Pengantar Arduino: 18 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Pernahkah Anda bertanya-tanya untuk membuat perangkat Anda sendiri seperti stasiun cuaca, dashboard mobil untuk memantau bahan bakar, kecepatan dan pelacakan lokasi atau mengendalikan peralatan rumah tangga Anda yang dikendalikan oleh smartphone atau pernahkah Anda bertanya-tanya tentang membuat robot canggih yang dapat berbicara, berjalan dan menggerakkan lengannya atau bagaimana dengan membuat perangkat pemutar mp3 Anda sendiri, membuat perangkat pendeteksi sidik jari, sistem penyiraman tanaman otomatis, sensor gempa, walkie talkie atau sistem pengawasan berbasis kamera CCTV yang dikendalikan dari jarak jauh. Jika Anda pernah bertanya-tanya dan Anda bersedia memberikan kontribusi Anda dalam mendigitalkan dunia maka percayalah bahwa Anda dapat membuat semua hal yang ingin Anda buat dan kemudian Anda harus mengetahui beberapa elektronik dasar dan tentang mikrokontroler. Mikrokontroler adalah desain sirkuit terpadu yang kompak yang mengambil input dari sensor yang berbeda yaitu sensor suhu, sensor deteksi gerak, sensor pencarian jangkauan, dll dan diprogram untuk mendapatkan output yang diinginkan dari aktuator yaitu led, motor, relay, dll. Mengetahui open source saat ini belajar dunia, memahami, dan membuat perangkat tersebut bukanlah tugas yang sulit dengan kontribusi besar dari komunitas Arduino ke dunia dapat diakses oleh setiap penggemar dan insinyur di seluruh dunia.

Arduino adalah platform perangkat keras dan perangkat lunak open-source untuk penghobi dan insinyur untuk membaca input dari sensor yang berbeda, memproses input tersebut dan memberikan output yang diinginkan dengan menggerakkan aktuator yang berbeda yaitu Pada dasarnya Anda dapat mengatakan bahwa Arduino dapat menjadi otak dari banyak proyek.

Langkah 1: Jenis Arduino

Ada berbagai jenis papan Arduino dengan jumlah pin analog, digital dan PWM yang berbeda dan hal yang hebat adalah Anda dapat dengan mudah mulai bekerja dengan salah satu dari mereka. Penambahan Arduino yang berbeda terdaftar di sini.

● Arduino Uno

● Arduino Due

● Arduino Mega

● Papan Arduino Leonardo

● Papan Arduino Lillypad

Langkah 2: Arduino Uno

Sebagian besar pemula mulai menggunakan Arduino Uno, itu adalah papan yang memiliki mikrokontroler utama ATMegga328 memiliki memori 2KB SRAM DAN 32KB flash memiliki 14 Digital I/0 di mana 6 adalah PWM dan 6 adalah pin output analog. tombol reset, colokan listrik, koneksi USB, dan lainnya. Ini mencakup semua yang diperlukan untuk menahan mikrokontroler; cukup hubungkan ke PC dengan bantuan kabel USB dan berikan suplai untuk memulai dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai.

Langkah 3: Arduino Due

Mikrokontroler utama Arduino Due adalah AT91SAM38XE memiliki memori SRAM 96KB, flash 512KB terdiri dari 54 pin digital dimana 12 adalah PWM dan memiliki 16 pin input analog

Langkah 4: Arduino Mega

Ini berisi ATmea2560 sebagai mikrokontroler yang memiliki memori 8KB

Flashdisk SRAM dan 256KB memiliki 54 pin IO digital di mana 12 adalah PWM dan 16 pin input analog, tombol reset, colokan listrik, koneksi USB dan tombol reset. Ini mencakup semua yang diperlukan untuk menahan mikrokontroler; cukup hubungkan ke PC dengan bantuan kabel USB dan berikan suplai untuk memulai dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai. Banyaknya jumlah pin membuat papan Arduino ini sangat membantu untuk merancang proyek yang membutuhkan banyak input atau output digital seperti banyak tombol.

Langkah 5: Arduino Leonardo

Mikrokontroler utamanya adalah ATmega32u4 yang memiliki memori SRAM 2.5KB dan flash 32KB yang memiliki 20 pin IO digital dan 12 pin input analog. Papan pengembangan pertama Arduino adalah papan Leonardo. Papan ini menggunakan satu mikrokontroler bersama dengan USB. Artinya, bisa sangat sederhana dan juga murah. Karena board ini menangani USB secara langsung, perpustakaan program dapat diperoleh yang memungkinkan board Arduino mengikuti keyboard komputer, mouse, dll.

Langkah 6: Papan Arduino LilyPad

Papan Lily Pad Arduino adalah teknologi e-tekstil yang dapat dipakai. Setiap papan dirancang secara imajinatif dengan bantalan penghubung besar & bagian belakang yang halus untuk dijahit menjadi pakaian menggunakan benang konduktif. Arduino ini juga terdiri dari I/O, power, dan juga papan sensor yang dibuat khusus untuk e-tekstil. Ini bahkan bisa dicuci!

Langkah 7: Alat untuk Lingkungan Pengembangan Arduino

Bahasa Pemrograman Arduino:

Arduino diprogram dalam C++ yang digunakan dalam berbagai aspek proyek seperti pengembangan perangkat lunak tetapi untuk Arduino C++ digunakan dengan fungsi tambahan. Anda dapat membuat sketsa Arduino, sketsa Arduino adalah nama yang diberikan ke file kode Arduino. Anda menulis kode di Arduino IDE. Sketsa ini dapat disimpan ke dalam folder proyek dan IDE memberikan opsi untuk mengkompilasi kode C++ ke dalam bahasa mesin dan mengunggahnya ke papan Arduino.

Arduino IDE

Arduino IDE (Integrated Development Environment) adalah alat pengeditan, kompilasi, dan pengunggahan kode C++ di mana Anda dapat menulis program Anda ke pin IO program untuk berbagai tujuan dan Anda dapat menggunakan pustaka sumber terbuka untuk menulis program canggih yang terintegrasi dengan fungsi berbeda yang akan kita bahas nanti. membahas secara rinci tentang perpustakaan.

Langkah 8: Instalasi Arduino IDE

Langkah 1. Unduh Arduino IDE

Langkah 2. Tunggu hingga proses download selesai.

Langkah 3. Instal perangkat lunak dan pilih komponen yang ingin Anda instal, serta lokasi penginstalan.

Langkah 4. Terima penginstalan driver saat diminta oleh Windows 10

Langkah 9: Menginstal Driver Arduino

Pergi ke Start-> ketik Device Manager'> klik dua kali hasil pertama untuk meluncurkan Device Manager.

1. Buka Port > cari port Arduino UNO

2. Jika Anda tidak dapat menemukan port itu, buka Perangkat Lain dan temukan Perangkat Tidak Dikenal

3. Pilih port Arduino UNO > klik Update Driver.

4. Pilih opsi ‘Browse my computer for Driver software’ > masuk ke lokasi download software Arduino > pilih file arduino.inf/Arduino UNO.inf (tergantung versi software anda)

5. Tunggu sampai Windows menyelesaikan proses install driver.

Sekarang setelah Anda menginstal perangkat lunak dan driver Arduino di komputer Anda, saatnya untuk membuka sketsa pertama Anda. Pilih jenis dan port papan Anda dan unggah program untuk memastikan papan Anda aktif dan berjalan.

Langkah 10: Representasi Grafis Arduino IDE

Karena Arduino IDE digunakan untuk mengedit, menyimpan, mengkompilasi, dan mengunggah kode ke Arduino, berikut adalah representasi grafis dari Arduino IDE.

Langkah 11: Untuk Membuka File Baru di Arduino IDE

Untuk membuka file baru klik pada file->new

Langkah 12: Untuk Menyimpan Sketsa Arduino

File baru akan dibuka

Langkah-1: Untuk menyimpan Sketsa Arduino, buka File-> simpan Sebuah jendela untuk menyimpan sketsa akan muncul

Langkah-2: Ganti nama Arduino Sketch dan klik tombol simpan. Sketsa akan disimpan.

Langkah 13: Contoh Program Arduino

Arduino IDE mencakup banyak contoh program untuk belajar dan membuat proyek darinya, contoh-contoh ini adalah tentang kedipan led, output input analog dan digital, komunikasi serial, sensor, dll.

Untuk membuka program contoh led blink klik File->Example->Basics->Blink

Langkah 14: Perpustakaan Arduino

Menurut komunitas Arduino “Perpustakaan adalah kumpulan kode yang memudahkan Anda untuk terhubung ke sensor, layar, modul, dll. Misalnya, perpustakaan LiquidCrystal bawaan memudahkan untuk berbicara dengan layar LCD karakter. Ada ratusan perpustakaan tambahan yang tersedia di Internet untuk diunduh”. Pustaka menyertakan metode dan fungsi umum seperti driver perangkat atau fungsi utilitas menggunakan pustaka. Pemrograman menjadi mudah tanpa mengkode banyak baris. Anda dapat menggunakan fungsi pra-pembuatan untuk program Anda. Ada berbagai perpustakaan open-source yang tersedia di internet, Arduino IDE juga menyediakan perpustakaan yang dibangun oleh komunitas Arduino seperti perpustakaan untuk mengendalikan motor servo, Ethernet, dll. Arduino IDE juga menyediakan opsi untuk menginstal dan menggunakan perpustakaan eksternal yang Anda juga bisa buat perpustakaan Anda sendiri dan instal di Arduino IDE.

Metode Instalasi Perpustakaan Arduino

Ada dua metode di mana kita dapat menginstal perpustakaan di Arduino IDE satu adalah melalui Manajer Perpustakaan Arduino IDE dan lainnya adalah dengan menggunakan file.zip sebagian besar perpustakaan tersedia di manajer Perpustakaan Arduino tetapi ada banyak perpustakaan yang dibuat sendiri oleh pengembang dan membuatnya tersedia di github sehingga kami memiliki kedua opsi tetapi kami dapat menggunakan salah satu dari keduanya.

Instalasi Perpustakaan Menggunakan Manajer Perpustakaan

Untuk menginstal perpustakaan menggunakan manajer perpustakaan klik sketsa->termasuk perpustakaan->Kelola perpustakaan

Setelah pengelola perpustakaan ini akan dibuka di sini Anda dapat melihat perpustakaan yang sudah diinstal. Dalam contoh ini kami akan menginstal RTCZero untuk ini Anda harus mencari perpustakaan RTCZero ketika Anda menemukannya pilih versinya dan klik tombol install, instalasi akan dimulai.

Mengimpor Perpustakaan.zip

Perpustakaan sering didistribusikan sebagai file atau folder ZIP. Nama folder adalah nama perpustakaan. Di dalam folder akan ada file.cpp, file.h dan seringkali file kata kunci.txt, folder contoh, dan file lain yang diperlukan oleh perpustakaan.

Untuk menginstal perpustakaan zip klik sketsa->Sertakan Perpustakaan->Tambahkan Perpustakaan.zip

Jendela Browse akan terbuka di sana, atur lokasi di mana perpustakaan zip disimpan dan klik tombol buka

Langkah 15: Tombol Pintasan Arduino IDE

Arduino IDE memiliki beberapa tombol pendek dimana kita dapat melakukan fungsi yang berbeda seperti kompilasi, upload menyimpan dll.

Langkah 16: Pin IO Arduino

Arduino merupakan prototyping board yang biasanya dilengkapi dengan konfigurasi pin I/O (input/output) yang berbeda, pin tersebut berupa pin analog atau pin digital,

Pin Analog

Pin analog sebenarnya adalah pin input yang biasanya digunakan untuk membaca data fisik sebagai input atau merupakan pin yang dapat membaca data fisik dari sensor, sensor adalah suatu alat yang dapat mengubah energi fisik menjadi energi listrik. Arduino dapat membaca energi listrik ini sebagai sinyal listrik menggunakan pin analog

Pin digital

Pin digital dapat berupa pin INPUT dan OUTPUT sehingga sesuai dengan namanya dapat membaca INPUT dan menulis OUTPUT dalam bentuk digital. Data digital tersebut berupa HIGH atau LOW dimana HIGH artinya ON dan LOW artinya OFF misalnya jika led dipasangkan pada pin digital Arduino dan anda memprogram pin ini menjadi HIGH akhirnya led akan ON dan dengan memprogramnya menjadi LOW led akan OFF.

Pin Modulasi Lebar Pulsa

Beberapa pin digital di Arduino memiliki fungsi tambahan untuk menyediakan Output Analog dan disebut sebagai pin PWM, fungsi pin PWM adalah untuk menulis OUTPUT dalam kisaran level antara level HIGH dan LOW, misalkan led terhubung ke pin PWM dan Anda ingin mengontrol kecerahan led atau motor yang terpasang pada pin PWM dan Anda ingin mengontrol kecepatan motor, Anda dapat menetapkan nilai dari 0-255 untuk mengontrol kecerahan atau kecepatan.

Langkah 17: Program Arduino LED Blink

Saat Arduino IDE dan driver diinstal, sambungkan ke program

Arduino untuk berkedip diperlukan komponen LED yang disebutkan di bawah ini

Komponen yang Digunakan untuk Proyek LED Blink

● Arduino Uno

● Kabel USB Tipe A/B

● Resistor 220 Ohm

● LED

● Papan tempat memotong roti

Skema

Hubungkan pin Arduino Uno 5 hingga 220 ohm resistor dan hubungkan pin resistor lainnya ke pin anoda (+) Led dan hubungkan pin GND Arduino Uno ke pin katoda (-) LED.

Menulis Program untuk Mengedipkan LED

Langkah 1. Buka Arduino IDE.

Langkah 2. Buka sketsa baru

Langkah 3. Simpan sketsa baru sebagai PROGRAM LED BLINK dan tulis programnya

Langkah 4. Pilih Board dengan mengklik Tools->Board:-> Arduino Uno

Langkah 5. Pilih port COM dengan mengklik Tools->Port

Langkah 6. Klik Tombol Kompilasi

Langkah 7. Tunggu kompilasi selesai lalu klik tombol Unggah

Anda akan melihat pesan "Selesai Mengunggah" saat Anda melihat pesan ini, led yang terhubung pada pin 5 Arduino akan berkedip setelah beberapa detik.

Langkah 18: Monitor Serial

Arduino IDE memiliki fitur yang dapat sangat membantu dalam men-debug sketsa atau mengontrol Arduino dari keyboard komputer Anda. Serial Monitor adalah jendela pop-up terpisah yang bertindak sebagai terminal terpisah yang berkomunikasi dengan menerima dan mengirim Data Serial.

Anda dapat memodifikasi program led blink untuk melihat status LED yang terhubung pada pin 5 Arduino apakah HIGH atau LOW di komputer Anda menggunakan monitor serial Arduino IDE menggunakan kemampuan komunikasi serial Arduino, untuk melakukan ini terlebih dahulu Anda harus mengatur serial baudrate ke 9600 baud rate secara sederhana didefinisikan sebagai kecepatan transmisi data dari Arduino ke komputer atau sebaliknya dalam hal bit per detik sehingga pengaturan baud rate ke 9600 seperti kecepatan transmisi adalah 9600 bit per detik.

Menulis Program untuk Mengedipkan LED

Langkah 1. Buka Arduino IDE.

Langkah 2. Buka sketsa baru

Langkah 3. Simpan sketsa baru sebagai PROGRAM LED BLINK dan tulis programnya

Langkah 4. Pilih Board dengan mengklik Tools->Board:->Arduino Uno

Langkah 5. Pilih port COM dengan mengklik Tools->Port

Langkah 6. Klik Tombol Kompilasi

Langkah 7. Tunggu kompilasi selesai lalu klik tombol Unggah

Langkah 8. Buka Serial Monitor dengan menekan Ctrl+Shift+m atau dengan mengklik pojok kanan atas.

Langkah 9. Atur Baud Rate Serial Monitor karena Arduino dan Komputer harus memiliki baud rate yang sama untuk komunikasi serial.

Di sini Anda akan melihat segera setelah LED menjadi TINGGI atau RENDAH pesan dicetak secara serial pada monitor Serial