Top Banner
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Peneliti Pendahulu Peneliti pendahulu tentang power supply yang ditulis Sapril Ali Mansyah, 2008, membahas tentang rancangan power supply linier. Prinsip kerjanya dimana tegangan ac diturunkan terlebih dahulu melalui transformator step down lalu keluaran trafo disearahkan dengan dioda dan diratakan dengan kapasitor elektrolit (elco). Intinya power supply ini menerapkan mode pengubahan tegangan ac ke tegangan dc menggunakan transformator step down sebagai komponen utama penurunan tegangan. Rangkaian clock pada peneliti pendahulu yang ditulis oleh Albert Sudaryanto, 2013, membahas tentang merancang sebuah rangkaian clock dengan menggunakan IC 74154 dan IC timer LM555. Rangkian clock ini berfungsi untuk membentuk atau membangkitkan pulsa kotak secara konstan atau terus-menerus. Pada laporan akhir akan membuat sebuah power supply yang memiliki keluaran 0v, +5v, -5v, +12v dan -12v dengan besarnya tegangan sebesar 2A. Power supply ini pada dasarnya sama dengan peniliti pendahulu dimana prinsip kerja dengan mengubah tegangan ac dari jala-jala listrik ke tegangan dc dengan menggunakan tranformator. Sedangkan untuk rangkaian clock ini pada dasarnya memiliki fungsi yang sama dengan peniliti pendahulu perbedaannya adalah jika pada peneliti pendahulu menggunakan IC LM555 sebagai timer clock pada laporan akhir akan diganti dengan menggunakan sebuah arduino uno r3 yang berfungsi sebagai timer untuk mengatur frekuensi keluaran dari rangkaian clock ini. 2.2 Dasar Teori Dasar teori ini yang digunakan sebagai acuan dalam pembuatan pembangkit clock dan power supply . 2.2.1 Rangkaian Clock 1
17

(544255094) BAB II

Sep 15, 2015

Download

Documents

adda
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • BAB IILANDASAN TEORI

    2.1 Peneliti Pendahulu

    Peneliti pendahulu tentang power supply yang ditulis Sapril Ali Mansyah,

    2008, membahas tentang rancangan power supply linier. Prinsip kerjanya dimana

    tegangan ac diturunkan terlebih dahulu melalui transformator step down lalu

    keluaran trafo disearahkan dengan dioda dan diratakan dengan kapasitor elektrolit

    (elco). Intinya power supply ini menerapkan mode pengubahan tegangan ac ke

    tegangan dc menggunakan transformator step down sebagai komponen utama

    penurunan tegangan.

    Rangkaian clock pada peneliti pendahulu yang ditulis oleh Albert

    Sudaryanto, 2013, membahas tentang merancang sebuah rangkaian clock dengan

    menggunakan IC 74154 dan IC timer LM555. Rangkian clock ini berfungsi untuk

    membentuk atau membangkitkan pulsa kotak secara konstan atau terus-menerus.

    Pada laporan akhir akan membuat sebuah power supply yang memiliki

    keluaran 0v, +5v, -5v, +12v dan -12v dengan besarnya tegangan sebesar 2A.

    Power supply ini pada dasarnya sama dengan peniliti pendahulu dimana prinsip

    kerja dengan mengubah tegangan ac dari jala-jala listrik ke tegangan dc dengan

    menggunakan tranformator. Sedangkan untuk rangkaian clock ini pada dasarnya memiliki fungsi yang

    sama dengan peniliti pendahulu perbedaannya adalah jika pada peneliti pendahulu

    menggunakan IC LM555 sebagai timer clock pada laporan akhir akan diganti

    dengan menggunakan sebuah arduino uno r3 yang berfungsi sebagai timer untuk

    mengatur frekuensi keluaran dari rangkaian clock ini.

    2.2 Dasar Teori

    Dasar teori ini yang digunakan sebagai acuan dalam pembuatan pembangkit

    clock dan power supply.

    2.2.1Rangkaian Clock

    1

  • Bagian pembangkit clock merupakan bagian yang berfungsi untuk

    menghasilkan pulsa clock. Pulsa clock yang dihasilkan digunakan untuk semua

    bagian atau sistem agar bekerja secara sinkron. Frekuensi clock adalah frekuensi

    kerja dari sebuah sistem digital. Pada perancangan rangkaian pembangkit pulsa

    clock dapat digunakan IC NE555 sebagai komponen utama rangkaian pembangkit

    clock. IC NE555 dikonfigurasikan menjadi multivibrator astabil.

    Rangkaian pembangkit clock dengan IC NE555 terdiri dari beberapa blok

    diantaranya, pembagi tegangan menggunakan resistor, 2 unit komparator, RS flip-

    flop, penguat tegangan, dan transitor discharge. Dengan bagian internal tersebut

    maka dengan IC 555 dapat dibangun suatu rangkaian multivibrator ataupun timer

    dengan sangat sederhana. Rangkaian internal pembangkit pulsa IC 555 dapat

    dilihat pada gambar blok diagram IC 555 berikut.

    Gambar 2.1 Blok Diagram Pembangkit Pulsa ClockSumber : febriadisantosa : (diakses 08-02-2015)

    Pembagi tegangan pada IC 555 terdiri dari tiga resistor 5 KOhm. Jaringan

    dihubungkan secara internal ke +VCC dan ground. Tegangan yang ada di resistor

    bagian bawah adalah sepertiga VCC. Tegangan pada titik tengah pembagi

    tegangan sebesar dua pertiga harga VCC. Titik dua pertiga VCC ini berada pada

    pin 5 dan titik ini didesain sebagai pengontrol tegangan. Dua buah komparator

    pada IC 555 merespon sebagai rangkaian saklar dengan tegangan referensi

    dihubungkan pada salah satu masukan pada masing-masing komparator. Tegangan

    yang diberikan pada masukan yang lain akan memberikan permulaan terjadinya

    2

  • perubahan pada keluaran jika tegangan tersebut berbeda dengan tegangan

    referensi.

    Komparator yang berada pada dua pertiga VCC dimana pin 5 dihubungkan

    ke tengah resistor pembagi dengan input yang lain dihubungkan dengan pin 6

    yang disebut sebagai input threshold. Saat tegangan pada pin 6 naik melebihi dua

    pertiga VCC, keluaran komparator akan menjadi positif. Ini kemudian diberikan

    pada bagian reset dari input flip-flop. Komparator 2 berfungsi sebagai referensi

    sepertiga dari VCC. Input non-inverting komparator 2 dihubungkan dengan

    bagian bawah jaringan pembagi tegangan resistor. Pin 2 eksternal dihubungkan

    dengan input inverting komparator 2 dan disebut sebagai input trigger. Jika

    tegangan pemicu lebih rendah dari sepertiga VCC, keluaran komparator akan

    berharga positif kemudian diberian pada input set dari flip-flop. Flip-flop IC 555

    termasuk jenis RS flip-flop yang memiliki input set dan reset dengan satu output.

    Saat input reset positif maka output akan positif. Tegangan positif pada set akan

    memberikan output menjadi negatif. Output flip-flop tergantung pada status dua

    input komparator. Output flip-flop diberikan ke output melalui penguat inverting

    dan transistor discharger. Output dihubungkan dengan pin 3 dan transistor

    discharger dihubungkan dengan pin 7. Beban yang dipasang pada terminal 3 akan

    membaca apakah output berada pada +VCC atau ground, tergantung kondisi

    isyarat input. Arus beban maksimum dari IC 555 adalah 200 mA dapat dikontrol

    oleh terminal keluaraan. Beban yang tersambung pada +VCC akan mendapat

    energi saat pin 3 berubah ke ground dan sebaliknya untuk beban yang terhubung

    ke ground akan mendapat energi saat output IC 555 bernilai +VCC. Transistor Q1

    disebut discharge transistor, output flip-flop dihubungkan pada basis Q1 . Saat

    flip-flop set (positif), akan membuat Q1 mendapat bias maju. Pin 7 terhubung ke

    ground melalui Q1. Saat flip-flop reset (negatif), akan membuat Q1 mendapat bias

    mundur sehingga membuat pin 7 open circuit sehingga pin 7 pembangkit pulsa IC

    555 mempunyai dua kondisi, terhubung close circuit dan open circuit.

    2.2.2 Power Supply

    Sebuah DC power supply atau adaptor pada dasarnya memiliki 4 bagian

    utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama

    3

  • tersebut diantaranya adalah transformer, rectifier, filter dan voltage regulator.

    Gambar 2.2 adalah diagram blok DC power supply (adaptor) pada umumnya.

    Gambar 2.2 Diagram blok DC power supply (adaptor)Sumber : DicksonKho : (diakses 04-06-2015)

    a. Transformator

    Transformator (Transformer) atau disingkat dengan trafo yang digunakan

    untuk DC power supply adalah transformer jenis step-down yang berfungsi untuk

    menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen elektronika

    yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC power supply). Transformator bekerja

    berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang

    berbentuk lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan sekunder. Lilitan primer

    merupakan input dari pada transformator sedangkan output-nya adalah pada lilitan

    sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, output dari transformator masih

    berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya.

    Gambar 2.3 Transformator Step DownSumber : DicksonKho : (diakses 04-06-2015)

    b. Rectifier

    Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian elektronika dalam power

    supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi

    gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh transformator step down.

    Rangkaian rectifier biasanya terdiri dari komponen dioda. Terdapat 2 jenis

    rangkaian rectifier dalam power supply yaitu half wave rectifier yang hanya

    4

  • terdiri dari 1 komponen dioda dan full wave rectifier yang terdiri dari 2 atau 4

    komponen dioda.

    Gambar 2.4 Rectifier (Penyearah)Sumber : DicksonKho : (diakses 04-06-2015)

    c. Filter

    Dalam rangkaian power supply (Adaptor), Filter digunakan untuk meratakan

    sinyal arus yang keluar dari rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari

    komponen kapasitor(kondensator) yang berjenis elektrolit atau ELCO (electrolyte

    capacitor).

    Gambar 2.5 Filter (Penyaring)Sumber : DicksonKho : (diakses 04-06-2015)

    d. Voltage Regulator

    Untuk menghasilkan tegangan dan arus DC (arus searah) yang tetap dan stabil,

    diperlukan voltage regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga

    tegangan output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input

    yang berasal output filter. Voltage regulator pada umumnya terdiri dari dioda

    zener, transistor atau IC (integrated circuit).

    Pada DC power supply yang canggih, biasanya voltage regulator juga

    dilengkapi dengan short circuit protection (perlindungan atas hubung singkat),

    5

  • current limiting (pembatas arus) ataupun over voltage protection (perlindungan

    atas kelebihan tegangan).

    Gambar 2.6 Voltage RegulatorSumber : DicksonKho : (diakses 04-06-2015)

    2.2.3 DDS Modul AD9850

    DDS Module AD9850 yang diproduksi oleh suatu perusahaan ternama

    Analog Device, Inc. Merupakan suatu modul yang dirancang untuk

    membangkitkan sumber gelombang/osilator yang menggunakan IC CMOS tipe

    AD9850 sebagai otaknya modul ini, dengan osilator kristal sebagai sumber

    detaknya/clock yang mempunyai frekwensi 125 MHz. IC ini menggunakan

    teknologi digital to analog converter, yang berkemampuan tinggi untuk

    mensintesa frekuensi (frequency synthesizer), DDS Module AD9850 ini

    membangkitkan gelombang sinus analog dengan besaran frekuensi yang dapat

    diprogram sesuai dengan keperluan kita.

    Gelombang keluaran outputnya dapat digunakan langsung sebagai osilator

    sumber frekuensi, atau bisa juga dikonversikan menjadi gelombang persegi

    digital.

    6

  • Gambar 2.7 DDS Modul AD9850Sumber : Sapril Ali Mansyah.2008.halaman 9

    Spesifikasi DDS Modul AD9850 :

    Membangkitkan dua gelombang sinus (sine wave) dan dua gelombang

    persegi (square wave)

    Presisi hingga frekuensi harmonik 20 MHz, max 40 MHz (di atas 20 MHz,

    gelombang akan mengalami distorsi)

    Frekuensi maksimum gelombang persegi: 1 MHz

    Sudah memiliki low-pass filter 70 MHz

    Data masukan dapat dipilih antara paralel dan serial dengan memindahkan

    jumper

    Magnitudo gelombang keluaran dapat disetel dengan mudah melalui

    benchmark pin (pin#12)

    Tegangan referensi untuk pembanding (comparator reference input

    voltage) dapat diatur dengan menggunakan potensiometer untuk

    menentukan siklus kerja (duty cycle) pada keluaran gelombang persegi /

    digital.

    Menggunakan osilator aktif frekuensi tinggi (125 MHz) dengan kualitas

    presisi yang sangat baik (high precision active crystal oscillator).

    2.2.4 Modulasi Delta

    7

  • Modulasi Delta merupakan jenis sumber coding semua yang dapat

    mengkonversi sinyal analog ke sinyal digital. Setelah abebooks web dapat

    menangani sinyal digital mudah seperti encoding, filtering tidak diinginkan sinyal

    dan sebagainya on.furthermore, transmisi kualitas sinyal digital lebih baik

    daripada sinyal analog, Karena ini adalah sinyal digital dapat memulihkan sinyal

    dengan mudah oleh komparator.

    Diagram blok dari delta modulator ditunjukkan pada gambar 2.8. Dari

    gambar 2.8, pengurangan perantara rendah frekuensi sinyal x (t) dan sinyal xs (t)

    akan menghasilkan sinyal perbedaan d (t), Dimana xs (t) adalah sinyal referensi,

    Semua yang merupakan nilai sampel bentuk. Oleh karena itu ekspresi perbedaan

    sinyal d (t) diberikan

    d(t) = x(t) xs (t)

    Namun perbedaan sinyal d (t) akan dikonversi oleh batas, maka kita bisa

    mendapatkan sinyal (t) diberikan sebagai

    Gambar 2.8 Blok diagram modulasi deltaSumber : Modul Praktikum Sistem Telekomunikasi Digital

    Oleh karena itu, kita tahu bahwa jika perbedaan sinyal d (t) lebih besar dari

    nol, ini berarti bahwa referensi xs sinyal (t) lebih rendah dari frekuensi rendah

    sinyal x (t), yaitu nilai estimasi terlalu kecil dan kami perlu meningkatkan nilai

    estimasi berikutnya dengan , di kata lain, kita hanya perlu mengirim nilai variasi,

    semua yang jatuh pada transmisi. Namun demikian, jika perbedaan sinyal d (t)

    8

  • lebih rendah dari nol, maka kita hanya perlu mengirimkan nilai variasi, Semua

    yang - .

    Malthus Itu dapat dilihat setiap nilai sampling terkait dengan nilai bentuk

    sampling, oleh karena itu, kami dapat memperkirakan nilai berikutnya didasarkan

    pada bentuk sampel nilai sampling. Kemudian kita hanya perlu berkonsentrasi

    pada transmission imated nilai dan tidak perlu peduli terhadap kuantifikasi

    encode, sehingga kondisi ini Sangat dapat menyimpan bandwidth transmisi.

    Adapun PCM modulasi, sampling setiap nilai independen dan perlu diukur

    untuk encoding, Malthus, ini lokasi akan meningkatkan bandwidth transmisi.

    Sebagai contoh, jika sinyal PCM dikodekan efektif 8-bit, maka bandwidth

    transmisi BT Akan 8fs / 2 = 4fs = 8 W, Semua yang lebih dari 8 times

    bandwidth aslinya. Altho PCM modulasi meningkatkan kualitas transmisi, itu

    meningkatkan bandwidth transmisi. Sinyal termodulasi namun delta dapat

    mengurangi ion mencapai mencapai bandwidth transmisi dan kualitas transmisi

    modulasi PCM. Asumsikan sinyal sampel akan

    Setelah sinyal (t) adalah sampel, kita bisa mendapatkan jangka modulasi

    sinyal delta

    Akhirnya kita mengintegrasikan sinyal modulasi delta untuk mengambil

    sebagai berikutnya sinyal referensi x (t) dari delta modulasi sinyal. Ungkapan ini

    diberikan sebagai

    Altho delta modulasi memiliki keuntungan dari struktur sederhana dan

    bandwidth transmisi kecil, Juga memiliki itu dengan kelemahan kemiringan

    overload. Sebagai hasil dari modulasi delta adalah kapasitas variasi di daerah T,

    sehingga kemiringan maksimum modulasi delta adalah / T, f = . jika

    kemiringan maksimum sinyal input melebihi / T = fs, itu berarti

    pengelompokan ukuran langkah yang terlalu kecil, maka kemiringan yang

    berlebihan akan terjadi dalam modulasi delta. Akibatnya kemiringan input sinyal

    harus memenuhi persyaratan modulasi delta,sebagai berikut :

    9

  • Lereng yang berlebihan karena akan modulat penukar ion dapat sinyal tidak

    cukup erat mengikuti sinyal input, dan kemudian pemulihan sinyal asli akan

    menjadi terdistorsi. Untuk mencegah kemiringan overload, Bahwa kita melihat

    dari persamaan diatas, kemiringan dari sinyal input tidak bisa terlalu tinggi dan

    kita bisa meningkatkan nilai-nilai fs atau .

    Gambar 2.9 adalah diagram sirkuit dasar modulasi delta. Sinyal audio akan

    melewati low pass filter untuk menghilangkan sinyal yang tidak diinginkan, yang

    dapat mencegah gangguan dari kebisingan. Komparator adalah membandingkan

    sinyal audio dan sinyal output dari integrator, maka perbedaan akan sampel oleh

    D-flip-flop dan sinyal keluaran adalah sinyal digital TTL. Setelah itu sinyal output

    akan umpan balik ke integrator untuk integrasi dan sinyal output dari integrator

    akan lagi dibandingkan dengan sinyal input untuk mendapatkan nilai atau - .

    Kami memodifikasi diagram sirkuit modulasi delta dalam gambar 2.9 untuk

    mencari -3. Dari angka 7-3, kami menambahkan multiplexer untuk mengontrol

    gain dari integrator. Hal ini karena gain dari integrator akan mempengaruhi

    kemiringan sinyal output dari integrator, oleh karena itu, metode ini dapat

    mencegah terjadinya dari lereng overload. U1 adalah pembanding, yang dapat

    membandingkan sinyal audio dan sinyal output dari integrator, maka output

    sinyal gelombang persegi akan sampel oleh D-flip-flop dan akhirnya sinyal output

    sinyal modulasi delta. U2 adalah konversi ke unipolar sirkuit bipolar. Karena tidak

    ada sinyal output dari integrator dengan memasukkan gelombang persegi unipolar

    sinyal, oleh karena itu, kita perlu mengkonversi sinyal unipolar menjadi sinyal

    bipolar. Analog switch struktur multiplexer.Tujuan dari saklar analog adalah ion

    pilih dari keuntungan diperkuat integrator. Ketika AB = 00, sinyal akan melewati

    R14, R13, R12, R11 dan mengirim ke integrator, ketika AB = 11, sinyal akan

    melewati R14 ke integrator. U3 adalah integrator terbalik.Ekspresi tanpa R16diberikan sebagai

    Dengan menambahkan resistor shunt R16 antara integrator U3 dan

    kapasitor C1, kita dapat meningkatkan rendah respon frekuensi integrator.

    10

  • Asumsikan bahwa R16 dan C1 adalah impedansi ekuivalen, maka kita

    mendapatkan

    Dimana

    Gambar 2.9 Diagram rangkaian dasar modulasi deltaSumber : Modul Praktikum Sistem Telekomunikasi Digital

    Gambar 2.10 Circuit diagram modulasi deltaSumber : Modul Praktikum Sistem Telekomunikasi Digital

    2.2.5 Modul Arduino Uno

    Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang

    bersifat open source. Ada banyak projek dan alat-alat dikembangkan oleh

    akademisi dan profesional dengan menggunakan arduino, selain itu juga ada

    banyak modul-modul pendukung (sensor, tampilan, penggerak dan sebagainya)

    yang dibuat oleh pihak lain untuk bisa disambungkan dengan arduino. Arduino

    uno adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328

    (datasheet). Arduino uno mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya

    11

  • dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator kristal 16

    MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat

    tombol reset. Arduino uno memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang

    mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah

    kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor ac ke dc atau menggunakan

    baterai untuk memulainya.( http://arduino.cc, 2013)

    Arduino uno berbeda dari semua board arduino sebelumnya, Arduino uno

    tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur

    atmega16U2 (atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah

    pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board arduino uno mempunyai sebuah

    resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah

    untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board arduino uno memiliki

    fitur-fitur baru sebagai berikut:

    Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan

    dua pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang

    memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan

    dari board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan kompatibel/cocok

    dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan tegangan

    5V dan dengan arduino due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V. Yang

    ke-dua ini merupakan sebuah pin yang tak terhubung, yang disediakan

    untuk tujuan kedepannya

    Sirkit RESET yang lebih kuat

    Atmega 16U2 menggantikan 8U2

    Uno berarti satu dalam bahasa Italia dan dinamai untuk menandakan

    keluaran (produk) Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino uno dan versi 1.0 akan

    menjadi referensi untuk versi-versi Arduino selanjutnya. Arduino uno adalah

    sebuah seri terakhir dari board arduino USB dan model referensi untuk papan

    arduino. Bentuk dari papan arduino secara real ditunjukan pada gambar 2.11 dan

    gambar 2.12

    12

  • Gambar 2.11 Modul Arduino Uno Tampak DepanSumber : febriadisantosa (diakses 08-02-2015)

    Gambar 2.12 Modul Arduino Uno Tampak BelakangSumber : febriadisantosa : (diakses 08-02-2015)

    Tabel 2.1 Ringkasan Mengenai Arduino Uno

    Sumber : febriadisantosa : (diakses 08-0202015)a. Daya (Power)

    13

  • Arduino uno dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power

    supply eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal (non-

    USB) dapat diperoleh dari sebuah adaptor ac ke dc atau battery. Adaptor dapat

    dihubungkan dengan mencolokkan sebuah center-positive plug yang panjangnya

    2,1 mm ke power jack dari board. Kabel lead dari sebuah battery dapat

    dimasukkan dalam header/kepala pin ground (gnd) dan pin Vin dari konektor

    power.

    Board arduino uno dapat beroperasi pada sebuah suplai eksternal 6 sampai 20

    Volt. Jika disuplai dengan yang lebih kecil dari 7 V, kiranya pin 5 Volt mungkin

    mensuplai kecil dari 5 Volt dan board arduino uno bisa menjadi tidak stabil. Jika

    menggunakan suplai yang lebih dari besar 12 volt, voltage regulator bisa

    kelebihan panas dan membahayakan board arduino uno. Range yang

    direkomendasikan adalah 7 sampai 12 Volt. Pin-pin dayanya adalah sebagai

    berikut:

    VIN. Tegangan input ke arduino board ketika board sedang menggunakan

    sumber suplai eksternal (seperti 5 Volt dari koneksi USB atau sumber tenaga

    lainnya yang diatur). Kita dapat menyuplai tegangan melalui pin ini, atau

    jika penyuplaian tegangan melalui power jack, aksesnya melalui pin ini.

    5V. Pin output ini merupakan tegangan 5 Volt yang diatur dari regulator

    pada board. Board dapat disuplai dengan salah satu suplai dari dc power

    jack (7-12V), USB connector (5V), atau pin Vin dari board (7-12).

    Penyuplaian tegangan melalui pin 5V atau 3,3V membypass regulator, dan

    dapat membahayakan board. Hal itu tidak dianjurkan.

    3V3. Sebuah suplai 3,3 Volt dihasilkan oleh regulator pada board. Arus

    maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA.

    GND. Pin ground.

    b. Memori

    ATmega328 mempunyai 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader).

    ATmega 328 juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat

    dibaca dan ditulis (RW/read and written) dengan EEPROM library).

    c. Input dan Output

    14

  • Setiap 14 pin digital pada arduino uno dapat digunakan sebagai input dan

    output, menggunakan fungsi pin Mode (), digitalWrite (), dan digitalRead (). Fungsi-

    fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau

    menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up

    (terputus secara default) 20-50 kOhm.

    Selain itu, beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi spesial:

    Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan

    memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua

    pin ini dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip serial atmega8U2

    USB-ke-TTL.

    External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk dipicu

    sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu kenaikan atau

    penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat

    fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelasnya.

    PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan

    fungsi analogWrite ().

    SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport

    komunikasi SPI menggunakan SPI library.

    LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13.

    Ketika pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED mati.

    Arduino uno mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5,

    setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda).

    Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai

    tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas dari

    rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference (). Di

    sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi spesial :

    TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi

    TWI dengan menggunakan Wire library. Ada sepasang pin lainnya pada

    board :

    - AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan

    dengan analogReference ().

    15

  • - Reset. Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara

    khusus, digunakan untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk

    melindungi yang memblock sesuatu pada board.

    d. Komunikasi

    Arduino uno mempunyai sejumlah fasilitas untuk komunikasi dengan sebuah

    komputer, Arduino lainnya atau mikrokontroler lainnya. Atmega 328

    menyediakan serial komunikasi UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0

    (RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya

    melalui USB dan muncul sebagai sebuah port virtual ke software pada komputer.

    Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver

    eksternal yang dibutuhkan. Bagaimanapun, pada w indows, sebuah file inf pasti

    dibutuhkan. Software arduino mencakup sebuah serial monitor yang

    memungkinkan data tekstual terkirim ke dan dari board arduino. LED RX dan TX

    pada board akan menyala ketika data sedang ditransmit melalui chip USB-to-

    serial dan koneksi USB pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada

    pin 0 dan 1).

    e. Software Arduino

    Sehubungan dengan pembahasan untuk saat ini software arduino yang akan

    digunakan adalah driver dan IDE, walaupun masih ada beberapa software lain

    yang sangat berguna selama pengembangan Arduino.

    IDE arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan

    aava. IDE Arduino terdiri dari:

    Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis

    dan mengedit program dalam bahasa processing.

    Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa processing)

    menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah microcontroller tidak akan bisa

    memahami bahasa processing. Yang bisa dipahami oleh microcontroller

    adalah kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.

    Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam

    memory di dalam papan arduino.

    Gambar 2.13 adalah contoh tampilan IDE arduino dengan sebuah sketch yang

    sedang diedit.

    16

  • Gambar 2.13 Tampilan IDE program ArduinoSumber : febriadisantosa : (diakses 08-02-2015)

    17

    LANDASAN TEORI2.2.1 Rangkaian Clock