modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa...

78

Upload: others

Post on 25-Jul-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan
Page 2: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

Modul 1

Praktikum Mikrokontroler

Cetakan pertama, 1 Agustus 2018

Hak cipta dilindungi undang-undang

No. Pencatatan Hak Cipta: 000166606

Dilarang memperbanyak isi modul ini, baik sebagian maupun seluruhnya

dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari penulis.

Buku ini dipublikasikan oleh:

Program Studi D3 Teknik ELektronika

Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta

Jalan Rawamangun Muka, RT.11/RW.14, Rawamangun

Pulo Gadung, Jakarta Timur, 13220

Indonesia

Phone.: +62 21 4712137

Penulis

Taryudi

ISBN :

Page 3: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan
Page 4: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

Modul 1

Praktikum Mikrokontroler

V.1

Oleh:

Taryudi

Program Studi D3 Teknik Elektronika

Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta

Agustus 2018

Page 5: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayahnya sehingga penyusunan Modul 1 Praktikum Mikrokontroler

ini dapat diselesaikan.

Modul ini merupakan salah satu bahan ajar mata kuliah Mikrokontroler

pada program studi D3 Teknik Elektronika. Modul ini juga dapat digunakan oleh

siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler

dalam kehidupan sehari hari.

Penyusun menyakini bahwa dalam pembuatan modul ini masih jauh dari

sempurna, oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang

membangun guna penyempurnaan modul ini. Akhir kata, penyusun mengucapkan

banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan

modul ini.

Jakarta, 1 Agustus 2018

Penyusun

Page 6: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

ii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ........................................................................................................ 3

DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii

1. Pengantar Mikrokontroler............................................................................ 1

Mengenal Mikrokontroler ........................................................................ 1

Install Arduino IDE .................................................................................. 1

2. Light Emitting Diode (LED) ......................................................................... 5

Dasar Teori ............................................................................................... 5

Alat dan Bahan ......................................................................................... 6

Langkah Kerja .......................................................................................... 6

Hasil Percobaan ........................................................................................ 8

Contoh Soal .............................................................................................. 8

Jawaban .................................................................................................... 9

3. LED RGB...................................................................................................... 10

Dasar Teori ............................................................................................. 10

Alat dan Bahan ....................................................................................... 10

Langkah Kerja ........................................................................................ 11

Hasil Pengamatan ................................................................................... 14

Contoh Soal ............................................................................................ 16

Jawaban .................................................................................................. 16

4. Analog to Digital Converter (ADC) ........................................................... 17

Dasar Teori ............................................................................................. 17

Alat dan Bahan ....................................................................................... 17

Langkah Kerja ........................................................................................ 17

Hasil Pengamatan ................................................................................... 20

Contoh Soal ............................................................................................ 22

Jawaban .................................................................................................. 22

5. Light Dependent Resistor (LDR)................................................................ 23

Dasar Teori ............................................................................................. 23

Alat dan Bahan ....................................................................................... 23

Langkah Kerja ........................................................................................ 23

Hasil Pengamatan ................................................................................... 26

Page 7: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

iii

Contoh Soal ............................................................................................ 27

Jawaban .................................................................................................. 27

6. Buzzer ........................................................................................................... 28

Dasar Teori ............................................................................................. 28

Alat dan Bahan ....................................................................................... 28

Langkah Kerja ........................................................................................ 28

Hasil Percobaan ...................................................................................... 30

Contoh Soal ............................................................................................ 31

Jawaban .................................................................................................. 31

7. Joystick ......................................................................................................... 32

Dasar Teori ............................................................................................. 32

Alat dan Bahan ....................................................................................... 32

Langkah Kerja ........................................................................................ 32

Hasil Pengamatan ................................................................................... 35

Contoh Soal ............................................................................................ 39

Jawaban .................................................................................................. 39

8. Sensor DHT11 .............................................................................................. 41

Dasar Teori ............................................................................................. 41

Alat dan Bahan ....................................................................................... 41

Langkah Kerja ........................................................................................ 41

Hasil Percobaan ...................................................................................... 45

Contoh Soal ............................................................................................ 45

Jawaban .................................................................................................. 45

9. LM35 ............................................................................................................. 46

Dasar Teori ............................................................................................. 46

Alat dan Bahan ....................................................................................... 46

Langkah Kerja ........................................................................................ 47

Hasil Pengamatan ................................................................................... 48

Contoh Soal ............................................................................................ 49

Jawaban .................................................................................................. 49

10. Relay .......................................................................................................... 50

Dasar Teori ......................................................................................... 50

Alat dan Bahan.................................................................................... 51

Langkah Kerja..................................................................................... 51

Page 8: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

iv

Hasil Pengamatan ............................................................................... 54

Contoh Soal......................................................................................... 56

Jawaban ............................................................................................... 56

11. Liquid Crystal Display (LCD) 16x2........................................................ 57

Dasar Teori ......................................................................................... 57

Alat dan Bahan.................................................................................... 57

Langkah Kerja..................................................................................... 57

Hasil Pengamatan ............................................................................... 61

Contoh Soal......................................................................................... 61

Jawaban ............................................................................................... 61

12. Water Sensor ............................................................................................ 63

Dasar Level Teori ............................................................................... 63

Alat dan Bahan.................................................................................... 63

Langkah Kerja..................................................................................... 63

Hasil Pengamatan ............................................................................... 68

Contoh Soal......................................................................................... 69

Jawaban ............................................................................................... 69

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 70

Page 9: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

1

1. Pengantar Mikrokontroler Mengenal Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan sebuah single chip mikrokomputer yang dapat

diprogram dimana di dalamnya terdapat komponen utama seperti Processor,

Memori, Perangkat antarmuka Input dan Output, serta Bus yang

menghubungkan interkoneksi komponen tersebut. Dalam penggunaanya,

sebuah mikrokontroler membutuhkan komponen lainya seperti system clock,

reset system, dan supply tegangan atau yang kita kenal sebagai system

minimum. Saat ini, sudah ada modul Mikrokontroler yang dilengkapi dengan

system minimum dan kita tinggal menghubungkan perangkat input/output

seperti sensor, aktuator ataupun display kemudian memprogramnya sesuai

dengan design system yang sudah direncanakan.

Gambar 1.1 Perangkat keras Arduino Uno

Arduino merupakan modul mikrokontroler yang terdiri atas prosesor Atmel

AVR dan softwarenya menggunakan bahasa pemograman Arduino dimana

syntax nya memiliki kemiripan dengan bahasa C dan bersifat open source.

Karena bersifat open source, siapa saja dapat mengunduh skema hardware dan

mengembangkanya. Salah satu contoh modul Arduino Uno diperlihatkan pada

Gambar 1.1 sebagai salah satu contoh perangkat kerasnya.

Instalasi Arduino IDE

1. Siapkan installer Arduino IDE atau dapat di download di website resmi

Arduino ( www.arduino.cc )

Page 10: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

2

2. Setelah download buka file installer Arduino ide dengan klik kanan pilih

Run as administrator, lalu pilih Yes.

Page 11: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

3

3. Setelah itu akan muncul tampilan seperti dibawah ini, dan klik “I agree”.

4. Setelah menyetujui license Agreement, selanjutnya memilih component

apa saja yang akan di install lalu klik Next.

Page 12: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

4

5. Lalu pilih folder atau tempat sebagai folder instalasi Arduino IDE, Jika

sudah Klik Install.

6. Tunggu proses instalasi sampai selesai.

7. Jika sudah selesai klik Close. Arduino IDLE siap digunakan.

Page 13: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

5

2. Light Emitting Diode (LED)

Dasar Teori

Light Emitting Diode atau biasa dikenal dengan LED adalah

komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik

ketika diberikan tegangan maju. LED memiliki warna cahaya yang

bermacam macam tergantung pada bahan semikonduktor yang

digunakannya.

Gambar 1. LED

Berikut adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan

untuk menghasilkan variasi warna pada LED dan Tegangan Maju untuk

menyalakan LED:

Bahan Semikonduktor Wavelength

Tegangan

Maju

@20mA

Warna

Gallium Arsenide

(GaAs) 850-940nm 1,2V

Infra

Merah

Gallium Arsenide

Phosphide (GaAsP) 630-660nm 1,8V Merah

Gallium Arsenide

Phosphide (GaAsP) 605-620nm 2,0V Jingga

Gallium Arsenide

Phosphide Nitride

(GaAsP:N)

585-595nm 2,2V Kuning

Aluminium Gallium

Phosphide (AlGaP) 550-570nm 3,5V Hijau

Silicon Carbide (SiC) 430-505nm 3,6V Biru

Gallium Indium

Nitride (GaInN) 450nm 4,0V Putih

Page 14: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

6

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno

- 1 Buah LED 3mm atau 5mm

- 1 Buah Resistor 220Ω

- 2 Buah Kabel Jumper

- 1 Buah Protoboard

Langkah Kerja

1. Hubungkan LED sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Gambar 2. Rangkaian LED

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke GND LED (Warna Hitam).

b. Pin 2 Arduino (Warna Merah) ke Resistor (Warna Merah).

c. Sisi lain Resistor dihubungkan ke VCC LED.

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini;

Page 15: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

7

Dapat juga memasukan sketch program dibawah ini;

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

void setup()

pinMode(2, OUTPUT); //LED sebagai output

void loop()

digitalWrite(2, HIGH); // led menyala

delay(1000); // delay 1 detik

digitalWrite(2, LOW); // led mati

delay(1000); // delay 1 detik

int LED1 = 2; // pin LED

void setup()

pinMode(LED1, OUTPUT);

// the loop function runs over and over again forever

void loop()

digitalWrite(LED1, HIGH); // led menyala

delay(1000); // delay 1 detik

digitalWrite(LED1, LOW); // led mati

delay(1000); // delay 1 detik

Page 16: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

8

Hasil Percobaan

Gambar 3. Kondisi Saat LED Menyala.

Gambar 4. Kondisi Saat LED mati.

Dari hasil pengamatan yaitu LED akan menyala selama 1 detik lalu

LED akan mati selama 1 detik, dan akan melakukan perulangan

kondisi tersebut.

Contoh Soal

1. Bagaimana cara menentukan polaritas LED?

2. Apa hasil dari praktikum diatas?

3. Bagaimana prinsip kerja LED?

4. Sebutkan fungsi LED?

Page 17: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

9

Jawaban

1. Untuk mengetahui polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED

dapat dengan melihatnya secara fisik yaitu :

- Terminal Anoda pada LED adalah pin yang lebih panjang dan juga

Lead Frame yang lebih kecil.

- Sedangkan Terminal Katoda adalah Pin yang lebih pendek dengan

Lead Frame yang besar serta terletak di sisi yang Flat.

2. Perubahan dari praktikum diatas adalah LED berkedip selama 1 detik.

3. LED bekerja memancarkan cahaya jika terjadi pelepasan foton saat

proses pertemuan semikonduktor P dan semikonduktor N yang akan

menghasilkan bermacam-macam warna bergantung pada material

semikonduktor yang digunakan.

4. LED memiliki beberapa fungsi seperti :

- Lampu indikator pada peralatan elektronika

- Lampu penerangan

- Lampu backlight LCD

- Layar display televisi dan handphone (smartphone), yaitu layar

AMOLED

- LED infra red untuk penerangan untuk kamera CCTV

- LED infra red untuk pemancar cahaya remote control

- Lampu dekorasi, khususnya LED yang dimodel pita.

Page 18: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

10

3. LED RGB

Dasar Teori

LED RGB sebenarnya tiga semikonduktor (LED) dalam satu

package. LED RGB ini memiliki 4 pin pin, terdiri dari 3 pin untuk

kendali warna R-G-B serta 1 pin sebagai kendali common anode atau

common cathode. Lihat gambar dibawah :

Gambar 5. LED RGB

Warnanya Merah, Hijau, Biru sehingga dapat membuat hampir

semua warna pelangi jika menggabungkan warna-warna tersebut. Dalam

kebanyakan kasus, LED RGB memiliki katoda umum (common

cathode), Anda akan melihat banyak contoh dengan tiga resistor pada

koneksi anoda.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kabel

- 1 Buah LED RGB

- 3 Buah Push Button

- 1 Buah Resistor 220 ohm

- 3 Buah Resistor 10k ohm.

- 12 Buah Kabel Jumper Male – Male

- 1 Buah Protoboard

Page 19: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

11

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Gambar 6. Rangkaian RGB

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke masing-masing pin Resistor.

b. VCC Arduino (Warna Merah) ke masing-masing pin Push

Button.

c. Pin 3 Arduino (Warna Hijau) ke pin Push Button 1 seperti

pada gambar.

d. Pin 4 Arduino (Warna Ungu) ke pin Push Button 2 seperti

pada gambar.

e. Pin 5 Arduino (Warna Putih) ke pin Push Button 3 seperti pada

gambar.

f. Pin 6 Arduino (Warna Orange) ke pin 1 RGB seperti pada

gambar.

Page 20: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

12

g. Pin 7Arduino (Warna Pink) ke pin 3 RGB seperti pada

gambar.

h. Pin 8 Arduino (Warna Biru) ke pin 4 RGB seperti pada

gambar.

2. Buka Arduino IDE, masukan sketch program dibawah ini:

dan

int button1 = 2;

int button2 = 3;

int button3 = 4;

int R = 5;

int G = 6;

int B = 7;

int buttonState1 = 0; //status tombol 1

int buttonState2 = 0; //status tombol 2

int buttonState3 = 0; //status tombol 3

void setup()

Serial.begin(9600);

pinMode(button1, INPUT); //input button 1

pinMode(button2, INPUT); //input button 2

pinMode(button3, INPUT); //input button 3

pinMode(R, OUTPUT); //OUTPUT button 1

pinMode(G, OUTPUT); //OUTPUT button 2

pinMode(B, OUTPUT); //OUTPUT button 3

void loop()

buttonState1 = digitalRead(button1);

buttonState2 = digitalRead(button2);

buttonState3 = digitalRead(button3);

Page 21: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

13

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

if(buttonState1 == HIGH)

digitalWrite(R, HIGH);

digitalWrite(G, LOW);

digitalWrite(B, LOW);

Serial.println("Warna Merah");

delay(500);

if(buttonState2 == HIGH)

digitalWrite(R, LOW);

digitalWrite(G, HIGH);

digitalWrite(B, LOW);

Serial.println("Warna Hijau");

delay(500);

if(buttonState3 == HIGH)

digitalWrite(R, LOW);

digitalWrite(G, LOW);

digitalWrite(B, HIGH);

Serial.println("Warna Biru");

delay(500);

Page 22: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

14

Hasil Pengamatan

Gambar 7. Serial Monitor RGB

Gambar 8. Kondisi Awal RGB

Page 23: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

15

Gambar 9. Kondisi RGB saat tombol 1 ditekan.

Gambar 10. Kondisi RGB saat tombol 2 ditekan.

Page 24: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

16

Gambar 11. Kondisi RGB saat tombol 3 ditekan.

Contoh Soal

1. Apa itu LED RGB?

2. Apa kegunaan warna RGB?

Jawaban

1. RGB adalah suatu jenis LED yang terdiri dari 3 LED ( Red, Green, dan

Blue) menjadi satu.

2. Untuk menampilkan citra / gambar dalam perangkat elektronik, seperti

televisi dan komputer, walaupun juga telah digunakan dalam fotografi

biasa.

Page 25: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

17

4. Analog to Digital Converter (ADC)

Dasar Teori

ADC (Analog To Digital Converter) adalah perangkat elektronika yang

berfungsi untuk mengubah sinyal analog (sinyal kontinyu) menjadi sinyal

digital. Perangkat ADC (Analog To Digital Convertion) dapat berbentuk

suatu modul atau rangkaian elektronika maupun suatu chip IC. ADC

(Analog To Digital Converter) berfungsi untuk menjembatani pemrosesan

sinyal analog oleh sistem digital. ADC (Analog to Digital Converter)

memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi.

Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan “seberapa sering sinyal

analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu”.

Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS).

Resolusi ADC menentukan “ketelitian nilai hasil konversi ADC”.

Sebagai contoh: ADC 8 bit akan memiliki output 8 bit data digital, ini

berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 255 (2n – 1) nilai diskrit. ADC

12 bit memiliki 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input dapat

dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit. Dari contoh diatas ADC 12 bit akan

memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik daripada

ADC 8 bit.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kabel

- 1 Buah LED

- 1 Buah Resistor 220 ohm

- 1 Buah Potentiometer 10k ohm.

- 6 Buah Kabel Jumper Male – Male

- 1 Buah Protoboard

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Page 26: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

18

Gambar 12. Rangkaian Analog To Digital

Page 27: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

19

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke salah satu pin Resistor dan pin 1

potentiometer.

b. VCC Arduino (Warna Merah) ke pin 3 potentiometer seperti pada

gambar.

c. Pin resistor yang lainnya ke pin GND LED seperti pada gambar.

d. Pin 3 Arduino (Warna Kuning) ke pin VCC LED seperti pada gambar.

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

int potensio = A0;

int led = 3;

int Value = 0;

int brightness = 0;

void setup()

Serial.begin(9600);

pinMode(potensio, INPUT);

pinMode(led, OUTPUT);

void loop()

Value = analogRead(potensio);

brightness = map(Value, 0, 1023, 0, 255);

Serial.println(brightness);

analogWrite(led, brightness);

Page 28: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

20

Hasil Pengamatan

Gambar 13. Kondisi Saat Nilai PWM 0 (Minimum).

Gambar 14. Serial Monitor Saat Nilai PWM 0 (Minimum).

Page 29: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

21

Gambar 15. Kondisi Saat Nilai PWM 100.

Gambar 16. Serial Monitor Saat Nilai PWM 100.

Gambar 17. Kondisi Saat Nilai PWM 255 (Maksimum).

Page 30: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

22

Gambar 18. Serial Monitor Saat Nilai PWM 255(Maksimum).

Contoh Soal

1. Apa itu Analog to Digital Converter(ADC) !

2. Kenapa perlu ADC!

3. Apa pengaplikasian ADC!

Jawaban

1. ADC (Analog To Digital Converter) adalah perangkat elektronika yang

berfungsi untuk mengubah sinyal analog (sinyal kontinyu) menjadi

sinyal digital.

2. ADC diperlukan karena pada mikroprosessor hanya dapat bekerja jika

diberikan sinyal digital, noise pada sinyal digital lebih mudah

dihilangkan, menjadi antar muka antara analog yang ditangkap oleh

transduser dengan digital khususnya pada sinyal prosessing dan data

handling.

3. Pada setiap sinyal analog diproses dan yang akan disimpan atau diubah

ke dalam sinyal digital seperti :Digital Voltmeter, Cell Phone,

Thermocoupler, Digital Osciloscope, dll.

Page 31: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

23

5. Light Dependent Resistor (LDR)

Dasar Teori

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis

Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada

intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun

pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika

dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent

Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah

intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam

kondisi gelap.

Gambar 19. Light Dependent Resistor.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kabel

- 1 Buah LED

- 1 Buah Resistor 220 ohm

- 1 Buah LDR

- 1 Buah Resistor 10k ohm

- 6 Buah Kabel Jumper Male – Male

- 1 Buah Protoboard

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Page 32: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

24

Gambar 20. Rangkaian LDR.

Page 33: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

25

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke salah satu pin Resistor 10k ohm

dan 220 ohm.

b. VCC Arduino (Warna Merah) ke salah satu pin LDR seperti pada

gambar.

c. Pin resistor 10k ohm yang lainnya ke pin LDR yang lainnya

seperti pada gambar.

d. Pin resistor 220 ohm yang lainnya ke pin GND LED.

e. Pin 3 Arduino (Warna Kuning) ke pin VCC LED seperti pada

gambar.

f. Pin A0 Arduino (Warna Biru) ke pin LDR seperti pada gambar.

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

int potensio = A0;

int led = 3;

int Value = 0;

int brightness = 0;

void setup()

Serial.begin(9600);

pinMode(potensio, INPUT);

pinMode(led, OUTPUT);

void loop()

Value = analogRead(potensio);

brightness = map(Value, 0, 1023, 0, 255);

Serial.println(brightness);

analogWrite(led, brightness);

Page 34: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

26

Hasil Pengamatan

Gambar 21. Serial Monitor LDR Kondisi Gelap.

Gambar 22. Serial Monitor LDR Kondisi Redup.

Gambar 23. Serial Monitor LDR Kondisi Terang.

Page 35: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

27

Gambar 24. Serial Monitor LDR Kondisi Silau.

Contoh Soal

1. Bagaimana cara kerja LDR!

2. Apa pengaplikasian LDR!

3. Apa fungsi LDR!

Jawaban

1. Resistansi pada LDR berkerja seiring dengan perubahan intensitas

cahaya yang mengenai LDR atau cahaya sekitar. Semakin besar

intensitas cahaya yang diterima oleh LDR maka resistansi pada LDR

akan semakin kecil (min 500 Ω), dan jika semakin kecil intensitas cahaya

yang diterima oleh LDR maka resistansi LDR akan semakin besar (max

200kΩ)

2. Sensor para rangkaian pendeteksi cahaya, sensor pada line Follower,

sensor pada lampu otomatis, sensor pada tracker cahaya matahari, sensor

pada control arah solar cell, dll.

3. LDR berfungsi untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah

intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam

kondisi gelap.

Page 36: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

28

6. Buzzer

Dasar Teori

Buzzer merupakan sebuah komponen elektronika yang dapat

mengubah listrik menjadi getaran suara. Buzzer memiliki prinsip kerja

hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan

yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri

arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke

dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya,

karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan

akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat

udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan

sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan

pada sebuah alat (alarm). Buzzer dikelompokan menjadi 2 jenis yaitu :

1. Passive buzzer adalah sebuah buzzer yang tidak mempunyai suara

sendiri.

2. Active buzzer adalah sebuah yang dapat berdiri sendiri atau standalone

atau singkatnya sudah mempunyai suara tersendiri ketika diberikan catu

daya.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno

- 1 Buah Buzzer

- 2 Buah Kabel Jumper

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Page 37: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

29

Gambar 25. Rangkaian Buzzer.

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke salah satu pin Buzzer seperti

pada gambar.

b. Pin 9 Arduino (Warna Biru) ke pin lainnya Buzzer seperti pada

gambar.

Page 38: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

30

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

Hasil Percobaan

Gambar 26. Bentuk Rangkaian Buzzer

Buzzer mengeluarkan bunyi seperti suara sirine.

float sinVal;

int toneVal;

void setup()

pinMode(8,OUTPUT);

void loop()

for (int x=0; x<180; x++)

//mengubah derajat ke radian lalu mendapatkan hasil sin

sinVal = (sin(x*(3.1412/180)));

//menghasilkan frekuensi dari hasil sin

toneVal = 2000+(int (sinVal*1000));

tone(8, toneVal);

delay (2);

Page 39: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

31

Contoh Soal

1. Bagaimana prinsip kerja Buzzer!

2. Sebutkan jenis-jenis buzzer dan jelaskan!

Jawaban

1. Buzzer terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan

kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi

elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar,

tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan

dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan

menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara

bergetar yang akan menghasilkan suara.

2. Jenis Buzzer itu ada 2 yaitu:

- Buzzer Pasif adalah buzzer yang tidak mempunyai suaranya sendiri,

sehingga perlu kita perlu ditambahkan suara atau nada. Dibutuhkan

rangkaian oscilator untuk membangkitkan suara buzzer pasif ini.

- Buzzer Aktif adalah jenis buzzer yang mempunyai suaranya sendiri,

sehingga buzzer jenis ini dapat berdiri sendiri, kita cukup

menghubungkannya ke listrik dan terdengar suara. Tanpa perlu

tambahan rangkaian oscilator.

Page 40: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

32

7. Joystick

Dasar Teori

Joystick adalah alat input komputer yang berwujud tuas atau tongkat

dan dapat bergerak ke segala arah, sedangkan games paddle biasanya

berbentuk kotak atau persegi terbuat dari plastik dilengkapi dengan

tombol-tombol yang akan mengatur gerak suatu objek dalam komputer.

Alat ini dapat mentransmisikan arah sebesar dua atau tiga dimensi ke

komputer dan alat ini umumnya digunakan sebagai pelengkap untuk

memainkan permainan video yang dilengkapi lebih dari satu tombol.

Gambar 27. Modul Joystick.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kabel

- 5 Buah Kabel Jumper Male – Male

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Page 41: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

33

Gambar 28. Rangkaian Joystick.

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke GND Modul Joystick.

b. VCC Arduino (Warna Merah) ke VCC Modul Joystick.

c. Pin 3 Arduino (Warna Hijau) ke pin SW Modul Joystick

seperti pada gambar.

d. Pin A0 Arduino (Warna Biru) ke pin VRX seperti pada

gambar.

e. Pin A1 Arduino (Warna Biru) ke pin VR1 seperti pada

gambar.

Page 42: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

34

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

int pinX = A0;

int pinY = A1;

int pinSW = 3;

void setup()

Serial.begin(9600);

pinMode( pinX, INPUT);

pinMode( pinY, INPUT);

pinMode( pinSW, INPUT);

void loop()

int X = analogRead(pinX);

int Y = analogRead(pinY);

int Z = digitalRead(pinSW);

Serial.print(X);

Serial.print(",");

Serial.print(Y);

Serial.print(",");

Serial.print(Z);

Serial.println();

delay(100);

Page 43: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

35

Hasil Pengamatan

Gambar 29. Kondisi Awal Joystick.

Gambar 30. Serial Monitor Saat Kondisi Awal.

Page 44: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

36

Gambar 31. Kondisi Joystick Arah Atas/Depan.

Gambar 32. Serial Monitor Kondisi Joystick Arah Atas/Depan.

Page 45: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

37

Gambar 33. Kondisi Joystick Arah Bawah/Belakang.

Gambar 34. Serial Monitor Kondisi Joystick Arah Bawah/Belakang.

Page 46: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

38

Gambar 35. Kondisi Joystick Arah Kanan.

Gambar 36. Serial Monitor Kondisi Joystick Arah Kanan.

Page 47: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

39

Gambar 37. Kondisi Joystick Arah Kiri.

Gambar 38. Serial Monitor Kondisi Joystick Arah Kiri.

Contoh Soal

1. Apa fungsi joystick!

Jawaban

1. Joystick memiliki beberapa fungsi yaitu:

a. Pelengkapan atau Perangkat keras komputer yang berguna untuk

memainkan permainan video yang dilengkapi lebih dari satu tombol

untuk mengatur ritme permainan (game).

Page 48: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

40

b. Dapat digunakan untuk permainan (game) dengan mode offline

maupun online

c. Untuk megontrol permainan video.

d. Joystick dan gamepade banyak juga di implementasikan pada mesin-

mesin seperti pada kursi roda bermotor serta truk.

Page 49: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

41

8. Sensor DHT11

Dasar Teori

DHT11 adalah sensor yang dapat mengukur dua parameter lingkungan

sekaligus, yakni suhu dan kelembaban udara (humidity). Dalam sensor ini

terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient)

untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resistif dan sebuah

mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim

hasilnya ke pin output dengan format single-wire bi-directional(kabel

tunggal dua arah).

Gambar 39. Konfigurasi Pin DHT11

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kabel

- 1 Buah Modul DHT11

- 3 Buah Kabel Jumper Male - Female

Langkah Kerja

1. Buka Arduino IDE, kemudian klik Sketch> Include Library > Manage

Libraries…

2. Pada field filter ketik dht, maka selanjutnya akan muncul nama

librarynya DHT sensor library by Adafruit. (Pastikan terkoneksi

internet).

Page 50: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

42

Gambar 40. Library DHT

3. Pilih Versi 1.2.3 , lalu klik Instal.

4. Tunggu hingga selesai lalu close Arduino IDE dan buka kembali.

5. Hubungkan DHT sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Gambar 41. Rangkaian DHT11 dan Pin DHT11

Page 51: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

43

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke GND Modul DHT11 (Warna

Hitam).

b. 5V Arduino (Warna Merah) ke VCC Modul DHT11 (Warna

Merah).

c. Pin 2 Arduino (Warna Kuning) ke Pin Data Modul DHT11.

Page 52: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

44

6. Kemudian masukan Sketch Program di bawah ini:

7. Kemudian Upload, tunggu hingga selesai.

8. Pehatikan perubahan suhu pada Serial Monitor dengan Baudrate 9600

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2 // what digital pin we're connected to pin 2

#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11

//#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321

//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup()

Serial.begin(9600);

Serial.println("Temperature and Humidity Test!!!");

dht.begin();

void loop()

float h = dht.readHumidity(); //Read Humidity

float t = dht.readTemperature(); // Read temperature as Celsius (the default)

// Check if any reads failed and exit early (to try again).

if (isnan(h) || isnan(t))

Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");

return;

Serial.print("Temperature: ");

Serial.print(t);

Serial.print("*C \t");

Serial.print("Humidity: ");

Serial.print(h);

Serial.print("%");

Page 53: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

45

Hasil Percobaan

Gambar 42. Perubahan Nilai Suhu pada DHT11

Contoh Soal

1. Jelaskan pengaplikasian yang dapat dilakukan menggunakan DHT11

?

2. Sebutkan kelebihan sensor DHT11 daripada sensor lainnya?

Jawaban

1. Sebagai sensor pada Mesin penetasan telur, sensor suhu ruangan, dll.

2. Dapat mengukur suhu dan kelembaban udara sekaligus, harga lebih

murah.

Page 54: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

46

9. LM35

Dasar Teori

Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal

Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek

atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan

sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan

temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu

IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan

tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan

sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam

beroperasi.

Gambar 43. LM35

Sensor suhu IC LM35 memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam

perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, sensor suhu

LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas

yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian

kontrol khusus serta tidak memerlukan seting tambahan karena output dari

sensor suhu LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan

10mV/°C. Sensor suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC

hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kabel

- 1 Buah LM35

- 3 Buah Kabel Jumper Male - Female

Page 55: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

47

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Keterangan :

a. Pin GND Arduino (Warna Hitam) ke pin 3 GND LM35 seperti

pada gambar.

b. Pin VCC 5V Arduino (Warna Merah) ke pin 1 VCC LM35

seperti pada gambar.

c. Pin A0 Arduino (Warna Kuning) ke pin 2 Vout LM35 seperti

pada gambar.

Gambar 44. Rangkaian LM35.

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

Page 56: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

48

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

Hasil Pengamatan

Gambar 45. Serial Monitor LM35.

const int pSuhu = A0;

float suhu, data;

void setup()

Serial.begin(9600);

analogReference(INTERNAL);

pinMode(pSuhu, INPUT);

void loop()

data = analogRead(pSuhu);

suhu = data / 9.309;

Serial.print("data: ");

Serial.print(data);

Serial.print(", suhu: ");

Serial.print(suhu);

Serial.println();

delay(1000);

Page 57: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

49

Contoh Soal

1. Sebutkan pengaplikasian yang dapat dilakukan menggunakan sensor

LM35 ?

2. Berapakah perubahan tegangan yang didapat tiap kenaikan suhu dari

sensor LM35?

Jawaban

1. Sistem monitor suhu rumah kaca dan sistem monitor dari suhu ruang

pd laboratorium kimia.

2. Perubahan tegangan yang didapat dari setiap kenaikan suhu adalah

10mV/oC.

Page 58: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

50

10. Relay

Dasar Teori

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan

merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri

dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal

(seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip

Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan

arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang

bertegangan lebih tinggi.

Gambar 46. Struktur Sederhana Relay

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu

berada di posisi CLOSE (tertutup)

- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu

berada di posisi OPEN (terbuka)

Sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang

berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil

diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang

kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya

(NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat

Page 59: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

51

menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana

Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau

tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali

lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik

Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus

listrik yang relatif kecil.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kable

- 1 Buah Modul Relay 1 channel

- 2 Buah Push Button

- 2 Buah Resistor 10k ohm

- 9 Buah Kabel Jumper Male – Male

- 1 Buah Protoboard

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Gambar 46. Rangkaian Relay

Page 60: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

52

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke masing-masing pin Resistor dan

GND Modul Relay.

b. VCC Arduino (Warna Merah) ke masing-masing pin Push Button dan

VCC Modul Relay.

c. Pin 2 Arduino (Warna Kuning) ke pin Data Modul Relay.

d. Pin 3 Arduino (Warna Hijau) ke pin Push Button 1 seperti pada

gambar.

e. Pin 4 Arduino (Warna Orange) ke pin Push Button 2 seperti pada

gambar.

Page 61: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

53

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

int Relay = 2; //pin Relay

int button1 = 3; //pin Button 1

int button2 = 4; //pin Button 2

int stateButton1 = 0; //status button 1

int stateButton2 = 0; //status button 2

void setup()

Serial.begin(9600);

pinMode(Relay, OUTPUT); //OUTPUT RELAY

pinMode(button1, INPUT); //INPUT BUTTON 1

pinMode(button2, INPUT); //INPUT BUTTON 2

digitalWrite(Relay,HIGH); //STATUS RELAY TIDAK AKTIF

void loop()

stateButton1 = digitalRead(button1);

stateButton2 = digitalRead(button2);

if (stateButton1 == HIGH)

digitalWrite(Relay, LOW);

Serial.println("Relay Aktif");

delay(500);

if (stateButton2 == HIGH)

digitalWrite(Relay, HIGH);

Serial.println("Relay Tidak Aktif");

delay(500);

Page 62: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

54

Hasil Pengamatan

Gambar 47. Serial Monitor Relay

Gambar 48. Kondisi Awal Relay

Page 63: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

55

Gambar 49. Kondisi relay saat button 1 ditekan.

Gambar 50. Kondisi relay saat button 2 ditekan.

Page 64: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

56

Contoh Soal

1. Sebutkan fungsi Relay!

2. Bagaimana prinsip kerja Relay!

Jawaban

1. Relay memiliki fungsi diantaranya adalah :

- Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)

- Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time

Delay Function)

- Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi

dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.

- Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun

komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat

(Short).

2. Pada sebuah relay terdapat 4 bagian yaitu electromagnet (coil),

Armature, Switch Contact Point (saklar) dan spring. Iron core(besi)

yang dililitkan oleh kumparan coil berfungsi untuk mengendalikan

iron core tersebut. Ketika kumparan coil di berikan arus listrik, maka

akan timbul gaya elektromagnet sehingga akan menarik Armature

berpindah posisi yang awalnya NC(tertutup) ke posisi NO(terbuka)

sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di

posisi NO. Posisi Armature yang tadinya dalam kondisi CLOSE akan

menjadi OPEN atau terhubung. Armature akan kembali keposisi

CLOSE saat tidak dialiri listrik. Coil yang digunakan untuk menarik

Contact Point ke posisi CLOSE umunnya hanyak membutuhkan arus

llistrik yang relatif kecil.

Page 65: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

57

11. Liquid Crystal Display (LCD) 16x2

Dasar Teori

Gambar 51. Liquid Cystal Display 16x2

LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display

elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan

tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di

sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit.

LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam

bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kable

- 1 Buah LCD

- 1 Buah Resistor 220 ohm

- 1 Buah Potentiometer 100k ohm

- 12 Buah Kabel Jumper Female – Male

- 4 Buah Kabel Jumper Male – Male

- 1 Buah Protoboard

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Page 66: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

58

Gambar 52. Rangkaian LCD

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke salah satu pin Resistor, pin 3

potentio, pin 5 (RW) LCD dan GND LCD yang terletak di pin 1

seperti pada gambar.

b. Pin 16 LCD ke pin Resisor (Warna Hitam) seperti pada gambar.

c. VCC Arduino (Warna Merah) ke pin 1 potentio dan VCC pada LCD

yang terletak di pin 2 dan pin 15 seperti pada gambar.

d. Pin 2 Potentio (Warna Kuning) ke pin 3 (V0) LCD seperti pada

gambar.

e. Pin 2 Arduino (Warna Hijau) ke pin 4 (RS) LCD seperti pada gambar.

f. Pin 3 Arduino (Warna Pink) ke pin 6 (NE) LCD seperti pada gambar.

g. Pin 4 Arduino (Warna Putih) ke pin 11 (D4) LCD seperti pada

gambar.

Page 67: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

59

h. Pin 5 Arduino (Warna Orange) ke pin 12 (D5) LCD seperti pada

gambar.

i. Pin 6 Arduino (Warna Coklat) ke pin 13 (D6) LCD seperti pada

gambar.

j. Pin 7 Arduino (Warna Ungu) ke pin 14 (D7) LCD seperti pada

gambar.

Page 68: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

60

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

#include <LiquidCrystal.h>

const int rs = 2, en = 3, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7; // pin LCD

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

void setup()

lcd.begin(16, 2); //kolom dan baris LCD

lcd.clear();

void loop()

lcd.setCursor(4, 0);

lcd.print("Semangat");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Belajar Arduino");

lcd.scrollDisplayLeft();

delay(250);

Page 69: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

61

Hasil Pengamatan

Gambar 53. Tampilan LCD.

Dari hasil pengamatan yang dihasilkan yaitu LCD akan muncul tulisan

“Semangat” dan “Belajar Arduino” yang akan bergerak ke arah kiri.

Contoh Soal

1. Sebutkan pengaplikasian LCD!

2. Bagaimana prinsip kerja LCD!

Jawaban

1. Pengaplikasian LCD biasanya digunakan pada layar Laptop, layar

Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor

Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital

dan produk-produk elektronik lainnya.

2. Prinsip kerja dari LCD dengan memanfaatkan prinsip fisika terkait

cahaya putih yang tersusun dari ratusan cahaya dengan warna yang

berbeda-beda. Berbagai macam warna cahaya akan terlihat apabila

cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Dengan

begitu saat terjadi perbedaan arah refleksi cahaya, akan berbeda pula

warna yang ditampilkan. Pada sebuah LCD, backlight berwarna putih

akan memberikan pencahayaan pada cairan kristal, yang kemudian

disaring dan direfleksikan sesuai dengan sudut yang diinginkan

sehingga menghasilkan warna sesuai dengan yang dikehendaki. Cara

mengubah sudut refleksinya tergantung dengan seberapa besar aliran

Page 70: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

62

listrik yang diterima. Jika ingin menghasilkan warna putih, maka kristal

cair akan dibuka selebar-lebarnya sehingga cahaya bisa masuk.

Sebaliknya, apabila ingin menampilkan warna hitam, maka kristal cair

harus ditutup serapat-rapatnya sehingga tidak ada cahaya yang

menembus.

Page 71: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

63

12. Water Sensor

Dasar Level Teori

Water Level Sensor adalah alat yang digunakan untuk memberikan

signal yang menunjukan bahwa permukaan air telah mencapai level

tertentu. Sensor akan memberikan signal dry contact (NO/NC) ke panel.

Sensor ini bermanfaat untuk memberikan alert atau untuk menjalankan

perangkat lainnya.

Gambar 54. Water Level Sensor

Alat dan Bahan

- 1 Buah Arduino Uno + Kabel

- 1 Buah Modul Water Level Sensor

- 1 Buah LCD

- 1 Buah Resistor 220 ohm

- 1 Buah Potentiometer 100k ohm

- 1 Buah Modul Relay 1 channel

- 18 Buah Kabel Jumper Female – Male

- 4 Buah Kabel Jumper Male – Male

- 1 Buah Protoboard

Langkah Kerja

1. Hubungkan sesuai dengan rangkaian gambar dibawah ini.

Page 72: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

64

Gambar 55. Rangkaian Sensor Air

Keterangan :

a. GND Arduino (Warna Hitam) ke salah satu pin Resistor, pin 3

potentio, pin 5 (RW) LCD, GND LCD yang terletak di pin 1,

pin 1 GND Water Sensor, dan pin 2 GND Relay seperti pada

gambar.

b. Pin 16 LCD ke pin Resisor (Warna Hitam) seperti pada

gambar.

c. VCC Arduino (Warna Merah) ke pin 1 potentio , di pin 2 pin

15 VCC pada LCD, pin 2 VCC Water Sensor, dan pin 1 VCC

Relay seperti pada gambar.

d. Pin 2 Potentio (Warna Kuning) ke pin 3 (V0) LCD seperti

pada gambar.

Page 73: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

65

e. Pin 2 Arduino (Warna Hijau) ke pin 4 (RS) LCD seperti pada

gambar.

f. Pin 3 Arduino (Warna Pink) ke pin 6 (NE) LCD seperti pada

gambar.

g. Pin 4 Arduino (Warna Putih) ke pin 11 (D4) LCD seperti pada

gambar.

h. Pin 5 Arduino (Warna Orange) ke pin 12 (D5) LCD seperti

pada gambar.

i. Pin 6 Arduino (Warna Coklat) ke pin 13 (D6) LCD seperti

pada gambar.

j. Pin 7 Arduino (Warna Ungu) ke pin 14 (D7) LCD seperti pada

gambar.

k. Pin 8 Arduino (Warna Biru) ke pin 3 Data Modul Relay seperti

pada gambar.

l. Pin A0 Arduino (Warna Abu-Abu) ke pin 3 Data Water Sensor

seperti pada gambar.

Page 74: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

66

2. Buka Arduino IDE, dan masukan sketch program dibawah ini:

#include <LiquidCrystal.h>

#define pinSensor A0 // pin Water Sensor

int Relay = 8; //pin Relay

const int rs = 2, en = 3, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7;

LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

void setup()

Serial.begin(9600); // mengatur boudrate komunikasi serial antara arduino dengan PC

Serial.println("Pembacaan Ketinggian Air");

pinMode(Relay, OUTPUT); //OUTPUT RELAY

digitalWrite(Relay,HIGH); //STATUS RELAY TIDAK AKTIF

delay(500);

lcd.begin(16, 2);

lcd.clear();

void loop()

int sensorValue = analogRead(pinSensor); // baca sensor

Serial.print("Sensor Value = ");

Page 75: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

67

3. Lalu Upload Sketch tunggu hingga selesai.

Serial.print(sensorValue);

Serial.println();

delay(1000);

if (sensorValue >= 400)

digitalWrite(Relay, HIGH);

Serial.println("Matikan kran air");

delay(1000);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Air Sudah Penuh");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Kran Air Mati");

delay(1000);

if (sensorValue < 150)

digitalWrite(Relay, LOW);

Serial.println("Nyalakan kran air");

delay(1000);

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Air Hampir Habis");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Kran Air Nyala");

delay(1000);

Page 76: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

68

Hasil Pengamatan

Gambar 56. Kondisi Saat Water Level Sensor Tidak Terendam Air

Gambar 57. Kondisi Saat Water Level Sensor Tidak Terendam Air

Page 77: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

69

Gambar 58. Kondisi Saat Water Level Sensor Terendam Air.

Gambar 59. Kondisi Saat Water Level Sensor Terendam Air

Contoh Soal

1. Jelaskan prinsip kerja Water Sensor!

2. Sebutkan pengaplikasian Water Sensor!

Jawaban

1. Prinsip kerja Water Sensor yaitu saat ketinggian air mencapai keadaan

yang diinginkan, maka sensor akan mengirimkan sinyal berupa

tegangan sebagai masukan yang nantinya akan digunakan sebagai

petanda keadaan ketinggian air.

2. Untuk memonitoring ketinggian air pada torent, penampungan air, dll.

Page 78: Modul 1 - sipeg.unj.ac.idsipeg.unj.ac.id/repository/upload/buku/ilovepdf_merged(54).pdf · siapa saja yang ingin menambah pengetahuan mengenai aplikasi Mikrokontroler dalam kehidupan

70

DAFTAR PUSTAKA

https://teknikelektronika.com/pengertian-led-light-emitting-diode-cara-kerja/

http://belajarelektronika.net/motor-servo-pengertian-fungsi-dan-prinsip-kerjanya/

https://mechatro.co.id/blog/prinsip-kerja-motor-servo

http://www.boarduino.web.id/2015/06/mengontrol-servo-dengan-pushbutton-

dan.html

http://www.immersa-lab.com/pengertian-rfid-dan-cara-kerjanya.htm

https://playground.arduino.cc/Learning/MFRC522

https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/

http://elektronika-dasar.web.id/lcd-liquid-cristal-display/

http://blog.unnes.ac.id/antosupri/adc-analog-to-digital-converter/

http://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-ldr-light-dependent-resistor-dan-cara-

mengukurnya/

http://www.circuitbasics.com/how-to-set-up-a-keypad-on-an-arduino/

http://riyansblog.blogspot.com/2015/11/menggunakan-buzzer-arduino.html

http://riyansblog.blogspot.com/2016/02/arduino-mengontrol-stepper-

dengan_28.html

https://dewo.wordpress.com/2012/11/05/belajar-display-dot-matrix/

http://osoyoo.com/2017/08/08/arduino-lesson-4-digit-7-segment-led-display/