Mikrokontroler Arduino (Mikrokontroler Terbaru)

 

Arduino adalah kit mikrokontroler yang serba bisa dan sangat mudah penggunaan nya. Dirancang khusus untuk pemula, tetapi pada kenyataan nya banyak dipakai oleh professional untuk membuat proyek-proyek elektronika. Saat ini Arduino sudah sangat populer dan sudah banyak dipakai untuk membuat proyek-proyek seperti drum digital, pengontrol LED, web server, MP3 player, pengendali robot, pengendali motor, sensor suhu/kelembaban, pengontrol kamera, dsb.

Hubungan Arduino Dengan Teknologi Robotika

          Dunia elektronika saat ini diramaikan dengan proyek-proyek membuat robot. Mulai dari robot mainan, sampai pada robot yang serius seperti robot pemadam api, robot produksi, dsb. Kalau anda adalah seorang penggemar elektronika yang berangkat dari mengoprek radio dan amplifier, besar kemungkinan akan merasa repot kalau ingin mengembangkan hobby ke arah robotika atau peralatan elektronika yang dapat berhubungan dengan komputer misalnya. Ya, karena dunia elektronik sekarang sudah sangat jarang menggunakan komponen linear seperti dulu, tetapi sudah menggunakan mikrokontroler.

          Mikrokontroler adalah adalah pengendali mikro yang berbentuk chip (atau IC) yang dapat diprogram menggunakan komputer. Di dalam chip tersebut terdapat ruang untuk menyimpan program dan ruang menyimpan data (EEPROM).  Mikrokontroler adalah otak elektronik yang dapat mengendalikan perangkat-perangkat elektronik lain nya. Misalnya mengendalikan relay, menampilkan gambar di LCD, dsb.

Kesulitan terbesar seorang pemula yang ingin membuat proyek mikrokontroler adalah dalam membuat program dan menanamkan program itu pada chip mikrokontroler. Tetapi beruntunglah sekarang ada sebuah kit mikrokontroler yang bisa membantu kita mempelajari mikrokontroler atau membuat robot. Nama kit tersebut adalah Arduino.

Cara Mendapatkan Arduino

          Arduino adalah proyek open source. Artinya desain hardware maupun software terbuka untuk umum dan bisa dikembangkan sendiri kalau mau. Walaupun demikian, bagi seorang pemula mikrokontroler tentu akan repot membuat sendiri Arduino Board nya, karena untuk membuatnya diperlukan chip programmer (untuk menanamkan bootloader Arduino pada chip).

Lebih Jauh Tentang Arduino

        Kegunaan Arduino tergantung kepada kita yang membuat program. Arduino bisa digunakan untuk mengontrol LED, bisa juga digunakan untuk mengontrol helikopter. Contoh yang sudah pernah dibuat adalah MP3 player, pengontrol motor, mesin CNC, monitor kelembaban tanah, pengukur jarak, penggerak servo, balon udara, pengontrol suhu, monitor energi, statiun cuaca, pembaca RFID, drum elektronik, GPS logger, monitoring bensin dan masih banyak lagi. Silahkan buka Google, Youtube atau lihat di http://www.freeduino.org

Kelebihan Arduino

• Tidak perlu perangkat chip programmer karena di dalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani upload program dari komputer.
• Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakan nya.
• Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap.
• Memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dll.

Bahasa Pemrograman Arduino

           Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun bisa mempelajarinya dengan cukup mudah. Untuk membuat program Arduino dan mengupload ke dalam board Arduino, anda membutuhkan software Arduino IDE (Integrated Development Enviroment) yang bisa di download gratis di http://arduino.cc/en/Main/Software. Panduan bahasa pemograman Arduino beserta dengan contoh-contohnya bisa dibaca di halaman http://arduino.cc/en/Reference/HomePage.

Kelebihan Arduino

Arduino merupakan sistem mikrokontroler yang relatif mudah dan cepat dalam membuat aplikasi elektronika maupun robotika. Buktinya ada beberapa kursus robotika yang dulunya mengajarkan pemrograman AVR menggunakan bahasa C/C++, kini telah beralih ke pemrograman menggunakan Arduino.


Saking ‘mudah’-nya Arduino, ada golongan orang yang merasa anti dengan Arduino. Golongan ini menganggap Arduino adalah pembodohan karena tidak mengajarkan teknik yang mendalam tentang mikrokontroler dan pemrograman-nya. Pendapat ini tidak benar, karena kalau kita belajar pemrograman Visual Basic pun sebenarnya kita sedang belajar hal yang dipermudah oleh Microsoft – kita tidak belajar interupsi bios untuk membaca keyboard, mendalami memory VGA untuk menuliskan teks, mempelajari direct access harddisk untuk menyimpan database, dsb. Tetapi tidak ada yang menganggap Visual Basic sebagai pembodohan bukan?
Ok, lanjutkan ke topik semula. Di bawah ini ada beberapa kelebihan yang membuat Arduino menarik minat hobbyist dan orang awam yang tertarik dengan elektronika.

Open Source

Hardware maupun software Arduino adalah open source. Artinya kita bisa membuat tiruan atau clone atau board yang kompatibel dengan board Arduino tanpa harus membeli board asli buatan Italy. Kalaupun kita membuat board yang persis dengan desain asli, kita tidak akan dianggap membajak (asalkan tidak menggunakan trade mark ‘Arduino’).

Tidak memerlukan chip programmer

Chip pada Arduino sudah dilengkapi dengan bootloader yang akan menangani proses upload dari komputer. Dengan adanya bootloader ini kita tidak memerlukan chip programmer lagi, kecuali untuk menanamkan bootloader pada chip yang masih blank.

Koneksi USB

Sambungan dari komputer ke board Arduino menggunakan USB, bukan serial atau parallel port. Sehingga akan mudah menghubungkan Arduino ke PC atau laptop yang tidak memiliki serial/parallel port.

Fasilitas chip yang cukup lengkap

Arduino menggunakan chip AVR ATmega 168/328 yang memiliki fasilitas PWM, komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan I2C. Sehingga Arduino bisa digabungkan bersama modul atau alat lain dengan protokol yang berbeda-beda.

Ukuran kecil dan mudah dibawa
Ukuran board Arduino cukup kecil, mudah di bawah kemana-mana bersama laptop atau dimasukan ke dalam saku.

Bahasa pemrograman relatif mudah

Walaupun bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C/C++, tetapi dengan penambahan library dan fungsi-fungsi standar membuat pemrograman Arduino lebih mudah dipelajari dan lebih manusiawi. Contoh, untuk mengirimkan nilai HIGH pada pin 10 pada Arduino, cukup menggunakan fungsi digitalWrite(10, HIGH); Sedangkan kalau menggunakan bahasa C aslinya adalah PORTB |=(1<<2);

Tersedia library gratis

Tersedia library yang sangat banyak untuk menghubungkan Arduino dengan macam-macam sensor, aktuator maupun modul komunikasi. Misalnya library untuk mouse, keyboard, servo, GPS, dsb. Berhubung Arduino adalah open source, maka library-library ini juga open source dan dapat di download gratis di website Arduino.

Pengembangan aplikasi lebih mudah

Dengan bahasa yang lebih mudah dan adanya library dasar yang lengkap, maka mengembangkan aplikasi elektronik relatif lebih mudah. Contoh, kalau kita ingin membuat sensor suhu. Cukup membeli sebuah IC sensor suhu (misalnya LM35) dan menyambungkan ke Arduino. Kalau suhu tersebut ingin ditampilkan pada LCD, tinggal membeli sebuah LCD dan menambahkan library LCD pada program yang sama, dan seterusnya.

Komunitas open source yang saling mendukung

Software Linux, PHP, MySQL atau WordPress perkembangannya begitu pesat karena merupakan software open source dimana ada komunitas yang saling mendukung pengembangan proyek. Demikian juga dengan Arduino, pengembangan hardware dan software Arduino didukung oleh pencinta elektronika dan pemrograman di seluruh dunia. Contoh, interface USB pada Arduino Uno mengambil dari LUFA project. Library dan contoh-contoh program adalah sumbangan dari beberapa programmer mikrokontroler, seperti Tom Igoe, dsb

Preview Arduino UNO

Overview

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

Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial.

Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi  untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks board Arduino.

Summary

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

Skematis & Desain Referensi
EAGLE file: Arduino-uno-referensi-design.zip
Skema: Arduino-uno-schematic.pdf 

Catu Daya

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

Pin listrik adalah sebagai berikut:

1. VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt  koneksi USB atau sumber daya lainnya).
2. 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.
3. 3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board.
4. GND. Ground pin.

Memori

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

Unit Input dan Output

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

Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL. 
2. Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut. 
3. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite (). 
4. SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library. 
5. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai  LOW, LED off.
6. Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: 
7. I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire. 
8. Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference (). 
9. Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

Lihat juga mapping  pin Arduino dan port ATmega328.

Komunikasi

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

Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara serial pada salah satu pin digital pada board Uno’s.

ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.

Pemrograman

Uno Arduino dapat diprogram dengan menggunakan software Arduino (download). Pilih “Arduino Uno dari menu> Peralatan Board (sesuai dengan mikrokontroler).

Bahasa Pemrograman Arduino

Arduino menggunakan pemrograman dengan bahasa C. Berikut ini adalah sedikit penjelasan yang ditujukan kepada anda yang hanya mempunyai sedikit pengalaman pemrograman dan membutuhkan penjelasan singkat mengenai karakter bahasa C dan software Arduino. Untuk penjelasan yang lebih mendalam, web Arduino.cc adalah sumber yang lengkap.

Struktur

Setiap program Arduino (biasa disebut sketch) mempunyai dua buah fungsi yang harus ada.

• void setup( ) {   } Semua kode didalam kurung kurawal akan dijalankan hanya satu kali ketika program Arduino dijalankan untuk pertama kalinya.
• void loop( ) {   } Fungsi ini akan dijalankan setelah setup (fungsi void setup) selesai. Setelah dijalankan satu kali fungsi ini akan dijalankan lagi, dan lagi secara terus menerus sampai catu daya (power) dilepaskan.

Syntax

Berikut ini adalah elemen bahasa C yang dibutuhkan untuk format penulisan.

• // (komentar satu baris) Kadang diperlukan untuk memberi catatan pada diri sendiri apa arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun yang kita ketikkan dibelakangnya akan diabaikan oleh program.
• /*   */ (komentar banyak baris) Jika anda punya banyak catatan, maka hal itu dapat dituliskan pada beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.
• {   } (kurung kurawal) Digunakan untuk mendefinisikan kapan blok program mulai dan berakhir (digunakan juga pada fungsi dan pengulangan).
• ; (titk koma) Setiap baris kode harus diakhiri dengan tanda titik koma (jika ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan).

Variabel

Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi untuk memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang digunakan untuk memindahkannya.

• int (integer) Digunakan untuk menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit). Tidak mempunyai angka desimal dan menyimpan nilai dari -32,768 dan 32,767.
• long (long) Digunakan ketika integer tidak mencukupi lagi. Memakai 4 byte (32 bit) dari memori (RAM) dan mempunyai rentang dari -2,147,483,648 dan 2,147,483,647.
• boolean (boolean) Variabel sederhana yang digunakan untuk menyimpan nilai TRUE (benar) atau FALSE (salah). Sangat berguna karena hanya menggunakan 1 bit  dari RAM.
• float (float)Digunakan untuk angka desimal (floating point). Memakai 4 byte (32 bit) dari RAM dan mempunyai rentang dari -3.4028235E+38 dan 3.4028235E+38.
• char (character) Menyimpan 1 karakter menggunakan kode ASCII (misalnya ‘A’ = 65). Hanya memakai 1 byte (8 bit) dari RAM. 

Operator Matematika

Operator yang digunakan untuk memanipulasi angka (bekerja seperti matematika yang sederhana).

• ( = ) Digunakan untuk membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya: x = 10 * 2, x sekarang sama dengan 20).
• ( % ) Digunakan untuk Menghasilkan sisa dari hasil pembagian suatu angka dengan angka yang lain (misalnya: 12 % 10, ini akan menghasilkan angka 2).
• ( + ) Penjumlahan
• ( - ) Pengurangan
• ( *) Perkalian
• ( / ) Pembagian

Struktur Pengaturan

Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan (banyak lagi yang lain dan bisa dicari di internet).

1. if..else, dengan format seperti berikut ini:

if (kondisi) { }

else if (kondisi) { }

else { }

Dengan struktur seperti diatas program akan menjalankan kode yang ada di dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE, dan jika tidak (FALSE) maka akan diperiksa apakah kondisi pada else if dan jika kondisinya FALSE maka kode pada else yang akan dijalankan.

2. for, dengan format seperti berikut ini:

for (int i = 0; i < #pengulangan; i++) { }

Digunakan bila anda ingin melakukan pengulangan kode di dalam kurung kurawal beberapa kali, ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang diinginkan. Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah dengan i–.

Digital

1. pinMode(pin, mode) Digunakan untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor pin yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT. 
2. digitalWrite(pin, value) Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground). 
3. digitalRead(pin) Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).

Analog

Arduino adalah mesin digital tetapi mempunyai kemampuan untuk beroperasi di dalam alam analog (menggunakan trik). Berikut ini cara untuk menghadapi hal yang bukan digital.

1. analogWrite(pin, value) Beberapa pin pada Arduino mendukung PWM (pulse width modulation) yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat merubah pin hidup (on)atau mati (off) dengan sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi layaknya keluaran analog. Value (nilai) pada format kode tersebut adalah angka antara 0 ( 0% duty cycle ~ 0V) dan 255 (100% duty cycle ~ 5V). 
2. analogRead(pin) Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT anda dapat membaca keluaran voltase-nya. Keluarannya berupa angka antara 0 (untuk 0 volts) dan 1024 (untuk 5 volts).

Analog Input dan Output pada Arduino

Pada saat kita menggunakan tombol sebagai sinyal input/masukan pada pin input Arduino maka sebenarnya kita hanya memberikan dua kemungkinan kondisi sinyal masukan yaitu tombol tertekan atau tombol tidak tertekan. Pada saat tombol tertekan kita menghubungkan atau memberikan tegangan 5 volt pada masukan sedangkan sebaliknya pada saat tombol dilepas hanya memberikan tegangan 0 volt.

Kondisi input yang demikian dikenal sebagai digital input dengan logika 1 dan 0, dimana 1 untuk tegangan HIGH atau 5 volt dan 0 untuk tegangan LOW atau 0 volt.  Begitu juga halnya pada sisi output, jika hanya melibatkan dua kondisi keluaran seperti misalnya saat menghidupkan dan memadamkan led pada suatu saat tertentu maka kita hanya melibatkan dua kondisi output digital. Output digital 1 atau HIGH dengan output tegangan 5 volt dan output digital 0 atau LOW dengan output tegangan 0 volt.

Pada beberapa sistim kontrol, pengolahan input dan output secara digital mungkin sudah memenuhi kinerja yang dibutuhkan. Akan tetapi pada kondisi tertentu ada kemungkinan dihadapkan pada kondisi input dan output yang membutuhkan besaran yang berubah-ubah dengan nilai yang kontinyu dan tidak lagi hanya dengan dua keadaan seperti halnya sinyal digital.  Sinyal semacam ini disebut sebagai sinyal analog, sebagai contoh saat kita menghubungkan sensor yang tegangan keluarannya bervariasi dalam kisaran dari 0 volt sampai 5 volt. Maka dalam hal ini Arduino sebagai kontroler harus mampu mengidentifikasi/mengolah semua variasi tegangan keluaran dari sensor yang dihubungkan pada pin inputnya tersebut. Begitu juga halnya saat diperlukan tegangan output yang membutuhkan nilai tegangan yang bervariasi, seperti misalnya saat kita menginginkan mengatur tingkat keterangan sebuah led atau berubahnya kecepatan sebuah motor.

ANALOG INPUT

Arduino khusus menyediakan 6 kanal (8 kanal pada model Mini dan Nano, dan 16 pada model Mega) untuk difungsikan sebagai analog input. Analog ke digital converternya menggunakan resolusi 10 bit yang berarti range nilai analog dari 0 volt sampai 5 volt akan dirubah kenilai integer 0 sampai 1023, atau resolusinya adalah 5 volt/1024=4,9mV per unit dimana itu berarti nilai digital yang dihasilkan akan berubah setiap perubahan 4,9mV dari tegangan input analognya. Akan tetapi range input analog dan resolusi tersebut dapat dirubah dengan fungsi analogReference().

Perintah yang digunakan untuk fungsi analog input ini adalah:

1. analogRead(pin): berfungsi untuk membaca nilai analog pada input pin yang akan menghasilkan nilai integer antara 0-1023.
2. analogReference(parameter): berfungsi untuk menentukan referensi yang digunakan. Parameternya meliputi:

• DEFAULT: default analog reference yaitu 5V (pada board Arduino 5V) atau 3,3 volt (pada board Arduino 3,3 V)
• INTERNAL: built-in referensi internal tergantung pada jenis mikrokontroler yang terpasang pada board Arduino, 1.1 volt pada ATmega168 atau ATmega328 dan 2.56 volt pada ATmega8.
• INTERNAL1V1: a built-in referensi internal 1.1V (khusus Arduino Mega)
• INTERNAL2V56: a built-in referensi internal 2,56V (khusus Arduino Mega)
• EXTERNAL: pilihan referensi yang tergantung pada tegangan yang diberikan pada pin AREF(hanya dengan range tegangan 0 sampai 5V).

Perlu untuk diperhatikan, jangan menggunakan referensi dibawah 0 volt atau lebih dari 5 volt dan pastikan memilih referensi external sebelum perintah analogRead() jika menghubungkan pin AREF dengan referensi eksternal karena jika tidak akan bisa merusak mikrokontrol.

ANALOG OUTPUT

Secara teori suatu analog output akan mengeluarkan output tegangan bervariasi sesuai dengan nilai yang dikehendaki, maka seharusnya pin output analog Arduino seharusnya mampu mengeluarkan tegangan output dengan kisaran tegangan dari 0 V sampai 5V. Akan tetapi tidak demikian adanya, karena pin-pin Arduino yang difungsikan sebagai output sebenarnya hanya mampu sebagai digital output yaitu hanya mampu mengeluarkan tegangan 0V atau 5V.  Lalu bagaimana Arduino menangani Analog Output tersebut? Arduino menggunakan cara Pulsa Wide Modulasi (PWM) atau modulasi lebar pulsa untuk menghasilkan analog output yang dikehendaki. Metode PWM ini menggunakan pendekatan perubahan lebar pulsa untuk menghasilkan nilai tegangan analog yang diinginkan. Pin yang difungsikan sebagai PWM analog output akan mengeluarkan sinyal pulsa digital dengan frekwensi 490 Hz dimana nilai tegangan analog diperoleh dengan merubah Duty Cycle atau perbandingan lamanya pulsa HIGH terhadap periode (T) dari sinyal digital tersebut. Jika pulsa HIGH muncul selama setengah dari periode sinyal maka akan menghasilkan duty cycle 5o% yang berarti sinyal analog yang dihasilkan sebesar setengah dari tegangan analog maksimal yaitu 1/2 dari 5 V atau sama dengan 2,5 V begitu juga halnya jika pulsa HIGH hanya seperempat bagian dari periode sinyal maka tegangan analog identik yang dihasilkan adalah 1/4 dari 5V = 1,25 V dan seterusnya.

Perintah yang digunakan untuk output analog adalah analogWrite (pin,value), dimana:

• Pin: nomor pin Arduino yang akan digunakan sebagai analog output
• value: nilai duty cycle yang diinginkan dengan nilai 0-255, yang berarti nilai 0 untuk 0Volt dan 255 untuk tegangan keluaran maksimum atau 5Volt.

Berikutnya mari kita mencoba aplikasi input output analog ini secara langsung pada Arduino. Untuk yang pertama saya menggunakan potensiometer yang dihubungkan pada analog pin 0 seperti pada gambar berikut ini:

Pada latihan ini akan menampilkan pada serial monitor nilai input analog yang dihasilkan dengan merubah posisi potensiometer. Sketchnya sebagai berikut:

int analogPin = 0;
int val = 0;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  val = analogRead(analogPin);
  Serial.println(val,DEC); //tampilkan pada serial monitor dalam desimal
  Serial.println(val,BIN); //tampilkan pada serial monitor dalam biner
  delay(1000); //merefresh tampilan setiap 1 detik
}

Dan berhasil…posisi potensio mentok minimal akan menghasilkan nilai 0 dan posisi potensio mentok maksimal menghasilkan nilai 1023 atau 1111111111(biner).

Lanjut berikutnya mencoba analog output dengan mengeluarkan sinyal analog ke pin 9 yang dihubungkan dengan rangkaian seri resistor dan led seperti rangkaian berikut:

sketchnya adalah:

int kecerahan = 0;
int levelperubah = 5;//step perubahan kecerahan 

void setup()  {
Serial.begin(9600);
} 

void loop()  {
  analogWrite(9, kecerahan);
  Serial.println(kecerahan);//tampilkan kecerahan di serial monitor
  kecerahan = kecerahan + levelperubah;//perbaharui nilai kecerahan
  if (kecerahan == 0 || kecerahan == 255) {//jika mencapai nilai batas
    levelperubah = -levelperubah ; //berubah kenilai sebaliknya
  }
  delay(500);
}

Hasilnya kecerahan led akan berubah setiap 1/2 detik dengan step perubahan 5 digit, setelah mencapai kecerahan maksimum (tampilan pada serial monitor 255) akan meredup kembali sampai led padam (tampilan pada serial monitor 0) dan akan terus berulang kembali begitu seterusnya.

Terakhir mengkombinasikan analog input dari potensiometer untuk mengatur analog output mengatur kecerahan dari led, berikut gambar:

Sketchnya sebagai berikut:

const int analogInPin = 0;  // analog input pada pin analog 0
const int analogOutPin = 9; // analog output pada pin 9/terpasang led

int sensorValue = 0;        // variable input analog
int outputValue = 0;        // variable output analog

void setup() {
  // inisialisasi komunikasi serial pada 9600 bps:
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // membaca nilai analog in:
  sensorValue = analogRead(analogInPin);
  // memetakan kedalam kisaran output analog:
  outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
  // merubah nilai analog output:
  analogWrite(analogOutPin, outputValue);           

  // mencetak pada serial monitor:
  Serial.print("sensor = " );
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print("  output = ");
  Serial.println(outputValue);
  // tunggu 20 milidetik sebelum lanjut ke pembacaan berikutnya
  delay(20);
}

Pada sketch diatas digunakan function “map()” untuk memetakan input analog yang resolusinya 1024 ke output analog yang resolusinya hanya 256.

Penjelasan & Pengertian RAM

Memori komputer atau disebut RAM (Random Access Memory) merupakan hardware atau perangkat keras yang sangat penting dalam komponen komputer. RAM berfungsi sebagai tempat penyimpanan data sementara dalam komputer sebelum data diproses di processor. Ketika kita menjalankan suatu program aplikasi misalnya Microsoft Office atau Mozilla Firefox maka processor akan membuka aplikasi atau software tersebut dari HDD (hardisk) lalu kemudian akan meload-nya ke RAM.

Kalau orang menyebut memori komputer, umumnya mengacu pada memori utama komputer yaitu RAM. Disaat prosessor melakukan proses pengolahan data / komputing, memori /  RAM berfungsi mendukung dan melayani ketersediaan data mentahnya. Jadi, tanpa adanya memori maka seluruh proses komputing tidak akan berjalan.

Perkembangan kemampuan prosessor yang pesat tentunya harus diimbangi dengan peningkatan kemampuan memori. Sebagai penampung data atau informasi yang dibutuhkan oleh prosessor sekaligus sebagai penampung hasil dari perhitungan yang dilakukan oleh prosessor, kemampuan memori dalam mengelola data tersebut sangatlah penting. Percuma saja sebuah sistem PC dengan prosessor berkecepatan tinggi apabila tidak diimbangi dengan kemampuan memori yang sepadan.

Ketidak tepatan perpaduan kemampuan prosessor dengan memori dapat menyebabkan inefisiensi bagi keduanya. Katakanlah kita memiliki prosessor yang mampu mengolah arus data sebanyak 100 instruksi per detiknya, sementara kita memiliki memori dengan kemampuan menyalurkan data ke prosessor sebesar 50 instruksi per detiknya. Lalu apa yang terjadi? Sistem akan mengalami bottle neck. Prosessor harus menunggu data dari memori. Instruksi yang seharusnya dapat dikerjakan dalam waktu 1 detik menjadi 2 detik karena kemampuan memori yang terbatas.

Pada RAM dikenal beberapa istilah penting yaitu:

a. Speed

Speed atau kecepatan menjadi faktor penting dalam pemilihan sebuah modul memory. Bertambah cepatnya CPU, ditambah dengan pengembangan digunakannya dual-core, membuat RAM harus memiliki kemampuan yang lebih cepat untuk dapat melayani CPU.

b. PC Rating

Pada modul DDR, sering ditemukan istilah misalnya PC3200. Untuk modul DDR2, PC2-3200. Dari mana angka ini muncul? Mari kita bahas...!

Biasa dikenal dengan PC Rating untuk modul DDR dan DDR2. Sebagai contoh kali ini adalah sebuah modul DDR dengan clock speed 200 MHz. Atau untuk DDR Rating disebut DDR400. Dengan bus width 64-bit, maka data yang mampu ditransfer adalah 25.600 megabit per second (=400 MHz x 64-bit). Dengan 1 byte = 8-bit, maka dibulatkan menjadi 3.200MBps (Mebabyte per second). Angka throughput inilah yang dijadikan nilai dari PC Rating. Tambahan angka “2″, baik pada PC Rating maupu DDR Rating, hanya untuk membedakan antara DDR dan DDR2.

c. CAS Latency

Akronim CAS berasal dari singkatan column addres strobe atau column address select. Arti keduanya sama, yaitu lokasi spesifik dari sebuah data array pada modul DRAM.CAS Latency, atau juga sering disingkat dengan CL, adalah jumlah waktu yang dibutuhkan (dalam satuan clock cycle) selama delay waktu antara data request dikirimkan ke memory controller untuk proses read, sampai memory modul berhasil mengeluarkan data output. Semakin rendah spesifikasi CL yang dimiliki sebuah modul RAM, dengan clock speed yang sama, akan menghasilkan akses memory yang lebih cepat.

Secara fisik, komponen PC yang satu ini termasuk komponen dengan ukuran yang kecil dan sederhana dibandingkan dengan komponen PC lainnya.Sekilas hanya berupa sebuah potongan kecil PCB, dengan beberapa tambahan komponen hitam dengan tambahan titik-titik contact point, untuk memory berinteraksi dengan motherboard. Bagian-bagian RAM diantaranya:

1. PCB (Printed Circuit Board)

Pada umumnya, papan PCB berwana hijau. Pada PCB inilah beberapa komponen chip memory terpasang.PCB ini sendiri tersusun dari beberapa lapisan (layer). Pada setiap lapisan terpasang jalur ataupun sirkuit, untuk mengalirkan listrik dan data. Secara teori, semakin banyak jumlah layer yang digunakan pada PCB memory, akan semakin luas penampang yang tersedia dalam merancang jalur. Ini memungkinkan jarak antar jalur dan lebar jalur dapat diatur dengan lebih leluasa, dan menghindari noise interferensi antarjalur pada PCB. Dan secara keseluruhan akan membuat modul memory tersebut lebih stabil dan cepat kinerjanya. Itulah sebabnya pada beberapa iklan untuk produk memory, menekankan jumlah layer pada PCB yang digunakan modul memory produk yang bersangkutan.

 

2. Contact Point

Sering juga disebut contact finger, edge connector, atau lead. Saat modul memory dimasukkan ke dalam slot memory pada motherboard, bagian inilah yang menghubungkan informasi antara motherboard dari dan ke modul memory. Konektor ini biasa terbuat dari tembaga ataupun emas. Emas memiliki nilai konduktivitas yang lebih baik. Namun konsekuensinya, dengan harga yang lebih mahal. Sebaiknya pilihan modul memory disesuaikan dengan bahan konektor yang digunakan pada slot memory motherboard. Dua logam yang berbeda, ditambah dengan aliran listrik saat PC bekerja lebih memungkinkan terjadinya reaksi korosif.

Pada contact point, yang terdiri dari ratusan titik, dipisahkan dengan lekukan khusus. Biasa disebut sebagai notch. Fungsi utamanya, untuk mencegah kesalahan pemasangan jenis modul memory pada slot DIMM yang tersedia di motherboard. Sebagai contoh, modul DDR memiliki notch berjarak 73 mm dari salah satu ujung PCB (bagian depan). Sedangkan DDR2 memiliki notch pada jarak 71 mm dari ujung PCB. Untuk SDRAM, lebih gampang dibedakan, dengan adanya 2 notch pada contact point-nya.

3. DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Komponen-komponen berbentuk kotak-kotak hitam yang terpasang pada PCB modul memory inilah yang disebut DRAM. Disebut dynamic, karena hanya menampung data dalam periode waktu yang singkat dan harus di-refresh secara periodik. Sedangkan jenis dan bentuk dari DRAM atau memory chip ini sendiri cukup beragam.

4. Chip Packaging

Atau dalam bahasa Indonesia adalah kemasan chip. Merupakan lapisan luar pembentuk fisik dari masing-masing memory chip. Paling sering digunakan, khususnya pada modul memory DDR adalah TSOP (Thin Small Outline Package). Pada RDRAM dan DDR2 menggunakan CSP (Chip Scale Package). Beberapa chip untuk modul memory terdahulu menggunakan DIP (Dual In-Line Package) dan SOJ (Small Outline J-lead).

5. DIP (Dual In-Line Package)

Chip memory jenis ini digunakan saat memory terinstal langsung pada PCB motherboard. DIP termasuk dalam kategori komponen through-hole, yang dapat terpasang pada PCB melalui lubang-lubang yang tersedia untuk kaki/pinnya. Jenis chip DRAM ini dapat terpasang dengan disolder ataupun dengan socket. SOJ (Small Outline J-Lead) Chip DRAM jenis SOJ, disebut demikan karena bentuk pin yang dimilikinya berbentuk seperti huruh “J”. SOJ termasuk dalam komponen surfacemount, artinya komponen ini dipasang pada sisi pemukaan pada PCB.

6. TSOP (Thin Small Outline Package)

Termasuk dalam komponen surfacemount. Namanya sesuai dengan bentuk dan ukuran fisiknya yang lebih tipis dan kecil dibanding bentuk SOJ.

7. CSP (Chip Scale Package)

Jika pada DIP, SOJ dan TSOP menggunakan kaki/pin untuk menghubungkannya dengan board, CSP tidak lagi menggunakan PIN. Koneksinya menggunakan BGA (Ball Grid Array) yang terdapat pada bagian bawah komponen. Komponen chip DRAM ini mulai digunakan pada RDRAM (Rambus DRAM) dan DDR.

Tips Membersihkan RAM

Tips membersihkan RAM atau mempercepat RAM komputer tanpa restart windows. Terkadang, komputer kita bakal menjadi lambat setelah beberapa lama dipakai. Apalagi kalo kita banyak menggunakan software yang berat2 seperti Adobe Photoshop, Corel Draw, dsb. Biasanya setelah kita pakai aplikasi tersebut, komputer kita terasa lambat. Kemungkinan itu terjadi karena masih ada bekas data yang tersimpan dalam RAM, sehingga komputer kita pun jadi lambat. Salah satu cara untuk membersihkan RAM adalah dengan merestart komputer terlebih dahulu.

Ada cara yang lebih simpel yang bisa dilakuin oleh semua kalangan, awam maupun mahir. Perhatikan caranya di bawah ini:

1. Klik kanan mouse di desktop, pilih New - Shortcut.
2. Ketik %windir%\system32\rundll32.exe advapi32.dll,ProcessIdleTasks pada kolom isian yang muncul.
3. Klik Next.
4. Beri nama shortcut tadi, nama yang dapat diberikan bebas sesuai keinginan kamu, atau kamu lewat aja, namanya otomatis jadi rundll32.exe.
5. Klik Finish.

Kapan aja komputer kamu terasa lambat, klik shortcut yang udah kamu buat tadi untuk membersihkan RAM. Sebetulnya prinsip kerjanya mungkin sama aja kaya RAM Booster atau aplikasi sejenisnya, tapi ga kalah ko seperti software2 lainnya. Selamat mencoba, semoga bermanfaat.

SISTEM DASAR MIKROPROSESOR

Sistem Mikroprosesor


Sistem Mikroprosesor dapat dipahami dari dua kata pembangunnya yaitu :

* Sistem adalah gabungan dari beberapa elemen atau komponen yang membangun suatu fungsi tertentu.
* Mikroprosesor adalah sebuah komponen rangkaian terintegrasi (IC) mikroelektronika dalam paduan skala yang sangat besar yang di disain bekerja sebagai pusat pengolah data digital yang lebih dikenal dengan sebutan Central Processing Unit (CPU).

Jadi Sistem Mikroprosesor adalah gabungan dari beberapa komponen dalam hal ini Memory Unit, Input, Output Unit, dan CPU yang bekerja sebagai pengolah data elektronik digital. Sebuah mikroprosesor agar dapat berfungsi memerlukan sebuah sistem yang disebut sistem mikroprosesor.

Komponen utama sebuah sistem mikroprosesor tersusun dari lima unit pokok : unit mikroprosesor atau Microprocessor Unit ( MPU) atau CPU, unit memori baca atau Read Only Memory (ROM), unit memori baca tulis atau Read Write Memory (RWM), unit masukan keluaran terprogram atau Programmable Input Output(PIO) dan unit detak/Clock.



MPU adalah sebuah CPU yang tersusun dari tiga bagian pokok yaitu :

* Control Unit (CU)
* Arithmetic Logic Unit (ALU)
* Register Unit (RU)

Sebagai CPU, MPU bekerja dan melakukan fungsi dasar yaitu fungsi logika dan aritmetika. Fungsi logika antara lain fungsi AND, OR, XOR, CPL, dan NEG. Sedangkan fungsi Aritmetika antara lain : ADD, SUB, ADC, SBC, INC, dan DEC.

Disamping fungsi pengolahan aritmetika dan logika MPU juga melakukan fungsi pengalihan data dengan menggunakan perintah MOV, atau LOAD, EXCHANGE, PUSH, dan POP. Untuk menyimpan program dan data yang digunakan pada sistem mikroprosesor harus dilengkapi dengan Memori. Jadi memori mutlak diperlukan dalam sistem mikroprosesor. Tanpa ada memori sistem mikroprosesor tidak dapat bekerja terutama memori program dalam ROM.

I/O unit dipersiapkan untuk menghubungkan MPU dengan alat-alat input-output luar seperti keyboard. Monitor, Printer, Mouse, dan sebagainya.

Sistem Bus

Mikroprosesor berkomunikasi dengan unit memori, unit I/O menggunakan saluran yang disebut dengan BUSS. Setiap mikroprosesor dilengkapi dengan tiga bus sebagai berikut:



Alih data diantara MPU dengan komponen luar berlangsung pada Bus Data. Mikroprosesor standar memiliki saluran bus data 8 bit dua arah artinya alih data atau informasi berlangsung pada 8 saluran paralel dari MPU ke unit lain diluar MPU atau dari unit lain di luar ke MPU.

Untuk menetapkan kemana data itu dikirim atau dari mana data itu diambil digunakan bus alamat. Bus alamat bertugas menetapkan dan memilih satu lokasi memori atau satu lokasi I/O yang hendak diakses.
Bus Kendali adalah seperangkat bit pengendali yang berfungsi mengatur: (1) Penyerempakan memori, (2) Penyerempakan I/O, (3) Penjadualan MPU, Interupsi, DMA , (4) Pembentuk clock, dan reset.



Perkembangan Mikroprosesor

Mikroprosesor sebagai komponen utama dalam sistem mikroprosesor dapat dikelompokkan menurut : (a) Teknologi yang digunakan ; (b) Jumlah Bit Data ; (c) Kemampuan atau Karakteristik Mikroprosesor. Tabel berikut menunjukkan pengelompokan perkembangan mikroprosesor.



Disamping teknologi PMOS (Metal-Oxide Semiconductor kanal P) dan teknologi NMOS (Metal-Oxide Semiconductor kanal N) yang paling banyak digunakan sebagai teknologi pembuatan mikroprosesor masih ada teknologi lain yaitu :

* Teknologi CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor )
* Teknologi CMOS-SOS (teknologi CMOS menggunakan subtrat Sphir- Silicon – On – Sapphire)
* Teknologi bipolar jenis ECL (Emitter – Coupled – Logic)
* Teknologi Bipolar jenis Schottky
* Teknologi Bipolar jenis I2L (Integrated – Injection – Logic)

Mengingat makin banyaknya macam dan jenis mikroprosesor yang ada sampai saat ini, maka sebagai pemakai kita perlu menentukan macam komponen yang paling sesuai dengan keperluan kita. Dalam memilih komponen mikroprosesor beberapa hal pertimbangan perlu dikaji misalnya:

* Pertimbangan Sistem meliputi karakteristik sistem, jumlah supplier, harga, dan ketersediaan.
* Pertimbangan hardware meliputi jumlah bit data, macam, kemampuan dan waktu instruksi dan macam bahasa.

Clock

Merupakan bagian dari sistem mikroprosesor yang mengatur denyut kerja MPU. Sehingga frekuensi clock berkaitan dengan kecepatan kerja komputer. Beberapa jenis MPU ada yang menggunakan detak sistem tunggal dan ada juga sistem ganda (dua fase). Detak dapat dibangkitkan menggunakan sistem diskrit atau IC khusus. Intel memperkenalkan IC 8224 untuk penggerak detak..

Pengendalian Sistem Mikroprosesor

MPU dalam suatu sistem mikroprosesor dalam fungsinya sebagai pengendali sistem bekerja sebagai :

* Pengendali sistem
* Pengendali bus/saluran
* Dikendalikan oleh alat luar.
Pada Tabel berikut digambarkan ekivalensi sinyal-sinyal kendali beberapa jenis mikroprosesor :


Penyerempakan memori dan penyerempakan I/O pada pokoknya analogis. Digunakan prosedur jabat tangan. Dalam operasi “baca” suatu status sinyal “siap’ (ready) akan menunjukkan tersedianya data. Kemudian data dialihkan ke bus data. Pada beberapa alat I/O dibangkitkan suatu sinyal “pengakuan” (ackowledge) untuk memberitahukan penerimaan data. Pembangkitan sinyal pengakuan ini menggunakan sistem tak serempak (Asinkron). Pada sistem sinkron tidak diperlukan adanya pembangkitan sinyal pengakuan.

Ciri dari sistem sinkron adalah :

* Kecepatan yang lebih tinggi
* Jumlah saluran bus pengendali lebih sedikit
* Pembatasan kecepatan pada alat-alat I/O.

Pada sistem asinkron tercirikan adanya :

* Jumlah saluran bus pengendali lebih banyak
* Memungkinkan penggunaan piranti berkecepatan berbeda dalam satu sistem yang sama.

DOWNLOAD AVG ANTIVIRUS FULL VERSION

Siapa yang tidak mengenal AntiVirus AVG ? AntiVirus AVG Merupakan antivirus terbaik saat ini, Selain banyaknya pengguna yang menggunakan AVG antivirus ini , Termasuk saya adalah pengguna AVG Antivirus ini. Kerja sistem tidak terlalu berat, Selalu update otomatis setiap hari, dan yang penting lebih ramah untuk komputer.

AntiVirus AVG dapat digunakan di sistem operasi Windows XP, Windows Vista, Windows 7 ataupun Windows 8. Bagi anda - anda yang belum mempunyai AVG Antivirus ini, Langsung saja silahkan download Gratis link dibawah ini :

AVG Free Edition  (64-bit)
AVG Free Edition  (32-bit)

Fitur Aplikasi:
1.Mencegah Virus dan Aktif Malware
2.Melindungi Jaringan Internet Dari adanya ancaman
3.Tampilan Ramah pengguna
4.Tidak memerlukan system yang besar 
5.Update Antivirus Singkat
6.Menyediakan Banyak bahasa untuk pemakaianya
dan masih banyak lagi

Dioda Zener

Dioda Zener merupakan komponen aktif yang memiliki 2 fungsi yaitu :

1. Berfungsi sebagai dioda biasa

2. Berfungsi sebagai dioda zener

Selain itu dioda zener memiliki nilai tegangan yang ditunjukkan pada fisik dioda zener tersebut.

Contoh : DZ 3v5,DZ 4v7,DZ 27v5 dll.

Memang hampir sama antara dioda zener dengan dioda biasa, namun jika anda perhatikan lebih detail lagi pasti akan ada perbedaan dari keduanya.

Simbol Dioda Zener 

Bentuk Fisik Dioda Zener

1. Fungsi Dioda Biasa

DIoda Zener akan berfungsi sebagai dioda biasa apabila diberikan bias forward dari Anoda ke Katoda.

Maka secara fungsi dioda zener ini akan menghantarkan arus atau tegangan.

2. Fungsi Sebagai Dioda Zener

Dioda Zener akan meneruskan tegangan saat tegangan yang dimiliki oleh dioda zener terpenuhi.

Sebagai contoh 4.7 V tersebut.

Karakteristik Dioda Zener

Untuk lebih memahami dalam pemakaian dioda zener ini berikut gambar dari karakteristik dioda zener.

Karakteristik Dioda Zener

Jadi dari gambar tersebut bisa disimpulkan bahwa dioda zener memiliki range tegangan kerja. Dioda zener juga bisa digunakan sebagai dioda biasa.

IC LM 324

IC LM324 merupakan IC Operational Amplifier, IC ini mempunyai 4 buah op-amp yang berfungsi sebagai comparator. IC ini mempunyai tegangan kerja antara +5 V sampai +15V untuk +Vcc dan -5V sampai -15V untuk -Vcc. Adapun definisi dari masing-masing pin IC LM324 adalah sebagai berikut : :

a. Pin 1,7,8,14 (Output)
Merupakan sinyal output.
b. Pin 2,6,9,13 (Inverting Input)
Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang berkebalikan dari input.
c. Pin 3,5,10,12 (Non-inverting input)
Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang sama dengan input (tidak berkebalikan).
d. Pin 4 (+Vcc)
Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara +5 Volt sampai +15 Volt.
e. Pin 11 (-Vcc)
Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara -5 Volt sampai -15 Volt.

CARA MEMBACA MULTIMETER / AVOMETER ANALOG

Yang dimaksud Multimeter atau Avometer adalah Alat ukur Listrik yang memungkinkan kita untuk mengukur besarnya Besaran listrik yang ada pada suatu rangkaian baik itu Tegangan, Arus, maupun Nilai Hambatan/Tahanan. AVOmeter adalah singkatan dari Ampere Volt Ohm Meter, jadi hanya terdapat 3 komponen yang bisa diukur dengan AVOmeter sedangkan Multimeter , dikatakan multi sebab memiliki banyak besaran yang bisa di ukur, misalnya Ampere, Volt, Ohm, Frekuensi, Konektivitas Rangkaian (putus ato tidak), Nilai Kapasitif, dan lain sebagainya. Terdapat 2 (dua) jenis Multimeter yaitu Analog dan Digital, yang Digital sangat mudah pembacaannya disebabkan karena Multimeter digital telah menggunakan angka digital sehingga begitu melakukan pengukuran Listrik, Nilai yang diinginkan dapat langsung terbaca asalkan sesuai atau Benar cara pemasangan alat ukurnya.

Mari mengenal bagian-bagian Multimeter atau Avometer agar lebih memudahkan dalam memahami tulisan selanjutnya :

Bagian-Bagian Multimeter

1. SEKRUP PENGATUR JARUM, Sekrup ini dapat di putar dengan Obeng atau plat kecil, Sekrup ini berfungsi mengatur Jarum agar kembali atau tepat pada posisi 0 (NOL), terkadang jarum tidak pada posisi NOL yang dapat membuat kesalahan pada pengukuran, Posisikan menjadi NOL sebelum digunakan.
2. TOMBOL PENGATUR NOL OHM. Tombol ini hampir sama dengan Sekrup pengatur jarum, hanya saja bedanya yaitu Tombol ini digunakan untuk membuat jarum menunjukkan angka NOL pada saat Saklar pemilih di posisikan menunjuk SKALA OHM. Saat saklar pemilih pada posisi Ohm biasanya pilih x1 pada skala Ohm kemudian Hubungkan kedua ujung TERMINAL (Ujung terminal Merah bertemu dengan Ujung terminal Hitam) dan Lihat pada Layar penunjuk, Jarum akan bergerak ke KANAN (Disitu terdapat angka NOL (0), Putar tombol pengatur Nol Ohm sampai jarum menunjukkan angka NOL). Proses ini dinamakan KALIBRASI OhmMeter. Hal ini Muthlak dilakukan sebelum melakukan pengukuran tahanan (OHM) suatu komponen atau suatu rangkaian.
3. SAKLAR PEMILIH. Saklar ini harus di posisikan sesuai dengan apa yang ingin di UKUR, misalnya bila ingin mengukur tegangan AC maka atur/putar saklar hingga menyentuh skala AC yang pada alat ukur tertulis ACV, Begitu pula saat mengukur tegangan DC, cari yang tertulis DCV, begitu seterusnya. Jangan Salah memilih Skala Pengukuran. Pada setiap bagian SKALA PENGUKURAN yang dipilih dengan Saklar Pemilih, terdapat Nilai-nilai yang tertera pada alat ukur, Misalnya Pada Skala Tegangan AC (tertulis ACV pada alat ukur) tertera skala 10, 50, 250, dan 750 begitu pula pada Skala Tegangan DC (tertulis DCV pada alat ukur) tertera skala 0.1 , 0.25 , 2.5 , 10 , dst. Apa maksud Skala ini?? Dan Bagaimana Memilihnya??

• Pedoman Memilih SKALA Pengukuran : 
• Skala tersebut adalah skala yang akan digunakan untuk membaca hasil pengukuran, Semua skala dapat digunakan untuk membaca, Hanya saja tidak semua skala dapat memberikan atau memperlihatkan nilai yang diinginkan, misalnya kita mempunyai Baterai 9 Volt DC, kemudian kita mengatur SAKLAR PEMILIH untuk Memilih SKALA TEGANGAN DC pada posisi 2,5 dan menghubungkan TERMINAL Merah dengan positif (+) baterai dan Hitam dengan Negatif (-) baterai. Apa yang akan terjadi?? Jarum akan bergerak ke Ujung Kanan dan tidak menunjukkan angka 9Volt, Mengapa Demikian?? Sebab NILAI MAKSIMAL yang dapat diukur bila kita memposisikan Saklar Pemilih pada skala 2.5 adalah hanya 2.5 Volt saja, sehingga untuk mengukur Nilai 9Volt maka saklar harus di putar menuju Skala yang LEBIH BESAR sari NILAI Tegangan yang di Ukur, jadi Putar pada Posisi 10 dan Alat ukur akan menunjukkan nilai yang diinginkan.Penjelasan Lebih Lengkap Mengenai MEMBACA ALAT UKUR akan di Bahas selanjutnya pada tutorial ini.

ALAT UKUR LISTRIK HARUS DIPASANG DENGAN BENAR, Mengapa saya katakan Demikian??

Untuk melakukan suatu pengukuran listrik, Posisi alat ukur pada rangkaian jugaMesti dan Hal wajib yang harus di perhatikan agar pembacaan alat ukur tidak salah. Pemasangan Alat ukur yang salah /Tidak benar memberikan hasil pengukuran yang TIDAK BENAR dan bukan kurang tepat, jadi ini sangat perlu di perhatikan. Mari kita melihat posisi alat ukur yang benar :

1. Posisi alat ukur saat mengukur TEGANGAN (Voltage)
   
   Pada saat mengukur tegangan baik itu teggangan AC maupun DC, maka Alat ukur mesti di pasang Paralel terhadap rangkaian. Maksud paralel adalah kedua terminal pengukur ( Umumnya berwarna Merah untuk positif (+) dan Hitam untuk Negatif (-) harus membentuk suatu titik percabangan dan bukan berjejer (seri) terhadap beban. Pemasangan yang benar dapat dilihat pada gambar berikut:
   
   
   
   Memasang Multimeter Paralel
2. Posisi alat ukur saat mengukur ARUS (Ampere)
   
   Untuk melakukan pengukuran ARUS yang mesti diperhatikan yaitu Posisi terminal harus dalam kondisi berderetan dengan Beban, Sehingga untuk melakukan pengukuran arus maka rangkaian mesti di Buka / diputus / Open circuit dan kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut. Pemasanngan yang benar dapat dilihat pada gambar:
   

   
   

   Memasang Multimeter Seri
3. Posisi alat ukur saat mengukur Hambatan (Ohm)
   
   Yang mesti diketahui saat pngukuran tahanan ialah JANGAN PERNAH MENGUKUR NILAI TAHANAN SUATU KOMPONEN SAAT TERHUBUNG DENGAN SUMBER. Ini akan merusak  alat ukur. Pengukurannya sangat mudah yaitu tinggal mengatur saklar pemilih ke posisi Skala OHM dan kemudian menghubungkan terminal ke kedua sisi komponen (Resistor) yang akan di ukur.
   
   
   
   Memasang Multimeter untuk mengukur tahanan

Kali ini  akan dibahas mengenai mengapa alat ukur di pasang paralel saat mengukur tegangan dan Seri pada saat mengukur Arus, sebab itu lebih kompleks kecuali ada yang membutuhkannya. Hal ini erat kaitannya dengan Rangkaian dalam suatu alat ukur.
Setelah mengetahui Cara mengatur Saklat Pemilih yang Benar, Mengetahui Jenis Skala yang akan digunakan, dan Cara pemasangan alat ukur yang benar, maka tiba saatnya kita melakukan Pengukuran Besaran Listrik.

MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT / VOLTAGE) DC

Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan :

1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak pecah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Tegangan yang anda ingin ukur, ACV untuk tegangan AC (bolak balik) dan DCV untuk tegangan DC (Searah).
5. Posisikan SKALA PENGUKURAN pada nilai yang paling besar terlebih dahulu seperti 1000 atau 750 jika anda TIDAK TAHU berapa nilai tegangan maksimal yang mengalir pada rangkaian.
6. Pasangkan alat ukur PARALEL terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
7. Baca Alat ukur.

Cara Membaca Nilai Tegangan yang terukur :

1. Misalkan Nilai tegangan yang akan diukur adalah 15 VOLT DC (Belum kita ketahui sebelumnya, itulah saya katakan Misalnya).
2. Kemudian Kita memposisikan saklar pemilih pada posisi DCV dan memilih skala paling besar yang tertera yaitu 1000.  Nilai 1000 artinya Nilai tegangan yang akan diukur bisa mencapai 1000Volt.
3. Saat memperhatikan Alat ukur maka Dalam Layar penunjuk jarum tidak terdapat skala terbesar 1000 yang ada hanya 0-10, 0-50, dan 0-250.  Maka Untuk memudahkan membaca perhatikan skala 0-10 saja.
4. Skala penunjukan 0-10 berarti saat jarum penunjuk tepat berada pada angka 10 artinya nilai tegangan yang terukur adalah 1000 Volt, jika yang di tunjuk jarum adalah angka 5 maka nilai tegangan sebenarnya yang terukur adalah 500 Volt, begitu seterusnya.
5. Kembali Pada Kasus no. 1 dimana nilai tegangan yang akan diukur adalah hanya 15 Volt sementara kita menempatkan saklar pemilih pada Posisi 1000, maka jarum pada alat ukur hanya akan bergerak sedikit sekali sehingga sulit bagi kita untuk memperkirakan berapa nilai tegangan sebenarnya yang terukur. Untuk itu Pindahkan Saklar Pemilih ke Nilai Skala yang dapat membuat Jarum bergerak lebih banyak agar nilai pengukuran lebih akurat.
6. Misalkan kita menggeser saklar pemilih ke Posisi 10 pada skala DCV. Yang terjadi adalah, jarum akan bergerak dengan cepat ke paling ujung kanan. Hal ini disebabkan nilai tegangan yang akan di ukur LEBIH BESAR dari nilai Skala maksimal yang dipilih. Jika Hal ini di biarkan terus menerus maka alat ukur DAPAT RUSAK, Jika jarum alat ukur bergerak sangat cepat ke kanan, segera pisahkan alat ukur dari rangkaian dan ganti Skala SAKLAR PEMILIH ke posisi yang lebih Besar. Saat saklar Pemilih diletakkan pada angka 10 maka yang di perhatikan dalam layar penunjukan jarum adalah range skala 0-10, dan BUKAN 0-50 atau 0-250.
   
   
   
   Multimeter Over, Awas Rusak
7. Telah saya jelaskan bahwa saat memilih skala 10 untuk mengukur nilai tegangan yang lebih besar dari 10 maka nilai tegangan sebenarnya tidak akan terukur / diketahui. Solusinya adalah Saklar Pemilih di posisikan pada skala yang lebih besar dari 10 yaitu 50. Saat memilih Skala 50 pada skala tegangan DC (tertera DCV), maka dalam Layar Penunjukan Jarum yang mesti di perhatikan adalah range skala 0-50 dan BUKAN lagi 0-10 ataupun 0-250.
8. Saat Saklar pemilih berada pada posisi 50 maka Jarum Penunjuk akan bergerak Tepat di tengah antara Nilai 10 dan 20 pada range skala 0-50 yang artinya Nilai yang ditunjukkan oleh alat ukur bernilai 15 Volt.
   Perhatikan gambar berikut:
   
   
   
   Nilai tegangan Terlihat Benar
9. Untuk mengetahui berapa nilai tegangan yang terukur dapat pula menggunakan RUMUS:

Jadi misalnya, tegangan yang akan di ukur 15 Volt maka:

Tegangan Terukur             = (50 / 50) x 15

Nilai Tegangan Terukur      = 15

Berikut saya akan berikan Contoh agar kita lebih mudah dalam memahaminya:
Contoh I.
Saat melakukan pengukuran ternyata Jarum Alat Ukur berada pada posisi seperti yang terlihat pada gambar:

Berapakah Nilai tegangan DCV yang terukur saat Saklar Pemilih berada pada Posisi:

1. 2.5
2. 10
3. 50
4. 1000

Jawab:

1. Skala saklar pemilih = 2.5
   Skala terbesar yang dipilih = 250
   Nilai yang ditunjuk jarum = 110 (perhatikan skala 0-250)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (2.5/250)x 110 = 1.1 Volt
2. Skala saklar pemilih = 10
   Skala terbesar yang dipilih = 10
   Nilai yang ditunjuk jarum = 4.4 (perhatikan skala 0-10)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (10/10)x 4.4 = 4.4 Volt
3. Skala saklar pemilih = 50
   Skala terbesar yang dipilih = 50
   Nilai yang ditunjuk jarum = 22 (perhatikan skala 0-50)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (50/50)x 22 = 22 Volt
4. Skala saklar pemilih = 1000
   Skala terbesar yang dipilih = 10
   Nilai yang ditunjuk jarum = 4.4 (perhatikan skala 0-10)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (1000/10)x 4.4 = 440 Volt

MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT / VOLTAGE) AC

1. Untuk mengukur Nilai tegangan AC anda hanya perlu memperhatikan Posisi Sakelar Pemilih berada pada SKALA TEGANGAN AC (Tertera ACV) dan kemudian memperhatikan Baris skala yang berwarna Merah pada Layar Penunjuk Jarum.
2. Selebihnya sama dengan melakukan pengukuran Tegangan DC di atas.
   

MENGUKUR ARUS LISTRIK (Ampere) DC
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0)
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur
4. Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Arus DCA
5. Pilih SKALA PENGUKURAN yang diinginkan seperti 50 Mikro, 2.5m , 25m , atau 0.25A.
6. Pasangkan alat ukur SERI terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
7. Baca Alat ukur (Pembacaan Alat ukur sama dengan Pembacaan  Tegangan DC diatas)

MENGUKUR NILAI TAHANAN / RESISTANSI RESISTOR (OHM)
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala OHM yang diinginkan yaitu pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k, Maksud tanda x (kali /perkalian) disini adalah setiap nilai yang terukur atau yang terbaca pada alat ukur nntinya akan di KALI kan dengan nilai Skala OHM yang dipilih oleh saklar Pemilih.
5. Pasangkan alat ukur pada komponen yang akan di Ukur. (INGAT JANGAN PASANG ALAT UKUR OHM SAAT KOMPONEN MASIH BERTEGANGAN)
6. Baca Alat ukur.

Cara membaca OHM METER

1. Untuk membaca nilai Tahanan yang terukur pada alat ukur Ohmmeter sangatlah mudah.
2. Anda hanya perlu memperhatikan berapa nilai yang di tunjukkan oleh Jarum Penunjuk dan kemudian mengalikan dengan nilai perkalian Skala yang di pilih dengan sakelar pemilih.
3. Misalkan Jarum menunjukkan angka 20 sementara skala pengali yang anda pilih sebelumnya dengan sakelar pemilih adalah x100, maka nilai tahanan tersebut adalah 2000 ohm atau setara dengan 2 Kohm.

Misalkan pada gambar berikut terbaca nilai tahanan suatu Resistor:

Kemudian saklar pemilih menunjukkan perkalian skala yaitu x 10k maka nilai resistansi tahanan / resistor tersebut adalah:
Nilai yang di tunjuk jarum   = 26
Skala pengali                     = 10 k
Maka nilai resitansinya        = 26 x 10 k = 260 k = 260.000 Ohm.

Itulah tutorial mengenai cara membaca ALAT UKUT LISTRIK MULTIMETER atau OHMMETER. Semoga Informasi ini dapat berguna bagi anda dan dapat memberikan anda kemudahan dalam membaca suatu alat ukur.