DAFTAR ISI
1. Pendahuluan [Kembali]
Pada Modul ini akan menjelaskan terkait PWM, ADC, dan Interrupt.
1. Memahami prinsip kerja PWM pada mikrokontroler
2. Memahami prinsip kerja ADC pada mikrokontroler
3. Memahamai prinsip Interupt pada mikrokontroler
4. Menggunakan PWM dan ADC pada Arduino
3. Alat dan Bahan [Kembali]A. Alat
a) Instrument
1. Power Supply
Gambar 1. Power Supply
B. Bahan
1. Potensiometer
Gambar 2. Potensiometer
b) Komponen Output
1. LCD
Gambar 5. LCD
2. Motor
Gambar 6. Motor DC
c) Komponen Lainnya
1. Mikrokontroler
Gamabar 7. Arduino Uno
3. Seven Segment
-Arduino
Arduino Uno adalah salah satu papan mikrokontroller yang paling populer dan banyak digunakan dalam komunitas elektronika dan pemrograman. Dikembangkan berdasarkan platform open-source, Arduino Uno dirancang untuk memudahkan pengembangan berbagai proyek elektronika.
Berikut merupakan gambar konfigurasi pin beserta penjelasan Arduino Uno :
- Power USB, fungsi dari power usb pada modul Arduino adalah sebagai berikut:
- Media pemberi tegangan listrik ke Arduino
- Media tempat memasukkan program dari komputer ke Arduino
- Sebagai media untuk komunikasi serial antara komputer dan Arduino R3 maupun sebaliknya.
- Crystal Oscillator, fungsi crystal oscillator adalah sebagai jantung Arduino yang membuat dan mengirimkan detak ke mikrokontroler agar beroperasi setiap detaknya.
- Voltage Regulator, berfungsi menstabilkan tegangan listrik yang masuk ke Arduino.
- Power Jack, fungsi dari power jack pada modul Arduino adalah sebagai media pemberi tegangan listrik ke Arduino apabila tak ingin menggunakan Power USB.
- Pin Reset, berfungsi untuk mereset Arduino agar program dimulai dari awal. Cara penggunannya yaitu dengan menghubungkan pin reset ini langsung ke ground.
- Pin Tegangan 3,3 Volt, berfungsi sebagai pin positif untuk komponen yang menggunakan tegangan 3,3 volt.
- Pin Tegangan 5 Volt, berfungsi sebagai pin positif untuk komponen yang menggunakan tegangan 5 volt. Pin 5 volt sering juga disebut pin VCC.
- Pin Ground (GND), fungsi pin GND adalah sebagai pin negatif pada tiap komponen yang dihubungkan ke Arduino.
- Pin Penambah Tegangan (VIN), berfungsi sebagai media pemasok listrik tambahan dari luar sebesar 5 volt bila tak ingin menggunakan Power USB atau Power Jack.
- Pin Analog, berfungsi membaca tegangan dan sinyal analog dari berbagai jenis sensor untuk diubah ke nilai digital.
- Main Microcontroller, berfungsi sebagai otak yang mengatur pin-pin pada Arduino.
- Tombol Reset, komponen pendukung Arduino yang berfungsi untuk mengulang program dari awal dengan cara menekan tombol.
- Pin ICSP (In-Circuit Serial Programming), berfungsi untuk memprogram mikrokontroler seperti Atmega328 melalui jalur USB Atmega16U2.
- Lampu Indikator Power, berfungsi sebagai indikator bahwa Arduino sudah mendapatkan suplai tegangan listrik yang baik.
- Lampu TX (transmit), berfungsi sebagai penanda bahwa sedang terjadi pengiriman data dalam komunikasi serial.
- Lampu RX (receive), berfungsi sebagai penanda bahwa sedang terjadi penerimaan data dalam komunikasi serial
- Pin Input/Output Digital, berfungsi untuk membaca nilai logika 1 dan 0 atau mengendalikan komponen output lain seperti LED, relay, atau sejenisnya. Pin ini termasuk paling banyak digunakan saat membuat rangkaian.
Untuk pin yang berlambang “~” artinya dapat digunakan untuk membangkitkan PWM (Pulse With Modulation) yang fungsinya bisa mengatur tegangan output. Biasanya digunakan untuk mengatur kecepatan kipas atau mengatur terangnya cahaya lampu. - Pin AREF (Analog Reference), fungsi pin Arduino Uno yang satu ini untuk mengatur tegangan referensi eksternal yang biasanya berada di kisaran 0 sampai 5 volt.
- Pin SDA (Serial Data), berfungsi untuk menghantarkan data dari modul I2C atau yang sejenisnya.
- Pin SCL (Serial Clock), berfungsi untuk menghantarkan sinyal waktu (clock) dari modul I2C ke Arduino.
Berikut merupakan tabel spesifikasi dari Arduino Uno :
- Seven Segment
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks. Jenis 7segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1. Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (heksadesimal).
Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.
LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.
Teknologi Display LCD ini memungkinkan produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT berdasarkan prinsip pemancaran cahaya. Namun LCD membutuhkan lampu backlight (cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan backlight LED (Light-emitting diodes). Tabel :
Grafik :
= Motor Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu
- POTENSIOMETER
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut :
- Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan
- Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
- Sebagai Pembagi Tegangan
- Aplikasi Switch TRIAC
- Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
- Sebagai Pengendali Level Sinyal
- IC L2934 (MOTOR DRIVER)
IC L293d dikenal sebagai driver motor. Ini adalah perangkat operasi tegangan rendah seperti IC lainnya. IC lain mungkin memiliki fungsi yang sama seperti L293d tetapi tidak dapat memberikan tegangan tinggi ke motor. L293d menyediakan Arus Searah dua arah terus menerus ke Motor. Polaritas arus dapat berubah sewaktu-waktu tanpa mempengaruhi keseluruhan IC atau perangkat lain di rangkaian. L293d memiliki H-bridge internal yang dipasang untuk dua motor. H-Bridge adalah rangkaian listrik yang memungkinkan beban dua arah. Jembatan L293d dikendalikan oleh sinyal tegangan rendah eksternal. Ukurannya mungkin kecil, namun kapasitas output dayanya lebih tinggi dari ekspektasi kami. Ia dapat mengontrol kecepatan dan arah motor DC apa pun dengan rentang tegangan 4,5 – 36 Volt. Diodanya juga menyimpan perangkat pengontrol dan IC dari EMF belakang. Untuk mengontrol jumlah arus maksimal 600mA, “sink transistor Darlington” internal dipasang di dalamnya, yang dapat digunakan untuk mengontrol arus dalam jumlah besar dengan menyediakan arus dalam jumlah kecil. Ia juga memiliki “sumber pseudo-Darlington” internal yang memperkuat sinyal input untuk mengontrol motor DC tegangan tinggi tanpa intersepsi apa pun.
Konfigurasi Pin :- Pin EN (Enable, EN1.2, EN3.4) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima perintah untuk menggerakan motor DC.
- Pin In (Input, 1A, 2A, 3A, 4A) adalah pin input sinyal kendali motor DC
- Pin Out (Output, 1Y, 2Y, 3Y, 4Y) adalah jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke motor DC
- Pin VCC (VCC1, VCC2) adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC, dimana VCC1 adalah jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol dirver dan VCC2 adalah jalur input sumber tegangan untuk motor DC yang dikendalikan.
- Pin GND (Ground) adalah jalu yang harus dihubungkan ke ground, pin GND ini ada 4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan ke sebuah pendingin kecil.
Tabel : Electrical Characteristik L293D
Grafik :
Piranti tampilan modern disusun sebagai pola 7-segmen atau dot matriks. Jenis 7segmen, sebagaimana namanya, menggunakan pola tujuh batang yang disusun membentuk angka 8 seperti ditunjukkan pada gambar 3.1. Menurut kesepakatan, huruf-huruf yang diperlihatkan dalam Gambar 3.1 ditetapkan untuk menandai segmen-segmen tersebut. Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, juga bentuk huruf A sampai F (heksadesimal).
Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7segmen, sehingga harus menggunakan decoder BCD ke 7-segmen sebagai antar muka. Decoder ini terdiri dari gerbang-gerbang logika yang masukannya berupa digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7-segmen.
LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.
Teknologi Display LCD ini memungkinkan produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT berdasarkan prinsip pemancaran cahaya. Namun LCD membutuhkan lampu backlight (cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan backlight LED (Light-emitting diodes).
Tabel :
Grafik :
= Motor
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu
- POTENSIOMETER
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut :
- Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan
- Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
- Sebagai Pembagi Tegangan
- Aplikasi Switch TRIAC
- Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
- Sebagai Pengendali Level Sinyal
- IC L2934 (MOTOR DRIVER)
IC L293d dikenal sebagai driver motor. Ini adalah perangkat operasi tegangan rendah seperti IC lainnya. IC lain mungkin memiliki fungsi yang sama seperti L293d tetapi tidak dapat memberikan tegangan tinggi ke motor. L293d menyediakan Arus Searah dua arah terus menerus ke Motor. Polaritas arus dapat berubah sewaktu-waktu tanpa mempengaruhi keseluruhan IC atau perangkat lain di rangkaian. L293d memiliki H-bridge internal yang dipasang untuk dua motor.
H-Bridge adalah rangkaian listrik yang memungkinkan beban dua arah. Jembatan L293d dikendalikan oleh sinyal tegangan rendah eksternal. Ukurannya mungkin kecil, namun kapasitas output dayanya lebih tinggi dari ekspektasi kami. Ia dapat mengontrol kecepatan dan arah motor DC apa pun dengan rentang tegangan 4,5 – 36 Volt. Diodanya juga menyimpan perangkat pengontrol dan IC dari EMF belakang. Untuk mengontrol jumlah arus maksimal 600mA, “sink transistor Darlington” internal dipasang di dalamnya, yang dapat digunakan untuk mengontrol arus dalam jumlah besar dengan menyediakan arus dalam jumlah kecil. Ia juga memiliki “sumber pseudo-Darlington” internal yang memperkuat sinyal input untuk mengontrol motor DC tegangan tinggi tanpa intersepsi apa pun.
Konfigurasi Pin :
- Pin EN (Enable, EN1.2, EN3.4) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima perintah untuk menggerakan motor DC.
- Pin In (Input, 1A, 2A, 3A, 4A) adalah pin input sinyal kendali motor DC
- Pin Out (Output, 1Y, 2Y, 3Y, 4Y) adalah jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke motor DC
- Pin VCC (VCC1, VCC2) adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC, dimana VCC1 adalah jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol dirver dan VCC2 adalah jalur input sumber tegangan untuk motor DC yang dikendalikan.
- Pin GND (Ground) adalah jalu yang harus dihubungkan ke ground, pin GND ini ada 4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan ke sebuah pendingin kecil.
Tabel : Electrical Characteristik L293D
Grafik :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar