SISTEM KONTROL SAKLAR BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN ESP8266 PROJEK AKHIR II EBEN ROY SANDI DAMANIK

SISTEM KONTROL SAKLAR BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN ESP8266. PROJEK AKHIR II. EBEN ROY SANDI DAMANIK 162411006. PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2019. Universitas Sumatera Utara.

SISTEM KONTROL SAKLAR BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN ESP8266. PROJEK AKHIR II. Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya. EBEN ROY SANDI DAMANIK 162411006. PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2019. Universitas Sumatera Utara.

PERNYATAAN. SISTEM KONTROL SAKLAR BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN ESP8266. PROJEK AKHIR 2. Saya mengakui bahwa projek akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.. Medan, Juli 2019. Eben Roy Sandi Damanik 162411006. Universitas Sumatera Utara.

i. PENGESAHAN TUGAS AKHIR. Judul. : Sistem Kontrol Saklar Berbasis Internet Of Things (IoT) Menggunakan ESP8266. Kategori. : Laporan Tugas Akhir. Nama. : Eben Roy Sandi Damanik. Nomor Induk Mahasiswa. : 162411006. Program Studi. : Diploma (D-3) Metrologi dan Instrumentasi. Fakultas. : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Disetujui di Medan,. Juli 2019. Ketua Program Studi. Pembimbing. D3 Metrologi dan Instrumentasi. Projek Akhir II. Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc. Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc. NIP. 196607291992032002. NIP. 196607291992032002. Universitas Sumatera Utara.

ii. SISTEM KONTROL SAKLAR BERBASIS INTERNET OF THINGS (IoT) MENGGUNAKAN ESP8266. ABSTRAK. Tugas akhir ini memaparkan hasil penelitian tentang sistem kontrol saklar berbasis internet of thigs. Pembuatan alat dilakukan sebagai salah satu usaha dalam kemajuan teknologi untuk memberikan kemudahan dan kenyamanan melalui pengembangan sistem kontrol pada alat elektronik berupa saklar jarak jauh sebagai saklar komersial yang telah digunakan pada saat ini. Komponen utama yang digunakan adalah modul wifi ESP8266 yang digunakan sebagai penerima perintah dari smartphone dan mikrokontroler arduino uno, sedangkan perancangan program dari arduino IDE. Berdasarkan hasil pengujian, sistem pada alat mampu dibuat mampu menghidupkan dan mematikan alat elektronik. Kata kunci : Arduino uno, ESP8266, Internet of Things, Saklar otomatis. Universitas Sumatera Utara.

iii. SWITCH CONTROL SYSTEM BASED ON INTERNET OF THINGS (IoT) USING ESP8266. ABSTRACT. This final project presents the results of research on the internet-based switch control system of thigs. The making of the tool is done as one of the efforts in advancing technology to provide convenience and comfort through the development of a control system on electronic devices in the form of a remote switch as a commercial switch that has been used at this time. The main component used is the ESP8266 wifi module which is used as the receiver of commands from the Arduino Uno microcontroller, while the program design from Arduino IDE. Based on the results of testing, the system on the device is capable of being able to turn on and turn off electronic devices. Keywords: Arduino uno, ESP8266, Internet of Things, automatic switch. Universitas Sumatera Utara.

iv. PENGHARGAAN. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada TuhanYang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan Projek Akhir 2 dengan judul Perancangan Pengendali Lampu Otomatis Pada Ruangan Berbasis Mikrokontroler ATMega 328. Penulisan Projek Akhir 2 ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr.Kerista Sebayang,M.Si, selaku Penguji Project Akhir sekaligus Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 2. Ibu Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc, selaku Pembimbing Project Akhir sekaligus Ketua Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi. 3. Bapak Junedi Ginting,S.Si, M.Si sekretaris Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi. 4. Kepada yang teristimewa orangtua saya E. Damanik dan B. Purba yang selalu memberikan dukungannya kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan Projek Akhir 2 ini . 5. Kepada Teman-teman seangkatan dan teman-teman yang lain yang dengan semangatnya memberikan dukungan dan kerjasama yang baik. Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan-kekurangan dalam penyusunan Projek Akhir 2 ini. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran agar lebih sempurna semoga Projek Akhir 2 ini bermamfaat bagi ilmu pengetahuan .. Universitas Sumatera Utara.

v. DAFTAR ISI. Hal PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR. i. ABSTRAK. ii. ABSTRACT. iii. PENGHARGAAN. iv. DAFTAR ISI. v. DAFTAR TABEL. vii. DAFTAR GAMBAR. viii. BAB 1 PENDAHULUAN. 1. 1.1 Latar Belakang. 1. 1.2 Rumusan Masalah. 2. 1.3 Batasan Masalah. 2. 1.4 Tujuan. 3. 1.5 Manfaat. 3. 1.6 Sistematika Penulisan. 3. BAB 2 LANDASAN TEORI. 5. 2.1 Mikrokontroler. 5. 2.2 Arduino Uno. 6. 2.3 Modul Wifi ESP8266. 9. 2.4 Relay. 11. 2.5 Resistor. 12. 2.6 Dioda. 13. 2.7 Transistor. 14. 2.8 Router. 15. BAB 3 METODE PELAKSANAAN 3.1 Perancangan Sistem. 17 17. Universitas Sumatera Utara.

vi. 3.3.1 Diagram Blok. 17. 3.3.2 Flowchart Sistem. 19. 3.2 Flashing Firmware. 20. 3.3 Rangkaian Skematik. 21. 3.4 Rangkaian Kontroler. 22. 3.5 Perancangan Antar Muka Sistem Android. 22. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN. 24. 4.1 Rancangan Sistem Kendali Lampu Melalui Android dan Wifi. 24. 4.1.1 Mengaktifkan Aplikasi Kontrol Relay Pada Android. 24. 4.1.2 Perancangan Sistem Kendali Lampu Melalui Android Dan Wifi. 24. 4.2 Pemograman Pada Android Dan Hasil. 30. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN. 35. 5.1 Kesimpulan. 35. 5.2 Saran. 35. DAFTAR PUSTAKA. 36. LAMPIRAN. Universitas Sumatera Utara.

vii. DAFTAR TABEL. Tabel 2.1 Perbandingan Transistor Biopolar dan Unipolar. 14. Tabel 4.1 Susunan Rangkaian Flash Firmware ESP8266. 25. Tabel 4.2 Susunan Rangkaian Arduino Relay danESP8266. 27. Universitas Sumatera Utara.

viii. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1 Board Arduino UNO. 7. Gambar 2.2 Atmega 328. 8. Gambar 2.3 Tampilan IDE. 9. Gambar 2.4 Pengklasifikasian AT command. 10. Gambar 2.5 Modul Wifi ESP8266 tipe 01. 10. Gambar 2.6 (A) Relay dan (B) Simbol Relay. 11. Gambar 2.7 Struktur Sederhana Relay. 12. Gambar 2.8 Resistor. 13. Gambar 2.9 Simbol dan Struktur Dioda. 13. Gambar 2.10 Transistor PNP dan NPN. 15. Gambar 2.11 Router. 15. Gambar 2.12. Ilustrasi Cara Kerja Router. 16. Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem. 17. Gambar 3.2 Flowchart Sistem. 19. Gambar 3.3 Susunan Rangkaian Flashing Firmware esp8266. 20. Gambar 3.4 Rangkaian Skematik. 21. Gambar 3.5 Susunan Rangkaian Kontroler. 22. Gambar 3.6 Rancangan Aplikasi Android. 22. Gambar 3.7 Code Block Aplikasi Android. 23. Gambar 4.1 Aplikasi Relay pada Android. 24. Gambar 4.2 Susunan Rangkaian Flashing Firmware esp8266. 24. Gambar 4.3 Upload sketch pada board arduino. 25. Gambar 4.4 Proses Flashing Firmware Esp8266. 26. Gambar 4.5 Rangkaian Arduino Relay dan ESP8266. 26. Gambar 4.6 Hasil Perancangan Hardware. 27. Gambar 4.6 Tampilan App Pada Smartphone. 31. Gambar 4.7 (a) Screen 1, (b) Screen 2. 31. Gambar 4.8 Pemograman Android. 32. Gambar 4.9 Tampilan Pada Software dan Hardware ketika Sakelar 1 Ditekan. 32. Universitas Sumatera Utara.

ix. Gambar 4.10 Pemograman Pada Saklar 1. 33. Gambar 4.11 Tampilan Pada Software dan Hardware ketika Sakelar 2 Ditekan. 33. Gambar 4.12 Pemograman Pada Saklar 2. 34. Universitas Sumatera Utara.

1. BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi yang sangat pesat saat ini membawa kita menuju era modernisasi, hampir seluruh aspek kehidupan manusia sangat bergantung pada teknologi, hal ini di karenakan teknologi di ciptakan untuk membantu dan mempermudah manusia dalam menyelesaikan suatu aktifitas/pekerjaan. Aktifitas yang tinggi terkadang membuat manusia melupakan hal-hal kecil yang seharusnya di lakukan, hal kecil sekalipun terkadang dapat berakibat buruk, seperti ketika lupa mematikan saklar karena stop kontak yang terlalu jauh, maka yang dibutuhkan adalah saklar jarak jauh sebagai alternatif yang penggunaan nya cukup mudah dan simpel. Di era modern seperti saat ini, penggunaan sistem pengontrolan semakin pesat, sering kita jumpai suatu chip yang dapat menyimpan dan menjalankan data yang telah diprogram, yang mana sebuah komponen elektro yang bernama mikrokontroler dapat digunakan untuk mengontrol sebuah alat sehingga dapat bekerja secara otomatis. Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip, di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC karena mikrokontroler memerlukan sebuah sistem minimum untuk memproses atau menjalankannya, sistem minimum mikrokontroler adalah rangkaian elektronik minimum yang diperlukan untuk beroperasinya IC mikrokontroler. Sistem minimum ini kemudian bisa dihubungkan dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu, dalam diskusi sehari-hari dan di forum internet, mikrokontroller sering dikenal dengan sebutan μC atau uC. Terjemahan bebas dari pengertian tersebut, bisa dikatakan bahwa mikrokontroller adalah komputer yang berukuran mikro dalam satu chip IC (integrated circuit) yang terdiri dari processor, memory, dan antarmuka yang bisa deprogram, jadi disebut komputer mikro karena dalam IC atau chip mikrokontroler terdiri dari CPU, memori, dan I/O yang bisa kita kontrol dengan memprogramnya. I/O juga sering disebut dengan GPIO (General Purpose Input. Universitas Sumatera Utara.

2. Output Pins) yang berarti pin yang bisa kita program sebagai input atau output sesuai kebutuhan. Arduino Uno adalah papan sirkuit berbasis mikrokontroler ATmega328. IC (integrated circuit) ini memiliki 14 input/output digital (6 output untuk PWM), 6 analog input, resonator kristal keramik 16 MHz, Koneksi USB, soket adaptor, pin header ICSP, dan tombol reset. Arduino Uno sendiri menggunakan chip mikrokontroler ATmega 328 sebagai pusat pengendaliannya Chip ini dipasangkan ke header socket yang ada pada board Arduino Uno sehingga memungkinkan untuk dilepas dan dipasang ulang. Kelebihannya adalah apabila terjadi kerusakan pada chip yang diakibatkan oleh kegagalan ataupun 'cidera fisik' (jatuh atau terbanting) maka anda dapat melakukan penggantian chip yang rusak tersebut dengan chip yang baru. Jadi tidak perlu mengganti board Arduino Uno secara keseluruhan sehingga dapat menghemat biaya kerusakan. Koneksi Wifi ESP8266 yang bersifat bersifat SOC (System on Chip),sehingga kita bisa melakukan programming langsung ke ESP8266 tanpa memerlukan mikrokontroller tambahan. Kelebihan lainnya, ESP8266 ini dapat menjalankan peran sebagai adhoc akses poin maupun klien sekaligus. Dengan memanfaatkan kelebihan Wifi ESP8266 memungkinkan untuk menghubungkan Arduino Uno terhadap perangkat android.. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan Latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka rumusan masalah pada tugas akhir ini adalah bagaimana merancang sistem kendali dan pemantau perangkat elektronik dari jarak jauh menggunakan handphone android yang terhubung jaringan Wifi atau internet untuk mendapatkan IP dari perangkat elektronik ESP8266 yang terpasang di perangkat elektronik.. 1.3 Batasan Masalah Karena keterbatasan waktu,sumber daya, dana dan kemampuan keilmuan penulis, maka dalam penelitian ini hanya akan dilakukan hal-hal sebagai berikut: a. Merancang sistem kendali perangkat elektronik dari jarak jauh menggunakan handphone android yang terhubung jaringan Wi-Fi atau internet untuk. Universitas Sumatera Utara.

3. mendapatkan IP dari perangkat elektronik ESP8266 yang terpasang di perangkat elektronik. b. Sistem hanya membahas tentang sistem kendali on/off saklar menggunakan smartphone android dengan memanfaatkan fasilitas wifi ESP8266. c. Program mikrokontroler arduino dibuat dengan bahasa pemrograman C Arduino IDE dan aplikasi android dibuat dengan software tool visual MIT App Inventor. d. Terdapat delay waktu ketika melakukan sistem kontrol dan monitoring terhadap koneksi internet.. 1.4 Tujuan Tujuan dirancangnya alat ini adalah : 1. Merancang dan membuat saklar elektrronik jarak jauh yang dapat mengontrol sistem dengan menggunakan jaringan Wifi ke mikrokontroler. 2. Menginstruksikan program yang telah dibuat agar dapat bekerja pada mikrokontroler. 3. Mengimplementasikan Wifi ESP8266 sebagai perantara saklar elektronik dengan internet.. 1.5 Manfaat Manfaat dari tugas akhir ini adalah : 1. Memperkaya pengetahuan penulis dan pembaca tentang mikrokontroler. 2. Memperoleh cara baru dalam mengendalikan alat elektronik.. 1.6 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah penulisan laporan, maka dalam hal ini penulis membagi dalam beberapa bab, serta memberikan gambaran secara garis besar isi dari tiap-tiap bab.. BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisikan latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika penulisan.. Universitas Sumatera Utara.

4. BAB II : LANDASAN TEORI Bab ini membahas tentang teori dasar yang digunakan untuk perancangan sistem kendali antara lain, mikrokontroler arduino uno, ESP8266, relay, app inventor, bahasa c. BAB III: PERANCANGAN SISTEM Bab ini membahas tentang rancang bangun yang terdiri yakni spesifikasi perancangan sistem kontrol berupa penginstalan software yang akan digunakan kemudian mengintegrasi hardware yang dipakai pada sistem kontrol ini, pada bagian ini akan disertakan diagram ini rangkaian alatnya BAB IV : ANALISA DAN PENGUJIAN Bab ini membahas tentang bagaimana merancang alat dan hasil dari perancangan alat tersebut, serta hasil pengujian yang telah penulis lakukan. BAB V : PENUTUP Bab terakhir berisikan kesimpulan tentang hasil rancangan yang telah dibuat serta saran dalam pengembangan rancangan selanjutnya. DAFTAR PUSTAKA Pada bagian ini akan dipaparkan sumber-sumber literatur yang digunakan dalam pembuatan laporan tugas akhir II.. Universitas Sumatera Utara.

5. BAB II LANDASAN TEORI. 2.1 Mikrokontroler Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program did umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analogto-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya. Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program di MCS51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 KB Flash PEROM (Programmable and Erasable Only Memory) yang dapat dihapus dan ditulisi sebanyak 1000 kali. Mikrokontroler ini diproduksi dengan menggunakan teknologi high density non-volatile memory. Flash PEROM on-chip tersebut memungkinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem atau dengan menggunakan programmer non-volatile memory konvensional. Kombinasi CPU 8 bit serba guna dan Flash PEROM, menjadikan mikrokontroler MCS51 menjadi mikrokomputer handal yang fleksibel. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem. Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Kelebihan. Sistem. Dengan. Mikrokontroler. adalah,. Penggerak. pada. mikrokontoler menggunakan bahasa pemograman assembly dengan berpatokan pada kaidah digital dasar sehingga pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem (bahasa assembly ini mudah dimengerti karena. Universitas Sumatera Utara.

6. menggunakan bahasa assembly aplikasi dimana parameter input dan output langsung bisa diakses tanpa menggunakan banyak perintah). Desain bahasa assembly ini tidak menggunakan begitu banyak syarat penulisan bahasa pemrograman seperti huruf besar dan huruf kecil untuk bahasa assembly tetap diwajarkan. Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan komputer sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak perintah, pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem, selain memori untuk menyimpan program Arduino juga memiliki 2 buah memori lainnya yaitu EEPROM dan SRAM : 1) Memori Flash, memori untuk menyimpan program program yang yang kita buat, setelah dikompilasi akan disimpan dalam memori ini, data yang disimpan pada memori flash tidak akan hilang, kecuali ditimpa dengan program yang lain. 2) EEPROM, memori untuk menyimpan data program data yang disimpan pada memori ini tidak akan hilang meski arduino dimatikan. 3) SRAM, memori yang digunakan untuk manipulasi data variabel-variabel yang kita gunakan dalam program data yang tersimpan pada memori ini akan hilang ketika arduino direset atau dimatikan. Kalau boleh diibaratkan, memori flash dan EEPROM mirip seperti hardisk pada komputer, dimana program dan data bisa disimpan di sana, sedangkan SRAM mirip seperti RAM (DDR, DDR2, dst) sebab data akan hilang apabila komputer dimatikan.. 2.2 Arduino Uno Modul hardware arduino diciptakan oleh Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David A. Mellis, dan Nicholas Zambetti di Ivrea, italia tahun 2005. Bahasa arduino merupakan fork (turunan) bahasa wiring platform dan. Universitas Sumatera Utara.

7. bahasa processing. Wiring platform diciptakan oleh Hernando Barragan di tahun 2003 dan processing dibuat oleh Casey Reas dan Benjamin Fry pada tahun 2001. Arduino memiliki standar lisensi open source, mencakup hardware (skema rangkaian, desain PCB atau Printed Circuit Board), firmware bootloader, dokumen, serta perangkat lunak IDE (Integrated Development Environment) sebagai aplikasi program arduino. Agar mikrokontroler bisa berkomunikasi dengan IDE arduino, pada mikrokontroler harus sudah terprogram boot loader pada blok memori flash. Semua produk arduino secara default sudah terinstal boot loader dan dapat diprogram berulang kali. Salah satu papan Arduino yang terkenal adalah Arduino Uno. Bahasa "UNO" berasal dari bahasa Italia yang artinya SATU, ditandai dengan peluncuran pertama Arduino 1.0, Uno pada versi 1.0 sebagai referensi untuk Arduino yang selanjutnya, seri Uno versi terbaru dilengkapi USB. Papan Mikrokontroler ini seukuran kartu kredit, dilengkapi dengan sejumlah pin yang digunakan untuk berkomunikasi dengan peralatan lain. Arduino uno menggunakan mikrokontroler ATmega328 yang memiliki 14 input/output digital (6 output untuk PWM), 6 analog input, resonator kristal keramik 16 MHz, Koneksi USB, soket adaptor, pin header ICSP, dan tombol reset. Hal inilah yang dibutuhkan untuk mensupport mikrokontrol secara mudah terhubung dengan kabel power USB atau kabel power supply adaptor AC ke DC atau juga battery.. Gambar 2.1 Board Arduino UNO (Purbakawaca, 2015) Kabel berwarna biru Gambar 2.1 adalah konektor USB tipe A ke tipe B. Tipe B biasanya adalah USB yang dipakai pada printer inkjet. Board pada Gambar 2.1 mempunyai sebuah port USB female, sebuah colokan female DC power jack, penghubung ISP,pin analog, pin digital dan tombol reset. Port USB ini digunakan. Universitas Sumatera Utara.

8. untuk koneksi data ke PC, DC power jack untuk catu daya eksternal. Meski bisa bekerja dari tegangan 3V – 20V, tapi disarankan untuk memakai tegangan antara 5V – 12V saja, karena jika catu kurang dari 5V maka output high pada digital output tidak akan bernilai “1” secara penuh, dan jika catu melebihi 12V maka output low akan lebih dari 0V sehingga tidak akan bernilai “0” sempurna. Arduino Uno sendiri menggunakan chip mikrokontroler ATmega 328 sebagai 'otak' pusat pengendaliannya Chip ini dipasangkan ke header socket yang ada pada board Arduino Uno sehingga memungkinkan untuk dilepas dan dipasang ulang. Kelebihannya adalah apabila terjadi kerusakan pada chip yang diakibatkan oleh kegagalan ataupun 'cidera fisik' (jatuh atau terbanting) maka anda dapat melakukan penggantian chip yang rusak tersebut dengan chip yang baru. Jadi anda tidak perlu mengganti board Arduino Uno anda secara keseluruhan sehingga dapat menghemat biaya kerusakan. Anda dapat melihat ilustrasi chip ATmega 328 dan konfigurasinya pada Gambar 2.2.. Gambar 2.2 Atmega 328 (Purbakawacana, 2015) Pemograman arduino dapat dilakukan dengan Arduino softwereIntegrated Development Environment (IDE). IDE berfungsi untuk menulis dan mengunggah kode dari computer ke Arduino.Adapun bahasa pemprograman yang dipakai oleh arduino IDE ini adalah bahasa pemprogman C dan C++. Berikut tampilan software IDE dari arduino dapat dilihat pada Gambar 2.3.. Universitas Sumatera Utara.

9. Gambar 2.3 Tampilan IDE Arduino IDE digunakan sebagai tempat membuat perintah (program) atau yang dikenal dengan istilah source code, melakukan pengecekan kesalahan, kompilasi, upload program ke Arduino, dan menguji hasil kerja Arduino melaui monitor Komputer.. 2.3 Modul Wifi ESP8266 ESP-01 merupakan modul yang memungkinkan mengakses mikrokontroler melalui internet. Modul ini tergolong StandAlone atau SOC (System on Chip) yang tidak selalu membutuhkan mikrokontroler untuk mengontrol Input Ouput yang biasa dilakukan pada Arduino dikarenakan ESP-01 dapat bertindak sebagai mini komputer, tetapi dengan kondisi jumlah GPIO yang terbatas. Apabila ingin digabungkan dengan Arduino juga sangat memungkinkan sekali sebagai jembatan penghubung Arduino diakses melalui internet dalam hal ini melalui komunikasi wifi. ESP8266 dikembangkan oleh pengembang asal china yang bernama “espressif”. Pada ESP8266 sendiri sudah memiliki GPIO (General Purpose Input Output), yang artinya ESP8266 ini bisa melakukan fungsi input atau output. Salah satu kelebihan ESP8266 adalah memiliki DEEP SLEEP MODE, sehingga penggunaan akan lebih efisien dalam hal sumber daya. ESP-01 memiliki tiga jenis mode operasi yang perlu diketahui, yaitu Station, Access Point dan gabungan mode keduanya.jika yang dipilih adalah mode AP (Access Point), berarti ESP-01 difungsikan sebagai akses point wifi (memiliki SSID sendiri), sehingga perangkat lain bisa terhubung dengan ESP-01. Mode ini mirip dengan wifi tathering yang. Universitas Sumatera Utara.

10. dimiliki oleh smartphone. Namun, jika mode STA (station) yang dipilih, ESP-01 dapat terhubung dengan jaringan wifi yang tersedia oleh akses poin dari router, ataupun modem Mifi (seperti yang disediakan oleh provider bolt atau andromax, misalnya). Sehingga ESP-01 otomatis terhubung dengan jaringan internet, tentu jika ada internet aktif di jaringan tersebut.Sedangkan mode yang ketiga adalah gabungan dari AP dan STA. Konfigurasi ESP8266 sebagai client dan access point dilakukan dalam mode AT Command. Pengklasifikasian AT Command dapat dilihat pada Gambar 2.4. Gambar 2.4 Pengklasifikasian AT command AT Command digunakan untuk berkomunikasi dengan terminal melaui port pada Komputer,dan penggunaan AT command pada ESP8266 dapat memberi kemudahan untuk mengetahui: • Mengetahui versi Firmwere (AT+GMR). • Menampilkan List Access Point (AT+CWLAP). • Mengubungkan dengan Access Point (AT+CWJAP=”SSID”, “PASSWORD”). • Memutuskan hubungan dengan Access point (AT+CWQAP). • Mendapatkan dan mengetahui IP Address (AT+CIFSR).. Gambar 2.5 Modul Wifi ESP8266 tipe 01. Universitas Sumatera Utara.

11. 2.4 Relay Relay adalah suatu perangkat yang bekerja dengan sistem elektromagnetik yang bekerja dengan menggerakan beberapa kontaktor atau suatu saklar elektronik yang dapat dikendalikan lewat rangkaian elektronik lain dan dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai energi sumbernya. Kontaktor yang tersusun beberapa akan tertutup (ON) atau terbuka (OFF) dikarenakan efek induksi dari magnet yang dihasilkan oleh kumparan (induktor) saat dialiri arus listrik. Salah satu relay yang paling sederhana adalah relay elektromekanis. Yaitu relay yang memberikan gerakan mekanikal saat mendapat tenaga listrik. Relay elektromekanis dijabarkan atau dijelaskan dalam artian seperti dibawah ini : • Suatu alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk membuka dan menutup kontak saklar. • Atau bisa juga disebut saklar yang digerakkan oleh tenaga listrik secara mekanis. Secara garis besar, fungsi lain relay adalah sebagai pengaman. Artinya, relay mempunyai peranan penting yang ada pada rangkaian elektronika atau rangkaian listrik. Yakni untuk menggerakkan sebuah komponen listrik lain yang ternyata membutuhkan arus listrik yang besar tanpa harus menyentuh komponen tersebut.. Gambar 2.6 (A) Relay dan (B) Simbol Relay (http://apitu.org) Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu : • Electromagnet (Coil) • Armature • Switch Contact Point (Saklar) • Spring Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :. Universitas Sumatera Utara.

12. Gambar 2.7 Struktur Sederhana Relay (www.immersa-lab.com) Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu : • Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup). • Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka). Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.. 2.5 Resistor Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W (Omega). Untuk menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor di buat dari bahan yang berbeda. Universitas Sumatera Utara.

13. dengan sifat-sifat yang berbeda. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya 100W 5W. Resistor dalam teori dan prakteknya di tulis dengan perlambangan huruf R. Dilihat dari ukuran fisik sebuah resistor yang satu dengan yang lainnya tidak berarti sama besar nilai hambatannya, nilai hambatan resistor di sebut resistansi.. Gambar 2.8 Resistor (www.fotolab.com). 2.6 Dioda Diode adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 1 buah junction, sering disebut sebagai komponen 2 lapis (lapis N dan P) dan secara fisik digambarkan :. Gambar 2.9 Simbol dan Struktur Dioda Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas.. Universitas Sumatera Utara.

14. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full- Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.. 2.7 Transistor Transistor adalah komponen elektronika multitermal, biasanya memiliki 3 terminal. Secara harfiah, kata ‘Transistor’ berarti ‘ Transfer resistor’, yaitu suatu komponen yang nilai resistansi antara terminalnya dapat diatur. Secara umum transistor terbagi dalam 3 jenis : 1. Transistor Bipolar 2. Transistor Unipolar 3. Transistor Unijunction Transistor bipolar bekerja dengan 2 macam carrier, sedangkan unipolar satu macam saja, hole atau elektron. Beberapa perbandingan transistor bipolar dan unipolar : Tabel 2.1 Perbandingan Transistor Biopolar dan Unipolar Bipolar. Unipolar. Dimensi. Besar. Kecil. Daya. Besar. Kecil. BW. Lebar. Sempit. Respon. Tinggi. Sedang. Input. Arus. Tegangan. Impendansi In. Sedang. Tinggi. Pada transistor bipolar, arus yang mengalir berupa arus lubang (hole) dan arus electron atau berupa pembawa muatan mayoritas dan minoritas. Transistor dapat berfungsi sebagai penguat tegangan, penguat arus, penguat daya atau sebagai saklar. Ada 2 jenis transistor yaitu PNP dan NPN. Transistor di desain dari pemanfaatan sifat diode, arus menghantar dari diode dapat dikontrol oleh electron yang ditambahkan pada pertemuan PN diode. Dengan. Universitas Sumatera Utara.

15. penambahan elekdiode pengontrol ini, maka diode semi-konduktor dapat dianggap dua buah diode yang mempunyai electrode bersama pada pertemuan.. Gambar 2.10 Transistor PNP dan NPN (www.circuitdigest.com). 2.8 Router Router merupakan perangkat keras jaringan komputer yang dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa jaringan yang sama atau berbeda. Router adalah sebuah alat untuk mengirimkan paket data melalui jaringan atau internet untuk dapat menuju tujuannya, proses tersebut dinamakan routing.. Gambar 2.11 Router (www.linksys.com) Fungsi utama dari Router adalah membagi atau mendistrubusikan IP address, baik secara statis maupun DHCP atau Dynamic Host Configuration Procotol kepada semua komputer yang terhubung ke router tersebut. Dengan adanya IP address yang unik yang dibagikan router tersebut kepada setiap komputer dapat memungkinan setiap komputer untuk saling terhubung serta melakukan komunikasi, baik itu pada LAN atau internet. Router bekera dengan cara merutekan paket atau data informasi yang disebut dengan routing. Dengan teknik routing tersebut, router dapat mengetahui arah rute. Universitas Sumatera Utara.

16. perjalanan informasi tersebut akan dituju, apakah berada pada satu jaringan yang sama atau berbeda. Jika informasi yang dituju mengarah kepada jaringan yang berbeda, maka router akan meneruskannya kepada jaringan tersebut, sebaliknya apabila paket yang dituju adalah jaringan yang sama, maka router akan menghalangi paket keluar serta meneruskan paket tersebut dengan routing di jaringan yang sama sampa terkirim ke tujuan.. Gambar 2.12. Ilustrasi Cara Kerja Router (Helen, 2015) Cara kerja router dapat dilihat pada Gambar 2.12 diatas. Pada gambar diatas terdapat dua buah network yang terhubung pada sebuah router. Network yang berada pada sebelah kiri yang terhubung ke port 1 router mempunyai alamat 192.168.1.0 serta pada network yang sebelah kanan yang terhubung ke port 2 router mempunyai alamat 192.155.2.0. Komputer A mengirim sebuah data kepada komputer C, router tidak akan meneruskan data tersebut kepada jaringan yang lainnya. Begitu juga apabila ketika komputer F mengirim sebuah data kepada komputer E, router tidak akan meneruskan paket data tersebut kepada network yang lainnya barulah ketika komputer F mengirimkan sebuah data kepada komputer B, router akan meneruskan paket data tersebut ke komputer B.. Universitas Sumatera Utara.

17. BAB III METODE PELAKSANAAN. 3.1 Perancangan Sistem 3.3.1. Diagram Blok. Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Fungsi masing-masing blok : 1. User Pemberi perintah ke sistem operasi sehingga sistem dapat bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan. 2. Android Device Menghubungkan antara user dengan sistem operasi sehingga sistem dapat dioperasikan. 3. IP Adress Router Alat yang berfungsi untuk menghubungkan dua LAN yang berbeda secara segment IP. Wi-fi router menghubungkan dua segment, segment IP untuk internet atau segment dari provider internet dengan segment lokal dari pelanggan internet atau klien dari wi-fi.. Universitas Sumatera Utara.

18. 4. ESP8266 Menghubungkan antara arduino dan android dengan terhubung langsung dengan Wifi dan membuat koneksi TCP/IP. 5. Arduino Uno Mikrokontroler digunakan sebagai pengolah data inputan dari modul wifi, output ke relay dan komunikasi serial semuanya terhubung ke mikrokontroler. 6. Relay Digunakan sebagai saklar otomatis untuk menghidupkan dan mematikan. 7. Alat elektronik Sebagai output dari rancangan saklar otomatis. 8. Listrik PLN 220V Sebagai sumber tegangan untuk alat elektronik. 9. Adaptor 12V Sebagai sumber tegangan untuk mengaktifkan rangkaian arduino uno.. Universitas Sumatera Utara.

19. 3.3.2 Flowchart Sistem. Gambar 3.2 Flowchart Sistem. Universitas Sumatera Utara.

20. Gambar 3.2 Merupakan Flowchart sistem yang dimulai dari inisialisasi sistem kemudian dilanjutkan ke input data dan baca data yang terjadi pada ESP8266 dan Arduino apabila data tidak diterima berarti koneksi tidak berhasil, bila koneksi telah berhasil aplikasi pada Android dapat mengirim data yang yang dipilh kemudian akan dikirim kepada arduino dan diproses sesuai pilihan.. 3.2 Flashing Firmware ESP 8266 Sebelum dapat menggunakan modul esp 8266 pada arduino dan relay, maka modul wifi esp 8266 harus dilakukan flashing terlebih dahulu. Flashing ini dilakukan untuk memasukkan AT command dan fungsionalitas wifi pada esp 8266. Berikut adalah susunan rangkaiannya.. Gambar 3.3 Susunan Rangkaian Flashing Firmware esp8266.. Universitas Sumatera Utara.

21. 3.3 Rangkaian Skematik. Gambar 3.4 Rangkaian Skematik. Universitas Sumatera Utara.

22. 3.4 Rangkaian Kontroler Setelah melakukan flashing firmware pada modul esp 8266 selanjutnya menyusun rangkaian arduino, relay dan esp 8266 untuk dapat terhubung. Berikut adalah susunan rangkaiannya.. Gambar 3.5 Susunan Rangkaian Kontroler. 3.5 Perancangan Antar Muka Sistem Android Untuk dapat mengontrol lampu melalui handphone android, maka diperlukan perancangan aplikasi pada handphone android tersebut.. Gambar 3.6 Rancangan Aplikasi Android. Universitas Sumatera Utara.

23. Pada gambar 3.6 merupakan rancangan tampilan utama aplikasi android untuk kontroler saklar dengan menggunakan app inventor 2. Terlihat pada gambar 3.6 tombol on dan off yang akan digunakan untuk mengontrol saklar pada rangkaian arduino uno, relay dan modul wifi esp8266.. Gambar 3.7 Code Block Aplikasi Android Pada gambar 3.7 merupakan code block yang digunakan untuk rancangan aplikasi android, code block ini menjelaskan operasional tombol-tombol pada aplikasi android.. Universitas Sumatera Utara.

24. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Rancangan Sistem Kendali Lampu Melalui Android dan Wifi 4.1.1.Mengaktifkan Aplikasi Kontrol Relay Pada Android Tahapan implementasi rancangan peada pembuatan sistem kendali lampu yang berbasis android dan wifi ini dimulai dari penggunaan handphone android yang menggunakan hotspot dan mengaktifkan aplikasi control relay dengan wifi.. Gambar 4.1 Aplikasi Relay pada Android. 4.1.2.Pernancangan Sistem Kendali Lampu Melalui Android Dan Wifi Proses pemograman dan perancangan ini dimulai dari: A. Flashing esp8266 Pada tahapan ini dilakukan flashing modul wifi esp8266, untuk mengetahui apakah modul wifi esp8266 berjalan dengan baik atau tidak. Langkah pertama untuk melakukan flashing modul wifi esp8266 adalah dengan menyusun rangkaian firmware-nya.. Gambar 4.2 Susunan Rangkaian Flashing Firmware esp8266. Universitas Sumatera Utara.

25. Tabel 4.1 Susunan Rangkaian Flash Firmware ESP8266 No. Arduino. ESP8266. Keterangan. 1. TX. TX. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 2. RX. RX. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 3. GND. GND + GPIO 0. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 4. 3,3V. CH-PD + VCC. Hubungkan pin dengan kabel jumper. Setelah rangkaian tersusun, maka dilakukan upload perintah sketch pada board arduino melalui software arduino 1.8.5 seperti pada gambar 4. 2. Gambar 4.3 Upload sketch pada board arduino. Selanjutnya menghubungkan rangkaian ke PC melalui kabel USB, dan lalu membuka aplikasi ESP tool Firmware.. Universitas Sumatera Utara.

26. Gambar 4.4 Proses Flashing Firmware Esp8266. B.Perangkaian modul hardwere Langkah selanjutnya dengan mengubah susunan rangkaian dengan menghubungkan relay dan modul wifi esp8266 seperti pada gambar 4.5.. Gambar 4.5 Rangkaian Arduino Relay dan ESP8266 Tabel 4.2 Susunan Rangkaian Arduino Relay dan ESP8266 No. Arduino. 1. 5V. ESP8266. Relay. Keterangan. VCC. Hubungkan pin dengan kabel. Universitas Sumatera Utara.

27. jumper 2. 3V. VCC. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 3. GND. GND. GND. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 4. PIN 10. IN 1. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 5. PIN11. IN 2. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 6. PIN 2. UTXD. Hubungkan pin dengan kabel jumper. 7. PIN3. URXD. Hubungkan pin dengan kabel jumper. Setelah menyusun rangkaian seperti pada gambar 4.4 dan tabel 4.2, maka hardwarenya akan berbentuk seperti Gambar 4.6. Gambar 4.6 Hasil Perancangan Hardware Pada gambar 4.6 adalah hasil dari perancangan modul yang dimulai dengan penjelasan rangkaian sebagai berikut: 1. Dimulai dengan menghubungkan alat pada pln.(F) 2. Kemudian ESP8266 (C) akan menerima sinyal dari hotspot Handphone.. Universitas Sumatera Utara.

28. 3. Sinyal diteruskan ke Arduino Atmega328 (A) kemudian di proses. 4. Hasil proses dari Arduino Atmega328 (A) akan dikirim ke Relay (B). 5. Hasil dari Relay (B) akan dilanjutkan ke lampu atau stop kontak (D). Langkah selanjutnya mengupload sketch pada software arduino 1.8.5. Sintaks sketch yang diupload adalah sebagai berikut:. #include <SoftwareSerial.h> #define DEBUG true SoftwareSerial wifi(2,3); // RX, TX. void setup() { Serial.begin(9600); wifi.begin(9600);. pinMode(10,OUTPUT); digitalWrite(10,HIGH); pinMode(11,OUTPUT); digitalWrite(11,HIGH); pinMode(12,OUTPUT); digitalWrite(12,HIGH); pinMode(13,OUTPUT); digitalWrite(13,HIGH);. // Reset modul sendCommand("AT+RST\r\n",2000,DEBUG); // Konfigurasikan sebagai Akses poin sendCommand("AT+CWMODE=3\r\n",1000,DEBUG); // Sesuaikan dengan SSID dan Password sendCommand("AT+CWJAP=\"hai\",\"04Mei1998\"\r\n",10000,DEBUG); // Mendapatkan IP adress sendCommand("AT+CIFSR\r\n",1000,DEBUG); // Konfigurasikan untuk multiple connection. Universitas Sumatera Utara.

29. sendCommand("AT+CIPMUX=1\r\n",1000,DEBUG); // Aktifkan server pada port 80 sendCommand("AT+CIPSERVER=1,80\r\n",1000,DEBUG); Serial.println("Server sudah siap!"); }. void loop() { // Cek jika ESP mengirimkan pesan if(wifi.available()) {. if(wifi.find("+IPD,")) { delay(1000); int connectionId = wifi.read()-48; wifi.find("pin="); int pinNumber = (wifi.read()-48)*10; pinNumber += (wifi.read()-48);. int secondNumber = (wifi.read()-48); if(secondNumber>=0 && secondNumber<=9) { pinNumber*=10; pinNumber +=secondNumber; } pinMode(pinNumber,OUTPUT); digitalWrite(pinNumber, !digitalRead(pinNumber));. String closeCommand = "AT+CIPCLOSE="; closeCommand+=connectionId; closeCommand+="\r\n"; sendCommand(closeCommand,1000,DEBUG); } }. Universitas Sumatera Utara.

30. }. String sendCommand(String command, const int timeout, boolean debug) { String response = ""; wifi.print(command); long int time = millis();. while( (time+timeout) > millis()) { while(wifi.available()) { char c = wifi.read(); response+=c; } }. if(debug) { Serial.print(response); } return response; }. 4.2 Pemograman Pada Android Dan Hasil Selanjutnya dilakukan pengujian pada mobile phone android sebagai kontroler lampu. Pengujian ini dilakukan dengan menghidupkan dan mematikan ke empat lampu pada relay. Berikut adalah hasil pengujiannya :. Universitas Sumatera Utara.

31. Gambar 4.6 Tampilan App Pada Smartphone Pada gambar 4.6 adalah tampilan pada smartphone, setelah itu ketika aplikasi ditekan akan terlihat seperti pada gambar 4.7. (a). (b). Gambar 4.7 (a) Screen 1, (b) Screen 2 Pada Gambar 4.7 Terlihat ip address yang didapatkan pada pengujian dengan software arduino Ip address tersebut digunakan untuk mengendalikan relay 1 dan relay 2. Pemograman dapat dilihat di gambar 4.8.. Universitas Sumatera Utara.

32. Gambar 4.8 Pemograman Android Pada gambar 4.6 ketika akan memulai aplikasi maka terlebih dahulu untuk mengisi alamat ip pada menu ip address. Lalu saklar sudah dapat digunakan.. Gambar 4.9 Tampilan Pada Software dan Hardware ketika Sakelar 1 Ditekan Pada gambar 4.9 ketika sakelar 1 ditekan maka akan menghidupkan lampu. Program yang digunakan bisa dilihat pada gambar 4.10.. Universitas Sumatera Utara.

33. Gambar 4.10 Pemograman Pada Saklar 1 Ketika ONOFF1 di tekan maka tombol off dengan Backgorund colour yang awalnya merah maka akan menset menjadi ON dengan warna hijau, lalu program akan melanjutkan ke webviewer1 dimana perintah ini akan mengirimkan perintah ke Pin yang dipilih, pada button 1 Pin yang dipilih adalah 10, ketika perintah telah dikirim oleh webviewer1 maka akan dilanjutkan ke esp8266 dengan tampilan pada serial monitor seperti Gambar Ketika ONOFF1 yang berteks ON ditekan maka background colour hijau akan menjadi merah beserta teks akan menjadi OFF.. Gambar 4.11 Tampilan Pada Software dan Hardware ketika Sakelar 1 Ditekan Pada gambar 4.11 ketika saklar kedua dihidupkan dan sakelar pertama dimatikan terlihat lampu menyala.pemogramannya dapat dilihat pada gambar 4.12.. Universitas Sumatera Utara.

34. Gambar 4.12 Pemograman Pada Saklar 2 Ketika ONOFF2 di tekan maka tombol off dengan Backgorund colour yang awalnya merah maka akan menset menjadi ON dengan warna hijau, lalu program akan melanjutkan ke webviewer2 dimana perintah ini akan mengirimkan perintah ke Pin yang dipilih, pada button 2 Pin yang dipilih adalah 11, ketika perintah telah dikirim oleh webviewer2 maka akan dilanjutkan ke esp8266 dengan tampilan pada serial monitor seperti Gambar Ketika ONOFF2 yang berteks ON ditekan maka background colour hijau akan menjadi merah beserta teks akan menjadi OFF.. Universitas Sumatera Utara.

35. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN. 5.1 Kesimpulan Modul ESP8266 merupakan platform yang sangat murah tetapi benar-benar efektif untuk digunakan berkomunikasi atau kontrol melalui internet baik digunakan secara standalone (berdiri sendiri) maupun dengan menggunakan mikrokontroler tambahan dalam hal ini Arduino sebagai pengendalinya. Modul ini sangat tergantung dengan frekuensi wifi yang diterima pada sehingga menyebabkan ketergantungan pada frekuensi wifi yang stabil. Untuk menabah jumlah sakelar yang digunakan dapat dilakukan dengan menabah modul relay.. 5.2 Saran Dengan kemajuan jaman telah muncul esp8266 dengan tipe yang berbedabeda sesuai dengan kebutuhan penggunaan dalam skripsi ini misalnya terdapat tipe yang sudah ada didalamnya arduino, juga terdapat alat yang mampu mempermudah proses flashing dengan nodeMCU flasher. Karena esp8266 memilki sleepmode maka sumber dayanya kecil sehingga ketika menggunakan sumeberdaya seperti baterai dapat bertahan lama. Modul ini juga dapat dilanjutkan dengan menggunakan wifi yang dapat terhubung ke internet dengan membuat website dan server yang digunakan sebagai penghubung ke hardware.. Universitas Sumatera Utara.

36. DAFTAR PUSTAKA. Istiyanto, JE. 2014. Pengantar Elektronika & Instrumentasi. Yogyakarta. Andi Yogyakarta. Kadir, Abdul. 2013. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokonroler dan Pemogramannya Menggunakan Arduino. Yogyakarta. Andi Yogyakarta. Santoso, Heri. 2015. Ebook Panduan Praktis Arduino Untuk Pemula. Susanto, Indra. 2018. Microcontroller Menguasai Arduino. Yogyakarta. Teknosain. Wardoyo, S, Pramudyo, AS. 2015. Pengantar Mikrokontroler dan Aplikasi pada Arduino. Yogyakarta. Andi Yogyakarta. http://dayatarduino.blogspot.co.id/2015/01/pengertian-arduino-uno.html Diakses pada tanggal 20 Juni 2019 http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/61952/3/Chapter%20II.pdf Diakses pada : 20 Juni 2019 http://www.arduino.web.id/2012/03/belajar-arduino-dan-lcd.html Diakses pada : 1 Juli 2019 http://ulaslistrik.blogspot.co.id/2015/12/relay-adalah-saklar-elektronikyang.html Diakses pada : 02 Juni 2019. Universitas Sumatera Utara.

LAMPIRAN. Universitas Sumatera Utara.

ESP-01 01 WiFi Module Version1.0. sherry@aithinker.com. Disclaimer and Copyright Notice. Information in this document, including URL references, is subject to change without notice. notice THIS DOCUMENT IS PROVIDED AS IS WITH NO WARRANTIES WHATSOEVER, INCLUDING ANYWARRANTY OF MERCHANTABILITY, NONNON INFRINGEMENT, FITNESS FOR ANY PARTICULAR PURPOSE, OR ANY WARRANTY OTHERWISE ARISING OUT OF ANY PROPOSAL, SPECIFICATIONOR SAMPLE. All liability, includingg liability for infringement of any proprietary rights, relating to use of information in this document is disclaimed. No licenses express or implied, by estoppel or otherwise, to any intellectual property rights are granted herein. The WiFi Alliance Memberr Logo is a trademark of the WiFi Alliance. All trade names, trademarks and registered trademarks mentioned in this document are property of their respective owners, and are hereby acknowledged. Copyright © 2015 AI-Thinker team. All rights reserved. reserved Notice Product version upgrades or other reasons, possible changes in i the contents of this manual. AI-Thinker Thinker reserves in i the absence of any notice or indication of the circumstances the right to modify the content of this manual. This manual is used only as a guide, Ai-thinker make every effort to provide accurate information in this manual, but Ai-thinker does not ensure that manual content without error, in this manual all statements, information and advice nor does it constitute any express or implied imp warranty.. Universitas Sumatera Utara.

Table of Contents 1. Preambles ................................................................................................ ................................ .................................. 3 1.1.. Features ........................................................................................... ................................ ........................... 4. 1.2.. Parameters ...................................................................................... ................................ ...................... 6. 2. Pin Descriptions ......................................................................................... ................................ ......................... 7 3. Packaging and Dimension ................................................................ ........................................ 10 4. Functional Descriptions ................................................................ ........................................... 12 4.1.. MCU ............................................................................................... ................................ ............................... 12. 4.2.. Memory Organization ................................................................ ................................... 12. 4.2.1. Internal SRAM and ROM ........................................................... ........................... 12 4.2.2. External SPI Flash ................................................................ ...................................... 12 4.3.. Crystal ............................................................................................ ................................ ............................ 13. 4.4.. Interfaces ....................................................................................... ................................ ....................... 13. 4.5.. Absolute Maximum Ratings .......................................................... .......................... 15. 4.6.. Recommended Operating Conditions ................................ ........................................... 15. 4.7.. Digital Terminal Characteristics ..................................................... ..................... 15. 5. RF Performance ....................................................................................... ................................ ....................... 16 6. Power Consumption ................................................................ ................................................................................ 17 7. Reflow Profile .......................................................................................... ................................ .......................... 18 8. Schematics ............................................................................................... ................................ ............................... 19 Universitas Sumatera Utara.

1.. Preambles. ESP-01 WiFi module is developed by Ai-thinker Team. core processor ESP8266 in smaller sizes of the module encapsulates Tensilica L106 integrates industry-leading industry ultra low power 32-bit bit MCU micro, with the 16-bit 16 short mode, Clock speed support 80 MHz, 160 MHz, supports the RTOS, integrated Wi Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA, /BB/RF/PA/LNA, on on-board antenna. The module supports standard IEEE802.11 b/g/n agreement, complete TCP/IP protocol stack. Users can use the add modules to an existing device networking, or building a separate network controller. ESP8266 is high integration wireless SOCs, designed for space and power constrained mobile platform designers. It provides unsurpassed ability to embed Wi Wi-Fi Fi capabilities within other systems, or to function as a standalone application, with the lowest cost, and minimal space requirement.. Figure 1 ESP8266EX Block Diagram ESP8266EX offers a complete and self-contained self Wi-Fi Fi networking solution; it can be used to host the application or to offload Wi-Fi Fi networking functions from another application processor processor. When ESP8266EX hosts the application, it boots up directly from an external flash. In has integrated cache to improve the performance of the system in such applications. Alternately, serving as a Wi-Fi Fi adapter, wireless internet access can be added to any micro controllerbased design with simple connectivity (SPI/SDIO or I2C/UART interface).. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 3 Universitas Sumatera Utara.

ESP8266EX is among the most integrated WiFi chip in the industry; it integrates the antenna switches, RF balun, power amplifier, low noise receive amplifier, filters, power management modules, it requires minimal external circuitry, and the entire solution, including front-end end module, is designed to occupy minimal PCB area. ESP8266EX also integrates an enhanced version of Tensilica’s L106 Diamond series 32 32-bit bit processor, with on-chip SRAM, besides the Wi-Fi Fi functionalities. ESP8266EX is often integrated with wit external sensors and other application specific devices through its GPIOs; codes for such applications are provided in examples in the SDK. Espressif Systems’ Smart Connectivity Platform (ESCP) demonstrates sophisticated system system--level features include fastt sleep/wake context switching for energy-efficient energy VoIP, adaptive radio biasing. for low-power power operation, advance signal processing, and spur cancellation and radio co-existence co features for common cellular, Bluetooth, DDR, LVDS, LCD interference mitigation.. 1.1.. Features. •. 802.11 b/g/n. •. Integrated low power 32-bit MCU. •. Integrated 10-bit ADC. •. Integrated TCP/IP protocol stack. •. Integrated TR switch, balun, LNA, power amplifier and matching network. •. Integrated PLL, regulators, and power management units. •. Supports antenna diversity. •. Wi-Fi 2.4 GHz, support WPA/WPA2. •. Support STA/AP/STA+AP operation modes. •. Support Smart Link Function for both Android and iOS devices. •. Support Smart Link Function for both Android and iOS devices. •. SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IRDA, PWM, GPIO. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 4 Universitas Sumatera Utara.

•. STBC, 1x1 MIMO, 2x1 MIMO. •. A-MPDU & A-MSDU MSDU aggregation and 0.4s guard interval. •. Deep sleep power <10uA, Power down leakage current < 5uA. •. Wake up and transmit packets in < 2ms. •. Standby power consumption of < 1.0mW (DTIM3). •. +20dBm output power in 802.11b mode. •. Operating temperature range -40C 40C ~ 125C. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 5 Universitas Sumatera Utara.

1.2.. Parameters. Table 1 below describes the major parameters.. Table 1 Parameters. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 6 Universitas Sumatera Utara.

2.. Pin Descriptions. There are altogether 8 pin counts, the definitions of which are described in Table 2 below。 below. Table 2 ESP-01 Pin design Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 7 Universitas Sumatera Utara.

Table 2 Pin Descriptions NO.. Pin Name. Function. 1. GND. GND. 2. GPIO2. GPIO,Internal ,Internal Pull Pull-up. 3. GPIO0. GPIO,Internal Pull Pull-up. 4. RXD. UART0,data received pin RXD. 5. VCC. 3.3V power supply (VDD). 1) External reset pin, active low 6. RST 2) Can loft or external MCU ,. 7. CH_PD. Chip enable pin. Active high. 8. TXD. UART0,data send pin RXD. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 8 Universitas Sumatera Utara.

Table 3 Pin Mode Mode. GPIO15. GPIO0. GPIO2. UART. Low. Low. High. Flash Boot. Low. High. High. Table 4 Receiver Sensitivity. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 9 Universitas Sumatera Utara.

3.. Packaging and Dimension. The external size of the module is 14.3mm*2 mm*24.8mm*3mm, as is illustrated in Figure 3 below. The type of flash integrated in this module is an SPI flash, lash, the capacity of which is 1 MB, and the package size of which is SOP SOP-210mil. The antenna applied on this module is a 3DBi PCB-on-board PCB antenna.. Figure 3 [Module Pin Counts, 8 pin, 14.3 mm *24.8 mm *3.0 3.0 mm]. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 10 Universitas Sumatera Utara.

Figure 4 Top View of ESP-01 WiFi Module. Table 5 Dimension of ESP-01 WiFi Module Length. Width. Height. PAD Size(Bottom). Pin Pitch. 14.3 mm. 24.8 mm. 3 mm. 0.9 mm x 1.7 mm. 2.54 mm. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 11 Universitas Sumatera Utara.

4. Functional Descriptions 4.1.. MCU. ESP8266EX is embedded with Tensilica L106 32-bit 32 bit micro controller (MCU), which features extra low power consumption and 16-bit bit RSIC. The CPU clock speed is 80MHz. It can also reach a maximum value of 160MHz. ESP8266EX is often integrated with external sensors and other specific devices through its GPIOs; codes for such applications are provided in examples in the SDK.. 4.2.. Memory Organization. 4.2.1.. Internal SRAM and ROM. ESP8266EX WiFi SoC is embedded with memory controller, including SRAM and ROM. MCU can visit the memory units through iBus, dBus, and AHB interfaces. All memory units can be visited upon request, while a memory arbiter will decide the running sequence according to tthe time when these requests are received by the processor. According to our current version of SDK provided, SRAM space that is available to users is assigned as below: ▪RAM RAM size < 36kB, that is to say, when ESP8266EX is working under the station mode and is connected to the router, programmable space accessible to user in heap and data section is around 36kB.) ▪ There is no programmable ROM in the SoC, therefore, user program must be stored in an external SPI flash.. 4.2.2.. External SPI Flash. This module is mounted with an 1 M MB external SPI flash to store user programs. If larger deefinable storage space is required, a SPI flash with larger memorry size is preferred. Theoretically speaking, up to 16 MB B memory capacity can be supported. Suggested SPI Flash memory capacitty: ▪OTA is disabled: the minimum flashh memory that can be supported is 512 kB; ▪OTA is enabled: the minimum flashh memory that can be supported is 1 MB. Several SPI modes can be supported d, including Standard SPI, Dual SPI, and Quad SPI. Therefore, please choose the correcct SPI mode when you are downloading into the flash,, otherwise firmwares/programs that you down nloaded may not work in the right way.. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 12 Universitas Sumatera Utara.

4.3.. Crystal. Currently, the frequency of crystal oscillators supported include 40MHz, 26MHz and 24MHz. The accuracy of crystal oscillators applied should be ±10PPM, and the operating temperature range should be between -20°C and 85°C. When using the downloading tools, please remember to select the right crystal oscillator type. In circuit design, capacitors C1 and C2, which are connected to the earth, are added to the input and output terminals of the crystal oscillator respectively. The values of the two capacitors can be flexible, ranging from 6pF to 22pF, however, the specific capacitive acitive values of C1 and C2 depend on further testing and adjustment on the overall performance of the whole circuit. Normally, the capacitive values of C1 and C2 are within 10pF if the crystal oscillator frequency is 26MHz, while the values of C1 and C2 are re 10pF<C1, C2<22pF if the crystal oscillator frequency is 40MHz. 40MHz. 4.4.. Interfaces Table 6 Descriptions of Interfaces. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 13 Universitas Sumatera Utara.

Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 14 Universitas Sumatera Utara.

4.5.. Absolute Maximum Ratings Table 7 Absolute Maximum Ratings. 4.6.. Recommended Operating Conditions Table 8 Recommended Operating Conditions. 4.7.. Digital Terminal Characteristics Table 9 Digital Terminal Characteristics. Note: Test conditions: VDD = 3.3V, Temperature = 20 ℃, if nothing special is stated.. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 15 Universitas Sumatera Utara.

5. RF Performance. Table 10 RF Performance. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 16 Universitas Sumatera Utara.

6. Power Consumption. Table 11 Power Consumption ❶Modem-Sleep Sleep requires the CPU to be working, as in PWM or I2S applications. According to 802.11 standards (like U-APSD), APSD), it saves power to shut down the Wi-Fi Wi Modem circuit while maintaining a Wi-Fi Fi connection with no data transmission. E.g. in DTIM3, to maintain a sleep 300mswake 3ms cycle to receive AP’s Beacon packages, the current is about 15mA. ❷ During Light-Sleep, Sleep, the CPU may be suspended in applications like Wi-Fi Wi Fi switch. Without data transmission, the Wi-Fi Fi Modem circuit can be turned off and CPU suspended to save power according to the 802.11 standard (U-APSD). (U E.g. in DTIM3, to maintain a sleep 300ms--wake 3ms cycle to receive AP’s Beacon packages, the current is about 0.9mA. ❸ Deep-Sleep does not require Wi-Fi Fi connection to be maintained. For application with long time lags between data transmission, e.g. a temperature sensor that checks the temperature every 100s ,sleep sleep 300s and waking up to connect to the AP (taking about 0.3~1s), the he overall average current is less than 1mA.. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 17 Universitas Sumatera Utara.

7. Reflow Profile Table 12 Instructions. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 18 Universitas Sumatera Utara.

8. Schematics. Figure 4 Schematics of Esp-01 E WiFi Module. Shenzhen Anxinke Technology CO;LTD. http://www.ai-thinker.com. 19 Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) ARDUINO UNO Revision 3 BOARD The Arduino Uno is one of the most common and widely used Arduino processor boards. There are a wide variety of shields (plug in boards adding functionality). It is relatively inexpensive (about $25 - $35). The latest version as of this writing (3/2014) is Revision 3 (r3): · Revision 2 added a pull-down resistor to the 8U2 HWB line, making it easier to put into DFU (Device Firmware Update) mode · Revision 3 added o SDA and SCL pins are now brought out to the header near the AREF pin (upper left on picture). SDA and SCL are for the I2C interface o IOREF pin (middle lower on picture that allows shields to adapt to the voltage provided o Another pin not connected reserved for future use The board can be powered from the USB connector (usually up to 500ma for all electronics including shield), or from the2.1mm barrel jack using a separate power supply when you cannot connect the board to the PC’s USB port.. Links: · · · · · · · · · ·. Arduino web site: http://www.arduino.cc/ Arduino Uno overview and image source: http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno#.UxNpBk2YZuG DFU Mode (Device Firmware update) explanation: http://arduino.cc/en/Hacking/DFUProgramming8U2#.UxNqXE2YZuE Arduino Uno schematic: http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf Arduino Uno Eagle PCB Files: http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino_Uno_Rev3-02-TH.zip Eagle PCB PCB design software (use Licesnse = “Run as Freeware”): https://www.cadsoftusa.com/download-eagle/ Hardware Index – past and present boards: http://arduino.cc/en/Main/Boards#.UxNq9U2YZuE Specifications comparison chart: http://arduino.cc/en/Products.Compare#.UxOJGk2YZuF Board comparison chart: http://arduino.cc/en/Products.Compare#.UxN6oE2YZuE Sources o MP3Car: http://store.mp3car.com/SearchResults.asp?Search=arduino o Sparkfun: https://www.sparkfun.com/ o Adafruit: http://www.adafruit.com/category/17 o Amazon: http://www.amazon.com/s/ref=nb_sb_noss_1?url=search-alias%3Daps&field-keywords=Arduino o Pololu: http://www.pololu.com/search?query=Arduino Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) ARDUINO UNO Revision 3 Specifications · · · · · · · · · · · ·. Microcontroller: ATmega328 Operating Voltage: 5V Uno Board Recommended Input Voltage: 7 – 12 V Uno Board Input Voltage Limits: 6 – 20 V Digital I/O Pins: 14 total – 6 of which can be PWM Analog Input Pins: 6 Maximum DC Current per I/O pin at 5VDC: 40ma Maximum DC Current per I/I pinat 3.3 VDC: 50ma Flash Memory: 32KB (0.5KB used by bootloader) SRAM Memory: 2KB EEPROM: 1KB Clock Speed: 16 MHz. Links: ·. Arduino specifications and image page: http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno#.UxOOLk2YZuH. Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) ARDUINO UNO Revision 3 Processor Peripherals (Atmel ATmega 328) · · · · · · · · · ·. Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescaler and Compare Mode One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and Capture Mode Real Time Counter with Separate Oscillator Six PWM channes Six channel 10 bit ADC including temperature measurement Programmable Serial USART Master/Slave SPI Serial Interface Byte-oriented 2 wire Serial Interface (Philips I2C compatible) Programmable Watchdog Timer with Separate On-chip Oscillator On-chip Analog Comparator. Links: · ·. Source of above diagram: http://tekkpinoy.com/wp-content/uploads/2013/10/1.jpg AT Mega 328 datasheet: http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf. Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) ARDUINO UNO Revision 3 and ATmega328 processor The Arduino board makes it very easy to use the ATmega328 processor by providing easy access to most of the pins via the headers, In addition, it provides: · 5 VDC regulated power from the 6 – 20 VDC input jack · 3.3 VDC regulated power available for other electronics · The crystal oscillator · A reset switch · USB access to the serial port · Headers for connection and for shields. Links: · ·. Arduino specifications and image page: http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno#.UxOOLk2YZuH ATmega328 processor image modified from image found at: http://www.protostack.com/microcontrollers/atmega328-pu-atmel-8-bit32k-avr-microcontroller. Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) ARDUINO UNO Revision 3 Processor Pinout (Atmel ATmega 328) – Commonly Used Pin Definition · PORT B (PB0 – PB7) is an 8 bit bidirectional I/O port with internal pull-ups. Processor pins 14 – 17 bring PB0 to PB5 out o PB0 – PB5 are also interrupts 0-5 respectively o PB1 can also be used as a PWM output o PB2 can also be SPI Bus Master Slave Select (*SS) or PWM output o PB3 can also be or SPI Bus Master Out/Slave In (MOSI) or PWM output o PB4 can also be SPI Bus Master In/Slave Out (MISO) o PB5 can also be SPI Bus Master Clock Input (SCK) o PB6 and PB7 are brought out on Processor pins 9 and 10 for the crystal clock oscillator · PORT C (PC0 – PC5) is a 7 bit bidirectional I/O port with internal pull-up resistors. Processor pins 23 – 28 bring PC0 to PC5 out. o PC0 – PC5 are also interrupts 8-13 respectively o PC0 – PC5 can also be used as A/D inputs o PC4 and PC5 can also be used as SDA and SCL for I2C o PC6 is brought out on processor pin 1 as reset · PORT D (D0 – D7) is an 8 bit bidirectional I/O port with internal pull-ups. Processor pins 2 – 6 and 11 – 13 bring all pins out o PD0 can also be USART Input (RXD) o PD1 can also be USART Output (TXD) o PD3 can also be used as a PWM output o PD5 can also be used as a PWM output o PD6 can also be used as a PWM output. Links: · ·. Source of above diagram: http://www.hobbytronics.co.uk/arduino-atmega328-pinout AT Mega 328 datasheet: http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf. Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) ARDUINO UNO Revision 3 Pinout (Uno PCB) – Commonly Used Features are printed on Silkscreen The Arduino Uno pinout is printed in the silkscreen on the top of the part. While this pinout is a good start, it does not explain the complete story – but it does give a good beginning. At first you use mainly the pins in the female headers at the edge of the board (top and bottom in the photo), plus USB and maybe power · Tx and Rx are serial UART pins used for RS-232 and USB communications · I2C is another serial communications method using a bidirectional data line (SDA) and a clock line (SCL) · SPI is another serial communications method using one line for the master to transmit (MOSI – Master Out Slave In), another for the master to receive (MISO), and a third as a clock (SCK) · A/D in Analogue to Digital this input converts an analogue voltage in to a digital representation · PWM (Pulse Width Modulator) is used to create a square wave with a specific duty cycle (high time vs low time) · ICSP is the In Circuit Serial Programming – another way to program the processor · Vcc is the voltage supplied to the processor (+5VDC regulated from the higher input voltage) · 3.3VDC is a regulated voltage (from the higher input voltage) for peripherals needing that voltage – 50ma maximum · IOREF provides a voltage reference so shields can select the proper power source · AREF is a reference INPUT voltage used by the A/Ds · GND is the ground reference · RESET resets the processor (and some peripherals). Links: · · · · · · · · ·. Source of above diagram: http://www.adafruit.com/blog/2012/05/25/handy-arduino-r3-pinout-diagram/ Description of pin usage: http://www.gammon.com.au/forum/?id=11473 Arduino Uno Pin Mapping: http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping168#.UxOJik2YZuE Description of Arduino Serial: http://arduino.cc/en/reference/serial#.UxOMKk2YZuE Description of the Arduino SPI functions and library: http://arduino.cc/en/Reference/SPI#.UxOPLk2YZuE Description of Arduino A/D: http://arduino.cc/en/Tutorial/AnalogInputPins#.UxOM7k2YZuE Description of Arduino PWM: http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM#.UxOLz02YZuE Tutorial on ISP: http://arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP#.UxOUSk2YZuE Tutorial on the AREF pin: http://tronixstuff.com/2013/12/12/arduino-tutorials-chapter-22-aref-pin/ Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) ARDUINO UNO Revision 3 Processor Pinout (Atmel ATmega 328) – Other functions Pin Definition · PORT B pins, in addition to digital I/O have other uses o PB0 can also be the divided system clock output (CLKO) or Timer/Counter 1 Input Capture (ICP1) o PB1 can also be Timer/Counter1 Output Compare Match A (OC1A) out o PB2 can also be Timer/Counter1 Output Compare Match B (OC1B) o PB3 can also be Timer/Counter2 Output Compare Match A out(OC2A) · Port D pins, in addition to digital I/O have other uses o PD3 is also Timer/Counter2 Output Compare Match B Output (OC2B) o PD4 is also Timer/Counter0 External Counter Input (T0) or USART External Clock Input/Output (XCK) o PD5 is also Timer/Counter0 Ouoput Compare Match B Output (OC0B) and Timer/Counter 1 External Counter Input o PD6 can also be Analog Comparator Positive In (AIN0) o PD7 can also be Analog Comparator Negative In (AIN1). Links: · ·. Source of above diagram: http://nearbus.net/wiki/index.php?title=Atmega_328_Pinout AT Mega 328 datasheet: http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf. NOTE: A single diagram showing all features of the Arduino Uno and the Atmel ATMega328 processor is shown in Appendix A. Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) APPENDIX A. Diagram from: http://arduino-info.wikispaces.com/file/view/ArduinoUNO-900.jpg/421496636/ArduinoUNO-900.jpg Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) APPENDIX B. Diagram from document at: http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) APPENDIX C. Diagram from document at: http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf Universitas Sumatera Utara.

AIAA OC Rocketry (Revision 3 April 27, 2014 - http://aiaaocrocketry.org) APPENDIX D. From arduino_Uno_Rev3-02-TH.zip file at http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno#.Uxk9qk2YYpA Eagle PCB software: Eagle PCB PCB design software (use Licesnse = “Run as Freeware”): https://www.cadsoftusa.com/download-eagle/. Universitas Sumatera Utara.