1. Tujuan[Kembali]

Mampu merangkai rangkaian I2C dengan mengganti  potensiometer dengan push button, ketika push button ditekan maka jika led padam maka led akan menyala begitupula sebaliknya.

 
2. Alat dan Bahan[Kembali]

Alat

1.Power Supply

 

2. Ground

Bahan


1. Push Button


2. LED


3. Arduino Uno
Arduino Uno Tutorial [Pinout]

4. Resistor

 

3. Dasar Teori[Kembali]
 

1. Inter Integrated Circuit (I2C)


Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. 

Cara Kerja Komunikasi I2C



Pada I2C, data ditransfer dalam bentuk message yang terdiri dari kondisi start, Address Frame, R/W bit, ACK/NACK bit, Data Frame 1, Data Frame 2,  dan kondisi Stop.
Kondisi start dimana saat pada SDA beralih dari logika high ke low sebelum SCL.
Kondisi stop dimana saat pada SDA beralih dari logika low ke high sebelum SCL.
R/W bit berfungsi untuk menentukan apakah master mengirim data ke slave atau meminta data dari slave. (logika 0 = mengirim data ke slave, logika 1 = meminta data dari slave)

ACK/NACK bit berfungsi sebagai pemberi kabar jika data frame ataupun address frame telah diterima receiver.

2. Arduino Uno

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. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain. 

 
Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :

Bagian-bagian arduino uno:

-Power USB

Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB.

-Power jack

Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.

-Crystal Oscillator

Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino.  Jumlah cetak                                menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.

-Reset

Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.

-Digital Pins I / O

Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika (         0 atau 1 ). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.

-Analog Pins

Papan Arduino UNO memiliki 6 pin analog A0 sampai A5. Digunakan untuk membaca sinyal atau sensor analog seperti sensor jarak, suhu dsb, dan mengubahnya menjadi nilai digital.

-LED Power Indicator

Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

Bagian - bagian pendukung:

-RAM

RAM (Random Access Memory) adalah tempat penyimpanan sementara pada komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap, tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori atau acak. Secara umum ada 2 jenis RAM yaitu SRAM (Static Random Acces Memory) dan DRAM (Dynamic Random Acces Memory).

-ROM

ROM (Read-only Memory) adalah perangkat keras pada computer yang dapat menyimpan data secara permanen tanpa harus memperhatikan adanya sumber listrik. ROM terdiri dari Mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

Block Diagram Mikrokontroler ATMega 328P pada Arduino UNO

3. LED

LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya,  LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati  LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.
 
 
4. Resistor


Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.

Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.

Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.

Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :

Tabel Kode Warna Resistor
Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :


Cara menghitung nilai resistor 4 gelang

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :

Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.

 Contoh-contoh perhitungan lainnya :

Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
 

5. Push Bottom 

Push Button adalah sebuah komponen panel listrik yang berfungsi sebagai triger atau saklar pulse, karena terdapat sebuah pegas untuk mengembalikan posisi push buton dalam keadaan semula.Push Button atau tombol bekerja menggunakan makanik ketika ada sebuah dorongan maka lempengan tembaga pada push button akan Lepas atau nempel tergangung pemilihan tipe push buttonya. ketika lempengan tembaga (kontak) tersebut menempel maka arus listrik akan mengalir, dan akan berhenti jika tidak ada dorongan pada push button lempengan tembaga akan lepas dan arus listrik akan berhenti.

 

  4. Percobaan[Kembali]

    Rangkaian Simulasi



    Listing Program 

    master

#include <Wire.h>

#define BUTTON 13

#define MASTER_ADDR 9


void setup(){

  Wire.begin();

  pinMode(BUTTON, INPUT);

}


void loop(){

  delay(50);

  int button_status;

  button_status = digitalRead(BUTTON);

  Wire.beginTransmission(MASTER_ADDR);

  Wire.write(button_status);

  Wire.endTransmission();

}

    slave

#include <Wire.h>

#define SLAVE_ADDR 9


int LED = 13;

int rd;

int br;


void setup(){

  pinMode(LED, OUTPUT);

  Wire.begin(SLAVE_ADDR);

  Wire.onReceive(receiveEvent);


  Serial.begin(9600);

  Serial.println("I2C Slave demo");

}


void receiveEvent(){

  rd = Wire.read();

  Serial.println(rd);

}


void loop(){  

  delay(50);

  if(rd == HIGH){

    digitalWrite(LED, LOW);

  }else{

    digitalWrite(LED, HIGH);

  }

}

   Flowchart

 



    Prinsip Kerja

Prinsip kerja rangkaian ini adalah inoutan yang berasal dari button akan memberikan kondisi HIGH saat ditekan dan LOW saat dilepas yang terhubung masuk ke pin master. Sampai saatnya pada slave menerima data (perintah/kondisi) dari master yang nantinya akan dikeluarkan melalui pin 13 yang terhubung dengan LED.

Rangkaian terdiri dari dua buah mikrokontroler (adruino uno) yang berperan sebagai master dan juga slave. dimana saling terhubung satu sama lain pada pin SDA (jalur pengiriman data) dan SCL (pengatur dari aliran data). Untuk inputan terhubung dengan button pada pin AREF master. Sedangkan output berupa LED terhubung dengan pin 13 slave.

Pada Program Master dideklarasikan library wire.h lalu didefinisikan button pada AREF dan MASTER_ADDR9, lalu pada bagian void setup dideklarasikan fungsi wire dan pin mode untuk buttom yang berup input, pada void loop diberi delay sebesar 50ms lalu dibuat fungsi untuk membaca nilai dari BUTTON, lalu nilai ditransmisikan melalui master ADDR yang mana berisi status dari buttom.

pada program slave dideklarasikan library wire.h lalu didefinisikan MASTER_ADDR9, lalu untuk pin 13 digunakan untuk output led. lalu dideklarasikan nilai variabel rd, dan br. lalu untuk void setup dimana pin mode led sebagi output dan dituliskan fungsi receive. dimana pada voide receive dimana nilai dari wire dan dideklarasikan nilai rd. dimana untuk void loop, apabila nilai rd high maka nilai led low, namun jika berniali else maka LED bernilai high


5. Vidio[Kembali]





6. Link Download[Kembali]

Rangkaian Simulasi

Listing Program

Datasheet Arduino

Vidio Rangkaian Simulasi

HTML










0 komentar:

Posting Komentar