Belajar Arduino Uno

Pengenalan Arduino Uno

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 pin input/output digital (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset.

Sejarah Arduino

Arduino dikembangkan pada tahun 2005 di Ivrea, Italia oleh Massimo Banzi dan timnya sebagai alat yang mudah digunakan untuk prototiping elektronik bagi siswa desain yang tidak memiliki latar belakang elektronik dan pemrograman.

Konsep Dasar

• Open-source: Hardware dan software dapat dimodifikasi oleh siapa saja
• Cross-platform: IDE Arduino berjalan di Windows, Mac, dan Linux
• Pemrograman sederhana: Menggunakan bahasa berbasis C/C++ yang disederhanakan
• Ekosistem besar: Ribuan library dan shield (modul tambahan) tersedia

Spesifikasi Teknis

• Mikrokontroler: ATmega328P
• Tegangan Operasi: 5V
• Input/Output Digital: 14 (6 PWM)
• Input Analog: 6
• Flash Memory: 32 KB
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB

Perbandingan Model Arduino

Komponen Elektronika

Komponen Pasif

Resistor: Komponen yang membatasi aliran arus listrik. Nilainya ditunjukkan oleh kode warna:

• Gelang 1-2: Angka signifikan
• Gelang 3: Pengali
• Gelang 4: Toleransi

Contoh: Coklat-Hitam-Merah-Emas = 1 0 × 100 Ω ±5% = 1000 Ω (1kΩ)

Kapasitor: Menyimpan muatan listrik sementara. Jenis utama:

• Keramik: Nilai kecil (pF-nF), non-polar
• Elektrolit: Nilai besar (μF-mF), polar

Komponen Aktif

LED (Light Emitting Diode): Dioda yang memancarkan cahaya ketika dialiri arus.

• Polaritas penting (anoda dan katoda)
• Butuh resistor pembatas arus (biasanya 220Ω-1kΩ)
• Tegangan maju (forward voltage) 1.8V-3.3V tergantung warna

Transistor: Komponen semikonduktor untuk amplifikasi atau switching.

• BJT (NPN/PNP): 2N2222, BC547, 2N3904
• MOSFET: IRF540, IRLB8721

Pemrograman Arduino

Struktur Dasar Program

// Deklarasi variabel global
const int pinLED = 13;
int counter = 0;

// Setup - dijalankan sekali saat startup
void setup() {
  Serial.begin(9600);         // Inisialisasi serial
  pinMode(pinLED, OUTPUT);    // Set pin sebagai output
}

// Loop - dijalankan berulang
void loop() {
  digitalWrite(pinLED, HIGH); // Nyalakan LED
  delay(500);                 // Tunggu 500ms
  digitalWrite(pinLED, LOW);  // Matikan LED
  delay(500);                 // Tunggu 500ms
  
  counter++;                  // Increment counter
  Serial.print("Counter: ");  // Print ke serial
  Serial.println(counter);
}

Tipe Data dan Variabel

Struktur Kontrol

int sensorValue = analogRead(A0);

if (sensorValue > 500) {
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
} 
else if (sensorValue > 300) {
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
}
else {
  // Kode lainnya
}

// Kedipkan LED 5 kali
for (int i = 0; i < 5; i++) {
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  delay(200);
}

Komunikasi Arduino

Serial Communication

void setup() {
  Serial.begin(9600); // Mulai serial dengan baud rate 9600
}

void loop() {
  Serial.println("Hello, World!"); // Kirim data ke serial
  
  if (Serial.available() > 0) {
    char data = Serial.read();  // Baca data masuk
    Serial.print("Received: ");
    Serial.println(data);
  }
}

Protokol Komunikasi

I2C

• Dua kabel (SDA dan SCL)
• Kecepatan: 100kHz-400kHz
• Library: Wire.h

SPI

• Empat kabel (MOSI, MISO, SCK, SS)
• Kecepatan tinggi
• Library: SPI.h

Proyek Arduino

1. Lampu Lalu Lintas Sederhana

Komponen:

• Arduino Uno
• LED merah, kuning, hijau
• Resistor 220Ω × 3

Kode Program:

#define RED 8
#define YELLOW 9
#define GREEN 10

void setup() {
  pinMode(RED, OUTPUT);
  pinMode(YELLOW, OUTPUT);
  pinMode(GREEN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(RED, HIGH);
  digitalWrite(YELLOW, LOW);
  digitalWrite(GREEN, LOW);
  delay(5000);
  
  digitalWrite(RED, LOW);
  digitalWrite(YELLOW, HIGH);
  digitalWrite(GREEN, LOW);
  delay(2000);
  
  digitalWrite(RED, LOW);
  digitalWrite(YELLOW, LOW);
  digitalWrite(GREEN, HIGH);
  delay(5000);
}

2. Monitoring Suhu dan Kelembaban

Komponen:

• Sensor DHT11
• LCD 16x2 dengan I2C
• Arduino Uno

Kode Program:

#include 
#include 

DHT dht(2, DHT11);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  dht.begin();
}

void loop() {
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();
  
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Humidity: ");
  lcd.print(h);
  lcd.print("%");
  
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Temp: ");
  lcd.print(t);
  lcd.print("C");
  
  delay(2000);
}

Catatan: Perlu install library DHT dan LiquidCrystal_I2C melalui Library Manager.

Troubleshooting

Tips dan Trik