KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan taufik nya, dan tidak lupa juga dengan penyusunan buku ini sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan buku ini dengan judul Mobil RC Menggunakan Arduino. Harapan kami semoga buku ini dapat membantu dan memberi wawasan yang lebih luas tentang Arduino dengan menggunakan software yang akan dibahas. Buku ini kami akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang kami miliki sangat kurang. Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan buku ini. Terima kasih kepada rekan rekan kelompok dalam pengerjaan penulisan ini, berkat bantuannya dan semangat dalam penulisan ini, buku ini telah selesai dengan baik, dan terima kasih untuk Dr. rer. Nat. I Made Wiryana, Skom, SSI, MAppScc telah memberikan kesempatan dalam menyelesaikan penulisan dengan konsep yang di berikan, semoga menjadi bermanfaat.

Depok, 22 Juli 2017

Penyusun

Bab 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Permainan merupakan sebuah aktivitas rekreasi dengan tujuan bersenang – senang, mengisi waktu luang, atau berolahraga ringan. Permainan biasanya dimainkan secara individual atau bersama-sama kelompok. Permainan atau disebut juga game dapat dikelompokkan berdasarkan usia.

Permainan anak – anak Permainan anak – anak biasanya dimainkan secara berkelompok dan bersifat lebih aktif melakukan grakan motorik, sehingga dapat membantu tumbuh kembang anak. Beberapa contoh permainan anak adalah :
- Congklak
- Engklek
- Gangsing
- Bola bekel
- Lompat tali
- Egrang
- Petak umpet
Permainan dewasa Berbeda dengan permainan anak-anak permainan dewasa lebih mengedepankan alur permainan serta membutuhkan usaha lebih untuk memainkannya. Pada permainan dewasa pada umumnya menggunakan alat yang biayanya relative mahal. Contoh dari permainan dewasa adalah:
- Playstation
- Catur
- Karambol
- Mobil RC
- Kartu remi
- Aeromodeling

Selain dikelompokkan berdasarkan usia, permainan juga dapat dikategorikan berdasarkan medianya :

Permainan Tradisional
Akhir – akhir ini permainan tradisional hanya dapat kita temui di daerah – daerah berkembang saja, sedangkan di perkotaan permainan tradisional adalah barang yang langka dikarenakan pesatnya penggunaan gadget pada anak – anak sehingga menggeser dominasi permainan tradisional.
Permainan Modern
Lain halnya dengan permainan tradisional yang lebih mengedepankan kesederhanaan , permainan elektronik biasanya menggunakan alat atau rangkaian yang berfungsi menampilkan sesuatu , atau menggerakkan sesuatu.

Diatara berbagaimacam permainan modern , salahsatu contohnya adalah mobil RC(Remote Control). Mobil RC sendiri adalah sebuah mainan berbentuk mobil yang di kendalikan oleh sebuah remote atau sejenisnya. Remote dari mobil RC ini kini tidak selalu berbentuk seperti kontroler konvensional, kontroler tersebut dapat menggunakan perangkat android dengan menggunakan aplikasi BlueTooth RC Controller

1.2 Batasan Masalah

Dalam penyusunan penulisan ilmiah ini, penulis membatasi pada cara membuat, desain, aturan perakitan, serta controlling mobil. Proses pembuatan mobil RC dengan menggunakan kontroller Arduino.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengenalkan pembuatan mobil Remote Control dengan menggunakan mikrokontroler Arduino UNO dengan perangkat android sebagai kontrollernya via Bluetooth.

Bab 2

PEMBAHASAN KOMPONEN

2.1 Pengenalan Mobil RC

Sejenis mobil mainan yang di kendalikan dengan menggunakan modul transmitter. Ukurannya pun tak sebesar mobil aslinya yang manusia pakai untuk beraktifitas,mobil remote hanya berupa mainan yang biasa di mainkan oleh anak - anak. Tapi seiring dengan kemajuan jaman mobil remote control juga semakin berkembang pesat baik system maupun dimensi nya.

Para netter tentu sudah sering mendengar tentang permainan mobil remote control, permainan yang biasa di mainkan anak - anak ini ternyata juga di gemari oleh orang dewasa. Bahkan sering di adakan event - event menarik sejenis perlombaan mobil remote oleh komunitas - komunitas penggila mobil remote control. Seperti hal nya event yang lain lomba balap mobil remote control juga terbagi dalam beberapa klasifikasi.

Figure 1.1: Mobil RC

Kehadiran permainan terbaru ini, tentu saja diterima dengan senang hati oleh anak-anak serta menjadi hal paling dicari dan paling diinginkan oleh mereka. Jadi jangan heran, ketika sedang berada di toko mainan, kita bertemu anak-anak sedang merengek kepada orang tuanya untuk dibelikan kendaraan ini. Kehadiran mobil remote control, juga dikenal dengan nama lain, mobil RC, selain dikenal hingga disukai oleh anak-anak juga digandrungi oleh orang dewasa.

Figure 1.2: Mobil RC 2

Bahkan dengan munculnya berbagai jenis, merk atau modelnya di pasaran, menjadikannya sebagai salah satu ladang bisnis bagi mereka yang jeli memanfaatkan kehadiran dan ketenaran dari mainan tersebut. Sebagai orang tua, bukannya tidak mungkin kita heran dan bingung ketika sang anak minta dibelikan mainan keren tersebut, terlebih lagi melihat jenis, model serta harganya yang terkadang diluar akal sehat.

Terlepas dari permainan mobil remote control, industri mobil pun juga mengembangkan teknologi untuk produk mereka untuk mendapatkan pasar yang luas. Berbagai macam teknologi di tambahkan ke dalam mobil demi kenyamanan konsumen. Termasuk dengan menambahkan teknologi robotik untuk mempermudah dalam menarik perhatian konsumen.

Figure 1.3: Mobil RC 3

2.2 Pengenalan Arduino

2.2.1 Sejarah Singkat

Semuanya berawal dari sebuah thesis yang dibuat oleh Hernando Barragan, di institute Ivrea, Italia pada tahun 2005, dikembangkan oleh Massimo Banzi dan David Cuartielles dan diberi nama Arduin of Ivrea.

Figure 1.4: Hernando Barragan

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.

Figure 1.5: Tim Pengembang Arduino

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, Mac, 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.

Sampai saat ini pihak resmi, sudah membuat berbagai jenis-jenis Arduino. Mulai dari yang paling mudah dicari dan paling banyak digunakan, yaitu Arduino Uno. Hingga Arduino yang sudah menggunakan ARM Cortex, berbentuk Mini PC.

Sudah ada ratusan ribu Arduino yang digunakan di gunakan di dunia pada tahun 2011. Dan untuk hari ini, yang bisa kamu hitung sendiri ya. Dan Arduino juga sudah banyak dipaka oleh perusahaan besar.

Contohnya Google menggunakan Arduino untuk Accessory Development Kit, NASA memakai Arduino untuk prototypin, ada lagi Large Hadron Colider memakai Arduino dalam beberapa hal untuk pengumpulan data. Dan banyak yang bertanya juga Arduino ini menggunakan bahasa pemograman apa? Arduino sebenarnya menggunakan bahas C, yang sudah disederhanakan. Sehingga orang awam pun bisa menjadi seniman digital, bisa mempelajari Arduino dengan mudahnya.

2.2.2 Pengertian Arduino

Figure 1.6: Arduino UNO

Kelebihan Arduino

Tidak perlu perangkat chip programmer karena di dalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani upload program dari komputer.
Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.
Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap.
Memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dan lain-lain.

2.2.3 Konsep Arduino

Otak utama dari arduino ini adalah mikrokontroler yang ditanam pada setiap serinya, setiap seri arduino menggunakan mikrokontroler yang berbeda sesuai dengan kebutuhan, misal untuk arduino uno biasanya mikrokontroler yang dipakai adalah ATMega 328 dan bahasa pemrograman yang dipakai untuk memprogram arduino adalah C.

Figure 1.7: Mikrokontroler ATMega328

Gambaran utama cara kerja dari arduino adalah sebagai berikut

Figure 1.8: Cara Kerja Arduino

Input->Proses->Output ya memang seperti inilah gambaran semua sistem komputer yang menjadi pembeda satu sistem dengan sistem lainnya adalah detail dari setiap tahapan input dilanjutkan dengan proses dan hasil yang dikeluarkan.

Sumber input pada arduino adalah dari PIN yang tersedia pada board arduino. Misal arduino dihubungkan dengan sensor jarak (sensor PING) dan buzzer. Sensor ping dihubungkan dengan pin digital i/o 4 dan buzzer dihubungkan dengan pin i/0 7. Anggaplah jika sensor ping menghasilkan jarak 100 cm ke atas maka buzzer akan berbunyi, jadi algoritmanya adalah sebagai berikut:

Figure 1.9: Algoritma Arduino

Jadi proses yang terjadi pada mikrokontroler hanyalah proses situasi if then else. Inputnya diambil dari pin 4 dan outputnya akan disalurkan ke pin 7. Cukup sederhana kan cara kerjanya, intinya adalah mengambil data input dari pin yang diatur untuk menerima data dan data input yang diterima dikirim ke mikrokontroler untuk diproses sesuai kebutuhan dan hasil prosesnya disalurkan kembali ke pin outputnya.

2.2.4 Jenis-Jenis Arduino

ARDUINO USB

Menggunakan USB sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi komputer. Contoh:

Figure 1.10: Arduino USB

Arduino Uno
Arduino Duemilanove
Arduino Diecimila
Arduino NG Rev. C
Arduino NG (Nuova Generazione)
Arduino Extreme dan Arduino Extreme v2
Arduino USB dan Arduino USB v2.0

ARDUINO SERIAL

Menggunakan RS232 sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi komputer.

Figure 1.11: Arduino Serial dan Arduino Serial v2.0

ARDUINO MEGA

Papan Arduino mirip dengan arduino uno dengan spesifikasi yang lebih tinggi, dilengkapi tambahan pin digital, pin analog, port serial dan sebagainya. Contoh:

Figure 1.12: Arduino Mega

Arduino Mega
Arduino Mega 2560

ARDUINO FIO

Ditujukan untuk penggunaan nirkabel.

Figure 1.13: Arduino Fio

ARDUINO LILYPAD

Papan dengan bentuk yang melingkar. Contoh: LilyPad Arduino 00, LilyPad Arduino 01, LilyPad Arduino 02, LilyPad Arduino 03, LilyPad Arduino 04.

Figure 1.14: Arduino LilyPad

ARDUINO BT

Mengandung modul bluetooth untuk komunikasi nirkabel.

Figure 1.15: Arduino BT

ARDUINO NANO & ARDUINO MINI

Papan berbentuk kompak dan digunakan bersama breadboard. Contoh:

Figure 1.16: Arduino Nano dan Arduino Mini

Arduino Nano 3.0, Arduino Nano 2.x
Arduino Mini 04, Arduino Mini 03, Arduino Stamp 02

Dari semua jenis arduino yang ada, arduino yang paling sering dan paling mudah digunakan adalah arduino uno R3.

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.
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.

Figure 1.17: Arduino Eksplora

ARDUINO UNO

Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB.

Figure 1.18: Arduino Uno

Apakah arduino? Arduino adalah merupakan sebuah board minimum system mikrokontroler yang bersifat open source. Didalam rangkaian board arduino terdapat mikrokontroler AVR seri ATMega 328 yang merupakan produk dari Atmel. Arduino memiliki kelebihan tersendiri disbanding board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika kita memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler. Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan sebagai port komunikasi serial. Arduino menyediakan 20 pin I/O, yang terdiri dari 6 pin input analog dan 14 pin digital input/output. Untuk 6 pin analog sendiri bisa juga difungsikan sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah konfigurasi pin pada program. Dalam board kita bisa lihat pin digital diberi keterangan 0-13, jadi untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin analog yang pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. dengan kata lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital 14-16. Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran. Bahasa pemrograman arduino merupakan bahasa C yang sudah disederhanakan syntax bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah kita dalam mempelajari dan mendalami mikrokontroller

2.2.5 Tutorial Bahasa Pemrograman Arduino

Arduino menggunakan pemrograman dengan bahasa C. Berikut ini adalah sedikit penjelasan yang ditujukan kepada anda yang hanya mempunyai sedikit pengalaman pemrograman dan membutuhkan penjelasan singkat mengenai karakter bahasa C dan software Arduino. Untuk penjelasan yang lebih mendalam, web Arduino.cc adalah sumber yang lengkap.

Struktur

Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah fungsi yang harus ada.

void setup( ) { } o Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya.
void loop( ) { } o 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).
;(titik 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) atau FALSE (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).

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

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 adalah INPUT atau OUTPUT.
digitalWrite(pin, value) Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).
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.

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).
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).

2.3 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem kompuer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.

Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas
Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi
Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.

Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroler tidakakan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama.

2.3.1 Sejarah Mikrokontroler

Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas
Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi
Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

Namun demikian tidak sepenuhnya mikrokontroler bisa mereduksi komponen IC TTL dan CMOS yang seringkali masih diperlukan untuk aplikasi kecepatan tinggi atau sekedar menambah jumlah saluran masukan dan keluaran (I/O). Dengan kata lain, mikrokontroler adalah versi mini atau mikro dari sebuah komputer karena mikrokontroler sudah mengandung beberapa periferal yang langsung bisa dimanfaatkan, misalnya port paralel, port serial, komparator, konversi digital ke analog (DAC), konversi analog ke digital dan sebagainya hanya menggunakan sistem minimum yang tidak rumit atau kompleks.

Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu:

1. Sistem minimal mikrokontroler

2. Software pemrograman dan kompiler, serta downloader

1. Prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri

2. Rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program mulai dari awal

3. Rangkaian clock, yang digunakan untuk memberi detak pada CPU

4. Rangkaian catu daya, yang digunakan untuk memberi sumberdaya

Pada mikrokontroler jenis2 tertentu (AVR misalnya), poin2 pada no 2 ,3 sudah tersedia didalam mikrokontroler tersebut dengan frekuensi yang sudah diseting dari vendornya (biasanya 1MHz,2MHz,4MHz,8MHz), sehingga pengguna tidak perlu memerlukan rangkaian tambahan, namun bila ingin merancang sistem dengan spesifikasi tertentu (misal ingin komunikasi dengan PC atau handphone), maka pengguna harus menggunakan rangkaian clock yang sesuai dengan karakteristik PC atau HP tersebut, biasanya menggunakan kristal 11,0592 MHz, untuk menghasilkan komunikasi yang sesuai dengan baud rate PC atau HP tersebut.

Mikrokontroler pertama kali dikenalkan oleh Texas Instrument dengan seri TMS 1000 pada tahun 1974 yang merupakan mikrokontroler 4 bit pertama. Mikrokontroler ini mulai dibuat sejak 1971. Merupakan mikrokomputer dalam sebuah chip, lengkap dengan RAM dan ROM. Kemudian, pada tahun 1976 Intel mengeluarkan mikrokontroler yang kelak menjadi populer dengan nama 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit, yang merupakan mikrokontroler dari keluarga MCS 48. Sekarang di pasaran banyak sekali ditemui mikrokontroler mulai dari 8 bit sampai dengan 64 bit, sehingga perbedaan antara mikrokontroler dan mikroprosesor sangat tipis. Masing2 vendor mengeluarkan mikrokontroler dengan dilengkapi fasilitas2 yang cenderung memudahkan user untuk merancang sebuah sistem dengan komponen luar yang relatif lebih sedikit.

Saat ini mikrokontroler yang banyak beredar dipasaran adalah mikrokontroler 8 bit varian keluarga MCS51(CISC) yang dikeluarkan oleh Atmel dengan seri AT89Sxx, dan mikrokontroler AVR yang merupakan mikrokontroler RISC dengan seri ATMEGA8535 (walaupun varian dari mikrokontroler AVR sangatlah banyak, dengan masing-masing memiliki fitur yang berbeda-beda). Dengan mikrokontroler tersebut pengguna (pemula) sudah bisa membuat sebuah sistem untuk keperluan sehari-hari, seperti pengendali peralatan rumah tangga jarak jauh yang menggunakan remote control televisi, radio frekuensi, maupun menggunakan ponsel, membuat jam digital, termometer digital dan sebagainya.

Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Mikrokontroler MCS51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 KB Flash PEROM (Programmable and Erasable Only Memory) yang dapat dihapus dan ditulisi sebanyak 1000 kali. Mikrokontroler ini diproduksi dengan menggunakan teknologi high density non-volatile memory. Flash PEROM on-chip tersebut memungkinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem (in-system programming) atau dengan menggunakan programmer non-volatile memory konvensional. Kombinasi CPU 8 bit serba guna dan Flash PEROM, menjadikan mikrokontroler MCS51 menjadi microcomputer handal yang fleksibel.

Bentuk Fisik Mikrokontroler Keluarga MCS51 40 Pin

Figure 1.19: Bentuk Fisik Mikrokontroler

Arsitektur perangkat keras mikrokontroler MCS51 mempunyai 40 kaki, 32 kaki digunakan untuk keperluan 4 buah port pararel. 1 port terdiri dari 8 kaki yang dapat di hubungkan untuk interfacing ke pararel device, seperti ADC, sensor dan sebagainya, atau dapat juga digunakan secara sendiri setiap bitnya untuk interfacing single bit septerti switch, LED, dll. Karakteristik lainya dari mikrokontroler MCS51 sebagai berikut :

Low-power
32 jalur masukan/keluaran yang dapat diprogram
Dua timer counter
16 bit RAM 128 byte
Lima interrupt

Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menanganiberbagai macam program aplikasi (misalnya pengolah kata, pengolah angkadan lain sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa disimpan). Perbedaan lainnya terletak pada perbandingan RAM dan ROM. Pada sistem komputer perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan dalam ruang RAM yang relatif besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada Mikrokontroler, perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar, artinya program kontrol disimpan dalam ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpan sementara, termasuk register-register yang digunakan pada mikrokontroler yang bersangkutan.

Kelebihan Sistem Dengan Mikrokontroler

Penggerak pada mikrokontoler menggunakan bahasa pemograman assembly dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem (bahasa assembly ini mudah dimengerti karena menggunakan bahasa assembly aplikasi dimana parameter input dan output langsung bisa diakses tanpa menggunakan banyak perintah). Desain bahasa assembly ini tidak menggunakan begitu banyak syarat penulisan bahasa pemrograman seperti huruf besar dan huruf kecil untuk bahasa assembly tetap diwajarkan.
Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem.
Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak perintah.
Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem.
Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.

2.3.2 Mengakses Mikrokontroler

Untuk merancang sebuah sistem berbasis mikrokontroler, kita memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak, yaitu:

Sistem minimal mikrokontroler.
Software pemrograman dan kompiler, serta downloader.

Prosesor, yaitu mikrokontroler itu sendiri.
Rangkaian reset agar mikrokontroler dapat menjalankan program mulai dari awal.
Rangkaian clock, yang digunakan untuk memberi detak pada CPU.
Rangkaian catu daya, yang digunakan untuk memberi sumberdaya.

Sistem Polling dan InterupsiPolling sebenarnya bukan suatu fitur , ini adalah sesuatau yang harus dilakukan jika mikrokontroler yang dipilih tidak memiliki interupsi. Polling adalah teknik perangkat lunak dimana kontroler secara terus menerus menanyakan suatu perangkat jika membutuhkan servis.Perangkat membuat suatu tanda ketika data siap untuk ditransfer ke kontroler, dimana kontroler akan melihat pool berikutnya. Beberapa perangkat dapat dipolled dengan sukses, dengan kontroler yang meloncat kepada rutin program yang lain, tergantung pada flag mana yang telah diset.

Dasar dari polling adalah setiap fungsi memakai tipe round-robin untuk menanyakan ketika mereka dalam keadaan yang membutuhkan sebuah servis, kita dapat membuat mereka (prosedure/fungsi) memanggil fungsi mereka sendiri ketika prosedure tersebut membutuhkan penanganan lain. Ini disebut dengan “interupt”, ketika perangkat menginterupsi eksekusi program utama. Prosesor lalu akan mengambil waktu untuk keluar dari eksekusi program normal untuk menguji source interrupt dan mengambil aksi tertentu. Setelah itu, eksekusi program normal dilanjutkan. Sebuah servis interrupt dengan kata lain seperti sebuah sub-rutin, untuk melakukan perintah lain yang sebelumnya tidak dijalankan sehingga dapat diantisipasi oleh prosesor untuk menyesuaikan sebagian waktu, untuk mengeksekusi perintah baru dan menghentikan program utama yang kemudian dijalankan kembali jika tidak ada pemanggilan prosedur lain pada badan program.

Pemakaian prioritas interupsi di atas memiliki beberapa peraturan yang tercantum dibawah ini:

Tidak ada interupsi yang menginterupsi interupsi prioritas tinggi.
Interupsi prioritas tinggi boleh menginterupsi interupsi prioritas rendah.
Interupsi prioritas rendah boleh terjadi jika tidak ada interupsi lain yang sedang dijalankan.
Jika dua interupsi terjadi pada waktu bersamaan, interupsi yang memiliki prioritas lebih tinggi akan dikerjakan terlebih dahulu. Jika keduanya memiliki prioritas sama, maka interupsi yang berada pada urutan polling akan dikerjakan terlebih dahulu.

Mikrokontroler ATMEL secara otomatis akan menguji apakah sebuah interupsi bias terjadi setelah setiap instruksi dikerjakan. Pengecekan ini mengikuti suatu alur yang disebut dengan Polling Sequence dengan urutan:

Interupsi Eksternal 0
Interupsi Timer 0
Interupsi Eksternal 1
Interupsi Timer 1
Interupsi serial

Ini berarti jika sebuah interupsi serial terjadi pada waktu bersamaan dengan interupsi eksternal 0, maka interupsi eksternal 0 akan dikerjakan terlebih dahulu dan interupsi serial baru akan dikerjakan setelah pengerjaan rutin interupsi eksternal 0 selesai dilakukan.

2.3.3 Fitur AVR ATMega328

ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :

130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
32 x 8-bit register serba guna.
Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
Master / Slave SPI Serial interface.

Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock. 32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU ( Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tidak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan R31 ). Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register – register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0x5Fh. Berikut ini adalah tampilan architecture ATmega 328 :

Figure 1.20: Architecture ATMega328

2.4 Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon . Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega). Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut. Waktu penulis masuk pendaftaran kuliah elektro, ada satu test yang harus dipenuhi yaitu diharuskan tidak buta warna. Belakangan baru diketahui bahwa mahasiswa elektro wajib untuk bisa membaca warna gelang resistor (barangkali).

Figure 1.21: Resistor

Resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna coklat, merah, emas atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada badan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang pertama agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut. Kalau anda telah bisa menentukan mana gelang yang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya. Jumlah gelang yang melingkar pada resistor umumnya sesuai dengan besar toleransinya. Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor pengalinya. Misalnya resistor dengan gelang kuning, violet, merah dan emas. Gelang berwarna emas adalah gelang toleransi. Dengan demikian urutan warna gelang resitor ini adalah, gelang pertama berwarna kuning, gelang kedua berwana violet dan gelang ke tiga berwarna merah. Gelang ke empat tentu saja yang berwarna emas dan ini adalah gelang toleransi. Dari tabel-1 diketahui jika gelang toleransi berwarna emas, berarti resitor ini memiliki toleransi 5%. Nilai resistansisnya dihitung sesuai dengan urutan warnanya. Pertama yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan dari resistor ini. Karena resitor ini resistor 5% (yang biasanya memiliki tiga gelang selain gelang toleransi), maka nilai satuannya ditentukan oleh gelang pertama dan gelang kedua. Masih dari tabel-1 diketahui gelang kuning nilainya = 4 dan gelang violet nilainya = 7. Jadi gelang pertama dan kedua atau kuning dan violet berurutan, nilai satuannya adalah 47. Gelang ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna gelangnya merah berarti faktor pengalinya adalah 100. Sehingga dengan ini diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x faktor pengali atau 47 x 100 = 4.7K Ohm dan toleransinya adalah 5%. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiriarus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya 100W5W.

2.5 Kapasitor

Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", bahasa Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador.

2.5.1 Prinsip dasar dan spesifikasi elektriknya

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.

Figure 1.22: Kapasitor

2.5.2 Kapasitansi

Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :

Q = CV …………….(1)

Q = muatan elektron dalam C (coulombs)

C = nilai kapasitansi dalam F (farads)

V = besar tegangan dalam V (volt)

Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut : C = (8.85 x 10-12) (k A/t) ...(2) Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.

Untuk rangkain elektronik praktis, satuan farads adalah sangat besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasar memiliki satuan uF (10-6 F), nF (10-9 F) dan pF (10-12 F). Konversi satuan penting diketahui untuk memudahkan membaca besaran sebuah kapasitor. Misalnya 0.047uF dapat juga dibaca sebagai 47nF, atau contoh lain 0.1nF sama dengan 100p.

1.6 Transistor

Pengertian Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya. Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.

Figure 1.23: Transistor

2.6.1 Cara Kerja Transistor

Hampir sama dengan resistor yang mempunyai tipe dasar modern. Tipe dasar modern terbagi menjadi 2, yaitu Bipolar Junction Transistor atau biasa di singkat BJT dan Field Effect Transistor atau FET. BJT dapat bekerja bedasarkan arus inputnya, sedangkan FET bekerja berdasarkan tegangan inputnya. Dalam dunia elektronika modern, transistor merupakan komponen yang sangat penting terutama dalam rangkaian analog karena fungsinya sebagai penguat. Rangkaian analog terdiri dari pengeras suara, sumber listrik stabil dan penguat sinyal radio. Tidak hanya rangkaian analog, di dalam rangkaian digital juga terdapat transistor yang digunakan sebagai saklar dengan kecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat di rangkai sehingga berfungsi sebagai logic gate.

2.6.2 Jenis-jenis transistor

Transistor mempunyai 3 jenis yaitu :

1. Uni Junktion Transistor (UJT)

Uni Junktion Transistor (UJT) adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada Dua jenis UJT ialah UJT Kanal N dan UJT Kanal P.

Figure 1.24: Uni Junktion Transistor

2. Field Effect Transistor (FET)

Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagian-bagian yang memang memerlukan. Bentuk fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor.

Jenis FET ada dua yaitu Kanal N dan Kanal P. Kecuali itu terdapat pula macam FET ialah Junktion FET (JFET) dan Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET).

Figure 1.25: Field Effect Transistor

3. MOSFET

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benar-benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah.

Figure 1.26: Bentuk Fisik Mosfet

Figure 1.27: Simbol Mosfet

Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N.

2.6.3 Fungsi Transistor

Sangat berpengaruh besar di dalam kinerja rangkaian elektronika. Karena di dalam sirkuit elektronik, komponen transistor berfungsi sebagai jangkar rangkaian. Transistor adalah komponen semi konduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (B), Colector (C) dan Emitor (E). Dengan adanya 3 kaki elektroda tersebut, tegangan atau arus yang mengalir pada satu kaki akan mengatur arus yang lebih besar untuk melalui 2 terminal lainnya.

Sebagai penguat amplifier.
Sebagai pemutus dan penyambung (switching).
Sebagai pengatur stabilitas tegangan.
Sebagai peratas arus.
Dapat menahan sebagian arus yang mengalir.
Menguatkan arus dalam rangkaian.
Sebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi.

Jika dilihat dari susuan semi konduktor, Transistor dibedakan lagi menjadi 2 bagian, yaitu Transistor PNP dan Transistor NPN. Untuk dapat membedakan kedua jenis tersebut, dapat kita lihat dari bentuk arah panah yang terdapat pada kaki emitornya. Pada transistor PNP arah panah akan mengarah ke dalam, sedangkan pada transistor NPN arah panahnya akan mengarah ke luar. Saat ini transistor telah mengalami banyak perkembangan, karena sekarang ini transistor sudah dapat kita gunakan sebagai memory dan dapat memproses sebuah getaran listrik dalam dunia prosesor komputer. Dengan berkembangnya fungsi transistor, bentuk dari transistor juga telah banyak mengalami perubahan. Salah satunya telah berhasil diciptakan transistor dengan ukuran super kecil yang hanya dalam ukuran nano mikron (transistor yang sudah dikemas di dalam prosesor komputer). Karena bentuk jelajah tegangan kerja dan frekuensi yang sangat besar dan lebar, tidak heran komponen ini banyak digunakan didalam rangkaian elektornika. Contohnya adalah transistor pada rangkaian analog yang digunakan sebagai amplifier, switch, stabilitas tegangan dan lain sebagainya. Tidak hanya di rangkaian analog, pada rangkaian digital juga terdapat transistor yang berfungsi sebagai saklar karena memiliki kecepatan tinggi dan dapat memproses data dengan sangat akurat.

2.7 IC (Integrated Circuit)

IC atau integrated circuit adalah salah satu komponen elektronika aktif yang merupakan gabungan dari ratusan bahkan ribuan komponen elektronika seperti transistor, resistor, dioda, dan juga kapasitor. Jadi dalam komponen ini tersimpan berbagai jenis komponen tersebut dalam bentuk yang lebih compact. Dalam IC, komponen-komponen seperti transistor, resistor, dioda, dan juga kapasitor tersebut diintegrasikan menjadi satu kesatuan rangkaian dalam kemasan yang lebih kecil. Mayoritas IC dibuat dengan menggunakan bahan semikonduktor berupa silicon. Dalam bahasa Indonesia, komponen IC juga kerap disebut dengan nama sirkuit terpadu. Perlu diketahui bahwa komponen IC sangat bermacam-macam dan memiliki fungsi yang berbeda-beda satu sama lain. Bentuk IC pun juga sangat bermacam-macam, mulai dari yang mirip transistor, single in line, dual line, sampai dengan persegi seperti prosesor komputer. Selain itu IC juga bisa diklasifikasikan menjadi beberapa bagian lagi. IC dapat dibedakan menjadi 2, yakni IC monolitik dan juga IC hybrid. IC monolitik adalah jenis IC yang berdiri sendiri mengatur satu blok rangkaian tanpa bergabung dengan IC lainnya. Sedangkan IC hybrid adalah jenis IC yang terdiri dari beberapa IC yang bergabung menjadi satu dalam sebuah blok PCB.

Figure 1.28: Integrated Circuit

2.7.1 Aplikasi dan Fungsi IC (Integrated Circuit)

Seperti yang telah dikatakan tadi bahwa fungsi dari komponen IC sangatlah bermacam-macam tergantung komponen penyusunnya. Namun jika dilihat dari fungsinya, IC dapat diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yakni IC linier dan IC digital. Berikut adalah beberapa fungsi dari IC linier dan IC digital. Berdasarkan Aplikasi dan Fungsinya, IC (Integrated Circuit) dapat dibedakan menjadi IC Linear, IC Digital dan juga gabungan dari keduanya.

IC Linear

IC Linear atau disebut juga dengan IC Analog adalah IC yang pada umumnya berfungsi sebagai :

Penguat Daya (Power Amplifier)
Penguat Sinyal (Signal Amplifier)
Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp)
Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)
Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier)
Voltage Comparator
Multiplier
Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver)
Regulator Tegangan (Voltage Regulator)

IC Digital

IC Digital pada dasarnya adalah rangkaian switching yang tegangan Input dan Outputnya hanya memiliki 2 (dua) level yaitu “Tinggi” dan “Rendah” atau dalam kode binary dilambangkan dengan “1” dan “0”. IC Digital pada umumnya berfungsi sebagai :

Flip-flop
Gerbang Logika (Logic Gates)
Timer
Counter
Multiplexer
Calculator
Memory
Clock
Microprocessor (Mikroprosesor)
Microcontroller

Hal yang perlu dingat bahwa IC (Integrated circuit) merupakan Komponen Elektronika Aktif yang sensitif terhadap pengaruh Electrostatic Discharge (ESD). Jadi, diperlukan penanganan khusus untuk mencegah terjadinya kerusakan pada IC tersebut.

2.7.2 Kelebihan dan Keterbatasan IC (Integrated Circuit)

Integrated Circuit (IC) atau Sirkuit Terpadu merupakan Komponen penting dalam setiap Peralatan Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada Zaman sekarang, peralatan Elektronika yang canggih seperti Handphone, Komputer, Audio/Video Player, Televisi, Kamera Digital, Konsol Game dan Tablet PC sudah tidak lepas dari penggunaan IC (Integrated Circuit) sebagai Komponen Utamanya. Meskipun memiliki banyak kelebihan dan memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangan Teknologi dan industri Elektronika, Integrated Circuit atau IC juga memiliki berbagai keterbatasan ataupun kelemahan yang tentunya memerlukan Komponen Elektronika lainnya sebagai pendukung agar Rangkaian yang dirancang tersebut memenuhi kebutuhan dan fungsi yang diinginkan. Sebagai salah satu contohnya, Integrated Circuit (IC) merupakan komponen Elektronika yang hanya dapat beroperasi di tegangan yang rendah (misalnya 5V ataupun 12V). Oleh karena itu, jika sumber tegangannya lebih tinggi daripada yang ditentukan, maka diperlukan Adaptor ataupun rangkaian khusus untuk menurunkan tegangan dan arus listriknya. Pada umumnya, kita dapat menemukan Adaptor sebagai penurun tegangan pada Laptop ataupun Handphone, Power supply yang mengkonversikan tegangan 220V agar dapat menyediakan sumber tegangan 5V untuk Motherboard dan Processor Komputer. Disamping itu, kita juga dapat menemukan banyak komponen Elektronika pendukung lainnya disekitar Komponen IC (Integrated Circuit) yang salah satu fungsinya adalah untuk memberikan sumber tegangan dan arus yang cocok untuk mengoperasikan IC. Berikut ini adalah beberapa Kelebihan dan keterbatasan Integrated Circuit atau IC :

Keunggulan / kelebihan IC (Integrated Circuit)

Berukuran Kecil.
Lebih Ringan.
Harga lebih murah karena dapat diproduksi dalam jumlah yang banyak dan serentak dalam 1 (satu) wafer.
Lebih handal karena tidak memerlukan hubungan solder dan interkoneksi yang sangat sedikit di dalam Internal komponen IC.
Mengkonsumsi daya listrik yang lebih kecil, hal ini dikarenakan ukuran IC yang kecil sehingga pemakaian daya listrik pun lebih kecil.
Lebih mudah diganti dan troubleshooting (perbaikan) jika terjadi kerusakan pada rangkaian Elektronika.
Cocok untuk operasi sinyal rendah.
Dapat melakukan fungsi yang lebih kompleks dan rumit.

Kelemahan / Keterbatasan IC (Integrated Circuit)

Tidak dapat menghasilkan daya yang tinggi.
Hanya dapat beroperasi di tegangan rendah.
Memerlukan penanganan yang lebih hati-hati, IC tidak tahan terhadap penanganan yang kasar serta sangat sensitif dengan Electrostatic Discharge (ESD).
Tidak tahan terhadap Suhu yang tinggi. Oleh karena itu, memerlukan ventilasi ataupun kipas dan Heatsink untuk membantu menurunkan suhu di sekitar IC.
Tidak tahan terhadap tegangan tinggi yang berlebihan (Toleransi Tegangan sangat kecil dan terbatas) karena dapat merusak komponen internal IC. Untuk mengetahui Karakteristik ataupun tegangan IC yang cocok, diperlukan Datasheet dari Produsen IC dalam merancang (design) Rangkaian Elektronika.
Memerlukan koneksi luar ke komponen Induktor dan Transformator (Trafo) untuk melakukan fungsi-fungsi yang berkaitan dengan Induksi dan Elektromagnetik. Hal ini dikarenakan Teknologi IC saat ini belum memungkinkan untuk meng-integrasi-kan Induktor dan Transformator ke dalam Internal IC.
Memerlukan koneksi luar ke komponen Kapasitor untuk nilai kapasitansi yang lebih dari 30pF.

2.8 Daya

Uno Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke adaptor-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor POWER.

Figure 1.29: Daya

Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno. Pin listrik adalah sebagai berikut: VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau sumber daya lainnya). 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya. 3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board. GND. Ground pin.

2.9 Dioda

Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N.Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.

Figure 1.30: Dioda

2.9.1 SIMBOL UMUM DIODA

Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N).

Figure 1.31: Simbol Umum Dioda

2.9.2 FUNGSI DIODA

Sebagai penyearah, untuk dioda bridge
Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator), untuk dioda zener
Pengaman / sekering
Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas / membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.
Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada suatu sinyal AC
Sebagai pengganda tegangan.
Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode)
Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier
Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo
Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), untuk dioda varactor

2.9.3 Jenis Dioda

Berikut jenis-jenis dioda:

Figure 1.32: Jenis-jenis Dioda

1. Dioda Standar

Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal. Sesuai karakteristiknya dioda ini bisa dipakai untuk fungsi-fungsi sebagai berikut :

1. Penyearah sinyal AC

2. Pemotong level

3. Sensor suhu

4. Penurun tegangan

5. Pengaman polaritas terbalik pada DC input

Contoh dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA)

Figure 1.33: Dioda Standar

2. LED (light emiting diode)

Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kedua kutubnya. LED mempunyai batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama. Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Dioda jenis ini dibias maju (forward).

Figure 1.34: LED

3. Dioda Zener

Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).

Figure 1.35: Dioda Zener

4. Dioda Photo

Dioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya. Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. aplikasi dioda photo banyak pada sistem sensor cahaya (optical). Contoh : pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem CD. Dioda photo dibias maju (forward).

Figure 1.36: Dioda Photo

5. Dioda Varactor

Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse.

Figure 1.37: Dioda Varactor

2.9.4 KARAKTERISTIK DIODA

1. Bias Maju Dioda

Adalah cara pemberian tegangan luar ke terminal diode. Jika anoda dihubungkan dengan kutub positif batere, dan katoda dihubungkan dengan kutub negative batere, maka keadaan diode ini disebut bias maju (forward bias). Aliran arus dari anoda menuju katoda, dan aksinya sama dengan rangkaian tertutup. Pada kondisi bias ini akan terjadi aliran arus dengan ketentuan beda tegangan yang diberikan ke diode dan akan selalu positif.

Figure 1.38: Dioda dengan Bias Maju

2. Bias Mundur Dioda

Sebaliknya bila anoda diberi tegangan negative dan katoda diberi tegangan positif, arus yang mengalir jauh lebih kecil dari pada kondisi bias maju. Bias ini dinamakan bias mundur (reverse bias) pada arus maju diperlakukan baterai tegangan yang diberikan dengan tidak terlalu besar maupun tidak ada peningkatan yang cukup significant.

Sebagai karakteristik dioda, pada saat reverse, nilai tahanan diode tersebut relative sangat besar dan diode ini tidak dapat menghantarkan arus listrik. Nilai-nilai yang didapat, baik arus maupun tegangan tidak boleh dilampaui karena akan mengkibatkan rusaknya dioda.

Figure 1.39: Dioda dengan Bias Negatif

2.10 Memori

Mikrokontroler ATmega328 memiliki 3 jenis memori, yaitu memori program, memori data dan memori EEPROM. Ketiganya memiliki ruang tersendiri dan terpisah.

Memori program

ATmega328 memiliki kapasitas memori program sebesar 32 kByte yang terpetakan dari alamat 0000h – 3FFFh dimana masing-masing alamat memiliki lebar data 32 bit. Memori program ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu bagian program boot dan bagian program aplikasi.

Memori data

Memori EEPROM

ATmega328 memiliki memori EEPROM sebesar 1 kByte yang terpisah dari memori program maupun memori data. Memori EEPROM ini hanya dapat diakses dengan menggunakan register-register I/O yaitu register EEPROM Address, register EEPROM Data, dan register EEPROM Control. Untuk mengakses memori EEPROM ini diperlakukan seperti mengakses data eksternal, sehingga waktu eksekusinya relatif lebih lama bila dibandingkan dengan mengakses data dari SRAM.

Mikrokontroler ATmega328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi-instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi-instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock.

32 x 8-bit register serbaguna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU(Arithmatic Logic Unit) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. Enam dari registerserbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X (gabungan R26 dan R27), register Y (gabungan R28 dan R29), dan register Z (gabungan R30 dan R31).

Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serbaguna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register control Timer/Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register-register ini menempati memori pada alamat 0x20 – 0x5F.

ATmega328 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 6 saluran ADC internal dengan fidelitas 10-bit. Dalam mode operasinya, ADC ATmega328 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATmega328 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel, sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri.

ATmega328 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8-bit dan 1 buah timer/counter 16-bit. Ketiga modul timer/counter ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain itu, semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masingtimer/counter ini memiliki register tertentu yang digunakan untuk mengatur mode dan cara kerjanya.

Serial Peripheral Interface (SPI) merupakan salah satu mode komunikasi serialsyncrhronous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega328. Universal Syncrhronous and Asyncrhronous Serial Receiver and Transmitter (USART) juga merupakan salah satu mode komunikasi serial yang dimiliki oleh ATmega328. USART merupakan komunikasi yang memiliki fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur UART. USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART.

Pada ATmega328, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock saja. Jika pada modeasyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronous harus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.

2.11 Input dan Output

Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus.

Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL. Eksternal menyela: 2 dan 3.

Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite (). SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off.

Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire. Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference (). Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler. Lihat juga mapping pin Arduino dan port ATmega328.

2.12 Komunikasi

Uno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan.

Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).

Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara serial pada salah satu pin digital pada board Uno’s. ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.

2.13 Pemrograman

Uno Arduino dapat diprogram dengan menggunakan software Arduino (download di http://arduino.cc/). Pilih “Arduino Uno dari menu> Peralatan Board (sesuai dengan mikrokontroler). Untuk lebih rinci dapat lihat referensi (http://arduino.cc/en/Reference/HomePage) dan tutorial (http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage).

2.14 Bluetooth

Bluetooth Module HC-05 merupakan module komunikasi nirkabel pada frekuensi 2.4GHz dengan pilihan koneksi bisa sebagai slave, ataupun sebagai master. Sangat mudah digunakan dengan mikrokontroler untuk membuat aplikasi wireless. Interface yang digunakan adalah serial RXD, TXD, VCC dan GND. Built in LED sebagai indikator koneksi bluetooth.

Figure 1.40: Bluetooth hc-05

Tegangan input antara 3.6 ~ 6V, jangan menghubungkan dengan sumber daya lebih dari 7V. Arus saat unpaired sekitar 30mA, dan saat paired (terhubung) sebesar 10mA. 4 pin interface 3.3V dapat langsung dihubungkan ke berbagai macam mikrokontroler (khusus Arduino, 8051, 8535, AVR, PIC, ARM, MSP430, etc.). Jarak efektif jangkauan sebesar 10 meter, meskipun dapat mencapai lebih dari 10 meter, namun kualitas koneksi makin berkurang.

2.15 Driver Motor L298N

Driver motor L298N merupakan driver motor yang paling populer digunakan untuk mengontrol atau mengendalikan kecepatan dan arah pergerakan motor terutama untuk motor DC.

Untuk ic utama yaitu ic L298 merupakan sebuah IC tipe H-bridge yang mampu mengendalikan beban-beban induktif seperti relay, solenoid, motor DC dan motor stepper. Pada ic l298 terdiri dari transistor-transistor logik (TTL) dengan gerbang nand yang berfungsi untuk memudahkan dalam menentukkan arah putaran suatu motor dc maupun motor stepper.

Untuk dipasaran sudah terdapat modul driver motor menggunakan ic l298 ini, sehingga lebih praktis dalam penggunaannya. Dikarenakan sudah dijadikan dalam satu pcb dengan pin input maupun pin output.Kelebihan akan modul driver motor L298N ini yaitu dalam hal kepresisian dalam mengontrol motor sehingga motor lebih mudah untuk dikontrol. Berikut gambat modul driver motor tersebut

Keterangan :

Output A : digunakan untuk dihubungkan ke motor 1
Output B : digunakan untuk dihubungkan ke motor 2
A Enable : mengaktifkan driver motor A
B Enable : mengaktifkan driver motor B
5v Enable : mengaktifkan tegangan masukan yaitu 5 Vdc, jika tidak di jumper maka akan digunakan tegangan direct dari +12 V power
Logic Input : digunakan untuk kendali PWM yang dihubungkan ke Arduino Uno

2.15.1 Spesifikasi dari Modul Driver Motor L298N

Menggunakan IC L298N (Double H bridge Drive Chip)
Tegangan minimal untuk masukan power antara 5V-35V
Tegangan operasional : 5V
Arus untuk masukan antara 0-36mA
Arus maksimal untuk keluaran per Output A maupun B yaitu 2A
Daya maksimal yaitu 25W
Dimensi modul yaitu 43 x 43 x 26mm
Berat : 26g

2.15.2 Tutorial Dasar

Bahan yang diperlukan untuk tutorial ini antara lain :

Arduino Uno
Komputer + Software IDE Arduino
Modul Driver Motor L298
2 Motor 5v
Baterai
Kabel Jumper

Skema yang perlu dirangkaikan Keterangan pin

Enable A : 6
Enable B : 3
Input Logic : A (7,8) , B (2,4)

2.16 Kabel Jumper

2.16.1 Pengertian Kabel Jumper

Kabel jumper adalah suatu istilah yang berdiameter kecil yang di dalam dunia elektronika digunakan untuk menghubungkan dua titik atau lebih dan dapat juga untuk menghubungkan 2 komponen atau lebih komponen elektronika.

2.16.2 Jenis-jenis Kabel Jumper

Ada beberapa jenis kabel jumper yang dibedakan berdasarkan konektor kabelnya, yaitu:

Male-Male
Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to male pada kedua ujung kabelnya.
Male – Female
Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to female dengan salah satu ujung kabel dikoneksi male dan satu ujungnya lagi dengan koneksi female.
Female – Female
Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi female to female pada kedua ujung kabelnya.

2.17 Jack DC Male

Pengertian Konektor (Connector) dan Jenis-jenisnya – Yang dimaksud dengan Konektor (Connector) dalam Teknik Elektronika adalah suatu komponen Elektro-Mekanikal yang berfungsi untuk menghubungkan satu rangkaian elektronika ke rangkaian elektronika lainnya ataupun untuk menghubungkan suatu perangkat dengan perangkat lainnya.

Pada umumnya, Konektor terdiri Konektor Plug (male) dan Konektor Socket (female). Saat ini, terdapat banyak sekali jenis-jenis konektor dengan nama yang berbeda-beda dan untuk keperluan yang berbeda-beda juga.

Selain konektor standar yang sering kita temui seperti konektor USB, Konektor BNC dan Konektor Koaksial, terdapat juga konektor yang dirancang khusus untuk dipasangkan di PCB untuk menghubungkan satu rangkaian PCB dengan rangkaian PCB lainnya.

Konektor ini sering disebut dengan Konektor PCB (PCB Connector). Terdapat banyak Bentuk dan jumlah Pin (kaki) Konektor PCB tergantung pada keperluan rangkaian PCB yang bersangkutan.

2.17.1 Jenis – Jenis Konektor Standar

Konektor-konektor standar yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari kita maupun dalam Industri diantaranya adalah Konektor USB, Konektor BNC, Konektor Koaksial, Konektor DC Power Supply, Konektor Banana, Konektor D, Konektor RJ45 dan masih banyak lagi. Berikut ini adalah penjelasan singkat dan bentuk (gambar) beberapa Jenis Konektor Standar yang paling sering ditemui.

Banana connector
Sering disebut juga dengan Konektor 4mm, hal ini dikarenakan diameter Pin Banana Conector ini berukuran 4mm. Pin pada Banana Connector ini terdapat 1 atau 2 per (spring) yang menonjol keluar, sehingga bentuknya menyerupai Pisang (Banana). Salah satu kelebihan Banana Connector (Konektor Banana) adalah dapat melewatkan arus listrik yang tinggi hingga 10A.

Oleh karena itu, Konektor Banana ini banyak digunakan sebagai konektor yang menghubungkan Speaker ke Amplifier dan juga dalam Peralatan Test Equipment (Alat-alat ukur / Uji) seperti Multimeter dan Osiloskop. Konektor Banana ini ditemukan oleh Richard Hirschmann pada tahun 1924.
USB Connector (Konektor USB) dan Socket
USB adalah singkatan dari Universal Serial Bus dan merupakan konektor yang paling populer saat ini dalam hal yang berhubungan dengan Catu Daya (Power Supply), Komunikasi dan Koneksi antara Komputer dengan Peralatan Elektronika seperti Handphone, Harddisk, Digital Kamera dan lain sebagainya. Seiring dengan perkembangannya peralatan Portable, Konektor USB pun memiliki berbagai jenis ukuran yakni Ukuran Standard Type, Mini dan Micro.

Konektor USB ini dikembangkan oleh 7 Perusahaan besar, diantaranya adalah Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC dan Nortel pada tahun 1994.
Coaxial Connector (Konektor Koaksial) dan Socket
Coaxial Connector (Konektor Koaksial) digunakan untuk menghubungkan kabel Koaksial yang membawa Frekuensi Tinggi seperti pada kabel Antena TV. Coaxial Connector ini memiliki kelebihan dalam mengurangi Noise pada Frekuensi Tinggi. Dibawah ini adalah gambar bentuk Konektor Koaksial (Coaxial Connector) beserta Socketnya :
BNC Connector (Konektor BNC) dan Socket
BNC Connector (Konektor BNC) dirancang khusus untuk kabel koaksial (coaxial) yang membawa signal Frekuensi Tinggi dimana kejernihan signal yang bebas dari Distorsi dan Noise merupakan hal yang sangat penting.

Konektor BNC biasanya digunakan pada Test Equipment Frekuensi seperti Osiloskop, Audio Analyzer, Signal Generator. Konektor BNC ini dirancang oleh Paul Neill, Carl Concelman, & Octavio M. Salati dan dipatenkan pada tahun 1951. Kepanjangan dari BNC adalah Bayonet Neill–Concelman. Dibawah adalah gambar bentuk Konektor BNC (BNC Connector) beserta socketnya :
CA Connector (Konektor RCA) dan Socket
RCA Connector sering disebut juga dengan Phono Connector ataupun A/V Jack. RCA Connector yang memiliki kepanjangan “Radio Corporation of America” ini ditemukan pada awal tahun 1940-an dan pada umumnya berfungsi sebagai Konektor untuk kabel pembawa signal Audio dan Video. Untuk membedakan Signal yang akan dibawanya, biasanya Konektor RCA diberikan warna yang berbeda seperti Kuning untuk Signal Video, Merah dan Putih untuk signal Stereo (Audio Kiri dan Audio Kanan).

Dibawah ini adalah gambar bentuk Konektor RCA (RCA Connector) beserta bentuk socketnya :
Connector (Konektor D) dan Socket
D Connector atau D-Subminiature (D-Sub) merupakan Konektor yang paling sering ditemukan dalam Komputer. Pemakaian “D” sebagai namanya karena bentuk konektor seperti huruf “D” yang sebenarnya adalah berfungsi untuk menghindari terjadinya kesalahan pemasangan. Konektor D umumnya memiliki 2 baris atau 3 baris Pin.

Jumlah Pin pada Konektor D juga beragam mulai dari 9 Pin hingga 100 Pin. Konektor D yang paling sering ditemukan pada Komputer adalah Konektor VGA (DE-15; 15 Pin) dan Konektor Komunikasi Serial RS-232 (DE-9; 9 Pin).

Berikut ini adalah gambar bentuk Konektor D (D Connector) berserta socketnya :
Phone Connector (Konektor Phone) dan Socket
Phone Connector atau sering juga disebut dengan Phone jack adalah Konektor yang pada umumnya digunakan untuk konektor kabel yang menghantarkan signal Audio. Terdapat 3 ukuran Phone Connector yaitu ¼” (6.3mm), 1/8” (3.5mm) dan 3/32” (2.5mm). Phone Jack (Phone Connector) juga tersedia dalam bentuk Mono dan Stereo dan bahkan sekarang sudah dapat ditemukan Phone Jack kombinasi yang terdiri dari Stereo, Mikropon dan Tombol pengendali.

Aplikasi Phone Connector umumnya untuk Konektor Mikropon, Konektor Headphone, Konektor Earphone dan lain sebagainya. Dibawah ini adalah contoh gambar bentuk Konektor Phone (Phone Connector) beserta socketnya :
DC Connector (Konektor arus DC) dan Socket
Seperti namanya, DC Connector adalah Konektor yang diperuntukan kabel yang menghantarkan arus listrik DC. DC Connector pada umumnya berbentuk Silinder dan memiliki polaritas Positif dan Negatif. Konekor Arus DC ini banyak kita temukan di Adaptor seperti Adaptor Laptop, Adaptor Telepon dan lain sebagainya. Berikut ini adalah gambar bentuk Konektor DC (DC Connector) beserta gambar bentuk socketnya :
Modular Connector
Modular Connector umumnya digunakan pada peralatan Telekomunikasi dan Komputer seperti kabel Telepon dan juga Kabel LAN (Local Area Network). Modular Connector juga sering disebut dengan “RJ Connector” ataupun Modular Phone Jack”. Modular Connector yang sering digunakan untuk Network (Jaringan) computer adalah Modular Connector Jenis RJ45 yang memiliki 8 Pin (8P8C) sedangkan untuk Telepon rumah sering digunakan Modular Connector yang berjenis RJ11 (6P2C) atau RJ14 (6P4C).

Catatan : 8P8C = 8 Pin 8 Contact.

Berikut ini adalah gambar bentuk Konektor Modular (Modular Connector) beserta socketnya :
PCB Connector (Konektor PCB)
Selain konektor-konektor standar yang disebut diatas, terdapat juga konektor yang dipasang dalam PCB yang menghubungkan satu rangkaian PCB dengan rangkaian PCB lainnya. Bentuk-bentuk konektor PCB tersebut berbeda-beda tergantung perancangan PCB dan keperluannya.

Konektor PCB tersebut rata-rata terpasang didalam peralatan Elektronika dan tidak dapat dilihat oleh Konsumen pada umumnya. Berikut ini gambar beberapa jenis konektor yang sering dipasang di PCB. Dibawah ini adalah gambar bentuk berbagai jenis Konektor PCB (PCB Connector) :
Konektor DC Female
Konektor dalam Teknik Elektronika adalah suatu komponen Elektro-Mekanikal yang berfungsi untuk menghubungkan satu rangkaian elektronika ke rangkaian elektronika lainnya ataupun untuk menghubungkan suatu perangkat dengan perangkat lainnya.

Pada umumnya, Konektor terdiri Konektor Plug (male) dan Konektor Socket (female). kebalikan dari konektor male, konektor DC socket female berfungsi untuk menyalurkan power dari adaptor kamera cctv ke kabel power RG59, dengan begitu instalasi kamera cctv menjadi lebih rapi dan cepat.

2.18 Baterai dan Adaptor

Baterai adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya.

Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

Socket baterai atau adaptor digunakan untuk memberikan tegangan kepada board Arduino dengan sebuah baterai, pada saat Arduino sedang tidak disambungkan ke Komputer melalui USB, maka Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, sehingga tidak perlu memasang baterai / adaptor saat memprogram Arduino.

2.18.1 Jenis Jenis Baterai

Setiap Baterai terdiri dari Terminal Positif( Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda) serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output Arus Listrik dari Baterai adalah Arus Searah atau disebut juga dengan Arus DC (Direct Current).

Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama yakni Baterai Primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).

Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)

Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)
Baterai Zinc-Carbon juga disering disebut dengan Baterai “Heavy Duty” yang sering kita jumpai di Toko-toko ataupun Supermarket.

Baterai jenis ini terdiri dari bahan Zinc yang berfungsi sebagai Terminal Negatif dan juga sebagai pembungkus Baterainya. Sedangkan Terminal Positifnya adalah terbuat dari Karbon yang berbentuk Batang (rod). Baterai jenis Zinc-Carbon merupakan jenis baterai yang relatif murah dibandingkan dengan jenis lainnya.
Baterai Alkaline (Alkali)
Baterai Alkaline ini memiliki daya tahan yang lebih lama dengan harga yang lebih mahal dibanding dengan Baterai Zinc-Carbon. Elektrolit yang digunakannya adalah Potassium hydroxide yang merupakan Zat Alkali (Alkaline) sehingga namanya juga disebut dengan Baterai Alkaline. Saat ini, banyak Baterai yang menggunakan Alkalline sebagai Elektrolit, tetapi mereka menggunakan bahan aktif lainnya sebagai Elektrodanya.
Baterai Lithium
Baterai Primer Lithium menawarkan kinerja yang lebih baik dibanding jenis-jenis Baterai Primer (sekali pakai) lainnya. Baterai Lithium dapat disimpan lebih dari 10 tahun dan dapat bekerja pada suhu yang sangat rendah. Karena keunggulannya tersebut, Baterai jenis Lithium ini sering digunakan untuk aplikasi Memory Backup pada Mikrokomputer maupun Jam Tangan.

Baterai Lithium biasanya dibuat seperti bentuk Uang Logam atau disebut juga dengan Baterai Koin (Coin Battery). Ada juga yang memanggilnya Button Cell atau Baterai Kancing.
Baterai Silver Oxide
Baterai Silver Oxide merupakan jenis baterai yang tergolong mahal dalam harganya. Hal ini dikarenakan tingginya harga Perak (Silver). Baterai Silver Oxide dapat dibuat untuk menghasilkan Energi yang tinggi tetapi dengan bentuk yang relatif kecil dan ringan.

Baterai jenis Silver Oxide ini sering dibuat dalam dalam bentuk Baterai Koin (Coin Battery) / Baterai Kancing (Button Cell). Baterai jenis Silver Oxide ini sering dipergunakan pada Jam Tangan, Kalkulator maupun aplikasi militer.

Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable)

Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau Rechargeable Battery. Pada prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Hanya saja, Reaksi Kimia pada Baterai Sekunder ini dapat berbalik (Reversible). Pada saat Baterai digunakan dengan menghubungkan beban pada terminal Baterai (discharge), Elektron akan mengalir dari Negatif ke Positif.

Sedangkan pada saat Sumber Energi Luar (Charger) dihubungkan ke Baterai Sekunder, elektron akan mengalir dari Positif ke Negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis-jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion).

1. Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)
Baterai Ni-Cd (NIcket-Cadmium) adalah jenis baterai sekunder (isi ulang) yang menggunakan Nickel Oxide Hydroxide dan Metallic Cadmium sebagai bahan Elektrolitnya. Baterai Ni-Cd memiliki kemampuan beroperasi dalam jangkauan suhu yang luas dan siklus daya tahan yang lama. Di satu sisi, Baterai Ni-Cd akan melakukan discharge sendiri (self discharge) sekitar 30% per bulan saat tidak digunakan. Baterai Ni-Cd juga mengandung 15% Tosik/racun yaitu bahan Carcinogenic Cadmium yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan Lingkungan Hidup.

Saat ini, Penggunaan dan penjualan Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmiun) dalam perangkat Portabel Konsumen telah dilarang oleh EU (European Union) berdasarkan peraturan “Directive 2006/66/EC” atau dikenal dengan “Battery Directive”.
Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)
Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) memiliki keunggulan yang hampir sama dengan Ni-Cd, tetapi baterai Ni-MH mempunyai kapasitas 30% lebih tinggi dibandingkan dengan Baterai Ni-Cd serta tidak memiliki zat berbahaya Cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia.

Baterai Ni-MH dapat diisi ulang hingga ratusan kali sehingga dapat menghemat biaya dalam pembelian baterai. Baterai Ni-MH memiliki Self-discharge sekitar 40% setiap bulan jika tidak digunakan. Saat ini Baterai Ni-MH banyak digunakan dalam Kamera dan Radio Komunikasi. Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Ni-MH tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.
Baterai Li-Ion (Lithium-Ion)
Baterai jenis Li-Ion (Lithium-Ion) merupakan jenis Baterai yang paling banyak digunakan pada peralatan Elektronika portabel seperti Digital Kamera, Handphone, Video Kamera ataupun Laptop. Baterai Li-Ion memiliki daya tahan siklus yang tinggi dan juga lebih ringan sekitar 30% serta menyediakan kapasitas yang lebih tinggi sekitar 30% jika dibandingkan dengan Baterai Ni-MH. Rasio Self-discharge adalah sekitar 20% per bulan. Baterai Li-Ion lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung zat berbahaya Cadmium.

Sama seperti Baterai Ni-MH (Nickel- Metal Hydride), Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Li-Ion tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.

2.19 Remote

2.19.1 Definisi

Remote atau pengendali jarak jauh adalah sebuah perangkat yang berfungsi untuk mengendalikan atau mengoperasikan sebuah mesin dari jarak jauh .

Remote kontrol terbagi dalam dua bagian yaitu remote kontrol jarak jauh dan remote kontrol jarak dekat dan di artikel ini di bahas remote kontrol jarak dekat. Sebuah remote control jarak dekat adalah komponen dari sebuah perangkat elektronik yang paling sering di gunakan pada televisi, DVD player, atau home theater maupun sound system radio tape keluaran baru.

Awalnya digunakan untuk mengoperasikan perangkat nirkabel dari jarak pendek. Remote control telah terus-menerus berkembang dan maju selama beberapa tahun terakhir untuk menyertakan konektivitas Bluetooth, sensor gerak-enabled kemampuan dan kontrol suara. Umumnya remote kontrol adalah perangkat Consumer infra red digunakan untuk mengeluarkan perintah dari jarak dekat untuk televisi atau barang elektronik lainnya seperti radio tape, pemutar DVD, AC dan dimmer. Remote kontrol untuk perangkat ini biasanya benda genggam nirkabel kecil dengan berbagai tombol untuk menyesuaikan berbagai pengaturan seperti saluran televisi, nomor trek, dan volume.

Bahkan, untuk sebagian besar perangkat modern. Istilah remote control juga sering disingkat menjadi "remote" saja. Remote juga sering kali mengacu pada istilah "controller", "donker", "doofer", "zapper" "click-buzz", "box", "flipper", "zippity", "clicker", or "changer". Pada umumnya, pengendali jarak jauh digunakan untuk memberikan perintah dari kejauhan kepada televisi atau barang-barang elektronik lainnya seperti sistem stereo dan pemutar DVD. Remote control untuk perangkat-perangkat ini biasanya berupa benda kecil nirkabel yang dipegang dalam tangan dengan sederetan tombol untuk menyesuaikan berbagai setting, seperti misalnya saluran televisi, nomor trek, dan volume suara. Malah, pada kebanyakan peranti modern dengan kontrol seperti ini, remote controlnya memiliki segala kontrol fungsi sementara perangkat yang dikendalikan itu sendiri hanya mempunyai sedikit kontrol utama yang mendasar.

Kebanyakan remote berkomunikasi dengan perangkatnya masing-masing melalui sinyal-sinyal infra merah dan beberapa saja melalui sinyal radio. Remote control biasanya menggunakan baterai AAA yang kecil atau AA sebagai catu dayanya. Remote control memiliki semua kontrol fungsi pada perangkat yang dikendalikan sedangkan perangkat itu sendiri memiliki hanya segelintir kontrol utama yang penting saja. Sebagian besar dan umumnya remote kontrol berkomunikasi dengan perangkat elektronik melalui sinyal inframerah dan beberapa melalui frekwensi radio. Remote kontrol / remote control sangat di butuhkan di era moderen yang tidak lepas dari kemudahan dalam gaya hidup dan dengan demikian perangkat remote control menjadi yang utama dalam sebuah paket penjualan barang elektronik, pada keadaan tertentu ada remote universal, yang meniru remote control yang dibuat untuk sebagian besar perangkat elektronik sebagai remote cadangan.

Teknologi utama yang digunakan dalam rumah remote kontrol adalah cahaya inframerah (IR). Sinyal antara remote control dan perangkat yang dikendalikan terdiri dari pulsa cahaya inframerah yang tak terlihat oleh mata manusia.

2.19.2 Sejarah Remote/Pengendali Jarak jauh

Contoh paling awal dari pengendali jarak jauh menggunakan gelombang radio dikembangkan pada tahun 1898 oleh Nikola Tesla bernomor Paten 613.809. Pada tahun 1898, ia memamerkan perahu radio yang dikendalikan dengan pengendali jarak jauh kepada publik, selama pameran listrik di Madison Square Garden. Tesla disebut perahunya "teleautomaton".

Pada tahun 1903, Leonardo Torres Quevedo mempresentasikan Telekino di Paris Academy of Science, dan membuat demonstrasi eksperimental. Di saat yang sama ia memperoleh paten di Perancis, Spanyol, Inggris, dan Amerika Serikat. The Telekino terdiri dari robot yang di kendalikan oleh gelombang elektromagnetik. Dengan Telekino itu, Torres-Quevedo meletakkan prinsip-prinsip operasi remote-control nirkabel yang modern dan merupakan pelopor dalam bidang remote control.

Pada tahun 1906, di hadapan raja dan kumpulan besar orang yang menonton, Torres berhasil menunjukkan penemuan di pelabuhan Bilbao, membimbing perahu dari pantai. Kemudian, ia akan mencoba untuk menerapkan Telekino untuk proyektil dan torpedo, tetapi harus menghentikan proyek karena kurangnya dana.

Pertama model pesawat remote control terbang pada tahun 1932, dan penggunaan teknologi pengendalian jarak jauh untuk keperluan militer bekerja secara intensif selama Perang Dunia Kedua, salah satu hasil dari ini menjadi rudal Jerman Wasserfall.

Pada akhir 1930-an, beberapa produsen radio menawarkan pengendali jarak jauh untuk beberapa model yang lebih canggih pada saat itu.

Kontrol Philco (1939) adalah baterai dioperasikan pemancar frequency radio, sehingga membuatnya yang pertama sebagai remote control nirkabel untuk perangkat elektronik.

2.19.3 Jenis – jenis Remote

Dalam penggunaannya remote atau pengendali jarak jauh memiliki beragam jenis, jenis-jenis tersebut dapat dikategorikan berdasarkan sinyal atau impulse yang dipancarkan oleh remote tersebut.

Secara umum, ada dua jenis remote control: inframerah (infrared = IR), dan frekuensi radio (radio frequency = RF). Remote control IR bekerja dengan mengirimkan gelombang inframerah ke perangkat elektronik, sementara remote kontrol RF bekerja dengan cara yang sama namun menggunakan gelombang radio. Diantara persamaan tersebut, perbedaan terbesar antara keduanya adalah perihal jangkauan.

Remote control IR bisa bekerja dengan baik jika tidak ada penghalang dengan jarak jangkaun sekitart 9,14 meter. Di sisi lain, remote control RF dapat melalui dinding dengan jangkauan sekitar 30,48 meter.

Remote Control IR

Banyak perangkat elektronik di rumah seperti stereo set dan televisi menggunakan remote control IR. Remote control berisi papan sirkuit internal, prosesor, dan satu atau dua Light Emitting Dioda (LED).

Ketika menekan tombol, remote mengirimkan kode yang sesuai dengan perangkat penerima. Ide dasarnya agak mirip dengan kedipan sinyal SOS, bedanya, remote control mengirim serangkaian kode 1dan 0.

“1” diwakili oleh pancaran gelombang dalam waktu lama, sedangkan “0” merupakan pancaran yang lebih singkat.Penerima pada perangkat elektronik lantas menerjemahkan kode digital ini untuk mengaktifkan fungsi yang dimaksudkan.Beberapa jenis remote control bisa sangat rewel, membutuhkan pengguna untuk mengarahkannya langsung ke perangkat elektronik.

Hal ini disebabkan pancaran inframerah yang lemah. Masalah ini mungkin bisa diatasi dengan mengganti baterai yang baru.Namun, masalah bisa pula disebabkan oleh pemancar yang memang lemah dalam mengirim sinyal.Untuk mengatasi masalah ini, banyak produsen yang memproduksi remote control dengan LED ganda.

Remote Control RF

Pembuka pintu garasi, sistem alarm, dan mainan radio kontrol umumnya menggunakan remote kontrol RF.Remote control RF pada dasarnya memiliki prinsip yang sama dengan remote control IR. Bedanya, alih-alih sinar inframerah, remote control RF menggunakan gelombang radio. Gelombang radio mampu menembus dinding dengan jangkaun yang lebih jauh.

Beberapa sistem hiburan high-end juga menggunakan remote kontrol RF untuk meningkatkan kenyamanan pemakaian serta memperbesar jarak jangkauan.

Remote Control Jaringan Listrik

Remote control menggunakan jaringan listrik merupakan salah satu bentuk pengendali jarak jauh menggunakan jaringan listrik. Perkembangan teknologi saat ini banyak memberikan kemudahan kepada kita untuk melakukan berbagai aktivitas mulai dari hal-hal yang mudah sampai yang rumit sekalipun. Hal ini nampak pada kecenderungan penggunakan ‘remote’ pada televisi. Remote televisi pada tahun 1990-an hanya digunakan pada televisi yang berukuran besar saja dan saat ini hampir semua televisi 14 inch saja menggunakan remote. Hal ini jelas menunjukkan bahwa saat ini terdapat kecenderungan untuk melakukan berbagai aktivitas pengontrollan jarak jauh dan hal ini akan semakin populer pada berbagai aplikasi konsumen.

Pengontrollan jarak jauh , saat ini, yang populer digunakan adalah remote control dengan menggunakan infra merah, seperti pada remote control pada televisi. Infra merah cukup efektif digunakan jika alat yang dikontrol terdapat pada lokasi yang sama dan tidak terlalu jauh (kurang lebih 10 meter dan tidak ada penghalang).

Infra merah tidak dapat digunakan lagi jika perlatan yang ingin dikontrol ternyata berada dibalik dinding beton. Bagaiman meyiasati hal ini? Dengan menggunakan kabel misalnya. Solusi ini cukup efektif tetapi dari segi biaya tidaklah menguntungkan. Jika terdapat sepuluh peralatan yang akan dikontrol dan semuanya terletak di dalam ruangan yang berbeda-beda maka jumlah panjang kabel yang digunakan akan semakin banyak lagi. Hal ini jelas tidak menguntungkan. Terlalu banyak biaya yang terbuang untuk kabel saja.

Untuk itu diupayakan untuk membuat rangkaian yan mampu melakukan pengendalian jarak jauh tanpa menggunakan kabel tambahan tetapi dengan menggunakan kabel listrik/ jala-jala listrik PLN.

Pembuatan rangkaian ini sebetulnya cukup sederhana namun diperlukan perhatian ekstra karena disini tegangan PLN 220 volt cukup untuk membuat seseorang meninggal dunia.

Jika diasumsikan disemua ruangan terdapat aliran listrik, maka disemua ruangan tersebut dapat dilakukan pengontrollan pada berbagai perlatan yang diinginkan seperti menyalakan/mematikan televisi, lampu taman, atau membuka/menutup pintu garasi

Remote Control Bluetooth

Remote control yang menggunakan jaringan Bluetooth memang jarang ditemukan bagi perangkat elektronik secara umum , perangkat yang menggunakan jaringan Bluetooth sebagai jaringan untuk mengendalikan perangkat atau mesin biasanya digunakan dibidang computer seperti contoh mouse wireless dan keyboard wireless yang kini sedang marak diproduksi di dunia.

Selain mouse dan keyboard atau perangkat computer yang lainnya , perangkat portable dapat juga dijadikan sebagai pengendali jarak jauh atau remote Bluetooth adalah perangkat android.

Perangkat tersebut dapat dijadikan mobile remote dengan memanfaatkan fasilitas Bluetooth yang biasanya sudah terdapat pada perangkat tersebut. Untuk menggunnakan atau menjadikan perangkat android menjadi remote Bluetooth tidak dapat langsung di gunakan melainkan menggunakan aplikasi pihak ketiga yang dapat di download di google play.

2.20 Motor Penggerak/ Dinamo

Salah satu komponen yang paling penting dalam kendaraan listrik adalah motor penggerak atau dynamo. Berdasarkan sumber arus listrik yang dibutuhkan jenis motor penggerak dibagi menjadi 2. Yaitu: motor AC dan motor DC. Sedangkan berdasar kontruksinya dibagi menjadi menjadi 2 juga, yaitu: motor dengan permanen magnet dan motor tanpa permanen magnet.

2.20.1 Motor AC

Motor AC Induksi

Motor AC Induksi adalah motor yang menggunakan tegangan listrik AC (bolak balik) untuk sumber energynya. Motor AC induksi tidak menggunakan magnet permanen, melainkan menggunakan bahan induksi besi lunak/besi khusus untuk menyalurkan gaya induksi menjadi gerakan. Secara teknologi motor jenis AC induksi adalah yang paling bagus. Mobil listrik yang sudah populer saat ini rata-rata menggunakan jenis motor AC induksi.

Motor AC induksi memiliki kelemahan pada pengontrollan, tidak mudah dalam membuat kontroller AC induksi. Harga kontroller AC induksi saat ini juga masih mahal. Motor AC induksi juga membutuhkan encoder untuk menyensor dan menyeimbangkan pengontrollan. Keunggulan yang paling dimiliki oleh motor AC induksi adalahtingkat efisiensi dan kekuatan powernya.

Motor AC induksi memiliki keunggulan:

Putaran maksimum yang tinggi
Memiliki rentang rpm yang jauh
Efisiensi tinggi
Power weight ratio tinggi
Support daya hingga > 100KW

Kelemahan motor AC Induksi:

Sulit dalam Technologi kontroller, sehingga harga kontroller mahal.
Kontroller harus support programable karena harus menyesuaikan sinkronisasi ke setiap motor AC induksinya.
Membutuhkan voltase yang besar, sehingga membutuhkan baterai yang banyak pula
Hanya ideal bekerja di putaran tinggi, sehingga tidak memiliki torsi yang kuat pada putaran rendah

Contoh mobil yang menggunakan AC induksi adalah: Wright Speed X1, SELO gendis, TUXUCI, dll.

Motor PMAC (permanen magnet AC)

Motor PM AC tidak jauh beda denga AC induksi, hanya saja besi lunak penyalur induksi digantikan oleh susunan magnet permanen. Hampir bisa dikatakan motor PMAC mirip dengan motor BLDC sensorless. Motor ini juga sering disebut syncronous AC, karena gerakan rotor yang berputar disebabkan oleh singkronisasi antar phase dengan listrik AC yang lewat.

Keunggulan dari motor PMAC adalah penyempurnaan dari AC induksi di bagian Torsinya. Kelebihan dan kekurangan motor jenis ini tidak jauh beda dengan motor AC induksi.

2.20.2 Motor DC

MOTOR PMDC (PERMANEN MAGNET DC)

Motor DC yang menggunakan magnet permanen masih dapat digolongkan menjadi 2 jenis. Yaitu jenis motor DC dengan menggunakan brush/sikat dan motor DC tanpa menggunakan Brush / sikat.

Motor Brushed DC

Motor ini adalah jenis motor DC yang pada umumnya. Dari motor mobil mainan tamiya hingga dynamo stater sepeda motor adalah motor jenis Brushed DC. Konsep motor Brushed DC sangat sederhana hanya terdiri kumparan yang berperan sebagai rotor lalu magnet permanen berperan sebagai stator. Kontroller motor DC brushed adalah yang paling sederhana. Motor ini dapat dikontroller dengan mudah oleh variasi tegangan (voltage controll) ataupun variasi Arus dengan PWM (Amper Controll with Pulse Wide Modulation).

Keunggulan yang paling dimiliki motor jenis ini adalahkesederhanaannya.

Keunggulan motor DC brushed:

Desain sederhana dan harga murah
Dapat digunakan pada tegangan rendah.
Sistem kontroller tidak terlalu sulit, harga kontroller murah
Mudah dalam perawatan dan perbaikan
Memiliki torsi yang bagus

Kelemahan motor DC Brushed adalah

Efisiensi rendah
Tidak cocok apabila pada tegangan kerja yang tinggi, idealnya kurang dari 100V
Top speed terbatas.
Sikat/Brush butuh perawatan lebih.

Contoh motor DC Brushed adalah: motor Stater sepeda motor, dynamo mobil mainan, motor penggerak otopad listrik, dll

Dynamo tamiya adalah contoh motor Brushed DC

Otopad listrik adalah contoh kendaraan listrik menggunakan Brushed DC.

Motor Brushless DC (BLDC)

Motor BLDC adalah motor yang paling sering digunakan kendaraan listrik kelas kecepatan menegah. Motor ini tidak lagi menggunakan Brush / sikat. Apabila pada motor Brushed DC kumparan beperan sebagai rotot, pada motor BLDC magnet permanet yang beperan sebagai rotor. Sebagai pemindah saat eksekusi phase motor BLDC membutuhkan bantuan Hall sensor untuk mengetahui letak posisi magnet. Motor BLDC wajib menggunakan kontroller untuk dapat berputar, karena membutuhkan pengolah data yang diberikan oleh hall sensor.

Keunggulan yang paling diunggulkan oleh motor BLDC adalahtorsi dan efisiensinya.

Keunggulan motor BLDC adalah:

Torsi yang bagus
Efisiensi yang tinggi
Memiliki ketahanan yang bagus dalam pemakaian lama
Dapat bekerja optimal pada semua rentang putaran rpm.
Motor BLDC adalah yang terbaik dalam kerja putaran rendah.

Kelemahan motor BLDC:

Membutuhkan kontroller, yang harus dikontroll secara PWM controll dan derajat phase hall sensor.
Top speed yang terbatas
Power weight ratio yang rendah
Tidak ideal dalam daya yang besar, daya maks 30KW
Tidak ideal dalam tegangan yang tinggi, V maks 200V

Contoh pengunaan Motor BLDC adalah pada kendaraan listrik kelas menengah, seperti sepeda motor listrik dan sepeda listrik. Selain itu FAN computer dan motor ECS helicopter listrik mainan juga menggunakan motor BLDC.

<<gambar28>>

Motor hub yag langsung dengan velg pada umumnya adalah BLDC

<<gambar29>>

Mobil listrik pada Kompetisi rata-rata menggunakan motor BLDC

MOTOR SERIES WOUND DC / AC

Motor Series Wound adalah motor yang tidak menggunakan magnet permanen. Prinsip dasar sistemnya sama dengan Permanen magnet DC, hanya saja peran magnet permanen digantikan oleh kumparan listrik. Motor jenis ini juga menggunakan sikat/ brush.

Motor Series wound memiliki torsi dan dan top speed yang bagus. Motor ini juga mudah dalam pengontrollan, cukup dengan kontroll voltage kecepatan motor ini dapat diatur. Motor Series Wound juga ada yang menggunakan listrik AC seperti bor listrik dan gerinda listrik. Pengontrollan listrik AC dapat menggunakan Triac AC pada salah satu phase kabel.

Keunggulan yang diunggulkan motor Series wound adalah:

Power yang kuat serta Power weight ratio yang tinggi.

Keunggulan motor Series Wound:

Torsi yang bagus
Top speed yang bagus
Power weight ratio yang tinggi
Support hingga daya >100KW
Mudah dalam kontroller.

Kelemahan motor Series Wound:

Efisiensi yang sangat rendah
Keawetan brush / sikat tidak awet.
Kurang tahan apabila dalam pemakaian yang lama.

Contoh dynamo jenis series wound adalah: mesin gerinda listrik, bor listrik, dynamo stater mobil. Sedangkan dynamo mobil listrik yang menggunakan Series Wound adalah seri WARP.

Bab 3

IMPLEMENTASI

Pada tahap ini akan dibuat implementasi dari game Mobil RC Arduino

3.1 Model Mobil

Untuk membuat mobil RC ini kita harus menyiapkan seluruh komponen yang dibutuhkan seperti :

1 x Arduino UNO R3
1 x Motor Shield
Mobil RC atau Motor atau Alternatif
Baterai Mobil RC 5v
1 x HC-05 Bluetooth Module atau Serupa
1 x Kabel Jumper Male-Female
Kabel Jumper
9v pak baterai
2xSpacer 3cm
Mur baut 3mm
Jack DC Male

Setelah komponen sudah tersedia , maka susun rangkaian seperti diagram berikut

Figure 1.1: Diagram utama

setelah itu rangkai susunan komponen tersebut hingga dapat muat kedalam sasis

Figure 1.2: Model Mobil RC

3.2 Remote Control

Untuk membuat remote pada perangkat android , download terlebih dahulu aplikasi RC Bluetooth lalu pada konfigurasi nya masukkan kode berikut ini

Forward = F

Back = B

Left = L

Right = R

Forward Left = G

Forward Right = I

Back Left = H

Back Right = J

Stop = S

Front Lights On -> W (upper case)

Front Lights Off -> w (lower case)

Back Lights On -> U (upper case)

Back Lights Off -> u (lower case)

Horn On -> V (upper case)

Horn Off -> v (lower case)

Extra On -> X (upper case)

Extra Off -> x (lower case)

Speed 0 -> 0 (zero)

Speed 10 -> 1

Speed 20 -> 2

Speed 30 -> 3

Speed 40 -> 4

Speed 50 -> 5

Speed 60 -> 6

Speed 70 -> 7

Speed 80 -> 8

Speed 90 -> 9

Speed 100 -> q

Stop All -> D

3.3 Listing Program

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(12, 13); // RX, TX

#define m1 3

#define m2 5

#define m3 9

#define m4 10

int data=0,kec=0;

boolean maju=true;

//array kecepatan

int fast[11]={0,80,100,120,140,160,180,200,220,240,255};

void setup()

{

pinMode(m1,OUTPUT);

pinMode(m2,OUTPUT);

pinMode(m3,OUTPUT);

pinMode(m4,OUTPUT);

// for HC-05 use 38400 when poerwing with KEY/STATE set to HIGH on power on

mySerial.begin(9600);

}

void motorOut(unsigned char lpwm, unsigned char rpwm, boolean arrow){

//arrow=false=maju; arrow=true=mundur;

if(arrow==false){

digitalWrite(m3,HIGH);

digitalWrite(m1,LOW);

analogWrite(m4,255-lpwm);

analogWrite(m2,rpwm);

}

else{

digitalWrite(m3,LOW);

digitalWrite(m1,HIGH);

analogWrite(m4,lpwm);

analogWrite(m2,255-rpwm);

}

void loop(){

if(mySerial.available()>0){

data=mySerial.read();

//penyimpan data kecepatan

if (data =='0') { kec=0;}

else if (data =='1') { kec=1;}

else if (data =='2') { kec=2;}

else if (data =='3') { kec=3;}

else if (data =='4') { kec=4;}

else if (data =='5') { kec=5;}

else if (data =='6') { kec=6;}

else if (data =='7') { kec=7;}

else if (data =='8') { kec=8;}

else if (data =='9') { kec=9;}

else if (data =='q') {kec=10;}

//S= Stop

if (data == 'S')

{ motorOut(0,0,false); }

//F=Maju

If (data=='F')

{ motorOut(fast[kec],fast[kec],true); }

//I=Maju sambil belok kanan

if (data=='I')

{ motorOut(fast[kec],((fast[kec])/2),true);}

//G=Maju sambil belok kiri

if (data=='G')

{ motorOut(((fast[kec])/2),fast[kec],true); }

//R=Belok kanan

if(data=='R')

{ motorOut(fast[kec],0,true); }

//L=Belok kiri

if(data=='L')

{ motorOut(0,fast[kec],true); }

//B=Mundur

if(data=='B')

{ motorOut(fast[kec],fast[kec],false); }

//H=Mundur kiri

if (data=='H')

{ motorOut(((fast[kec])/2),fast[kec],false); }

//Mundur kanan

if (data=='J')

{ motorOut(fast[kec],((fast[kec])/2),false); }

}

Bab 4

HASIL MOBIL RC

4.1 Hasil

Berikut ini adalah tampilan pada saat Mobil RC dijalankan:

Berikut tampilan utama:

Figure 1.1: Tampilan utama
Berikut tampilan saat Mobil RC dibelokkan ke kiri:

Figure 1.2: Mobil RC Belok Kiri
Berikut tampilan saat Mobil RC dibelokkan ke kanan:

Figure 1.3: Mobil RC Belok Kanan
Berikut tampilan saat Mobil RC yang sedang mundur atau kebawah:

Figure 1.4: Mobil RC Belok ke Bawah
Berikut tampilan saat Mobil RC yang sedang maju atau keatas:

Figure 1.5: Mobil RC Belok ke Atas
6. Berikut tampilan saat Mobil RC yang saat lampu depan menyala:

Figure 1.6: lampu depan Mobil RC menyala

Bab 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Mobil RC merupakan permainan sejenis mobil mainan yang di kendalikan dengan menggunakan modul transmitter. Mobil yang dikendalikan dengan menggunakan perantara aplikasi Bluetooth RC Controller. Tapi seiring dengan kemajuan zaman mobil remote control juga semakin berkembang pesat baik system maupun dimensi nya. Para netter tentu sudah sering mendengar tentang permainan mobil remote control, permainan yang biasa di mainkan anak - anak ini ternyata juga di gemari oleh orang dewasa. Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Arduino juga merupakan platform hardware terbuka yang ditujukan kepada siapa saja yang ingin membuat peralatan elektronik interaktif berdasarkan hardware dan software yang fleksibel dan mudah digunakan. Mikrokontroler diprogram menggunakan bahasa pemrograman arduino yang memiliki kemiripan syntax dengan bahasa pemrograman C. Karena sifatnya yang terbuka maka siapa saja dapat mengunduh skema hardware arduino dan membangunnya. Penggunaan arduino pada permainan Mobil RC ini adalah untuk mengoperasikan gerakkan pada mobil saat terhubung dengan Aplikasi Bluetooth RC Controller saat menggerakkan mobil sesuai keinginan.

5.2 Saran

Beberapa saran yang dapat diberikan untuk penulisan ini untuk kedepannya adalah sebagai berikut: Mobil RC ini dapat dikembangkan kembali pada penambahan connection mobil yaitu adanya keterhubungan dari mobil satu dengan mobil yang lain atau bisa mengendalikan lebih dari satu Mobil RC.

DAFTAR PUSTAKA

Jogjarobotika.com
http://www.jogjarobotika.com/blog/membuat-mobil-remote-control-dengan-arduino-dan-bluetooth-hc-05-b106.html

Tanggal Akses: 1 Mei 2017
https://id.wikipedia.org/wiki/Pengendali_jarak_jauh
Tanggal Akses: 20 Juni 2017
http://tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf
Tanggal Akses: 20 Juni 17
Suprianto. 2015
http://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-cara-kerja-dan-fungsi-transistor/

Tanggal Akses: 2 Juli17
http://teknikelektronika.com/pengertian-ic-integrated-circuit-aplikasi-fungsi-ic/
Tanggal Akses: 3 Juli 17
http://belajarelektronika.net/pengertian-dan-fungsi-ic-integrated-circuit/
Tanggal Akses: 3 Juli 17
http://www.dien-elcom.com/2012/08/pengertian-dan-jenis-transistor.html
Tanggal Akses: 20 Juni 17
Dickson Kho
http://teknikelektronika.com/kelebihan-keterbatasan-ic-integrated-circuit/

Tanggal Akses: 3 Juli 17
Fachrozy Aulia
http://fachrozyaulia.blogspot.co.id/2014/01/fungsi-jenis-jenis-dan-pengertian-dioda.html

Tanggal Akses: 3 Juli 17

Arduino Mobil RC Bluetooth