6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Arduino

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Arduino

  Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.

Hardware dalam arduino memiliki prosesor Atmel AVR dan menggunakan

software dan bahasa sendiri.

2.1.1 Hardware

  Hardware dalam arduino memiliki beberapa jenis, yang mempunyai

  kelebihan dan kekurangan dalam setiap papannya. Penggunaan jenis arduino disesuaikan dengan kebutuhan, hal ini yang akan mempengaruhi dari jenis prosessor yang digunakan. Jika semakin kompleks perancangan dan program yang dibuat, maka harus sesuai pula jenis kontroler yang digunakan. Yang membedakan antara arduino yang satu dengan yang lainnya adalah penambahan fungsi dalam setiap boardnya dan jenis mikrokontroler yang digunakan. Dalam tugas akhir ini, jenis arduino yang digunakan adalah arduino mega2560.

2.1.1.1 Arduino Mega2560

  Arduino Mega2560 adalah papan mikrokontroler berbasiskan

ATmega2560 Arduino Mega2560 memiliki 54 pin

  digit al input/output, dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 pin sebagai input analog,dan 4 pin sebagai UART (port serial hardware), 16 MHz kristal osilator, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset. Ini semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke komputer melalui kabel USB atau power dihubungkan dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk mulai mengaktifkannya. Arduino

  

Mega2560 kompatibel dengan sebagian besar shield yang dirancang untuk

Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila. Arduino Mega2560 adalah versi terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega. (Sumber : Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016)

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Mega 2560 R3.

  Microcontroller ATmega2560 Operating Voltage

  5V Input Voltage (recommended) 7-12V Input Voltage (limits) 6-20V Digital I/O Pins 54 (of which 15 provide PWM output) Analog Input Pins

  16 DC Current per I/O Pin 40 mA DC Current for 3.3V Pin 50 mA Flash Memory 256 KB of which 8 KB used by bootloader SRAM

  8 KB EEPROM

  4 KB Clock Speed

16 MHz

  (Sumber : arduino.cc, 2014) Selain perbedaan chip ATmega yang digunakan, perbedaan lain antara

  

Arduino Mega dengan Arduino Mega 2560 adalah tidak lagi menggunakan chip

  FTDI untuk fungsi USB to Serial Converter, melainkan menggunakan chip ATmega16u2 pada revisi 3 (chip ATmega8u2 digunakan pada revisi 1 dan 2) untuk fungsi USB to Serial Converter tersebut. Revisi 2 dewan Arduino

  

Mega2560 memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB ke tanah, sehingga lebih

  mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU. Revisi 3 dari dewan memiliki fitur-fitur baru berikut:

  • – 1,0 pin out: menambahkan SDA dan pin SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, yang IOREF yang memungkinkan perisai untuk beradaptasi dengan tegangan yang tersedia dari papan. Di masa depan, perisai akan kompatibel baik dengan dewan yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan 5V dan dengan

  

Arduino Due yang beroperasi dengan 3.3V. Yang kedua adalah pin tidak

  • Stronger RESET sirkuit.
  • Atmega 16U2 menggantikan 8U2.

  Secara fisik, ukuran Arduino Mega 2560 hampir kurang lebih 2 kali lebih besar dari Arduino Uno, ini untuk mengakomodasi lebih banyaknya pin Digital dan Analog pada board Arduino Mega 2560 tersebut. Tampilan Arduino Mega 2560 dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.1 Arduino Mega 2560

  (Sumber : Arduino.cc, 2014) Cara penggunaan Arduino Mega2560 ini sama persis dengan penggunaan

  

Arduino Uno . Software IDE yang digunakan juga sama, hanya tinggal memilih

board Arduino Mega2560 pada pilihan board-nya. Arduino Mega2560 memiliki

  54 pin digital input/output, dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 pin sebagai input analog, dan 4 pin sebagai UART (port serial hardware), 16 MHz kristal osilator, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset. Ini semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke komputer melalui kabel USB atau power dihubungkan dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk mulai mengaktifkannya. Arduino

  

Mega2560 kompatibel dengan sebagian besar shield yang dirancang untuk

Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila. Arduino Mega2560 adalah versi

  terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega. Arduino Mega2560 berbeda dari papan sebelumnya, karena versi terbaru sudah tidak menggunakan chip driver

  

FTDI USB-to-serial . Tapi, menggunakan chip ATmega16U2 (ATmega8U2 pada

papan Revisi 1 dan Revisi 2) yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial.

Arduino Mega2560 Revisi 2 memiliki resistor penarik jalur HWB 8U2 ke Ground,

  sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU. (Sumber :

  )

  Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016

  Arduino Mega2560 Revisi 3 memiliki fitur-fitur baru berikut:

  • dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, IOREF memungkinkan shield untuk beradaptasi dengan tegangan yang tersedia pada papan. Di masa depan, shield akan kompatibel baik dengan papan yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan 5 Volt dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3 Volt. Dan ada dua pin yang tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan masa depan.

  Pin out : Ditambahkan pin SDA dan pin SCL yang dekat dengan pin AREF

  Sirkuit RESET.

  • Chip ATmega16U2 menggantikan chip ATmega8U2
  • Arduino Mega dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu

  daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Sumber daya eksternal (non- USB) dapat berasal baik dari adaptor AC-DC atau baterai. Adaptor dapat dihubungkan dengan mencolokkan steker 2,1 mm yang bagian tengahnya terminal positif ke ke jack sumber tegangan pada papan. Jika tegangan berasal dari baterai dapat langsung dihubungkan melalui header pin Gnd dan pin Vin dari konektor POWER.

  Papan Arduino ATmega2560 dapat beroperasi dengan pasokan daya eksternal 6 Volt sampai 20 volt. Jika diberi tegangan kurang dari 7 Volt, maka, pin 5 Volt mungkin akan menghasilkan tegangan kurang dari 5 Volt dan ini akan membuat papan menjadi tidak stabil. Jika sumber tegangan menggunakan lebih dari 12 Volt, regulator tegangan akan mengalami panas berlebihan dan bisa merusak papan. Rentang sumber tegangan yang dianjurkan adalah 7 Volt sampai

  12 Volt.

  Pin tegangan yang tersedia pada papan Arduino adalah sebagai berikut:

  VIN : Adalah input tegangan untuk papan Arduino ketika menggunakan

  • sumber daya eksternal (sebagai ‘saingan’ tegangan 5 Volt dari koneksi USB atau sumber daya ter-regulator lainnya). Anda dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika memasok tegangan untuk papan melalui jack power, kita bisa mengakses/mengambil tegangan melalui pin ini.
  • ini tegangan sudah diatur (ter-regulator) dari regulator yang tersedia (built-in) pada papan. Arduino dapat diaktifkan dengan sumber daya baik berasal dari

  5V : Sebuah pin yang mengeluarkan tegangan ter-regulator 5 Volt, dari pin

  jack power DC (7-12 Volt), konektor USB (5 Volt), atau pin VIN pada board

  (7-12 Volt). Memberikan tegangan melalui pin 5V atau 3.3V secara langsung tanpa melewati regulator dapat merusak papan Arduino.

  • dihasilkan oleh regulator yang terdapat pada papan (on-board). Arus maksimum yang dihasilkan adalah 50 mA.

  3V3 : Sebuah pin yang menghasilkan tegangan 3,3 Volt. Tegangan ini

  GND : Pin Ground atau Massa.

  • IOREF : Pin ini pada papan Arduino berfungsi untuk memberikan referensi
  • tegangan yang beroperasi pada mikrokontroler. Sebuah perisai (shield) dikonfigurasi dengan benar untuk dapat membaca pin tegangan IOREF dan memilih sumber daya yang tepat atau mengaktifkan penerjemah tegangan (voltage translator) pada output untuk bekerja pada tegangan 5 Volt atau 3,3

  )

  Volt. (Sumber : Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016

  Arduino ATmega2560 memiliki 256 KB flash memory untuk menyimpan

  kode (yang 8 KB digunakan untuk bootloader), 8 KB SRAM dan 4 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan perpustakaan EEPROM). Masing-masing dari 54 digital pin pada Arduino Mega dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode() , digitalWrite() , dandigitalRead(). Arduino Mega beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima arus maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal (yang terputus secara

  

default ) sebesar 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus,

  antara lain: Serial : 0 (RX) dan 1 (TX); Serial 1 : 19 (RX) dan 18 (TX); Serial 2 : 17

  • (RX) dan 16 (TX); Serial 3 : 15 (RX) dan 14 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data serial TTL. Pins 0 dan 1 juga terhubung ke pin chip ATmega16U2 Serial USB-to-TTL.
  • 5), pin 19 (interrupt 4), pin 20 (interrupt 3), dan pin 21 (interrupt 2). Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interupsi pada nilai yang rendah, meningkat atau menurun, atau perubah nilai.

  Eksternal Interupsi : Pin 2 (interrupt 0), pin 3 (interrupt 1), pin 18 (interrupt

  • mendukung komunikasi SPI menggunakan perpustakaan SPI. Pin SPI juga terhubung dengan header ICSP, yang secara fisik kompatibel dengan Arduino Uno, Arduino Duemilanove dan Arduino Diecimila.

  SPI : Pin 50 (MISO), pin 51 (MOSI), pin 52 (SCK), pin 53 (SS). Pin ini

  • LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin diset bernilai HIGH, maka LED menyala (ON), dan ketika pin diset bernilai LOW, maka LED padam (OFF).

  LED : Pin 13. Tersedia secara built-in pada papan Arduino ATmega2560.

  • menggunakan perpustakaan Wire. Perhatikan bahwa pin ini tidak di lokasi yang sama dengan pin TWI pada Arduino Duemilanove atau Arduino

  TWI : Pin 20 (SDA) dan pin 21 (SCL). Yang mendukung komunikasi TWI

  Diecimila. (Sumber : McRobert, Michelle. 2010) Arduino Mega2560 memiliki 16 pin sebagai analog input, yang masing-

  masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara

  

default pin ini dapat diukur/diatur dari mulai Ground sampai dengan 5 Volt, juga

  memungkinkan untuk mengubah titik jangkauan tertinggi atau terendah mereka menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Ada beberapa pin lainnya yang tersedia, antara lain:

  • analogReference( ).

  AREF : Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan fungsi

  • mikrokontroler . Jalur ini biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset pada shield yang menghalangi papan utama Arduino.

  RESET : Jalur LOW ini digunakan untuk me-reset (menghidupkan ulang)

  Arduino Mega2560 memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, dengan Arduino lain, atau dengan mikrokontroler lainnya.

Arduino ATmega328 menyediakan 4 hardware komunikasi serial UART TTL (5

  Volt). Sebuah chip ATmega16U2 (ATmega8U2 pada papan Revisi 1 dan Revisi 2) yang terdapat pada papan digunakan sebagai media komunikasi serial melalui USB dan muncul sebagai COM Port Virtual (pada Device komputer) untuk berkomunikasi dengan perangkat lunak pada komputer, untuk sistem operasi

  

Windows masih tetap memerlukan file inf, tetapi untuk sistem operasi OS X dan

Linux akan mengenali papan sebagai port COM secara otomatis. Perangkat lunak

Arduino termasuk didalamnya serial monitor memungkinkan data tekstual

  sederhana dikirim ke dan dari papan Arduino. LED RX dan TX yang tersedia pada papan akan berkedip ketika data sedang dikirim atau diterima melalui chip USB-

  

to-serial yang terhubung melalui USB komputer (tetapi tidak untuk komunikasi

  serial seperti pada pin 0 dan 1). Sebuah perpustakaan SoftwareSerial memungkinkan untuk komunikasi serial pada salah satu pin digital Mega2560.

  

ATmega2560 juga mendukung komunikasi TWI dan SPI. Perangkat lunak Arduino

  termasuk perpustakaan Wire digunakan untuk menyederhanakan penggunaan bus

TWI . Untuk komunikasi SPI , menggunakan perpustakaan SPI.

  Arduino Mega dapat diprogram dengan software Arduino. ATmega2560

  pada Arduino Mega sudah tersedia preburned dengan bootloader yang memungkinkan untuk meng-upload kode baru tanpa menggunakan programmer

  

hardware eksternal . Hal ini karena komunikasi yang terjadi menggunakan

  protokol asli STK500, juga dapat melewati (bypass) bootloader dan program mikrokontroler melalui pin header ICSP (In-Circuit Serial Programming).

  

Chip ATmega16U2 (atau 8U2 pada board Rev. 1 dan Rev. 2) source code

firmware tersedia pada repositori Arduino. ATmega16U2/8U2 dapat dimuat

  • papan (dekat dengan peta Italia) dan kemudian akan me-reset 8U2.

  Pada papan Revisi 1 : Menghubungkan jumper solder di bagian belakang

  • 8U2/16U2 ke ground, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU. (Sumber : Andrianto, Heri dan Aan Darmawan. 2016)

  Pada papan Revisi 2 : Ada resistor yang menghubungkan jalur HWB

2.1.2 Software

  Software arduino yang digunakan adalah driver dan IDE, walaupun masih ada beberapa software lain yang sangat berguna selama pengembangan arduino.

Integrated Development Environment (IDE), suatu program khusus untuk suatu

  komputer agar dapat membuat suatu rancangan atau sketsa program untuk papan

  

Arduino . IDE arduino merupakan software yang sangat canggih ditulis dengan

  menggunakan java. IDE arduino terdiri dari :

  1. Editor Program Sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa processing.

  2. Compiler Berfungsi untuk kompilasi sketch tanpa unggah ke board bisa dipakai untuk pengecekan kesalahan kode sintaks sketch. Sebuah modul yang mengubah kode program menjadi kode biner bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasa processing.

  3. Uploader Berfungsi untuk mengunggah hasil kompilasi sketch ke board target. Pesan

  

error akan terlihat jika board belum terpasang atau alamat port COM belum

  terkonfigurasi dengan benar. Sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory didalam papan arduino.(Sumber: B.Gustomo, 2015 )

2.2 Program Arduino Ide

Gambar 2.2 Tampilan Program Arduino Mega 2560

  (Sumber: Septa Ajjie, 2016 : 97) Kode Program Arduino biasa disebut sketch dan dibuat menggunakan bahasa pemrograman C. Program atau sketch yang sudah selesai ditulis di Arduino

  IDE bisa langsung dicompile dan diupload ke Arduino Board. Secara sederhana, sketch dalam Arduino dikelompokkan menjadi 3 blok (lihat gambar di atas):

1. Header 2.

  Setup 3. Loop

  1. Header

  Pada bagian ini biasanya ditulis definisi-definisi penting yang akan digunakan selanjutnya dalam program, misalnya penggunaan library dan pendefinisian variable. Code dalam blok ini dijalankan hanya sekali pada waktu compile. Di bawah ini contoh code untuk mendeklarasikan variable led (integer) dan sekaligus di isi dengan angka 13 int led = 13;

  2. Setup

  Di sinilah awal program Arduino berjalan, yaitu di saat awal, atau ketika

  

power on Arduino board . Biasanya di blok ini diisi penentuan apakah suatu pin

  digunakan sebagai input atau output, menggunakan perintah pinMode. Initialisasi

  variable juga bisa dilakukan di blok ini

  // the setup routine runs once when you press reset: void setup() { // initialize the digital pin as an output. pinMode(led, OUTPUT); } OUTPUT adalah suatu makro yang sudah didefinisikan Arduino yang berarti = 1. Jadi perintah di atas sama dengan pinMode(led, 1);

  Suatu pin bisa difungsikan sebagai OUTPUT atau INPUT. JIka difungsikan sebagai output, dia siap mengirimkan arus listrik (maksimum 100 mA) kepada beban yang disambungkannya. Jika difungsikan sebagai INPUT, pin tersebut memiliki impedance yang tinggi dan siap menerima arus yang dikirimkan kepadanya.

  3. Loop

  Blok ini akan dieksekusi secara terus menerus. Apabila program sudah sampai akhir blok, maka akan dilanjutkan dengan mengulang eksekusi dari awal blok. Program akan berhenti apabila tombol power Arduino di matikan. Di sinilah fungsi utama program Arduino kita berada. void loop() { delay(1000); // tunggu 1000 milidetik digitalWrite(led, LOW); // matikan LED delay(1000); // tunggu 1000 milidetik }

  Perintah digitalWrite(pinNumber,nilai) akan memerintahkan arduino untuk menyalakan atau mematikan tegangan di pinNumber tergantung nilainya. Jadi perintah di atas digitalWrite(led,HIGH) akan membuat pin nomor 13 (karena di header dideklarasi led = 13) memiliki tegangan = 5V (HIGH). Hanya ada dua kemungkinan nilai digitalWrite yaitu HIGH atau LOW yang sebetulnya adalah nilai integer 1 atau 0. Kalau sudah dibuat program diatas, selanjutnya kita ambil kabel USB yang diikutsertakan pada saat membeli Arduino, pasangkan ke komputer dan board arduino, dan upload programnya. Lampu LED yg ada di

  

Arduino board kita akan kelap-kelip. Sekedar informasi, sebuah LED telah

disediakan di board Arduino Uno dan disambungkan ke pin 13.

  Selain blok setup() dan loop() di atas kita bisa mendefinisikan sendiri blok fungsi sesuai kebutuhan. Kita akan jumpai nanti pada saat pembahasan proyek. (Sumber: Septa Ajjie, 2016)

2.3 Sensor Warna TCS3200

  Sensor warna TCS3200 adalah sensor pendeteksi warna yang memiliki

chip sensor Taos TCS3200 untuk mengontrol 4 LED RGB dan LED putih.

  

TCS3200 dapat mendeteksi dan mengukur hampir tak terbatas warna. Aplikasinya

  membaca tes strip, menyortir warna, cahaya ambient sensing dan kalibrasi, dan pencocokan warna. IC yang terdapat dalam sensor warna TCS3200 berguna sebagai pengkonversi warna cahaya ke nilai frekuensi. Ada dua komponen utama pembentuk IC ini, yaitu photodioda dan pengkonversi arus ke frekuensi. Keluaran dari sensor ini sendiri berupa output digital yang berbentuk pulsa pulsa hasil pembacaan warna RGB.

  Berikut ini adalah Spesifikasi sensor warna TCS3200. Tegangan kerja (2.7V ke 5.5V)

  Dimensi : 28.4x28.4mm Dapat berkomunikasi dengan mikrokontroller melalui : Pin S0 - S1 : Pin untuk seleksi input frekuensi output Pin S2 - S3 : Input sensor photodioda Pin OUT : frekuensi output Pin OE : enable pin output (aktif low). (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto.

  2015)

Gambar 2.3 Sensor Warna TCS 3200

  (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015)

Gambar 2.4 Pin TCS 3200 Fungsi dari pin-pin diatas dijelaskan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 2.2 Fungsi Pin TCS 3200 Nama No I/O Discription

  GND

  4 Ground OE

  3 I Enable for active low OUT

  6 O Output frekuensi S0, S1 1,2

  I Output Frequensi scaling selection input S2, S3 7,8

  I Photodiode type selection input

  VDD

  5 Supply voltage (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015)

  Pada prinsipnya pembacaan warna pada TCS 3200 dilakukan secara bertahap yaitu membaca frekuensi warna dasar secara simultan dengan cara memfilter pada tiap tiap warna dasar. Untuk itu diperlukan sebuah pengaturan atau pemprograman untuk memfilter tiap-taip warna tersebut. Untuk TCS3200, ketika memilih filter warna, dapat memungkinkan hanya satu warna tertentu untuk melewati dan mencegah warna lain. Misalnya, ketika memilih filter merah, Hanya cahaya insiden merah bisa melalui, biru dan hijau akan dicegah. Jadi kita bisa mendapatkan intensitas cahaya merah. Demikian pula, ketika memilih filter lain kita bisa mendapatkan cahaya biru atau hijau. Sensor warna TCS3200 memiliki empat jenis dioda. Merah, biru, hijau dan jelas, mengurangi amplitudo keseragaman cahaya insiden sangat, sehingga untuk meningkatkan akurasi dan menyederhanakan optik. Ketika proyek cahaya ke TCS3200 dapat memilih berbagai jenis dioda oleh kombinasi yang berbeda dari S2 dan S3.

  Dan output frekuensi gelombang persegi yang berbeda (menempati emptiescompared 50%), warna yang berbeda dan intensitas cahaya sesuai dengan frekuensi yang berbeda dari gelombang persegi. Ada hubungan antara output dan intensitas cahaya. Kisaran frekuensi output khas adalah 2HZ ~ 500kHz. Sehingga bisa mendapatkan faktor skala yang berbeda dengan kombinasi yang berbeda dari S0 dan S1 (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015) Berikut tabel pengaturan pemfilteran warna yang terdapat pada TCS3200 :

Tabel 2.3 Pengaturan Pemfilteran Warna Pada TCS3200

  Output Frequency S Photodiode S1 S2 S3 Scaling (fo) Type

  Power

L L L L Red

down

L H 2% L H Blue

  Clear (no H L 20% H L filter) H H 100% H H Green

  (Sumber : ams Datasheet. 2013. v1-00)

2.4 Motor Servo

  Motor Servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. Motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo. (Sumber: Sujarwata. 2013. Vol 5)

  Motor servo biasa digunakan dalam aplikasi-aplikasi di industri, selain itu juga digunakan dalam berbagai aplikasi lain seperti pada mobil mainan radio kontrol, robot, pesawat, dan lain sebagainya.

Gambar 2.5 Motor Servo

  (Sumber: Sujarwata. 2013. Vol 5)

  Tipe Motor Servo

  Secara umum terdapat 2 jenis motor servo. yaitu motor servo standard dan motor servo Continous. Servo motor tipe standar hanya mampu berputar 180 derajat. Motor servo standard sering dipakai pada sistim robotika misalnya untuk membuat “Robot Arm” (Robot Lengan). Sedangkan Servo motor continuous dapat berputar sebesar 360 derajat. motor servo continous sering dipakai untuk Mobile Robot. Pada badan servo tertulis tipe servo yang bersangkutan. Pengendalian gerakan batang motor servo dapat dilakukan dengan menggunakan metode PWM. (Pulse Width Modulation).

  Teknik ini menggunakan system lebar pulsa untuk mengemudikan putaran motor. Sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal dari kabel motor. Tampak pada gambar dengan pulsa 1.5 ms pada periode selebar 2ms, maka sudut dari sumbu motor akan berada pada posisi tengah. Semakin lebar pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah jarum jam dan semakin kecil pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan sumbu ke arah yang berlawanan dengan jarum jam. Untuk menggerakkan motor servo ke kanan atau ke kiri, tergantung dari nilai delay yang kita berikan. Untuk membuat servo pada posisi center, berikan pulsa 1.5ms. Untuk memutar servo ke kanan, berikan pulsa <=1.3ms, dan pulsa >= 1.7ms untuk berputar ke kiri dengan delay 20ms, seperti ilustrasi berikut: (Sumber: Sujarwata. 2013. Vol 5)

Gambar 2.6 Pensinyalan motor servo

  (Sumber: Sujarwata. 2013. Vol 5)

2.5 Adaptor

  Adaptor adalah sebuah rangkaian elektronika yang dapat mengubah tegangan AC menjadi DC. Rangkaian ini adalah alternatif pengganti dari sumber tegangan DC, misalnya batu baterai dan accumulator. Keuntungan dari adaptor dibanding dengan batu baterai atau accumulator adalah sangat praktis berhubungan dengan ketersediaan tegangan karena adaptor dapat di ambil dari sumber tegangan AC yang ada di rumah, di mana pada jaman sekarang ini setiap rumah sudah menggunakan listrik. Selain itu, adaptor mempunyai jangka waktu yang tidak terbatas asal ada tegangan AC.

Gambar 2.7 Adaptor 12V 2A

  (Sumber 2014)

2.6 LCD (Liquid Crystal Display)

  LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang

  menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal

  • –alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. (Sumber: Vishay . 2017.) Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah : a. Terdiri dari 16 karakter dan 4 baris.

  b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.

  c. Terdapat karakter generator terprogram.

  d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

  e. Dilengkapi dengan back light.

Gambar 2.8 Bentuk Fisik LCD 16 x 2

  (Sumber)

Tabel 2.4 Spesifikasi Kaki LCD 16 x 2

  Pin Deskripsi

  1 Ground

  2 Vcc

  3 Pengatur kontras

  4

  “RS” Instruction/Register Select

  5

  “R/W” Read/Write LCD Registers

  6

  “EN” Enable

  15 Vcc

  16 Ground (Sumber: Vishay . 2017. Diunduh pada tanggal 1 Juni 2017)

  a) Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.

  Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang -

  menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data.

  • - Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data. - Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar. -

  Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin

  ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5

  • - Volt. (Sumber: Vishay . 2017).

2.7 I2C module on 16×2 LCD

  Pada modul I2C ini dapat mengendalikan LCD dengan mudah menggunakan 2 kabel yang terhubung ke papan Arduino Anda melalui input SDA dan SCL melihat ilustrasi di bawah ini untuk menemukan pin yang benar di mana dapat menghubungkan modul I2C.

1. Diagram Modul I2C

  Di sisi kiri modul kita memiliki 4 pin, dan dua adalah tegangan dan ground, dan dua lainnya adalah I2c (SDA / dan SCL). Papan memiliki pot tripper untuk mengatur kontras LCD, dan jumper terletak di sisi berlawanan dari lampu belakang yang dikendalikan oleh program atau tetap tidak aktif.

Gambar 2.9 Bentuk Fisik Modul I2C

  (Sumber 2015) 2. Alamat I2C

  Secara default, modul ini dikonfigurasi dengan alamat 0x27, namun dapat diubah dengan menggunakan pin alamat A0, A1 dan A2 yang terletak di papan modul I2C, seperti tabel di bawah ini.

Tabel 2.5 Alamat I2C

  (Sumber 2015) 3. Modul Wiring I2C ke Papan Arduino MEGA2560

  Modul I2C memiliki 16 pin yang dapat dihubungkan langsung ke display, jika menggunakan Arduino Mega2560 menggunakan pin 20 (SDA) dan 21 untuk (SCL). dengan library LiquidCrystal yang biasa kita gunakan dengan perintah seperti lcd.begin (), lcd.print () dan lcd.setCursor (). Commandlcd.setBacklight () memungkinkan Anda menyesuaikan atau mengaktifkan lampu latar LCD.

2.8 Spektrum Warna

  Spektrum kasat mata adalah bagian dari spektrum gelombang tepatnya merupakan bagian dari spektrum optik mata normal manusia akan dapat mendeteksi meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai 780 nm (atau dalam biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di wilayah dari spektrum optik. Warna pencampuran seperti pink atau ungu, tidak terdapat dalam spektrum ini karena warna-warna tersebut hanya akan didapatkan dengan mencampurkan beberapa panjang gelombang.

  Panjang gelombang yang kasat mata didefinisikan oleh jangkauan spektral hampir tanpa mengalami pengurangan intensitas atau sangat sedikit sekali (meskipun cahaya biru dipencarkan lebih banyak dari cahaya merah, salah satu alasan menggapai langit berwarna biru). Dikatakan jendela optik karena manusia tidak bisa menjangkau wilayah di luar spektrum optik. Inframerah terletak sedikit di luar jendela optik, namun tidak dapat dilihat oleh mata manusia. RGB adalah suat(Blue), yang ditambahkan dengan berbagai cara untuk menghasilkan bermacam-macam(Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015)

Tabel 2.6 Nilai RGB Spektrum Warna

  (Sumber: Sutisna, Dede dan Eko Ihsanto. 2015)

2.9 Printer Canon MP287

  Canon Pixma MP287 adalah printer multi fungsi keluaran vendor canon, dikatakan multifungsi karena memiliki fitur/ fasilitas yang memadai, diantara printer ini dapat digunakan untuk scan, print, dan photocopy. Dibandingkan kita harus membeli scanner, printer, dan mesin photocopy pastinya akan mengeluarkan biaya yang mahal.

Gambar 2.10 Printer Pixma MP287

  (Sumber2013) Berikut ini spesifikasi dari canon pixma mp287: 1.

  Print a.

  ISO / IEC 24734 standard for print speed b.

  ISO Standard print speed (ESAT): approx. 8.4ipm mono / approx.

  4.8ipm colour c. 2pl (min.) ink droplets and 4800 x 1200dpi (max.) resolution d.

  4 x 6″ (4R) borderless photo in approx. 43 secs.

  e.

  Capable of printing borderless photos up to A4 size f. ChromaLife 100+ technology – photos can last up to 300 years g.

  Hybrid system – pigment black ink ensures sharp black text and lines even when printed over an image.

  h.

   Compatible Media :

  Size : A4/A5/B5/LTR/4×6″/5×7″ Type : Plain Paper, Photo Paper Plus Glossy II (PP-201), Photo

  Paper Plus Semi-gloss (SG- 201), Glossy Photo Paper “Everyday Use” (GP-501) 2.

  Scan

  a. Resolution  600 x 1200dpi optical  19200 x 19200dpi selectable b.

  Scanning Bit Depth (Input / Output)  Grayscale: 16 / 8bit  Colour: 48 / 24bit (RGB each 16 / 8bit) 3. Copy a.

  ISO / IEC 24735 Annex D standard for copy speed b. First Colour Copy Out Time (FCOT): 37 secs.

  c.

  Copy speed (Continuous Copy): approx. 2.6 cpm colour d. Reproduces second generation copies accurately with Dual Colour

  Gamut e. Processing Technology 4. Power Consumption a. approx. 11W print b. approx. 1.2W standby