Apa itu Arduino dalam dunia IT?

Transkripsi

1 Apa itu Arduino dalam dunia IT? Muhamad Ikhsan Taufik :: ikhsantaufikblog.wordpress.com Abstrak Apa itu Arduino? Arduino merupakan sebuah perusahaan yang mengembangkan perangkat keras dan perangkat lunak komputer dengan nama yang sama, Arduino. Produk mereka bersifat sumber-terbuka (open-source) dan terdiri dari dua bagian utama yaitu perangkat keras (berupa papan sirkuit mikrokontroler) dan perangkat lunak (Arduino IDE). Arduino IDE merupakan sebuah perangkat lunak IDE (program komputer terpadu untuk pengembangan perangkat lunak, selengkapnya baca di: Wikipedia) yang digunakan untuk menulis dan mengunggah kode dari komputer ke mikrokontroler. Dengan menggunakan Arduino, akan mempermudah kita untuk merakit dan mengembangkan sebuah sistem papan sirkuit elektronika. Kita cukup memngunggah kode yang telah dibuat di Arduino IDE ke mikrokontroler Arduino (selanjutnya cukup disebut Arduino saja). Selebihnya biarkan ia bekerja. Hanya itu. Ini sangatlah sederhana dibanding saat dulu di mana ada banyak langkah dan kemampuan yang harus dikuasai terlebih dahulu, misalnya menguasai bahasa assembly. Kata Kunci: Arduino, Hardware, Teknologi Informasi

2 Pendahuluan Kegunaan Arduino tergantung kepada kita yang membuat program. Arduino bisa digunakan untuk mengontrol LED, bisa juga digunakan untuk mengontrol helikopter. Apa saja yang bisa dilakukan Arduino? Sangat banyak. Misalnya saja: Mendeteksi dan mengirim laporan mengenai suhu lingkungan sekitar Lampu yang otomatis menyala ketika gelap Membuat sensor parkir Pendeteksi gempa dan otomatis mematikan listrik rumah Mengontrol mobil RC menggunakan smartphone Membunyikan alarm ketika suatu gerakan terdeteksi Monitoring pertumbuhan tumbuhan Mengirim peringatan ke smartphone ketika terdapat orang yang tidak dikenal mencoba masuk ke rumah Menghidupkan lampu menggunakan perintah suara Membuat robot Dan hal gila lainnya Contoh yang sudah pernah dibuat adalah MP3 player, pengontrol motor, mesin CNC, monitor kelembaban tanah, pengukur jarak, penggerak servo, balon udara, pengontrol suhu, monitor energi, statiun cuaca, pembaca RFID, drum elektronik, GPS logger, monitoring bensin dan masih banyak lagi. Silahkan buka Google, Youtube atau lihat di

3 Pembahasan Arduino merupakan rangkaian elektronik yang bersifatopensource, serta memiliki perangkat keras dan lunak yang mudah untuk digunakan. Arduino dapat mengenali lingkungan sekitarnya melalui berbagai jenis sensor dan dapat mengendalikan lampu, motor, dan berbagai jenis aktuator lainnya. Arduino mempunyai banyak jenis, di antaranya Arduino Uno, Arduino Mega 2560, Arduino Fio, dan lainnya. Arduino UnoArduino 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-supportmikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB. 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 mikrokontroleryang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalamboardarduino sendiri sudah terdapatloaderyang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika kita memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan board mikrokontroler yang lain yang masihmembutuhkan rangkaianloaderterpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler. Port USB tersebut selain untukloaderketika 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 analogsendiri bisa juga difungsikan sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang sudah tersedia. Untuk mengubah

4 pin analog menjadi digital cukup mengubah konfigurasi pin pada program. Dalamboardkita 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 dengan kata lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital Sifatopen sourcearduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri untuk kita dalam menggunakanboardini, 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. Seperti yang telah disebutkan, terdapat dua bagian utama yaitu perangkat keras dan lunak. Perangkat lunak yang berupa sebuah IDE berfungsi untuk menulis dan mengunggah kode dari komputer ke Arduino. Bahasa yang digunakan yaitu C dan C++. Kode yang ditulis di Arduino IDE disebut dengan sketch. Kalian bisa mengunduh IDEnya secara gratis (tentu saja) di situs resminya. Tidak dibutuhkan perangkat keras lainnya untuk mengunggah kode. Kita cukup menghubungkan Arduino ke komputer via USB. Sangat berbeda jika dibandingkan dengan saat sebelum Arduino diciptakan, dibutuhkan beberapa perangkat keras terpisah untuk mengunggah kode, yang disebut programmer. Selain itu, ini menjadi lebih sederhana karena bahasa pemrograman yang digunakan yaitu C dan C++ sehingga hanya dibutuhkan kurang dari 10 baris untuk membuat lampu berkedip.

5 Bahasa Pemrograman Arduino Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun bisa mempelajarinya dengan cukup mudah. Untuk membuat program Arduino dan mengupload ke dalam board Arduino, anda membutuhkan software Arduino IDE (Integrated Development Enviroment) yang bisa di download gratis di Panduan bahasa pemograman Arduino beserta dengan contoh-contohnya bisa dibaca di halaman 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 menggunakan nya. 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, dll.

6 Apa Saja yang Ada di Arduino? Ada banyak jenis papan yang berbeda dan memiliki jumlah pin, ukuran, dan fitur yang berbeda pula. Namun secara garis besar Arduino memiliki komponen utama yang sama, yaitu: A. Port USB (1) dan Power Jack (2) Port USB berfungsi untuk memasok sumber daya dari komputer serta mengunggah kode ke Arduino. Tipe USB yang digunakan adalah tipe B standar dan ujung satunya tipe A standar. Selain dari USB, sumber daya dapat dipasok dari baterai 9 volt atau bisa juga melalui power jack yang dihubungkan langsung dengan soket listrik rumah (melalui adaptor DC 12 volt). Perhatikan bahwa Arduino memiliki batas voltase antara 6 hingga 20 volt dengan rentang yang disarankan yaitu 7 hingga 12 volt. Jangan sekalikali memberikan input lebih besar dari 20 volt, kecuali jika kalian ingin melihat asap. Tegangan kurang dari 6 volt juga tidak diizinkan karena akan mengakibatkan Arduino tidak stabil. B. Chip Utama / Mikrokontroler (3) Chip (atau Integrated Circuit) Inilah otak dari Arduino. Chip yang digunakan biasanya ATmega yang merupakan buatan perusahaan ATMEL. Jenis chip yang digunakan dapat berbeda-beda di beberapa jenis papan Arduino. C. LED Indikator Daya (4) LED yang berlabel ON ini akan menyala ketika Arduino sedang beroperasi. D. LED Indikator Transfer Data (5) Terdapat dua LED, yaitu TX (transmit) dan RX (receive). Kedua LED ini akan berkedip untuk memberitahukan telah terjadi komunikasi serial berupa pengiriman atau penerimaan data. Misalnya, LED RX akan berkedip-kedip ketika menunggah kode dari komputer ke Arduino.

7 E. Pin Sumber Daya (6) Pin memiliki fungsi yang vital, karena pin inilah yang menjadi interface dengan perangkat lainnya, seperti sensor atau aktuator. Digunakan kabel (jumper) untuk menghubungkan antara Arduino dan perangkat lain. Walaupun jumlah pin dapat berbeda di tiap jenis papan, namun tetap terdiri dari tiga kelompok utama yaitu sumber daya, analog, dan digital. Pada Arduino Uno, terdapat: 1 buah pin Vin. Jika sumber daya Arduino berasal dari baterai, maka sambungkan kabel positifnya ke pin input ini. 2 buah pin GND. Merupakan singkatan dari ground. Terdapat tiga buah pin GND (yang satu ada di barisan pin digital) dan semuanya dapat digunakan untuk sambungan ke ground. 1 buah pin 5V. Menyediakan tegangan sebesar 5 volt. 1 buah pin 3V3. Menyediakan tegangan sebesar 3,3 volt. Sebagian besar perangkat elektronika yang digunakan bersama dengan Arduino berjalan pada rentang tegangan 3,3 hingga 5 volt. F. Pin Analog (7) Semua pin analog hanya bersifat input dan digunakan untuk menerima sinyal analog dari, misalnya, sensor suhu. Sinyal analog yang telah diterima Arduino terlebih dahulu di ubah ke digital sebelum diproses lebih lanjut.

8 G. Pin Digital (8) Pada Arduino Uno, terdapat 14 pin digital yang digunakan untuk input/output dari atau ke perangkat digital. Contohnya adalah input dari sensor gerak atau output ke lampu LED. Dua pin pertama (pin ke-0 dan 1) merupakan pin RXD dan TXD yang berfungsi sebagai receive-taransmit digital. Sedikit tambahan mengenai perbedaan analog dan digital. Perbedaannya terletak pada jumlah state yang mungkin pada setiap trnasmisi sinyal. Jika pada digital nilainya dapat di cacah yaitu terdiri dari dua state yaitu hidup atau mati / satu atau nol (diskrit), maka pada analog jumlah state-nya tidak terbatas karena selalu terdapat nilai antara di antara nol dan satu (kontinyu). Lalu bagaimana jika ingin mengatur kecepatan putaran dinamo? Jika menggunakan pin output digital kita hanya mampu memberikan perintah hidup atau mati. Menggunakan pin analog? Tidak bisa, karena pin-pin tersebut hanya berupa input. Jawabanya adalah menggunakan PWM (coba perhatikan pin yang berlabel tilde ( ~ ), yaitu pada pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11). Pin yang berlabel PWM selain dapat digunkan sebagai input/ouput digital biasa, juga dapat digunakan untuk output PWM yang berarti dapat mensimulasikan output analog (seperti mengatur kecepatan dinamo atau kecerahan lampu LED). PWM bukan analog, melainkan hanya mensimulasikan sinyal analog. Dengan pin PWM, kita dapat memberikan nilai yang bervariasi mulai dari 0 hingga 255. Mengapa batasnya 255? Karena jika diubah ke biner, maka akan menghasilkan nilai berjumlah 8 digit yaitu Ini adalah nilai maksimal yang disediakan oleh pin PWM. Selain itu Arduino Uno juga merupakan perangkat digital dengan arsitektur 8-bit (akan saya bahas di artikel lain).

9 H. Tombol Reset (9) Ketika tombol ini ditekan selama beberapa detik, maka Arduino akan mengulang program dari awal. Ini kita lakukan jika tidak memiliki fungsi perulangan pada kode yang telah diunggah ke Arduino atau jika kesalahan terjadi. I. Regulator Tegangan (10) Regulator tegangan berfungsi sebagai penjaga gerbang yang berarti ia akan mengalirkan tegangan terlegulasi ke Arduino dan membuang tegangan berlebih. Namun tentu saja ada batasnya, jangan sampai mengalirkan tegangan lebih dari 20 volt karena akan membakar rangkaian Arduinonya.

10 Penutup Perkembangan jaman sekarang pada masa kini semakin lama semakin canggih saja. Segala sesuatu benda disekeliling kita semuanya dapat digerakkan oleh alat teknologi informasi melalui jaringan dan internet. Peranan manusia pada masa yang akan datang akan banyak digantikan oleh teknologi canggih buatan manusia. Sebut saja salah satunya dalah Arduino merupakan hardware untuk membuat berbagai macam benda. Dalam kehidupan sehari-hari misalnya, mp3, lampu merah di jalan raya, sensor bendugan, alat ukur, dan berbagai macam benda lainnya, mohon maaf apabila ada salah kata dan penulisan kurang lebihnya saya ucapkan terimakasih sudah menyempatkan membaca artikel saya. Wassalamu allaikum.. Referensi Biografi Muhamad Ikhsan Taufik Lahir di Tasikmalaya 15 Juni 1997, Saat ini aktifitas saya bekerja dan kuliah, saya bekerja di Aerofood ACS bandara soekarno-hatta dan Berkuliah di STMIK Raharja S1 jurusan Sistem Komputer Konsentrasi CCIT, Hoby saya Olahraga, Membaca, Menonton dan mempelajari konsep networking.