- Arduino Uno
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel.Arduino yang digunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P.
- Motor DC
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.
- IC L293D
IC L293D biasanya digunakan untuk mengendalikan motor DC. IC ini juga sering disebut driver motor. L293D dirancang untuk mengendalikan 2 motor DC. Motor DC yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan positif karena di dalam driver L293D sistem driver yang digunakan adalah totem pool.Pada dasarnya motor DC harus dapat mengatur kecepatan dan arah putar dari motor DC itu sendiri. Pada awalnya untuk dapat melakukan pengaturan kecepatan motor DC dapat menggunakan metode PWM (Pulse Width Modulation) sedangkan untuk mengatur arah putarannya dapat menggunakan rangkaian H-bridge yang tersusun dari 4 buah transistor. IC L293D sebagai driver motor DC dapat mengatur arah putar dan disediakan pin untuk input yang berasal dari PWM untuk mengatur kecepatan motor DC.
- Baterai 12V
Baterai adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat elektronik.Dalam betrai ion litium berpindah dari elektroda negatif ke melalui elektrolit ke elektroda positif selama pengosongan dan kembali pada saat pengisian.Baterai Li-ion menggunakan senyawa litium selingan sebagai bahan di elektroda positif dan biasanya grafit di elektroda negatif.
PWM (Pulse Width Modulation) adalah salah satu teknik modulasi dengan mengubah lebar pulsa (duty cylce) dengan nilaiamplitudo dan frekuensi yang tetap. Satu siklus pulsa merupakan kondisi high kemudian berada di zona transisi ke kondisi low. Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitude sinyal asli yang belum termodulasi. Duty Cycle adalah perbandingan antara waktu ON (lebar pulsa High) dengan perioda. Duty Cycle biasanya dinyatakan dalam bentuk persen (%).
Duty Cycle = tON / ttotal
tON = Waktu ON atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi tinggi (high atau 1)
tOFF = Waktu OFF atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi rendah (low atau 0)
ttotal = Waktu satu siklus atau penjumlahan antara tON dengan tOFF atau disebut juga dengan “periode satu gelombang”
Pada board Arduino Uno, pin yang bias dimanfaatkan untuk PWM adalah pin yang diberi tanda tilde (~), yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, dan pin 11. Pin-pin tersebut merupakan pin yang bias difungsikan untuk input analog atau output analog. Oleh sebab itu, jika akan menggunakan PWM pada pin ini, bias dilakukan dengan perintah analogWrite();
PWM pada arduino bekerja pada frekuensi 500Hz, artinya 500 siklus/ketukan dalam satu detik. Untuk setiap siklus, kita bias member nilai dari 0 hingga 255. Ketika kita memberikan angka 0, berarti pada pin tersebut tidak akan pernah bernilai 5 volt (pin selalu bernilai 0 volt). Sedangkan jika kita memberikan nilai 255, maka sepanjang siklus akan bernilai 5 volt (tidak pernah 0 volt). Jika kita memberikan nilai 127 (kita anggap setengah dari 0 hingga 255, atau 50% dari 255), maka setengah siklus akan bernilai 5 volt, dan setengah siklus lagi akan bernilai 0 volt. Sedangkan jika memberikan 25% dari 255 (1/4 * 255 atau 64), maka 1/4 siklus akan bernilai 5 volt, dan 3/4 sisanya akan bernilai 0 volt, dan ini akan terjadi 500 kali dalam 1 detik.
Gambar 2 Siklus Sinyal PWM pada Arduino
B. Analog to Digital Converter
ADC atau Analog to Digital Converter merupakan salah satu perangkat elektronika yang digunakan sebagai penghubung dalam pemrosesan sinyal analog oleh sistem digital. Fungsi utama dari fitur ini adalah mengubah sinyal masukan yang masih dalam bentuk sinyal analog menjadi sinyal digital dengan bentuk kode-kode digital. Ada 2 faktor yang perlu diperhatikan pada proses kerja ADC yaitu kecepatan sampling dan resolusi.
Kecepatan sampling menyatakan seberapa sering perangkat mampu mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk sinyal digital dalam selangwaktu yang tertentu. Biasa dinyatakan dalam sample per second (SPS). Sementara Resolusi menyatakan tingkat ketelitian yang dimilliki. Pada Arduino, resolusi yang dimilikia dalah10 bit atau rentang nilai digital antara 0 - 1023. Dan pada Arduino tegangan referensi yang digunakan adalah 5 volt, hal ini berarti ADC pada Arduino mampu menangani sinyal analog dengan tegangan 0 - 5 volt.
Pada Arduino, menggunakan pin analog input yang diawali dengan kode A( A0- A5 pada Arduino Uno). Fungsi untuk mengambil data sinyal input analog menggunakan analogRead(pin);
C. Arduino
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bias menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan computer ataupun perangkat lain.
Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :
Gambar 3 Arduino Uno
Microcontroller ATmega328P |
Operating Voltage 5 V |
Input Voltage (recommended) 7 – 12 V |
Input Voltage (limit) 6 – 20 V |
Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output) |
PWM Digital I/O Pins 6 |
Analog Input Pins 6 |
DC Current per I/O Pin 20 mA |
DC Current for 3.3V Pin 50 mA |
Flash Memory 32 KB of which 0.5 KB used by bootloader |
SRAM 2 KB |
EEPROM 1 KB |
Clock Speed 16 MHz |
BAGIAN-BAGIAN ARDUINO UNO
POWER USB
Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan computer lewat koneksi USB.
POWER JACK
Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengant ipe Jack. Input DC 5 - 12 V.
Crystal Oscillator
Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.
Reset
Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.
Digital Pins I / O
Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika (0atau 1). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.
Analog Pins
Papan Arduino UNO memiliki 6 pin analog A0 sampai A5. Digunakan untuk membaca sinyal atau sensor analog seperti sensor jarak, suhu dsb, dan mengubahnya menjadi nilai digital.
LED Power Indicator
Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.
BAGIAN-BAGIAN PENDUKUNG
RAM
RAM (Random Access Memory) adalah tempat penyimpanan sementara pada komputer yang isinya dapat diakses dalamwaktu yang tetap, tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori atau acak. Secara umum ada 2 jenis RAM yaitu SRAM (Static Random Acces Memory) dan DRAM (Dynamic Random Acces Memory)
ROM
ROM (Read-only Memory) adalah perangkat keras pada computer yang dapat menyimpan data secara permanen tanpa harus memperhatikan adanya sumber listrik. ROM terdiri dari Mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM.
3. Rangkaian Simulasi [back]
#define in1 9 //Deklarasi pin 9 sebagai input 1#define in2 10 //Deklarasi pin 10 sebagai input 2#define duration 2000 //Deklarasi durasi 2000 msvoid setup() { //Semua kode dalam fungsi ini di eksekusi sekalipinMode(in1, OUTPUT); //Deklarasi in1 sebagai OUTPUTpinMode(in2, OUTPUT); //Deklarasi in2 sebagai OUTPUT}void loop() { //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulangdigitalWrite(in1, HIGH); //in1 diberi logika 1digitalWrite(in2, LOW); //in2 diberi logika 0delay(1000); //Jarak waktu 1000 ms setelah input dieksekusidigitalWrite(in1, LOW); //in1 diberi logika 0digitalWrite(in2, LOW); //in2 diberi logika 0delay(1000); //Jarak waktu 1000 ms setelah input dieksekusidigitalWrite(in1, LOW); //in1 diberi logika 0digitalWrite(in2, HIGH); //in2 diberi logika 1delay(1000); //Jarak waktu 1000 ms setelah input dieksekusidigitalWrite(in1, LOW); //in1 diberi logika 0digitalWrite(in2, LOW); //in2 diberi logika 0delay(1000); //Jarak waktu 1000 ms setelah input dieksekusi
}
Percobaan 1 :
1) Bagaimana pengaruh baterai terhadap pergerakan motor ?
Jawab :
Fungsi baterai pada rangkaian percobaan 1 adalah sebagai sumber tegangan tambahan pada motor DC agar motor dapat berjalan. Tanpa diberi sumber tegangan tambahan (baterai 12 V) motor DC sudah memperoleh tegangan dari arduino, namun karena tegangan arduino kecil ( 5 volt ) maka diberi sumber tegangan baru agar motor dapat berputar dengan maksimal, karena tegangan kerja dari motor yaitu 12 volt.
2) Jika tidak ada driver motor,apakah motor tetap bisa dijalan? Jelaskan
Jawab :
Motor tetap dapat berputar, namun perputaran motor tidak maksimal kecepatannya karena hanya menggunakan sumber tegangan dari pin arduino (5 volt). Arah perputaran motor masih sama seperti kondisi menggunakan motor driver ( tergantung output high atau low dari pin arduino)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar