Arduino adalah? macam macam arduino, simulasi pada proteus dan praktiknya

Arduino adalah? macam macam arduino dan praktik nya

A. Apa itu arduino

arduino adalah
Apa itu arduino

Apa itu arduino? Macam macam macam arduino? praktek belajar arduino?
Begitu banyak pertanyaan yang berkecamuk mengenai Arduino ini, karena belakangan tahun ini sering kita dengar mengenai arduino ini.
Menurut yang kita ketahui, arduino adalah papan elektronika/hardware yang didalamnya terdapat chip mikrokontroler AVR tertentu yang bisa diprogram dengan mudah dengan aplikasi yang diinstal pada pc/komputer (Arduino IDE) dan hasil programnya dikirim/didownload melalui port usb, usb yg dihubungkan dengan komputer ini bisa sebagai catu daya sementara saat program didownload dari pc tanpa harus pakai catu daya dari luar, Arduino ini juga bersifat open source wiring sehingga setiap orang bisa memproduksi sendiri papan pcb arduinonya serta banyak contoh program atau library yang disediakan. Hal itulah yang membuat arduino itu sangat populer untuk para penghoby/profesional bidang elektronika dan mikrokontroler baik di indonesia ataupun di dunia.

B. Apa itu mikrokontroler

Contoh Mikrokontroler
Contoh Mikrokontroler

Untuk yang belum tahu mikrokontroler itu seperti apa, mikrokontroler itu suatu produk elektronika berupa chip atau ic (integrated circuit) yang dapat diprogram menggunakan komputer. Untuk dapat menggunakan mikrokontroler ini kita butuh bahan tambahan yaitu papan elektronika yang berisi catu daya untuk mikrokontroler serta rangkaian untuk mendownload/mentransfer program hasil aplikasi/software yang ada pada pc/komputer untuk dimasukkan pada ic tersebut (dikenal dengan downloader). Biasanya rangkaian sederhana agar mikrokontroler ini bekerja yaitu disebut minimum system. Dan perbedaanya dengan arduino ini semua itu sudah jadi satu tinggal kita belajar programnya sedangkan ic mikrokontroler sendiri masih butuh minimum system.

C. Kelebihan arduino

Jadi Apa saja kelebihan arduino daripada papan mikrokontroler biasa?

  1. Papan mikrokontroler masih butuh minimum system, sedangkan arduino tidak.
  2. Arduino bersifat Open Source Wiring dimana rangkaian elektronika dapat dilihat setiap orang tanpa disembunyikan. Sehingga kita bisa produksi arduino sendiri.
  3. Dalam pemrograman lebih mudah karena menggunakan bahasa C serta memiliki banyak library yang bisa kita gunakan.
  4. Memiliki boardloader yang sudah ada pada chip mikrokontroler arduino yang berfungsin untuk menangani upload dan download program dari pc/komputer sehingga tidak perlu downloader yang terpisah.
  5. Memiliki port USB untuk mentransfer program dari komputer (Arduino IDE) serta sebagai sarana komunikasi data serial antara arduino dan pc/komputer sekaligus sebagai catu daya sementara sehingga tanpa harus menyediakan perangkat tambahan seperti modul usb to serial.
  6. Selain catu daya dari usb (saat usb ditancapkan ke komputer yang menyala). Catu daya arduino juga bisa dari luar maksimal 9v DC maka otomatis diturunkan oleh arduino menjadi 5v DC melalaui rangkaian regulator di dalam board arduino.
  7. Banyak modul tambahan yang disediakan atau biasa disebut dengan shield seperti modul mp3, modul gps, modul wifi dll.
  8. Mudah menghubungkan input outputnya dan fitur lainnya dengan perangakat dari luar, fitur ini erat kaitannya dengan macam macam arduino.
  9. Arduino memiliki harga yang relatif murah

D. Fungsi atau kegunaan arduino

Karena arduino itu dapat diprogram sesuai keperluan, maka fungsi kegunaan arduino itu yang sangat luas karena tergantung dengan program di dalamnya. Bisa untuk sekedar coba2 seperti menyalakan led, input dari tombol, bisa juga untuk dunia robotika yang canggih, otomasi di industri dsb.

E. Macam macam arduino

macam macam arduino
macam macam arduino

Berikut ini macam macam arduino yang ada di pasaran:

  1. Arduino Uno
arduino uno r3 dip
arduino uno r3 dip

Arduino jenis ini sangat familiar karena banyak digunakan karena harganya yang relatif murah dan biasa dipakai untuk yang baru belajar arduino dari awal.
Arduino uno memiliki beberapa versi, versi pertama : arduino uno versi kedua : arduino uno R2 (Revisi ke-2) dan yang yang terakhir yaitu Arduino Uno R3 (Revisi ke-3).

arduino uno r3 smd
arduino uno r3 smd

Perbedaan versi ini, kalo tertarik bisa dibahas lagi lain waktu. Arduino uno R3 ini juga memiliki 2 versi yaitu versi IC DIP dan versi pakai ic SMD.

Sedangkan secara umum arduino ini menggunakan mikrokontroler buatan Atmel yaitu ATMEGA328P. Memiliki 14 Pin digital I/0 dan 6 Pin Analog Input. Koneksi menggunakan USB Type A to USB Type B atau biasa dikenal dengan kabel USB Printer.

Spesifikasi teknis lainnya sebagai beriku:

  • Microcontroller ATmega328P
  • Operating Voltage 5V
  • Input Voltage (recommended) 7-12V
  • Input Voltage (limit) 6-20V
  • Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)
  • PWM Digital I/O Pins 6
  • Analog Input Pins 6
  • DC Current per I/O Pin 20 mA
  • DC Current for 3.3V Pin 50 mA
  • Flash Memory 32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader
  • SRAM 2 KB (ATmega328P)
  • EEPROM 1 KB (ATmega328P)
  • Clock Speed 16 MHz
  • Length 68.6 mm
  • Width 53.4 mm
  • Weight 25 g
  • LED_BUILTIN Pin no 13

Detail mengenai arduino uno ini bisa kita update pada artikel tersendiri nantinya.

2. Arduino Due

arduino due
arduino due

Arduino jenis ini menggunakan CPU Mikrokontroler buatan Atmel dengan kode SAM3X8E ARM Cortex-M3. Arduino ini adalah arduino pertama yang menggunakan CPU 32-bit sehingga memiliki kemampuan jauh lebih tinggi daripada arduino tipe-tipe yang lain. Secara umum memiliki 54 Digital I/0, 12 Analog Input & 4 UART(hardware serial input). Koneksi menggunakan micro USB.

Spesifikasi Teknis sebagai berikut:

  • Microcontroller AT91SAM3X8E
  • Operating Voltage 3.3V
  • Input Voltage (recommended) 7-12V
  • Input Voltage (min/max) 6-20V
  • Digital I/O Pins 54 (of which 6 provide PWM)
  • Analog Input Pins 12
  • Analog Output Pins 2 (DAC)
  • Total DC Output Current on all I/O lines 130 mA
  • DC Current for 3.3V Pin 800 mA
  • DC Current for 5V Pin theoretical 1A, recommended 800 mA
  • Flash Memory 512 KB
  • SRAM 96 KB (64 + 32 KB)
  • Clock speed 84 MHz
  • Debug access JTAG/SWD connector

Detail mengenai arduino due ini bisa kita update pada artikel tersendiri nantinya.

3. Arduino Mega

arduino mega
arduino mega

Arduino Mega seperti halnya arduino uno hanya menggunakan ic microcontroler yang lebih tinggi yaitu ATMEGA2560. Secara umum memiliki 54 digital I/0, 16 analog input dan 4 UART.

Spesifikasi teknis arduino mega adalah sebagai berikut:

  • Microcontroller ATmega2560
  • Operating Voltage 5V
  • Input Voltage (recommended) 7-12V
  • Input Voltage (limits) 6-20V
  • Digital I/O Pins 54 (of which 15 provide PWM output)
  • Analog Input Pins 16
  • DC Current per I/O Pin 40 mA
  • DC Current for 3.3V Pin 50 mA
  • Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader
  • SRAM 8 KB
  • EEPROM 4 KB
  • Clock Speed 16 MHz

4. Arduino Leonardo

Arduino Leonardo
Arduino Leonardo

Arduino yang memiliki nama unik seperti nama tokoh dalam film kura2 ninja. Secara garis besar mirip dengan arduino uno karena menggunakan mikrokontroler ATmega328p. Sehingga arduino leonardo ini memiliki 20 digital input output (I/O) dan koneksi menggunakan micro usb. Untuk

spesifikasi teknisnya adalah sebagai berikut:

  • Mikrokontroler ATmega32u4
  • Tegangan Operasi 5V
  • Input Voltage (disarankan) 7-12V
  • Input Voltage (limit) 6-20V
  • Digital I/O Pin 20 pin
  • Channel PWM 7 pin
  • Input Analog 12 pin
  • Arus DC per pin I/O 40 mA
  • Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA
  • Flash Memory 32 KB (ATmega32u4) 4 KB digunakan bootloader
  • SRAM 2.5 KB (ATmega32u4)
  • EEPROM 1 KB (ATmega32u4)
  • Clock Speed 16 MHz

Untuk detail arduino leonardo mungkin akan dibahas lain waktu

5. Arduino Fio

arduino Fio
arduino Fio

Arduino fio ini sama halnya seperti arduino uno karena menggunakan mikrokontroler ATMega 328P, sehingga memiliki 14 digital input/output & 8 analog input. Hanya saja perbedaannya dengan arduino uno yaitu arduino fio menggunakan koneksi micro usb serta terdapat pin untuk xbee yang memungkinkan untuk komunikasi secara wireless atau tanpa kabel.

Untuk spesifikasi teknisnya yaitu

  • Microcontroller: ATmega328P
  • Operating Voltage: 3.3V
  • Input Voltage: 3.35~12V
  • Input Voltage for Charge: 3.7~7V
  • Digital I/O Pins: 14 (of which 6 provide PWM output)
  • Analog Input Pins: 8
  • DC Current per I/O Pin: 40mA
  • Flash Memory: 32KB (of which 2 KB used by bootloader)
  • SRAM: 2KB
  • EEPROM: 1KB
  • Clock Speed: 8MHz
  • Dimensions: 65x28x12mm

Untuk detail arduino leonardo mungkin akan dibahas lain waktu

6. Arduino Lilypad

Arduino Lilypad

arduno lilypad ini sama halnya dengan arduino uno karena menggunakan mikrokontroler atmega 328p hanya saja memiliki keunikan dalam bentuk boardnya yang bukan persegi tapi berbentuk lingkaran serta menggunakan koneksi micro usb. Dalam banyak keterangan arduino ini cocok untuk aplikasi yang berhubungan dengan kain/tekstil.

Untuk spesifikasi teknis arduino lilypada ini adalah

  • Microcontroller: ATmega328p
  • Flash memory: 32 kB, of which 4 kB are used by the bootloader
  • SRAM: 2.5 kB
  • EEPROM: 1 kB
  • Operating voltage: 3.3 V
  • Input voltage: 3.8–5 V
  • Digital input/output pins: 9
  • PWM channels: 4
  • Analogue input channels: 4
  • Direct current per I/O pin: 40 mA
  • Clock speed: 8 MHz
  • Untuk detail arduino lilypad ini mungkin akan dibahas lain waktu

7. Arduino Nano

arduino nano
arduino nano

Arduino nano ini hampir sama dengan arduino uno yang menggunakan chip mikrokontroler ATMEGA328P, hanya saja seperti namanya “nano” yang berarti kecil hanya berukuran 18×45 mm serta menggunakan koneksi micro usb.
Untuk spesifikasi teknisnya yaitu:

  • Microcontroller ATmega328
  • Architecture AVR
  • Operating Voltage 5 V
  • Flash Memory 32 KB of which 2 KB used by bootloader
  • SRAM 2 KB
  • Clock Speed 16 MHz
  • Analog I/O Pins 8
  • EEPROM 1 KB
  • DC Current per I/O Pins 40 mA (I/O Pins)
  • Input Voltage 7-12 V
  • Digital I/O Pins 22
  • PWM Output 6
  • Power Consumption 19 mA
  • PCB Size 18 x 45 mm
  • Weight 7 g

8. Arduino Mini

Arduino Mini
Arduino Mini

Sama halnya seperti arduino nano perbedaanya arduino mini tidak memakai micro usb dan berukuran 30×18 mm.

Spesifikasi teknis :

  • Microcontroller ATmega328
  • Operating Voltage 5V
  • Input Voltage 7-9 V
  • Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)
  • Analog Input Pins 8 (of which 4 are broken out onto pins)
  • DC Current per I/O Pin 40 mA
  • Flash Memory 32 KB (of which 2 KB used by bootloader)
  • SRAM 2 KB
  • EEPROM 1 KB
  • Clock Speed 16 MHz
  • Length 30 mm
  • Width 18 mm

9. Arduino Micro

Secara umum menggunakan mikrokontroler ATMega 32u4 sehingga meliki 20 digital input/output (I/0), 12 analog input serta koneksi menggunakan micro usb.

Spesifikasi teknis:

  • Microcontroller ATmega32U4
  • Operating Voltage 5V
  • Input Voltage (recommended) 7-12V
  • Input Voltage (limit) 6-20V
  • Digital I/O Pins 20
  • PWM Channels 7
  • Analog Input Channels 12
  • DC Current per I/O Pin 20 mA
  • DC Current for 3.3V Pin 50 mA
  • Flash Memory 32 KB (ATmega32U4)
  • of which 4 KB used by bootloader
  • SRAM 2.5 KB (ATmega32U4)
  • EEPROM 1 KB (ATmega32U4)
  • Clock Speed 16 MHz
  • LED_BUILTIN 13
  • Length 48 mm
  • Width 18 mm
  • Weight 13 g

10. Arduino Ethernet

Arduino Ethernet

Secara umum sama seperti arduino uno yang menggunakan chip ATMega 328p, hanya saja arduino ini dilengkapi dengan fasilitas ethernet sehingga dapat berkomunikasi melalui jaringan LAN (Local Area Network). Karena di dalam arduino ethernet ini terdapat ic WizNet W5100 TCP/IP yang menangani koneksi ethernet. Serta terdapat konektor RJ45.

Spesifikasi teknisnya yaitu:

  • Microcontroller ATmega328
  • Operating Voltage 5V
  • Input Voltage Plug (recommended) 7-12V
  • Input Voltage Plug (limits) 6-20V
  • Input Voltage PoE (limits) 36-57V
  • Digital I/O Pins 14 (of which 4 provide PWM output)
  • Arduino Pins reserved:
  • 10 to 13 used for SPI
  • 4 used for SD card
  • 2 W5100 interrupt (when bridged)
  • Analog Input Pins 6
  • DC Current per I/O Pin 40 mA
  • DC Current for 3.3V Pin 50 mA
  • Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader
  • SRAM 2 KB (ATmega328)
  • EEPROM 1 KB (ATmega328)
  • Clock Speed 16 MHz
  • W5100 TCP/IP Embedded Ethernet Controller
  • Power Over Ethernet ready Magnetic Jack
  • Micro SD card, with active voltage translators
  • Length 68.6 mm
  • Width 53.3 mm
  • Weight 28 g

11. Arduino Esplora

Arduino Esplora

Arduino ini mirip seperti arduino micro karena menggunakan chip ATMega 32u4, hanya saja dilengkapai dengan joystick serta bentuknya yang unik seperti stick play station :D. Sehingga bisa dikhususkan untuk pengkaplikasian arduino pada bidang game dkk.

Sedangkan spesifikasi teknisnya yaitu:

  • Microcontroller ATmega32u4
  • Operating Voltage 5V
  • Flash Memory 32 KB of which 4 KB used by bootloader
  • SRAM 2.5 KB
  • EEPROM 1 KB
  • Clock Speed 16 MHz
  • Lenght 164.04 mm
  • Width 60 mm
  • Weight 53 g

12. Arduino Robot

Arduino Robot

Seperti namanya arduino ini ditujukan untuk para penghoby dunia robotika. Dalam arduino ini juga sudah lengkap disedikan dari sisi mekanik ada roda, ada sensor infrared, LCD, speaker dll. Sehingga sangat memanjakan untuk pengguna arduino dalam bidang robotika tanpa harus merakit dari 0.

Sedangkan spesifikasi teknisnya yaitu:

  • Microcontroller ATmega32u4
  • Operating Voltage 5V
  • Input Voltage 5V through flat cable
  • Digital I/O Pins 5
  • PWM Channels 6
  • Analog Input Channels 4 (of the Digital I/O pins)
  • Analog Input Channels (multiplexed) 8
  • DC Current per I/O Pin 40 mA
  • Flash Memory 32 KB (ATmega32u4) of which 4 KB used by bootloader
  • SRAM 2.5 KB (ATmega32u4)
  • EEPROM (internal) 1 KB (ATmega32u4)
  • EEPROM (external) 512 Kbit (I2C)
  • Clock Speed 16 MHz
  • Keypad 5 keys
  • Knob potentiomenter attached to analog pin
  • Full color LCD over SPI communication
  • SD card reader for FAT16 formatted cards
  • Speaker 8 Ohm
  • Digital Compass provides deviation from the geographical north in degrees
  • I2C soldering ports 3
  • Prototyping areas 4
  • Radius 185 mm
  • Heigth 85 mm
  • Motor Board Summary
  • Microcontroller ATmega32u4
  • Operating Voltage 5V
  • Input Voltage 9V to battery charger
  • AA battery slot 4 alkaline or NiMh rechargeable batteries
  • Digital I/O Pins 4
  • PWM Channels 1
  • Analog Input Channles 4 (same as the Digital I/O pins)
  • DC Current per I/O Pin 40 mA
  • DC-DC converter generates 5V to power up the whole robot
  • Flash Memory 32 KB (ATmega32u4) of which 4 KB used by bootloader
  • SRAM 2.5 KB (ATmega32u4)
  • EEPROM 1 KB (ATmega32u4)
  • Clock Speed 16 MHz
  • Trimmer for movement calibration
  • IR line following sensors 5
  • I2C soldering ports 1
  • Prototyping areas 2

F. ARDUINO IDE

Adalah software/aplikasi yang diinstal pada PC/komputer untuk membuat program untuk arduino. Bahasa pemrograman yang dipakaia Arduino IDE yaitu bahasa c. Arduino IDE ini didalamnya terdapat compiler yang berfungsi untuk program yang kita tuliskan pada arduino ini (disebut dengan sketch dengan eksisten file .ino) menjadi bahasa mesin berupa file .hex yang secara otomatis akan dimasukkan ke ic kontroler arduino saat proses upload (transfer program ke ic kontroler arduino).

Dalam Arduino IDE ini juga terdapat banyak library tambahan yang sangat membantu saat pembuatan program.
Berikut tampilan Arduino IDE:

arduino ide
arduino ide

G. Simulasi Arduino pada Proteus

Proteus adalah software/aplikasi buatan labcenter yang diinstal pada pc/komputer. Proteus biasa digunakan untuk simulasi elektronika, membuat pcb dll.
Di sini saya akan mencontohkan cara sederhana mencoba arduino tanpa harus menggunakan hardware arduino, cukup menggunakan software simulasi yaitu software buatan labcenter yaitu proteus.

Library arduino untuk proteus dapat didapatkan disini http://bit.ly/libraryarduinoforproteus

Untuk langkah-langkahnya bisa dilihat pada video berikut :

H. Praktek arduino untuk pemula

Langkah awal untuk belajar arduino untuk yang baru belajar bisa menggunakan arduino karena harganya yang relatif murah dan tanpa ribet. Tinggal menyiapkan arduino uno + kabel printer
sedangan untuk programnya menggunakan Arduino IDE bisa didapatkan gratis di ..

Sebagai keterangan saat kita menyebut PC, itu berarti sama dengan komputer/laptop.
Langkah-langkah2nya :

  1. Nyalakan pc
  2. Tancapkan kabel usb dengan arduino, dan ujung kabel usb lain hubungkan dengan pc, pastikan indikator power nyala.
  3. Cek koneksi serial com untuk mengecek terhubng dengan com berapa arduino uno ini. Bisa dicek dengan klik kanan my computer -> properties -> device manager.
  4. Buka aplikasi Arduino IDE. pilih Tools -> Board -> Arduino Uno .
  5. Pilih com yang terhubung dengan arduino uno. misal jika terhung dengan com 1 maka pilih tools -> Port -> Com 1
  6. Didalam arduino uno ada led bawaan atau istilahnya built in jadi tanpa ada tambahan rangkaian dari luar kita bisa langsung mencobanya, misal kita ingin led ini kelap kelip tiap 1 detik, led builtin arduino uno ini terletak pada pin no 13.

Contoh program/sketch

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
}


klik file -> save simpan di folder yang diinginkan
Klik sketch upload maka otomatis Arduino IDE ini akan mengcompile dulu mengecek apakah ada syntax/penulisan program salah atau benar. kmudian menjadikannya file .hex (otomatis) dan mentrasfer hasilnya ke ic kontroler arduino.
Jika berhasil maka pada arduino uno akan menunjukkan led yang berkalap kelip tiap 1 detik.

mudah kan?

Author: Musbikhin

Tinggalkan Balasan

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.