2.2 Mikrokontroller Arduino Uno
2.3.1 AT Command Bluetooth HC-05
AT-Command adalah singkatan dari attention command. AT Command adalah perintah yang digunakan untuk berkomunikasi dengan terminal melalui port pada komputer. Penggunaan AT Command dapat memberi kemudahan untuk mengetahui kekuatan sinyal dari terminal, mengirim pesan, menambahkan item pada komputer, mematikan terminal.
Gambar 2.3Modul Bluetooth HC-05
Berikut adalah keterangan pinout diatas adalah sebagai berikut :
1. EN fungsinya untuk mengaktifkan mode AT Command setup pada modul Bluetooth HC-05. Jika pin ini ditekan sambal ditahan sebelum memberikan tegangan ke modul Bluetooth HC-05, maka modul akan mengaktifkan mode AT Command Setup.`secara default, modul HC-05 aktif dalam mode Data.
2. Vcc adalah pin yang berfungsi sebagai input tegangan. Hubungkan pin ini dengan sumber tegangan 5v.
3. GND adalah pin yang berfungsi sebagai ground. Hubungkan pin ini dengan ground pada sumber tegangan.
4. TX adalah pin yang berfungsi untuk mengirimkan data dari modul ke perangkat lain ( Mikrokontroller ). Tegangan sinyal pada pin ini adalah 3.3 V sehingga dapat langsung dihubungkan pada RX pada Arduino karena tegangan sinyal 3.3 V dianggap sebagai sinyal bernilai HIGH pada Arduino.
5. RX adalah pin yang berfungsi untuk menerima data yang dikirim HC-05. Tegangan sinyal pada pin sama dengan tegangan sinyal pada pin TX, yaitu 3.3 V. Untuk keamanan, sebaiknya gunakan pembagi tegangan jika menghubungkan pin ini dengan dengan mikrokontroller yang bekerja pada 5V. pembagi tersebut menggunakan 2 buah resistor.
Resistor yang digunakan sebagai pembagi tegangan.
6. STATE adalah pin yang berfungsi untuk memberikan informasi apakah modul terhubung dengan perangkat lain atau tidak.
Modul HC-05 memiliki dua mode kerja yaitu mode AT Command dan Mode Data. Modul HC-05 menggunakan mode Data sebagai default. Berikut adalah keterangan untukkedua mode tersebut :
1. AT Command
pada mode ini, modul HC-05 akan menerima instruksi berupa AT Command. Mode ini hanya dapat digunakan untuk mengatur konfigurasi modul HC-05. Perintah AT Command yang dikirimkan ke modul HC-05 menggunakan huruf kapital dan diakhiri dengan karakter CRLF ( \r \n atau 0x0d 0x0a dalam heksadesimal).
2. Mode Data
Pada mode ini, modul HC-05 dapat terhubung dengan perangkat Bluetooth lainnya dan mengirimkan serta menerima data melalui pin TX dan RX. Konfigurasi koneksi serial pada mode ini adalah menggunakan baudrate : 9600 bps, data : 8 bit, stop bits : 1 bit, parity : none, handshake : none. Adapun password default untuk terhubung dengan modul HC-05 pada mode data adalah 0000 atau 1234.
Spesifikasi Bluetooth HC-05 :
• Protokol Bluetooth :Spesifikasi Bluetoothv2.0 + EDR
• Frekuensi : 2.4 GHz ISMband
• Modulasi :GFSK (Gaussian Frequency ShiftKeying)
• Emisi Daya : 4dBm, Class 2
• Sensitivitas :0-84dBm at 0.1 % BER
• Kecepatan Asinkronus :2.1 Mbps ( Max ) / 160 Kbps
• Kecepatan Sinkronus : 1Mbps/1Mbps
• Security : authentication andecryption
• Profil : Bluetooh Serialport
• Power Supply : +3.3 VDC 50mA
• Working Temperature : -20 ~ +75 Centigrade
• Dimensi :3.57 cm x 1.52 cm
2.4 Motor DC
Motor DC memiliki kontrol sederhana seperti mematikan dan menghidupkan saja, dan dapat menggunakan beberapa komponen seperti transistor, MOSFET, atau relai sebagai saklar. Tujuannya adalah untuk menjembatani antara arduino dengan motor yang dikontrol ( dinyalakan atau dimatikan ). Akan tetapi, untuk kontrol motor DC seperti pengaturan kecepatan motor, membalikkan putaran motor, mengontrol dua buah motor DC dalam bersamaan, umunya menggunakan IC Driver.
Salah satu IC driver yang banyak digunakan dalam proyek proyek penggunaan motor DC adalah IC L298D. IC Driver ini tidak hanya digunakan untuk motor DC saja tetapi dapat digunakan pada motor stepper bipolar. IC L298D merupakan IC penggerak jembatan-H (drive H-Bridge) yang dapat menggerakkan dua motor pada saat yang bersamaan dan waktu yang bersamaan dengan rating arus maksimal 600 mA setiap motor.
Apabila ingin mengontrol motor arus yang lebih besar, kita bisa menggunakan IC L298 dengan rating arus 2A. sedangkan jika kita menginginkan
arus motor yang lebih besar lagi maka kita bisa menggunakan MOSFET yang disusun H-Bridge seperti berikut
Gambar 2.4 Susunan H- Bridge kontrol Motor ( S1 – S4 Sakelar elektronik Mosfet atau Transistor daya )
Keunggulan Motor DC antara lain yaitu :
1. Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukkan sehingga lebih mudah diatur.
2. Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak.
3. Posisi dan pergerakkan repitisinya dapat ditentukan secraa presisi.
4. Memiliki respon yang baik terhadap mulai, berhenti, dan berbalik/perputaran.
5. Sangat reliable karena tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor seperti pada motor DC biasa.
6. Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel langsung ke porosnya
7. Frekuensi perputaran dapat ditentukan secara bebas dan mudah pada range pengaturan yang luas.
IC L298 menggunakan prinsip kerja jembatan H-bridge untuk memungkin arah gerakan motor bisa ditentukan. Prinsipnya bisa dilihat pada gambar 2.3.1.
dengan penggunaan prinsip ini, sebenarnya dengan penggunaan relai bisa
digunakan untuk mengatur arah gerak motor. Namun, kelemahannya, relai tidak dapat digunakan untuk mengatur kecepatan motor.
Gambar 2.4.1 Prinsip jembatan H-Bridge untuk mengatur putaran motor
Pada modul L298, modul ini dapat digunakan untuk mengatur arah putaran motor DC. Dalam hal ini :
1. Pin enable A, input 1, dan input 2 digunakan untuk mengatur motor DC yang terhubung ke output 1, dan output 2.
2. Pin enable B, input 3, dan input 4 digunakan untuk mengatur motor DC yang terhubung ke output 3, dan Output 4
Hubungan antara masukan dan keluaran dicantumkan pada tabel 2.3.1 contoh, hanya untuk enable A, input 1, Input 2, output 1, serta Output 2. Namun, hal ini berlaku untuk Enable B, input 3, Input 4, Output 3, Output 4.
Enable A Input 1 Input 2 Keterangan
>0 0 1 Berputar ke suatu arah
>0 0 0 Berputar kearah lain
>0 0 1 Berhenti berputar
>0 0 0 Berhenti berputar
0 Motor tidak berputar
Tabel 2.3 Hubungan pengontrolan motor DC melalui modul L298
Pada alat ini untuk mengatur motor DC terkhusus pada Kipas Motor DC menggunakan komponen relai sebagai saklar. Pada dasarnya, relai adalah
komponen yang mengandung kumparan (lilitan) dan dapat digunakan untuk menghentikan atau mengalirkan arus. Hal ini yang menarik, arus yang dapat dikontrol dapat berupa arus searah (DC) maupun arus bolak-balik (AC).
Di 123D Circuit tersedia dua jenis relai yaitu : 1) SPDT ( Single Pole, double throw) 2) DPDT (Double Pole, double throw)
Komponen yang digunakan pada alat ini berupa komponen relai SPDT (Sngle Pole, Double Throw). Contoh relai SPDT ditunjukkan pada Gambar 2.3.2.
komponen ini mengandung 5 terminal. Terminal A dan B digunakan untuk mengalirkan arus akan dilakukan dari C ke D atau dari C ke E. Dalam Hal ini, jika tegangan A dan B berupa 0V, arus akan mengalir dari C ke D. Sebaliknya, jika tegangan A dan B berupa 5V, arus akan mengalir dari C ke E. sebagai contoh, jika motor terhubung ke terminal E, motor dapat dihidupkan atau dimatikan dengan mengatur tegangan di A dan B.
Gambar 2.4.2Konfigurasi Relay SPDT
Pada relay SPDT terdapat dua jenis yaitu hanya memiliki perbedaan penggunaan besar tegangan dan arus yang akan ditangani oleh relay, hubungan symbol pada relay yang digunakan didalam diagram kabel dan symbol relay di 123 circuits. Untuk menghindari kemungkinan relai menarik arus yang besar, relai digunakan Bersama transistor. Sebagai contoh penggunaan transistor pada alat ini
dapat menggunakan transistor yaitu 2N2222. Namun, karena transistor ini tidak ada di 123D circuits, transistor TIP120 juga dapat digunakan. Untuk penggunaan relai ini, pin yang digunakan untuk mengendalikan transistor tidak harus berupa pin PWM,. Menggunakan sembarang pin digital dapat digunakan. Hal ini disebabkan tidak mengatur kecepatan putaran motor jika relai digunakan.
Gambar 2.4.3 Motor DC