KONSEP DASAR ARDUINO

Konsep Dasar Arduino

a.    Definisi Arduino

Menurut Abdul Kadir dalam buku From Zero to A Pro Arduino (2014:2), mengemukanan bahwa Arduino adalah nama keluarga papan mikrokontroler yang awalnya dibuat oleh perusahaan Smart Projects.

Arduino juga merupakan platform hardware terbuka yang ditujukan kepada siapa saja yang ingin membuat purwarupa peralatan elektronik interaktif berdasarkan hardware dan software yang fleksibel dan mudah digunakan. Mikrokontroler diprogram menggunakan bahasa pemrograman arduino yang memiliki kemiripan syntax dengan bahasa pemrograman C. Karena sifatnya yang terbuka maka siapa saja dapat mengunduh skema hardware arduino dan membangunnya.

Arduino menggunakan keluarga mikrokontroler ATMega yang dirilis oleh Atmel sebagai basis, namun ada individu/perusahaan yang membuat clone arduino dengan menggunakan mikrokontroler lain dan tetap kompatibel dengan arduino pada level hardware. Untuk fleksibilitas, program dimasukkan melalui bootloader meskipun ada opsi untuk membypass bootloader dan menggunakan downloader untuk memprogram mikrokontroler secara langsung melalui port ISP.

b.    Jenis-jenis Arduino

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 mikrokontrollernya, 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.

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, terdapat pada beberapa handphone.

3.    Arduino Mega

Mirip dengan Arduino Uno, sama-sama menggunakan USB type A to B untuk pemogramannya. Tetapi Arduino Mega, menggunakan Chip yang lebih tinggi ATMEGA2560. Dan tentu saja untuk Pin I/O Digital dan pin input Analognya lebih banyak dari Uno.

4.    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.

5.     Arduino Fio

Bentuknya lebih unik, terutama untuk socketnya. Walau jumlah pin I/O digital dan input analognya sama dengan uno dan leonardo, tapi Fio memiliki Socket XBee. XBee membuat Fio dapat dipakai untuk keperluan projek yang berhubungan dengan wireless.

6.    Arduino Lilypad

Bentuknya yang melingkar membuat Lilypad dapat dipakai untuk membuat projek unik. Seperti membuat amor iron man. Hanya versi lamanya menggunakan ATMEGA168, tapi masih cukup untuk membuat satu projek keren. Dengan 14 pin I/O digital, dan 6 pin input analognya.

7.    Arduino Nano

Sepertinya namanya, Nano yang berukulan kecil dan sangat sederhana ini, menyimpan banyak fasilitas. Sudah dilengkapi dengan FTDI untuk pemograman lewat Micro USB. 14 Pin I/O Digital, dan 8 Pin input Analog (lebih banyak dari Uno). Dan ada yang menggunakan ATMEGA168, atau ATMEGA328.

8.    Arduino Mini

Fasilitasnya sama dengan yang dimiliki Nano. Hanya tidak dilengkapi dengan Micro USB untuk pemograman. Dan ukurannya hanya 30 mm x 18 mm saja.

9.    Arduino Micro

Ukurannya lebih panjang dari Nano dan Mini. Karena memang fasilitasnya lebih banyak yaitu; memiliki 20 pin I/O digital dan 12 pin input analog.

10. Arduino Ethernet

Ini arduino yang sudah dilengkapi dengan fasilitas ethernet. Membuat Arduino kamu dapat berhubungan melalui jaringan LAN pada komputer. Untuk fasilitas pada Pin I/O Digital dan Input Analognya sama dengan Uno.

11. Arduino Esplora

Rekomendasi bagi kamu yang mau membuat gadget sepeti smartphone, karena sudah dilengkapi dengan joystick, button, dan sebagainya. Kamu hanya perlu tambahkan LCD, untuk lebih mempercantik Esplora.

12.  Arduino Robot

Ini adalah paket komplit dari Arduino yang sudah berbentuk robot. Sudah dilengkapi dengan LCD, Speaker, Roda, Senso dan Infrared.

c.    Komponen pada Arduino Uno

Arduino Uno terdiri dari mikrokontroler dan sejumlah input/output (I/O) yang memudahkan pemakai untuk menciptakan berbagai proyek elektronika yang dikhususkan untuk menangani tujuan tertentu. Bagian-bagian di Arduino Uno yang perlu diketahui dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Layout Arduino Uno

Penjelasan mengena Layout Arduino Uno seperti yang terlihat di atas adalah sebagai berikut :

1.    Port USB digunakan untuk menghubungkan Arduino Uno dengan komputer, melalui sepasang kabel USB.

2.    Colokan catu daya external digunakan untuk memasok sumber daya listrik untuk Arduino Uno ketika tidak dihubungkan dengan komputer. Jika Arduino Uno dihubungkan ke komputer melalui USB, pasokan daya listrik diberi oleh komputer.

3.    Pin digital mempunyai label 0 sampai dengan 13. Disebut pin digital karena mempunyai isyarat digital, yakni berupa 0 dan 1. Dalam praktik, nilai 0 dinyatakan dengan tegangan 0V dan nilai 1 dinyatakan dengan tegangan 5V.

4.    Pin analog berarti bahwa pin-pin ini mempunyai nilai yang bersifat analog (nilai yang berkesinambungan). Dalam program, nilai setiap pin analog yang berlaku sebagai masukan (hasil dari sensor) berkisar 0 sampai dengan 1023.

5.    Mikrokontroler yang digunakan di Arduino Uno adalah Atemega328.

6.    Ada dua pin yang dapat digunakan untuk masukan catu daya ke komponen elektronis yang digunakan dalam menangani proyek, misalnya sensor gas, sensor jarak,  dan relay. Tegangan yang tersedia adalah 3,3V dan 5V. komponen-komponen elektronik yang diberi tegangan oleh Arduino Uno adalah yang memerlukan arus kecil. Sebagai contoh, motor DC yang menarik arus lebih dari 500mA harus menggunakan catu daya tersendiri.

d.    Software Arduino

Dalam perancangan alat keamanan ruangan menggunakan RFID berbasis Arduino Uno ini, tentunya selain menggunakan hardware maka perlu didukung software-nya. Adapun software arduino yang digunakan adalah driver dan Arduino Integrated Development Environment (IDE).

1.    Editor program adalah sebuah windows yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa processing.

IDE Arduino adalah software yang ditulis menggunakan Java yang berfungsi untuk membuat sketch atau kode yang akan di upload kedalam Arduino. IDE Arduino terdiri dari :

2.    Compiler adalah sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa processing) menjadi kode biner. Sebuah mikrokontroler tidak bisa memahami bahasa processing karena mikrokontroler hanya bisa memahami kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam program ini.

3.    Uploader adalah sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory didalam Arduino.

Setelah kita mengenal IDE Arduino, maka ada dua langkah penting yang harus dilakukan sebagai berikut :

1.    Menginstal driver Arduino

2.    Menguji koneksi komputer dan papan Arduino.