modul 2 mikroprosesor dan mikrokontroler



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]


  • Modul Arduino
  • Motor DC
  •  LM35



    • 3.Dasar Teori [kembali]

    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. 

     Gambar 2.4. 1 Siklus Sinyal PWM pada Arduino

    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);


    A.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 pada prkatikum ini adalah arduino mega yang menggunakan chip AVR ATmega 2560 yang memiliki fasilitas PWM, komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan I2C. Sehingga Arduino bisa digabungkan bersama modul atau alat lain dengan protocol yang berbeda-beda. Bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga lebih mudah dalam memprogramnya. Dalam memprogram arduino, kita bisa menggunakan serial komunikasi agar arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun aplikasi lain.

    Beberapa fitur dari Arduino Mega 2560 ini adalah :


    Microcontroller
    ATmega2560
    Operating Voltage
    5V
    Input Voltage (recommended)
    7-12V
    Input Voltage (limits)
    6-20V
    Digital I/O Pins
    54 (of which 15 provide PWM output)
    Analog Input Pins
    16
    DC Current per I/O Pin
    20 mA
    DC Current for 3.3V Pin
    50 mA
    Flash Memory
    256 KB of which 8 KB used by bootloader
    SRAM
    8 KB
    EEPROM
    4 KB
    Clock Speed
    16 MHz


    BAGIAN-BAGIAN DARI ARDUINO MEGA 2560
    • ·         Soket USB

         Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop.
    Berfungsi untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
    ·         Input / Output Digital
         Input/Output Digital atau digital pin adalah pin-pin untuk menghubungkan Arduino dengan
    komponen  atau  rangkaian  digital.  Pada  Arduino  Mega  terdapat  53  I/O  Digital  dimana  16
    diantaranya dapat dijadikan sebagai output PWM
     
    • ·         Input Analog

        Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb.
    Terdapat 16 input analog pada arduino mega 2560.

    • ·         Pin POWER

         Pin-pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan Arduino. Pada bagian catu daya ini terdapat juga pin Vin dan Reset.Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada Arduino tanpa melalui tegangan USB atau adaptor.

    • ·         Tombol RESET

         Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melaui tombol atau rangkaian eksternal.

    • ·         Jack Baterai/Adaptor

         Soket baterai  atau adaptor digunakan untuk menyuplai Arduino dengan tegangan  dari  baterai/adaptor 9V pada saat A


    Tidak ada komentar:

    Posting Komentar

    Langganan: Postingan (Atom)