ARDUINO
Yani Maria
Apa Itu Arduino?
Arduino adalah sebuah platform open source elektronik yang mudah digunakan baik dari sisi hardware maupun software.
Sedangkan Perangkat Arduino ( Arduino Board ) adalah sebuah hardware yang memiliki IC program yang telah di tanam boatloader Arduino. IC program ini lah yang akan mengontrol semua aktifitas dalah system control yang di desain. Baik Pembacaan sensor, Input output, komunikasi data antar Arduino dengan perangkat lain, Mengendalikan motor, stepper, servo dan lain lain.
Dalam beberapa tahun ini, Arduino menjadi sebuah platform yang sangat di gemari. Proyek proyek robotika, industry, instrumentasi, Kendali jarak jauh berbasis internet sudah banyak terbuat dari Arduino. Mungkin salah satu penyebabnya adalah karena open source, software compiler yang free, sehingga pengembang nya cukup banyak. Dari sini juga kita sadar bahwa, masih banyak orang-orang di dunia ini menyukai open source.
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source 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.
Mikrokontroler ada pada perangkat elektronik di sekeliling kita. Misalnya handphone, MP3 player, DVD, televisi, AC, dll. Mikrokontroler juga dipakai untuk keperluan mengendalikan robot. Baik robot mainan, maupun robot industri.
Karena komponen utama Arduino adalah mikrokontroler, maka Arduino pun dapat diprogram menggunakan komputer sesuai kebutuhan kita.
Sejarah arduino
Dari penjelasan yang telah disebutkan di atas, Arduino juga meyimpan sejarah yang akan diungkapkan dibawah ini.
Sekitar tahun 2005, penciptaan Arduino berasal dari teori oleh Hernando Barragan di Italia. Dari adanya teori tersebut, kemudian ini dikembangkan oleh Massimo Banzi dan David Cuartielles yang menamainya sebagai Arduin of Ivrea. Kemudian, alat tersebut berganti nama yang diambil dari bahasa Italia menjadi Arduino.
Berdasarkan dari sifat yang dimilikinya, perkembangan Arduino sangat cepat. Dari perkembangan tersebut, banyak penciptaan sejenis Arduino seperti DFRDuino atau Freeduino, CipaDuino, MurmerDuino dan AViShaDuino.
Seiring waktu, ada berbagai macam jenis penciptaan Arduino dari yang mudah dicari dan yang paling banyak digunakan yang salah-satunya seperti Arduino Uno. Berdasarkan penggunaannya, telah tercatat bahwa tahun 2011 telah ada ratusan ribu Arduino digunakan. Dari lahirnya alat tersebut, banyak perusahaan besar yang menggunakan alat tersebut seperti Google, NASA dan juga Large Hadron Colider.
Seperti yang telah disebutkan diatas, dimana program bahasa yang digunakan Arduino memiliki bahasa tersendiri yang sebenarnya diketahui menggunakan bahasa C. Dari adanya bahasa yang telah disederhanakan tersebut, bagi orang awam ini akan menjadi sangat mudah digunakan.
JENIS-JENIS ARDUINO
Dari banyaknya penggunaan alat tersebut, ada berbagai macam jenis arduino yang juga siap digunakan. Jenis arduino yang akan disebutkan adalah sebagai berikut.
1. Arduino Uno
Ini adalah salah-satu jenis arduino yang dikatakan sangat banyak digunakan. Bagi yang belum pernah atau yang pertama kali, disarankan untuk menggunakan jenis dari arduino ini. Ini juga memiliki versi Arduino Uno R3 dengan menggunakan ATMEGA328 dengan 14 pin I/O dan 6 pin input.
2. Arduino due
Tidak seperti arduino uno yang menggunakan ATMEGA. Arduino due merupakan yang sebaliknya atau tidak menggunakan ATMEGA. Tetapi ini menggunakan chip ARM Cortex CPU. Dari jenis arduino due tersebut, dikatakan memiliki 54 I/O pin digital dan 12 pin input.
3. Arduino mega
Jenis dari arduino ini dikatakan memiliki kemiripan dengan Arduino Uno yang menggunakan USB type A to B. Tetapi bedanya disini adalah dimana Arduino Mega menggunakan Chip ATMEGA2560. Begitu juga memiliki Pin I/O Digital serta lebih banyak pin input daripada Uno.
4. Arduino leonardo
Ini adalah jenis arduino yang sama persis dengan arduino uno. Mengapa demikian? Karena sama-sama mempunyai jumlah pin I/O digital dan pin input. Bedanya dari leonardo adalah penggunaan Micro USB.
5. Arduino fio
Sedikit lain dari pada yang lain, karena bentuknya yang terbilang unik terutama pada socketnya. Arduino fio dikatakan memiliki pin I/O digital dan input yang sama dengan uno dan leonardo, akan tetapi fio mempunyai Socket XBee. Fio yang menggunakan XBee dikatakan bisa dipakai untuk keperluan yang berhubungan dengan wireless.
6. Arduino lilypad
Dengan bentuknya yang bulat atau melingkar, dimana lilypad dapat digunakan dalam pembuatan projek unik. Walaupun dikatakan masih menggunakan ATMEGA168, tetapi dikatakan cukup dalam membuat sebuah pekerjaan keren. Alat tersebut dikatakan memiliki 14 pin I/O digital dan 6 pin input.
7. Arduino Nano
Sebanding dengan namanya, karena ini tampil dalam ukurannya yang kecil. Walaupun dikatakan sangat sederhana, akan tetapi bisa menyimpan banyak fasilitas. Selain itu, alat tersebut juga disertai dengan FTDI dan 14 Pin I/O Digital serta 8 Pin input. Begitu juga alat yang kecil ini bisa menggunakan ATMEGA168 atau ATMEGA328.
8. Arduino mini
Ini memiliki fasilitas yang sama dengan nano. Akan tetapi, alat tersebut tidak disertai oleh Micro USB dan dengan ukurannya yang hanya mencapai 30 mm x 18 mm.
9. Arduino micro
Mikro memiliki ukuran yang lebih panjang jika dibandingkan dengan nano dan mini. Mengapa? Ini dikarenakan besarnya fasilitas seperti 20 pin I/O digital dan 12 pin input.
10. Arduino ethernet
Jenis dari Arduino ini dikatakan menggunakan fasilitas ethernet. Dari adanya fasilitas tersebut, dapat terhubung dengan jaringan LAN pada komputer. Ini juga memiliki kesamaan dengan Uno dari Pin I/O Digital dan Inputnya.
11. Arduino Esplora
Ini adalah salah-satu jenis arduino yang dilengkapi dengan adanya Joystick dan button. Ini dapat digunakan dari gadget seperti Smartphone.
12. Arduino robot
Jenis arduino dengan bentuk robot ini merupakan yang paling lengkap dari arduino. Ini dikarenakan memiliki LCD, spaker, roda, sensor infrared dan yang lainnya seperti apa yang dibutuhkan untuk robot.
BAGIAN-BAGIAN ARDUINO
Dari jenis arduino yang disebutkan dan telah dijelaskan diatas, ada juga berbagai macam bagian arduino. Lalu, apa sajakah bagiannya? Ikuti saja yang ada dibawah ini.
A. Port USB (1) dan Power Jack (2)
Bagian arduino yang disebutkan disini berfungsi sebagai pemasok daya komputer. Tidak hanya itu, ini juga bisa mengupload kode ke Arduino. Ini menggunakan USB type B type A. Selain itu, daya dapat disuplay dari baterai berkekuatan 9 volt dan juga bisa menggunakan power jack dengan menghubungkan soket listrik. Arduino dikatakan memiliki batas penggunaan yang disarankan 7 hingga 12 volt.
B. Chip Utama atau Mikrokontroler (3)
Chip yang dimaksudkan disini adalah bagian dari Arduino. Ini biasanya menggunakan chip ATmega dari ATMEL. Dari adanya jenis arduino, penggunaan chip juga dapat berbeda.
C. LED indikator daya (4)
Apabila arduino beroperasi, LED akan memberikan tanda ON.
D. LED indikator transfer data (5)
LED memiliki 2 jenis seperti TX (transmit) dan RX (receive). Kedua jenis LED tersebut akan memberikan tanda berkedip sebagai pemberitahu bahwa telah terjadinya pengiriman atau masuknya data.
E. Pin sumber daya (6)
Pin yang disebutkan disini adalah dapat menghubungkan pad perangkat lain. Walaupun memiliki jumlah yang berbeda, akan tetapi memiliki 3 kelompok yang utama seperti sumber daya, analog dan juga digital.
F. Pin analog (7)
Dikatakan semua pin analog memiliki sifat input yang berguna sebagai penerima sinyal. Setelah sinyal diterima oleh arduino, disarankan untuk mengubah ke digital sebelum melakukan proses selanjutnya.
G. Pin Digital (8)
Arduino Uno dikatakan sebagai perangkal digital memiliki 14 pin yang berguna sebagai input dan output. Contoh dari input adalah sensor gerak dan output ke lampu LED.
H. Tombol reset (9)
Sesuai degan namanya, apabila tombol tersebut ditekan, maka akan terjadi pengulangan program. Ini dikatakan dapat dilakukan apabila ada terjadinya suatu kesalahan.
I. Regulator tegangan (10)
Fungsi dari regulator tegangan adalah untuk memberikan aliran tegangan untuk menghilangkan gangguan dan menahan atau menyingkirkan tegangan yang berlebih.
Mengapa Arduino?
Arduino sangat mudah di gunakan, baik untuk pemula maupun yang sudah expert di bidang embedded system. jika kita mundur ke 10 tahun yang lalu. Memprogram IC Program (Mikrokontroller) kebanyakan masih menggunakan Bahasa assembly.
Bayangkan saja untuk mengolah sensor ultrasonic dengan Bahasa assembly ini butuh beberapa puluh baris program.
Namun jika menggunakan Arduino, memprogram sensor hanya beberapa baris program saja, bahkan hampir semua sensor yang di jual sudah memiliki library nya. Jadi mengolah data sensor cukup sederhana dan mudah.
Alasan lain kenapa Arduino adalah software yang free, open source, dan banyak pengembang nya. Cross platform, sudah tersedia software Arduino nya untuk MAC os, Windows, Linux, bahkan Android sekali pun sudah ada compiler Arduino. Jauh berbeda dengan software berbayar seperti codevision, microe C dan lain lain. Harga yang mahal dan belum cross platform.
Apa saja yang bisa dilakukan Arduino?
Kegunaan Arduino tergantung kepada kita yang membuat program. Arduino bisa digunakan untuk mengontrol LED, bisa juga digunakan untuk mengontrol helikopter.
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 http://www.freeduino.org
Keuntungan menggunakan Arduino
1. Murah, Board Arduino termasuk Murah, dan tinggal pakai. Karena open source banyak perusahan bahkan person yang membuat board Arduino sendiri kemudian menjual nya. Sebagai Contoh, Arduino MEGA2560 yang memiliki memory yang banyak dan PIN yang banyak, di jual rata-rata dengan Harga 150ribuan. Bayangkan jika kita desain sendiri, cetak sendiri dan solder sendiri, entah berapa banyak lagi waktu dan dana yang kita habiskan
2. Cross Platform, Software compiler Arduino IDE bekerja di berbagai system operasi, seperti windows, Linux, MAC, bahkan di Android sendiri. Kebanyakan software compiler Mikrokontroller bekerja di Windows OS.
3. Mudah, Sintak program yang sederhana memudah kan orang yang baru belajar di Arduino, terutama anak-anak IT yang sudah terbiasa menggunakan Bahasa pemrograman berbasis objek.
4. Open source, extensi software, Maksudnya adalah banyak nya extensi Arduino pada software software editor pemrograman, contoh nya adalah software Atom, Software Visual Studio code, sehingga memudahkan kita untuk memprogram Arduino dengan sekala yang lebih besar.
5. Open Source, shield Hardware, Maksudnya adalah banyak nya pengembang shield untuk Arduino, sebagai contoh misalnya, I2C LCD untuk Arduino, jadi desain Hardware dengan LCD 16×2 menjadi lebih mudah, karena hanya menggunakan 4 jalur kabel saja.
6. A ton Library,maksudnya adalah banyak nya pengembang library library untuk Arduino, seperti library keypad, library sensor-sensor, library untuk servo dan lain-lain.
Fungsi Arduino
Lima daftar keuntungan menggunakan Arduino di atas, membuat kita sadar bahwa apa sebenar nya fungsi dari Arduino itu sendiri. Fungsi nya antara lain adalah mempercepat dan mempermudah kita dalam pembuatan system control, baik bersifat automasi maupun instrumentasi.
Kelebihan dan Kekurangan ARDUINO
Dari adanya bagian arduino, disini akan dijelaskan beberapa kelebihan dan kekurangan arduino yang harus diketahui oleh penggunanya.
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.
Kekurangan
- Memiliki kode hex dan ini sering ditemukan lebih besar.
- Tidak dapat terhindar dari kesalahan fuse bit saat membuat bootloader.
- Jika program tersebut dikatakan sudah lama, ini harus dimodifikasi karena penggunaannya yang tidak sesuai aturan.
- Storage Flash akan berkurang, karena dipakai untuk bootloader.
CARA MENGGUNAKANNYA ARDUINO DENGAN WINDOWS
Berdasarkan dari kelebihan dan kekurangannya, disini kami akan memberikan cara bagaimana untuk menggunakan Arduino pada komputer. Yuk temukan jawabannya disini.
1. Memiliki Arduino dan kabel USB
Ini disarankan untuk menggunakan Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Nano atau Diecimila. Dan yang anda butuhkan disini adalah kabel USB standar (A – B) dan kabel printer USB.
2. Download Software Arduino
Ini juga disarankan untuk memiliki versi terbaru dari mendownload Arduino. Setelah ini selesai, memastikan untuk tidak pernah mengubah struktur folder. Apabila ingin membukanya, bisa mengklik sebanyak dua kali pada folder.
3. Menghidupkan atau menggunakan aplikasi arduino
Ini dapat dilakukan dengan mengkilk sebanyak dua kali pada aplikasi arduino.
4. Buka contoh Blink
Buka contoh program LED Blink seperti File, Examples, Basics Blink.
5. Pilih board
Dengan memilih pada bagian menu tools, ini akan menghasilkan pilihan arduino sesuai apa yang dibutuhkan.
6. Pilih serial port
Anda dapat memilih bagian yang akan digunakan sesuai kebutuhan pada menu tools tersebut. Penggunaan Arduino biasanya dengan menggunakan POT3 dan juga bisa menggunakan POT1 dan POT2.
7. Upload program
Untuk langkah selajutnya, bisa mengklik tombol “Upload” tunggu sebentar dan ini akan memberikan tanda LED TX dan RX berkelap-kelip. Apabila langkah ini berhasil, akan mendapatkan pesan.
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 http://arduino.cc/en/Main/Software
Panduan bahasa pemograman Arduino beserta dengan contoh-contohnya bisa dibaca di halaman http://arduino.cc/en/Reference/HomePage
Contoh program
int LED_PIN = 13;
void setup () {
pinMode (LED_PIN, OUTPUT); // enable pin 13 for digital output
}
void loop () {
digitalWrite (LED_PIN, HIGH); // turn on the LED
delay (1000); // wait one second (1000 milliseconds)
digitalWrite (LED_PIN, LOW); // turn off the LED
delay (1000); // wait one second
}