Arduino Uno
Arduino Uno
Arduino Uno berukuran sebesar kartu kredit. Walaupun berukuran kecil seperti itu, papan tersebut mengandung mikrokontroller dan sejumlah input/output (I/O) yang memudahkan pemakai untuk menciptakan berbagai proyek elektronika yang dikhususkan untuk menangani tujuan tertentu. Bagian-bagian di Arduino Uno yang perlu diketahui terlebih dahulu ditunjukkan gambar dibawah ini:
Penjelasan bagian masing-masing seperti berikut :
- Port USB digunakan untuk menghubungkan Arduino Uno dengan komputer, melalui sepasang kabel USB.
- Colokan catu daya eksternal digunakan untuk memasok sumber daya listrik untuk Arduino Uno ketika tidak dihubungkan ke komputer. Jika Arduino Uno dihubungkan ke komputer melalui kabel USB, pasokan daya diberi oleh komputer.
- Pin digital mempunyai label 0 sampai dengan 13. Disebut pin digital karena mempunyai isyarat digital, yakni berupa 0 atau 1. Dalam praktik, nilai 0 dinyatakan dengan tegangan 0 Volt dan nilai 1 dinyatakan dengan tegangan 5 Volt.
- Pin analog berarti pin-pin ini mempunyai nilai yang bersifat analog (nilai yang berkesinambungan). Dalam program, nilai setiap pin analog yang berlaku sebagai masukan (hasil dari sensor) berkisar antara 0 sampai dengan 1023
- IC Mikrokontroller yang digunakan dalam Arduino Uno adalah ATMEGA328.
- Ada 2 pin yang dapat digunakan untuk memasok catu daya ke komponen elektronis yang digunakan dalam menangani proyek, misalnya sensor gas, sensor jarak, dan relay. Tegangan yang tersedia adalah 3.3 Volt dan 5 Volt. Komponen-komponen elektronis yang diberi tegangan oleh Arduino Uno adalah yang memerlukan arus kecil. Sebagai contoh, motor DC yang menarik arus lebih dari 500 mA harus menggunakan catu daya sendiri.
- Arduino Uno dilengkapi dengan static random-acces memory (SRAM) berukuran 2 KB untuk memegan data, Flash memory berukuran 32 KB, dan erasable programmable read-only memory (EEPROM). SRAM digunakan untuk menampung data atau hasil pemrosesan data selama Arduino menerima pasokan catu daya. Flash memory untuk menaruh program yang Anda buat. EEPROM digunakan untuk menaruh program bawaan dari Arduino Uno dan sebagian lagi dapat dimanfaatkan untuk menaruh data milik Anda secara permanen.
Papan Arduino
Arduino adalah papan pengembangan mikrokontroler yang memungkinkan Anda untuk membuat berbagai macam proyek interaktif. Papan Arduino dilengkapi dengan pin I/O yang dapat digunakan untuk menghubungkan berbagai jenis komponen elektronik, seperti sensor, motor, lampu dan lain sebagainya. Selain itu, Arduino juga memiliki penghubung USB yang memungkinkan Anda untuk mengunggah kode program ke dalamnya dan mengontrol berbagai aspek proyek Anda. Pada artikel kali ini, Arduino Indonesia akan membahas tentang panduan ringkas dalam penggunaan papan Arduino.
Langkah Awal
- Pahami bagian-bagian utama pada papan Arduino Anda, termasuk pin I/O, sumber daya, tombol reset dan elemen lain yang terdapat pada model tertentu.
- Unduh dan install Arduino IDE dari situs resmi Arduino pada link berikut ini https://www.arduino.cc/en/software. Arduino IDE digunakan untuk menulis, mengedit, mengkompilasi dan mengunggah kode program ke papan Arduino.
- Gunakan kabel USB untuk menghubungkan papan Arduino ke komputer Anda. Pastikan papan Arduino Anda mendapatkan daya melalui kabel USB atau sumber daya eksternal. Anda dapat menghubungkan beberapa komponen elektronik ke berbagai pin pada papan sesuai dengan skema yang terdapat pada proyek Anda.
Menulis Kode Program
Setelah semua persiapan selesai, langkah selanjutnya adalah menulis kode program untuk mengontrol papan Arduino. Berikut ini langkah-langkah dasar dalam menulis program pada papan Arduino :
- Buka Arduino IDE yang telah diinstall pada langkah sebelumnya.
- Pilih jenis board dan port yang sesuai dengan Arduino yang Anda gunakan. Anda dapat menemukan menu tersebut melalui menu Tools -> Board. Selanjutnya, pilih port yang sesuai melalui menu Tools -> Port.
- Mulai menulis kode program Arduino IDE di area kerja Arduino IDE. Kode program terdiri dari instruksi-instruksi yang akan dieksekusi oleh papan Arduino. Kode program terdiri dari instruksi-instruksi yang akan dieksekusi oleh papan Arduino. Contoh sederhananya yaitu menghidupkan LED ketika tombol ditekan atau membaca data dari sensor suhu.
- Unggah kode program ke papan Arduino dengan klik tombol "Upload". Arduino IDE akan mengkompilasi kode dan mengirimkannya ke papan Arduino. Anda dapat melihat hasil eksekusi kode pada serial monitor Arduino IDE.
Pemrograman Arduino
Arduino IDE merupakan aplikasi lintas platform yang ditulis dalam fungsi-fungsi dari C dan C ++ serta digunakan untuk menulis dan mengunggah program ke papan Arduino yang kompatibel, tetapi juga, dengan bantuan core pihak ketiga, papan pengembangan vendor lainnya.
Bahasa pemrograman Arduino dasarnya menggunakan bahasa pemrograman C. Bahasa C merupakan bahasa tingkat tinggi yang banyak digunakan oleh programmer. Oleh sebab itu, aturan penulisan dan penggunaan dari bahasa Arduino akan sama dengan bahasa C.
Pahami Dasar Elektronika
Sebelum memulai pemrogaman Arduino, Anda perlu memahami dasar-dasar elektronika terlebih dahulu. Dasar-dasar elektronika tersebut seperti memahami tentang resistor, kapasitor. LED, sensor dan komponen elektronika lainnya yang akan Anda gunakan dalam proyek Anda. Jika Anda telah memahami cara kerja komponen ini akan membantu Anda dalam menghubungkannya dengan benar pada papan Arduino.
Instalasi Software Arduino IDE
Install Arduino IDE di komputer Anda. Software ini akan Anda gunakan untuk menulis, mengedit dan mengunggah kode program ke papan Arduino. Anda dapat mengunduh Arduino IDE secara gratis melalui link berikut ini https://www.arduino.cc/en/software.
Struktur Dasar Arduino
void setup() {
// Inisialisasi awal, dijalankan sekali saat papan dinyalakan
}
void loop() {
// Kode yang diulang terus-menerus setelah fungsi setup selesai
}
Fungsi "setup()" digunakan untuk melakukan inisialisasi awal seperti mengatur pin sebagai input atau output, sedangkan fungsi "loop()" berisi kode yang akan dieksekusi berulang kali.
Membuat Program Pertama
Kode sederhana untuk menghidupkan dan mematikan lampu LED :
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); // Mengatur pin 13 sebagai output
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // Menyalakan LED
delay(1000); // Menunggu 1 detik
digitalWrite(13, LOW); // Mematikan LED
delay(1000); // Menunggu 1 detik
}
Variabel dan Pengkondisian
Pengkondisian dalam pemrograman Arduino menggunakan pernyataan
if, else if dan else yang memungkinkan Anda untuk membuat logika yang lebih kompleks dalam program Anda.
Pengulangan / Looping
Pengulangan pada pemrograman Arduino menggunakan pernyataan for dan while untuk melakukan tugas berulang. Pengulangan ini berguna ketika Anda ingin membaca data dari sensor secara terus-menerus.
Fungsi dan Library
Pemrograman Arduino melibatkan penggunaan fungsi-fungsi untuk mengorganisir kode program Anda menjadi bagian-bagian yang lebih terkelola. Arduino juga memiliki banyak library yang menyediakan kode siap pakai untuk berbagai fungsi, seperti mengontrol motor, berkomunikasi melalui komunikasi serial dan lain sebagainya.
Pemrograman Arduino : Sintaks Dasar
Arduino merupakan mikrokontroler bersifat open source yang memungkinkan Anda untuk mengontrol berbagai perangkat elektronik menggunakan kode program yang Anda tulis.
Sintaks Dasar dalam Pemrograman Arduino
Sintaks merupakan struktur atau aturan yang harus diikuti dalam menulis kode pemrograman. Sintaks mengatur cara Anda dalam berkomunikasi dengan mikrokontroler, memerintahkan apa yang harus dilakukan oleh hardware dan bagaimana respons yang diharapkan. Pada dasarnya, pemrograman Arduino menggunakan Bahasa pemrograman C/C++.
setup() dan loop()
Setup() pada program Arduino memiliki dua fungsi utama, yaitu setup() dan loop(). Fungsi setup() digunakan untuk mengatur konfigurasi awal, seperti mengatur pin I/O. Sedangkan fungsi loop() berisi kode yang akan dieksekusi secara berulang atau mengeksekusi program yang akan dijalankan.
Fungsi setup() hanya dipanggil satu kali ketika pertama kali program dijalankan. Fungsi setup() digunakan untuk mendefinisikan mode pin atau memulai komunikasi serial. Fungsi setup() harus diikutsertakan dalam program meskipun tidak ada statement yang dijalankan.
Contoh :
void setup() {
// inisialisasi
}
Fungsi loop() digunakan secara berurutan dan melakukan instruksi-instruksi yang ada dalam fungsi loop() secara terus menerus.
void loop() {
// kode yang akan diulang
}
pinMode()
pinMode() berfungsi untuk mengatur apakah pin tertentu akan digunakan sebagai input atau output.
Contoh :
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); // Mengatur pin 13 sebagai output
}
void loop() {
// Kode pengendalian output
}
digitalWrite() dan digitalRead()
digitalWrite() berfungsi untuk mengirim sinyal digital (HIGH atau LOW) ke pin yang sudah diatur sebagai output. Sedangkan digitalRead() berfungsi untuk membaca status sinyal digital dari pin yang diatur sebagai input.
Contoh :
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // Mengirim sinyal HIGH ke pin 13
delay(3000); // Menunda selama 3 detik
digitalWrite(13, LOW); // Mengirim sinyal LOW ke pin 13
delay(3000);
}
analogWrite() dan analogRead()
analogWrite() berfungsi untuk mengirim sinyal PWM (Pulse Width Modulation) yang dapat digunakan untuk mengendalikan intensitas cahaya LED atau kecepatan motor. Sedangkan analogRead() digunakan untuk membaca nilai analog dari pin tertentu.
Contoh :
analogRead()
int analogValue = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
analogValue = analogRead(A0); // Membaca nilai analog dari pin A0
Serial.println(analogValue); // Mencetak nilai ke serial monitor
delay(1000);
}
Komunikasi Serial
Komunikasi serial digunakan untuk komunikasi antara Arduino dan komputer menggunakan fungsi Serial.begin().
Contoh :
void setup() {
Serial.begin(9600); // Memulai komunikasi serial pada kecepatan 9600 bps
}
void loop() {
// Kode lainnya
Serial.println("Hello, world!"); // Mengirim data ke komputer
delay(1000);
}
Cara Instalasi Arduino IDE dan Siapkan Papan Arduino Anda
Arduino merupakan papan mikrokontroler yang dirancang untuk mempermudah pengembangan berbagai proyek elektronika. Arduino bersifat open source. Arduino dilengkapi dengan beberapa pin input/output yang dapat digunakan untuk menghubungkan berbagai jenis sensor, aktuator dan perangkat elektronik lainnya. Arduino dapat diprogram dengan mudah menggunakan perangkat lunak berupa Arduino IDE yang user friendly. Berikut ini langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk instalasi Arduino IDE :
- Unduh Arduino IDE dengan mengunjungi situs web resmi Arduino di laman berikut ini https://www.arduino.cc/en/software
- Anda akan menemukan opsi untuk mengunduh Arduino IDE berdasarkan sistem operasi yang Anda gunakan (Windows, macOS dan Linux).
- Install Arduino IDE
- Setelah mengklik link untuk instalasi Arduino IDE versi Windows, unduh file installer (.exe).
- Ikuti petunjuk di layar untuk menginstal Arduino IDE.
- Setelah berhasil menginstal Arduino IDE, langkah selanjutnya yaitu mempersiapkan papan Arduino Anda.
- Gunakan kabel USB untuk menghubungkan papan Arduino Anda ke komputer.
- Buka Arduino IDE. Pilih Tools -> Board dan pilih jenis papan Arduino yang sesuai dengan papan Arduino Anda.
- Pilih port serial dari menu Tools -> Port sesuai dengan papan Arduino yang terhubung.
- Coba proyek sederhana untuk menguji apakah instalasi dan koneksi papan Arduino Anda berfungsi dengan baik.
Tipe-tipe Papan Arduino:
1. Arduino Uno
Arduino Uno merupakan tipe Arduino yang paling sering digunakan. Arduino Uno dilengkapi dengan mikrokontroler ATMega328P dan memiliki sejumlah pin I/O yang dapat digunakan untuk menghubungkan komponen elektronika. Arduino Uno memiliki pin I/O sebanyak 20, 14 untuk pin digital dan 6 untuk pin analog.
2. Arduino Nano
Arduino Nano merupakan Arduino dengan versi lebih kecil yang menggunakan mikrokontroler ATMega328P. Namun, papan ini tetap memiliki kemampuan yang serupa meskipun memiliki ukuran yang lebih kecil. Arduino nano sering digunakan untuk berbagai proyek dengan keterbatasan ruang atau proyek yang memerlukan profil lebih kecil. Arduino nano memiliki pin I/O sebanyak 22, 14 untuk pin digital dan 8 untuk pin analog.
3. Arduino Mega
Arduino Mega merupakan tipe Arduino yang memiliki lebih banyak pin I/O atau daya proses yang lebih tinggi. Papan Arduino Mega dilengkapi dengan mikrokontroler ATMega2560 yang memiliki lebih banyak sumber daya jika dibandingkan dengan model-model yang lebih kecil. Arduino Mega 2560 memiliki pin I/O sebanyak 70, 54 untuk pin digital dan 16 untuk pin analog.
4. Arduino Due
Arduino Due merupakan tipe Arduino yang menggunakan mikrokontroler ARM Cortex-M3. Mikrokontroler yang digunakan pada papan ini memungkinkan kinerja yang lebih cepat dan memiliki kapasitas memori lebih besar. Papan ini cocok untuk berbagai proyek yang membutuhkan pemrosesan data intensif, seperti aplikasi audio atau visual. Arduino Due memiliki pin I/O sebanyak 66, 54 untuk pin digital dan 12 untuk pin analog.
5. Arduino Leonardo
Arduino Leonardo merupakan tipe Arduino yang memiliki fitur khusus sehingga memungkinkan Anda untuk menyimulasikan perangkat USB, seperti keyboard atau mouse. Arduino Lenoardo memiliki pin I/O sebanyak 32, 20 untuk pin digital dan 12 untuk pin analog.
6. Arduino Pro Mini dan Arduino Micro
Arduino Pro Mini dan Arduino Micro merupakan versi yang lebih hemat daya dan ringkas jika dibandingkan dengan Arduino Uno dan Leonardo. Kedua papan ini sering digunakan untuk berbagai proyek yang memerlukan efisiensi energi atau keterbatasan ruang. Arduino Pro Mini memiliki pin I/O sebanyak 22, 14 untuk pin digital dan 8 untuk pin analog. Sedangkan Arduino Micro memiliki pin I/O sebanyak 22, 20 untuk pin digital dan 12 untuk pin analog.
7. Arduino Yun, Arduino WiFi dan Arduino Ethernet
Ketiga papan ini merupakan papan-papan yang memiliki kemampuan jarinan terintegrasi. Arduino Yun dilengkapi dengan modul WiFi dan dapat berkomunikasi dengan layanan cloud. Sedangkan Arduino WiFi menggunakan modul WiFi tambahan serta Arduino Ethernet menggunakan kabel jaringan untuk koneksinya. Arduino Yun memiliki 20 pin digital dan 12 pin analog. Arduino WiFi memiliki 14 pin digital dan 6 pin analog serta Arduino Ethernet memiliki 14 pin digital dan 6 pin analog.
Cara Memilih Arduino yang Tepat untuk Proyek Anda
Ada beberapa pertimbangan dalam memilih papan Arduino yang tepat untuk proyek Anda :
- Analisis kebutuhan fungsionalitas Anda terlebih dahulu. Apakah Anda memerlukan Arduino yang memiliki banyak pin I/O, kemampuan jaringannya yang lebih baik atau fitur khusus yang dimiliki Arduino seperti emulasi USB? Pastikan kebutuhan Anda sudah dirancang dengan baik.
- Jika Anda memiliki ruang yang terbatas untuk memasang papan Arduino, maka pilihlah papan dengan ukuran yang sesuai.
- Jika Anda sudah memiliki pengalaman dalam bahasa pemrograman tertentu, pastikan papan Arduino yang Anda pilih mendukungnya.
- Sesuaikan dengan anggaran Anda. Hal ini dikarenakan ada beberapa tipe papan Arduino yang harganya lebih mahal daripada yang lain.
- Pastikan papan Arduino yang Anda gunakan termasuk papan yang umum, karena biasanya memiliki lebih banyak tutorial, dokumentasi dan dukungan dari komunitas.
0 komentar