BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Arduino Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardware nya memiliki prosesor Atmel AVR dan software nya memiliki bahasa pemrograman sendiri. 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. 7

2 8 Gambar 2. 1 Arduino uno R3 Jenis yang ini adalah yang paling banyak digunakan. Dan banyak sekali referensi yang membahas Arduino Uno. Versi yang terakhir adalah Arduino Uno R3 (Revisi 3), Arduino Uno adalah sebuah mini board berbasis mikrokontroler ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (pin 0-13) yang terdiri dari 6 pin input analog (pin 0-5) yang biasa digunakan untuk membaca tegangan dari sensor dan mengkonversikannya menjadi nilai 0 dan 1023, 6 pin output analog (pin 3, 5, 6, 9, 10, 11) yang digunakan untuk pengaturan PWM (Pulse Width Modulation), sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO dapat dioperasikan dengan menggunakan port USB komputer, USB charger, atau adaptor AC-DC dengan tegangan yang direkomendasikan 9 Volt.

3 9 Tabel 2. 1 Spesifikasi Arduino Uno Microcontroller Atmega328 Operating Voltage 5 V Input Voltage 7-12 V Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output) Analog Input Pins 6 DC Current per I/O Pin 40 ma DC Current for 3.3 V pin 50 ma Flash Memory 32 KB (ATmega328) SRAM 2 KB (Atmega328) EEPROM 1 KB (Atmega328) Clock Speed 16 MHz Length 68.6 mm Width 53.4 mm Weigth 25 g 2.2 Arduino IDE Para pengembang telah menciptakan sebuah sistem pengembangan terpadu yang sederhana namun sangat bermanfaat yang disebut dengan Itegrated Development Environment (IDE). IDE dapat dijalankan pada banyak sistem operasi yang berbeda. Sederhananya Arduino IDE adalah aplikasi tempat programmer merancang programnya sebelumdi download ke Arduino. Untuk proses instalasi tidaklah terlalu sulit karena IDE Arduino untuk windows diunduh sebagai ZIP, jadi ketika arsip telah diunduh, tinggal ekstrak ke lokasi pilihan dan aplikasi IDE siap dijalakan. Saat pertama kali dijalankan, harus menginstall dulu driver untuk Arduino Port USB.

4 10 Secara garis besar, ada beberapa bagian utama di tampilan Arduino IDE Gambar 2. 2 Tampilan Arduino IDE a. Verify, berfungsi untuk mengkompilasi program yang saat ini ada di editor b. Upload, berfungsi untuk meng upload program ke papan arduino yang telah dipilih sesuai dengan serial port yang dipilih c. New, berfungsi untuk menciptakan program baru dengan mengosongkan isi dari jendela editor sebelumnya d. Open, berfungsi untuk membuka program yang telah disimpan di sistem file e. Save, berfungsi untuk menyimpan program

5 Bluetooth HC-05 HC-05 merupakan modul bluetooth to serial yang menggunakan protokol standar bluetooth V2.0 dan kebutuhan tegangan sebesar 3,3 V 6 V. 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. HC05 memiliki empat kaki utama yaitu kaki TX, kaki RX untuk komunikasi dengan Arduino, kaki Ground dan terakhir kaki VCC sebagai sumber tegangannya. Untuk lebih jelasnya, bisa lihat tabel spesifikasi dibawah. Tabel 2. 2 Spesifikasi Bluetooth HC05 Bluetooth protocol Bluetooth Spesification v2.0 + EDR Frequeny 2.4GHz ISM band Modulation GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) Emission power 4dBm, Class 2 Sensitifity -84dBm at 0.1%BER Speed Asynchronous 2.1 Mbps (Max)/160 kbps Speed Synchronous 1 Mbps/1Mbps Security Authentication and encryption Profiles Bluetooth serial port Power Supply 3.3 VDC 50mA Working temperature -20 s.d 75 derajat celcius Dimension 3.57cm x 1.52 cm

6 12 Gambar 2. 3 Modul Bluetoooth HC - 05 Keterangan pinout di atas adalah sebagai berikut: EN fungsinya untuk mengaktifkan mode AT Command Setup pada modul HC-05. Jika pin ini ditekan sambil ditahan sebelum memberikan tegangan ke modul HC- 05, maka modul akan mengaktifkan mode AT Command Setup. Secara default, modul HC-05 aktif dalam mode Data. Vcc adalah pin yang berfungsi sebagai input tegangan. Hubungkan pin ini dengan sumber tegangan 5V. GND adalah pin yang berfungsi sebagai ground. Hubungkan pin ini dengan ground pada sumber tegangan. TX adalah pin yang berfungsi untuk mengirimkan data dari modul ke perangkat lain (mikrokontroler). Tegangan sinyal pada pin ini adalah 3.3V sehingga dapat langsung dihubungkan dengan pin RX pada arduino karena tegangan sinyal 3.3V dianggap sebagai sinyal bernilai HIGH pada arduino.

7 13 RX adalah pin yang berfungsi untuk menerima data yang dikirim ke modul HC- 05. Tegangan sinyal pada pin sama dengan tegangan sinyal pada pin TX, yaitu 3.3V. Untuk keamanan, sebaiknya gunakan pembagi tegangan jika menghubungkan pin ini dengan arduino yang bekerja pada tegangan 5V. Pembagi tegangan tersebut menggunakan 2 buah resistor. Resistor yang digunakan sebagai pembagi tegangan pada tutorial ini adalah 1K ohm dan 2K ohm. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada bagian implementasi koneksi antara modul HC-05 dan arduino UNO. STATE adalah pin yang berfungsi untuk memberikan informasi apakah modul terhubung atau tidak dengan perangkat lain. Modul HC-05 memiliki dua mode kerja yaitu mode AT Command dan mode Data. Modul HC-05 menggunakan mode Data secara default. Berikut ini adalah keterangan untuk kedua mode tersebut: AT Command. Pada mode ini, modul HC-05 akan menerima instruksi berupa perintah AT Command. Mode ini dapat digunakan untuk mengatur konfigurasi modul HC-05. Perintah AT Command yang dikirimkan ke modul HC-05 menggunakan huruf kapital dan diakhiri dengan karakter CRLF (\r\n atau 0x0d 0x0a dalam heksadesimal). Data. Pada mode ini, modul HC-05 dapat terhubung dengan perangkat bluetooth lain dan mengirimkan serta menerima data melalui pin TX dan RX. Konfigurasi koneksi serial pada mode ini menggunakan baudrate: 9600 bps, data: 8 bit, stop

8 14 bits: 1 bit, parity: None, handshake: None. Adapun password default untuk terhubung dengan modul HC-05 pada mode Data adalah 0000 atau Relay Secara sederhana relay dapat didefinisikan sebagai berikut: Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak sakelar Sakelar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik. Relay terdiri dari coil dan contact, coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik sedang contact adalah sejenis sakelar yang pergerakannnya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil Contact ada dua jenis: Normally Open (kondisi awal open) Normally Close (kondisi awal close)

9 15 Gambar di bawah adalah salah satu contoh bentuk modul relay. Gambar 2. 4 Contoh modul relay 5 channel 2.5 Komunikasi Serial pada Arduino Untuk mengirim data dari handphone android ke arduino digunakan komunikasi serial yang terdapat pada setiap board arduino. Pemrograman code arduino (sketch) untuk komunikasi serial tidakah terlalu sulit karena fungsi fungsi sudah tersedia dalam class komunikasi serial. Instance dari class untuk komunikasi serial sudah dibuatkan namanya Serial. Penulisan objek dan fungsi pada library arduino adalah namaobjek.namafungsi. Contoh: Serial.read(), artinya kita memanggil fungsi read() dari objek bernama Serial. Data yang dikirim ke serial port akan dikirim ke buffer pengirim (Tx Buffer) begitupun data yang diterima adalah data yang diambil dari buffer penerima (Rx Buffer).

10 16 Tabel 2. 3 Contoh fungsi serial pada pemrograman arduino Nama Fungsi If(Serial) Untuk mengecek apakah Port sudah siap Serial.available() Untuk mengecek apakah data sudah ada di buffer penerima Serial.begin() Untuk mengeset kecepatan transmisi data Serial.end() Untuk menon-aktifkan pin rx dan tx sebagai fungsi serial dan kembali sebagai pin I/O Serial.find() Mencari string dalam buffer data Serial.findUntil() Mencari buffer data sampai data dengan panjang/terminatornya yang diberikan ditemukan Serial.flush() Menunggu data terkirim semua Serial.parseFloat() Mengambil data float pertama dari data di buffer serial Serial.parseInt() Mengambil data integer pertama dari data di buffer serial Serial.peek() Mengambil data berikutnya dari buffer penerima Serial.print() Mengirim data ASCII Serial.printIn() Mengirim data ASCII + CR,LF(kode enter) Serial.read() Membaca data yang diterima Serial.readBytes() Membaca data byte yang diterima Serial.setTimeout() Mengeset batas maksimum waktu tunggu transmisi data Serial.write() Mengirim data byte (numerik) Serial.serialevent() Fungsi ini akan dipanggil jika data datang/diterima berlaku seperti interupsi serial

11 Android Android merupakan sebuah sistem operasi berbasis linux untuk perangkat komunikasi mobile seperti telepon seluler dan tablet. Pada awalnya android dikembangkan oleh Android.Inc yang kemudian pada tahun 2005 dibeli oleh Google. Sampai sekarang, android sudah mengeluarkan beberapa seri, dengan yang terbaru dinamakan dengan android marshmallow. Berikut adalah perkembangan android dari masa ke masa. - Android Cupcake Versi 1.5 dirilis pada 30 April Android Donut versi 1.6 dirilis pada 15 September Android Eclair versi dirilis pada 26 Oktober Android Froyo (Frozen Yoghurt) versi 2.2, dirilis pada 20 Mei Android Ginger Bread versi s.d dirilis pada 9 Februari Android Honeycomb versi 3.1 dirilis pada 10 Mei Android Honeycomb versi 3.2 dirilis pada 15 Juli Android ICS (Ice Cream Sandwich) versi s.d 4.0.4, dirilis pada 16 Desember Android Jelly Bean Versi 4.1.x dirilis pada 9 Juli Android Jelly Bean versi 4.2.x dirilis pada 13 November Android Jelly Bean versi 4.3.3, dirilis pada 24 Juli Android Kitkat versi 4.4.x dirilis pada 31 Oktober Android Lollipop versi 5.0, dirilis pada 15 Oktober Android Marshmallow versi 6.0, dirilis pada Oktober 2015

12 18 Salah satu kelebihan dari android ini adalah karena bersifat open source, banyak developer yang ingin mengembangkan android. Pihak Google juga mengeluarkan source code android yang bertujuan untuk memudahkan para pengembang aplikasi dalam membuat aplikasi untuk android. 2.7 App Inventor App Inventor for Android atau Google App Inventor, adalah aplikasi berbasis web open source yang awalnya dikembangkan oleh Google, dan saat ini dikelola oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT). Aplikasi ini memungkinkan pengguna baru untuk mem program komputer untuk menciptakan aplikasi perangkat lunak bagi sistem operasi Android. App Inventor menggunakan antarmuka grafis, yang memungkinkan pengguna menarik dan meletakkan objek visual untuk menciptakan aplikasi yang bisa dijalankan pada perangkat Android. Begitupun dengan coding, pengguna tidak perlu menulis kode program yang amat sangat panjang, cukup dengan menarik dan meletakkan objek seperti halnya menyusun puzzle. Pada lingkungan kerja App Inventor ini terdapat beberapa komponen yang terdiri dari: 1 Komponen Desainer, Komponen desainer berjalan pada browser yang digunakan untuk memilih komponen yang dibutuhkan dan mengatur propertinya. Pada komponen desainer sendiri terdapat 5 bagian, yaitu palette, viewer, component, media dan properties, seperti terlihat pada gambar di bawah.

13 19 2 Block Editor, Block Editor berjalan di luar browser dan digunakan untuk membuat dan mengatur behaviour dari komponen-komponen yang dipilih dari komponen desainer.