BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PENDAHULUAN Pengukuran tinggi badan menggunakan ARDUINO adalah alat yang digunakan untuk mengukur tinggi badan seseorang dengan cara digital. Alat ini menggunakan sebuah IC yang cara kerjanya seperti prosesor komputer sebuah dengan program yang dapat dimasukkan ke dalam IC untuk menjalankan ataupun mengendalikan suatu perangkat elektronik lainnya. Dalam konteks ini, perangkat elektronik lainnya yang digunakan adalah sebuah LCD dan sensor ultrasonic ARDUINO Arduino sendiri adalah sebuah komputer kecil yang dapat diprogram untuk memproses input dan output yang dimasukkan ke dalam prosesornya. Atau arduino bisa disebut juga apa yang dikenal sebagai sebuah komputer tertanam, yang berarti sebuah system yang interaktif melalui sebuah hardware dan software yang dapat saling berinteraksi. Untuk memprogram sebuah arduino anda dapat menggunakan Arduino Integrated Development Environment dengan dibantu software yang memudahkan anda untuk memprogramnya melalui PC ataupun laptop anda. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C. Bahasa C adalah sebuah bahasa pemrograman yang desainnya mudah dikompilasikan menggunakan sebuah compiler, untuk menyediakan akses memory level rendah. Bahasa C sangat berguna untuk barbagai macam aplikasi. Berikut adalah sedikit penjelasan tentang struktur program dari arduino atau struktur bahasa C yang digunakan. 4

2 Struktur bahasa C. Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah fungsi yang harus ada. a. void setup( ) { } Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya. b. void loop( ) { } Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus menerus sampai catu daya (power) dilepaskan Syntax. penulisan. Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format a. //(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. b. /* */(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. c. { }(kurung kurawal) 5

3 Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan). d. ;(titk koma) Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan) Operator Matematika. Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti matematika yang sederhana). a. = ( sama dengan) Membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya: x = 10 * 2, x sekarang sama dengan 20). b. + ( tambah ) Format Penjumlahan Struktur Pengaturan. Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan (banyak lagi yang lain dan bisa dicari di internet). 1. if..else, dengan format seperti berikut ini: if (kondisi) { } else if (kondisi) { } else { } 6

4 Dengan struktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada di dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE) maka akan diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSE maka kode pada else yang akan dijalankan. 2. for, dengan format seperti berikut ini: for (int i = 0; i < #pengulangan; i++) { } Digunakan bila anda ingin melakukan pengulangan kode di dalam kurung kurawal beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang diinginkan. Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah dengan i Digital. 1. pinmode(pin, mode) Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT. 2. digitalwrite(pin, value) Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW(diturunkan menjadi ground). 3. digitalread(pin) Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground). 7

5 HARDWARE ARDUINO Komponen ARDUINO sendiri telah dikombinasikan dengan beberapa komponen elektronika lainnya seperti, resistor, capasitor, LED, crystal, IC regulator 5 volt, sebuah tombol, soket, dan Chip FTDI USB. Komposisi komponen ini telah disatukan kedalam satu board yang diintegrasikan dengan IC Mikrokontroler untuk menunjang kinerja dari arduino itu sendiri. Gambar 2.1 kontruksi dari perangkat Arduino SOFTWARE ARDUINO Gambar 2.2 Tampilan awal software 8

6 Software arduino yang digunakan adalah serie ARDUINO 0023 atau seri ALPHA, software ini memiliki tampilan seperti notepad pada komputer windows. Di dalamnya terdapat beberapa menu yang dapat diakses untuk pengoperasiannya, seperti file, edit, sketch, tools, dan help. Kemudian di bagian bawah menu terdapat icon icon seperti verify, stop, new, open, save, upload, serial monitor, icon ini mewakili dari beberapa menu supaya kita dapat mengakses langsung saat akan memproses suatu program yang telah dibuat dan akan didownload ke perangkat arduino. Dibawah ini merupakan contoh tampilan software arduino. Gambar 2.3 Tampilan software ARDUINO. 9

7 Pada area kosong berwana putih yang terapat di bawah dari icon, merupakan tempat editing program atau area pembuatan program, dengan judul program yang berada diantara icon dan area editing. Program dapat dibuat di area editing dengan cara memasukkan kode perintah bahasa C atau syntax yang berlaku dalam bahasa C itu sendiri. Gambar 2.4 Software ARDUINO dengan program. Setelah selesai membuat program, kita terlebih dahulu verify program tersebut sebelum kita download, jika terdapat suatu pemrograman 10

8 error, maka pada area bawah berwarna biru menampilkan alamat program yang kurang benar penulisannya. Dan apabila program benar dan baik, maka akan muncul tulisan done compiling kemudian program siap di download ke ARDUINO SENSOR ULTRASONIC Sensor Ultrasonic adalah salah satu komponen yang sangat penting dalam mendukung kinerja alat pengukur tinggi badan ini, karena alat ini berfungsi sebagai input atau masukan data dari luar yang kemudian signal masukkan dikirimkan ke kontrol (ARDUINO yang berbasis atmega328p) sebagai data input. Sensor ultrasonic ini bekerja dengan cara mengirimkan suara ultrasonic dari transmiter yang dipancarkan dengan kemiringan tertentu sehingga jika mengenai media / benda didepannya dapat dipantulkan kembali yang kemudian akan diterima oleh receiver yang berada tepat disebelahnya. Berikut contoh gambar dari sensor ultrasonic: Gambar 2.5 Sensor ultrasonic. Sensor ultrasonic yang digunakan merupakan keluaran dari PING PARALLAX selaku pensupplay komponen komponen sensor ataupun alat elektronika lainya. Konfigurasi dari sensor ultrasonic itu sendiri terdiri dari : 1. PIN 1 atau GND (ground) 2. PIN 2 atau Vcc (5vdc) 3. PIN 3 atau output (signal keluaran) 11

9 Cara kerja sensor ultrasonic Sensor ultrasnoic bekerja dengan cara memancarkan signal suara yang dipancarkan dengan sudut tertentu dari transmiter, lalu signal suara itu dipancarkan sampai mengenai suatu benda ataupun halangan yang berada di depannya dan suara itu memantul kembali ke receiver yang berada tepat di sebelah dari transmiter. Kemudian signal yang telah diterima tersebut dikirim melalui signal output LYQUID CRYSTAL DISPLAY / LCD LCD merupakan salah satu komponen dari alat pengukur tinggi badan digital sebagai penampil informasi / sebagai display dari pengolahan data pengukuran. LCD yang digunakan disini adalah jenis LCD monocrhome dot matrik 2 baris, dimana jumlah panjang informasi yang dapat ditampilkan tiap baris adalah 16 character. Berikut gambar dari LCD beserta soket pendukung konfigrasinya. Gambar 2.6 LCD tampak depan. 12

10 Gambar 2.7 Konfigurasi PIN LCD. Keterangan Gambar (dari Kiri ke Kanan) : 1. GND 9. Pin kosong 2. VCC ( 5Vdc ) 10. Pin kosong 3. Out to digital pin VCC (5Vdc) 4. Out to digital pin Out to digital pin Out to digital pin Out to potensiometer ( untuk 6. Out to digital pin 5 pengaturan Contrast LCD ) 7. Pin kosong 14. VCC. 8. Pin kosong 15. GND POTENSIOMETER Komponen lainnya yang digunakan yaitu sejenis resistor variable atau sering kita sebut Potensiometer. Jenis potensiometer yang dipilih adalah jenis Potensiometer putar. Jenis Potensiometer ada beberapa macam, seperti Potensiometer geser dan Potensiometer putar. 13

11 Gambar 2.8 Potensiometer putar. Jenis potensiometer yang digunakan adalah jenis potensiometer putar, karena jenis ini mudah dalam pengaplikasian dalam rangkaian. Gambar 2.9 Symbol potensiometer Potensiometer digunakan untuk mengatur tingkat kecerahan dari LCD display. PIN yang digunakan adalah PIN 13 dari LCD yang dihubungkan ke PIN nomor 2 dari potensiometer. PIN 1 ke Vcc dan PIN 3 ke GND. Sebuah potensiometer biasanya dibuat dari sebuah unsur resistif semi-lingkar dengan sambungan geser (penyapu). Unsur resistif, dengan terminal pada salah satu ataupun kedua ujungnya, berbentuk datar atau menyudut, dan biasanya dibuat dari grafit, walaupun begitu bahan lain 14 5

12 mungkin juga digunakan sebagai gantinya. Penyapu disambungkan ke terminal lain. Pada potensiometer panel, terminal penyapu biasanya terletak di tengah-tengah kedua terminal unsur resistif. Untuk potensiometer putaran tunggal, penyapu biasanya bergerak kurang dari satu putaran penuh sepanjang kontak. Potensiometer "putaran ganda" juga ada, elemen resistifnya mungkin berupa pilinan dan penyapu mungkin bergerak 10, 20, atau lebih banyak putaran untuk menyelesaikan siklus. Walaupun begitu, potensiometer putaran ganda murah biasanya dibuat dari unsur resistif konvensional yang sama dengan resistor putaran tunggal, sedangkan penyapu digerakkan melalui gir cacing. Disamping grafit, bahan yang digunakan untuk membuat unsur resistif adalah kawat resistansi, plastik partikel karbon dan campuran keramik-logam yang disebut cermet. 15 6