KOMPONEN - KOMPONEN ROBOTIC

1.ARDUINO UNO

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.

Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial. Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi  untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks board Arduino.

Summary

Microcontroller ATmega328
Operasi dengan daya 5V Voltage
Input Tegangan (disarankan) 7-12V
Input Tegangan (batas) 6-20V
Digital I / O Pins 14 (dimana 6 memberikan output PWM)
Analog Input Pin 6
DC Lancar per I / O Pin 40 mA
Saat 3.3V Pin 50 mA DC
Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM   2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed ​16 MHz

Daya

Uno Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke adaptor-DC  atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor POWER.
Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.

Pin listrik adalah sebagai berikut :

VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt  koneksi USB atau sumber daya lainnya).
5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.
3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board.
GND. Ground pin.

Memori 

ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader),  2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM liberary).

Input dan Output

Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, Beberapa pin memiliki fungsi khusus:

·         Serial :
0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.

·         Eksternal menyela :
2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut.

·         PWM :
3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().

·         SPI :
10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library.

·         LED : 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai  LOW, LED off.

Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus :

·         I2C :
A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire.

·         Aref .
Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference ().

·         Reset . Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

Komunikasi

Uno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com  untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan TX  di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).

Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara serial pada salah satu pin digital pada board Uno’s.
ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.

Pemrograman

Uno Arduino dapat diprogram dengan menggunakan software Arduino (download di http://arduino.cc/). Pilih “Arduino Uno dari menu> Peralatan Board (sesuai dengan mikrokontroler).
Untuk lebih rinci dapat lihat referensi :

(http://arduino.cc/en/Reference/HomePage)
(http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage)

.

Gambar Arduino UNO

2.      KABEL JUMMPER

Kabel jumper adalah komponen yang wajib ada saat belajar rangkaian elektronika dan komponen penghubung rangkaian Arduino dengan breadboard. Hal-hal yang jadi masalah pada kabel jumper antara lain jumlahnya tidak punya banyak atau kabel jumper gampang rusak karena saat beli kualitas tidak diperhitungkan.
Kabel jumper memang banyak dijual dengan harga tertentu tergantung dengan kualitasnya, tetapi kabel jumper juga bisa dibuat sendiri dengan harga modal yang lebih murah dan menghasilkan jumlah kabel yang banyak meski tampilan berbeda dengan buatan pabrik. Tapi setidaknya secara fungsi, kabel jumper buatan sendiri masih akan berfungsi sebagaimana mestinya.

Gambar Kabel Jummper

3.      BREAD BOARD

Project Board atau yang sering disebut sebagai BreadBoard adalah dasar konstruksi sebuah sirkuit elektronik dan merupakan prototipe dari suatu rangkaian elektronik. Di zaman modern istilah ini sering digunakan untuk merujuk pada jenis tertentu dari papan tempat merangkai komponen, dimana papan ini tidak memerlukan proses menyolder ( langsung tancap ).

Karena papan ini solderless alias tidak memerlukan solder sehingga dapat digunakan kembali, dan dengan demikian dapat digunakan untuk prototipe sementara serta membantu dalam bereksperimen desain sirkuit elektronika. Berbagai sistem elektronik dapat di prototipekan dengan menggunakan breadboard, mulai dari sirkuit analog dan digital kecil sampai membuat unit pengolahan terpusat (CPU).

Gambar BreadBoard

4.      MODULE BLUETOOTH HC-05

HC-05 Adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz.
Modul ini dapat digunakan sebagai slave maupun master. HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi, yaitu AT mode dan Communication mode. AT mode berfungsi untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan Communication mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.
Dalam penggunaannya, HC-05 dapat beroperasi tanpa menggunakan driver khusus. Untuk berkomunikasi antar Bluetooth, minimal harus memenuhi dua kondisi berikut :

·         Komunikasi harus antara master dan slave.

·         Password harus benar (saat melakukan pairing).

Jarak sinyal dari HC-05 adalah 30 meter, dengan kondisi tanpa halangan.

Adapun spesifikasi dari HC-05 adalah :

Hardware :

·         Sensitivitas -80dBm (Typical)

·         Daya transmit RF sampai dengan +4dBm.

·         Operasi daya rendah 1,8V – 3,6V I/O.

·         Kontrol PIO.

·         Antarmuka UART dengan baudrate yang dapat diprogram.

·         Dengan antena terintegrasi.

Software :

·         Default baudrate 9600, Data bit : 8, Stop bit = 1, Parity : No Parity, Mendukung baudrate : 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 dan 460800.

·         Auto koneksi pada saat device dinyalakan (default).

·         Auto reconnect pada menit ke 30 ketika hubungan putus karena range koneksi.

Gambar Module Bluetooth

5.      SENSOR ULTRA SONIC HC-SR04

HC-SR04 adalah Sensor Ultrasonik yang memiliki dua elemen, yaitu elemen Pendeteksi gelombang ultrasonik, dan juga sekaligus elemen Pembangkit gelombang ultrasonik. Sensor Ultrasonik adalah sensor yang dapat mendeteksi gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi ultrasonik atau frekuensi di atas kisaran frekuensi pendengaran manusia.

Gambar Ultra Sonic

Fungsi Pin-pin HC-SR04 :

·         VCC = 5V Power Supply. Pin sumber tegangan positif sensor.

·         Trig = Trigger/Penyulut. Pin ini yang digunakan untuk membangkitkan sinyal ultrasonik.

·         Echo = Receive/Indikator. Pin ini yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantulan ultrasonik.

·         GND = Ground/0V Power Supply. Pin sumber tegangan negatif sensor.

Karakteristik HC-SR04 :

·         Tegangan sumber operasi tunggal 5.0 V

·         Konsumsi arus 15 mA

·         Frekuensi operasi 40 KHz

·         Minimum pendeteksi jarak 0.02 m (2 cm)

·         Maksimum pendeteksian jarak 4 m

·         Sudut pantul gelombang pengukuran 15 derajat

·         Minimum waktu penyulutan 10 mikrodetik dengan pulsa berlevel TTL

·         Pulsa deteksi berlevel TTL dengan durasi yang bersesuaian dengan jarak deteksi

·         Dimensi 45 x 20 x 15 mm

Diagram Waktu HC-SR04

HC-SR04 memerlukan sinyal logika ‘1’ pada pin Trig dengan durasi waktu 10 mikrodetik (us) untuk mengaktifkan rentetan (burst) 8x40KHz gelombang ultrasonik pada elemen Pembangkitnya. Selanjutnya pin Echo akan berlogika ‘1’ setelah rentetan 8×40 KHz tadi, dan otomatis akan berlogika ‘0’ saat gelombang pantulan diterima oleh elemen Pendeteksi gelombang ultrasonik.

Gambar Diagram Waktu HC-SR04

6    6.HEADSET / EARNPHONE

Headset

Headset atau pelantang telinga adalah perangkat elektronik gabungan antara headphone dan mikrofon. Alat ini biasanya digunakan untuk mendengarkan suara dan sekaligus berbicara dengan perangkat komunikasi atau komputer, misalnya untuk VoIP.

Fungsi

Fungsi Headshet sebagai alat untuk memproduksi suara, memang menjadikannya sebagai sebuah teknilogi yang dapat menghasilkan suara atau audio yang sangat jernih/halus

Gambar Headset

Earphone

Earphone adalah perangkat audio yang dipasang di telinga, berbentuk mungil digunakan untuk memusatkan suara / audio. Kamu bisa cek gambarnya di bawah ini. Cara kerja alat ini adalah mengubah energy listrik menjadi gelombang audio. Earphone bisa digunakan dalam berbagai perangkat seperti komputer, home theater, CD / DVD player, ponsel dll. Bentuknya yang kecil dan ringkas, earphone sering dimafaatkan oleh para crew pertelevisian untuk memudahkan mereka berkomunikasi.

Fungsi :

Fungsi Earphone adalah sebagai pengganti dari speaker SmartPhone atau PC/Laptop

Gambar Earnphone

7    7. POWERBANK

Power Bank adalah sebagai pengisi daya gadget saat kita sedang berada diluar dan jauh dari sumber listrik. Fungsi power bank dapat disebut juga sebagai penyimpan daya atau dapat dianalogikan sebagai batrei cadangan, namun untuk penggunannya kita tidak perlu mencopot batrei handphone, kita cukup menacapkan kabel seperti saat kita men-charger menggunakan charger biasa.

Gambar PowerBank

Sumber :

http://www.bjgp-rizal.com/2013/02/prinsip-kerja-project-board-atau-bread.html

https://splashtronic.wordpress.com/2012/05/13/hc-05-bluetooth-to-serial-module/

https://depokinstruments.com/2016/02/23/hc-sr04-ultrasonic-sensor/

https://www.it-jurnal.com/pengertian-dan-cara-merawat-power-bank/

https://ariefeeiiggeennblog.wordpress.com/2014/02/07/pengertian-fungsi-dan-kegunaan-arduino/