Pada kesempatan kali ini, kita akan mempelajari Arduino pada Tinkercad.
Apa itu Arduino? Mengapa kita perlu mempelajarinya? Bagaimana cara memulai? Kita akan menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut di sini.
Secara garis besar, kita akan mempelajari:
- Arduino secara umum;
- komponen dasar yang bisa kita pakai untuk memulai belajar Arduino, yaitu LED dan RGB LED.
Pendahuluan #
Arduino #
Arduino merupakan hardware dan software open-source yang memungkinkan kita untuk menghubungkan board Arduino dengan komponen-komponen, seperti resistor, sensor, dll. Kemudian, kita dapat menulis program yang dimasukan ke dalam board Arduino untuk mencapai suatu tujuan. Misalnya, pengukur suhu tubuh, pengukur jarak, dll.
Arduino menggunakan bahasa pemrograman berbasis C++, di mana sintaks pemrograman Arduino sangat mirip dengan C++, seperti percabangan (if-then), notasi matematika, pengulangan/loop (for, do, do-while), penulisan pada akhir baris kode (;), dll.
Arduino memiliki software IDE sendiri, di mana kita dapat kemudian mengunduh program yang telah dibuat ke board Arduino.
Sedangkan di Tinkercad, kita dapat melakukan simulasi board Arduino yang sudah terhubung dengan komponen-komponen. Di sini kita dapat menguji desain rangkaian dan program yang telah dibuat. Kita dapat mengevaluasi, apakah sudah sesuai dengan yang diharapkan atau belum.
Arduino Uno R3 #
{Gambar Arduino Uno R3}
Ini merupakan gambar board Arduino Uno R3. Pada sisi kiri ada External Power Supply berfungsi untuk menghubungkan ke catu daya, lalu USB Plug sebagai penghubung ke catu daya dan untuk download program.
Bagian atas (gambar) dan bawah (gambar), ada berbagai jenis pin yang memiliki fungsi yang beragam. Ada pin input/output, pin sumber daya, pin ground, dan pin untuk reset. Kemudian, di bagian tengah (gambar) ada microcontroller ATmega328, dan tombol reset.
Bagian yang akan sering kita pakai adalah pin input/output. Ada 2 jenis, Pin I/O Digital dan Analog.
- Pin I/O Digital, yaitu pin 0-13: beroperasi dengan mode ON/OFF atau 1/0. Artinya, segala sesuatu yang dikontrol pada port ini hanya bersifat ON/OFF, tidak ada nilai selain itu. Misalnya, pushbutton, apakah sedang ditekan atau tidak ditekan. Tidak ada kondisi di antaranya.
- Pin I/O Analog, yaitu pin 0-5: beroprasi dengan mode range nilai. Artinya, memungkinkan pengguna untuk menggunakan data yang dapat berubah-ubah setiap saat. Misalnya, termometer yang secara terus-menerus melakukan penginderaan suhu dengan range nilai yang luas, tidak hanya 1 atau 0.
Rangkaian Arduino #
Ini adalah beberapa rangkaian Arduino yang telah disediakan oleh Tinkercad. Kita dapat menggunakannya langsung (tanpa membuat dari awal) jika ingin mempelajari cara pakai komponen yang dirangkai bersama Arduino, seperti LED blink/fade, LCD, motor servo, dll.
Contoh: Button #
Kita akan mencoba salah satu dari rangkaian yang disediakan, yaitu Button. Di sini kita menggunakan 1 board Arduino, 1 resistor 10kΩ, dan 1 pushbutton.
Pushbutton bersifat sebagai saklar. Artinya, ketika ditekan, akan terjadi sambungan antara 2 titik. Pushbutton yang kita pakai ada 4 kaki. Hal ini bukan berarti ada 4 titik yang akan disambung, melainkan ada 2 kaki yang sudah tersambung atau berada pada satu titik/simpul, seperti pada gambar.
LED #
{Gambar LED}
Ini adalah LED. Apa itu LED? Light emitting diode (LED) merupakan komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan maju (forward bias) VF. Tegangan maju LED tergolong rendah sehingga memerlukan sebuah resistor untuk membatasi arus dan tegangan agar tidak merusak LED.
LED terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipakai. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata, seperti remote TV atau perangkat elektronik lainnya.
LED memiliki polaritas terminal, anoda (+) dan katoda (-). Kita dapat melihatnya secara fisik, seperti pada di gambar. Ciri-ciri terminal anoda adalah kaki yang lebih panjang dan juga lead frame yang lebih kecil. Sedangkan, ciri-ciri terminal katoda adalah kaki yang lebih pendek dengan lead frame yang besar, serta terletak di sisi yang datar (flat).
Latihan 1 #
{Gambar desain rangkaian}
Ini adalah desain rangkaian yang dipakai pada latihan pertama. Komponen yang digunakan adalah 1 buah board Arduino, 1 LED merah, dan 1 resistor 220 ohm.
Wiring LED #
Memberi sinyal HIGH pada LED.
Turn LED ON/OFF #
LED akan ON/OFF setiap 1 detik.
Control the ON/OFF Number of LED #
Mengatur ON/OFF dari LED, yaitu LED akan ON/OFF 3 kali, kemudian jeda OFF agak lama, kemudian kembali ON/OFF 3 kali, dst.
Adding Text Output #
Menambahkan tulisan "hello world" pada Serial Monitor setiap LED selesai melakukan ON/OFF setiap 1 detik sebanyak 3 kali.
RGB LED #
{Gambar RGB LED}
Ini adalah LED RGB. Apa bedanya dengan LED yang sebelumnya sudah dibahas? LED RGB adalah LED yang dapat mengeluarkan perpaduan warna merah (red), hijau (green), dan biru (blue). LED ini seperti LED biasa, memiliki anoda dan katoda.
Ada 2 jenis LED RGB:
- common anode berarti ground di anoda, punya 3 katoda
- common cathode berarti ground di katoda, punya 3 anoda
Misal pada LED RGB common cathode, untuk mengontrol warna yang akan ditampilkan, kita perlu memberi sinyal HIGH atau VCC melalui terminal/kaki LED yang merah, hijau, dan biru. Kemudian, menghubungkan anoda ke terminal negatif dari catu daya.
Resistor dapat diletakan:
- di antara anoda dan terminal negatif catu daya, atau
- di antara VCC dan kaki LED.
Latihan 2 #
{Gambar desain rangkaian}
Ini adalah desain rangkaian yang dipakai pada latihan kedua. Komponen yang digunakan adalah 1 buah board, 1 LED RGB, dan 3 resistor 220 ohm.
Red-Blue-Green #
Nyala LED bergantian merah-biru-hijau.
Magenta-Yellow-Cyan #
Nyala LED bergantian magenta-kuning-cyan.
- magenta = merah + biru
- kuning = merah + hijau
- cyan = biru + hijau
White #
Nyala LED putih.
- putih = merah + biru + hijau
Kesimpulan #
Demikian materi pada kesempatan kali ini. Tadi kita telah mempelajari beberapa hal, yaitu:
- Mengenal board Arduino, seperti port I/O, port catu daya, dan tombol reset.
- Kemudian, kita mengenal cara kerja LED dan RGB LED.
Catatan #
Penjelasan materi ini juga tersedia dalam bentuk video dan slide presentasi.
Since you've made it this far, sharing this article on your favorite social media network would be highly appreciated 💖! For feedback, please ping me on Twitter.
Published