยคือการ debug หรือสั่งปริ้นผลลัพท์เพื่อดูสภาวะการทำงานนั้นเอง.


ปัญหาที่พบบ่อยเมื่อเราใช้งาน arduino ,esp32

การทำงานกับ Arduino และ ESP32: แรงบันดาลใจและการแก้ปัญหา

ปัญหาที่พบบ่อยใน Arduino และ ESP32

ที่มาและความสำคัญ และปัญหา.

การทำงานกับ Arduino และ ESP32 ไม่ได้เป็นเพียงแค่การเขียนโค้ดหรือเชื่อมต่อสายไฟ แต่มันคือการเดินทางที่เต็มไปด้วยความตื่นเต้น ท้าทาย และบางครั้งก็มีความรู้สึกหงุดหงิดปะปนอยู่ด้วย สำหรับคนที่หลงใหลในโลกของเทคโนโลยี การได้สัมผัสกับบอร์ดเหล่านี้เปรียบเสมือนการได้พบเพื่อนที่เปิดโอกาสให้เราสร้างสรรค์ไอเดียต่าง ๆ ให้เป็นจริง แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าทุกอย่างจะราบรื่นเสมอไป เพราะเมื่อคุณเริ่มต้น คุณอาจเจอทั้งปัญหาเล็ก ๆ น้อย ๆ ไปจนถึงอุปสรรคที่ดูเหมือนใหญ่โต

Duty Cycle และ PWM บน Arduino

duty cycle และ PWM ใน arduino uno
การทำงานของ Duty Cycle และ PWM บน Arduino

ทำไม ?

บทความนี้จะเป็นการอธิบายและตัวอย่างสำหรับการการใช้งานคำสั่ง สามารถใช้งานได้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้หลายๆ ตัวแต่ ณ ที่นี้จะแนะนำเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino uno เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในงานอิเล็กทรอนิกส์และการพัฒนาโปรเจกต์ต่างๆ ด้วยความง่ายในการเขียนโปรแกรมและการเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์หรืออุปกรณ์ควบคุมอื่นๆ หนึ่งในฟีเจอร์สำคัญของ Arduino คือการสร้างสัญญาณ PWM (Pulse Width Modulation) ซึ่งสามารถนำมาใช้ในงานควบคุมมอเตอร์ ความสว่างของ LED และระบบอื่นๆ ที่ต้องการควบคุมพลังงานหรือแรงดันไฟฟ้าได้อย่างละเอียด

Interface และ Protocol ที่เกี่ยวข้อง IoT

arduino and interface

การสื่อสารของ IoT กับ Interface และ Protocol

Internet of Things (IoT) คือเครือข่ายของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันผ่านอินเทอร์เน็ต โดยอุปกรณ์เหล่านี้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลเพื่อทำงานร่วมกันอย่างชาญฉลาด เช่น การควบคุมบ้านอัจฉริยะ ระบบติดตามการผลิตในอุตสาหกรรม หรือการควบคุมระบบจราจรในเมืองอัจฉริยะ แต่การเชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูลเหล่านี้จะต้องอาศัย interface และ protocol เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ บทความนี้จะอธิบายถึง interface และ protocol ที่ใช้ในการสื่อสารของ IoT โดยละเอียด

Interface ที่เกี่ยวข้องกับไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino

โครงงาน สิ่งประดิษฐ์
Interface ที่เกี่ยวข้องกับไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino

Interface ที่เกี่ยวข้องกับไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino

ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) เป็นองค์ประกอบสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับการควบคุมการทำงานในระบบต่าง ๆ และหนึ่งในไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายคือ Arduino ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่ใช้งานง่าย และเปิดให้พัฒนาโค้ดเพื่อควบคุมฮาร์ดแวร์ได้สะดวก การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์อย่างมีประสิทธิภาพนั้น จำเป็นต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับ “Interface” ที่สามารถเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อให้สามารถควบคุมและสื่อสารกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้อย่างครบถ้วน