-
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.
#define in1 9
//Deklarasi pin 9 sebagai input 1
#define in2 10
//Deklarasi pin 10 sebagai input 2
void setup() { //Semua
kode dalam fungsi ini di eksekusi sekali
pinMode(in1, OUTPUT); //Deklarasi in1 sebagai
OUTPUT
pinMode(in2, OUTPUT); //Deklarasi in2 sebagai
OUTPUT
}
void loop() { //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi
berulang
digitalWrite(in1, HIGH); //in1 diberi logika 1
digitalWrite(in2, LOW); //in2 diberi logika 0
delay(1000); //Jarak waktu 1000 ms setelah
input dieksekusi
digitalWrite(in1, LOW); //in1 diberi logika 0
digitalWrite(in2, LOW); //in2 diberi logika 0
delay(1000); //Jarak waktu 1000 ms setelah
input dieksekusi
digitalWrite(in1, LOW); //in1 diberi logika 0
digitalWrite(in2, HIGH); //in2 diberi logika
1
delay(1000);//Jarak waktu 1000 ms setelah
input dieksekusi
digitalWrite(in1, LOW); //in1 diberi logika 0
digitalWrite(in2, LOW); //in1 diberi logika 0
delay(1000); //Jarak waktu 1000 ms setelah
input dieksekusi
}
Komponen
yang digunakan pada rangkaian ini adalah arduino uno, motor dc, baterai, dan IC
L293D. IC L293D berfungsi sebagai driver motor yang memudahkan untuk
mengendalikan motor karena terhubung dengan baterai 12 V. Baterai dihubungkan
ke Vcc dan mikrokontroler. Batrai digunakan karena jika hanya menggunakan Vcc mikrokontroler,
maka motor berputar dengan kecepatan yang lambat.Pada arduino uno digunakan pin
digital, yang memiliki PWM didalamnya. Pin yang dapat digunakan 3, 5, 6, 9, 10,
11. Pada program listing program, pertama define yaitu mendefinisikan IN1 dan IN2.
Define duration digunakan untuk variabel delay. Void setup merupakan fungsi
yang dieksekusi sekali, yaitu menginisialisasi pin mode yang dipakai. Void loop
adalah fungsi yang dijalankan secara berulang. Jika diberi input HIGH pada IN1
dan low pada IN2 maka motor akan berputar searah jarum jam. Delay artinya motor
akan berputar selama 1 detik dan setelah
1 detik, maka pada IN1 dan IN2 akan diberi LOW, sehingga tidak ada arus yang
masuk sehingga motor berhenti. Jika IN1 LOW dan IN2 HIGH, maka motor berputar
berlawanan arah jarum jam. Setelah berputar selama 1 detik motor akan berhenti
selama 1 detik karena IN1 dan IN2 diberi input LOW sehingga tidak ada arus yang
mengalir.
1.
Bagaimana pengaruh baterai terhadap pergerakan motor?
Baterai digunakan sebagai sumber tegangan tambahan
untuk menggerakkan motor. Apabila sumber tegangan yang digunakan hanya berasal
dari arduino, maka motor tidak dapat berputar secara sempurna.
2.
Jika tidak ada driver motor,apakah motor tetap bisa dijalan? Jelaskan
Driver berfungsi untuk memudahkan dalam pengedalian motor. Tanpa
driver, motor tetap akan bisa dijalankan. Namun, tidak berputar maksimal. Karena
arus dari arduino tidak cukup untuk memutar motor. Penggunaan driver bertujuan
agar motor mendapat 2 sumber tegangan, yaitu Vs dari baterai dan Vss dari
Arduino.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar