-
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 digunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR
ATmega 328P.
-
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.
-
Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi
untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi
sebagai teminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor
sebanding dengan arus yang melewatinya (V = I.R).
-
LED
LED
didefinisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan
semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Led (Ligth-Emitting Diode)
memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal
indikator atau lampu indikator.
A.
Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)
UART (Universal Asynchronous
Receiver-Transmitter) adalah bagian perangkat keras komputer yang menerjemahkan antara bit-bit
paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi
yang digunakan untuk komunikasi serial pada computer atau port serial
perangkat periperal.
Cara Kerja Komunikasi UART
Gambar 1 Cara Kerja Komunikasi UART
Data dikirimkan secara parallel dari data bus ke UART1. Pada UART1 ditambahkan
start bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu paket data.
Paket data ditransmisikan secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2. UART2 mengkonversikan data
dan menghapus bit tambahan, kemudia di transfer secara parallel ke data bus
penerima.
B.
Serial Peripheral Interface (SPI)
Serial Peripheral Interface (SPI) merupakan salah satu
mode komunikasi serial synchrounouskecepatantinggi yang dimiliki oleh ATmega
328. Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan
peripheral lain di luar mikrokontroler.
MOSI: Master Output Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master
maka pin MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin
MOSI sebagai input.
MISO: Master Input Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master
maka pin MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin
MISO sebagai output.
SCLK: Clock Jika dikonfigurasi sebagai master
maka pin CLK berlaku sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin
CLK berlaku sebagai input.
SS/CS: Slave Select/ Chip Select adalah jalur master memilih slave mana yang akan dikirimkan data.
Cara Kerja Komunikasi SPI
Gambar 2 Cara Kerja Komunikasi SPI
Sinyal clock dialirkandari master ke slave yang
berfungsiuntuksinkronisasi. Master dapatmemilih slave mana yang akan dikirimkan
data melalui slave select, kemudian data dikirimkan dari master ke slave
melalui MOSI. Jika master butuh respon data maka slave akan mentransfer
data ke master melalui MISO.
C.
Inter Integrated Circuit (I2C)
Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C
adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang
didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL
(Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C
dengan pengontrolnya.
Cara Kerja Komunikasi I2C
Gambar 3 Cara Kerja Komunikasi I2C
Pada I2C, data ditransfer dalam bentuk message yang terdiri dari kondisi start, Address Frame, R/W bit, ACK/NACK bit, Data Frame 1, Data Frame 2, dankondisi Stop.
Kondisi start dimana saat pada SDA beralih dari logika high ke low sebelum SCL.
Kondisi stop dimana saat pada SDA beralih dari logika low ke high sebelum SCL.
R/W bit berfungsi untuk menentukan apakah master mengirim data ke slave atau meminta data dari slave. (logika 0 = mengirim data ke slave, logika 1 = meminta data dari slave)
ACK/NACK bit berfungsi sebagai pemberi kabar jika data
frame ataupun address frame telah diterima receiver.
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 4 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.
Flowchart Master
Flowchart Slave
Master:
//MASTER
#include
<Wire.h>
#define
SLAVE_ADDR 9
int
analogPin = 0;
int
val = 0;
void
setup() {
Wire.begin();
}
void
loop() {
delay(50);
val = map(analogRead(analogPin), 0, 1023,
255, 1);
Wire.beginTransmission(SLAVE_ADDR);
Wire.write(val);
Wire.endTransmission();
}
Slave:
//SLAVE
#include
<Wire.h>
#define
SLAVE_ADDR 9
int
LED = 13;
int
rd;
int
br;
void
setup() {
pinMode(LED, OUTPUT);
Wire.begin(SLAVE_ADDR);
Wire.onReceive(receiveEvent);
Serial.begin(9600);
Serial.println("I2C Slave demo");
}
void
receiveEvent() {
rd = Wire.read();
Serial.println(rd);
}
void
loop() {
delay(50);
br = map(rd, 1, 255, 100, 2000);
digitalWrite(LED, HIGH);
delay(br);
digitalWrite(LED, LOW);
delay(br);
}
Komponen yang digunakan pada rangkaian ini adalah 2
buah arduino uno (master dan slave), potensiometer, resistor, dan LED. Kaki
output potesiometer dihubungkan pin analog A0 dari master, pin 13 slave
dihubungkan dengan resistor dan LED, pin A4 dan A5 master dan slave dari
arduino uno saling dihubungkan. Pada listing program master, pertama deklarasikan
library wire atau kabel, yang mana komunikasi I2C menggunakan kabel, deklarasikan
alamat dari sebagai slave, variabel analogPin sebagai tipe data integer yang
bernilai 0, dan variabel value sebagai tipe data integer yang bernilai 0. Pada void
setup deklarasikan sintaks untuk memulai komunikasi wire. Pada void loop, deklarasikan
variabel val sebagai pembanding nilai dari pot, yaitu 1023 merupakan bit maksimum
dari pot dan 255 merupakan bit maksimum dari PWM, kemudian lanjut ke sintaks
untuk memulai transmisi data dari master ke slave, memberikan nilai dari val,
dan sintaks untuk menyelesaikan transmisi data. Pada listing program slave,
pertama deklarasikan library wire atau kabel, alamat dari arduino slave (9), pin
13 sebagai variabel LED dengan tipe data integer, dan variabel data rb dan br
tipe data integer. Pada void setup, deklarasikan LED sebagai output, kemudian memulai
komunikasi dari slave ADDR. Pada fungsi void receiveEvent, rd berfungsi membaca
data dari master. Pada void loop, LED akan hidup dan mati dengan delay sebesar
nilai perbandingan br. Potensiometer berfungsi sebagai pengatur kecepatan mati
dan hidupnya LED.
1.
Bagaimana pengaruh potensiometer pada led?
Jelaskan
Jika
nilai potensiometer diperbesar, maka tahanannya akan semakin besar dan jika
nilai potensiometer diperkecil, maka tahanannya akan semakin kecil. Pengaruh potensiometer
terhadap LED adalah potensiometer berfungsi sebagai pengatur kecepatan
kelap-kelip dari LED. Pada program
arduino slave, delay antara hidup dan mati pada LED bergantung pada nilai
potensiometer yang diatur. Semakin besar nilai potensiometer, maka LED akan
hidup lebih lama dan mati lebih lama, sehingga kelap-kelip LED menjadi lambat.
Semakin kecil nilai potensiometer, maka LED akan hidup lebih singkat dan mati
lebih singkat, sehingga kelap-kelip LED menjadi lebih cepat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar