Langsung ke konten utama

Modul 2 Microcontroller and Microprocessor



*klik teks untuk menuju 

MODUL II
Arduino Advance

 1. Tujuan [kembali]
  •     Merangkai dan menguji aplikasi output pada mikrokontroller Arduino
  •     Merangkai dan menguji input pada mikrokontroller Arduino
  •     Merangkai dan menguji I/O pada mikrokontroller Arduino 

2. Alat dan Bahan [kembali]
  • Module Arduino
  • LCD
  • Sensor Ultrasonic


3. Dasar Teori [kembali]

 A.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 pada prkatikum ini adalah arduino mega yang menggunakan chip AVR ATmega 2560 yang memiliki fasilitas PWM, komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan I2C. Sehingga Arduino bisa digabungkan bersama modul atau alat lain dengan protocol yang berbeda-beda. Bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga lebih mudah dalam memprogramnya. Dalam memprogram arduino, kita bisa menggunakan serial komunikasi agar arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun aplikasi lain.

Beberapa fitur dari Arduino Mega 2560 ini adalah :

Microcontroller
ATmega2560
Operating Voltage
5V
Input Voltage (recommended)
7-12V
Input Voltage (limits)
6-20V
Digital I/O Pins
54 (of which 15 provide PWM output)
Analog Input Pins
16
DC Current per I/O Pin
20 mA
DC Current for 3.3V Pin
50 mA
Flash Memory
256 KB of which 8 KB used by bootloader
SRAM
8 KB
EEPROM
4 KB
Clock Speed
16 MHz

BAGIAN-BAGIAN DARI ARDUINO MEGA 2560
  • ·         Soket USB

     Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop.
Berfungsi untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
·         Input / Output Digital
     Input/Output Digital atau digital pin adalah pin-pin untuk menghubungkan Arduino dengan
komponen  atau  rangkaian  digital.  Pada  Arduino  Mega  terdapat  53  I/O  Digital  dimana  16
diantaranya dapat dijadikan sebagai output PWM
  • ·         Input Analog

    Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb.
Terdapat 16 input analog pada arduino mega 2560.

  • ·         Pin POWER

     Pin-pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan Arduino. Pada bagian catu daya ini terdapat juga pin Vin dan Reset.Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada Arduino tanpa melalui tegangan USB atau adaptor.

  • ·         Tombol RESET

     Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melaui tombol atau rangkaian eksternal.

  • ·         Jack Baterai/Adaptor

     Soket baterai  atau adaptor digunakan untuk menyuplai Arduino dengan tegangan  dari  baterai/adaptor 9V pada saat Arduino sedang tidak disambungkan ke komputer. Kalau Arduino sedang disambungkan ke komputer melalui USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, jadi tidak perlu memasang baterai/adaptor saat memprogram Arduino.

B. Liquid Crystal Display (LCD)

Liquid Crystal Display (LCD) adalah sebuah peralatan elektronik yang berfungsi untuk
menampilkan output sebuah sistem dengan cara membentuk suatu citra atau gambaran pada sebuah layar. Secara garis besar komponen penyusun LCD terdiri dari kristal cair (liquid crystal) yang diapit oleh 2 buah elektroda transparan dan 2 buah filter polarisasi (polarizing filter).


Gambar Penampang komponen penyusun LCD
Keterangan:
1. Film dengan polarizing filter vertical untuk memolarisasi cahaya yang masuk.
2. Glass substrate yang berisi kolom-kolom elektroda Indium tin oxide (ITO).
3. Twisted nematic liquid crystal (kristal cair dengan susunan terpilin).
4. Glass substrate yang berisi baris-baris elektroda Indium tin oxide (ITO).
5. Film dengan polarizing filter horizontal untuk memolarisasi cahaya yang masuk.
6. Reflektor cahaya untuk memantulkan cahaya yang masuk LCD kembali ke mata pengamat.

Sebuah citra dibentuk dengan mengombinasikan kondisi nyala dan mati dari pixel-pixel yang menyusun layar sebuah LCD. Pada umumnya LCD yang dijual di pasaran sudah memiliki integrated circuit tersendiri sehingga para pemakai dapat mengontrol tampilan LCD dengan mudah dengan menggunakan mikrokontroler untuk mengirimkan data melalui pin-pin input yang sudah tersedia.


Kaki-kaki yang terdapat pada LCD

C. SENSOR ULTRASONIC
Sensor ultrasonik PING terdiri dari tiga bagian utama yaitu :
  • Transmitter Gelombang Ultrasonik
  • Receiver Gelombang Ultrasonik
  • Rangkaian kontrol

Transmitter berfungsi sebagai pemancar gelombang ultrasonik. Gelombang yang dipancarkan memiliki frekuensi 40KHz. Gelombang ini akan dipancarakan dengan kecepatan 344.424m/detik atau 29.034uS per centimeter. Jika didepan terdapat halangan atau objek maka gelombang tersebut akan memantul. Pantulan gelombang akan dideteksi oleh receiver. Rangkaian kontrol akan mendeteksi pantulan gelombang dan menghitung lama waktu saat gelombang dipancarkan dan gelombang terdeteksi pantulannya. Lama waktu pemantulan gelombang ini akan dikonversi menjadi sinyal digital dalam bentuk pulsa. Sinyal inilah yang nantinya diolah oleh mikrokontroler atau mikroprosesor sehingga didapat nilai jarak antara objek dan sensor. Nilai jarak dapat diperoleh melalui rumus berikut ini :

Jarak (cm) = Lama Waktu Pantul (uS) / 29.034 / 2

Rumus jarak didapat dari pembagian lama waktu pantul dengan kecepatan gelombang ultrasonik dan dibagi 2 karena pada saat pemantulan terjadi dua kali jarak tempuh antara sensor dengan objek. Yaitu pada saat gelombang dipancarkan dari transmitter ke objek dan pada saat gelombang memantul ke receiver ultrasonik.


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

HPF dan BPF

7.2  High Pass Filter (HPF) Rangkaian High Pass Filter (HPF) adalah rangkaian yang  dapat melewatkan frekuensi diatas frekuensi cut-off (w c ). Rangkaian High Pass Filter ada 3 macam yang masing-masing rangkaian berbeda dalam hal kemiringan respon  A CL vs w seperti gambar 225. Gambar 225 Grafik Respon HPF  A CL vs w 7.3.1  HPF +20 dB/dec Adapun rangkaian HPF +20dB/dec adalah seperti pada gambar 226. Dari rangkaian terlihat bahwa sinyal input diserikan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi diatas frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya dibawah frekuensi cut-off akan diredam atau dilemahkan. Pelemahan terjadi karena reaktansi X C akan semakin besar apabila frekuensi semakin kecil seperti hubungan berikut.  Apabila sinyal input semakin diperbesar frekuensi-nya maka tegangan di titik A dari gambar rangkaian HPF +20 dB/dec akan semakin besar atau mendekati b...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Clipper, Clamper, dan Pengganda Tegangan

A. Clipper    Rangkaian Clipper (Pemotong) adalah rangkaian yang digunakan untuk memotong atau menghilangkan sebagian sinyal masukan yang berada di bawah atau di atas level tertentu. Rangkaian Clipper secara umum dibagi menjadi dua kelompok yaitu rangkaian clipper seri dan paralel, - Rangkaian Clipper Seri Rangkaian dan bentuk gelombang input V i dan output V O serta hasil simulasi seperti gambar 41. Pada saat tegangan input V i bertegangan setengah gelombang positif maka arus dari V i mengalir ke dioda D 1 , terus ke tahanan R dan kembali ke V i , sehingga tegangan setengah gelombang positif terbentuk di tahanan R. Dan sebaliknya pada saat tegangan input bertegangan setengah gelombang negatif maka dioda D 1 tidak aktif sehingga tegangan di V O = V R = 0 Volt. Gambar 41 (a) rangkaian, (b) dan (c) bentuk gelombang input dan output hasil simulasi dengan untuk arah dioda yang berbeda b). Clipper seri dengan DC       ...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Bab I Semikonduktor

Bab I Semikonduktor     Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator (isolator) dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Suatu semikonduktor bersifat sebagai insulator jika tidak diberi arus listik dengan cara dan besaran arus tertentu, namun pada temperatur, arus tertentu, tatacara tertentu dan persyaratan kerja semikonduktor berfungsi sebagai konduktor, misal sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Untuk menggunakan suatu semikonduktor supaya bisa berfungsi harus tahu spesifikasi dan karakter semikonduktor itu, jika tidak memenuhi syarat operasinya maka akan tidak berfungsi dan rusak. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide. 1.1 Teori Atom       Atom adalah partikel yang terkecil yang menyusun suatu bahan. Atom adalah partikel yang sangat kecil dan terdiri atas proton, elektro...
Posting Komentar
Baca selengkapnya