หน่วยการเรียนรู้ที่ 1
สวัสดี micro:bit
Embedded Files
ผลการเรียนรู้
ผลการเรียนรู้
อธิบายความหมายของไมโครคอนโทรลเลอร์ micro:bit และระบุประโยชน์ในการนำไปใช้งานเบื้องต้นได้ (K)
ระบุชื่อและหน้าที่ของส่วนประกอบหลักที่สำคัญบนบอร์ด micro:bit ได้อย่างถูกต้อง (K)
เชื่อมต่อบอร์ด micro:bit เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ และ (P) เข้าใช้งาน แพลตฟอร์ม Microsoft MakeCode เพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับการเขียนโปรแกรมได้ (P)
1. Micro:bit คืออะไร
Micro:bit (หรือชื่อเต็มคือ BBC micro:bit) คือ "บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์" (Microcontroller Board) ประเภทหนึ่ง ซึ่งหมายถึงแผงวงจรขนาดเล็กที่มี "สมอง" (หน่วยประมวลผล) และ "ประสาทสัมผัส" (เซ็นเซอร์) ติดตั้งมาในตัว
บอร์ดนี้ถูกออกแบบและพัฒนาโดยบรรษัทแพร่ภาพกระจายเสียงอังกฤษ (BBC) โดยมีเป้าหมายหลักเพื่อ "การศึกษา" (Education) ส่งเสริมให้เด็กและเยาวชนทั่วโลกได้เรียนรู้พื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ (Computer Science) และการเขียนโปรแกรม (Programming) ในรูปแบบที่สนุกสนานและจับต้องได้
ความสามารถหลักของ micro:bit
micro:bit ไม่ใช่ของเล่นธรรมดา แต่เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยความสามารถหลัก 3 ประการ:
การเขียนโปรแกรมสั่งงาน (Programmable): เราสามารถเขียน "ชุดคำสั่ง" หรือ "โค้ด" (Code) เพื่อสั่งให้ micro:bit ทำงานตามที่เราต้องการ เช่น แสดงรูปภาพบนหน้าจอ, ส่งเสียง หรือตอบสนองต่อการกดปุ่ม
การมีเซ็นเซอร์ในตัว (On-board Sensors): micro:bit มี "ประสาทสัมผัส" ที่ติดตั้งมาพร้อมใช้งาน ทำให้มันรับรู้สภาวะแวดล้อมได้ เช่น ตรวจจับการเคลื่อนไหว, ตรวจจับทิศทาง, หรือวัดอุณหภูมิ
การเชื่อมต่อและขยาย (Connectivity): เราสามารถนำ micro:bit ไปเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เช่น มอเตอร์, ลำโพง, หรือหลอดไฟ LED เพิ่มเติม เพื่อสร้างโครงงานหรือสิ่งประดิษฐ์ที่ซับซ้อนขึ้นได้
2. สำรวจบอร์ด (Hardware Tour)
ความสามารถหลักของบอร์ด micro:bit
ส่วนประกอบด้านหน้า (Front) ของ Micro:bit
ด้านหน้าของบอร์ดเป็นส่วนหลักที่ใช้สำหรับการแสดงผลและการปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งาน
1. ไฟ LED 25 ดวง (5x5 LED Matrix)
ลักษณะ หลอดไฟสีแดงดวงเล็กๆ เรียงกันเป็นตาราง 5 แถว 5 คอลัมน์
หน้าที่ ใช้แสดงผลเป็นตัวอักษร ตัวเลข รูปภาพ หรือแอนิเมชัน และยังทำหน้าที่เป็น เซนเซอร์ตรวจจับแสงสว่าง (Light Sensor) ได้ด้วย
2. ปุ่มกด A และ B (Buttons A & B)
ลักษณะ ปุ่มกดสัมผัสสีดำขนาดใหญ่ 2 ปุ่ม อยู่ฝั่งซ้าย (A) และฝั่งขวา (B)
หน้าที่ เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล (Input) เพื่อสั่งให้บอร์ดทำงานเมื่อมีการกดปุ่ม A, กดปุ่ม B หรือกดพร้อมกันทั้งสองปุ่ม
3. โลโก้สัมผัส (Touch Logo) (เฉพาะ V2)
ลักษณะ สัญลักษณ์รูปหน้า Micro:bit สีทองอยู่ด้านบนสุดของบอร์ด
หน้าที่ เป็นเซนเซอร์สัมผัสแบบไฟฟ้าสถิต (Capacitive Touch) สามารถรับคำสั่งได้เมื่อใช้นิ้วแตะ
4. พินเชื่อมต่อภายนอก (Edge Connector Pins)
ลักษณะ แถบสีทองขนาดใหญ่ด้านล่างสุด แบ่งเป็นพินใหญ่ที่มีรู (พิน 0, 1, 2, 3V, GND) และพินเล็ก ๆ เรียงสลับกัน
หน้าที่ ใช้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก เช่น เซนเซอร์, มอเตอร์ หรือบอร์ดขยาย (Expansion Board)
- พิน 0, 1, 2 ใช้รับ/ส่งสัญญาณ (Input/Output)
- พิน 3V จ่ายไฟเลี้ยงอุปกรณ์ภายนอก
- พิน GND พินสายดิน (Ground) สำหรับครบวงจร
5. ไฟแสดงสถานะไมโครโฟน (Microphone LED) (เฉพาะ V2)
ลักษณะ ไฟ LED ดวงเล็กๆ อยู่ใกล้กับโลโก้ทอง
หน้าที่ สว่างขึ้นเมื่อไมโครโฟนทำงานเพื่อรับเสียง
ส่วนประกอบด้านหลัง (Back) ของ Micro:bit
ด้านหลังของบอร์ดเป็นศูนย์รวมของชิปประมวลผล เซนเซอร์วัดค่าต่างๆ และพอร์ตเชื่อมต่อระบบไฟ
1. ชิปประมวลผลหลัก (Processor / MCU)
ลักษณะ ชิปสี่เหลี่ยมสีดำบนบอร์ด ด้านหลังซีกซ้าย
หน้าที่ สมองกลหลักของบอร์ด ทำหน้าที่ประมวลผลโค้ดโปรแกรมที่นักเรียนเขียนและควบคุมชิ้นส่วนทั้งหมด
2. เสาอากาศบลูทูธและวิทยุ (Antenna)
ลักษณะ เส้นลายวงจรซิกแซกสีทองหรือสีขาวบริเวณมุมบอร์ด
หน้าที่ ใช้รับ/ส่งสัญญาณวิทยุ (Radio) ระหว่างบอร์ด Micro:bit ด้วยกัน และเชื่อมต่อบลูทูธ (Bluetooth) กับสมาร์ตโฟนหรือคอมพิวเตอร์
3. พอร์ต Micro USB (USB Port) และไฟแสดงสถานะระบบ (System LED)
ลักษณะ ช่องเสียบสาย USB ขนาดเล็กอยู่ด้านบนสุด และไฟ LED ดวงเล็กสีเหลือง/ส้ม
หน้าที่ ใช้เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อดาวน์โหลดโค้ดโปรแกรมลงบอร์ด ไฟติดค้างเพื่อบอกสถานะว่ามีไฟเลี้ยงบอร์ดอยู่ และกระพริบเมื่อมีการดาวน์โหลดโปรแกรม
4. ช่องเสียบแบตเตอรี่ (Battery Connector)
ลักษณะ ซ็อกเก็ตพลาสติกสีขาวแบบ 2 พิน (JST Connector)
หน้าที่ ใช้ต่อกับรังถ่าน (ขนาด AAA 2 ก้อน) เพื่อจ่ายไฟให้บอร์ดทำงานได้โดยไม่ต้องต่อคอมพิวเตอร์ ทำให้นำไปใช้งานนอกสถานที่ได้
5. ปุ่มรีเซ็ตและปุ่มเปิด/ปิด (Reset & Power Button)
ลักษณะ ปุ่มกดสีดำขนาดเล็กใกล้กับพอร์ต USB
หน้าที่ กด 1 ครั้งเพื่อเริ่มทำงานตามโปรแกรมใหม่ (Reset) หรือกดค้างไว้เพื่อปิด/เปิดเครื่อง (เฉพาะ V2)
6. เซนเซอร์เข็มทิศ (Compass / Magnetometer) และเซนเซอร์วัดความเร่ง (Accelerometer)
ลักษณะ ชิปขนาดเล็กภายในวงจร
หน้าที่ ตรวจจับความเคลื่อนไหว การเอียงบอร์ด การเขย่า (Shake) หรือการตกแบบอิสระ และตรวจจับสนามแม่เหล็กโลก ใช้ทำเข็มทิศดิจิทัล หรือตรวจจับวัตถุที่เป็นแม่เหล็กใกล้ๆ
7. ไมโครโฟน (Microphone) (เฉพาะ V2)
ลักษณะ ชิปสีทองขนาดเล็กที่มีรูรับเสียง
หน้าที่ ตรวจจับระดับความดังของเสียงรอบข้าง
8. ลำโพง (Speaker) (เฉพาะ V2)
ลักษณะ เหลี่ยมแบนสีดำอยู่ด้านหลัง ตรงกลาง
หน้าที่ ส่งเสียงบี๊บ เสียงดนตรี หรือเสียงเอฟเฟกต์ต่างๆ โดยไม่ต้องต่อลำโพงภายนอก
9. ชิป KL27Z
ลักษณะ เหลี่ยมแบนสีดำอยู่ด้านหลังซีกขวา
หน้าที่ ส่วนเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อสื่อสารข้อมูลและดาวน์โหลดโปรแกรมใช้ชิป KL27 จาก NXP
3. เริ่มต้นใช้งาน MakeCode (Getting Started with MakeCode)
Microsoft MakeCode คืออะไร และหน้าต่างหลักประกอบด้วยอะไรบ้าง
Microsoft MakeCode คือ แพลตฟอร์มเพื่อการเรียนรู้การเขียนโปรแกรมแบบโอเพนซอร์ส (Open Source) ที่พัฒนาโดยบริษัท Microsoft ออกแบบมาเพื่อช่วยให้นักเรียนสามารถเริ่มต้นเรียนรู้วิทยาการคำนวณได้อย่างง่ายดาย ผ่านการลากและวางบล็อกคำสั่ง (Block Programming) ซึ่งมีสีสันแบ่งแยกตามหมวดหมู่อย่างชัดเจนคล้ายกับ Scratch และมีความพิเศษตรงที่นักเรียนสามารถสลับโหมดไปดูหรือเขียนโค้ดด้วยภาษาเท็กซ์อย่าง JavaScript หรือ Python ได้ในคลิกเดียว เพื่อรองรับการต่อยอดทักษะการเขียนโปรแกรมในระดับที่สูงขึ้น
เมื่อเปิดเว็บไซต์ makecode.microbit.org และเข้าสู่หน้าต่างแก้ไขโค้ด (Editor) หน้าจอจะถูกแบ่งออกเป็น 4 ส่วนหลัก ดังนี้
1. โปรแกรมจำลอง (Micro:bit Simulator) อยู่ฝั่งซ้ายสุดของจอ เป็นรูปบอร์ด Micro:bit เสมือนจริง ใช้จำลองการทำงานของโค้ดแบบเรียลไทม์ นักเรียนสามารถกดปุ่ม A, B หรือทดลองเขย่าผ่านตัวจำลองนี้เพื่อดูผลลัพธ์ได้ทันทีโดยยังไม่ต้องต่อบอร์ดจริง
2. กล่องเครื่องมือ (Toolbox / Block Categories) อยู่แถบตรงกลาง แบ่งเป็นหมวดหมู่ตามสีสันและชื่อ เช่น Basic, Input, Music, Led, Loops, Logic, Variables เป็นแหล่งรวมบล็อกคำสั่งทั้งหมด โดยแยกประเภทตามหน้าที่เพื่อให้ง่ายต่อการค้นหาและหยิบมาใช้งาน
3. พื้นที่ทำงาน (Workspace) อยู่ฝั่งขวาขนาดใหญ่ที่สุด มีบล็อกเริ่มต้นเปิดมาให้คือ on start และ forever เป็นพื้นที่ให้นักเรียนลากบล็อกคำสั่งจากกล่องเครื่องมือมาเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อต่อเป็นชุดโปรแกรม
4. แถบเครื่องมือด้านล่าง (Bottom Toolbar) อยู่ด้านล่างสุดของหน้าต่างโปรแกรม มีปุ่มดาวน์โหลด ช่องตั้งชื่อโปรแกรม และปุ่มย้อนกลับ/ไปข้างหน้า (Undo/Redo) ใช้จัดการกับไฟล์โปรแกรม เช่น การบันทึกโปรแกรม ตั้งชื่อโปรแกรม และสั่งส่งโค้ดไปยังบอร์ดจริง
สรุปบทเรียน
บอร์ด Micro:bit (รุ่น V2)
1. ด้านหน้า มีไฟ LED 25 ดวง (แสดงผล/ตรวจจับแสง), ปุ่มกด A และ B (รับข้อมูล), โลโก้สัมผัส, พินทอง (ต่ออุปกรณ์ภายนอก) และไฟไมโครโฟน
2. ด้านหลัง มีชิปประมวลผลหลัก, เสาอากาศบลูทูธ/วิทยุ, พอร์ต Micro USB, ช่องแบตเตอรี่, ปุ่มรีเซ็ต, ไฟระบบ และเซนเซอร์ในตัว (วัดความเร่ง, เข็มทิศ, อุณหภูมิ, ไมโครโฟน และลำโพง)
Microsoft MakeCode
แพลตฟอร์มเขียนโค้ดแบบลากวางบล็อกคำสั่ง (Block-based) สลับดูภาษา JavaScript/Python ได้ หน้าต่างหลักแบ่งเป็น 4 ส่วน: โปรแกรมจำลอง (Simulator), กล่องเครื่องมือ (Toolbox), พื้นที่ทำงาน (Workspace) และแถบเครื่องมือด้านล่าง
การเชื่อมต่อและดาวน์โหลดโค้ดผ่าน makecode.microbit.org
1. วิธี WebUSB เสียบสาย USB เข้าคอมพิวเตอร์ กด "Pair device" บนหน้าเว็บ เลือกชื่อบอร์ดแล้วเชื่อมต่อ จากนั้นกด "Download" โค้ดจะเข้าบอร์ดทันที
2. วิธี Drag & Drop เสียบสาย USB กด "Download" เพื่อเซฟไฟล์ .hex ลงคอมพิวเตอร์ จากนั้นลากไฟล์ไปวางในไดรฟ์ชื่อ "MICROBIT"
เว็บไซต์อื่น ๆ
Page updated
Google Sites
Report abuse