Laporan Akhir 2 M3 Up Uc

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Rangkaian Simulasi

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Video Rangkaian

6. Analisa

7. Link Download

1. Tujuan  [Kembali]

a) Memahami prinsip kerja UART, SPI, dan I²C

b) Mengaplikasikan protokol komunikasi UART, SPI, dan I²C pada Arduino

      

2. Alat dan Bahan [Kembali]

• Alat

A. 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

B. 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.

C. ARDUINO

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.

D. Potensiometer

    Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan, potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat,  berfungsi untuk mengatur resistensi, tegangan, dan juga arus litrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik.

• Bahan

- Software Arduino IDE

    Lingkungan Pengembangan Terpadu Arduino adalah aplikasi lintas platform yang ditulis dalam fungsi-fungsi dari C dan C ++. Ini digunakan untuk menulis dan mengunggah program ke papan Arduino yang kompatibel, tetapi juga, dengan bantuan core pihak ketiga, papan pengembangan vendor lainnya.

3. Rangkaian Simulasi [Kembali]

4. Prinsip kerja rangkaian [Kembali]

    Pada percobaan ini digunakan komunikasi I2C yang mana adalah jenis komunikasi serial dengan 2 jenis saluran. Rangkaian disusun sesuai dengan modul. Terdapat master dan Slave, potensiometer untuk mengatur besar delay. Resistor diberikan disebelum LED, LED sebagai indikator keluaran (output). 

    Ketika program dijalankan akan terjadi pengiriman data dari MASTER menuju SLAVE dan indikator bahwa data telah terkirimkan dapat dilihat pada LED yang menyala. Kecepatan pengiriman data atau delay nya disini diatur menggunakan potensiometer yang mana jika diputar hingga nilai Baudarate nya kecil akan menyebabkan delay menjadi lama, dan begitu sebaliknya.

Listing Program:

MASTER

# include <Wire.h>

#define MASTER_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(MASTER_ADDR);

Wire.write(val);

Wire.endTransmission();

}

 

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);

br = map(rd, 1, 255, 100, 2000);

  if(rd <= 50){

  digitalWrite(LED, HIGH);

 

  }

  if(rd >= 200){

  digitalWrite(LED, LOW);

  }

}

5. Video rangkaian [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

1. Jelaskan apakah baudrate akan berpengaruh pada percobaan I2C?

Baudrate akan berpengaruh pada percobaan ini. Baudarate diatur bervariasi dan digunakan sebagai delay yang diatur besarnya melalui potensiometer. Semakin kecil nilai Baudrate maka kecepatan data akan lambat dan sebagai delay dia akan semakin lama dalam pergantian antar fungsinya. Semakin cepat besar nilai baudrate maka delaynya cepat dan LED akan hidup nyala-mati lebih cepat

2. Jelaskan pengaruh besaran pada keluaran potensio yang dihubungkan ke Arduino terhadap keluaran dari Arduino?

    Potensiometer adalah resistor variabel yang besar nilainya dapat diatur . Potensiometer merupakan resistor tiga terinal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel.

    Potensiometer terdiri dari sebuah kontak yang dapat menyapu pada hambata lilitan kawat. Pergeserannya akan mengakibatkan perubahan hambatan pada terminal terminal kontak. Jika potensiometer dihubungkan ke sebuah sumber tegangan DC atau misal ke arduino maka perubahan hambatan tadi akan menghasilkan perubahan tegangn keluaran.

   

 Rumus tegangan keluaran dari potensiometer yaitu :

Vo = R2/R1+R2 * Vi

Nilai pada R1 + R2 dan Vi akan tetap sedangkan R2 pembilang akan berubah tergantung pergeseran. Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa terjadi suatu hubungan linear antara sumber tegangan Vi dengan tegangan keluaran potensiometer Vo

7. Link Download [Kembali]

Download HTML

Download Video Praktikum

Download Datasheet

Download Listing program