Apa itu Arduino dan Apa Fungsinya?

Dipublikasikan oleh Admin pada

Apa itu Arduino? Apa fungsi dari Arduino?

Arduino adalah platform open-source yang digunakan untuk membuat atau mengembangkan proyek elektronika yang interaktif (membaca sensor atau mengendalikan alat). Arduino terdiri dari papan rangkaian elektronik (kita sebut sebagai: board) yang dapat diprogram dan juga software berupa IDE (Lingkungan Pengembangan Terpadu) yang dijalankan di komputer. Software Arduino IDE digunakan untuk menulis dan mengupload program dari komputer ke board Arduino.

Sekarang ini Arduino sudah sangat populer di kalangan pemula elektronika – termasuk pelajar/mahasiswa. Tidak seperti kebanyakan board mikokontroler yang ada sebelumnya, Arduino tidak perlu perangkat keras terpisah (misal: chip programmer) untuk mengupload program ke board – Kita cukup menggunakan kabel USB saja. Selain itu bahasa Arduino menggunakan versi sederhana dari bahasa C/C++, bukan assembler – sehingga relatif lebih mudah untuk dipelajari.

Secara garis besar, Arduino adalah papan rangkaian elektronika berbentuk kompak dan praktis yang dapat diprogram tanpa memerlukan hardware tambahan dan dapat diprogram dengan bahasa yang relatif mudah serta dengan software yang tersedia gratis.

Penampakan Arduino Uno

Arduino Uno adalah salah satu board yang paling populer di keluarga Arduino dan merupakan pilihan yang tepat untuk pemula. Penulis akan membahas tentang Arduino Uno pada bagian selanjutnya.

Penampakan Software Arduino IDE

Luar biasa, hanya dengan 10 baris program di atas kita dapat mengedipkan LED yang ada pada board Arduino.

Bacaan yang Disarankan

Arduino adalah alat yang hebat untuk orang-orang dari semua tingkat keahlian. Tetapi kita akan membutuhkan waktu lebih cepat kalau sudah memahami dasar elektronika. Penulis menyarankan untuk setidaknya tahu mengenai beberapa hal di bawah ini:

  • Apa itu Listrik
  • Tegangan, Arus, Tahanan, dan Hukum Ohm
  • Apa itu Rangkaian / Sirkuit
  • Pengenalan Komponen elektronika
  • Polaritas Tegangan
  • Integrated Circuit (IC)
  • Logika Digital
  • Analog vs. Digital

Fungsi Arduino

Board dan software Arduino dirancang untuk seniman, desainer, tukang oprek, mahasiswa, pelajar, pemula elektronika, dan siapa saja yang tertarik untuk membuat alat yang interaktif.

Arduino dapat berinteraksi dengan tombol, Lampu, LED, motor, speaker, GPS, Wifi, GSM, kamera, internet, dan bahkan dengan handphone Android atau TV.

Tidak hanya fleksibel, Arduino juga adalah platform yang gratis, board nya relatif murah, relatif mudah dipelajari sehingga telah menciptakan komunitas pengguna yang besar dan banyak berkontribusi pada pengembangan Arduino.

Arduino bisa digunakan untuk membuat segala alat – tidak terbatas. Mulai dari mobil mainan, pemberi makan hewan, pengontrol suhu penetas telur, remote kontrol, mesin peramal, pengontrol garasi, efek gitar listrik, robot, alarm motor dan sebagainya, dan sebagainya, dan sebagainya. Arduino dapat digunakan sebagai otak pada hampir semua proyek berbasis elektronika.

Kalau pembaca ingin tahu di mana menemukan lebih banyak contoh proyek Arduino, silahkan mencoba melihat di Internet, di antaranya:

Contoh membuat termometer dengan Arduino

Apa yang Ada Pada Board Arduino?

Ada banyak jenis board Arduino (dibahas di bagian berikutnya) yang dapat digunakan untuk keperluan yang berbeda. Beberapa board mungkin terlihat berbeda dari yang di bawah ini, tetapi sebagian besar Arduino memiliki komponen dasar yang sama:

Tata Letak Komponen pada Board Arduino Uno

Catu Daya (USB / Jack DC)

Setiap board Arduino mempunyai sambungan ke catu daya (power supply). Arduino Uno dapat diberi catu daya dari kabel USB yang berasal dari komputer atau adaptor. Pada gambar di atas koneksi USB diberi label (1) dan jack (colokan) catu daya diberi label (2) .

Koneksi USB juga merupakan sambungan untuk mengupload program ke board Arduino.

CATATAN: Jangan menggunakan catu daya lebih besar dari 20 Volt, karena dapat membuat Arduino rusak. Tegangan yang disarankan untuk Arduino adalah antara 6 dan 12 Volt.

Pin (5V, 3.3V, GND, Analog, Digital, PWM, AREF)

Pin pada Arduino adalah tempat di mana kita menyambungkan kabel untuk membuat rangkaian. Pin tersebut biasanya memiliki ‘header’ plastik hitam tempat mencolokkan kawat/kabel ke dalamnya. Arduino memiliki beberapa jenis pin yang berbeda, masing-masing diberi label pada board dan digunakan untuk tujuan yang berbeda.

  • GND (3) : Singkatan dari ‘Ground’. Ada beberapa pin GND di Arduino, yang dapat digunakan untuk menghubungkan ke rangkaian kita.
  • 5V (4) & 3.3V (5): Pin 5V memasok daya 5 volt, dan pin 3,3V memasok daya 3,3 volt. Sebagian besar komponen elektronika yang disambukan ke Arduino bisa berjalan baik pada 5 atau 3,3 volt.
  • Analog (6): Area pin di bawah label ‘Analog In’ (A0 hingga A5 pada UNO) adalah pin input analog. Pin ini dapat membaca sinyal dari sensor analog (misal: sensor suhu) dan mengubahnya menjadi nilai digital yang dapat dibaca oleh program.
  • Digital (7): Di sebrang bagian atas pin analog adalah pin digital (0 hingga 13 pada Uno). Pin ini dapat digunakan untuk input digital (misal: mengirim sinyal ketika tombol ditekan) dan output digital (misal: menyalakan LED atau relay).
  • PWM (8): Ada simbol tilde (~) pada sebelah pin-pin digital tertentu (3, 5, 6, 9, 10, dan 11 pada Uno). Pin ini menunjukan bahwa pin itu adalah Pulse-Width Modulation (PWM). Pin ini mampu memberikan output analog (seperti memudarkan cahaya LED, mengatur kecepatan motor, dsb).
  • AREF (9): Singkatan dari Referensi Analog. Biasanya digunakan kadang-kadang pada saat ingin mengatur tegangan referensi eksternal (antara 0 dan 5 Volts) sebagai batas atas untuk pin input analog.

Tombol Reset

Sama seperti sebuah komputer, Arduino juga mempunyai tombol reset (10). Menekan tombol ini akan menghubungkan pin reset Arduino ke ground sehingga me-restart program yang sudah dimuat di Arduino. Tombol ini berguna jika program anda ingin diulang dari awal.

Indikator Daya LED

Tepat di bawah dan di sebelah kanan kata “UNO”, ada LED kecil di sebelah kata ‘ON’ (11) . LED ini akan menyala setiap kali Arduino disambungkan ke sumber listrik. Kalau lampu ini tidak menyala, kemungkinan besar ada masalah dengan board Arduino.

LED TX / RX

TX adalah kependekan dari pengiriman (Transmit), RX adalah kependekan dari penerimaan (Receive) (12). LED TX dan RX ini akan berkedip pada saat terjadi komunikasi serial, misalnya saat kita mengupload program baru ke board Arduino.

IC Utama

Komponen hitam dengan banyak kaki adalah IC, atau Integrated Circuit (13). Ini adalah otak Arduino kita (mikrokontroler). IC utama bisa berbeda pada masing-masing jenis Arduino, tetapi biasanya menggunakan seri ATmega dari perusahaan ATMEL. Mengetahu jenis IC ini penting, karena kita perlu mengetahui jenis IC sebelum mengupload program baru ke board Arduino. Keterangan jenis IC ini tertulis di sisi atas IC. Untuk board Arduino Uno, IC utama nya adalah Atmega328P.

Regulator Tegangan

Regulator tegangan (14) berguna untuk mengontrol jumlah tegangan yang masuk ke rangkaian Arduino. Bisa dikatakan sebagai penjaga gerbang agar tegangan yang masuk tidak berlebihan. Akan tetapi regulator ini ada batasnya, jadi jangan menghubungkan Arduino dengan tegangan lebih besar dari 20 volt.

Keluarga Arduino

Perusahaan Arduino membuat beberapa jenis board yang masing-masing memiliki kemampuan berbeda. Selain itu, seseorang dapat memodifikasi board Arduino yang sudah ada, baik secara bentuk maupun fungsinya. Bila pembaca belum tahu mana yang tepat untuk, penulis sarankan untuk memilih Arduino Uno. Berikut ini pengenalan beberapa board Arduino yang populer yang cocok untuk pemula:

Arduino Uno

Arduino Uno

Arduino Uno adalah pilihan tepat sebagai board Arduino perdana. Memiliki 14 pin input / output digital (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, koneksi USB, colokan adaptor, tombol reset, dan banyak lagi. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; cukup sambungkan ke komputer dengan kabel USB atau daya dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai untuk memulai.

LilyPad Arduino

Lilypad Arduino

LilyPad adalah teknologi e-tekstil yang dapat dipasang pada pakaian, dikembangkan oleh Leah Buechley dan dirancang bekerjasama dengan perusahaan SparkFun. Setiap LilyPad dirancang secara khusus sehingga bisa dijahit pada pakaian dengan benang konduktif. LilyPad juga memiliki rangkaian input, output, daya, dan papan sensor sendiri yang juga dibuat khusus untuk tekstil elektronik. Lilypad bahkan bisa dicuci.

Arduino Mega

Arduino Mega

Arduino Mega seperti kakaknya Uno, memiliki 54 pin input/output digital (14 dapat digunakan sebagai output PWM), 16 input analog, koneksi USB, colokan adaptor, dan tombol reset. Cukup sambungkan ke komputer dengan kabel USB atau daya dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai untuk memulai. Jumlah pin yang banyak membuat Arduino Mega ini sangat berguna untuk proyek yang membutuhkan banyak input atau output digital (seperti pengontrol LED, keypad atau relay).

Arduino Leonardo

Arduino Leonardo

Arduino Leonardo adalah board Arduino yang menggunakan mikrokontroler dengan kemampuan USB bawaan. Karena board ini menangani USB secara langsung, maka memungkinkan Arduino Leonardo untuk meniru/mensimulasikan keyboard komputer, mouse, atau perangkat USB lainnya.

Modul Tambahan Arduino

Meskipun board Arduino adalah kit yang siap pakai, board ini tidak bisa melakukan banyak hal sendirian – Kita perlu menghubungkan dengan rangkaian elektronika lainnya (atau board tambahan). Ada yang namanya modul sensor, dan ada yang namanya shield, dua alat yang biasanya digunakan dalam mengembangkan proyek berbasis Arduino.

Sensor

Contoh sensor-sensor Arduino

Dengan beberapa baris program, Arduino dapat membaca berbagai macam sensor – antara lain mengukur cahaya, suhu, tingkat kelenturan, tekanan, jarak, akselerasi, gas elpiji, radioaktif , kelembaban, tekanan barometrik, dan masih banyak lagi.

Shield

Contoh shield-shield Arduino

Selain sensor, ada yang disebut dengan istilah shield – pada dasarnya shield adalah board yang ditemplokan/dilekatkan/ditempelkan di atas board Arduino dan memberikan kemampuan tambahan – antara lain mengendalikan motor, menghubungkan ke internet, menyediakan komunikasi wifi, menulis ke layar LCD, dan sebagainya.
Untuk melihat daftar shield yang tersedia untuk Arduino, silahkan melihat:

Referensi Arduino

Penulis berharap sekarang pembaca sudah mulai mengenal tentang Arduino, berikut ini beberapa bacaan dan link lebih lanjut untuk membantu belajar lebih banyak tentang Arduino atau dunia elektronik.

Buku Panduan Arduino dalam Bahasa Indonesia

Topik hangat: