Modul 1 Mikroprosesor dan Mikrokontroler
DAFTAR ISI
1. Pendahuluan2. Tujuan
3. Alat dan Bahan
4. Dasar Teori
Percobaan
*klik teks untuk menuju
Modul 1
General Input dan Output
1. Pendahuluan [kembali]
a) Asistensi dilakukan 3x dengan lama pertemuan 20 menit (Rabu, Kamis,
Jumat)
b) Praktikum dilakukan 1x dengan lama pertemuan 90 menit (Selasa)
c) Laporan akhir dikumpulkan pada hari Kamis
2. Tujuan [kembali]
- Merangkai dan menguji aplikasi output pada mikrokontroller Arduino
- Merangkai dan menguji input pada mikrokontroller Arduino
- Merangkai dan menguji I/O pada mikrokontroller Arduino
3. Alat dan Bahan [kembali]
Modul Arduino
LED
LCD
Seven Segment
Keypad
Resistor
Multimeter
4. Dasar Teori [kembali]
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.
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.
B. 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
C. Seven Segmen
Layar tujuh segmen ini seringkali digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang
menampilkan informasi numerik. Layar tujuh segmen ini terdiri dari 7 buah LED yang membentuk angka 8 dan 1 LED untuk titik/DP. Angka yang
ditampilkan di seven segmen ini dari 0-9. Cara kerja dari seven segmen
disesuaikan dengan LED. LED merupakan komponen diode yang dapat
memancarkan cahaya. kondisi dalam keadaan ON jika sisi anode
mendapatkan sumber positif dari Vcc dan katode mendapatkan sumber
negatif dari ground.
Berdasarkan cara kerjanya, tujuh segmen dibagi menja
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. Logic Probe
Probe logika adalah probe uji genggam berbiaya rendah yang digunakan untuk menganalisis dan memecahkan masalah status logis dari rangkaian digital. Ketika banyak sinyal perlu diamati atau direkam secara bersamaan, penganalisis logika digunakan sebagai gantinya.
F. 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.
G. Multimeter
Multimeter adalah suatu alat ukur listrik yang digunakan
untuk mengukur tiga jenis besaran listrik yaitu arus
listrik, tegangan listrik, dan hambatan listrik. Sebutan
lain untuk multimeter adalah AVO-meter yang merupakan
singkatan dari satuan Ampere, Volt, dan Ohm
Tidak ada komentar:
Posting Komentar