Microcontroller and Applications

ไมโครคอนโทรลเลอร์และการประยุกต์ใช้                                           

5(4-3-14)

วิชาบังคับก่อน:  ENG39 2001 การโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์

ศึกษาสถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ ส่วนประกอบของระบบ หน่วยความจำ การรับข้อมูลเข้าและส่งออก การเชื่อมต่อ การขัดจังหวะ  ตัวนับ ตัวจับเวลา ชุดคำสั่ง การโปรแกรมและการประยุกต์ใช้งาน ปฏิบัติการเกี่ยวกับการโปรแกรมไมโครคอนโทรเลอร์ การรับข้อมูลเข้าและส่งออก การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การสื่อสารกับเซนเซอร์ต่าง ๆ อาทิเช่น Proximity sensor, encoder, lux sensor, temp, humidity sensor เป็นต้น รวมไปถึงการเชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านโปรโตคอลอนุกรม I2C, SPI, UART, RS232, RS485 และการเชื่อมต่อจอแสดงผลประเภทจอแสดงผลแบบตัวอักษร จอแสดงผลแบบดอทเมตริกซ์  จอแสดงผลแบบสีชนิดสัมผัส นอกจากนี้ยังสามารถโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ขั้นสูง เช่น การเขียนระบบปฏิบัติการเวลาจริงลงบนไมโครคอนโทรลเลอร์ได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานอย่างสูงสุด

ผลลัพธ์การเรียนรู้ที่คาดหวังระดับรายวิชา

1. อธิบายสถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ ส่วนประกอบของระบบ หน่วยความจำ การรับข้อมูลเข้าและส่งออก การเชื่อมต่อ การขัดจังหวะ และชุดคำสั่งได้
2. เขียนโปรแกรมเพื่อสั่งการและรับค่าจากอุปกรณ์แบบดิจิตอลและอนาล็อก รวมไปถึง การเขียนโปรแกรมเพื่อสร้างสัญญาณ PWM และความถี่ เพื่อควบคุมอุปกรณ์ภายนอกได้
3. เขียนโปรแกรมควบคุม DC Motor, Stepper Motor และ Servo Motor ได้
4. เขียนโปรแกรมเพื่อรับข้อมูลของเซนเซอร์ประเภทต่างๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมได้
5. เข้าใจหลักการทำงานและสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกด้วยโปรโตคอลอนุกรมต่างๆ เช่น I2C, SPI, UART, RS232 และ RS485 ได้
6. สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์แสดงผลชนิดต่าง ๆ เช่น จอแสดงผลแบบตัวอักษร จอแสดงผลแบบดอทเมตริกซ์ จอแสดงผลสีชนิดสัมผัส ได้
7. สามารถใช้งานระบบปฏิบัติการเวลาจริง (Real-time operating system) บนไมโครคอนโทรลเลอร์ได้

Microcontroller and Applications

Prerequisite: ENG39 2001 Computer Programming for Electronic Engineering

The architecture, system components, memory, input and output, interfacing, interrupt, counter, timers, instruction sets, programming, and applications of a microcontroller. Practice programming microcontrollers to control electronic devices, sensors interfaces such as proximity sensors, encoders, lux sensors, temp, humidity sensors, and so on, as well as serial connection via serial protocols I2C, SPI, UART, RS232, and RS485. To communicate with Display modules such as a character display, Dot-matrix, full-color touch screen, and so on. Furthermore, advanced microcontrollers can be programmed to maximize usability, such as by writing real-time operating systems on the microcontroller.

Course Learning Outcomes (CLOs)

1. Describe the microcontroller’s architecture. Memory, input, and output are all system components.
2. Capable of controlling analog and digital input and output, as well as generating frequency and PWM signals for use in controlling electronics devices
3. Capable of writing a program to control a DC motor, a stepper motor, or a servo motor.
4. Programming to obtain data from various types of industrial sensors
5. Understand how serial protocols work and can deploy applications to communicate with peripherals via I2C, SPI, UART, RS232, and RS485.
6. capable of programming display modules such as a character display, Dot-matrix, or full-color touch screen
7. Could be applied real-time operating systems on the microcontroller