PRAKTIK ARDUINO UNO SMK NEGERI 7 SAROLANGUN
- 1. PRAKTIK 1 Menyalakan LED Menggunakan Arduino UNO LED (Light Emitting Diode) merupakan salah satu komponen elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Komponen ini termasuk golongan keluarga dioda dikarenan bahan dasarnya terbuat dari bahan semikonduktor. Warna cahaya yang dipancarkan oleh LED bervariasi warnanya tergantung dari jenis bahan semikonduktor yang dipergunakan dapat pembuatan. Dipasaran ada dijual warna merah, hijau, kuning, dan lain – lain. Polaritas LED Gambar membedakan polaritas Cara untuk mengetahui perbedaan antara polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-), dapat dilihat secara fisik (dapat lihat seperti gambar diatas). Logika LED Ada 2 cara yang dapat digunakan untuk mengakses yaitu dengan “active high” dan “active low“. Kondisi active high adalah kondisi led akan menyala jika pada pin output arduino jika diberikan logika 1 atau high. Alat dan Bahan : 1. Arduino Uno 2. LED 5mm merah 3. Resistor 220 ohm 4. Breadboard 5. Kabel Jumper 6. Komputer + Software IDE Arduino Skematik yang dapat dirangkaikan seperti gambar dibawah ini
- 2. Keterangan Pin GND Arduino (Warna Hitam) ke GND LED (Warna Hitam) Pin 4 (Warna Merah) ke Resistor (Warna Merah) Sisi lain dari Resistor di hubungkan ke Positif LED Sketch Program : Memahami sketch koding diatas yaitu tanda “//” merupakan komentar, yang dimana menunjukan keterangan untuk pembuat sketch atau orang lain yang membaca. pinMode(PIN13, OUTPUT); : mendeklarasikan pin 13 sebagai output digital delay (1000); : menyatakan waktu tunda dalam satuan milidetik yang berati 1000ms = 1 detik digitalWrite(PIN13, HIGH); : memberikan nilai HIGH atau 1 pada PIN13 digitalWrite(PIN13, LOW); : memberikan nilai LOW atau 0 pada PIN13
- 3. PRAKTIK 2 Pembuatan Rambu lalu lintas Menggunakan Arduino UNO Pada tutorial kedua ini dikembangkan untuk mengakses 3 LED sekaligus dan penggunaan timer delay dengan memanfaatkan pin I/O digital yang dideklarasikan sebagai output. Alat dan Bahan : 1. Arduino Uno 2. LED 5mm / 3mm (merah, kuning, hijau) 3. Resistor 220 ohm 3 pcs 4. Breadboard 5. Kabel Jumper secukupnya 6. Komputer + Software IDE Arduino Skematik yang dapat dirangkaikan seperti gambar dibawah ini
- 5. PRAKTIK 3 Menyalakan LED dengan Push Button Menggunakan Arduino UNO Switch atau saklar merupakan komponen elektronika yang dimana dapat mengalirkan atau memutuskan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian dengan prinsip mengalihkan satu konduktor ke konduktor lainnya. Mekanismenya yaitu dioperasikan secara langsung oleh operator untuk mengendalikan sirkuit misalnya saklar lampu tidur atau tombol keyboard pada personal Computer, dapat juga dioperasikan oleh beberapa sensor antara lain sensor tekanan, suhu dan lain sebagainya. Meskipun saklar termasuk kedalam golongan komponen yang sederhana, namun memiliki fungsi yang paling vital di antara komponen listrik yang lainnya. Jenis – jenis saklar atau switch dibedakan menjadi 6 macam antara lain : 1. Toggle switch : saklar yang sering digunakan pada rangkaian elektronika yang dimana digunakan sebagai saklar on – off catu daya utama. 2. Push Button terdapt 3 jenis tipe yaitu NO (Normally Open) : nama lainnya yaitu tombol start dikarenakan kondisi kontak akan tersambung jika button ditekan dan akan terbuka kembali jika dilepaskan. Kondisi waktu button ditekan maka terjadi pergeseran kontak yang akan mengenai kontak tetap yang berakibat aliran arus listrik dalam rangkaian akan mengalir. NC (Normally Close) : merupakan kebalikan dari NO atau juga disebut dengan tombol emergency dikarenakan sifat kontak yang akan membuka pada saat ditekan dan setelah itu akan kembali tertutup pada saat dilepaskan. Penggabungan antara NO dan NC : pada model tipe ini mempunayi empat buah terminal kontak, sehingga kondisi waktu button tidak ditekan menyebabkan sepasang kontak dalam kondisi NC sedangkan 2 kontak lainnya dalam kondisi NO. Pada saat button ditekan maka akan terjadi sebaliknya dari kondisi awal. 3. SPST merupakan saklar sederhana jenis on dan off, yang biasanya dipakai untuk sakelar penerangan atau baybuses rumit yang memerlukan sakelar on off. Sakelar jenis ini hanya memungkinkan untuk mengubah sirkuit antara terbuka dan tertutup.
- 6. 4. SPDT merupakan jenis switch yang memungkinkan untuk merubah antara dua jenis sirkuit tertutup dan sirkuit terbuka. Contoh pemakaian switch ini adalah swicth pada kipas angin yang membutuhkan perbedaan kecepatan. 5. DPST merupakan switch yang berguna jika dibutuhkan satu gerakan tertutup switch yang menyambungkan beberapa item sekaligus. 6. DPDT merupakan switch yang memiliki enam buah terminal dan memungkinkan untuk merubah dua arah yang berbeda. Bisa dipakai dalam baybuses tegangan ganda serta mengubah tegangan di sirkuit yang rumit. Alat dan Bahan : 1. Arduino UNO (1 buah) 2. Resistor 100 Ohm atau 220 Ohm (1 buah) 3. Kabel Jumper (5 buah) 4. Breadboard (1 buah) 5. LED 5 mm atau 3 mm, warna bebas (1 buah) 6. Push Button (1 buah) Program yang akan dibuat : Mengendalikan nyala LED dengan penekanan switch push button. Apabila ditekan LED akan menyala dan apabila dilepas LED akan mati. Sketch Program :
- 7. Memahami Sketch program Yaitu : 1. int kondisiPB = digitalRead(PIN_1); > merupakan pembacaan kondisi push button yang dimana dipasang sebagai pull up (cek disini resistor), apabila ditekan akan aktif berlogika HIGH atau 1, sedangkan kondisi normal berlogika LOW atau o 2. Pernyataan kondisi “if” yang menentukan output ke LED if (kondisiPB == HIGH) digitalWrite(PIN_13, HIGH); else digitalWrite(PIN_13, LOW); Yang artinya apabila kondisiPB berlogika HIGH maka output di PIN_13 berlogika HIGH juga yang dimana akan ditandai dengan nyalanya LED, sedangkan jika berlogika LOW maka output di PIN_13 juga berlogika LOW juga
- 8. PRAKTIK 4 Komunikasi Serial Arduino Komunikasi serial adalah komunikasi yang pengiriman datanya per-bit secara berurutan dan bergantian. Komunikasi ini mempunyai suatu kelebihan yaitu hanya membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi parallel. Fungsi-fungsi yg tersedia untuk komunikasi serial Arduino if (Serial) : Untuk mengecek apakah Port sudah siap Serial.available() : Untuk mengecek apakah data sudah ada di buffer penerima Serial.begin() : untuk mengeset kecepatan transmisi data serial.end() : Untuk menon-aktifkan pin rx dan tx sbg fungsi serial dan kembali sbg pin I/O Serial.find() : mencari string dlm buffer data Serial.findUntil(): mencari buffer data sampai data dgn panjang/terminator nya yg diberikan ditemukan Serial.flush(): menunggu data terkirim semua Serial.parseFloat(): mengambil data float pertama dari data di buffer serial. serial.parseInt(): mengambil data integer pertama dari data di buffer serial. Serial.peek(): mengambil data berikutnya di bufer penerima Serial.print() : mengirim data ASCII Serial.println() : mengirimdata ASCII + CR,LF (kode enter) Serial.read(): membaca data yg diterima Serial.readBytes(): membaca data byte yg diterima Serial.readBytesUntil() Serial.setTimeout(): mengeset batas maksimum waktu tunggu(timeout) transmisi data. Serial.write() : mengirim data byte (numerik) Serial.serialEvent(): fungsi ini akan dipanggil jika data datang/diterima.berlaku spt interupsi serial. Alat dan Bahan : 1. Arduino Uno 2. LED 5mm Hijau
- 9. 3. Resistor 220 ohm 4. Breadboard 5. Kabel Jumper 6. Komputer + Software IDE Arduino Sesudah terupload, buka serial monitor Tools>Serial Monitor atau melalui shortcut Ctrl+Shift+M atau bisa juga dengan klik icon di samping kanan.
- 10. Akan muncul jendela sebagai berikut : Jika diketik "on" lalu send, maka led akan nyala Jika diketik "off" lalu send, maka led akan mati
- 11. PRAKTIK 5 Mengakses Sensor DHT11 Menggunakan Arduino Sensor DHT11 adalah module sensor yang berfungsi untuk mensensing objek suhu dan kelembaban yang memiliki output tegangan analog yang dapat diolah lebih lanjut menggunakan mikrokontroler. Module sensor ini tergolong kedalam elemen resistif seperti perangkat pengukur suhu seperti contohnya yaitu NTC. Kelebihan dari module sensor ini dibanding module sensor lainnya yaitu dari segi kualitas pembacaan data sensing yang lebih responsif yang memliki kecepatan dalam hal sensing objek suhu dan kelembaban, dan data yang terbaca tidak mudah terinterverensi. Sensor DHT11 pada umumya memiliki fitur kalibrasi nilai pembacaan suhu dan kelembaban yang cukup akurat. Penyimpanan data kalibrasi tersebut terdapat pada memori program OTP yang disebut juga dengan nama koefisien kalibrasi. Sensor ini memiliki 4 kaki pin, dan terdapat juga sensor DHT11 dengan breakout PCB yang terdapat hanya memilik 3 kaki pin seperti gambar dibawah ini Bentuk Fisik DHT11 Spesifikasi : Tegangan masukan : 5 Vdc Rentang temperatur :0-50 ° C kesalahan ± 2 ° C Kelembaban :20-90% RH ± 5% RH error Bahan yang diperlukan : Arduino Uno Komputer + Software IDE Arduino
- 12. Sensor DHT11 Resistor 4.7 KΩ Breadboard Kabel Jumper Skema yang perlu dirangkaikan Hal yang perlu diperhatikan yaitu dikarenakan pada software IDE arduino tidak ada library DHT11 maka perlu ditambahkan dahulu untuk memudahkan dalam pemrogramannya. Langkah – langkah untuk installing library DHT11 dengan catatan terhubung internet : 1. Buka Software arduino uno IDE 2. Arahkan cursor pada menu sketch -> include libraries -> manage libraries 3. Ketikan “DHT11“ 4. Pilih “DHT Sensor Library by Adafruit“ 5. Klik install dan closed
- 13. Sketch Program : #include "DHT.h" //library sensor yang telah diimportkan #define DHTPIN 2 //Pin apa yang digunakan #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); void setup() { Serial.begin(9600); //baud komunikasi serial Serial.println("Pengujian DHT11!"); //penulisan di serial monitor dht.begin(); //prosedur memulai pembacaan module sensor } void loop() { delay(2000); //menunggu beberapa detik untuk pembacaan //pembacaan sensor membutuhkan waktu 250ms //Pembacaan untuk data kelembaban float humidity_1 = dht.readHumidity(); //Pembacaan dalam format celcius (c) float celcius_1 = dht.readTemperature(); //pembacaan dalam format Fahrenheit float fahrenheit_1 = dht.readTemperature(true); //mengecek pembacaan apakah terjadi kegagalan atau tidak if (isnan(humidity_1) || isnan(celcius_1) || isnan(fahrenheit_1)) { Serial.println("Pembacaan data dari module sensor gagal!"); return; } float htof = dht.computeHeatIndex(fahrenheit_1, humidity_1); //Prosedur pembacaaan data indeks panas dalam bentuk fahreheit float htoc = dht.computeHeatIndex(celcius_1, humidity_1, false); //Prosedur pembacaaan data indeks panas dalam bentuk celcius //pembacaan nilai pembacaan data kelembaban Serial.print("Kelembaban: "); Serial.print(humidity_1); Serial.print(" %t"); //pembacaan nilai pembacaan data suhu Serial.print("Suhu : "); Serial.print(celcius_1); //format derajat celcius Serial.print("°"); //simbol derajat Serial.print("C / ");
- 14. Serial.print(fahrenheit_1); //format derajat fahrenheit Serial.print("°"); Serial.print("Ft"); Serial.print("Indeks Panas: "); Serial.print(htof); Serial.print("°"); Serial.print("F / "); Serial.print(htoc); Serial.print("°"); Serial.println("C "); } Hasil pembacaan dapat diamati pada serial monitor.