บทเรียนออนไลน์ · ม.5

ไมโครคอนโทรลเลอร์
และระบบสมองกลฝังตัว

เรียนรู้การออกแบบนวัตกรรม IoT ด้วยแนวคิด รับข้อมูล → ประมวลผล → สั่งการ ผ่านบอร์ดเกม TR Innovation แล้วทดสอบความเข้าใจด้วยแบบทดสอบ 20 ข้อ

หัวใจของทุกนวัตกรรม · IPO Model
Input
เซนเซอร์
Sensor · รับข้อมูล
Process
สมองกล
Board · ประมวลผล
Output
แสดงผล
Actuator · สั่งการ
โรงเรียนธัญรัตน์ · สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาปทุมธานี · กลุ่มสาระฯ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
01

3 องค์ประกอบของระบบสมองกล

ทุกนวัตกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ไม่ว่าจะซับซ้อนแค่ไหน ล้วนทำงานตามลำดับเดียวกัน คือ รับข้อมูลจากสิ่งแวดล้อม นำมาประมวลผล แล้วสั่งให้อุปกรณ์ทำงาน

IN

เซนเซอร์ (Input)

อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ "รับข้อมูล" จากสิ่งแวดล้อม เช่น แสง อุณหภูมิ ความชื้น ระยะทาง การเคลื่อนไหว แล้วส่งค่าให้บอร์ดสมองกล

PR

บอร์ดสมองกล (Process)

สมองของระบบ เช่น Arduino ทำหน้าที่รับค่าจากเซนเซอร์ นำมา "ประมวลผล" ตามเงื่อนไขที่เขียนโปรแกรมไว้ แล้วตัดสินใจสั่งการ

OUT

อุปกรณ์แสดงผล (Output)

อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ "สั่งการ" ตามคำสั่งของบอร์ด เช่น เปิดไฟ ส่งเสียงเตือน หมุนมอเตอร์ เปิดปั๊มน้ำ หรือแสดงข้อความบนจอ

02

เซนเซอร์ 20 ชนิด (Input)

ตัวรับข้อมูลที่ใช้บ่อยในงานไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่ละตัวมีภาพประกอบและคำอธิบายการทำงาน แบ่งเป็น 4 กลุ่มตามสิ่งที่ตรวจวัด

03

บอร์ดสมองกล (Process)

บอร์ดสมองกลคือ "หัวใจ" ของระบบ ทำหน้าที่เป็นตัวกลางเชื่อมระหว่างเซนเซอร์กับอุปกรณ์แสดงผล ผ่านการเขียนโปรแกรม (Coding) กำหนดเงื่อนไขการทำงาน โดยทำงานวนซ้ำ 3 ขั้นตอน

1

รับค่า

อ่านสัญญาณจากเซนเซอร์ที่ต่ออยู่กับขา (pin) ต่าง ๆ ของบอร์ด ทั้งแบบแอนะล็อกและดิจิทัล

2

ประมวลผล

ตัดสินใจตามเงื่อนไขในโปรแกรม เช่น "ถ้าความชื้นดินต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ ให้เปิดปั๊มน้ำ"

3

สั่งการ

ส่งสัญญาณไปควบคุมอุปกรณ์แสดงผลให้ทำงานตามที่ต้องการ แล้ววนกลับไปอ่านค่าใหม่ต่อเนื่อง

04

อุปกรณ์แสดงผล 15 ชนิด (Output)

ตัวสั่งการที่ทำงานตามคำสั่งของบอร์ด แต่ละตัวมีภาพประกอบและคำอธิบาย แบ่งเป็นกลุ่มแสง–เสียง–จอภาพ และกลุ่มการเคลื่อนไหว–ควบคุมกำลัง

05

ตัวอย่างโครงงานนวัตกรรม

แต่ละโครงงานมีคำอธิบายการทำงาน พร้อมภาพการไหลของข้อมูลแบบ IPO ครบทั้ง 3 องค์ประกอบ คือ เซนเซอร์ (Input) → บอร์ด (Process) → อุปกรณ์แสดงผล (Output)

พื้นฐาน · ใช้บอร์ด Arduino

ขั้นสูง · ESP32 + AI IoT & ปัญญาประดิษฐ์

โครงงานที่ยกระดับด้วยบอร์ด ESP32 (เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต/Wi-Fi) และปัญญาประดิษฐ์ (AI) เช่น การจดจำใบหน้าและการจำแนกภาพ ทำให้นวัตกรรมทำงานได้ฉลาดขึ้นและสั่งงานจากระยะไกลได้

06

แหล่งอ้างอิง

แหล่งเรียนรู้ภาษาไทยจากสถาบันการศึกษาและหน่วยงานที่น่าเชื่อถือ สำหรับศึกษาเพิ่มเติมเรื่องไมโครคอนโทรลเลอร์ ระบบสมองกลฝังตัว เซนเซอร์ และ IoT (คลิกเพื่อเปิดแต่ละแหล่ง)

แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์

แบบทดสอบ 20 ข้อ

เลือกโหมดการทำแบบทดสอบ ทำครบทุกข้อแล้วกด "ตรวจคำตอบ" ระบบจะให้คะแนนและเฉลยทันที

โหมดการทดสอบ
ตอบแล้ว 0 / 20 ข้อ