Tugas Pendahuluan Modul III

 

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

    

1. Tujuan (kembali)

   Kondisi pada percobaan ini adalah percobaan 3 kondisi 10 yaitu ganti potensiometer dengan push button, ketika push button ditekan maka jika led padam maka led akan menyala begitupula sebaliknya.

2. Alat dan Bahan (kembali)

 Alat

    1. Ground

    2. Power Supply

Bahan

    1. Arduino

    2. LED

    3. Resistor

    4. Push Button

 

3. Dasar Teori (kembali)

1. 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 bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain. 

 

Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :

 

Arduino Uno

Bagian-bagian arduino uno:

-Power USB

Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino  dengan  komputer  lewat  koneksi                 USB.

-Power jack

Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe 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                (0 atau 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 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).

-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.  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

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,  dan kondisi 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.

3. 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.

4. Push Bottom 

Push Button adalah sebuah komponen panel listrik yang berfungsi sebagai triger atau saklar pulse, karena terdapat sebuah pegas untuk mengembalikan posisi push buton dalam keadaan semula.Push Button atau tombol bekerja menggunakan makanik ketika ada sebuah dorongan maka lempengan tembaga pada push button akan Lepas atau nempel tergangung pemilihan tipe push buttonya. ketika lempengan tembaga (kontak) tersebut menempel maka arus listrik akan mengalir, dan akan berhenti jika tidak ada dorongan pada push button lempengan tembaga akan lepas dan arus listrik akan berhenti.

5. 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    

4. Percobaan (kembali)

Rangkaian Percobaan

Listing Program

• Arduino Master

#include <Wire.h>

#define BUTTON A0

#define MASTER_ADDR 9

void setup(){

  Wire.begin();

  pinMode(BUTTON, INPUT);

}

void loop(){

  delay(50);

  int button_status = digitalRead(BUTTON);

  Wire.beginTransmission(MASTER_ADDR);

  Wire.write(button_status);

  Wire.endTransmission();

}

• Arduino 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(){  

  if(rd == HIGH){

    digitalWrite(LED, LOW);

    delay(100);

  }else{

    digitalWrite(LED, HIGH);

    delay(100);

  }

}

Flowchart

 

Prinsip Kerja:

    Pada percobaan Modul 3 yang digunakan yaitu percobaan 3 kondisi 10 yaitu ganti potensiometer dengan push button, ketika push button ditekan maka jika led padam maka led akan menyala begitupula sebaliknya.

    Pada Listing program arduino, untuk program arduino master terlebih dahulu mendeklarasikan library wire. Deklarasikan pin A0 alamat BUTTON, dan pin 9 alamat MASTER_ADDR. Selanjutnya void set up untuk mengeksekusi program sekali, dengan menginisialisai wire dan deklarasikan BUTTON sebagai input. Pada void loop atau perulangan, diberikan delay atau jeda dan deklarasikan button_status dengan tipe data integer. Lalu, mengalamatkan transmisi data pada slave yg dituju, menulis data serta mengakhiri transmisi data. Untuk Program arduino slave, deklarasikan library wire, dan mendeklarasikan pin 9 alamat SLAVE_ADDR. Deklarasikan LED = 13, variabel rd dan br dengan tipe data integer. Pada void setup, deklarasikan LED sebagai output, lanjut pada inisialisasi library wire, serta memanggil fungsi untuk ketika slave mendapatkan transmisi data, dan mencetak data. Pada void loop, jika rd memenuhi berlogika HIGH, maka LED akan berlogika LOW, dan apabila tidak memenuhi, maka LED akan berlogika HIGH.

    Pada rangkaian percobaaan, pin di arduino yaitu pin A4 dan A5 masing-masing terhubung pada arduino master dan slave. pin A0 arduino master dihubungkan pada push button dan resistor. dan pin 13 arduino slave dihubungkan pada resistor dan LED. Pada saat push button ditekan, maka LED yang awalnya padam, akan menyala. Begitupun sebaliknya, saat push button dilepaskan, LED kembali padam.

5. Video  (kembali)

6. Link Download (kembali)

File HTML  (unduh)

File Rangkaian Simulasi  (unduh)

Video simulasi   (unduh)

File Program (unduh)

File Library (unduh)