Bismillahirrahmanirrahim

PENGANTAR Ini merupakan dokumen Modul Praktikum Mikrokontroler. Di praktikum ini, modul mikrokontroler yang dipilih adalah Arduino Uno R3. Ada 2 (dua) hal utama yang menjadi bahan kajian dalam praktikum ini, yaitu hardware dan software. Dari sisi hardware, mahasiswa diharapkan mampu mengenal sebuah chip mikrokontroler (seperti yang telah dibahas dalam kelas teori), mengenal modul mikrokontroler, input-output I/O, sensor, dan sebagainya. Sedangkan dari sisi software, prioritas utama adalah mahasiswa mampu membuat algoritma sederhana dari sistem elektronik sederhana yang diminta (apakah sistem kontrol, instrumentasi, dan sebagainya). Algoritma ini ditulis dalam bahasa Arduino (Arduino Language – yang berbasis pada C / C++). Model praktikum dapat dikatakan semi teori-praktek. Maksud dari model ini adalah dalam prosesnya, ada banyak ruang diskusi antara praktikan (dalam hal ini mahasiswa) dengan asisten (dosen). Model ini memungkinkan modul dikemas secara sederhana dan kompak sedemikian rupa sehingga peserta diharapkan dapat memahami dan mempraktekkannya dengan mudah. Jumlah pertemuan praktikum ada 4 (empat). Pertemuan ke-1 adalah pengantar tentang Arduino (piranti keras dan lunak), pertemuan ke-2 tentang analog dan digital I/O,

pertemuan ke-3 tentang akuisisi data, dan terakhir adalah tes atau ujian. Secara ideal, sebelum mengikuti praktikum ini, mahasiswa diharapkan telah menguasai konsep dasar tentang mikrokontroler (dan modulnya) serta pemrograman. Dalam prosesnya, peserta praktikum diharapkan mengikuti tata tertib dan ketentuan-ketentuan lain yang ada di laboratorium tempat praktikum berlangsung. Referensi yang digunakan dalam dokumen ini adalah banyak bersumber dari laman Arduino yaitu https://www.arduino.cc. Last but not the least, dokumen ini dapat digunakan dan disebarluaskan secara bebas untuk tujuan pendidikan dan pembelajaran. Jakarta, Sya’ban 1438 / Mei 2017 Penulis

DAFTAR ISI Pengantar Daftar Isi Pertemuan 1 MODUL ARDUINO UNO R3 1 1.1 Pendahuluan 1 1.2 Alat dan Bahan 1 1.3 Sistem Elektronik Sederhana – LED Blink 2 1.4 Tugas 2 Pertemuan 2 ANALOG DAN DIGITAL I/O 3 2.1 Pendahuluan 3 2.2 Alat dan Bahan 3 2.3 Sistem Elektronik Sederhana – Mengukur Voltase Baterai 1,5 V 4 2.4 Tugas 1 – Sistem Pengukur Suhu Ruangan 1 5 2.5 Tugas 2 – Sistem Pengukur Suhu Ruangan 2 5 Pertemuan 3 AKUISISI DATA 6 Pertemuan 4 UJIAN AKHIR 7

1

Pertemuan 1

MODUL ARDUINO UNO R3 1.1 Pendahuluan Di bagian ini, praktikan diharapkan mampu mengenal modul Arduino secara integral komprehensif. Ada 5 (lima) model atau langkah-langkah yang dilakukan di lab. Langkah-langkah ini adalah sebagai berikut.

a. Praktikan membuka laman Arduino https://www.arduino.cc

b. Praktikan menerangkan sebuah modul Arduino Uno R3

c. Praktikan men-download dan menginstal software Arduino (IDE) di masing-masing laptopnya

d. Praktikan membuat kode program sederhana di jendela IDE serta meng-upload-nya ke modul Arduino dari sistem elektronik sederhana yang diminta

e. Praktikan mencoba sistem elektronik yang lain 1.2 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam pertemuan praktikum ini adalah sebagai berikut.

a. Modul Arduino Uno R3 b. LED c. Kabel pin

2

1.3 Sistem Elektronik Sederhana – LED Blink Di sistem ini, modul Arduino akan digunakan sebagai pengontrol nyala LED. Sebuah LED akan menyala secara berkedip-kedip. Contoh kode program di jendela IDE adalah sebagai berikut. void setup() {

pinMode(12, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(12, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(12, LOW);

delay(1000);

}

Kode program di atas selanjutnya di-upload ke modul Arduino. Langkah selanjutnya adalah menghubungkan kaki LED dengan PIN 12 dan GND. Amati apa yang terjadi. 1.4 Tugas

Rancang sembarang sistem elektronik sederhana lain dengan memanfaatkan LED dan kabel pin yang telah disediakan. Buat kode programnya, upload kode tersebut ke modul Arduino, dan hubungkan LED ke modul. Diskusikan dengan asisten.

3

Pertemuan 2

ANALOG DAN DIGITAL I/O 2.1 Pendahuluan Di pertemuan ke-2 ini, praktikan diharapkan mampu mengenal konsep analog dan digital I/O dalam modul Arduino. Hal lain yang menjadi target adalah bahasan tentang Serial Monitor dan Serial Plotter dalam IDE Arduino. Praktikan mampu mengukur voltase masukan dari sebuah sumber tegangan atau dari sebuah sensor serta mampu membuat “sinyal” digital atas voltase masukan tersebut. 2.2 Alat dan bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam pertemuan praktikum ini adalah sebagai berikut.

a. Modul Arduino Uno R3 b. Baterai 1,5 V c. Sensor suhu LM35 d. LED e. Kabel pin

4

2.3 Sistem Elektronik Sederhana – Mengukur Voltase Baterai 1,5 V

Di sistem ini, modul Arduino akan digunakan untuk mengukur voltase baterai 1,5 V. Hasil pengukuran ini dapat dilihat dalam menu (Tools) Serial Monitor dan Serial Plotter.

Contoh kode program di jendela IDE adalah sebagai berikut. void setup() {

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

int sensorValue = analogRead(A0);

Serial.println(sensorValue);

delay(100);

}

Upload kode program di atas ke modul. Langkah praktikum berikutnya adalah sebagai berikut:

a. Ambil baterai 1,5 V b. Hubungkan kutub positif ke PIN A0 c. Hubungkan kutub negatif ke GND d. Lihat kembali jendela IDE Arduino e. Klik menu Tools -> Serial Monitor (kemudian

tutup jendela) f. Klik menu Tools -> Serial Plotter g. Amati grafik yang terjadi

5

2.4 Tugas 1 – Sistem Pengukur Suhu Ruangan 1 Buat sebuah sistem elektronik sederhana pengukur suhu ruangan dengan memanfaatkan sensor suhu LM35 yang telah disediakan. Ikuti seperti apa yang ada dalam bagian 2.3 di atas, buat modifikasi kode program dan langkah-langkah praktikumnya. 2.5 Tugas 2 – Sistem Pengukur Suhu Ruangan 2 Buat sebuah sistem elektronik sederhana pengukur suhu ruangan seperti dalam bagian 2.4 di atas. Hanya saja, di dalam sistem yang kedua ini, jika suhu ruangan melebihi 30oC maka sistem mampu memberikan sebuah peringatan, misalnya dengan menyalanya sebuah LED. Silakan didiskusikan dengan asisten.

6

Pertemuan 3

AKUISISI DATA Pertemuan ini membahas tentang penggunaan modul Arduino untuk proses akuisisi data dalam sistem elektronika instrumentasi sederhana. Untuk tujuan ini, selain Arduino, digunakan juga software Scilab. Scilab merupakan salah satu software komputasi numerik yang bersifat free dan open. Informasi lebih lanjut tentang Scilab dapat dilihat di laman www.scilab.org. Di pertemuan ke-3 ini praktis membutuhkan diskusi yang lebih antara praktikan (mahasiswa) dan asisten (dosen). Khusus untuk pertemuan ke-3 ini, modul praktikum menggunakan modul yang terpisah (namun tetap merupakan satu bagian yang tak terpisahkan). Adapun modul yang dimaksud adalah berupa dokumen “Scilab untuk Elektronika dan Instrumentasi Dasar” yang ikut serta dibagi dalam praktikum ini. Semua hal dan langkah-langkah praktikum ditulis secara ringkas dan jelas dalam dokumen tersebut. Silakan didiskusikan dengan asisten.

7

Pertemuan 4

UJIAN AKHIR Pertemuan ini merupakan pertemuan terakhir dari praktikum mikrokontroler. Di pertemuan ini, asisten (dosen) akan memberikan sebuah ujian untuk para praktikan (mahasiswa). Sifat ujian dapat berupa soal teori atau berupa praktek. Adapun materi ujian tetap mengacu pada tema/modul praktikum-praktikum sebelumnya dan didasarkan pada evaluasi di setiap pertemuan praktikumnya. Selamat dan sukses untuk ujiannya. Terima kasih.

--- o0o ---