Matpil - Dasar Pengenalan Arduino

 

BAB 1: PENGENALAN MIKROKONTROLER ARDUINO

1.1 Apa itu Arduino?

• Arduino adalah papan mikrokontroler (microcontroller board) berbasis chip ATmega328P (pada Arduino Uno) yang bisa diprogram menggunakan bahasa C/C++ melalui software Arduino IDE.
• Arduino digunakan untuk membaca input (seperti sensor cahaya, sensor suhu, tombol) dan mengontrol output (seperti lampu LED, motor, buzzer).

Sederhananya, Arduino seperti “otak kecil” yang bisa kita program untuk mengontrol perangkat elektronik.

---

1.2 Jenis-Jenis Arduino

Beberapa versi Arduino yang populer:

• Arduino Uno → paling banyak digunakan, cocok untuk pemula.
• Arduino Nano → versi kecil, praktis untuk proyek mini.
• Arduino Mega → punya banyak pin I/O, cocok untuk proyek besar.
• Arduino Leonardo → bisa digunakan sebagai keyboard/mouse virtual.

---

1.3 Bagian Penting Arduino Uno

Arduino Uno terdiri dari beberapa komponen utama:

1. Mikrokontroler ATmega328P → otak dari Arduino.
2. USB Port → untuk upload program & suplai daya.
3. Power Jack (DC) → input daya eksternal (7–12V).
4. Digital Pins (0–13) → digunakan untuk input/output digital (ON/OFF).
5. Analog Pins (A0–A5) → membaca sensor analog (nilai bervariasi, bukan hanya ON/OFF).
6. Pin Power (5V, 3.3V, GND) → memberikan suplai tegangan ke komponen lain.
7. Reset Button → mengulang jalannya program.
8. Crystal Oscillator (16 MHz) → seperti jam internal agar mikrokontroler bekerja stabil.

---

BAB II: ARDUINO IDE (Integrated Development Environment)

2.1 Apa itu Arduino IDE?

• Arduino IDE adalah software resmi untuk menulis kode program (sketch), meng-compile, dan meng-upload program ke papan Arduino.
• Bisa diunduh gratis di https://www.arduino.cc/en/software.

---

2.2 Tampilan Arduino IDE

Bagian utama Arduino IDE:

1. Editor → tempat menulis program.
2. Verify/Compile → memeriksa apakah kode ada error.
3. Upload → mengirim kode ke papan Arduino.
4. Serial Monitor → menampilkan data dari Arduino ke komputer (misalnya data sensor).

---

2.3 Struktur Program Arduino

void setup() {
  // dijalankan sekali saat Arduino mulai
}

void loop() {
  // dijalankan berulang-ulang
}

---

BAB III: PERANGKAT KERAS PENDUKUNG

3.1 Breadboard

• Breadboard adalah papan tempat merangkai komponen elektronik tanpa solder.
• Memiliki lubang-lubang yang terhubung secara vertikal dan horizontal.

Sangat cocok untuk percobaan karena bisa bongkar pasang dengan mudah.

---

3.2 Resistor

• Digunakan untuk membatasi arus listrik.
• Satuan: Ohm (Ω).
• Misalnya: resistor 220Ω digunakan untuk LED agar tidak terbakar.

---

3.3 LED (Light Emitting Diode)

• Komponen yang menghasilkan cahaya.
• Memiliki kaki panjang (anoda, +) dan kaki pendek (katoda, -).

---

3.4 Push Button

• Tombol untuk memberikan sinyal input ke Arduino.

---

3.5 Sensor

• LDR (Light Dependent Resistor): mendeteksi cahaya.
• DHT11: mendeteksi suhu & kelembapan.
• Ultrasonik HC-SR04: mengukur jarak.

---

3.6 Alat Lain

• Kabel jumper → penghubung antar komponen.
• Power supply / baterai 9V → sumber daya.
• Multimeter → mengukur tegangan/arus/resistansi.

---

BAB IV: FUNGSI PIN ARDUINO UNO

4.1 Pin Digital (0–13)

• Digunakan untuk input/output digital.
• Contoh: membaca tombol, menyalakan LED.

4.2 Pin Analog (A0–A5)

• Membaca nilai sensor analog (0–1023).
• Contoh: LDR, potensiometer.

4.3 Pin Power

• 5V, 3.3V → memberikan tegangan ke sensor/komponen.
• GND → ground.

4.4 Pin PWM (tanda ~)

• Pin digital dengan tanda ~ bisa menghasilkan sinyal analog palsu (PWM).
• Contoh: mengatur kecerahan LED, kecepatan motor.

---

BAB V: CONTOH PROYEK SEDERHANA ARDUINO

Proyek 1: Blink LED

Tujuan: Membuat LED berkedip.
Skema: LED + resistor 220Ω → pin 13.
Kode:

int led = 13;

void setup() {
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(led, HIGH); // LED nyala
  delay(1000);             // tunggu 1 detik
  digitalWrite(led, LOW);  // LED mati
  delay(1000);             // tunggu 1 detik
}

---

Proyek 2: Tombol Mengontrol LED

Tujuan: LED hanya nyala jika tombol ditekan.
Skema: Tombol ke pin 2, LED ke pin 13.
Kode:

int tombol = 2;
int led = 13;

void setup() {
  pinMode(tombol, INPUT);
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop() {
  if (digitalRead(tombol) == HIGH) {
    digitalWrite(led, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(led, LOW);
  }
}

---

Proyek 3: Lampu Otomatis dengan LDR

Tujuan: Lampu menyala saat gelap.
Skema: LDR ke pin A0, LED ke pin 13.
Kode:

int LDR = A0;
int LED = 13;

void setup() {
  pinMode(LED, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int nilai = analogRead(LDR);
  Serial.println(nilai);

  if (nilai < 300) { // jika gelap
    digitalWrite(LED, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(LED, LOW);
  }
  delay(500);
}

---

Proyek 4: Buzzer Alarm

Tujuan: Menghasilkan bunyi beep dari buzzer.
Skema: Buzzer ke pin 8.
Kode:

int buzzer = 8;

void setup() {
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
}

void loop() {
  tone(buzzer, 1000); // bunyi 1 kHz
  delay(500);
  noTone(buzzer);     // berhenti
  delay(500);
}

---

Proyek 5: Traffic Light Mini

Tujuan: Menirukan lampu lalu lintas.
Skema: LED merah (pin 13), kuning (12), hijau (11).
Kode:

int merah = 13;
int kuning = 12;
int hijau = 11;

void setup() {
  pinMode(merah, OUTPUT);
  pinMode(kuning, OUTPUT);
  pinMode(hijau, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(hijau, HIGH); delay(3000); digitalWrite(hijau, LOW);
  digitalWrite(kuning, HIGH); delay(2000); digitalWrite(kuning, LOW);
  digitalWrite(merah, HIGH); delay(5000); digitalWrite(merah, LOW);
}

---

BAB VI: RANGKUMAN

1. Arduino adalah mikrokontroler yang bisa diprogram dengan mudah menggunakan Arduino IDE.
2. Arduino Uno memiliki pin digital, analog, power, dan PWM.
3. Peralatan pendukung: breadboard, resistor, LED, tombol, kabel jumper.
4. Proyek sederhana bisa dimulai dari Blink LED, tombol, LDR, buzzer, hingga traffic light mini.