Laporan Akhir 1 (Percobaan 1)




1. 
Alat dan Bahan [Kembali]

2.1 Alat
a. Jumper
Jumper

b. Power Supply

Power Supply
2.2 Bahan (proteus)
a. Push Button
 
Push Button
b.  LED


LED
c. Mikrokontroler


Modul Arduino
d. Resistor

Resistor


2. Dasar Teori [Kembali]
a.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.

2. 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

3. 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.

Block Diagram Mikrokontroler ATMega 328P pada Arduino UNO

Adapun block diagram mikrokontroler ATMega 328P dapat dilihat pada gambar berikut:



Block diagram dapat digunakan untuk memudahkan / memahami bagaimana kinerja dari mikrokontroler ATMega 328P.

Pin-pin ATMega 328P:

            Rangkaian Mikrokontroler ATMega 328P pada Arduino UNO





3. Rangkaian  [Kembali]




4. Prinsip Kerja [Kembali]

Percobaan yang dilakukan adalah percobaan 1 Komunikasi UART. Komponen yang digunakan adalah Arduino Uno, Resistor, LED dan push button.

Master 

#define button 2 //Deklarasi pin 2 untuk button

void setup()  //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali

{

pinMode(button,INPUT_PULLUP); Serial.begin(115200); //Set baud rate 9600

}

 

void loop() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulang

{

int nilai = digitalRead(button);

 

//ditekan

if(nilai == 0)

{

Serial.print("1");

}

else

{

Serial.print("2");

}

 

delay(200);

}

 

Slave

#define led 12 //Deklarasi pin 12 untuk LED

 

void setup() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali

{

pinMode(led,OUTPUT); //Deklarasi LED sebagai output

Serial.begin(115200);  //Set baud rate 115200

}

 

void loop() //Semua program dalam fungsi ini dieksekusi berulang

{

if(Serial.available()>0)

{

int data = Serial.read();

if(data=='1') //Jika data yang dikirimkan berlogika

{

digitalWrite(led,HIGH); //LED menyala

delay(2000);

}

else

{

digitalWrite(led,LOW); //LED mati

}

 

}

}


    Pada program master dideklarasikan pin 2 untuk digunakan pada push button. Pada void setup push button diset menjadi input dan baudrate di set menjadi 9600. Pada void loop, nilai akan membaca input dari push button, 1 atau 0. Jika push button ditekan, maka nilai akan menjadi 0 dan pada serial akan ditulis 1, selain dari itu pada serial ditulis 2. Lalu didelay 200ms.
    Pada program slave dideklarasikan pin 12 untuk digunakan pada LED. Pada void setup LED diset menjadi output dan baudrate di set menjadi 115200. Pada void loop, akan dieksekusi jika pembacaan pada serial > 0, angka pada serial akan dibaca dan dimasukkan ke variabel data. Jika data = 1, LED akan diberi logika HIGH lalu didelay 2000ms, selain itu LED diberi logika LOW.
    Pada percobaan, saat menekan push button yg terhubung ke master, LED pada slave akan hidup jika baudrate master dan slave sama, tetapi apabila baudrate master dan slave berbeda, maka akan ada keterlambatan pengiriman atau penerimaan data yang menyebabkan LED tidak menyala sesaat push button ditekan.

5. Video Percobaan [Kembali]



6. Analisis [Kembali]

1) Analisa kenapa ketika mengupload program akan error jika kita menghubungkan Tx Rx di Master ke Slave?

Jawab :

Tx Rx digunakan untuk komunikasi antara komputer dan board arduino, dimana jika pin Tx Rx dihubungkan ke perangkat luar, maka komunikasi antara komputer dengan board arduino akan terganggu. Terganggunya komunikasi komputer dan board menyebabkan gagalnya sketch yang diupload, sehingga terjadi error.

2) Analisa pengaruh baudrate terhadap komunikasi UART?

Jawab:

Pada komunikasi UART, baudrate master dan slave harus sama. Apabila baudrate master dan slave berbeda, maka adanya keterlambatan mengirim atau menerima data dari master ke slave atau sebaliknya. Keterlambatan pengiriman atau penerimaan data menyebabkan slave tidak mengeluarkan output yang diharapkan.


7. Download  [Kembali]

Download HTML [klik]
Download video rangkaian [klik]
Download listing program [klik]
Datasheet Resistor [klik]
Datasheet LED [klik]
Datasheet Arduino UNO [klik]
Library Arduino UNO [klik] 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2020/2021 OLEH: Saiydul Azmy 2010953013 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi: 1. Robert L....