|
Selasa, 24 September 2019
Modul II Praktikum Mikroprosesor & Mikrokontroler
1. Tujuan
2. Alat dan Bahan
3. Dasar Teori
4.Percobaan
2. Alat dan Bahan
3. Dasar Teori
4.Percobaan
*klik teks untuk menuju
1. Tujuan [kembali]
1. Memahami
prinsip kerja PWM pada mikrokontroler
2.
Memahami prinsip kerja ADC pada
mikrokontroler
3. Menggunakan PWM dan ADC pada Arduino
2. Alat dan Bahan [kembali]
1.
Modul Arduino
2.
Motor DC
3.
LM35
2.4.1 Pulse Width
Modulation
PWM (Pulse
Width Modulation) adalah salah satu teknik modulasi dengan mengubah lebar
pulsa (duty cylce) dengan nilai amplitudo dan frekuensi yang tetap. Satu siklus
pulsa merupakan kondisi high kemudian berada di zona transisi ke kondisi low.
Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitudo sinyal asli yang belum
termodulasi.
Pada
board Arduino Uno, pin yang bisa dimanfaatkan untuk PWM adalah pin yang diberi
tanda tilde (~), yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, dan pin 11. Pin-pin tersebut
merupakan pin yang bisa difungsikan untuk input analog atau output analog. Oleh
sebab itu, jika akan menggunakan PWM pada pin ini, bisa dilakukan dengan
perintah analogWrite();
PWM
pada arduino bekerja pada frekuensi 500Hz, artinya 500 siklus/ketukan dalam
satu detik. Untuk setiap siklus, kita bisa memberi nilai dari 0 hingga
255. Ketika kita memberikan angka 0, berarti pada pin tersebut tidak akan
pernah bernilai 5 volt (pin selalu bernilai 0 volt). Sedangkan jika kita
memberikan nilai 255, maka sepanjang siklus akan bernilai 5 volt (tidak pernah
0 volt). Jika kita memberikan nilai 127 (kita anggap setengah dari 0 hingga
255, atau 50% dari 255), maka setengah siklus akan bernilai 5 volt, dan
setengah siklus lagi akan bernilai 0 volt. Sedangkan jika jika memberikan 25%
dari 255 (1/4 * 255 atau 64), maka 1/4 siklus akan bernilai 5 volt, dan 3/4
sisanya akan bernilai 0 volt, dan ini akan terjadi 500 kali dalam 1
detik.
2.4.2 Analog to
Digital Converter
ADC atau Analog to Digital Converter merupakan salah satu perangkat
elektronika yang digunakan sebagai penghubung dalam pemrosesan sinyal analog
oleh sistem digital. Fungsi utama dari fitur ini adalah mengubah sinyal masukan
yang masih dalam bentuk sinyal analog menjadi sinyal digital dengan bentuk
kode-kode digital. Ada 2 faktor yang perlu diperhatikan pada proses kerja
ADC yaitu kecepatan sampling dan resolusi.
Kecepatan sampling menyatakan
seberapa sering perangkat mampu mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk
sinyal digital dalam selang waktu yang tertentu. Biasa dinyatakan dalam sample
per second (SPS). Sementara Resolusi menyatakan tingkat
ketelitian yang dimilliki. Pada Arduino, resolusi yang dimiliki adalah 10 bit
atau rentang nilai digital antara 0 - 1023. Dan pada Arduino tegangan referensi
yang digunakan adalah 5 volt, hal ini berarti ADC pada Arduino mampu menangani
sinyal analog dengan tegangan 0 - 5 volt.
Pada Arduino,
menggunakan pin analog input yang diawali dengan kode A( A0- A5 pada Arduino
Uno). Fungsi untuk mengambil data sinyal input analog menggunakan analogRead(pin);
2.4.3 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.