6 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Arduino
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,
dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.
Hardware dalam arduino memiliki prosesor Atmel AVR dan menggunakan
software dan bahasa sendiri.
2.1.1 Hardware
Hardware dalam arduino memiliki beberapa jenis, yang mempunyai
kelebihan dan kekurangan dalam setiap papannya. Penggunaan jenis arduino
disesuaikan dengan kebutuhan, hal ini yang akan mempengaruhi dari jenis
prosessor yang digunakan. Jika semakin kompleks perancangan dan program yang
dibuat, maka harus sesuai pula jenis kontroler yang digunakan. Yang
membedakan antara arduino yang satu dengan yang lainnya adalah penambahan
fungsi dalam setiap boardnya dan jenis mikrokontroler yang digunakan. Dalam
tugas akhir ini, jenis arduino yang digunakan adalah arduino mega2560.
2.1.1.1 Arduino Mega2560
Arduino Mega2560 adalah papan mikrokontroler berbasiskan
ATmega2560 (datasheet ATmega2560). Arduino Mega2560 memiliki 54 pin
digit al input/output, dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16
pin sebagai input analog,dan 4 pin sebagai UART (port serial hardware), 16 MHz
kristal osilator, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset. Ini
semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler. Cukup dengan
menghubungkannya ke komputer melalui kabel USB atau power dihubungkan
dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk mulai mengaktifkannya. Arduino
Mega2560 kompatibel dengan sebagian besar shield yang dirancang untuk
terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega.
(Sumber : Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016)
Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Mega 2560 R3.
Microcontroller ATmega2560
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V Input Voltage (limits) 6-20V
Digital I/O Pins 54 (of which 15 provide PWM output) Analog Input Pins 16
DC Current per I/O Pin 40 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader
SRAM 8 KB
EEPROM 4 KB
Clock Speed 16 MHz
(Sumber : arduino.cc, 2014)
Selain perbedaan chip ATmega yang digunakan, perbedaan lain antara
Arduino Mega dengan Arduino Mega 2560 adalah tidak lagi menggunakan chip
FTDI untuk fungsi USB to Serial Converter, melainkan menggunakan chip
ATmega16u2 pada revisi 3 (chip ATmega8u2 digunakan pada revisi 1 dan 2)
untuk fungsi USB to Serial Converter tersebut. Revisi 2 dewan Arduino
Mega2560 memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB ke tanah, sehingga lebih
mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU. Revisi 3 dari dewan memiliki
fitur-fitur baru berikut: – 1,0 pin out: menambahkan SDA dan pin SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin
RESET, yang IOREF yang memungkinkan perisai untuk beradaptasi dengan
tegangan yang tersedia dari papan. Di masa depan, perisai akan kompatibel baik
dengan dewan yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan 5V dan dengan
Arduino Due yang beroperasi dengan 3.3V. Yang kedua adalah pin tidak
-Stronger RESET sirkuit.
-Atmega 16U2 menggantikan 8U2.
Secara fisik, ukuran Arduino Mega 2560 hampir kurang lebih 2 kali lebih
besar dari Arduino Uno, ini untuk mengakomodasi lebih banyaknya pin Digital
dan Analog pada board Arduino Mega 2560 tersebut. Tampilan Arduino Mega
2560 dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.1 Arduino Mega 2560 (Sumber : Arduino.cc, 2014)
Cara penggunaan Arduino Mega2560 ini sama persis dengan penggunaan
Arduino Uno. Software IDE yang digunakan juga sama, hanya tinggal memilih
board Arduino Mega2560 pada pilihan board-nya. Arduino Mega2560 memiliki
54 pin digital input/output, dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM,
16 pin sebagai input analog, dan 4 pin sebagai UART (port serial hardware), 16
MHz kristal osilator, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset.
Ini semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler. Cukup dengan
menghubungkannya ke komputer melalui kabel USB atau power dihubungkan
dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk mulai mengaktifkannya. Arduino
Mega2560 kompatibel dengan sebagian besar shield yang dirancang untuk
Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila. Arduino Mega2560 adalah versi
terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega. Arduino Mega2560 berbeda dari
FTDI USB-to-serial. Tapi, menggunakan chip ATmega16U2 (ATmega8U2 pada
papan Revisi 1 dan Revisi 2) yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial.
Arduino Mega2560 Revisi 2 memiliki resistor penarik jalur HWB 8U2 ke Ground,
sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU. (Sumber :
Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016)
Arduino Mega2560 Revisi 3 memiliki fitur-fitur baru berikut:
- Pin out : Ditambahkan pin SDA dan pin SCL yang dekat dengan pin AREF
dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, IOREF
memungkinkan shield untuk beradaptasi dengan tegangan yang tersedia pada
papan. Di masa depan, shield akan kompatibel baik dengan papan yang
menggunakan AVR yang beroperasi dengan 5 Volt dan dengan Arduino Due
yang beroperasi dengan tegangan 3.3 Volt. Dan ada dua pin yang tidak
terhubung, yang disediakan untuk tujuan masa depan.
- Sirkuit RESET.
- Chip ATmega16U2 menggantikan chip ATmega8U2
Arduino Mega dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu
daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya eksternal
(non-USB) dapat berasal baik dari adaptor AC-DC atau baterai. Adaptor dapat
dihubungkan dengan mencolokkan steker 2,1 mm yang bagian tengahnya terminal
positif ke ke jack sumber tegangan pada papan. Jika tegangan berasal dari baterai
dapat langsung dihubungkan melalui header pin Gnd dan pin Vin dari konektor
POWER.
Papan Arduino ATmega2560 dapat beroperasi dengan pasokan daya
eksternal 6 Volt sampai 20 volt. Jika diberi tegangan kurang dari 7 Volt, maka,
pin 5 Volt mungkin akan menghasilkan tegangan kurang dari 5 Volt dan ini akan
membuat papan menjadi tidak stabil. Jika sumber tegangan menggunakan lebih
dari 12 Volt, regulator tegangan akan mengalami panas berlebihan dan bisa
merusak papan. Rentang sumber tegangan yang dianjurkan adalah 7 Volt sampai
Pin tegangan yang tersedia pada papan Arduino adalah sebagai berikut:
- VIN : Adalah input tegangan untuk papan Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal (sebagai ‘saingan’ tegangan 5 Volt dari koneksi USB atau sumber daya ter-regulator lainnya). Anda dapat memberikan tegangan
melalui pin ini, atau jika memasok tegangan untuk papan melalui jack power,
kita bisa mengakses/mengambil tegangan melalui pin ini.
- 5V : Sebuah pin yang mengeluarkan tegangan ter-regulator 5 Volt, dari pin ini tegangan sudah diatur (ter-regulator) dari regulator yang tersedia (built-in)
pada papan. Arduino dapat diaktifkan dengan sumber daya baik berasal dari
jack power DC (7-12 Volt), konektor USB (5 Volt), atau pin VIN pada board
(7-12 Volt). Memberikan tegangan melalui pin 5V atau 3.3V secara langsung
tanpa melewati regulator dapat merusak papan Arduino.
- 3V3 : Sebuah pin yang menghasilkan tegangan 3,3 Volt. Tegangan ini dihasilkan oleh regulator yang terdapat pada papan (on-board). Arus
maksimum yang dihasilkan adalah 50 mA.
- GND : Pin Ground atau Massa.
- IOREF : Pin ini pada papan Arduino berfungsi untuk memberikan referensi tegangan yang beroperasi pada mikrokontroler. Sebuah perisai (shield)
dikonfigurasi dengan benar untuk dapat membaca pin tegangan IOREF dan
memilih sumber daya yang tepat atau mengaktifkan penerjemah tegangan
(voltage translator) pada output untuk bekerja pada tegangan 5 Volt atau 3,3
Volt. (Sumber :Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016)
Arduino ATmega2560 memiliki 256 KB flash memory untuk menyimpan
kode (yang 8 KB digunakan untuk bootloader), 8 KB SRAM dan 4 KB EEPROM
(yang dapat dibaca dan ditulis dengan perpustakaan EEPROM). Masing-masing
dari 54 digital pin pada Arduino Mega dapat digunakan sebagai input atau output,
menggunakan fungsi pinMode() , digitalWrite() , dandigitalRead(). Arduino Mega
beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima arus
default) sebesar 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus,
antara lain:
- Serial : 0 (RX) dan 1 (TX); Serial 1 : 19 (RX) dan 18 (TX); Serial 2 : 17 (RX) dan 16 (TX); Serial 3 : 15 (RX) dan 14 (TX). Digunakan untuk
menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data serial TTL. Pins 0 dan 1 juga
terhubung ke pin chip ATmega16U2 Serial USB-to-TTL.
- Eksternal Interupsi : Pin 2 (interrupt 0), pin 3 (interrupt 1), pin 18 (interrupt 5), pin 19 (interrupt 4), pin 20 (interrupt 3), dan pin 21 (interrupt 2). Pin ini
dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interupsi pada nilai yang rendah,
meningkat atau menurun, atau perubah nilai.
- SPI : Pin 50 (MISO), pin 51 (MOSI), pin 52 (SCK), pin 53 (SS). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan perpustakaan SPI. Pin SPI juga
terhubung dengan header ICSP, yang secara fisik kompatibel dengan Arduino
Uno, Arduino Duemilanove dan Arduino Diecimila.
- LED : Pin 13. Tersedia secara built-in pada papan Arduino ATmega2560. LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin diset bernilai HIGH, maka LED
menyala (ON), dan ketika pin diset bernilai LOW, maka LED padam (OFF).
- TWI : Pin 20 (SDA) dan pin 21 (SCL). Yang mendukung komunikasi TWI menggunakan perpustakaan Wire. Perhatikan bahwa pin ini tidak di lokasi
yang sama dengan pin TWI pada Arduino Duemilanove atau Arduino
Diecimila. (Sumber : McRobert, Michelle. 2010)
Arduino Mega2560 memiliki 16 pin sebagai analog input, yang
masing-masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara
default pin ini dapat diukur/diatur dari mulai Ground sampai dengan 5 Volt, juga
memungkinkan untuk mengubah titik jangkauan tertinggi atau terendah mereka
menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference().
Ada beberapa pin lainnya yang tersedia, antara lain:
- RESET : Jalur LOW ini digunakan untuk me-reset (menghidupkan ulang) mikrokontroler. Jalur ini biasanya digunakan untuk menambahkan tombol
reset pada shield yang menghalangi papan utama Arduino.
Arduino Mega2560 memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi
dengan komputer, dengan Arduino lain, atau dengan mikrokontroler lainnya.
Arduino ATmega328 menyediakan 4 hardware komunikasi serial UART TTL (5
Volt). Sebuah chip ATmega16U2 (ATmega8U2 pada papan Revisi 1 dan Revisi 2)
yang terdapat pada papan digunakan sebagai media komunikasi serial melalui
USB dan muncul sebagai COM Port Virtual (pada Device komputer) untuk
berkomunikasi dengan perangkat lunak pada komputer, untuk sistem operasi
Windows masih tetap memerlukan file inf, tetapi untuk sistem operasi OS X dan
Linux akan mengenali papan sebagai port COM secara otomatis. Perangkat lunak
Arduino termasuk didalamnya serial monitor memungkinkan data tekstual
sederhana dikirim ke dan dari papan Arduino. LED RX dan TX yang tersedia pada
papan akan berkedip ketika data sedang dikirim atau diterima melalui chip
USB-to-serial yang terhubung melalui USB komputer (tetapi tidak untuk komunikasi
serial seperti pada pin 0 dan 1). Sebuah perpustakaan SoftwareSerial
memungkinkan untuk komunikasi serial pada salah satu pin digital Mega2560.
ATmega2560 juga mendukung komunikasi TWI dan SPI. Perangkat lunak Arduino
termasuk perpustakaan Wire digunakan untuk menyederhanakan penggunaan bus
TWI. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.
Arduino Mega dapat diprogram dengan software Arduino. ATmega2560
pada Arduino Mega sudah tersedia preburned dengan bootloader yang
memungkinkan untuk meng-upload kode baru tanpa menggunakan programmer
hardware eksternal. Hal ini karena komunikasi yang terjadi menggunakan
protokol asli STK500, juga dapat melewati (bypass) bootloader dan program
mikrokontroler melalui pin header ICSP (In-Circuit Serial Programming).
Chip ATmega16U2 (atau 8U2 pada board Rev. 1 dan Rev. 2) source code
firmware tersedia pada repositori Arduino. ATmega16U2/8U2 dapat dimuat
- Pada papan Revisi 1 : Menghubungkan jumper solder di bagian belakang papan (dekat dengan peta Italia) dan kemudian akan me-reset 8U2.
- Pada papan Revisi 2 : Ada resistor yang menghubungkan jalur HWB 8U2/16U2 ke ground, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam
mode DFU. (Sumber : Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016)
2.1.2 Software
Software arduino yang digunakan adalah driver dan IDE, walaupun masih
ada beberapa software lain yang sangat berguna selama pengembangan arduino.
Integrated Development Environment (IDE), suatu program khusus untuk suatu
komputer agar dapat membuat suatu rancangan atau sketsa program untuk papan
Arduino. IDE arduino merupakan software yang sangat canggih ditulis dengan
menggunakan java. IDE arduino terdiri dari :
1. Editor Program
Sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit
program dalam bahasa processing.
2. Compiler
Berfungsi untuk kompilasi sketch tanpa unggah ke board bisa dipakai untuk
pengecekan kesalahan kode sintaks sketch. Sebuah modul yang mengubah kode
program menjadi kode biner bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan
bisa memahami bahasa processing.
3. Uploader
Berfungsi untuk mengunggah hasil kompilasi sketch ke board target. Pesan
error akan terlihat jika board belum terpasang atau alamat port COM belum
terkonfigurasi dengan benar. Sebuah modul yang memuat kode biner dari
2.2 Program Arduino Ide
Gambar 2.2 Tampilan Program Arduino Mega 2560 (Sumber: Septa Ajjie, 2016 : 97)
Kode Program Arduino biasa disebut sketch dan dibuat menggunakan
bahasa pemrograman C. Program atau sketch yang sudah selesai ditulis di Arduino
IDE bisa langsung dicompile dan diupload ke Arduino Board.
Secara sederhana, sketch dalam Arduino dikelompokkan menjadi 3 blok (lihat
gambar di atas):
1. Header
2. Setup
1. Header
Pada bagian ini biasanya ditulis definisi-definisi penting yang akan
digunakan selanjutnya dalam program, misalnya penggunaan library dan
pendefinisian variable. Code dalam blok ini dijalankan hanya sekali pada waktu
compile. Di bawah ini contoh code untuk mendeklarasikan variable led (integer)
dan sekaligus di isi dengan angka 13
int led = 13;
2. Setup
Di sinilah awal program Arduino berjalan, yaitu di saat awal, atau ketika
power on Arduino board. Biasanya di blok ini diisi penentuan apakah suatu pin
digunakan sebagai input atau output, menggunakan perintah pinMode. Initialisasi
variable juga bisa dilakukan di blok ini
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() { // initialize the digital pin as an output.
pinMode(led, OUTPUT); }
OUTPUT adalah suatu makro yang sudah didefinisikan Arduino yang berarti = 1.
Jadi perintah di atas sama dengan pinMode(led, 1);
Suatu pin bisa difungsikan sebagai OUTPUT atau INPUT. JIka difungsikan
sebagai output, dia siap mengirimkan arus listrik (maksimum 100 mA) kepada
beban yang disambungkannya. Jika difungsikan sebagai INPUT, pin tersebut
memiliki impedance yang tinggi dan siap menerima arus yang dikirimkan
kepadanya.
3. Loop
Blok ini akan dieksekusi secara terus menerus. Apabila program sudah
sampai akhir blok, maka akan dilanjutkan dengan mengulang eksekusi dari awal
blok. Program akan berhenti apabila tombol power Arduino di matikan. Di sinilah
fungsi utama program Arduino kita berada.
void loop() {
delay(1000); // tunggu 1000 milidetik
digitalWrite(led, LOW); // matikan LED
delay(1000); // tunggu 1000 milidetik }
Perintah digitalWrite(pinNumber,nilai) akan memerintahkan arduino untuk
menyalakan atau mematikan tegangan di pinNumber tergantung nilainya. Jadi
perintah di atas digitalWrite(led,HIGH) akan membuat pin nomor 13 (karena di
header dideklarasi led = 13) memiliki tegangan = 5V (HIGH). Hanya ada dua
kemungkinan nilai digitalWrite yaitu HIGH atau LOW yang sebetulnya adalah
nilai integer 1 atau 0. Kalau sudah dibuat program diatas, selanjutnya kita ambil
kabel USB yang diikutsertakan pada saat membeli Arduino, pasangkan ke
komputer dan board arduino, dan upload programnya. Lampu LED yg ada di
Arduino board kita akan kelap-kelip. Sekedar informasi, sebuah LED telah
disediakan di board Arduino Uno dan disambungkan ke pin 13.
Selain blok setup() dan loop() di atas kita bisa mendefinisikan sendiri blok fungsi
sesuai kebutuhan. Kita akan jumpai nanti pada saat pembahasan proyek. (Sumber:
Septa Ajjie, 2016)
2.3 Sensor Warna TCS3200
Sensor warna TCS3200 adalah sensor pendeteksi warna yang memiliki
chip sensor Taos TCS3200 untuk mengontrol 4 LED RGB dan LED putih.
TCS3200 dapat mendeteksi dan mengukur hampir tak terbatas warna. Aplikasinya
membaca tes strip, menyortir warna, cahaya ambient sensing dan kalibrasi, dan
pencocokan warna. IC yang terdapat dalam sensor warna TCS3200 berguna
sebagai pengkonversi warna cahaya ke nilai frekuensi. Ada dua komponen utama
pembentuk IC ini, yaitu photodioda dan pengkonversi arus ke frekuensi. Keluaran
dari sensor ini sendiri berupa output digital yang berbentuk pulsa pulsa hasil
pembacaan warna RGB.
Berikut ini adalah Spesifikasi sensor warna TCS3200.
Dimensi : 28.4x28.4mm
Dapat berkomunikasi dengan mikrokontroller melalui :
Pin S0 - S1 : Pin untuk seleksi input frekuensi output
Pin S2 - S3 : Input sensor photodioda
Pin OUT : frekuensi output
Pin OE : enable pin output (aktif low). (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto.
2015)
Gambar 2.3 Sensor Warna TCS 3200 (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015)
Gambar 2.4 Pin TCS 3200
Fungsi dari pin-pin diatas dijelaskan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 2.2 Fungsi Pin TCS 3200
(Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015)
Pada prinsipnya pembacaan warna pada TCS 3200 dilakukan secara
bertahap yaitu membaca frekuensi warna dasar secara simultan dengan cara
memfilter pada tiap tiap warna dasar. Untuk itu diperlukan sebuah pengaturan
atau pemprograman untuk memfilter tiap-taip warna tersebut. Untuk TCS3200,
ketika memilih filter warna, dapat memungkinkan hanya satu warna tertentu
untuk melewati dan mencegah warna lain. Misalnya, ketika memilih filter merah,
Hanya cahaya insiden merah bisa melalui, biru dan hijau akan dicegah. Jadi kita
bisa mendapatkan intensitas cahaya merah. Demikian pula, ketika memilih filter
lain kita bisa mendapatkan cahaya biru atau hijau. Sensor warna TCS3200
memiliki empat jenis dioda. Merah, biru, hijau dan jelas, mengurangi amplitudo
keseragaman cahaya insiden sangat, sehingga untuk meningkatkan akurasi dan
menyederhanakan optik. Ketika proyek cahaya ke TCS3200 dapat memilih
berbagai jenis dioda oleh kombinasi yang berbeda dari S2 dan S3.
Dan output frekuensi gelombang persegi yang berbeda (menempati
emptiescompared 50%), warna yang berbeda dan intensitas cahaya sesuai dengan
frekuensi yang berbeda dari gelombang persegi. Ada hubungan antara output dan
intensitas cahaya. Kisaran frekuensi output khas adalah 2HZ ~ 500kHz. Sehingga
bisa mendapatkan faktor skala yang berbeda dengan kombinasi yang berbeda dari
S0 dan S1 (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015) Nama No I/O Discription
GND 4 Ground
OE 3 I Enable for active low
OUT 6 O Output frekuensi
S0, S1 1,2 I Output Frequensi scaling selection input
S2, S3 7,8 I Photodiode type selection input
Berikut tabel pengaturan pemfilteran warna yang terdapat pada TCS3200 :
Tabel 2.3 Pengaturan Pemfilteran Warna Pada TCS3200
S
0 S1
Output Frequency
Scaling (fo) S2 S3 Photodiode Type
L L Power
down L L Red
L H 2% L H Blue
H L 20% H L Clear (no
filter)
H H 100% H H Green
(Sumber : ams Datasheet. 2013. v1-00)
2.4 Motor Servo
Motor Servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang
dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga
dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari
poros output motor. Motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor
DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear
yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan
meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan
resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran
poros motor servo. (Sumber: Sujarwata. 2013. Vol 5)
Motor servo biasa digunakan dalam aplikasi-aplikasi di industri, selain itu
juga digunakan dalam berbagai aplikasi lain seperti pada mobil mainan radio
Gambar 2.5 Motor Servo (Sumber: Sujarwata. 2013. Vol 5)
Tipe Motor Servo
Secara umum terdapat 2 jenis motor servo. yaitu motor servo standard dan
motor servo Continous. Servo motor tipe standar hanya mampu berputar 180
derajat. Motor servo standard sering dipakai pada sistim robotika misalnya untuk membuat “Robot Arm” (Robot Lengan). Sedangkan Servo motor continuous dapat berputar sebesar 360 derajat. motor servo continous sering dipakai untuk
Mobile Robot. Pada badan servo tertulis tipe servo yang bersangkutan.
Pengendalian gerakan batang motor servo dapat dilakukan dengan menggunakan
metode PWM. (Pulse Width Modulation).
Teknik ini menggunakan system lebar pulsa untuk mengemudikan putaran
motor. Sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim
melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar dengan pulsa 1.5 ms
pada periode selebar 2ms, maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi
tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke
arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan
sumbu ke arah yang berlawanan dengan jarum jam. Untuk menggerakkan motor
servo ke kanan atau ke kiri, tergantung dari nilai delay yang kita berikan. Untuk
membuat servo pada posisi center, berikan pulsa 1.5ms. Untuk memutar servo ke
kanan, berikan pulsa <=1.3ms, dan pulsa >= 1.7ms untuk berputar ke kiri dengan
Gambar 2.6 Pensinyalan motor servo (Sumber: Sujarwata. 2013. Vol 5)
2.5 Adaptor
Adaptor adalah sebuah rangkaian elektronika yang dapat mengubah
tegangan AC menjadi DC. Rangkaian ini adalah alternatif pengganti dari sumber
tegangan DC, misalnya batu baterai dan accumulator. Keuntungan dari adaptor
dibanding dengan batu baterai atau accumulator adalah sangat praktis
berhubungan dengan ketersediaan tegangan karena adaptor dapat di ambil dari
sumber tegangan AC yang ada di rumah, di mana pada jaman sekarang ini setiap
rumah sudah menggunakan listrik. Selain itu, adaptor mempunyai jangka waktu
yang tidak terbatas asal ada tegangan AC.
2.6 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang
menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan
diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot
matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil
yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. (Sumber:
Vishay. 2017.)
Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :
a. Terdiri dari 16 karakter dan 4 baris.
b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.
c. Terdapat karakter generator terprogram.
d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e. Dilengkapi dengan back light.
Gambar 2.8 Bentuk Fisik LCD 16 x 2 (Sumber: farnell, 2014)
Tabel 2.4 Spesifikasi Kaki LCD 16 x 2
Pin Deskripsi
1 Ground
2 Vcc
3 Pengatur kontras
4 “RS” Instruction/Register Select
5 “R/W” Read/Write LCD Registers
6 “EN” Enable
15 Vcc
16 Ground
(Sumber: Vishay. 2017. Diunduh pada tanggal 1 Juni 2017)
a) Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat
dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler
dengan lebar data 8 bit.
- Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low
menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high
menunjukan data.
- Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data.
- Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar. - Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin
ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan
dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5
Volt. (Sumber: Vishay. 2017).
-2.7 I2C module on 16×2 LCD
Pada modul I2C ini dapat mengendalikan LCD dengan mudah menggunakan 2 kabel yang terhubung ke papan Arduino Anda melalui input SDA
dan SCL melihat ilustrasi di bawah ini untuk menemukan pin yang benar di mana
dapat menghubungkan modul I2C.
1. Diagram Modul I2C
Di sisi kiri modul kita memiliki 4 pin, dan dua adalah tegangan dan
ground, dan dua lainnya adalah I2c (SDA / dan SCL). Papan memiliki pot
tripper untuk mengatur kontras LCD, dan jumper terletak di sisi
berlawanan dari lampu belakang yang dikendalikan oleh program atau
Gambar 2.9 Bentuk Fisik Modul I2C (Sumber : 14core, 2015)
2. Alamat I2C
Secara default, modul ini dikonfigurasi dengan alamat 0x27,
namun dapat diubah dengan menggunakan pin alamat A0, A1 dan A2
yang terletak di papan modul I2C, seperti tabel di bawah ini.
Tabel 2.5 Alamat I2C
(Sumber : 14core, 2015)
3. Modul Wiring I2C ke Papan Arduino MEGA2560
Modul I2C memiliki 16 pin yang dapat dihubungkan langsung ke
display, jika menggunakan Arduino Mega2560 menggunakan pin 20
(SDA) dan 21 untuk (SCL).
dengan library LiquidCrystal yang biasa kita gunakan dengan perintah
seperti lcd.begin (), lcd.print () dan lcd.setCursor ().
Commandlcd.setBacklight () memungkinkan Anda menyesuaikan atau
mengaktifkan lampu latar LCD.
2.8 Spektrum Warna
Spektrum kasat mata adalah bagian dari spektrum gelombang
elektromagnetik tepatnya merupakan bagian dari spektrum optik mata normal
manusia akan dapat mendeteksi panjang gelombang dari 400 sampai 700 nm,
meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai
780 nm (atau dalam frekuensi 790-400 terahertz). Mata yang telah beradaptasi
dengan cahaya biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di
wilayah hijau dari spektrum optik. Warna pencampuran seperti pink atau ungu,
tidak terdapat dalam spektrum ini karena warna-warna tersebut hanya akan
didapatkan dengan mencampurkan beberapa panjang gelombang.
Panjang gelombang yang kasat mata didefinisikan oleh jangkauan spektral
jendela optik, wilayah spektrum elektromagnetik yang melewati atmosfer Bumi
hampir tanpa mengalami pengurangan intensitas atau sangat sedikit sekali
(meskipun cahaya biru dipencarkan lebih banyak dari cahaya merah, salah satu
alasan menggapai langit berwarna biru). Dikatakan jendela optik karena manusia
tidak bisa menjangkau wilayah di luar spektrum optik. Inframerah terletak sedikit
di luar jendela optik, namun tidak dapat dilihat oleh mata manusia. RGB adalah
suatu model warna yang terdiri atas 3 buah warna: merah (Red), hijau (Green),
dan biru (Blue), yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan
Tabel 2.6 Nilai RGB Spektrum Warna
(Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015)
2.9 Printer Canon MP287
Canon Pixma MP287 adalah printer multi fungsi keluaran vendor canon, dikatakan multifungsi karena memiliki fitur/ fasilitas yang memadai, diantara
printer ini dapat digunakan untuk scan, print, dan photocopy. Dibandingkan kita
harus membeli scanner, printer, dan mesin photocopy pastinya akan
mengeluarkan biaya yang mahal.
Gambar 2.10 Printer Pixma MP287 (Sumber: canon, 2013)
Berikut ini spesifikasi dari canon pixma mp287:
1. Print
b. ISO Standard print speed (ESAT): approx. 8.4ipm mono / approx.
4.8ipm colour
c. 2pl (min.) ink droplets and 4800 x 1200dpi (max.) resolution
d. 4 x 6″ (4R) borderless photo in approx. 43 secs. e. Capable of printing borderless photos up to A4 size
f. ChromaLife 100+ technology – photos can last up to 300 years
g. Hybrid system – pigment black ink ensures sharp black text and lines even when printed over an image.
h. Compatible Media :
Size : A4/A5/B5/LTR/4×6″/5×7″
Type : Plain Paper, Photo Paper Plus Glossy II (PP-201), Photo Paper Plus Semi-gloss (SG-201), Glossy Photo Paper “Everyday Use” (GP-501)
2. Scan
a. Resolution
600 x 1200dpi optical 19200 x 19200dpi selectable
b. Scanning Bit Depth (Input / Output) Grayscale: 16 / 8bit
Colour: 48 / 24bit (RGB each 16 / 8bit) 3. Copy
a. ISO / IEC 24735 Annex D standard for copy speed
b. First Colour Copy Out Time (FCOT): 37 secs.
c. Copy speed (Continuous Copy): approx. 2.6 cpm colour
d. Reproduces second generation copies accurately with Dual Colour
Gamut
e. Processing Technology
4. Power Consumption
a. approx. 11W print
