PERCOBAAN-6INPUT OUTPUT(I/O)

Tujuan: Penekanan tombol di pin8 sebagai input dan menyalakan running 6 buah LED sebagai output pada pin2 sampai pin7

1. Skema Rangkaian

2. Perangkat Keras. Rancanglah project seperti gambar di bawah

3. Soft ware atau program

int led[] = {2,3,4,5,6,7};int tombol=8;void setup() { Serial.begin(9600);pinMode(tombol, INPUT); int n; for (n=0; n<6; n++){ pinMode (led[n],OUTPUT); } }

void geserkanan(){ int n; int tunda=100; for (n=0; n<6; n++){ digitalWrite (led[n],HIGH); delay(tunda); digitalWrite (led[n],LOW); }}

void geserkiri() { int n; int tunda=100; for (n=6; n>0; n--){ digitalWrite (led[n],HIGH); delay(tunda); digitalWrite (led[n],LOW); }}

void loop() { int data = digitalRead(tombol); Serial.println(data); delay(10); if (data==0){ geserkanan(); delay(100);}else {geserkiri();delay(100);}}

4. Tugasa. Jelaskan setiap baris pada program di atasb. Ketiklah program berikut ini dan bandingkan dengan program di atas.

int led[] = {2,3,4,5,6,7};void setup() { int n; for (n=0; n<6; n++){ pinMode (led[n],OUTPUT); }}

void geserkanan() { int n; int tunda=100; for (n=0; n<6; n++){ digitalWrite (led[n],HIGH); delay(tunda); digitalWrite (led[n],LOW); }}

void geserkiri() { int n; int tunda=100; for (n=6; n>0; n--){ digitalWrite (led[n],HIGH); delay(tunda); digitalWrite (led[n],LOW); }}void loop (){ geserkanan(); geserkanan(); geserkiri(); geserkiri();}

PERCOBAAN-7Analog Digital Convertion (ADC)

Tujuan: Mengukur tegangan listrik analog menjadi tegangan listrik digitalTeoritisTegangan analog artinya nilai beda potensial listrik bervariasi dari 0 volt, 20mV, 40mV, 60mV sampai dengan 5000mV. Deretan nilai tegangan listrik ini dapat diukur dengan alat ukur tegangan listrik konvensional yaitu voltmeter. Deretan nilai-nilai tegangan (V) di atas juga mampu dibaca oleh microprosesor melalui komponen pendukungnya yaitu chip ADC. Deretan nilai: 0 mV; 10mV;20mV; 30mV;40 mV...5000 mV dikonversikan menjadi 0; 1; 2; 3; 4 sampai 1023.1. Skema Rangkaian

2. Hardware

3. Software

Ketik program bahasa C di bawah, kemudian download. Perhatikan hasilnya di monitor setelah klik tools serial monitor. Putar potesiometer kekanan maksimum dan putar maksimum ke kiri minimum.

int nilai; // nilai adalah bilangan bulatfloat tegangan; // Tegangan bilangan cacahvoid setup() { // setting,inialisasi pernyataan dalam kurung kurawal Serial.begin(9600); //kecepatan pengirimandata adalah 9600 data persekon }void loop () { // baca pernyataan di bawah secara berulang-ulang

nilai=analogRead(A0); //baca tegangan analog di pin Ao, jadikan data nilaitegangan= nilai*(5.0/1023.0) //hasilkali nilai*5/1023 jadikan data teganganSerial.println(tegangan); // cetak nilai tegangan di monitordelay(50); // tahan dipernyataan di atas selama 50 ms

}4. Tugas

a. Ubahlah program di atas supaya di monitor tampil V= 0.....5.00 Volt.b. Ketiklah program di bawah dan perhatikan hasil

int Y; //Y adalah bilangan bulatint X; //X adalah bilangan bulatvoid setup() { // setting,inialisasi pernyataan dalam kurung kurawal Serial.begin(9600); //kecepatan pengirimandata adalah 9600 data persekon }void loop () { // baca pernyataan di bawah secara berulang-ulangX=analogRead(A0); //baca tegangan analog di pin Ao, jadikan data XY=2*X;Serial.println(Y);delay(500);}

c. Gantilah potensiometer dengan komponen LDR yang di seri hambatan 220 ohm. Buka tutup permukaan LDR dengan telapak tangan untuk mengubah-ubah intensitas cahaya. Download program pertama dan sedikit tambahan program akan dapat menyalakan dan mematikan lampu LED. Skema di bawah menjadi simulasi lampu PJU (Penerangan Jalan Umum). Catat nilai tegangan pada saat LDR di tutup dan pada saat LDR dibuka. Misal pada saat ditutup nilai tegangan terbaca x dan pada saat dibuka nilainya y. Hitung nilai z, dimana z=(x+y)/2. Jadi nilai z sebagai batas lampu menyala dan batas lampu padam.if (tegangan > z) { // jika data tegangan lebih besar data zdigitalWrite(13, HIGH); // kirim tegangan digital 5 volt ke kaki 13 Arduino}if (tegangan < z) { //jika data teganganlebih kecil data zdigitalWrite(13, LOW); //kirim tegangan nol voltke kaki 13 Arduino}

Perhatikan nilai tegangan.

PERCOBAAN-8Ukur Jarak dengan Ultrasonik

TujuanMengukur jarak dengan komponen ultrasonikTeoritisKomponen ultrasonik merupakan pasangan pemancar dan penerima suara atau bunyi ultrasonik. Digunakan mengukur jarak dengan teknik pantulan. Kecepatan bunyi ultrasonik merambat di udara sekitar 340 m/s

Jika v=340 m/s, artinya setiap jarak 1 cm bunyi

membutuhkan waktu t/s=29 millisekon/cm. Karena harus beregerak bolak balik (pp) maka jarak setiap jarak 1 cm bunyi membutuhkan waktu t/s=58 millisekon/cm. Maka jarak dapat di rumuskan s = t/58 cm

Pemancar (T) memancarkan pulsa (signyal) awal selebar 10us, kemudian memancarkan 8 pulsa sempit sebagai tanda akhir menghitung kirimpulsa. Sementara itu microcontroller menghidupkan stopwatch penghitung waktu secara internal. Hitung waktu dihentikan jika 8 pulsa sempit diterima. Hal ini dilakukan secara berulang-ulang. Jika selama 100us sampai 25 ms belum diterima 8 pulsa sempit, microcontroller akan mengirim pulsa sangat lebar yaitu 30ms sebagai tanda tidak menerima pantulan obyek.

1. Rangkaian

Hubungan atau koneksi ultrasonic dengan microcontroller:Vcc -5V; Trig (T) - Pin3; Echo (R)-Pin2 dan GND-GND

2. HardwareRangkailah perangkat keras komponen ultra sonik di bawah menggunakan kabel jumper male-famela sesuai dengan skema di atas.

3. SoftwareKetiklah program bahasa C di bawah, kemudian arahkan komponen ultrasonik ke dinding atau tangan jarak berbeda-beda.

int terima 2;int pancar= 3;void setup() { Serial.begin (9600); pinMode (terima, INPUT); pinMode (pancar, OUTPUT);}void loop() {

digitalWrite (pancar, LOW); delayMicroseconds (2); digitalWrite (pancar, HIGH); delayMicroseconds (10); digitalWrite (pancar, LOW); int x =pulseIn (terima, HIGH); x=x/58; Serial.print (" Jarak = "); Serial.print (x); Serial.println(" cm "); delay(50);}

PERCOBAAN-9Menggerakan MotorDC

TujuanMenjalankan motor DC tegangan rendah dan tegangan tinggiTeoritis

Motor listrik DC terdiri dari 2 bagian yaitu rotor (bagian berputar) dan stator (bagian yang diam). Rotor umumnya merupakan kumparan kawat yang dialiri listrik DC.Sedangkan stator merupakan pasangan magnet tapal kuda dengan kutub berlawanan. Kumparan kawat yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang disebut medan magnetik. Medan magnetik ini berinteraksi dengan medan magnet statis tapal kuda. Hasil interaksi medan kumparan dan medan stator saling tolak menolak sehingga menghasil putaran atau rotasi. Kecepatan rotasi berbanding lurus dengan jumlah lilitan kumparan dan kuat

arus listrik. Jumlah lilitan dan nilai kuat arus listrik mempengaruhi kekuatan medan magnetik dan medan magnet statis.

1.Rangkaian dan Hardware

2. Software.Ketiklah program di bawah

int M = 2;

void setup() { pinMode(M, OUTPUT); }void cw() { digitalWrite(M, HIGH); delay(50); digitalWrite(M, LOW); delay(1000);

2. Tugasa. Rangkailah skema untuk menggerakan motorDC dengan tegangan 12 volt. Tegangan

12 volt di ambil dari sumber eksternal yaitu adaptor. Transistor dapat dipandang sebagai Switch atau saklar. Transistor On, jika ada aruspada kaki Basis (B) maka listrik mengalir dari kaki Collector (C) ke Emiter (E). Transistor Off jika arus barus Basis nol, sehingga kaki C dan E seolah-olah terbuka, arus dari C ke E tidak bisa mengalir.

b. Kedua project di atas putaran motor hanya satu arah. Kita sekarang merancang pengendalian putaran motor DC baik berputar kekanan maupun ke kiri. Rangkaian ke-4 Transistor (Tr) di bawah dikatakan rangkaian Chopper. Jika Pin3 diberi HIGH (tegangan 5 volt) dan pin2 diberi LOW (tegangan nol) maka Tr1 dan Tr4 On dan Tr2 dan Tr3 Off. Maka listrik akan mengalir dari Vcc-Tr1-Motor-Tr4-GND. Motor berputar ke kanan (CW) sebab arus pada motor dari A ke B. Jika pin2 diberi HIGH pin 3 dberi LOW, maka Tr2 dan Tr3 On sedang Tr1 dan Tr4 Off. Listrik mengalir dari Vcc-Tr3-Motor-Tr2-GND). Motor berputar ke kiri (CCW) sebab listrik pada motor mengalir dari B ke A. Putar motor listrik CW dan CCW banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Penggerak pintu automatis, exos fan, mesin foto copy, percetakakan, mobil listrik, mesin cuci dan masih banyak lagi. Program ini biasanya digunakan untuk membuka pintu kaca

automatis di Mall atau di Hotel berbintang, karena diberi tambahan sensor cahaya seperti LDR atau infra red.

b.1 Rangkaian

b.2 Buatlah project kendali motor DC di atas panel breadboard dan Arduinob.3. Software

int pin2 = 2; //pin2sebagai bilangan bulatint pin3 = 3; //pin3 sebagai bilangan bulatvoid setup() { //inialisasi pernyataan dalam kurung kurawal di bawah pinMode(pin2, OUTPUT); //kondisikan pin2 sebagai output pinMode(pin3, OUTPUT); //kondisikan pin3 sebagai output}void cw() { //sub program cw digitalWrite(pin2, HIGH); //kirim tegangan digital 5 volt ke pin 2 Arduino delay(50); //tahan pernyataan di atas selama 50ms digitalWrite(pin2, LOW); //kirim tegangan nolvoltke pin 2 Arduino delay(1000);} void ccw(){ //sub program ccw digitalWrite(pin3, HIGH); delay(50); digitalWrite(pin3, LOW); delay(1000); }void loop(){ //kerjakan pernyataan di bawah secara berulang-ulang cw(); //panggil sub program cw ccw(); //panggil sub program ccw

}

PERCOBAAN-10Menggerakan Motor Stepper

TujuanMenjalankan motor Stepper tegangan rendah dan tegangan tinggiTeoritis

Motor stepper DC mirip seperti motor DC terdiri dari 2 bagian yaitu rotor (bagian berputar) dan stator (bagian yang diam). Rotor adalah beberapa magnet multi kutub dan stator adalah multi coil atau kumparasan atau phase. Medan magnetik coil berinteraksi dengan medan magnet rotor secara bergiliran. Hasil interaksi medan kumparan dan medan rotor saling tolak menolak sehingga menghasil putaran atau rotasi. Kecepatan rotasi tergantung kecepatan mengirim sinyal listrik kepada coil. Teknik memberi sinyal listrik ada beberapa cara salah satu diantaranya seperti gambar paling kanan. Memberi sinyal satu siklus artinya mengirim sinyal listrik phase1-sampai phase4 menghasilkan putaran 4 step atau 4 tahap. Jenis stepper gambar kiri, akan berotasi 360o atau satu kali berputar jika pemberian sinyal dua siklus. Motor stepper banyak ragamnya dalam proses pemberian sinyal.

1. Rangkaian

2. Hardware

Ranngkailah skema di atas di atas langsung antara arduino dan motor

3. Software. Buat programnya

int coil1=2;int coil2=3;int coil3=4;int coli4=5void setup (){pinMode(coil1, OUTPUT); pinMode(coil2, OUTPUT); pinMode(coil3, OUTPUT); pinMode(coil4, OUTPUT); }void loop () { digitalWrite (coil1,HIGH); delay(20); digitalWrite (coil1,LOW); delay(20); digitalWrite (coil2,HIGH); delay(20); digitalWrite (coil2,LOW); delay(20); digitalWrite (coil3,HIGH); delay(20); digitalWrite (coil3,LOW); delay(20); digitalWrite (coil4,HIGH); delay(20); digitalWrite (coil4,LOW); delay(20);}

4. Tugas.

a. Ketik pula program di bawah untuk menjalankan stepper motor, tanpa mengubah hardware.

int led[] = {2,3,4,5};

void setup() { int n; for (n=0; n<4; n++){ pinMode (led[n],OUTPUT); } }void loop() { int n; int tunda=8; for (n=0; n<4; n++){ digitalWrite (led[n],HIGH); delay(tunda); digitalWrite (led[n],LOW); }}

b. Ketik juga program di bawah untuk memutar stepper motor arah CW dan CCW

int led[] = {2,3,4,5};void setup() { int n; for (n=0; n<4; n++){ pinMode (led[n],OUTPUT); } }

void cw() { int n; int k; int tunda=30; for (k=0; k<=10;k++){ for (n=0; n<=4; n++){ digitalWrite (led[n],HIGH); delay(tunda); digitalWrite (led[n],LOW); } }}

void ccw() { int n; int k; int tunda=30; for(k=0;k<=10; k++){

for (n=4; n>=0; n--){ digitalWrite (led[n],HIGH); delay(tunda); digitalWrite (led[n],LOW); } }}void loop() { cw(); delay(100); ccw(); }

c. Motor stepper tegangnya lebih dari 12 volt, maka memerlukan driver yang dirakit di breadboard. Buat haradware dari skema di bawah. Ketik juga program seperti di atas yaitu memutar CW dan CCW