kelasrobot Karena Arduino User Manual

JENIS-JENIS ARDUINO
Ir. SUDIRMAN, M.Kom.,IPM
SUMBER :
http://www.kelasrobot.com/2014/12/je
nis-jenis-microcontroller-arduino.html
ALASAN PEMILIHAN ARDUINO
Pertama, Karena Arduino Mempunyai Bootloader. Bootloader semacam sistem tersendiri untuk Arduino, yang membuat Arduino tidak memerlukan lagi tambahan chip programmer. Bootloader ini berfungsi untuk menangani proses memasukan program dari komputer ke Arduino.
Kedua, Karena Arduino Terjangkau. Saya cek dari harga, kemudian saya bangdingkan dengan fasilitas yang ada di dalam Arduino. Dan saya pikir lagi, "Harga segini ternyata bisa beli ginian ya, haha". Pokonya murah deh... ;)
Ketiga, Karena Arduino Mudah Dipelajari. Bahasa pemograman Arduino adalah bahasa C yang sudah menjadi sederhana. Sehingga memudahkan pemula. Kamu pun yang bukan orang teknik atau berasal dari programmer, pasti bisa menggunakan Arduno.
Keempat, Karena Arduino Menggunakan USB. Untuk pemograman sudah tidak memerlukan paralel port atau sebagainya, USB memudahkan kamu untuk proses pemograman. Karena USB ada di semua perangkan komputer.
Kelima, Karena Arduino Memiliki Banyak Library Gratis. Libary ini berfungsi untuk menyingkat pemograman, sehingga kamu nggak perlu pusing lagi. Dan tersedia berbagai macam, ada yang untuk LCD, Servo, Sensor, dan sebagainya. Yang pasti Librarynya gratis... Cihuyyyy :D
Keenam, Karena Arduino Memiliki Fasilitas Lengkap. Sudah tersedia memori, pin input output yang lengkap. Ada PWMnya juga, ADC, timer, dan sebagainya. Pokonya lengkap deh... :)
Ketujuh, Karena Arduino Open Source. Tidak hanya secara software saja yang bisa kamu utak-atik, tapi juga secara hardware. Kamu bahkan bisa membuat Arduino buatan kamu sendiri, dan malah pihak Arduino sendiri juga memberikan skemanya (arduino.cc). Dan karena Open Source juga, Arduino menjadi berkembang sangat cepat diseluruh dunia.
Kedelapan, Karena Komunitas Arduino Banyak. Kamu bisa gabung dengan grup yang ada difacebook, kamu bisa gabung dengan di media sosial lainnya juga. Komunitas-komunitas ini membuat kamu tidak pusing saat mau bertanya, atau mencari referensi untuk belajar. Karena di Google pun, banyak contoh-contoh projek Arduino yang telah dibuat. Di youtube banyak video tutorialnya. Dan di Kelas Robot, kamu bisa belajar Arduino dan Robot juga ... :D
Sejarah Singkat Lahirnya Arduino
Semuanya berawal dari sebuah thesis yang dibuat oleh Hernando Barragan, di institute Ivrea. Kemudian tahun 2005, dikembangkan oleh Massimo Banzi dan David Cuartielles dan diberi nama Arduin of Ivrea.
Lalu diganti nama menjadi Arduino yang dalam bahasa Italia berarti teman yang berani... :)
Tujuan awal dibuat Arduino adalah untuk membuat perangkat mudah dan murah, dari perangkat yang ada saat itu. Dan perangkat tersebut ditujukan untuk para siswa yang akan membuat perangkat desain dan interaksi. Visi awalnya aja udah mulia kan... ;)
Saat ini tim pengembangnya adalah Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis, dan Nicholas Zambetti. Mereka mengupayakan 4 hal dalam Arduino ini, yaitu: Harga terjangkau Dapat dijalankan diberbagai sistem operasi, Windows, Linux, Max, dan sebagainya. Sederhana, dengan bahasa pemograman yang mudah bisa dipelajari orang awam, bukan untuk orang teknik saja. Open Source, hardware maupun software. Sifat Arduino yang Open Source, membuat Arduino berkembang sangat cepat. Dan banyak lahir perangkat-perangkat sejenis Arduino. Seperti DFRDuino atau Freeduino, dan kalau yang lokal ada namanya CipaDuino yang dibuat oleh SKIR70, terus ada MurmerDuino yang dibuat oleh Robot Unyil, ada lagi AViShaDuino yang salah satu pembuatnya adalah Admin Kelas Robot... :D
Arduino adalah salah satu jenis Microcontroller yang paling populer di dunia. Paling banyak digunakan di dunia. Arduino ini menggunakan chip AVR sebagai microcontrollernya. Dan dikelas sebelumnya sudah dibahas banyak mengenai Apa itu Arduino dan untuk apa penggunaannya.
Dan seperti Microcontroller yang banyak jenisnya, Arduino lahir dan berkembang, kemudian muncul dengan berbagai jenis. Diantaranya adalah:
1. Arduino Uno. Jenis yang ini adalah yang paling banyak digunakan. Terutama untuk pemula sangat disarankan untuk menggunakan Arduino Uno. Dan banyak sekali referensi yang membahas Arduino Uno. Versi yang terakhir adalah Arduino Uno R3 (Revisi 3), menggunakan ATMEGA328 sebagai Microcontrollernya, memiliki 14 pin I/O digital dan 6 pin input analog. Untuk pemograman cukup menggunakan koneksi USB type A to To type B. Sama seperti yang digunakan pada USB printer.
2. Arduino Due. Berbeda dengan saudaranya, Arduino Due tidak menggunakan ATMEGA, melainkan dengan chip yang lebih tinggi ARM Cortex CPU. Memiliki 54 I/O pin digital dan 12 pin input analog. Untuk pemogramannya menggunakan Micro USB, terdapat pada beberapa handphone.
3. Arduino Mega. Mirip dengan Arduino Uno, sama-sama menggunakan USB type A to B untuk pemogramannya. Tetapi Arduino Mega, menggunakan Chip yang lebih tinggi ATMEGA2560. Dan tentu saja untuk Pin I/O Digital dan pin input Analognya lebih banyak dari Uno.
4. Arduino Leonardo. Bisa dibilang Leonardo adalah saudara kembar dari Uno. Dari mulai jumlah pin I/O digital dan pin input Analognya sama. Hanya pada Leonardo menggunakan Micro USB untuk pemogramannya.
5. Arduino Fio. Bentuknya lebih unik, terutama untuk socketnya. Walau jumlah pin I/O digital dan input analognya sama dengan uno dan leonardo, tapi Fio memiliki Socket XBee. XBee membuat Fio dapat dipakai untuk keperluan projek yang berhubungan dengan wireless.
6. Arduino Lilypad. Bentuknya yang melingkar membuat Lilypad dapat dipakai untuk membuat projek unik. Seperti membuat amor iron man misalkan. Hanya versi lamanya menggunakan ATMEGA168, tapi masih cukup untuk membuat satu projek keren. Dengan 14 pin I/O digital, dan 6 pin input analognya.
7. Arduino Nano. Sepertinya namanya, Nano yang berukulan kecil dan sangat sederhana ini, menyimpan banyak fasilitas. Sudah dilengkapi dengan FTDI untuk pemograman lewat Micro USB. 14 Pin I/O Digital, dan 8 Pin input Analog (lebih banyak dari Uno). Dan ada yang menggunakan ATMEGA168, atau ATMEGA328.
8. Arduino Mini. Fasilitasnya sama dengan yang dimiliki Nano. Hanya tidak dilengkapi dengan Micro USB untuk pemograman. Dan ukurannya hanya 30 mm x 18 mm saja.
9. Arduino Micro. Ukurannya lebih panjang dari Nano dan Mini. Karena memang fasilitasnya lebih banyak yaitu; memiliki 20 pin I/O digital dan 12 pin input analog.
10. Arduino Ethernet. Ini arduino yang sudah dilengkapi dengan fasilitas ethernet. Membuat Arduino kamu dapat berhubungan melalui jaringan LAN pada komputer. Untuk fasilitas pada Pin I/O Digital dan Input Analognya sama dengan Uno.
11. Arduino Esplora. Rekomendasi bagi kamu yang mau membuat gadget sepeti Smartphone, karena sudah dilengkapi dengan Joystick, button, dan sebagainya. Kamu hanya perlu tambahkan LCD, untuk lebih mempercantik Esplora.
12. Arduino Robot. Ini adalah paket komplit dari Arduino yang sudah berbentuk robot. Sudah dilengkapi dengan LCD, Speaker, Roda, Sensor Infrared, dan semua yang kamu butuhkan untuk robot sudah ada pada Arduino ini.
Mulai Install dan Jalankan Arduino Yuk!!!
Arduino terdiri dari 2 bagian yaitu; Hardware dan Software. Untuk hardware karena ada banyak jenis-jenis arduino, saya sarankan kamu pilih Arduino Uno R3. Karena kalau dilihat dari harga paling terjangkau, fasilitas tercukupi, dan terdapat banyak shield yang mendukung. Walaupun pada dasarnya semua Arduino itu sama, hanya fitur dan desain saja yang membedakannya.
Untuk menghubungkan Arduino Uno dengan komputer, menggunakan kabel USB tipe A to tipe B. Biasanya digunakan juga untuk menghubungkan printer dengan komputer.
Kemudian untuk software, apapun Arduino yang kamu pakai. Softwarenya tetap pakai IDE Arduino.
Apa itu IDE Arduino?
IDE Arduino adalah software yang digunakan untuk membuat sketch program Arduino. Bisa di install di Windows, Linux, ataupun bagi kamu yang menggunakan MAC juga bisa. Untuk download kamu bisa langsung mengunjungi halaman resminyahttps://www.arduino.cc/en/main/software . Untuk yang versi terbaru, sudah ada Driver USB, jadi kamu tinggal pilih install bersama driver.
Setelah Arduino selesai terinstall. Kamu bisa langsung coba buka Arduino, dan saat awal dibuka akan muncul tampilan seperti dibawah ini.
Setelah Arduino selesai terinstall.
Lalu setelah terbuka akan muncul jendela Kamu bisa langsung coba buka Arduino, dan saat awal dibuka akan muncul tampilan seperti dibawah ini.
pemograman Arduino, dengan antarmuka yang
sangat sederhana dan mudah sekali untuk
digunakan.
Pada saat pertama kali software Arduino 1.6.4 muncul, ada kode yang sudah ada disana yaitu void setup dan void loop. Semua kode yang dimasukan kedalam void
setup akan dibaca sekali oleh Arduino, dan kode yang dimasukan ke void loop akan dibaca berulang.
Untuk mencoba test program kamu bisa copy paste program dibawah ini.
void setup() { pinMode(13, OUTPUT); }
void loop() { digitalWrite(13, HIGH); delay(1000); digitalWrite(13, LOW); delay(1000); }
Lalu klik menu file dan Upload, atau bisa dengan menekan kombinasi ctrl+u di keyboard. Jika sudah berhasil terupload akan muncul Done Uploading dibagian bawah software, dan karena program diatas adalah program Blink. Maka akan ada satu LED yang berkedip di papan arduino kamu.
Lalu jika terjadi masalah, seperti Arduino tidak terhubung atau terjadi error saat program. Maka pastikan;
1. Kamu memilih port yang benar.
2. Kamu memilih jenis papan Arduino yang sesuai dengan yang kamu gunakan saat ini, contoh saya yang menggunakan Arduino Uno.
NOTED: Bahasa pemograman dari Arduino ini sebenarnya mirip bahasa C yang digunakan pada AVR, tapi lebih disederhanakan lagi. Dan dengan bantuan library yang tersedia dimana-mana Arduino jadi lebih mudah untuk dipelajari dan lebih fleksibel untuk digunakan untuk membuat projek apapun. Untuk membuat robot? Tentu saja!
Kenalan Sama Arduino Uno Yuk!
Arduino Uno adalah salah satu dari banyaknya jenis-jenis microcontroller Arduino. Tapi khusus untuk jenis Uno memiliki harga yang terjangkau, dan dengan fasilitas yang lumayan. Sebelumnya saya juga pernah bilang, "bagi yang baru belajar Arduino, Uno adalah pilihan yang tepat."
Kenapa Arduino Uno pilihan tepat untuk pemula? Karena dengan mulai mempelajari Uno, nantinya kamu tidak akan kesulitan lagi ketika akan menggunakan Arduino tipe lain. Karena pada dasarnya sistem arduino sama, hanya fasilitas dan beberapa antarmukanya saja yang berbeda.
BAGIAN-BAGIAN ARDUINO UNO
1. ATMEGA328. Arduino menggunakan chip Atmega328, dimana mempunyai memori untuk menyimpan program sebanyak 32KB. Sekitar 0,5KB digunakan untuk Bootloader(sistem untuk Arduino).
2. Digital I/O. Uno memiliki 14 pin yang bisa digunakan untuk Input dan Output (Input disini berupa sensor-sensor, dan output seperti LED, Speaker, Servo, dan sebagainya). Pin tersebut mulai dari 0 sampai 13. Tapi khusus untuk pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11, dapat digunakan sebagai pin analog output atau sebutan lainnya PWM (Pulse With Module). Kita dapat memprogram pin output analog dengan nilai 0-255, dimana itu mewakili tegangan 0-5V.
3. Analog Input. Uno juga memiliki 6 pin yang bisa digunakan untuk Input sensor analog, seperti sensor cahaya LDR, potentiometer, sensor suhu, dan sebagainya. Pin tersebut mulai dari 0 sampai 5. Dan nilai sensor dapat dibaca program dengan nilai antara 0-1023, itu mewakili tegangan 0-5V.
4. USB. Arduino Uno adalah jenis arduino yang dapat diprogram menggunakan USB type A to type B. Dan untuk socket yang type A kamu sambungkan ke komputer, yang type B kamu sambungkan ke Arduino Unonya. USB ini sudah termasuk sambungan power, jadi kamu tidak perlu baterai atau yang lainnya saat mau memprogram.
5. Power. Uno memiliki power 5V yang bisa kamu gunakan untuk rangkaian, dan ada juga yang 3,3V, serta dengan Groundnya.
6. ICSP. Singkatan dari In-Circuit Serial Programing, fungsinya ketika kamu mau memprogram Arduino langsung, tanpa menggunakan Bootloader. Tapi kebanyakan pengguna Arduino tidak menggunakan ini, jadi tidak terlalu dipakai, walau sudah disediakan.
7. Kristal. Chip Microcontroller itu diibaratkan otak pada Arduino, dan kristal di ibaratkan jantungnya Arduino. Dimana jantung Arduino ini dapat berdetak sebanyak 16 juta kali perdetik atau biasa disebut 16MHz. Dan microcontroller melakukan sebuah operasi untuk setiap detaknya kristal.
8. Reset. Adalah tombol khusus yang ada pada Arduino, berfungsi ketika kamu mengulang keposisi awal program yang digunakan. Atau ketika error terjadi kamu bisa menggunakan tombol reset ini.
9. Socket DC. Ini adalah socket untuk sambungan power Arduino, ketika kamu melepas USB setelah memprogram, atau mau membuat projek yang permanen (Tidak akan diprogram lagi). Power ini bisa menerima Input listrik antara 6-12V.
PEMROGRAMAN ARDUINO
Save
Serial
Verify
Upload
New
Verify: menguji apakah ada kesalahan pada program atau skecth. Bila benar akan dikompilasi. Kompilasi adalah mengubah kode program ke kode mesin.
Open
Monitor
Open: membuka sketch yang sudah ada
Save: menyimpan sketch
Serial Monitor: menampilkan data yang dikirim dan diterima melalaui komunikasi serial
Langkah-langkah:
1. Hubungkan Board Arduino dengan Port USB
2. Jalankan software IDE Arduino
Upload: mengirimkan kode medin ke board arduino
New: membuat sketch yang baru
3. Buat program pada jendela editor
4. Tekan tombol VERIFY untuk kompilasi
5. Bila tidak ada kesalahan
6. Tekan tombola Upload
7. Lihat hasilnya
Struktur
Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah fungsi yang harus ada.
void setup( ) { }
Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya.
void loop( ) { }
Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus menerus sampai catu daya (power) dilepaskan.
Syntax
Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format penulisan. //(komentar satu baris)
Kadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun yang kita ketikkan dibelakangnya akan diabaikan oleh program.
/* */(komentar banyak baris)
Jika anda punya banyak catatan, maka hal itu dapat dituliskan pada beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.
{ }(kurung kurawal)
Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).
;(titk koma)
Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).
Variabel
Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi untuk memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang digunakan untuk memindahkannya. int (integer)
Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak mempunyai angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan 32,767.
long (long)
Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32 bit) dari memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648 dan 2,147,483,647.
boolean (boolean)
Variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan nilai TRUE (benar) atauFALSE (salah). Sangat berguna karena hanya menggunakan 1 bit dari RAM.
float (float)
Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4 byte (32 bit) dari RAM dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan 3.4028235E+38.
char (character)
Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya ‘A’ = 65). Hanya memakai 1 byte (8 bit) dari RAM.
Operator Matematika
Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti matematika yang sederhana).
=
Membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya: x = 10 * 2, x sekarang sama dengan 20).
%
Menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan angka yang lain (misalnya: 12 % 10, ini akan menghasilkan angka 2).
+
Penjumlahan
Pengurangan
*
Perkalian
/
Pembagian
Operator Pembanding
Digunakan untuk membandingkan nilai logika. ==
Sama dengan (misalnya: 12 == 10 adalah FALSE (salah) atau 12 == 12 adalah TRUE (benar))
!=
Tidak sama dengan (misalnya: 12 != 10 adalah TRUE (benar) atau 12 != 12 adalah FALSE (salah))
<
Lebih kecil dari (misalnya: 12 < 10 adalah FALSE (salah) atau 12 < 12 adalah FALSE (salah) atau 12 < 14 adalah TRUE (benar))
>
Lebih besar dari (misalnya: 12 > 10 adalah TRUE (benar) atau 12 > 12 adalah FALSE (salah) atau 12 > 14 adalah FALSE (salah))
Struktur Pengaturan
Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan (banyak lagi yang lain dan bisa dicari di internet).
1. if..else, dengan format seperti berikut ini: if (kondisi) { } else if (kondisi) { } else { }
Dengan struktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada di dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE) maka akan diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSE maka kode pada else yang akan dijalankan.
2. for, dengan format seperti berikut ini:
for (int i = 0; i < #pengulangan; i++) { }
Digunakan bila anda ingin melakukan pengulangan kode di dalam kurung kurawal beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang diinginkan. Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah dengan i–.
Digital
1. pinMode(pin, mode)
Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang bisa digunakan adalahINPUT atau OUTPUT.
2. digitalWrite(pin, value)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan HIGH(ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).
3. digitalRead(pin)
Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW(diturunkan menjadi ground).
Analog
Arduino adalah mesin digital tetapi mempunyai kemampuan untuk beroperasi di dalam alam analog (menggunakan trik). Berikut ini cara untuk menghadapi hal yang bukan digital.
1. analogWrite(pin, value)
Beberapa pin pada Arduino mendukung PWM (pulse width modulation) yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat merubah pin hidup (on)atau mati (off) dengan sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi layaknya keluaran analog. Value (nilai) pada format kode tersebut adalah angka antara 0 ( 0% duty cycle ~ 0V) dan 255 (100% duty cycle ~ 5V).
2. analogRead(pin)
Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT anda dapat membaca keluaran voltase-nya. Keluarannya berupa angka antara 0 (untuk 0 volts) dan 1024 (untuk 5 volts).
http://blog.famosastudio.com/2011/06/tutori al/tutorial-singkat-bahasa-pemrograman-ardui no/82: 29/11/2015 : 20.30
Arduino Simulator:
Simulate Arduino in Proteus Using Arduino Protius library
http://www.circuitsgallery.com/2014/10/ardui no-simulator-using-proteus.html
Simple Steps to of Arduino code simulator using Proteus
1. Write Arduino Codes in Arduino Software IDE
Well, I’m providing a simple LED blinking program for our simulation. Write the following program in Arduino IDE software. Arduino program structure is really simple, let’s see one example.
void setup() { pinMode(13,OUTPUT); }
void loop() { digitalWrite(13,HIGH); delay(500); digitalWrite(13,LOW); delay(500); }
2. Build .hex file from Arduino Software
Go to File → Preferences
There will be one 2 check box near to ‘Show verbose output during’, please check the first one.
Now click Compile button.
Compilation yields .hex file, go to the directory location marked above (may be different location in your case), this is the location of your .hex file. Copy the file and keep it in a safe location.
3. Configure Arduino Protius Library Files
We are turning the Proteus as a Simulator for Arduino with the help of Arduino Preoteus library files.
Download Arduino Protius library from here, then copy and paste the 2 library files
(ARDUINO.IDX, ARDUINO.LIB) in to LIBRARY folder of Proteus. LIBRARY location of Proteus may be different according to your Proteus version.
Proteus 8 Users
C:\Documents and Settings\All Users\Application Data\Labcenter Electronics\Proteus 8 Professional\LIBRARY
Proteus 7 Users
C:\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\LIBRARY
4. Draw schematics in Proteus
Draw the required schematic diagram of Proteus that you would like to Simulate, you can choose the Arduino board from the menu.
In our example I’m using LED blinking program and my schematics is shown below.
5. Load the .hex file to Proteus
To load .hex file to the Arduino board, just double click on the board and browse the .hex file in the Program File section.
Loading...