ไมโครคอนโทรลเลอร์และการประยุกต์ใช้

Microcontroller and Applications

เข้าใจชนิดของไมโครคอนโทรลเลอร์ สถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ การบริหารจัดการหน่วยความจำ ชุดคำสั่ง การอินเตอร์รัพต์ การแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล การแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะล็อก การสร้างสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์ การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก มีทักษะเขียนโปรแกรมและจำลองการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ทางวิศวกรรมไฟฟ้า
เพื่อให้นักศึกษามีความรู้พื้นฐานในระบบไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นการเตรียมความพร้อมในการนำความรู้ ความเข้าใจ เป็นพื้นฐานการเรียนในวิชาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น วิชาโครงงานวิศวกรรมไฟฟ้า เป็นต้น
ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับชนิดของไมโครคอนโทรลเลอร์ สถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ การบริหารจัดการหน่วยความจำ ชุดคำสั่ง การอินเตอร์รัพต์ การแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล การแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะล็อก การสร้างสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์ การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก เขียนโปรแกรมและจำลองการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ทางวิศวกรรมไฟฟ้า
Study and practice of types and architecture of microcontroller, management of memory, statement and interrupt, A to D and D to A converters, PWM signal generator, interface, simulation, application of microcontroller to electrical engineering.
อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ (เฉพาะรายที่ต้องการ) 
นักศึกษาต้องมีคุณธรรม จริยธรรมเพื่อให้สามารถดำเนินชีวิตร่วมกับผู้อื่นในสังคมอย่างราบรื่นและเป็นประโยชน์ต่อส่วนรวม โดยพยายามสอดแทรกเรื่องที่เกี่ยวกับสิ่งต่อไปนี้ตามคุณสมบัติหลักสูตร เพื่อให้นักศึกษาสามารถพัฒนาคุณธรรม จริยธรรมไปพร้อมกับวิทยาการต่าง ๆ ที่ศึกษาทั้งความรับผิดชอบหลักและความรับผิดชอบรอง ดังนี้
1.1.1 มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม
1.1.2 เข้าใจและซาบซึ้งในวัฒนธรรมไทย ตระหนักในคุณค่าของระบบคุณธรรม จริยธรรม เสียสละ และซื่อสัตย์สุจริต
1.1.3 มีจรรยาบรรณทางวิชาการและวิชาชีพ และมีความรับผิดชอบในฐานะผู้ประกอบวิชาชีพ รวมถึงเข้าใจถึงบริบททางสังคมของวิชาชีพวิศวกรรมในแต่ละสาขาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน
 
สอบหรือลอกการบ้าน จัดกิจกรรมส่งเสริมคุณธรรม จริยธรรม เช่น การยกย่องการทำความดี การทำประโยชน์แก่ส่วนรวม การเสียสละ ดังนี้
1.2.1 วัฒนธรรมองค์กรในการเข้าชั้นเรียนให้ลงชื่อลงเวลาในแบบทดสอบก่อนการเรียนรู้
1.2.2 วัฒนธรรมองค์กรในการแต่งกายตามระเบียบ
1.2.3 การซื่อสัตย์ในการสอบ
1.2.4 การซื่อสัตย์ในการบ้าน และงานที่มอบหมาย
1.2.5 การจัดกิจกรรมทำประโยชน์แก่ส่วนรวม เสียสละ จิตอาสา
1.3.1 จำนวนการลงเวลาในแบบทดสอบก่อนการเรียนรู้
1.3.2 จำนวนครั้งในการแต่งกายตามระเบียบในแต่ละการเข้าชั้นเรียน
1.3.3 จำนวนครั้งในการส่งงานกลุ่มและคุณภาพของผลงาน
1.3.4 การรับแจ้งจากกรรมการคุมสอบ
1.3.5 การรับแจ้งและการตรวจสอบจากระบบการส่งการบ้าน และการส่งงานที่มอบหมาย
1.3.6 จำนวนกิจกรรมที่เข้าร่วมทำประโยชน์แก่ส่วนรวม เสียสละ จิตอาสา หรือการรับแจ้งจากส่วนงานอื่น ๆ
นักศึกษามีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สำคัญ ทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติในเนื้อหาของสาขาวิชาเฉพาะด้านทางวิศวกรรม มีความรู้และความเข้าใจเพื่อการประยุกต์ใช้งานทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยี สามารถวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาด้วยวิธีการที่เหมาะสม รวมถึงการประยุกต์ใช้เครื่องมือที่เหมาะสม อันได้แก่
2.1.1 ชนิดของไมโครคอนโทรลเลอร์ สถาปัตยกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์
2.1.2 การบริหารจัดการหน่วยความจำ ชุดคำสั่ง การอินเตอร์รัพต์
2.1.3 การแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล
2.1.4 การแปล5สัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะล็อก
2.1.5 การสร้างสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์
2.1.6 การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก
2.1.7 เขียนโปรแกรมและจำลองการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์
2.1.8 การประยุกต์ใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ทางวิศวกรรมไฟฟ้า
ใช้การเรียนการสอนในหลากหลายรูปแบบ โดยเน้นหลักการทางภาคทฤษฎี และประยุกต์ทางภาคปฏิบัติในสภาพแวดล้อมจริง ด้วยการบรรยาย  อภิปราย การนำเสนอรายงาน และมอบหมายให้ค้นหาบทความ ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง โดยนำมาสรุปและนำเสนอบนพื้นฐานของการศึกษาจากปัญหาที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ อาทิ
2.2.1 แบบทดสอบย่อยและเฉลยก่อนการเรียนรู้เพื่อทราบพื้นฐานความรู้ในการแก้ปัญหา
2.2.2 การบรรยายโดยการนำหลักการทางภาคทฤษฎีเข้าไปจัดการปัญหา
2.2.3 การบรรยายการเชื่อมโยงทางภาคทฤษฎีสู่ภาคปฏิบัติ
2.2.4 การสอบกลางภาคเรียนเน้นหลักการทางทฤษฎี
2.2.5 การสอบปลายภาคเรียนเน้นหลักการทางทฤษฎี
2.2.6 ค้นคว้าบทความ และนำเสนอองค์ความรู้
2.3.1  ผลการทดสอบย่อย
2.3.2 ผลการสอบกลางภาค
2.3.3 ผลการสอบปลายภาค
2.3.4 ผลงานโครงการ
2.3.5 คุณภาพข้อมูลและการนำเสนอผลการค้นคว้า
นักศึกษาต้องสามารถพัฒนาตนเองและประกอบวิชาชีพได้โดยพึ่งตนเองได้ ควบคู่กับการมีคุณธรรม จริยธรรม สามารถรวบรวม ศึกษา วิเคราะห์ และสรุปประเด็นปัญหาและความต้องการ สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมได้อย่างมีระบบ มีทักษะการคิดหาเหตุผล เข้าใจที่มา หาสาเหตุของปัญหา และแนวคิดวิธีการแก้ปัญหาได้ด้วยตนเอง ดังนี้
3.1.1 มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์
3.1.2 มีความคิดอย่างมีวิจารณญาณที่ดี
3.1.3 สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ๆ
3.2.1 อภิปรายรายบุคคลตามหัวข้อที่กำหนด
3.2.2 ฝึกให้ค้นคว้าหาความรู้ และการอ้างอิงแหล่งที่มา
3.2.3 ฝึกการนำเสนอองค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสมในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์ 
 
3.3.1 วัดผลจากการประเมินการนำเสนอผลงาน
3.3.2 วัดผลจากการประเมินแนวคิดและวิจารณญาณจากสถานการณ์ในการแก้ไขปัญหาและการปรับใช้องค์ความรู้
นักศึกษาต้องสามารถปรับตัวให้เข้ากับกลุ่มคนต่าง ๆ โดยมีคุณสมบัติดังนี้
4.1.1 สามารถสื่อสารกับกลุ่มคนที่หลากหลาย และสามารถสนทนาทั้งภาษาไทยและภาษาต่างประเทศได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ความรู้ในสาขาวิชาชีพมาสื่อสารต่อสังคมได้ในประเด็นที่เหมาะสม
4.1.2 สามารถเป็นผู้ริเริ่มแสดงประเด็นในการแก้ไขสถานการณ์เชิงสร้างสรรค์ทั้งส่วนตัวและส่วนรวม พร้อมทั้งแสดงจุดยืนอย่างพอเหมาะทั้งของตนเองและของกลุ่ม รวมทั้งให้ความช่วยเหลือและอำนวยความสะดวกในการแก้ไขปัญหาสถานการณ์ต่างๆ
4.1.3 รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมาย ทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวและทำงานร่วมกับผู้อื่นทั้งในฐานะผู้นำและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพรวมถึงสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งได้อย่างเหมาะสม สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ
4.2.1 กิจกรรมค้นคว้าข้อมูลร่วมกันเพื่อแก้ปัญหางานเฉพาะกิจ
4.2.2 มอบหมายแต่ละหน้าที่ความรับผิดชอบให้สามารถทำงานร่วมกันได้
4.2.3 นำเสนอข้อมูลสองภาษาผ่านการอภิปราย และเอกสารรายงานการค้นคว้า
4.2.4 อภิปรายกลุ่มโดยส่งเสริมการเคารพสิทธิและการรับฟังความคิดเห็นของผู้อื่น
4.3.1 ประเมินจากความสามารถปรับตัวเข้ากับสถานการณ์และวัฒนธรรมองค์กรที่ไปปฏิบัติงานได้
4.3.2 ประเมินจากภาวะผู้นำ และผู้ตามที่ดีจากการทำกิจกรรมร่วมกัน
4.3.3 ประเมินจากการมีมนุษยสัมพันธ์ที่ดีกับผู้ร่วมงาน
4.3.4 ประเมินจากกิจกรรมการแสดงความคิดเห็น
4.3.5 ประเมินจากความสามารถในการนำเสนอการสื่อสารผ่านสองภาษา
นักศึกษาต้องมีทักษะต่างๆ ดังนี้
5.1.1 มีทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สำหรับการทำงานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี
5.1.2 สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และการสื่อสารที่ทันสมัยได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพ
5.1.3 สามารถใช้เครื่องมือการคำนวณและเครื่องมือทางวิศวกรรม เพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องได้
5.2.1 มอบหมายงานจัดทำสื่อโฆษณา
5.2.2 สนับสนุนการประยุกต์ใช้เครื่องมือต่างๆ ช่วยในการวางแผนการทำงานโครงการ
5.2.3 มอบหมายให้เขียนโครงการ วางแผนโครงการ การประเมินผลสำเร็จของโครงการ
5.2.4 มอบหมายให้มีการนำเสนอสรุปผลแต่ละด้านของโครงการในรูปแบบต่างๆ
5.3.1 วัดผลจากรายงานสรุปตัวเลขผลงานโครงการ
5.3.2 วัดผลจากการให้ความสำคัญการอ้างอิงแหล่งที่มาของข้อมูล และกิตติกรรมประกาศ
นักศึกษาต้องมีทักษะในการวางแผน ออกแบบ ทดสอบ ปรับปรุงแก้ไข ดังนี้
6.1.1 มีทักษะในการบริหารจัดการในด้านเวลา เครื่องมือ อุปกรณ์และวิธีการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6.1.2 มีทักษะในการปฏิบัติงานกลุ่ม มีการแบ่งหน้าที่ความรับผิดชอบ และมีความร่วมมือกันเป็นอย่างดี
จัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้ได้ลงมือปฏิบัติจริง โดยใช้ความรู้จากรายวิชา สามารถวิเคราะห์เพื่อแก้ปัญหา เพื่อให้เกิดการพัฒนาการเรียนรู้ด้านทักษะพิสัย ดังนี้
6.2.1 ฝึกให้มีทักษะในการบริหารจัดสรรเวลา และทรัพยากรสำหรับการดำเนินโครงการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
6.2.2 ทำงานกลุ่มใหญ่ มอบหมายหน้าที่ความรับผิดชอบ และร่วมมือกันทำงานเป็นอย่างดี
6.3.1 วัดผลจากการจัดสรระยะเวลาในการดำเนินงานได้อย่างเหมาะสม
6.3.2 วัดผลจากการประเมินคุณภาพในอภิปรายและการนำเสนอสรุปผลงาน
6.3.3 วัดผลจากความสามารถในการอธิบายถึงข้อจำกัดต่างๆ และนำเสนอแนวทางแก้ไข
6.3.4 วัดผลจากการประเมินผลการทำงานในภาคปฏิบัติและการแก้ปัญหา
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1. คุณธรรม จริยธรรม 2. ความรู้ 3. ทักษะทางปัญญา 4. ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคคลและความรับผิดชอบ 5. ทักษะการวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 6. ทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา ปลูกฝังให้นักศึกษามีระเบียบวินัย โดยเน้นการเข้าชั้นเรียนให้ตรงเวลา การแต่งกายที่เป็นไปตามระเบียบของมหาวิทยาลัย ปลูกฝังความมีวัฒนธรรมองค์กร วัฒนธรรมที่ดีของไทย ตระหนักถึงจรรยาบรรณ คุณธรรม จริยธรรม เสียะสละ และซื่อสัตย์สุจริต เน้นการทำแบบทดสอบ การสอบ เน้นการนำเสนอผลงาน การค้นคว้าบทความ การวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาที่เหมาะสม ฝึกจินตนาการ พัฒนาต่อยอด ปรับใช้องค์ความรู้ได้อย่างสร้างสรรค์ ฝึกให้คิดวางแผน และสืบค้นหาข้อมูลที่ช่วยสนับสนุนแนวความคิด ฝึกให้นำเสนอ และทำรายงานสองภาษา พร้อมทั้งกล้าแสดงความคิดเห็น รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงาน มอบหมายงานจัดทำสื่อโฆษณา เขียนโครงการ และฝึกการนำเสนอสรุปผล ฝึกให้มีทักษะในการบริหารจัดสรรเวลา และทรัพยากร มอบหมายหน้าที่ความรับผิดชอบ และร่วมมือกันทำงาน
1 ENGEE132 ไมโครคอนโทรลเลอร์และการประยุกต์ใช้
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 บทที่ 1 ถึงบทที่ 14 ทดสอบย่อยครั้งที่ 1 สอบกลางภาค ทดสอบย่อยครั้งที่ 2 สอบปลายภาค 4,9,17,18 10%,25%,10%,25%
2 โครงการเบื้องต้น และการนำเสนอ วิเคราะห์กรณีศึกษาค้นคว้า การนำเสนอรายงาน การทำงานกลุ่มและผลงาน การอ่านและสรุปบทความ การส่งงานตามที่มอบหมาย 17 20%
3 กิจกรรมส่วนรวม คุณธรรม จริยธรรม วัฒนธรรมองค์กร การเข้าชั้นเรียน การมีส่วนร่วม อภิปราย เสนอความคิดเห็นในชั้นเรียน ตลอดภาคการศึกษา 10%
- ศิษฏ์ชฎา นอยฮ็อฟฟ์, งานชิ้นแรก The First Work, Online: https://www.mebmarket.com/ebook-56788-งานชิ้นแรก-The-First-Work, 2560, 109 หน้า
- ศิษฏ์ชฎา นอยฮ็อฟฟ์, การออกแบบดิจิตอลลอจิกผ่านบอร์ด DE0 (Digital Logic Design via DE0 Board), Online: https://www.mebmarket.com/?action=book_details&book_id=56977, 2560, 247 หน้า
- ศิษฏ์ชฎา นอยฮ็อฟฟ์, การจำลองการทำงานดิจิตอลลอจิกผ่านบอร์ด DE0 (Digital Logic Simulation via DE0 Board), Online: https://www.mebmarket.com/?action=book_details&book_id=56787, 2560, 361 หน้า
- ทรงยศ นาคอริยกุลม การวิเคราะห์และออกแบบวงจรดิจิทัล: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2560, 358 หน้า
- สุเมธ มามาตย์, EMBEDDED MICROCONTROLLER PIC18F: สถาบันอิเล็กทรอนิกส์กรุงเทพรังสิต 2555, 432 หน้า
 
- ศิษฏ์ชฎา อ่ำเทศ, เอกสารประกอบการสอน วิชา CPE-211 การออกแบบดิจิตอลลอจิก (Digital Logic Design), คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีไทย-ญี่ปุ่น, 401 หน้า
- เว็บไซต์ ที่เกี่ยวกับหัวข้อในประมวลรายวิชา เช่น Wikipedia คำอธิบายศัพท์
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้
1.1 การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน
1.2 แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา
1.3 ข้อเสนอแนะผ่านเว็บบอร์ด  ที่อาจารย์ผู้สอนได้จัดทำเป็นช่องทางการสื่อสารกับนักศึกษา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์  ดังนี้
2.1 การสังเกตการณ์สอนของผู้ร่วมทีมสอน
2.2 ผลการเรียนของนักศึกษา
2.3 การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
หลังจากผลการประเมินการสอนในข้อ 2 จึงมีการปรับปรุงการสอน โดยการจัดกิจกรรมในการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน  ดังนี้
3.1 สัมมนาการจัดการเรียนการสอน
3.2 การค้นคว้าข้อมูลเกี่ยวกับการวิจัย
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา ได้จาก การสอบถามนักศึกษา หรือการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษา รวมถึงพิจารณาจากผลการ ทดสอบย่อย และหลังการออกผลการเรียนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมในวิชาได้ดังนี้
4.1 การทวนสอบการให้คะแนนจากการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษาโดยอาจารย์อื่น หรือผู้ทรงคุณวุฒิ ที่ไม่ใช่อาจารย์ประจำหลักสูตร
4.2 มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา  ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
จากผลการประเมิน และทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา  ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา  เพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้น  ดังนี้
5.1 ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4
5.2 เปลี่ยนหรือสลับอาจารย์ผู้สอน เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้นี้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรืออุตสาหกรรมต่าง ๆ