แปลและเรียบเรียง : ณัฐพนธ์ จงฤกษ์มงคล
ชุดทดลอง STEM เพื่อเรียนรู้และพัฒนาสร้างโครงงานอิเล็กทรอนิกส์ สำหรับนักสร้างนักทดลอง Maker และผู้สนใจเรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์ ที่รวมโมดูลอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากไว้ในบอร์ดเดียว เรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานจากอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตต่างๆ การสื่อสารแบบอนุกรม ไปจนถึงการเรียนรู้เกี่ยวกับอินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) โดยเขียนโปรแกรมพัฒนาบนบอร์ด Arduino (ATmega328p), ESP8266 WiFi, โมดูลสื่อสาร NRF24L01, โมดูลบลูทูธ HC-06 และโดยในชุดทดลองจะประกอบด้วยเซนเซอร์มากกว่า 20 โมดูล และเน้นให้ผู้เรียนได้เรียนรู้เนื้อหาเป็นขั้นตอนตั้งแต่เบื้องต้นจนถึงขั้นสูง ซึ่งในชุดทดลองมาพร้อมบทเรียนและตัวอย่างการเขียนโปรแกรมควบคุม เพื่อให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาเป็นโครงงานต่างๆ ได้ง่ายยิ่งขึ้น
อุปกณ์ต่างๆ ในชุดทดลอง STEM Arduino เพื่อสร้างโครงงานอิเล็กทรอนิกส์และพัฒนา IoT
กับชุดทดลอง STEM Arduino เพื่อสร้างโครงงานอิเล็กทรอนิกส์และพัฒนา IoT นี้ เป็นชุดทดลองที่ให้บอร์ดประมวลผลมา 2 แบบ คือ Arduino NANO (ATmega328p RGB Nano Port) และสำหรับสื่อสารผ่านไร้สาย ESP8266 WiFi Port ซึ่งออกแบบให้ทดลองบนตัวเมนบอร์ดหลักได้ รวมทั้งอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุค์ต่างๆ ช่วยให้ผู้เรียนสามารถทดลองโครงงานได้สะดวกยิ่งขึ้น
รายการอุปกรณ์ในชุดทดลอง
|
|
รายการอุปกรณ์ | จำนวน | รายการอุปกรณ์ |
จำนวน |
|
| 1. | ATmega328p RGB Nano Port | 1 | 17 | RGB ATmega328p development board | 1 |
| 2. | ESP8266 WiFi Port | 1 | 18 | IOT multifunction expansion board | 1 |
| 3. | NRF24L01 Port | 1 | 19. | ESP8266 CH340G development board | 1 |
| 4. | Wireless HC-06 Port | 1 | 20. | NRF24L01 Wireless module | 2 |
| 5. | Ultrasonic module Port | 1 | 21. | HC-06 module | 1 |
| 6. | IR remote control and receiver module | 1 | 22. | HC-SR04 ultrasonic sensor | 1 |
| 7. | DHT11 (Humidity and Temperature Sensor) | 1 | 23. | 170 breadboard | 1 |
| 8. | Traffic Light Sensor | 1 | 24. | IR remote control | 1 |
| 9. | 10K Potentiometer | 1 | 25. | 65pcs jumper wires | 1 |
| 10. | Push Button | 1 | 26. | Micro USB cable | 1 |
| 11. | MB102 power supply module | 1 | 27. | Type C USB cable | 1 |
| 12. | Thermal Temperature Sensor | 1 | 28. | Jumper Cap | 3 |
| 13. | Small Breadboard and Shield | 1 | 29. | Ultrasonic module | 1 |
| 14. | WS2812 RGB LED module | 1 | 30. | 1602 LCD Display | 1 |
| 15. | Active Buzzer | 1 | 31. | Photoresistor module | 1 |
| 16. | DS1307 Real-Time Clock | 1 | 32. | Encoder module | 1 |
เนื้อหาในบทเรียนการทดลอง
ในส่วนของเนื้อหาบทเรียนจะมีทั้งความรู้ทั่วไปในระดับง่ายและเนื้อหาที่ซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น โดยจะแบ่งกลุ่มของเนื้องหาอิงกับบอร์ดประมวลผล ซึ่งจะให้ส่วนของเนื้อหาพื้นฐานใช้การทดลองร่วมกับบอร์ดประมวลผล Arduino NANO และในส่วนของเนื้อหาที่ซับซ้อนจะใช้บอร์ดประมวลผล ESP8266 WiFi โดยการทดลองทั้งสองส่วนจะนำมาประยุกต์ใช้งานร่วมกันได้ทันทีและตัวอย่างเนื้อหาการทดลองดังแสดงข้างล่างนี้
- Lesson 1 Installing IDE
- Lesson 2 Light LED
- Lesson 3 Button control LED
- Lesson 4 Active Buzzer
- Lesson 5 passive buzzer
- Lesson 6 Traffic Light
- Lesson 7 Running water light
- Lesson 8 WS2812B
- Lesson 9 Gradient RGB
- Lesson 10 DS1307
- Lesson 11 Show temp
- Lesson 12 Show temp and humidity
- Lesson 13 Ultrasonic module
- Lesson 14 Photosensitive resistance
- Lesson 15 Rotary encoder control RGB
- Lesson 16 NRF24L01 launch
- Lesson 17 Infrared control LED
- Lesson 18 Infrared control RGB
- Lesson 19 Bluetooth control RGB
- Lesson 20 ESP8266 Development board
- .
- .
- Lesson 28 ESP8266 Nodem combined with HC-SR04 Ultrasonic Ranging
โปรแกรมสำหรับใช้พัฒนาโครงงาน
สำหรับโปรแกรมสำหรับพัฒนาที่ใช้งานร่วมกับชุดทดลอง STEM Arduino เพื่อสร้างโครงงานอิเล็กทรอนิกส์และพัฒนา IoT จะใช้โปรแกรม Arduino IDE ที่สามารถดาวน์โหลดมาใช้งานได้ฟรี (Open source software : OSS) ที่เว็บไซต์ https://www.arduino.cc/en/software โดยสามารถใช้โปรแกรมได้ตั้งแต่เวอร์ชั่น 1.8.13 ขึ้นไป
ลักษณะของโปรแกรม Arduino IDE เวอร์ชั่น 1.8.13
ตัวอย่างการเขียนโปรแกรม Arduino IDE
ตัวอย่างเนื้อหาการเรียนรู้ในบทเรียน
การเรียนรู้เนื้อหาในชุดทดลอง STEM Arduino เพื่อสร้างโครงงานอิเล็กทรอนิกส์และพัฒนา IoT จะมีขั้นตอนแบ่งออกเป็น 4 ส่วนใหญ่ๆ คือ ขั้นตอนที่ 1 การกล่าวนำเนื้อหาที่เกี่ยวข้องถึงหลักการและคุณสมบัติอุปกรณ์ที่นำมาใช้งาน ขั้นตอนที่ 2 การต่อวงจรบนเมนบอร์ดทดลองตำแหน่งขาต่างๆ และบอร์ดประมวลผลที่ใช้งาน, ขั้นตอนที่ 3 การเขียนโปรแกรม Arduino IDE เพื่อควบคุมการทำงานโดบในชุดทดลองจะมีตัวอย่างมาให้, ขั้นตอนสุดท้ายที่ 4 เป็นการโปรแกรมคำสั่งให้กับบอร์ดประมวลผลทำงานรวมทั้งสังเกตการทดลองและสรุปผลการทดลองที่ได้
ขั้นตอนที่ 1 กล่าวนำเนื้อหาที่เกี่ยวข้องและคุณสมบัติอุปกรณ์ที่ใช้งาน
ขั้นตอนที่ 2 การต่อวงจรบนเมนบอร์ดทดลอง
ขั้นตอนที่ 3 การเขียนโปรแกรม Arduino IDE
ขั้นตอนที่ 4 การโปรแกรมคำสั่งให้กับบอร์ดประมวลผลและสรุปผลการทดลอง
สำหรับชุดทดลอง STEM Arduino เพื่อสร้างโครงงานอิเล็กทรอนิกส์และพัฒนา IoT เหมาะสำหรับนักเรียนและนักศึกษาในระดับมัธยมหรืออาซีวศึกษา ที่ต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับงานในด้านอิเล็กทรอนิกส์และการใช้งานอุปกรณ์เซนเซอร์ต่างๆ ทั่วไป โดยสามารถเรียนรู้ได้ทั้งในส่วนของเนื้อหาพื้นฐานทั่วไปด้วยบอร์ดประมวลผล Arduino NANO และเนื้อหาที่สูงขึ้นด้วยบอร์ดประมวลผล ESP8266 WiFi ซึ่งจะเน้นในเรืองของการพัฒนาเทคโนโลยีของสรรพสิ่ง (Internet of Things : IoT)
ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่
บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด (มหาชน) 1858/87-90 ถนนเทพรัตน แขวงบางนาใต้ เขตบางนา กรุงเทพมหานคร 10260
โทรศัพท์ 0 2826 8263 โทรสาร 0 2826 8356-59 อีเมล์ stem@se-ed.com
.