1. Tujuan[Kembali]
- Memahami prinsip kerja PWM pada mikrokontroler
- Memahami prinsip kerja ADC pada mikrokontroler
- Menggunakan PWM dan ADC pada Arduino
2. Alat dan Bahan[Kembali]
A. Alat
a) Instrumen
b) Probes
c) Generators
B. Bahan
Resistor
a) Komponen input
Keypad
b) Komponen output
LED
LCD
Seven Segment
c) Komponen Lainnya
Modul Arduino
3. Dasar Teori[Kembali]
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. Duty Cycle adalah perbandingan antara waktu ON (lebar pulsa High) dengan perioda. Duty Cycle biasanya dinyatakan dalam bentuk persen (%)
Duty Cycle = tON / ttotal
tON = Waktu ON atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi tinggi
(highatau 1)
tOFF = Waktu OFF atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi
rendah(low atau 0)
ttotal = Waktu satu siklus atau penjumlahan antara tON dengan tOFF atau disebut
jugadengan “periode satu gelombang”
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.
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 padaArduino
Uno). Fungsi untuk mengambil data sinyal input analog menggunakan analogRead(pin);
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 :
Bagian bagian Arduino Uno
1) Power USB
Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB.
2) Power Jack
Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.
3) Crystal Osillator
Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak
menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.
4) Reset
Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.
Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai
logika ( 0atau 1 ). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation )
yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.
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.
7) LED Power Indicator
Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik
denganbaik.
1) RAM
RAM (Random Access Memory) adalah tempat penyimpanan sementara pada komputer yang
isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap, tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori
atau acak. Secara umum ada 2 jenis RAM yaitu SRAM (Static Random Acces Memory) dan DRAM
(Dynamic Random Acces Memory).
2) ROM
ROM (Read-only Memory) adalah perangkat keras pada computer yang dapat
menyimpan data secara permanen tanpa harus memperhatikan adanya sumber listrik.
ROM terdiri dariMask ROM, PROM, EPROM, EEPROM
Tidak ada komentar:
Posting Komentar