- Merangkai dan menguji aplikasi output pada mikrokontroller Arduino Menggunakan LCD dan LED
- Merangkai dan menguji input pada mikrokontroller Arduino Menggunakan Sensor LM 35
- Merangkai dan menguji I/O pada mikrokontroller Arduino Menggunakan Sensor LM 35, LCD, dan LED
Multimeter
Modul Arduino
LED
LCD
Resistor
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. LED
LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya, LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.
C. 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
D. Resistor
Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.
Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :
Tabel Kode Warna Resistor
Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :
Cara menghitung nilai resistor 4 gelang
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :
Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.
Contoh-contoh perhitungan lainnya :
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi
Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
E. Power Supply
Dalam bahasa Indonesia, Power Supply berarti Sumber Daya. Fungsi dari power supply adalah memberikan daya arus listrik ke berbagai komponen.
Sumber energi listrik yang berasal dari luar masih berbentuk alternating current (AC). Ketika energi listrik masuk ke power supply, maka energi listrik akan dikonversi menjadi bentuk direct current (DC). Daya DC inilah yang kemudian disalurkan ke semua komponen yang ada di dalam chasing komputer agar dapat bekerja.
1. Pastikan semua supply dalam keadaan off
2. Hubungkan jumper seperti rangkaian dibawah
3. Buatlah listing program yang telah ada pada modul
4. periksakan rangkaian kepada asisten yang mengawas
5. Hidupkan semua supply
6. Upload program dari laptop ke modul
7. Tekan tombol Reset
8. Amati percobaan, jika tidak sesuai perbaiki rangkaian atau program
9. Jika sesuai, maka selesai dan demokan pada asisten yang mengawas
10.Jelaskan prinsip kerja + program dan hubungan keduanya kepada asisten
11.Demokan ke pembimbing praktikum
12.Matikan supply
2. Hubungkan jumper seperti rangkaian dibawah
3. Buatlah listing program yang telah ada pada modul
4. periksakan rangkaian kepada asisten yang mengawas
5. Hidupkan semua supply
6. Upload program dari laptop ke modul
7. Tekan tombol Reset
8. Amati percobaan, jika tidak sesuai perbaiki rangkaian atau program
9. Jika sesuai, maka selesai dan demokan pada asisten yang mengawas
10.Jelaskan prinsip kerja + program dan hubungan keduanya kepada asisten
11.Demokan ke pembimbing praktikum
12.Matikan supply
LED
Arduino
Resistor
Power Supply
gambar 1
Pada Rangkaian digunakan sebuah sensor suhu LM35, 1 Arduino Uno, 1 LED (RED), dan 1 LCD. Sensor suhu LM35 digunakan sebagai input dan LED dan LCD digunakan sebagai output. karena sensor LM35 merupakan sensor analog, maka output dari LM35 dihubungkan ke kaki A0 dari arduino. Pin digital Arduino yaitu pin 2,3,4,5,6,7, dihubungkan ke pin LCD 16x2 dengan urutan pemasangan pada pin LCD yaitu RS, E, D4, D5, D6, D7. Kaki Vdd pada LCD diberikan tegangan sedangkan kaki Vee, RW, dan VSS dihubungkan ke ground. Pin 9 pada Arduino dihubungkan ke sebuah LED. LED ini sebagai indikator apabila suhu yang dihasilkan berkisar antara 20 - 25 derajat celcius.
Pada gambar 1.1 terlihat ketika rangkaian dijalankan dan sensor suhu LM35 mendeteksi suhu senilai > 20 derajat celcius, maka LCD akan menampilkan nilai suhunya. Sedangkan indikator LED belum menyala.
Dapat terlihat pada gambar 1.2 senso suhu LM35 mendeteksi suhu senilai 20 - 25 derajat celcius, kemudian LCD akan menampilkan nilai tersebut. Dapat terlihat juga bahwa indikator LED sudah menyala.
Kemudian, ketika sensor suhu LM35 mendeteksi suhu < 20 derajat celcius, maka Indikator LED akan mati dan LCD akan menampilkan nilai suhu yang terdeteksi oleh sensor.
#include <LiquidCrystal.h> //Deklarasi library LCD
#define LM35 A0 //Deklarasi pin A0 untuk LM35
LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7); //Deklarasi pin 2-7 untuk LCD
int nilaiSuhu; //Deklarasi variabel nilaiSuhu
int LED = 9;
void setup() { //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali
pinMode(A0, INPUT); //Deklarasi pin A0 sebagai OUTPUT
lcd.begin(16,2); //Dimensi LCD yang digunakan
pinMode (LED,OUTPUT);
}
void loop() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulang
{
nilaiSuhu=((5*analogRead(LM35)*100.00)/1024); //Mencari nilai Suhu
if (nilaiSuhu > 19 && nilaiSuhu <26) {
digitalWrite (LED,HIGH);
lcd.clear(); //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0,0); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print("LM35 Sensor Suhu"); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0,1); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print(nilaiSuhu); //Menampilkan nilaiSuhu pada LCD
delay(100);
}
else {
digitalWrite (LED,LOW);
lcd.clear(); //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0,0); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print("LM35 Sensor Suhu"); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0,1); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print(nilaiSuhu); //Menampilkan nilaiSuhu pada LCD
delay(100); //Waktu delay 100 ms setelah dieksekusi
}
}
Pada Rangkaian digunakan sebuah sensor suhu LM35, 1 Arduino Uno, 1 LED (RED), dan 1 LCD. Sensor suhu LM35 digunakan sebagai input dan LED dan LCD digunakan sebagai output. karena sensor LM35 merupakan sensor analog, maka output dari LM35 dihubungkan ke kaki A0 dari arduino. Pin digital Arduino yaitu pin 2,3,4,5,6,7, dihubungkan ke pin LCD 16x2 dengan urutan pemasangan pada pin LCD yaitu RS, E, D4, D5, D6, D7. Kaki Vdd pada LCD diberikan tegangan sedangkan kaki Vee, RW, dan VSS dihubungkan ke ground. Pin 9 pada Arduino dihubungkan ke sebuah LED. LED ini sebagai indikator apabila suhu yang dihasilkan berkisar antara 20 - 25 derajat celcius.
Pada praktikum modul 2 ini. Dipilih percobaan 2 dengan kondisi 2. Pada kondisi 2, bila suhu yang terbaca paa LCD menunjukkan suhu kisaran 20-25 deraajat celcius maka LED merah akan hidup.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar