Intel Galileo Gen 2 Learning Book by Thai Elastix

การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว Intel Galileo Board Gen2

โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริ สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

คำนำ ปัจจุบันเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้มีการพัฒนาก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว ทาให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ต่าง ๆ มีการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพในการทางานได้ดีและมีความสามารถมากขึ้น และก็ได้มีการพัฒนานา คอมพิ ว เตอร์ ไ ปใช้ ใ นการพั ฒ นาระบบต่ า ง ๆ มากมาย ที่ จ ะตอบสนองความต้ อ งการของ ผู้ ใ ช้ ไ ด้ อ ย่ า งมี ประสิทธิภาพและสามารถนาไปใช้ในการทางานในชีวิตประจาวันหรือในเชิงธุรกิจด้วยก็สามารถที่จะทาได้ เช่น การพัฒนาระบบหุ่นยนต์สารวจเพื่อใช้ทางานแทนคน หรือการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ฝัง ตัวเพื่อใช้ในงาน ด้านต่าง ๆ โดยทางศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม จึงได้มีการจัดการอบรม ระบบคอมพิ ว เตอร์ ฝั ง ตั ว Embedded System โดยใช้ อุ ป กรณ์ Galileo Board Gen2 เพื่ อ ให้ ค วามรู้ แ ก่ อาจารย์ นักเรียน นักศึกษา ของสถาบันการศึกษาและองค์กรทางการศึกษาในเขตจังหวัดพิษณุโลกและจังหวัด ใกล้เคียง เพื่อที่จะได้นาความรู้ที่ได้ไปพัฒนาความรู้ให้กับนักเรียน นักศึกษาและบุคลากรในองค์การให้มีความรู้ ความสามารถ โดยนาไปใช้ในการพัฒนางานได้ด้านต่างๆ และสามารถนาไปพัฒนาความรู้ความสามารถของ นักเรียน นักศึกษาให้เข้าใจและสามารถนาความรู้ไปใช้ในการแข่งขันระดับเขตและระดับประเทศได้ โดยได้รับ การสนับสนุนจากโครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรม ราชกุมารี โดย สานักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ที่เน้นการเผยแพร่ความรู้ด้าน เทคโนโลยีสาหรับเยาวชน และขอขอบคุณ บริษัท อินเทล (ประเทศไทย) จากัด ที่ให้ความอนุเคราะห์ชุด อุปกรณ์ต่างๆ ของ Galileo Board Gen2

ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

สำรบัญ เรื่อง 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

หน้ำ ส่วนประกอบของ Galileo Gen2 การติดตั้งไดร์เวอร์ของ Intel Galileo board การใช้งานโปรแกรม Arduino IDE วิธีแก้ไขปัญหา Port เมื่อใช้งานไม่ได้ แนะนา อุปกรณ์ , Sensor ที่ใช้ในการเรียนรู้ การใช้งาน Breadboard องค์ประกอบ และ หลักการเขียนโปรแกรมควบคุม Sensor เบื้องต้น การประยุกต์ใช้อุปกรณ์เบื้องต้นร่วมกับบอร์ดกาลิเลโอ 8.1 LED 8.2 Button 8.3 Motion 8.4 Servo 8.5 Ultrasonic 8.6 Buzzer 8.7 Light Sensor 8.8 Motor 8.9 Relay 8.10 LCD Monitor

1 2 7 16 18 22 24 25 25 27 30 33 35 38 40 43 45 48

สำรบัญรูปภำพ รูปที่

หน้ำ

1. ภาพแสดงส่วนประกอบของ Galileo Gen2

2. ภาพแสดงโปรแกรม Arduino

3. ภาพแสดง Breadboard

4. ภาพแสดงการต่อ LED กับ Galileo Board

5. ภาพแสดงการต่อ LED , Button กับ Galileo Board

6. ภาพแสดงการต่อ Motion กับ Galileo Board

7. ภาพแสดงการต่อ Servo กับ Galileo Board

8. ภาพแสดงการต่อ Ultrasonic กับ Galileo Board

9. ภาพแสดงการต่อ Buzzer กับ Galileo Board

10. ภาพแสดงการต่อ Light Sensor กับ Galileo Board

11. ภาพแสดงการต่อ Motor กับ Galileo Board

12. ภาพแสดงการต่อ Relay กับ Galileo Board

13. ภาพแสดงการต่อ I2C LCD กับ Galileo Board

1. ส่วนประกอบของ Galileo Gen2

รูปที่ 1 (ภาพแสดงส่วนประกอบของ Galileo Gen2) Specifications 1. SoC- Intel Quark SoC X1000 single core, single-thread application processor @ 400 MHz, with 12KB embedded SRAM 2. System Memory – 256MB DDR3, 5 3. Storage – 8MB NOR flash, 8KB EEPROM, and micro SD card slot (up to 32GB) 4. Connectivity – 10/100M Ethernet 5. USB – 1x USB 2.0 host port, 1x micro USB 2.0 device port used for programming 6. Power 7 to 15V via power barrel (instead of just 5V) Optional 12V PoE support 7. Dimensions – 123.8 mm (L) × 72.0 mm (W)

2. กำรติดตั้งไดร์เวอร์ของ Intel Galileo board 2.1 ดาวน์โหลดไดร์เวอร์จากเว็บไซต์ https://software.intel.com/en-us/iot/hardware/galileo/downloads

2.2 Unzip ไฟล์ที่ดาวน์โหลดมา

2.3 เชื่อมต่อไฟและสาย Micro USB เข้าบอร์ด Intel Galileo

2.4 เชื่อมต่อสาย USB เข้าคอมพิวเตอร์ และ เปิด Device Manager

2.5 คลิกขวา เลือก “Update Driver Software…”

2.6 เลือก “Browse my computer for driver software”

2.7 เลือกที่อยู่ของไฟล์ไดร์เวอร์ที่ Unzip และกดปุ่ม “Next”

2.8 กดปุ่ม “Install” เพื่อติดตั้งไดร์เวอร์

2.9 หลังจากติดตั้งเสร็จให้กดปุ่ม “Close”

2.10 Device Manager จะเห็นไดร์วเวอร์ของ Intel Galileo

3. กำรใช้งำนโปรแกรม Arduino IDE 3.1 ดาวน์โหลดโปรแกรม Arduino เวอร์ชั่นล่าสุดจากเว็บไซต์ https://www.arduino.cc/en/Main/Software

3.2 Unzip ไฟล์ที่ดาวน์โหลด

3.3 ดับเบิลคลิกที่ Arduino เพื่อเปิดโปรแกรม

3.4 หน้าโปรแกรม Arduino

รูปที่ 2 (ภาพแสดงโปรแกรม Arduino) โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

3.5 ดาวน์โหลดไดว์เวอร์เสริมเพื่อให้โปรแกรม Arduino มองเห็นบอร์ด Intel Galileo จากเว็บ https://software.intel.com/en-us/iot/hardware/galileo/downloads

3.6 เลือกที่บอร์ด Galileo

3.7 หลังจากดาวน์โหลดเสร็จให้ทาการติดตัง้ ไฟล์ที่ดาวน์โหลด

3.8 หลังติดตั้งเสร็จให้เปิดโปรแกรม Arduino เพื่อตัง้ ค่าโปรแกรมให้ตรงกบั บอร์ด Intel Galileo

3.9 เลือกที่เมนู “Tools”

“Board : …” แล้วเลือก “Intel Galileo Gen2”

*** กรณีที่โปรแกรมไม่มีตัวเลือก Intel Galileo Gen2 ให้กดไปที่ Tools Boards Manager… (ดังภาพ)

Board “Arduino Uno”

*** จากนั้นพิมพ์คาว่า Intel แล้วกด Intel i586 แล้วกด Install (ดังภาพ)

3.10 เปิด Device Manager เพื่อตรวจสอบว่าบอร์ด Intel Galileo ต่อที่ Port ใด

Intel Galileo Gen 2

3.11 ที่โปรแกรม Arduino เลือกที่เมนู “Tools”

“Port : …” แล้วเลือก Port บอร์ด Galileo ต่ออยู่

3.12 เมื่อเลือกแล้ว โปรแกรม Arduino จะต้องขึ้นตามกรอบสี่เหลีย่ ม (ดังภาพ)

3.13 จากนั้นลงมือเขียนโปรแกรม เมื่อเขียนโปรแกรมเสร็จแล้ว ต้องทาการตรวจสอบโปรแกรมว่ามี ข้อผิดพลาดหรือไม่ กดที่เครื่องหมายถูก (Verify) ในกรอบสีแดง

*** เมื่อเขียนโปรแกรมถูกต้องจะแสดงคาว่า Done compiling. ทางด้านล่าง

13.14 จากนั้นกด Upload (ดังภาพ)

*** เมื่ออัพโหลดเสร็จเรียบร้อยแล้ว จะแสดงคาว่า Done uploading และ Transfer complete

*** จากนั้นตรวจสอบอุปกรณ์ที่ได้ต่อไว้ ว่าทางานตรงตามโปรแกรมที่เขียนหรือไม่

4. วิธีแก้ไขปัญหำ Port เมื่อใช้งำนไม่ได้ เมื่อ Port ที่ใช้งานอยู่ ไม่สามารถ Upload ไปยัง Galileo Board ได้ มีวิธีแก้ไข ดังนี้ 4.1 เปิด Device Manager

Port (COM&LPT) คลิกขวา Properties

4.2 เลือก Port Settings แล้วกด Advanced…

4.3 ทาการเลือก COM Port Number : เลือก Port ใหม่ แล้วกด OK แล้ว กด OK อีกครั้งเมื่อกดจาก หน้านี้แล้ว

*** จะสังเกตได้ว่า Port Com จะถูกเปลี่ยน ดังนั้นจะต้องทาการเปลี่ยน Port ที่ โปรแกรม Arduino ด้วย ก่อน upload เพื่อทาการส่งข้อมูลไปยัง Galileo Board

5. แนะนำ อุปกรณ์ , Sensor ที่ใช้ในกำรเรียนรู้ร่วมกับ Galileo Board

5.1 LED 5.2 Button 5.3 Motion 5.4 Servo 5.5 Ultrasonic 5.6 Buzzer 5.7 Light Sensor 5.8 Motor 5.9 Relay 5.10 LCD Monitor

5.1 LED

หลอดไฟขนาดเล็กที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้สามารถเปล่งแสงได้ โดยถูกนามาใช้ อย่างแพร่หลาย ในการแสดงสั ญญาณ หรือ การแจ้งเตือนต่างๆ เนื่องด้วย LED มีข้อดีหลายๆด้านเช่น ประหยัด พลังงาน มีขนาดเล็ก ทนทาน แต่ยังติดปัญหาเรื่องการแสดงสีขาวแบบหลอดไฟทั่วไปที่ยังทาไม่ได้

5.2 Button

อุปกรณ์ที่มีหน้าสัมผัส ซึ่งสามารถเปิดปิดโดยการใช้มือควบคุมการทางาน โดยเมื่อนิ้วกดที่ปุ่ม จะทาให้มีแรงดันหน้าสัมผัสทาให้ปุ่มเคลื่อนที่ และ เมื่อปล่อยจะกลับสู่สภาพเดิมด้วยแรงดันสปริง โดยสามารถนาไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย เช่น การควบคุมการเริ่มเดิน และ หยุดหมุนของ มอเตอร์

5.3 Motion

อุปกรณ์สาหรับตรวจจับรังสีอินฟาเรดที่แผ่ออกมาจากตัวมนุษย์หรือสัตว์ผ่านอุปกรณ์รวมแสง ซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานความร้อนจากรังสีอินฟาเรดเป็นพลังงานไฟฟ้า แม้จะมีปริมาณรังสีอินฟาเรด เพียงเล็กน้อย โดยสามารถนาไปประยุกต์ใช้กับงานต่างๆเช่น งานด้านการรักษาความปลอดภัย โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

5.4 Servo

Servo Motor เป็นอุปกรณ์ที่สามารถควบคุมเครื่องจักรกล หรือระบบการทางานนั้นๆ ให้ เป็นไปตามความต้องการ เช่น ควบคุมความเร็ว (Speed) , ควบคุมแรงบิด (Torque) , ควบคุมแรง ตาแหน่ง (Position) โดยให้ผลลัพธ์ตามความต้องการที่มีความแม่นยาสูง 5.5 Ultrasonic

เป็นเซนเซอร์ที่ทางานโดยอาศัยคลื่นเสียงที่มีความถี่สูงกว่า 20 กิโลเฮิร์ต (kHz) ซึ่งเป็นคลื่น ในย่านที่มนุษย์ไม่สามารถได้ยินเสียง เซนเซอร์ชนิดอัลตราโซนิกทางานโดยอาศัยการกระจาย หรือ การเคลื่อนที่ของคลื่นเสียงไปกระทบกับพื้นผิวของตัวกลาง โดยเมื่อสะท้อนกลับเรียกว่า "Echo" โดย ช่วงเวลาของการสะท้อนกลับของคลื่นเสียงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเซนเซอร์

5.6 Motor

มอเตอร์ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังกล มอเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน แต่ ละชนิดก็จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างออกไปต้องการความเร็ว รอบหรือกาลังงานที่แตกต่างกั น การ ทางานปกติของมอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เกิดจากการทางานร่วมกันระหว่างสนามแม่ เหล็กของแม่เหล็ก ในตัวมอเตอร์ และสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสในขดลวดทาให้เกิดแรงดูดและแรงผลักของสนาม แม่ เหล็กทั้งสอง ในการใช้งานตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการขนส่งใช้มอเตอร์ฉุดลาก เป็นต้น โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

5.7 Buzzer

คือลาโพงแบบแม่เหล็กหรือ แบบเปียโซที่มีวงจรกาเนิดความถี่ (oscillator ) อยู่ภายในตัว เมื่อป้อนแรงดันสามารถกาเนิดเสี ยงได้ด้วยตัวเอง แต่ไม่สามารถเปลี่ยนความถี่ ของเสียงได้ โดย ส่วนมากจะนาไปใช้ในงานที่ต้องการการแจ้งเตือนด้วยเสียง

5.8 Relay

คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทาหน้าที่เป็นสวิตซ์ตัด-ต่อวงจร โดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้า และการที่ จะให้ มั น ท างานก็ ต้ อ งจ่ า ยไฟให้ มั น ตามที่ ก าหนด เพราะเมื่ อ จ่ า ยไฟให้ กั บ ตั ว รี เ ลย์ มั น จะท าให้ หน้าสัมผัสติดกัน กลายเป็นวงจรปิด และตรงข้ามทันทีที่ไม่ได้จ่ายไฟให้มัน มันก็จะกลายเป็นวงจรเปิด ไฟที่เราใช้ป้อนให้กับตัวรีเลย์ก็จะเป็นไฟที่มาจาก เพาเวอร์ฯ ของเครื่องเรา ดังนั้นทันทีที่เปิดเครื่อง ก็ จะทาให้รีเลย์ทางาน

5.9 Light Sensor

คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดค่าแสงและตรวจจับแสงสว่าง โดยค่าความสว่างมีหน่วยเป็นลักซ์ โดยส่วนมากจะนาไปประยุกต์ใช้กับงานที่ต้องควบคุมแสงสว่าง

5.10 LCD Monitor

หลักการทางานของมันอาศัยของเหลวพิเศษที่มีคุณสมบัติการบิดแกนโพราไรซ์ของแสง ถ้า จ่ายแรงดันไฟฟ้าเข้าไประหว่างสารเหลวนี้ โมเลกุลจะทาการบิดตัวและทาให้แสงไม่สามารถผ่าน กระจกออกมาได้ ถ้าไม่มีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าแสงจะทะลุผ่านออกมาได้ ทาให้ เกิดเป็นภาพตามที่เรา กาหนด โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

6. กำรใช้งำน Breadboard

รูปที่ 3 (ภาพแสดง Breadboard) Breadboard ถือเป็นอุปกรณ์สาคัญที่จะช่วยให้เราออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้ง่ายขึ้นเพราะการ ใช้งาน Breadboard ไม่ต้องใช้การบัดกรีวงจร เพียงแค่ใช้สายไฟเสียบลงไปที่ชอ่ งบนบอร์ดก็สามารถเชื่อมต่อ จุดในวงจรได้ตามที่เราต้องการ

6.1 วิธีใช้งำน การเชื่อมต่อจะแบ่งออกเป็น 2 บริเวณ คือบริเวณที่อยู่ด้านนอก และบริเวณที่อยู่ด้านใน บริเวณที่อยู่ดำ้ นนอก 1. Breadboard ส่วนนอก จะมี 4 แถว แถวละ 25 ช่อง ตัวอย่ำงกำรต่อ ตัวอย่ำงที่ 1 - หากนาสัญญาณเข้าในช่อง + หรือ - เมื่อนาสายมาเสียบที่ Galileo Board ที่ Pin 5V แล้ว นามาเสียบที่ Breadboard ในช่องสัญญาณ + สัญญาณในกรอบสี่เหลี่ยมจะมีกระแสไฟไหล ผ่าน 5V ทั้ งหมด (ดังภาพ) สัญญาณในกรอบสี่เหลี่ยมจะเชื่อมกันหมด (ดังภาพในกรอบ สี่เหลี่ยม) จะสามารถใช้งานกระแสไฟ 5V โดยที่เสียบจาก Breadboard ได้โดยที่ไม่ต้องเสียบ จาก Galileo Board

บริเวณที่อยู่ดำ้ นใน 1. Breadboard ส่วนใน จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนละ 30 แถว และ แถวละ 5 ช่อง ตัวอย่ำงกำรต่อ ตัวอย่ำงที่ 1 - เมื่ อ น าสายมาเสี ย บที่ Galileo Board ที่ Pin 5V แล้ ว น ามาเสี ย บที่ Breadboard ในของ หมายเลข 1a กล่าวคือ 1b,1c,1d,1e จะมีกระแสไฟไหลผ่าน 5V ทั้งหมด (ดังภาพ) สัญญาณ ในกรอบสี่เหลี่ยมจะเชื่อมกันหมด (ดังภาพในกรอบสี่เหลี่ยม) จะสามารถใช้งานกระแสไฟ5V โดยที่เสียบจาก Breadboard ได้โดยที่ไม่ต้องเสียบจาก Galileo Board ตัวอย่ำงที่ 2 - เมื่อนาสายมาเสียบที่ Galileo Board ที่ Pin 5V แล้วนามาเสียบที่ Breadboard ในของ หมายเลข 2f กล่าวคือ 2g,2h,2i,2j จะมีกระแสไฟไหลผ่าน 5V ทั้งหมด (ดังภาพ) สัญญาณ ในกรอบสี่เหลี่ยมจะเชื่อมกันหมด (ดังภาพในกรอบสี่เหลี่ยม) จะสามารถใช้งานกระแสไฟ5V โดยที่เสียบจาก Breadboard ได้โดยที่ไม่ต้องเสียบจาก Galileo Board

7. องค์ประกอบ และ หลักกำรเขียนโปรแกรมควบคุม Sensor เบื้องต้น 7.1 องค์ประกอบพื้นฐำน void setup() { // คาสั่งที่อยู่ในฟังค์ชั่นนี้จะเริ่มทางานก่อนฟังค์ชั่นอื่น } void loop() { // คาสั่งที่อยู่ในฟังค์ชั่นนี้จะทางานหลังฟังค์ชั่น setup และจะวนรอบทาซ้าไปเรื่อยๆ }

7.2 กำรกำหนดขำที่จะใช้ทำงำน pinMode( หมายเลขขา , การทางาน ) : - หมายเลขขาของบอร์ด Intel Galileo สามารถระบุได้ตั้งแต่ 1-13 และ A0 - A5 - การทางาน คือ Input และ Output

7.3 กำรสั่งจ่ำยไฟไปยังขำที่ต้องกำร digitalWrite( หมายเลขาเอาต์พุต, สถานะการจ่ายไฟ) - หมายเลขขาของบอร์ด Intel Galileo สามารถระบุได้ตั้งแต่ 1-13 และ A0 - A5 - สถานการณ์จ่ายไฟ คือ HIGHT( จ่ายไฟ 5V ) และ LOW ( ไม่มีการจ่ายไฟ )

7.4 กำรหน่วงเวลำ - Delay (ค่าเวลา มีหน่วยเป็นมิลลิวินาที) *** 1 วินาที มีค่าเท่ากับ 1000 มิลลิวินาที

8. กำรประยุกต์ใช้อุปกรณ์เบื้องต้นร่วมกับบอร์ดกำลิเลโอ 8.1 LED 8.1.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อหลอดไฟ LED จาก Board Intel Galileo Gen2 โดยสามารถนาไป ประยุกต์ใช้งานในด้านต่างๆที่ต้องการแสงเพื่อใช้ในการแจ้งเตือนสถานะตามที่เรากาหนด หรือ งานที่ ต้องใช้แสงสว่างที่ไม่เยอะมาก 8.1.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - หลอด LED - สาย Jumper Male to Male - Resistor 220 Ω 8.1.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 4 (ภาพแสดงการต่อ LED กับ Galileo Board)

1. น าสาย มาต่ อ ที่ Pin 13 แล้ ว น าไปเสี ย บที่ Breadboard จากนั้ น น า Resistor (ตั ว ต้านทาน) 220 Ω มาต่อ (ดังภาพ) 2. นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard (ดังภาพ) 3. นาหลอดไฟ LED มาเสียบลงที่ Breadboard โดยขาไฟที่สั้นกว่าเสียบลงที่ช่องสายสีดา ขาไฟที่ยาวเสียบลงที่ช่องสายสีแดงที่มี Resistor ต่อไว้อยู่ (ดังภาพ) 8.1.4 โปรแกรม

8.1.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - ไฟจะกระพริบสลับกันทุกๆ 1 วินาที

8.2 Button 8.2.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อ Button และการใช้งานร่วมกับหลอด LED จาก Board Intel Galileo Gen2 สามารถนาไปประยุกต์ใช้ในงานที่ต้องการปุ่มหรือสวิทซ์สาหรับปิด-เปิด ต่างๆ 8.2.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - หลอด LED - สาย Jumper Male to Male - Resistor 220 Ω , Resistor 10k Ω - Button 8.2.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 5 (ภาพแสดงการต่อ LED , Button กับ Galileo Board) *** (วิ ธี ก ารเชื่ อ มต่ อ ข้ อ ที่ 1, 2 และ 3 จะอยู่ ใ นเรื่ อ งที่ 1 LED ที่ ไ ด้ ต่ อ ไว้ จะเริ่ ม การต่ อ Button ในข้อที่ 4 ตามลาดับ) โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

1. นาสายมาต่อที่ Pin 13 (สีแดง) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้น นา Resistor (ตัวต้านทาน) 220 Ω มาต่อ (ดังภาพ) 2. นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard (ดังภาพ) 3. นาหลอดไฟ LED มาเสียบลงที่ Breadboard โดยขาไฟที่สั้นกว่าเสียบลงที่ช่องสายสีดา ขาไฟที่ยาวเสียบลงที่ช่องสายสีแดงที่มี Resistor ต่อไว้อยู่ (ดังภาพ) 4. นา Button มาเสียบใน Breadboard (ดังภาพ) 5. นาสายมาต่อที่ Pin 5 V แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard ให้อยู่ในช่องเดียวกับขาล่าง ซ้ายของ Button จากนั้น นา Resistor (ตัวต้านทาน) 10k Ω มาต่อ โดยที่ขาข้างหนึ่ง ของ Resistor (ตัว ต้านทาน) จะเสียบอยู่ในช่อ ง Ground (GND) แล้วอีกขาหนึ่งของ Resistor (ตัวต้านทาน) จะเสียบอยู่ในช่องเดียวกับขาล่างขวาของ Button (ดังภาพ) 6. นาสายมาต่อที่ Pin 2 แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard ให้อยู่ในช่องเดียวกับขาบนขวา ของ Button (ดังภาพ) 8.2.4 โปรแกรม

8.2.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - เมื่อกดที่ปุ่มจะทาให้ LED ทางาน

8.3 Motion 8.3.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อ Motion Sensor และรู้จักการทางานของ Sensor ในการตรวจจับความ เคลื่อนไหวผ่าน Board Intel Galileo Gen2 สามารถนาประยุกต์ใช้งานทางด้านการตรวจจับวัตถุ ด้วยอินฟาเรด โดยเฉพาะงานด้านการรักษาความปลอดภัย 8.3.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - สาย Jumper Male to Male - สาย Jumper Male to Female - Motion Sensor 8.3.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 6 (ภาพแสดงการต่อ Motion กับ Galileo Board) 1. น าสายมาต่ อ ที่ Pin 5 V แล้ ว น าไปเสี ย บที่ Breadboard จากนั้ น น าสายต่ อ กั บ ช่องสัญญาณไฟ 5 V แล้วต่อเข้ากับ Motion Sensor (ดังภาพ) 2. นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสาย ต่อ กับช่องสัญญาณ Pin Ground (GND) แล้วต่อเข้ากับ Motion Sensor (ดังภาพ) 3. นาสายมาต่อที่ Pin 7 แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสายต่อกับช่องสัญญาณ Pin 7 แล้วต่อเข้ากับ Motion Sensor (ดังภาพ)

8.3.4 โปรแกรม

8.3.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - เมื่อมีวัตถุมีการเคลื่อนไหวผ่านจะแสดงว่า Found เมื่อไม่มกี ารเคลื่อนไหวจะแสดงว่า Not Found

*กด Ctrl +Shift +M เพื่อแสดงหน้ำจอผลลัพธ์

8.4 Servo 8.4.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อ Servo และเรียนรู้การทางานของ sensor ผ่าน Board Intel Galileo Gen2 สามารถนาไปประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์ที่ต้องการความแม่นยาในกาควบคุมความเร็ว และ ตาแหน่ง โดยให้ผลลัพธ์ที่มีความแม่นยาสูง 8.4.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - Servo motor - สาย Jumper Male to Male 8.4.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 7 (ภาพแสดงการต่อ Servo กับ Galileo Board) 1. น าสายมาต่ อ ที่ Pin 5V แล้ ว น าไปเสี ย บที่ Breadboard จากนั้ น น าสายต่ อ กั บ ช่องสัญญาณไฟ Pin 5v แล้วต่อเข้ากับ Servo สายสีแดง (ดังภาพ) 2. นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสายต่อ กับช่องสัญญาณ Pin Ground (GND) แล้วต่อเข้ากับ Servo สายสีน้าตาล (ดังภาพ) 3. นาสายมาต่อที่ Pin 9 แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสายต่อกับช่องสัญญาณ Pin 9 แล้วต่อเข้ากับ Servo สายสีส้ม (ดังภาพ)

8.4.4 โปรแกรม

8.4.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - Servo จะหมุนไปและหมุนกลับ

8.5 Ultrasonic 8.5.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการทางานของ Sensor Ultrasonic และหลักการทางานเบื้องต้นผ่าน Board Intel Galileo Gen2 สามารถประยุกต์ใช้งานด้านการวัดระยะของพื้นผิว ความลึก หรือ การ วัดระยะห่างต่างๆของวัตถุได้ได้ 8.5.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - สาย Jumper Male to Male - สาย Jumper Male to Female - Ultrasonic Sensor 8.5.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 8 (ภาพแสดงการต่อ Ultrasonic กับ Galileo Board) 1. นาสายมาต่อที่ Pin 5V แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสาย ต่อเข้ากับ Vcc (ดังภาพ) 2. นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสาย ต่อ เข้ากับ GND (ดังภาพ) 3. นาสายมาต่อที่ Pin 2 แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสาย ต่อเข้ากับ Trig (ดัง ภาพ) 4. นาสายมาต่อที่ Pin 3 แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard จากนั้นนาสาย ต่อเข้ากับ Echo (ดังภาพ)

8.5.4 โปรแกรม

8.5.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - Ultrasonic จะวัดระยะความห่างจาก Sensor กับวัตถุ มีหน่วยเป็น เซนติเมตร

*กด Ctrl + Shift +M เพื่อแสดงหน้ำจอผลลัพธ์

8.6 Buzzer 8.6.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการทางานและของ Buzzer หรือ ออดไฟฟ้า และวิธีการต่อเข้ากับ Board Intel Galileo Gen2 สามารถนาไปประยุกต์ใช้กับงานที่ต้องการแจ้งเตือนด้วยเสียงได้เป็นอย่างดี 8.6.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Buzzer - Breadboard หรือ Protoboard - สาย Jumper Male to Male 8.6.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 9 (ภาพแสดงการต่อ Buzzer กับ Galileo Board) 1. นา Buzzer เสียบลงไปใน Breadboard 2. นาสายมาต่อที่ Pin 9 แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard ในช่องที่เป็นขายาวของ Buzzer จะมีสัญลักษณ์เป็น + (ดังภาพ) 3. นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard ในช่องที่เป็นขาสั้น ของ Buzzer

8.6.4 โปรแกรม

8.6.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - เมื่อ Compile คาสั่งจะมีเสียงออกมาจาก Buzzer

8.7 Light Sensor 8.7.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อ Light Sensor และการใช้งานเบื้องต้น ผ่าน Board Intel Galileo Gen2 สามารถนาไปประยุกต์ใช้กับงานที่ต้องการควบคุมแสงสว่างต่างๆ 8.7.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - Light Sensor - สาย Jumper Male to Male - Resistor 220 Ω 8.7.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

1. 2. 3. 4. 5. 6.

รูปที่ 10 (ภาพแสดงการต่อ Light Sensor กับ Galileo Board) นา Light Sensor มาเสียบที่ Breadboard (ดังภาพ) นา Resistor 220 โอห์ม มาต่อที่ขาซ้ายของ Light Sensor (ดังภาพ) นา Resistor 220 โอห์ม มาต่อที่ขาอีกข้างหนึ่งของ Resistor (ดังภาพ) นาสายมาต่อที่ Pin A0 แล้วนามาต่อที่ขาซ้าย Light Sensor ที่ได้ต่อ Resistor ไว้แล้ว (ดังภาพ) นาสายมาต่อที่ Pin 5V แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard ในช่องสัญญาณขาขวาของ Light Sensor (ดังภาพ) นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard ตรงช่องของ Resistor (ดังภาพ) โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

8.7.4 โปรแกรม

8.7.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - Light Sensor จะวัดค่าแสงที่ได้แสดงผลทางหน้าจอ

*กด Ctrl + Shift +M เพื่อแสดงหน้ำจอผลลัพธ์

8.8 Motor 8.8.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อ Motor และการใช้งานเบื้องต้น ผ่าน Board Intel Galileo Gen2 สามารถนาไปใช้งานได้หลากหลายมาก เช่น การทารถบังคับ หุ่นยนต์ หรือ ใช้เพิ่มการหมุนต่างๆ ให้กับอุปกรณ์ 8.8.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - DC Motor - Transistor - สาย Jumper Male to Male - Resistor 220 Ω 8.8.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 11 (ภาพแสดงการต่อ Motor กับ Galileo Board) โครงการเทคโนโลยีสารสนเทศตามพระราชดาริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี การเรียนรู้ระบบคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว โดยใช้อุปกรณ์ Intel Galileo Board Gen2 ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม

1. 2. 3. 4.

8.8.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - เมื่อ Compile คาสั่งแล้ว จะทาให้ Motor หมุน

8.9 Relay 8.9.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อ Relay และการใช้งานเบื้องต้น ผ่าน Board Intel Galileo Gen2 สามารถ นาไปใช้งานที่ต้องการ ตัด หรือ ต่อ วงจรไฟฟ้าทั้งระบบ 8.9.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - Breadboard หรือ Protoboard - Relay - สาย Jumper Male to Male - Resistor 220 Ω - Transistor - หลอด LED 8.9.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 12 (ภาพแสดงการต่อ Relay กับ Galileo Board)

1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8.

นาสายมาต่อที่ Pin 5V แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard (ดังภาพ) นาสายมาต่อที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard (ดังภาพ) นา Transistor มาเสียบไว้ที่ Breadboard (ดังภาพ) น าสายมาต่ อ ที่ Breadboard ช่ อ งที่ เ ป็ น Ground แล้ ว น าไปเสี ย บที่ Transistor (COLLECTOR) ที่ขาด้านขวา (ดังภาพ) นาสายมาต่อที่ Pin 13 แล้วนาไปเสียบที่ Breadboard แล้วนา Resistor มาต่อ โดยที่ ขาข้างหนึ่งของ Resistor เสียบกับช่อง Pin 13 และขาอีกข้างหนึ่งของ Resistor ต่อเข้า กับ Transistor (BASE) ขากลาง (ดังภาพ) นาสายมาต่อที่ช่องของ Transistor (EMITTOR) ด้านซ้ายแล้วต่อเข้ากับ Relay (ดังภาพ) นาสาย 2 สายมาต่อที่ Breadboard ช่องสัญญาณไฟ 5V แล้วต่อเข้ากับ Relay (ดังภาพ) นาหลอด LED มาเสียไว้ที่ Breadboard แล้วนาสายต่อออกจาก Relay ที่เป็น NC มา เสียบที่ Breadboard แล้วนา Resistor มาต่อ โดยที่ขาข้างหนึ่งอยู่ในช่องสัญญาณของ NC และอีกขาหนึ่งอยู่ในช่องสัญญาณของหลอด LED (ขายาว) แล้วนาสายต่ออกจาก ช่องสัญญาณ Ground (GND) แล้วมาเสียบที่ Breadboard ในช่องสัญญาณของหลอด LED (ขาสั้น) นาหลอด LED มาเสียไว้ที่ Breadboard แล้วนาสายต่อออกจาก Relay ที่เป็น NO มา เสียบที่ Breadboard แล้วนา Resistor มาต่อ โดยที่ขาข้างหนึ่งอยู่ในช่องสัญญาณของ NO และอีกขาหนึ่งอยู่ในช่องสัญญาณของหลอด LED (ขายาว) แล้วนาสายต่ออกจาก ช่องสัญญาณ Ground (GND) แล้วมาเสียบที่ Breadboard ในช่องสัญญาณของหลอด LED (ขาสั้น)

8.9.4 โปรแกรม

8.9.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - ไฟ LED จะติดสลับกันทุกๆ 1 วินาที

8.10 LCD Monitor 8.10.1 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ เพื่อศึกษาการต่อ LCD Monitor และการใช้งานเบื้องต้น ผ่าน Board Intel Galileo Gen2 สามารถนาไปใช้งานด้านการแสดงผลต่างๆผ่านหน้าจอ โดยนาไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายมาก 8.10.2 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม - สาย Jumper Male to Female - LCD - I2C 8.10.3 วิธีกำรเชื่อมต่อ

รูปที่ 13 (ภาพแสดงการต่อ I2C LCD กับ Galileo Board) 1. 2. 3. 4.

นาสายมาเสียบที่ Pin Ground (GND) แล้วนาไปต่อที่ I2C ในช่อง GND นาสายมาเสียบที่ Pin 5V แล้วนาไปต่อที่ I2C ในช่อง VCC นาสายมาเสียบที่ Pin A4 แล้วนาไปต่อที่ I2C ในช่อง SDA นาสายมาเสียบที่ Pin A5 แล้วนาไปต่อที่ I2C ในช่อง SCL

8.10.4 โปรแกรม *** ในส่วนของ LCD Monitor จะต้องลง Library เสริม สามารถดาวน์โหลดได้จาก https://github.com/fdebrabander/Arduino-LiquidCrystal-I2C-library จากนั้นทาการลง Library เสริม โดยการ กดไปที่ Sketch Include Library Add.ZIP Library… จากนั้นทาการหาตาแหน่งไฟล์ที่ดาวน์โหลดเก็บไว้ จากนั้นกด Open

8.10.5 ผลลัพธ์ที่ได้ - ตัวอักษรจะปรากฏบนหน้าจอ LCD Monitor

จัดทำโดย นายบดินทร์ ด้วงสงกา bodin.d@psru.ac.th นายพงศ์สุวัฒน์ เกียรติพีรภัทร pongsuwat.k@psru.ac.th นายรัฐวิภาค อู่ทองมาก rutthawipak.u@psru.ac.th

อำจำรย์ที่ปรึกษำโครงกำร ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.กิตติพงษ์ สุวรรณราช kitti@psru.ac.th

ที่ปรึกษำโครงกำร นายโสภณ พินิจกิจเจริญกุล sopon_b@psru.ac.th

ติดต่อสอบถำม ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม ชั้นที่ 1 อาคารศูนย์ภาษา และคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม 156 หมู่ 5 ตาบลพลายชุมพล อาเภอเมือง จังหวัดพิษณุโลก 65000 โทรศัพท์ 0-5526-7200 โทรสาร 0-5526-7201