MUHAMMAD SALMAN IKHSAN : Laporan Akhir Modul 2 Percobaan 3

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

1. Jurnal [Kembali]

Dikosongkan

2. Alat dan Bahan [Kembali]

2.1 Arduino

Arduino merupakan sebuah perangkat elektronik yang bersifat open source dan sering digunakan untuk merancang dan membuat perangkat elektronik serta software yang mudah untuk digunakan. Arduino ini dirancang sedemikian rupa untuk mempermudah penggunaan perangkat elektronik di berbagai bidang.

Arduino ini memiliki beberapa komponen penting di dalamnya, seperti pin, mikrokontroler, dan konektor yang nanti akan dibahas lebih dalam selanjutnya. Selain itu, Arduino juga sudah menggunakan bahasa pemrograman Arduino Language yang sedikit mirip dengan bahasa pemrograman C++.

A. Bagian-bagian arduino uno:

1. Power USB

Digunakan untuk menghubungkan PapanArduino dengan komputer lewat koneksi USB

2. Power jack

Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.

3. Crystal Oscillator

Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.

4. Reset

Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.

5. Digital Pins I / O

Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika ( 0 atau 1 ). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.

6. 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.

7. LED Power Indicator

Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

Bagian-Bagian Pendukung
1. RAM

RAM (Random Access Memory) adalah tempat penyimpanan sementara pada komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu 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).

2. 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.

2.2 Breadboard

Breadboard merupakan sebuah board atau papan yang berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Breadboard tersebut nantinya akan dilakukan prototipe atau uji coba tanpa harus melakukan solder.

Umumnya breadboard terbuat dari bahan plastik yang juga sudah terdapat berbagai lubang. Lubang tersebut sudah diatur sebelumnya sehingga membentuk pola yang didasarkan pada pola jaringan di dalamnya. Selain itu, breadboard yang bisa ditemukan di pasaran umumnya dibagi menjadi 3 ukuran. Pertama dinamakan sebagai mini breadboard, kedua disebut medium breadboard, dan yang terakhir dinamakan sebagai large breadboard.

2.3 Jumper

Kabel jumper adalah kabel elektrik yang memiliki pin konektor di setiap ujungnya dan memungkinkanmu untuk menghubungkan dua komponen yang melibatkan Arduino tanpa memerlukan solder. Intinya kegunaan kabel jumper ini adalah sebagai konduktor listrik untuk menyambungkan rangkaian listrik. Biasanya kabel jamper digunakan pada breadboard atau alat prototyping lainnya agar lebih mudah untuk mengutak-atik rangkaian.

Jenis jenis kabel jumper yang paling umum adalah sebagai berikut:

Kabel Jumper Male to Male

male male

breadboard

Kabel Jumper Male to Female

male

female

breadboard

Kabel Jumper Female to Female

Jenis kabel jumper yang terakhir adalah kabel female to female. Kabel ini sangat cocok untuk menghubungkan antar komponen yang memiliki header male

2.4 Kabel USB Arduino

Kabel Data Mini USB ini biasa digunakan sebagai kabel untuk transfer data antar dua perangkat dan sebagai kabel untuk pemrograman Arduino yang memiliki soket Mini USB seperti Arduino uno standar.

2.5 LM35

Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92 seperti terlihat pada gambar dibawah.

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk Ground.

Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah :

Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC.
Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan sebagai berikut :

Vout LM35 = Temperature º x 10 mV

2.6 LCD
Liquid Crystal Display (LCD) adalah sebuah peralatan elektronik yang berfungsi untukmenampilkan 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). Struktur LCD dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 14. Struktur 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.
Module circuit dari LCD dan kaki-kakinya dapat dilihat melalui gambar berikut.

Gambar 15. TEXT LCD Module Circuit

Gambar 16. Kaki-kaki yang Terdapat pada LCD

2.7 Arduino IDE

Arduino IDE adalah software yang digunakan untuk membuat sketch pemrogaman atau dengan kata lain arduino IDE sebagai media untuk pemrogaman pada board yang ingin diprogram. Arduino IDE ini berguna untuk mengedit, membuat, meng-upload ke board yang ditentukan, dan meng-coding program tertentu. Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrogaman JAVA, yang dilengkapi dengan library C/C++(wiring), yang membuat operasi input/output lebih mudah.

2.8 Laptop

Laptop adalah perangkat keras dimana pada praktikum ini akan digunakan untuk tempat kita akan melisting program dan mengupload serta mencompile dari software arduino ide.

3. Rangkaian Simulasi [Kembali]

4. Prinsip Kerja [Kembali]

Pada percobaan ini kita menggunakan beberapa komponen diantaranya ada arduino, motor, potensiometer. L293D, papan rangkaian, dan jumper. Pertama tama kita akan menghubungkan semua rangkain sesuai percobaan, dimana disini untuk pin input pada l293d dihubungkan dengan pin 9 arduino, selanjutnya pin ground pertama pada l293d dihubungkan dengan positif motor , sedangkan pin ground kedua dihubungkan dengan ground pada board. Lalu pin vs, dan vss dihubungkan ke vcc pada board. Selanjutnya pin 5v pada arduino dihubungkan dengan vcc. Lalu rangkaian yg telah dirangkai ini akan dihubungkan dengan komputer untuk memasukkan program ke arduino.

Listing Program :

byte pot= A0; //Deklarasi pin A0 untuk potensiometer
byte motor= 9; //Deklarasi pin 9 untuk motor

int adc; //Deklarasi variabel adc
int pwm; //Deklarasi variabel pwm

void setup(){ //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali
pinMode(motor, OUTPUT); //Deklarasi motor sebagai OUTPUT

}
void loop(){ //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulang
adc= analogRead(pot); //Membaca nilai potensiometer
pwm= map(adc, 0, 1023, 0, 255);

analogWrite(motor, pwm); //Deklarasi output pwm pada motor

delay(15);
}

Untuk program nya, pertama tama deklarasikan dulu pin yang akan digunakan untuk motor dan potensiometer. Selanjutnya mendeklarasikan variabel yang digunakan yaitu ADC, dan pwm dengan tipe data integer. Lalu ada fungsi void setup dimana kode dalam fungsi ini akan dijalankan sekali, lalu dalam fungsi ini terdapat sintak yang mendeklarasikan motor digunakan sebagai output. Selanjutnya ada fungsi void loop dimana dalam fungsi ini semua kode akan dijalankan secara berulang, dalam void loop ini terdapat sintak adc= analogRead (pot) yang digunakan untuk membaca nilai potensiometer dan sintak pwm= (adc,0,1023,0,255) yang digunakan untuk mengubah nilai ADC yang masih dalam rentang 0-1023 ke rentang PWM 0-255. Selanjutnya kita deklarasikan output pwm tadi pada motor, sehingga nilai PWM ini dapat mengatur kecepatan motor. Terakhir delay 15 yaitu jarak waktu untuk mengulang program.

Selanjutnya program ini akan diupload sehingga kecepatan motor dapat diatur dengan mengatur nilai potensiometer nya.

5. Video Percobaan [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

1. Pengaruh hambatan pada potensiometer terhadap ADC,PWM, dan kecepatan motor DC

Jawab :

Semakin besar potensiometer maka semakin kecil resistansi/hambatannya, sehingga motor berputar lebih cepat, begitupun sebaliknya, semakin rendah nilai potensiometer maka semakin besar nilai resistansinya, sehingga kecepatan motor lebih lambat. Jika resistansi kecil maka arus terlepas ke motor akan semakin banyak dan pergerakan motor semakin cepat.

2. Analisa penggunaan dan kegunaan fungsi map() pada percobaan

Jawab :

Fungsi map() adalah fungsi pada Arduino yang berfungsi untuk memetakan ulang suatu nilai (angka) dari rentang satu ke dalam rentang lainnya. Pada percobaan 3 yaitu memetakan pembacaan nilai analog 10 bit (0-1023) menjadi 8 bit (0-255). Fungsi map disini menggunakan jenis data integer

MUHAMMAD SALMAN IKHSAN