-
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.
-
Potensiometer
Potensiometer merupakan salah satu resistor yang dapat
diatur hambatan dari besaran minimum sampai besaran maksimum. Bila
potensiometer (POT-HG) mencapai titik maksimum, maka hambatan yang diberikan
akan semakin kecil sehingga tegangan yang terukur di voltmeter mencapai titik
maksimum. Begitu juga sebaliknya.
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);
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.
byte pot = A0;
byte motor = 9;
int nilai;
int output;
void setup() {
pinMode(motor, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
nilai = analogRead(pot);
output = map(nilai, 0, 1023, 0, 255);
analogWrite(motor, output);
Serial.print("potensiometer: ");
Serial.print(nilai);
Serial.print(" ");
Serial.print("output: ");
Serial.print(output);
delay(2);
}
Rangkaian ini menggunakan arduino, potensiometer,
dan motor dc. Arduino berfungsi sebagai PWM dan ADC, karena input dari
potensiometer analog, sedangkan input yang masuk pada motor DC digital. Pada
listing program, deklarasikan pin yang digunakan yaitu A0 pin untuk
menerima sinyal analog dari potensiometer dan pin 10 untuk input motor. Setup
koneksi serial Serial.begin() digunakan untuk menentukan kecepatan pengiriman
dan penerimaan data melalui port serial. Analog read merupakan sintaks untuk
membaca nilai potensimeter output, nilai konversi 0-1023 ke 0-255. Analog write
merupakan sintaks yang berfungsi pada ArduinoIDE untuk mengeluarkan nilai
output berupa PWM wive (Gelombang PWM). Semakin besar persentase tahanan yang
digunakan pada potensiometer maka semakin besar tegangan pada kaki motor DC
yang terhubung ke pin A0. Hal ini menyebabkan perbedaan yang semakin besar
antara kedua kaki motor DC. Sehingga motor DC dapat berputar semakin cepat.
1.
Bagaimana Peran potensiometer terhadap perputaran motor?
Potensiometer digunakan untuk memperbesar atau memperkecil
nilai dari PWM (Pulse Width Modulation) sehingga dapat mengatur cara kecepatan
motor.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar