▼

Laporan Akhir 3 Modul 2




1. Jurnal [Kembali]
Kondisi :
Atur kecepatan servo dengan menggunakan potensiometer

2. Alat dan Bahan [Kembali]

2.1 Arduino

Arduino merupakan sebuah perangkat elektronik yang bersifat open source dan sering digunakan untuk merancang dan membuat perangkat elektronik serta software yang mudah untuk digunakan. Arduino ini dirancang sedemikian rupa untuk mempermudah penggunaan perangkat elektronik di berbagai bidang.

Arduino ini memiliki beberapa komponen penting di dalamnya, seperti pin, mikrokontroler, dan konektor yang nanti akan dibahas lebih dalam selanjutnya. Selain itu, Arduino juga sudah menggunakan bahasa pemrograman Arduino Language yang sedikit mirip dengan bahasa pemrograman C++

A. Bagian-bagian arduino uno:

1. Power USB
Digunakan untuk menghubungkan PapanArduino dengan komputer lewat koneksi USB
2. Power jack
Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.
3. Crystal Oscillator
Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino.  Jumlah cetak    menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.
4. Reset
Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.
5. 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.
6. 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.
7. LED Power Indicator
Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.
Bagian-Bagian Pendukung
1. 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).
2. 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. 

2.2 Breadboard

Breadboard merupakan sebuah board atau papan yang berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Breadboard tersebut nantinya akan dilakukan prototipe atau uji coba tanpa harus melakukan solder.

Umumnya breadboard terbuat dari bahan plastik yang juga sudah terdapat berbagai lubang. Lubang tersebut sudah diatur sebelumnya sehingga membentuk pola yang didasarkan pada pola jaringan di dalamnya. Selain itu, breadboard yang bisa ditemukan di pasaran umumnya dibagi menjadi 3 ukuran. Pertama dinamakan sebagai mini breadboard, kedua disebut medium breadboard, dan yang terakhir dinamakan sebagai large breadboard.
2.3 Jumper


Kabel jumper adalah kabel elektrik yang memiliki pin konektor di setiap ujungnya dan memungkinkanmu untuk menghubungkan dua komponen yang melibatkan Arduino tanpa memerlukan solder. Intinya kegunaan kabel jumper ini adalah sebagai konduktor listrik untuk menyambungkan rangkaian listrik. Biasanya kabel jamper digunakan pada breadboard atau alat prototyping lainnya agar lebih mudah untuk mengutak-atik rangkaian.

Jenis jenis kabel jumper yang paling umum adalah sebagai berikut:
    • Kabel Jumper Male to Male
      Kabel Jumper Male to Male

      Jenis yang pertama adalah kabel jumper male male. Kabel jumper male to male adalah adalah jenis yang sangat yang sangat cocok untuk kamu yang mau membuat rangkaian elektronik di breadboard.

    • Kabel Jumper Male to Female
      Kabel Jumper Male to Female

      Kabel jumper male female memiliki ujung konektor yang berbeda pada tiap ujungnya, yaitu male dan female.

      Biasanya kabel ini digunakan untuk menghubungkan komponen elektronika selain arduino  ke breadboard
    • Kabel Jumper Female to Female

      Kabel Jumper Female to Female
      Jenis kabel jumper yang terakhir adalah kabel female to female. Kabel ini sangat cocok untuk menghubungkan antar komponen yang memiliki  header male
    2.4 Kabel USB Arduino

    Kabel Data Mini USB ini biasa digunakan sebagai kabel untuk transfer data antar dua perangkat dan sebagai kabel untuk pemrograman Arduino yang memiliki soket Mini USB seperti Arduino uno standar.

    2.5 Potensiometer

    Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan rangkaian elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer. 
    Simbol dan bentuk Potensiometer dapat dilihat pada gambar 9 berikut.

    Gambar Bentuk dan Simbol Potensiometer 
     
    2.6 Servo


    Motor servo adalah sebuah motor yang dapat diatur sudutnya menggunakan pulsa. Motor servo bisa dikendalikan karena di dalam motor servo terdapat pengontrol yang menerapkan prinsip close loop (sistem umpan balik). Maksudnya adalah di dalam servo terdapat sebuah sensor untuk mendeteksi sudut servo secara langsung. Kemudian informasi tersebut dikirim lagi ke pengendali. Sensor yang paling umum digunakan pada motor servo standar adalah berupa potensiometer.  jadi apabila sudut motor servo belum mencapai target maka motor akan terus berputar hingga mencapai target. 

    Motor servo biasanya memiliki 3 buah kabel berwarna hitam/cokelat, merah dan oranye/kuning. 

    • Kabel berwarna merah adalah kabel power, besarnya tegangan tergantung dari tipe motor servo yang dapat ditemukan pada datasheet motor servo, namun biasanya berkisar antara (5V-9V).
    • Kabel berwarna hitam/cokelat adalah kabel ground.
    • Kabel berwarna oranye/kuning adalah kabel pulsa/data. 

    2.7 Arduino IDE

    Arduino IDE adalah software yang digunakan untuk membuat sketch pemrogaman atau dengan kata lain arduino IDE sebagai media untuk pemrogaman pada board yang ingin diprogram. Arduino IDE ini berguna untuk mengedit, membuat, meng-upload ke board yang ditentukan, dan meng-coding program tertentu. Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrogaman JAVA, yang dilengkapi dengan library C/C++(wiring), yang membuat operasi input/output lebih mudah.

    2.8 Laptop


    Laptop adalah perangkat keras dimana pada praktikum ini akan digunakan untuk tempat kita akan melisting program dan mengupload serta mencompile dari software arduino IDE.

    3. Rangkaian Simulasi [Kembali]


    4. Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]
    Pada percobaan 3, kita menggunakan alat & bahan seperti Arduino uno, potensiometer, servo, breadboard, kabel jumper, kabel USB, laptop, dan software Arduino IDE. 

    Pertama hubungkan pin-pin dari potensiometer. Dimana pada pin VCC dihubungkan ke hole positif (+) pada breadboard, pin GND dihubungkan ke hole negatif (-) pada breadboard, pin OUT dihubungkan ke A0 pada Arduino. Selanjutnya kita menghubungkan pin-pin dari servo. Dimana pada pin VCC dihubungkan ke hole positif (+) pada breadboard, pin GND dihubungkan ke hole negatif (-) pada breadboard, pin OUT dihubungkan ke pin 9 pada Arduino. Setelah itu, kita hubungkan hole negatif (-) pada breadboard ke pin GND pada Arduino dan hole positif (+) pada pada breadboard ke pin 5V(VCC) pada Arduino. Setelah semua dirangkai, maka selanjutnya membuat listing program. Berikut merupakan listing program dan penjelasannya :
    byte pot = A0; 
byte motor = 9; 

int nilai; 
int output; 

void setup() { 
  pinMode(motor, OUTPUT); 
  Serial.begin(9600);  
}

void loop() { 
  nilai = analogRead(pot); 
  output = map(nilai, 0, 1023, 0, 255);

  analogWrite(motor, output);

  Serial.print("potensiometer: ");
  Serial.print(nilai);
  Serial.print(" ");
  Serial.print("output: ");
  Serial.print(output);
  delay(2);
}


    PENJELASAN PROGRAM
    Pertama kita akan mendeklarasikan pin A0 pada Arduino untuk potensiometer dengan tipe data byte dengan cara byte pot = A0;. Selanjutnya kita akan mendeklarasikan pin 9 pada Arduino untuk motor servo dengan cara byte motor = 9; Setelah itu deklarasikan variabel nilai dan output dengan tipe integer dengan cara int nilai; dan int output;. Selanjutnya, kita akan menggunakan fungsi void setup() dimana semua kode didalam fungsi ini akan dieksekusi sekali. Didalam fungsi ini, terdapat pinMode(motor, OUTPUT); untuk bahwa motor sebagai output. Selain itu, terdapat Serial.begin(9600); untuk menunjukkan kecepatan dan penerimaan data melalui port serial dengan kecepatan 9600 bit per detik (bps). Selanjutnya, kita menggunakan fungsi void loop() dimana semua kode didalam fungsi ini akan dieksekusi secara berulang. Didalam fungsi ini, terdapat nilai = analogRead(pot); untuk membaca nilai potensiometer. Selanjutnya terdapat output = map(nilai, 0, 1023, 0, 255); untuk merubah tentang dari 0-1023 jadi 0-255. Selanjutnya terdapat analogWrite(motor, output); untuk motor dan output analog. Selanjutnya terdapat Serial.print("potensiometer: "); untuk memerintah print teks " Potensiometer: " pada serial monitor.Selanjutnyaterdapat Serial.print(nilai); memerintah print nilai potensiometer pada serial monitor. Selanjutnya terdapat Serial.print(" "); untuk memprint spasi pada serial monitor. Selanjutnya terdapat Serial.print("output: "); untuk memprint teks " output : " pada serial monitor. Setelah itu terdapat Serial.print(output); memprint hasil dari output pada serial monitor. Terakhir kita beri jeda selama 2ms sebelumnya looping selanjutnya. 

    Setelah listing program dibuat maka kita sebelum menguploadnya, kita hubungkan menggunakan kabel USB dari Arduino ke Laptop . Setelah itu kita upload dan dapat terlihat bahwa pada percobaan 3, ketika potensiometernya ditambah (di putar ke kanan) maka pergerakan dari servonya akan berlawanan arah jarum jam (counter clock wise). Sebaliknya, ketika ketika potensiometernya dikurangi (di putar ke kiri) maka pergerakan dari servonya akan searah jarum jam (clock wise).

    5. Video Rangkaian [Kembali]


    6. Analisa [Kembali]

    1. Pada percobaan, kita menggunakan servo. Apa saja pin yang ada pada servo tersebut? Kemanakan pin tersebut dihubungkan pada arduino? Bagaimana pengaruh potensiometer terhadap pergerakan dari servo tersebut?
     
    Jawab:

    Pada servo, terdapat tiga pin yakni GND, OUT, dan VCC. Untuk pin GND dihubungkan ke pin GND pada Arduino, pin VCC terhubung ke pin 5V (VCC) pada Arduino, dan pin OUT terhubung ke pin 9 pada Arduino. Untuk pengaruh potensiometer terhadap pergerakan dari servo adalah, ketika potensiometernya ditambah (di putar ke kanan) maka pergerakan dari servonya akan berlawanan arah jarum jam (counter clock wise). Sebaliknya, ketika ketika potensiometernya dikurangi (di putar ke kiri) maka pergerakan dari servonya akan searah jarum jam (clock wise).

    2. Diketahui suatu rangkaian dengan besar Vin yaitu 5V, Duty Cycle : 65%, dan frekuensinya sebesar 50Hz. Tentukanlah berapa Vout, ton, toff, Von, dan Voff nya?

    Diketahui :
    Vin = 5 V
    Duty Cycle = 65%
    f = 50 Hz

    Ditanya :
    a. Vout
    b. ton
    c. toff
    d. Von
    e. Voff

    Jawab :
    a. Vout
    Vout = Duty Cycle × Vin
    Vout = 65/100 × 5
    Vout = 3,25 Volt

    b&c. ton & toff
    Seperti yang diketahui rumus duty cycle tu
    Duty cycle = ton/ton+toff × 100%

    Sehingga :
    65/100 = ton/ton+toff
    65/65+35 = ton/ton+toff
    didapat : 
    ton = 65%
    toff = 35%

    d. Von
    Von = ton × Vin
    Von = 65/100 × 5
    Von = 3,25 Volt

    e. Voff
    Voff = toff × Vin
    Voff = 35/100 × 5
    Voff = 1,75 Volt
    7. Link Download [Kembali]



    No comments:

    Post a Comment