Bagian dan Fungsi Pada Board Arduino

Bagian dan Fungsi Pada Board Arduino

Arduino UNO

Pada pembahasan sebelum-sebelumnya mengenai materi mikrokontroler hingga Arduino (Disini), (Disini), (Disini), (Disini), dan yang terbaru tentang jenis-jenis Arduino (Disini), kita mendapat gambaran tentang apa itu mikrokontroler dan apa itu Arduino secara umum agar tidak salah dalam mengartikannya. Nah, kali ini akan dibahas mengenai komponen utama pada Arduino yang tentu saja sudah dibahas di pembahasan sebelumnya (baca pada link2 diatas) yaitu sebuah microcontroller dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation.

Berbagai seri Arduino (Disini) menggunakan tipe mikrokontroler ATmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya, sebagai contoh Arduino UNO menggunakan ATmega328 sedangkan untuk ArduinoMega 2560 menggunakan ATmega2560 dan yang lebih canggih lagi bahkan Arduino Galileo adalah papan mikrokontroler berdasarkan Intel® Quark SoC X1000 Application Processor. Dapat dibayangkan perkembangan teknologi mikrokontroler yang sangat cepat dan canggih untuk membantu kita menciptakan inovasi-inovasi yang menarik kedepannya.

Untuk memberikan gambaran sedikit lebih detail mengenai apa saja yang terdapat di dalam sebuah microcontroller, maka pada Gambar 1 berikut ini akan diperlihatkan contoh diagram blok sederhana dari microcontroller ATmega328 (dipakai pada Arduino UNO) dan sedikit penjelasan fungsi bagian tersebut.

Gambar 1. Diagram Blok ATmega328

Jenis-Jenis Arduino

Jenis-Jenis Arduino

Arduino merupakan platform prototyping berbasis open source elektronik yang mudah digunakan (fleksibel) baik dari perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunaknya (software). Arduino mempunyai input yang dapat menerima data masukan dari berbagai sensor dan outputnya sebagai pengendali seperti lampu,motor,dan aktuator lainnya.

Berikut ini beberapa jenis atau tipe – tipe arduino yang ada dipasaran sekaligus spesifikasi singkat dari masing-masing tipe Arduino.

A.                ARDUINO USB

Arduino USB, yaitu mikrokontroler Arduino dengan menggunakan USB sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi komputer. Berikut beberapa contoh tipe Arduino USB:

1. Arduino UNO

Jenis yang ini adalah yang paling banyak digunakan. Terutama untuk pemula sangat disarankan untuk menggunakan Arduino Uno. Dan banyak sekali referensi yang membahas Arduino Uno. Versi yang terakhir adalah Arduino Uno R3 (Revisi 3), menggunakan ATMEGA328 sebagai Microcontrollernya, memiliki 14 pin I/O digital dan 6 pin input analog. Untuk pemograman cukup menggunakan koneksi USB type A to To type B. Sama seperti yang digunakan pada USB printer.

Gambar 1. Arduino UNO

2. Arduino DUE

Berbeda dengan saudaranya, Arduino Due tidak menggunakan ATMEGA, melainkan dengan chip yang lebih tinggi ARM Cortex CPU. Memiliki 54 I/O pin digital dan 12 pin input analog. Untuk pemogramannya menggunakan Micro USB.

Gambar 2. Arduino Duemilanove

3. Arduino Leonardo

Bisa dibilang Leonardo adalah saudara kembar dari Uno. Dari mulai jumlah pin I/O digital dan pin input analognya sama. Hanya pada Leonardo menggunakan Micro USB untuk pemogramannya.

Gambar 3. Arduino Leonardo

4. Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 adalah board Arduino yang merupakan perbaikan dari board Arduino Mega sebelumnya. Arduino Mega awalnya memakai chip ATmega1280 dan kemudian diganti dengan chip ATmega2560, oleh karena itu namanya diganti menjadi Arduino Mega 2560. Pada saat tulisan ini dibuat, Arduino Mega 2560 sudah sampai pada revisinya yang ke 3 (R3). Berikut spesifikasi Arduino Mega 2560 R3.

Selain perbedaan chip ATmega yang digunakan, perbedaan lain antara Arduino Mega dengan Arduino Mega 2560 adalah tidak lagi menggunakan chip FTDI untuk fungsi USB to Serial Converter, melainkan menggunakan chip ATmega16u2 pada revisi 3 (chip ATmega8u2 digunakan pada revisi 1 dan 2) untuk fungsi USB to Serial Converter tersebut.

Secara fisik, ukuran Arduino Mega 2560 hampir kurang lebih 2 kali lebih besar dari Arduino Uno, ini untuk mengakomodasi lebih banyaknya pin Digital dan Analog pada board Arduino Mega 2560 tersebut. Tampilan Arduino Mega 2560 dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4. Arduino Mega2560

5. Arduino Intel Galileo

Galileo adalah papan mikrokontroler berdasarkan Intel® Quark SoC X1000 Application Processor, 32-bit sistem Pentium kelas Intel pada sebuah chip. Ini adalah board pertama berdasarkan arsitektur Intel® dirancang untuk menjadi hardware dan software pin-kompatibel dengan perisai Arduino dirancang untuk Uno R3.

Galileo dirancang untuk mendukung shield yang beroperasi di kedua tegangan 3.3V atau 5V. Tegangan operasi inti Galileo adalah 3.3V. Namun, jumper di board memungkinkan konversi tegangan 5V di pin I/O. Hal ini memberikan dukungan untuk 5V shield Uno dan perilaku default. Dengan beralih posisi jumper, konversi tegangan dapat dinonaktifkan untuk menyediakan operasi 3.3V di pin I/O.

Gambar 5. Arduino Intel Galileo

6. Arduino Pro Mikro AT

Arduino Mikro adalah board mikrokontroler berdasarkan ATmega32u4 (lihat datasheet), yang dikembangkan bersama dengan Adafruit. Ini memiliki 20 digital pin input / output (yang dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 input analog sebagai), osilator 16 MHz kristal, koneksi USB mikro, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; hanya menghubungkannya ke komputer dengan kabel USB mikro untuk memulainya.

Arduino Micro mirip dengan Arduino Leonardo. ATmega32u4 telah built-in USB komunikasi. Dengan menghilangkan kebutuhan untuk prosesor sekunder. Hal ini memungkinkan Micro muncul ke komputer yang terhubung sebagai mouse dan keyboard, selain virtual (CDC) serial / COM port.

Gambar 6. Arduino Pro Micro AT

7. Arduino Nano R3

Arduino Nano adalah salah satu varian dari produk board mikrokontroller keluaran Arduino. Arduino Nano adalah board Arduino terkecil, menggunakan mikrokontroller Atmega 328 untuk Arduino Nano 3.x dan Atmega168 untuk Arduino Nano 2.x. Varian ini mempunyai rangkaian yang sama dengan jenis Arduino Duemilanove, tetapi dengan ukuran dan desain PCB yang berbeda. Arduino Nano tidak dilengkapi dengan soket catudaya, tetapi terdapat pin untuk catu daya luar atau dapat menggunakan catu daya dari mini USB port. Arduino Nano didesain dan diproduksi oleh Gravitech.

Gambar 7. Arduino Nano R3

8. Arduino Pro mini Atmega

Arduino Pro Mini merupakan salah satu produk dari Arduino yang menjadi favorit, dengan ukuruan dimensi yang kecil membuat modul mikrokontroler ini terlihat sangat praktis. Meskipun dengan ukuran yang kecil namun fitur-fitur yang ada di arduino pro mini ini tak kalah dengan jenis-jenis mikrokontroler arduino yang lainnya. Tentu dengan harga yang murah membuat modul ini sering digunakan diberbagai piranti-piranti cerdas.

Gambar 8. Arduino Mini Atmega

9. Arduino Mega ADK.

Pada dasarnya, board arduino biasa (Uno, duemillanove, Mega, dll) pada dasarnya sama dengan board arduino ADK, yakni didalamnya terdapat bootloader arduino. Namun kelebihan dari board ADK adalah board ini telah memiliki port USB tersendiri sehingga membuat board menjadi lebih simple dan kecil. Sebuah board Arduino Mega dapat diubah menjadi Arduino ADK dengan menambahkan shield USB pada boardnya.

ADK sendiri merupakan kepanjangan dari Android Development Kit. Arduino ADK/Seeduino ADK merupakan board mikrokontroler yang dikhususkan untuk berkomunikasi dengan smartphone android via komunikasi USB. Disini board mikrokontroler berfungsi sebagai induk dari smartphone Android dgn berfungsi seolah-olah adalah komputer. Smartphone android nantinya akan memanfaatkan mode USB debugging saat berkomunikasi dengan board mikrokontroler.

Gambar 9. Arduino Mega ADK

10. Arduino Esplora

Arduino Esplora adalah Microcontroller Arduino yang sudah dilengkapi dengan sensor dan joystick. Berbeda dengan board Arduino sebelumnya yang hanya berisi dengan microcontroller, Arduino Esplora melangkah lebih jauh lagi. Arduino Esplora terdiri dari microcontroller dan banyak sensor, antara lain: sensor suhu, sensor accelerometer dan sensor cahaya. Selain itu Arduino Esplora juga dilengkapi dengan tombol joystick, linier potentiometer, 4 push button, microphone dan LED RGB.

Gambar 10. Arduino Esplora

B.                 ARDUINO SERIAL

Arduino Serial, yaitu jenis mikrokontroler arduino yang menggunakan RS232 sebagai antar muka pemprograman atau komunikasi komputer.

Gambar 11. Arduino Serial

C.                ARDUINO MEGA (arduino mega dan arduino mega 2560)

Mikrokontroler Arduino dengan spesifikasi yang lebih tinggi, dilengkapi tambahan pin digital, pin analog, port serial dan sebagainya. Arduino Mega berbasis ATmega1280 dengan 54 digital input/output. Contoh:

ü  Arduino Mega

ü  Arduino Mega 2560

Gambar 12. Arduino Mega2560

D.                ARDUINO FIO

Mikrokontroler Arduino yang ditujukan untuk penggunaan nirkabel. Arduino Fio ini menggunakan ATmega328P sebagai basis kontrolernya.

Gambar 13. Arduino FIO

E.                 ARDUINO LILYPAD : (lilypad 00,lilypad 01,DLL)

Mikrokontroler dengan bentuk yang melingkar. Contoh: LilyPad Arduino 00, LilyPad Arduino 01, LilyPad Arduino 02, LilyPad Arduino 03, LilyPad Arduino 04.

Gambar 14. Arduino LilyPad

F.                 ARDUINO BT

Mikrokontroler Arduino yang mengandung modul Bluetooth untuk komunikasi nirkabel.

Gambar 15. Arduino BT

G.                ARDUINO NANO : (arduino nano3.0 , arduino nano 2.x)

Arduino Nano dan Arduino Mini, merupakan  jenis arduino berbentuk kompak dan digunakan bersama breadboard. Contoh: Arduino Nano 3.0, Arduino Nano 2.x, Arduino Mini 04, Arduino Mini 03, Arduino Stamp 02.

Gambar 16. Arduino NANO V3

Demikian beberapa tipe dan jenis-jenis Arduino. Jika masih ada yang belum dituliskan, silahkan kasih referensi dikolom komen. Jangan lupa cek channel youtube kami di (fungkyking) dan di SUBSCRIBE untuk melihat hasil karya lainnya.

Terima Kasih,

Salam Otomatisasi

Fungky King

Sumber:

ü  http://www.arduino.cc

ü  http://www.sebatekno.com/jenis-atau-type-arduino

ü  http://tentangarduino.blogspot.co.id/2014/09/macam-macam-arduino-             iniakan-saya.html

Arduino Bisa Apa??

Arduino Bisa Apa??

Arduino Bisa Apa?

A. Arduino Bisa Apa Saja??

Dewasa ini, Arduino mulai banyak diminati sebagai salah satu sarana pembelajaran atau sekedar hobi. Pertanyaanpun banyak bermunculan kembali dari para pemula yang masih semangat untuk belajar, seperti pertanyaan-pertanyaan berikut:

1. Memangnya Arduino bisa deteksi maling?
2. Bisakah membuat drone?
3. Bisa buat rumah pintar (smart house)?
4. Bisa Stalking mantan dan pacar juga?
5. Dan banyak sekali pertanyaan-pertanyaan yang menarik lainnya.

Lalu, jawaban dari pertanyaan-pertanyaan diatas jawabannya bagaimana? Jawabannya adalah… (jreng…zoom in zoom out..). Kegunaan Arduino tergantung kepada kita yang akan membuat sebuah rangkaian dan programnya. Contoh sederhana dari Arduino yaitu bisa digunakan untuk mengontrol LED, bisa juga digunakan untuk mengontrol helikopter (yang mainan y? haha), bisa Stalking mantan bahkan pacar dengan sistem GPS, membuat 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 yang dapat dibuat dengan Arduino untuk membantu kehidupan kita sehari-hari. Silahkan buka Google, Youtube (Disini) untuk melihat contoh-contoh pemanfaatan Arduino atau lihat di forum website arduino https://www.arduino.cc/ manfaatkan internet dengan baik dan positif.

Gambar 1. Arduino Serial RS232

 B. Arduino Bisa Buat Ini Itu?

Sebelumnya (Disini) kita telah mengenal tentang Arduino, dan (Disini) kita telah mengetahui kelemahan dan kekurangan dari Arduino itu sendiri. Untuk menjawab banyak pertanyaan-pertanyaan tentang Arduino, kita harus memahami terlebih dahulu apa sih sebenarnya Arduino? Selengkapnya bisa dibaca (Disini). Namun secara singkat dapat dikutip bahwa, Arduino adalah suatu mikrokontroler yang bisa menerima input, memprosesnya dan mengeluarkan input atau dapat dibilang output. Dari ketiga hal tersebut adalah hal-hal yang membatasi kemampuan Arduino, namun selebihnya dengan imajinasi dan kreatifitaslah yang dapat mengembangkan dan membuat sistem yang luar biasa dari sebuah keterbatasan.

Gambar 2. Diagram Input dan Output Arduino UNO

Berdasarkan Gambar 2 diatas, maka berikut adalah pembahasan secara umum mengenai Input, Proses dan Output dari Arduino tersebut. Adapun penjebarannya sebagai berikut:

1)      Input

Bicara input tidak lepas dari bicara sensor. Arduino menyediakan sejumlah PIN untuk input digital dan sejumlah lainnya untuk input analog. Masing-masing jenis Arduino memiliki jumlah PIN input yang berbeda-beda. Arduino Mega, misalnya, memiliki jumlah PIN yang lebih banyak daripada Arduino Uno Dengan demikian Arduino Mega memiliki kemampuan lebih besar untuk menerima input/sensors.

2)      Prosesing

Bagaimana suatu input diproses akan ditentukan oleh kemampuan prosesing ini. Ada 3 hal yang membatasi prosesing ini, yaitu kecepatan prosesor, memory penyimpanan program dan storage penyimpanan data. Untuk pemrosesan data yang sederhana seperti misalnya mengkonversi temperature dalam celcius ke fahrenheit, misalnya, tentu saja Arduino lebih dari mampu. Tetapi untuk membuat robot autonomous dengan perhitungan control yang kompleks, mungkin di luar kemampuan Arduino, baik dari kecepatan processing maupun ukuran penyimpanan program.

3)      Output

Bicara tentang output, artinya kita bicara bagaimana hasil dari pemrosesan input ini disajikan atau diwujudkan. Arduino menyediakan 2 jenis output, yaitu output digital yang hanya 2 kemungkinan ON atau OFF dan output PWM yang dapat mensimulasikan output analog dimana keluarannya bisa nilai 0 sampai 1023. Output digital bisa digunakan untuk menyalakan dan mematikan suatu alat, misalnya lampu atau DC motor, sedangkan output PWM digunakan untuk misalnya menyalakan speaker dengan volume tertentu.

Sama seperti input, berbagai macam tipe Arduino juga memiliki jumlah PIN output yang berbeda. Secara umum, makin banyak jumlah PIN output yang tersedia maka semakin banyak pula yang bisa dikendalikan dengan Arduino, walaupun sebenarnya ada juga mekanisme untuk meningkatkan jumlah input dengan menggunakan shift register.

Pertanyaan-pertanyaan diatas dijabarkan menjadi 3 kelompok untuk dapat dijawab. Misalnya, untuk menjawab pertanyaan pertama, "Apakah bisa membuat sensor maling dengan Arduino?", nah yang perlu di jabarkan yaitu:

1. Adakah sensor (input) untuk mendeteksi maling? Ada, salah satunya PIR sensor dan camera yang bisa disambungkan ke Arduino
2. Apakah Arduino bisa memproses data input? Untuk sensor PIR, tidak ada yang sulit, baik kecepatan dan memory Arduino bisa mendukung, bahkan jenis Arduino terkecilpun seperti Arduino Nano. Untuk sensor camera, bisa beda ceritanya, tergantung apa yg kita ingin lakukan. Ketika kita perlu menyimpan data rekaman video, maka kita memerlukan tambahan storage dalam bentuk SD card, misalnya.
3. Apakah Arduino bisa memberitahu apabila ada maling? Ada berbagai cara, misalnya dengan membunyikan alarm atau menyalakan lampu. Bahkan kita bisa tambahkan module supaya bisa mengirim SMS apabila sensor arduino mendeteksi ada maling.

Demikian sedikit penjebaran mengenai kemampuan Arduino baik dari sisi Input, proses dan Outputnya. Diharapkan pembaca dapat lebih mengenal arduino secara fungsi dan kemampuan ketika ingin membuat sebuah projek dengan Arduino. Tulisan ini masih terdapat kekurangan, silahkan tulis dikomentar jika ada materi tambahan yang lainnya. 

Terima Kasih,

Salam Otomatisasi

Fungky King

Arduino Development Board

Arduino Development Board

Arduino Development Board

        

Sebelumnya (Disini) kita telah mengenal tentang Arduino, dan (Disini) kita telah mengetahui kelemahan dan kekurangan dari Arduino itu sendiri. Banyak yang masih bertanya-tanya apa sih Arduino itu? Makhluk apa itu sebenarnya? dan emangnya bisa apa Arduino itu? Namun masih banyak juga orang yang mengira bahwa Arduino itu merupakan jenis mikrokontroler, padahal Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik yang bersifat open source (dapat dibaca Disini) yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel.

Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai ‘otak’ yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik bukan menjadi ‘otak-otak’ yang renyah kriwik kriwik.. :-D.

Gambar 1. Chip MediaTek

            Ditengah perangkat elektronik yang semakin canggih dan inovatif, juga terdapat sebuah chip yang mendukung kinerja dari perangkat-perangkat canggih yang melekat pada perangkat elektronik di sekeliling kita. Misalnya handphone terdapat berbagai versi chip seperti Apple Chipset, Mediatek, Snapdragon, dan banyak lagi, sedangkan ada juga pada MP3 player, DVD, televisi, AC, dll. Kontroler juga dipakai untuk keperluan mengendalikan bidang-bidang otomatisasi seperti robot, baik robot mainan maupun robot industri yang semua sekarang tidak bisa terlepas pada sebuah sistem yang saling terintegrasi melalui kendali sebuah chip bukan ‘choco chip’ yang selalu sweet :-D.

Kembali ke laptop, eh bukan kontroler Arduino. Karena komponen utama Arduino adalah mikrokontroler, maka Arduino pun dapat diprogram menggunakan bahasa pemprograman yang digunakan oleh arduino yaitu bahasa C. Namun, karena arduino itu bersifat open source (dapat dibaca Disini) maka diperbolehkan menggunakan bahasa pemprograman lainnya jika ada yang mengembangkan. Tentunya tetap menggunakan komputer atau laptop untuk proses penulisan programnya bukan pakai daun lontar ya? Hahaha.

Dari sedikit penjabaran diatas, sejatinya board Arduino UNO R3, Arduino Mega 2560, Arduino Nano dan Arduino Pro Mini, Arduino Duemilanove, dan masih banyak lagi tipe Arduino merupakan sebuah development board atau papan pengembangan. Disebut papan pengembangan karena board-board tersebut sebenarnya hanya digunakan pada saat pengembangan rangkaian mikrokontroler, saat proses desain dan prototyping atau untuk proses pembelajaran. Ketika sebuah desain rangkaian telah selesai dan akan diaplikasikan dalam dunia nyata, rangkaian tersebut akan dirakit dalam PCB yang sesungguhnya dan terpisah dari Arduino board.

Apapun yang bisa dilakukan oleh mikrokontroler pada Arduino seperti ATmega328. Kita bisa menyambungkan dan mengontrol sebuah output seperti sebuah led atau banyak led, motor DC, relay, servo, modul dan sensor-sensor, serta banyak lagi komponen lainnya. Semua tergantung pada kreativitas kita. Platform Arduino sudah sangat populer sekarang ini, sehingga tidak akan kesulitan untuk memperoleh informasi, tutorial dan berbagai eksperimen yang menarik yang tersedia banyak di internet. Dengan Arduino, dunia hardware bisa bekerja sama dengan dunia software. Kita bisa mengontrol hardware dari software, dan hardware bisa memberikan data kepada software. Dan semuanya bisa dilakukan dengan relatif mudah, murah, dan menyenangkan.

Gambar 2. Rangkaian Sebuah Sistem

Sebagai ilustrasi, pada rangkaian "blink" diatas dimana sebuah led diintruksikan untuk melakukan tugas nyala-mati selang 1 detik, pada development board kita lakukan dengan menyambungkan led tersebut ke salah satu digital pin pada Arduino UNO (misal pin 13) dan lalu melakukan pemrograman Arduino IDE dan upload ke Atmega328 via USB. Led akan berkedip sesuai yang diperintahkan. Rangkaian ini, pada akhirnya bisa dibuat menjadi sebuah rangkaian stand-alone. Untuk rangkaian stand-alone "blink' tersebut yang dibutuhkan hanyalah sebuah chip ATmega328, satu buah crystal 16 Mhz, dua buah kapasitor 0.1uF dan sebuah led. Sambungkan dengan tegangan 5V, led pada rangkaian tersebut akan berkedip seperti yang telah diprogramkan kepada chip ATmega328 nya.

Demikian sedikit pembahasan mengenai Arduino merupakan sebuah development board atau papan pengembangan. Sehingga tidak terjadi kesalahpahaman mengenai apa itu arduino secara khusus yang dapat dikembangkan untuk membuat sebuah sistem yang diinginkan. Dan pada pembahasan selanjutnya kita akan membahas tentang Arduino itu bisa apa? Agar kita dapat melihat apa saja yang dapat diperbuat oleh Arduino.

Terima kasih sudah membaca, jangan lupa share jika bermanfaat dan jangan lupa cek channel youtube kita di (@fungkyking) untuk melihat demontrasi alat-alat yang telah dibuat dan di subscribe sebagai dukungan untuk kami terus berkarya.

Salam Otomatisasi

Fungky King