PROTOTIPE MODUL PEMBELAJARAN EMBEDDED SYSTEM BERBASIS ARDUINO

Transkripsi

1 PROTOTIPE MODUL PEMBELAJARAN EMBEDDED SYSTEM BERBASIS ARDUINO Ari Buijnto [1], Ahm Shoim [2] Proi Tknik Elktro, Univrsits Wiy Krtik [1],[2] Emil: Astrk Mklh ini mmhs tntn hsil pmutn prototip moul pmljrn un mnunjn mtkulih m systm i proi Tknik Elktro UWIKA. Prototip moul m systm irnn sr tintrsi tip-tip moulny lm stu kstun ppn PCB (Print Ciruit Bor) shin moul ini snt kti iunkn untuk mninktkn pmljrn motorik mhsisw mllui kitn prktikum. Moul ini tiri ri moul input/output iitl (LED n push utton), moul input nlo (potnsiomtr), moul snsor tmprtur LM35, NTC, moul snsor hy LDR, moul snsor IR rivr TSOP1836, moul snsor ultrsonis (pink), moul kyp 4x4, moul isply svn smnt, LCD tks, LCD rik, moul omuniksi t USB, moul ktutor yn mliputi motor DC, motor DC srvo, motor stppr, rly, moul sril EEPROM, moul RTC (Rl Tim Clok) n ilnkpi nn ror. Kt kuni : Em Systm, Moul Pmljrn, Aruino PENDAHULUAN Slh stu in yn mrupkn pnrpn tknik lktro n tknik komputr lh m systm. Dimn m systm mrupkn mtkulih yn mnintrsikn prnkt krs n prnkt lunk yn mnunkn komponn utm miroontrollr. Mol pmljrn yn mnintrsikn prnkt krs n prnkt lunk nn mnrpkn tus proyk[2], slh stuny pmutn pnnlin tmprtur p pmnn roti[1], kmuin pnrpn ruino untuk pliksi untuk mnnlikn root[3]. Slin itu pmljrn m systm yn mnunkn prnkt lunk opn sour ritzin ju suh ilkukn[4]. Dri rp pnlitin yn yn tlh iurikn its, mk p pnlitin ini iut sutu prototip lt yn uunkn untuk mnunjn pmljrn mtkulih m systm i kls mupun i lortorium. Prltn ini mnunkn komponn utm miroontrollr tm328 yn iunkn p or Aruino Uno R3. PERANCANGAN Prnnn prototip moul pmljrn ruino mliputi prnnn prnkt krs, prnkt lunk n uku moul pmljrn m systm. Alur prnnn iprlihtkn p mr 1. Stui litrtur Em Systm Prnnn Alt Implnntsi & Pnujin Pmutn Buku Moul Ajr Gmr 1. Alur Prnnn Prototip Moul Pmljrn Em Systm - 1 -

2 Stui litrtur Mmninkn nn rrnsi hsil-hsil pnlitin yn ilkukn slumny yn suh ipuliksikn lm ntuk mklh n uku-uku tks yn trkit nn pmhsn ruino miroontrollr. Prnnn Alt Prnnn mliputi prnnn prnkt krs n prnkt lunk. Prnkt krs rup rnkin lktronik rn ihuunkn nn ruino miroontrollr or, snkn prnkt lunk iut mnunkn C++ Aruino yn iunkn untuk mnnlikn rnkin prnkt krs (rnkin lktronik). Implmntsi & pnujin Implmntsi prnkt lunk yn suh irnn mnunkn C++ p ruino miroontrollr or yn iunkn untuk mnuji prnkt krsny. Pmutn Buku Ajr Pmutn uku jr m systm n pliksiny nn pnktn prktis. krsny. Dirm lok prototip moul pmljrn m systm yn triri ri moul-muul pliksi itunjukkn p mr 2. Gmr 2. Dirm Blok Prototip Moul Pmljrn Em Systm IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN P thp implmntsi n pnujin ilkukn pmutn prorm (sour oin) yn iuplo p hip miroontrollr AVR ATMEGA328 yn trpt p Aruino vlomnt Bor. Stlh pross uplo sour o kmuin ilkukn pnujin untuk mmstikn hw prnkt krsny krj nn ik. Implmntsi & Pnujin yn ilkukn mliputi: Input/Output Diitl Pnujin input/output iitl yitu mnunkn unsi iitlwrit() untuk mnirimkn t iitl k pin nn iniktor LED n iitlr() untuk mm msukkn iitl ri pin mnunkn sklr. Rnkin pron n skth itunjukkn p mr 3 n mr

3 LED1 LED2 4 5 ARDINO UNO R3 VCC 9 10 Gmr 3 Apliksi Rnkin Pnujin Input/ Output Diitl 9 ARDINO UNO R3 A0 4K7 S1 S2 POT int l1 = 4; int l2 = 5; int s1 = 9; int s2 = 10; voi stup() pinmo (l1, OUTPUT); pinmo (l2, OUTPUT); pinmo (s1, INPUT); // kstrnl pull-up pinmo (s2, INPUT); // intrnl pull-up iitlwrit(s2,high); voi loop() int vl_s1=iitlr(s1); int vl_s2=iitlr(s2); i (vl_s1 == HIGH) iitlwrit(l1, HIGH); ls iitlwrit(l1, LOW); i (vl_s2 == HIGH ) iitlwrit(l2, HIGH); ls iitlwrit(l2, LOW); Gmr 5 Rnkin Input Tnn Anlo Vril nn Potnsiomtr Gmr 4 Skth B Dt Diitl ri Input Sklr Input Output Anlo Pnujin input/output mnunkn unsi nlowrit() untuk mmnkitkn tnn nlo nn mto PWM (Puls with Moultion) n nlor() untuk mm msukkn tnn nlo ri pin yn ihuunkn nn potnsiomtr (mr 5). Apliksi ri unsi nlowrit() untuk mnnlikn krhn LED utunjukkn p mr 7. Snkn pliksi untuk unsi nlor() lh mm tnn nlo ri potnsiomtr iprlihtkn p mr 6. onst int nlopin = 0; voi stup() Sril.in(9600); voi loop() // input nlo ri pruhn potnsiomtr int vlu = nlor(nlopin); int vlu1 = mp (vlu, 96, 1023, 0, 255); lot volt = vlu1/255.0 * 5; Sril.println("Tnn: "); Sril.println(volt); ly(1000); int LED = 9; voi stup() pinmo(led, OUTPUT); voi loop() or (int i = 0; i < 256; i++) nlowrit(led, i); ly(5); // F th LED rom mximum to 0 or (int i = 255; i >= 0; i--) nlowrit(led, i); ly(5); Gmr 6. Skth Input Tnn Anlo nn Tmpiln P Sril Monitor IDE Aruino Gmr 7. Skth Pnturn Krhn LED Dnn PWM Antrmuk Snsor Pnujin ntrmuk snsor p moul ini mnunkn snsor suhu LM35, NTC, snsor hy LDR, snsor IR rivr, snsor ultrsonik. Brikut rnkin rnkin snsor suhu LM35 yn ihuunkn nn Aruino n hsil pnukurn suhu LCD tmpilkn p LCD. Rnkin trsut itunjukkn p mr 8. Dn skth pnukurn suhu mnunkn snsor LM35 itunjukkn p mr

4 Gmr 8. Rnkin Antrmuk Snsor Suhu LM35 nn Aruino #inlu <LiquiCrystl.h> LiquiCrystl l(12, 11, 5, 4, 3, 2); lot tmp; onst int inpin = 0;// nlo pin voi stup() l.in(16, 2); voi loop() int vlu = nlor(inpin); lot millivolts = (vlu / ) * 5000; lot lsius = millivolts / 10; l.stcursor(0, 1); l.print(lsius); ly(1000); ARDINO UNO R3 3 Srvo Gmr 9. Skth Pnukurn Suhu nn Snsor LM35 P LCD Gmr 10. Antrmuk Motor Srvo nn Aruino Antrmuk Aktutor Pnujin ntrmuk snsor p moul ini mnunkn Motor DC, Motor DC Srvo, Motor Stppr, Rly. Slh stu implmntsi pnujin ntrmuk ktutor lh ntrmuk motor srvo nn ruino rsrt skth-ny itunjukkn p mr 10 n mr 11. #inlu <Srvo.h> int srvopin = 3; Srvo Srvo1; voi stup() Srvo1.tth(srvoPin); voi loop() // posisi 0 rjt Srvo1.writ(0); ly(1000); // posisi 90 rt Srvo1.writ(90); ly(1000); // posisi 180 rs Srvo1.writ(180); ly(1000); 10K A0 ARDINO UNO R3 5V 5V p p p Common Ano Svn Smnt p p Gmr 11. Skth Pnnlin Motor Srvo Gmr 12. Antrmuk isply svn smnt - 4 -

5 Antr Muk Disply Pnujin ntrmuk isply p moul ini mnunkn Svn Smnt, LCD Tks, LCD. Brikut slh stu ontoh skth pnujin isply svn smn 4 iit sr multiplks itunjukkn p mr 12. n mr 13. Untuk pnujin isply LCD onst int numrl[10] = //ABCDEFG /p B , // 0 B , // 1 B , // 2 B , // 3 B , // 4 B , // 5 B , // 6 B , // 7 B , // 8 B , // 9 ; // pin svn smnt // p,g,f,e,d,c,b,a onst int smntpins[] = 2,3,4,5,6,7,8,9; onst int nrdiits= 4; onst int iitpins[nrdiits] = 10,11,12,13; voi stup() or(int i=0; i < 8; i++) pinmo(smntpins[i], OUTPUT); or(int i=0; i < nrdiits; i++) pinmo(iitpins[i], OUTPUT); voi loop() int vlu = nlor(0); shownumr(vlu); voi shownumr( int numr) i(numr == 0) showdiit( 0, nrdiits-1) ; ls or( int iit = nrdiits-1; iit >= 0; iit--) i(numr > 0) showdiit( numr % 10, iit) ; numr = numr / 10; voi showdiit( int numr, int iit) iitlwrit( iitpins[iit], HIGH ); or(int smnt = 1; smnt < 8; smnt++) ooln isbitst = itr(numrl[numr], smnt); // isbitst will tru i ivn it is 1 isbitst =! isbitst; iitlwrit( smntpins[smnt], isbitst); ly(5); Gmr 13. Skth Mnmpilkn Nili Konvrsi Anlo Mnji Diitl ARDUINO UNO R K Gmr 14. Antrmuk Disply LCD #inlu <LiquiCrystl.h> onst int jumlhbris = 2; onst int jumlhkolom = 16; // inisilissi pin LCD LiquiCrystl l(12, 11, 5, 4, 3, 2); voi stup() l.in(jumlhkolom, jumlhbris); l.print(" U W I K A "); voi loop() l.stcursor(8, 1); l.print(millis()/1000); Gmr 15. Skth Mnmpilkn Tks UWIKA p LCD Gmr 15. Protoip Moul Pmljrn Em Systm KESIMPULAN Moul pmljrn m systm mrupkn muul yn kti untuk mninktkn kmmpun motorik mhsisw lm mmpljri mtkulih m systm nn pnktn prktis

6 DAFTAR PUSTAKA [1]. Sll, Rivo, n Svn Silr Intrt Conpt or m systm stuy. Proins o th 7th Intrntionl Conrn Mhtroni Systms n Mtrils (MSM 2011). Kuns Univrsity o Thnoloy. [2]. Frnns, Mrlo AC Projt-Bs Lrnin Lortory or Thin Em Systms. Mthmtil Prolms in Eninrin. [3]. Junior, Luiz A., t l A Low-Cost n Simpl Aruino-Bs Eutionl Rootis Kit." Cyr Journls: Multiisiplinry Journls in Sin n Thnoloy, Journl o Slt Ars in Rootis n Control (JSRC), Dmr ition. [4]. Lio, Pin-Sun, n Chin-Hu L Applyin Opn Sour Sotwrs Fritzin n Aruino to Cours Dsin o Em Systms. Intrntionl Journl o Automtion n Control Eninrin. [5]. Mrolis, M Aru,no ookook. O'Rilly Mi, In. [6]. Boxll, J Aruino Workshop-A Hns-On Introution with 65 Projts. No Strh Prss, In, Sn Frniso