LAPRAK M3 P3




1. Alat dan Bahan[Kembali]


Arduino
 


LED
 
Resistor

 


Potensiometer

2. Dasar Teori[Kembali]

A. Inter Integrated Circuit (I2C)

Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. 

Cara Kerja Komunikasi I2C



Pada I2C, data ditransfer dalam bentuk message yang terdiri dari kondisi start, Address Frame, R/W bit, ACK/NACK bit, Data Frame 1, Data Frame 2,  dan kondisi Stop.
Kondisi start dimana saat pada SDA beralih dari logika high ke low sebelum SCL.
Kondisi stop dimana saat pada SDA beralih dari logika low ke high sebelum SCL.
R/W bit berfungsi untuk menentukan apakah master mengirim data ke slave atau meminta data dari slave. (logika 0 = mengirim data ke slave, logika 1 = meminta data dari slave)

ACK/NACK bit berfungsi sebagai pemberi kabar jika data frame ataupun address frame telah diterima receiver.
 
B. ARDUINO
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain.
Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :



Microcontroller                                           ATmega328P
Operating Voltage                                      5 V
Input Voltage (recommended)                   7 – 12 V
Input Voltage (limit)                                  6 – 20 V
Digital I/O Pins                                          14 (of which 6 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins                                6
Analog Input Pins                                       6
DC Current per I/O Pin                              20 mA
DC Current for 3.3V Pin                            50 mA
Flash Memory                                            32 KB of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM                                                        2 KB
EEPROM                                                   1 KB
Clock Speed                                               16 MHz

BAGIAN-BAGIAN ARDUINO UNO


POWER USB
Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB.

POWER JACK
Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.

Crystal Oscillator
Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino.
Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.

Reset
Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.

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.

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.

LED Power Indicator
Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

C. LED

LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya,  LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati  LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.

D. Resistor


Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.

Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.

Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.

Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :

Tabel Kode Warna Resistor
Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :


Cara menghitung nilai resistor 4 gelang

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :

Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.

 Contoh-contoh perhitungan lainnya :

Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
 
E. 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.
 
 

4. Prinsip Kerja[Kembali]

 Dari percobaan kita menggunakan 2 buah arduino yang dimana salah satunya akan di jadikan master dan slave. Pada arduino master pin 5 dihubungkan ke pin VCC potensiometer, pin A0 arduino master dihubungkan ke pin vout potensiometer, dan pin GND arduino master dihubungkan ke pin GND potensiometer, untuk pin A4, dan A5 arduino master dihubungkan ke pin A4, dan A5 arduino slave, pin 13 pada arduino slave dihubungkan ke resistor lalu ke led.

Upload listing program ke arduino master dan slave. Saat potensiometer diputar searah jarum jam maka delay LED akan lama, sedangkan saat diputar berlawanan arah jarum jam maka delay LED akan sebentar. Untuk listing program:

MASTER:

 //MASTER

#include <Wire.h>
#define SLAVE_ADDR 9

int analogPin = 0;
int val = 0;

void setup() {
  Wire.begin();
}

void loop() {
  delay(50);
  val = map(analogRead(analogPin), 0, 1023, 255, 1);

  Wire.beginTransmission(SLAVE_ADDR);
  Wire.write(val);
  Wire.endTransmission();

}

SLAVE:

 //SLAVE

#include <Wire.h>
#define SLAVE_ADDR 9

int LED = 13;
int rd;
int br;

void setup() {
  pinMode(LED, OUTPUT);
  Wire.begin(SLAVE_ADDR);
  Wire.onReceive(receiveEvent);

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("I2C Slave demo");

}

void receiveEvent() {
  rd = Wire.read();
  Serial.println(rd);
}
void loop() {
  delay(50);

  if (br = map(rd, 1, 255, 100, 500))
  {//if (rd = 100-1000);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(br);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(br);
  }
  if (br = map(rd, 1, 255, 501, 1000))
  {  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(br);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(br);
  }

  if (br = map(rd, 1, 255, 1001, 2000))
  {
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(br);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(br);
}
}

5. Video Percobaan[Kembali]

6. Analisis[Kembali]

Soal analisis

Percobaan 3:

1.Bagaimana output yang dihasilkan jika kita memutar potensiometer searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam? Bagaimana pembacaan pada serial monitor jika potensiometer diputar

Jawab:

Jika kita memutar potensiometer searah jarum jam, maka LED akan lama hidupnya/memiliki delay yang besar, sedangkan jika kita memutar potensiometer berlawanan jarum jam, maka hidup/aktifnya LED hanya sebentar.

2. Apabila salah satu pin I2C dicabut, baik SDA maupun SCL dicabut, bagaimana output yang dihasilkan? apakah data tetap terkirim? mengapa demikian

Jawab:

Jika pin SDA dicabut maka outputnya tidak akan aktif, karena fungsi pin SDA itu sendiri adalah sebagai serial data, sedangkan jika pin SCL LED dicabut akan tetap aktif akan tetapi tidak memiliki clock.  

7. Download File[Kembali]

  1. File HTML |Download|
  2. File Rangkaian |Download|
  3. List Program |Download|
  4. File Video |Download|
  5. DataSheet Arduino |Download|
  6. DataSheet Potensiometer |Download|
  7. DataSheet Resistor |Download|
  8. Datasheet LED |Download|
  9. Library Arduino |Download|

 


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN TUGAS DAN PRAKTIKUM BLOG   Oleh: Raihan Maulana Makhlad (2010952038) Dosen Pengampu:   Dr.Darwison, M.T.   Re...