ในการเรียนรู้ของนักศึกษาในระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูงสาขาอิเล็กทรอนิกส์และสาขาที่เกี่ยวข้อง วิชาที่ขาดไม่ได้วิชาหนึ่งคือวิชาไมโครคอนโทรลเลอร์ อันสังเกตุได้จากการประกวดแข่งขันหุ่นยนต์ในระดับต่างๆซึ่งหัวใจของหุ่นยนต์คือไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ในการควบคุมการทำงาน โดยวิชานี้ครูได้สอนมาหลายปีติดต่อกัน(ตั้งแต่เริ่มเปิดระดับ ปวส. เกือบ 20 ปีแล้ว..) มีความเข้าใจใจว่านักศึกษาจะต้องเรียนรู้อะไรบ้างเป็นขั้นเป็นตอนอย่างไร ซึ่งเป็นที่มาของหนังสือ "เรียนไปเล่นไปกับไมโครคอนโทรลเลอร์ MCS-51 ด้วยภาษา C"

จากการที่ได้ออกแบบวงจรด้วยคอมพิวเตอรฺ์ ได้ทำการออกแบบวงจรชุดฝึกหรืออาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเป็นชุดที่ใช้สำหรับทดลองไมโครคอนโทรเลอร์ซึ่งงานชิ้นนี้ได้ออกแบบโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ในตระกูล MCS51 ซึ่งเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีความนิยมมากตระกูลหนึ่ง

การแสดงผลในงานอิเล็กทรอนิกส์ที่นิยมมากอย่างหนึ่งคือการแสดงผลเป็นตัวเลข โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในการแสดงเป็นตัวเลขนั่นก็คือ 7-Segment หรือที่ภาษาไทยเรียกว่า ตัวเลขเจ็ดส่วน ซึ่งที่มาก็คือมีส่วนของการแสดงผลที่ให้เป็นตัวเลขใดก็ได้โดยใช้เพียงส่วนในการติดสว่างเพียงเจ็ดส่วนเท่านั้น  แต่ในความเป็น 7-Segment มีขาที่ควบคุมในการติดสว่างทั้งหมด 8 ขา โดยขาสุดท้ายเป็นขาที่ใช้ควบคุมการติดสว่างของจุด

การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ไม่ว่าจะนำไปประยุกต์ใช้งานในด้านใดก็ตามต้องมีการเขียนโปรแกรมในส่วนการหน่วงเวลา ทั้งนี้ก็เพราะว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้เวลาในการทำงานในแต่ละคำสั่งสั้นมาก ในการทดลองนี้เป็นการศึกษาวิธีการเขียนโปรแกรมหน่วงเวลาเพื่อให้เหมาะกับงานที่จะนำไปใช้งาน

การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ นักอิเล็กทรอนิกส์หลายคนคงนึกถึงโปรแกรมที่ถูกออกแบบมาใช้งานนี้โดยเฉพาะ  แน่นอนครับผมกำลังพูดถึงโปรแกรมโปรเทล (Protel) ซึ่งปัจจุบันได้มีการพัฒนาขึ้นมาก เวอร์ชั่นที่นิยมใช้เวอร์ชั่นหนึ่งคือ Protel99SE SP6 เนื่องจากสามารถออกแบบใช้งานได้ดี ไม่ต้องการทรัพยากรมากนัก

การที่จะทำปริ้นขึ้นมาเพื่อใช้งานเราสามารถทำได้หลากหลายวิธีการ และการทำปริ้นคืออะไรล่ะ การทำปริ้นก็คือการทำแผ่นที่มีลายทองแดงตามวงจรที่ออกแบบไว้โดยเอาทองแดงในส่วนที่ไม่ต้องการออกซึ่งมีวิธีที่ใช้งานโดยทั่วไปคือการทำปริ้นด้วยการทำซิลสกรีน การทำปริ้นด้วยการตัดสติกเกอร์ การทำปริ้นด้วยการใช้หมึกกันน้ำเขียนลาย หรือแม้กระทั่งการทำปริ้นด้วยการรีดลายจากแ่ผ่นใสถ่ายเอกสาร แต่วิธีที่สะดวกและได้ลายวงจรที่คมชัดที่สุดคือการทำปริ้นด้วยไดร์ฟิล์ม

การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องประกอบด้วย 2 ส่วนด้วนกันคือตัวเครื่องตัววงจรที่เรียกว่า "ฮาร์ดแวร์" และอีกส่วนหนึ่งคือคำสั่งที่สั่งให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำงานที่เรียกว่า "ซอฟท์แวร์" ซึ่งตัวคำสั่งที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องการคือชุดคำสั่งที่เป็นภาษาเครื่อง ซึ่งเป็นภาษาที่มนุษย์ไม่สามารถเข้าใจได้ ดังนั้นจึงเกิดภาษาอื่นที่มนุษย์เข้าใจได้แล้วใช้เครื่องมือแปลงภาษาไปเป็นภาษาเครื่องอีกครั้ง ภาษาที่โปรแกรมเมอร์นิยมใช้งานคือ "ภาษาซี" เครื่องมือที่ใช้ในการแปลงภาษาซีให้เป็นภาษาเครื่องที่นิยมมากตัวหนึ่งคือ KEIL uVision

ในการพัฒนางานไม่ว่าเป็นงานด้านใดก็ตามหากมีเครื่องมือที่ดีงานที่ทำก็จะสามารถพัฒนาได้เร็ว เช่นเดียวกันไมโครคอนโทรลเลอร์หากมีเครื่องมือช่วยงานก็จะส่งผลให้การพัฒนาได้เร็วเช่นกัน สำหรับในตอนนี้ขอแนะนำเครื่องมือช่วยพัฒนางานในด้านการจำลองพฤติกรรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีต่อซอสโค้ด เครื่องมือตัวนี้คือ PROTEUS

การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ในบางงานอาจจะต้องใช้พอร์ตรับสัญญาณเพื่อใช้ในการตัดสินใจทำอย่างใดอย่างหนึ่ง การที่รับสัญญาณจากภายนอกเพื่อนำเข้ามายังตัวไมโครคอนโทรลเลอร์จะต้องสร้างวงจรที่ปรับระดับสัญญาณลอจิกให้เหมาะสมกับตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ที่สามารถรับรู้ได้ โดยให้พอร์ตทำหน้าที่เป็นอินพุทพอร์ต

การเรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอร์จะต้องเริ่มจากที่ง่ายที่สุดก่อน และที่ง่ายที่สุดของไมโครคอนโทรลเลอร์ก็คือการส่งค่าออกพอร์ต โดยการกำหนดค่าที่จะส่งขึ้นมาเอง และมีหลายค่า โดยให้แต่ละค่าแสดงผลนานพอที่จะมองเห็นได้ (มันก็ไฟวิ่งนั่นแหละ)