2 Pengaturan Pin Digital.doc

Pengaturan Pin Digital I. Tujuan : 1. Mengetahui cara mengatur pin digital sebagai masukan 2. Mengetahui cara mengatur pin digital sebagai keluaran 3. Memanfaatkan pin masukan dan keluaran digital dalam aplikasi pengaturan II. Teori : Papan sirkuit (circuit board) Arduino Uno adalah salah satu jenis produk Arduino yang cukup popular. Beberapa versi Arduino Uno telah diproduksi dan dipasarkan. Untuk versi yang terkahir ini, jenis mikrokontroler yang dipasang adalah ATMEGA328. Tampilan Arduino Uno ditunjukkan dalam Gambar 1.

Gambar 1, Tampilan Arduino Uno Sumber: components101.com Pin Arduino Uno berjumlah 28 buah. Beberapa buah pin hanya mempunyai sebuah fungsi. Contohnya adalah pin-pin tegangan. Board Arduiono bekerja pada level tegangan 5V. Tetapi board ini juga menyediakan sumber tegangan 3,3V yang digunakan bagi module-module bertegangan 3,3V seperti modul-lodul transceiver dan beberapa modul sensor.

Pengaturan Pin Digital

1

Agar bisa bekerja dan berfungsi dengan baik, board Arduino dapat diberi sumber tegangan 5V. Sumber-sumber tegangan 5V dapat dihubungkan dengan konektor USB. Cara lainnya adalah menghubungkan tegangan 5V power supply pada pin 5V dan tegangan 0V power supply pada pin GND. Untuk sumber tegangan yang lebih besar daripada 5V, tegangan positip dihubungkan pada pin Vin, sedang tegangan 0V dihubungkan dengan pin GND. Sebuah IC regulator yang terdapat pada board Arduino akan mengubah tegangan lebih tadi menjadi tegangan 5V. Agar arus yang mengalir pada IC regulator tidak terlalu besar, tegangan masukan sebaiknya sekitar 3V lebih tinggi dari 5V. Jika pin-pin tegangan umumnya hanya mempunyai satu fungsi, pin-pin lain mempunyai lebih dari satu fungsi. Pin dengan nama PD0 misalnya, dapat berfungsi sebagai pin digital sekaligus pin komunikasi serial. Fungsi pin dapat ditentukan pada saat proses inisialisasi dalam program. Agar fungsi-fugsi tersebut tidak saling berbenturan, pin multifungsi tersebut hendaknya diset pada salah satu fungsinya saja. Pada job ini, akan disampaikan cara-cara mengatur pin-pin digital, baik sebagai input/masukan maupun output/keluaran. III. Alat Percobaan : 

Komputer atau Laptop



Board Arduino Uno



Kabel USB



2 saklar push button



2 LED



2 resistor 1k Ω



2 resistor 100 Ω

IV. Langkah Percobaan : 1. Hubungkan 2 saklar push button, 2 LED, dan 2 resistor pada Arduino seperti pada Gambar 2.

Pengaturan Pin Digital

2

Gambar 2 Rangkaian percobaan 2. Bukalah IDE Arduino, kemudian hubungkan computer dengan board Arduino dengan menggunakan kabel USB. 3. Tuliskan program berikut pada editor IDE. Program asli terdapat dalam website arduino.cc const int pinTombol1 = 2; // nomor pin untuk Tombol1 const int pinLed1 = 8; // nomor pin untuk LED1 int statusTombol1 = 0;

// variable status pinTombol1

void setup() { // Inisialisasi pinLed1 sebagai output pinMode(pinLed1, OUTPUT); // Inisialisasi pinTombol1 sebagai input pinMode(pinTombol1, INPUT); } void loop() { // baca status pinTombol1 statusTombol1 = digitalRead(pinTombol1); // periksa apakah Tombol1 ditekan if (statusTombol1 == HIGH) { // hidupkan LED digitalWrite(pinLed1, HIGH); } else { // padamkan LED digitalWrite(pinLed1, LOW); } }

4. Compile dan upload program ke board Arduino.

Pengaturan Pin Digital

3

5. Amati kerja rangkaian. Dengan prinsip rangkaian listrik, jelaskan apa yang terjadi pada LED saat tombol ditekan. 6. Tambahkan baris perintah yang menyebabkan prinsip kerja antara Tombol2 dengan Led2 sama dengan prinsip kerja antara Tombol1 dan Led1. Tuliskan hasilnya dalam tabel kebenaran (truth table) berikut. Tabel 1 Tombol1 Tombol2 L L L H H L H H H = High , L = Low

Led1 OFF OFF ON ON

Led2 OFF ON OFF ON

7. Lakukan perubahan pada program sehingga isi tabel kebenaran menjadi seperti pada Tabel 2. Tabel 2 Tombol1 Tombol2 Led1 Led2 L L L H L H H L H L H L H H H L Tuliskan program serta gambarkan rangkaian logika dari operasi pada Tabel 2 8. Lakukan perubahan pada program sehingga isi tabel kebenaran menjadi seperti pada Tabel 3. Tabel 3 Tombol1 Tombol2 Led1 Led2 L L H L L H L H H L L H H H H L Tuliskan program serta gambarkan rangkaian logika dari operasi pada Tabel 3 9. Apakah fungsi dari resistor R pada rangkaian di atas? Jelaskan.

V. Data Hasil Percobaan dan Analisa :

Pengaturan Pin Digital

4

1. Pada percobaan pertama untuk melihat hasil pinLED deirangkai pada papan percobaan dengan menggunakan saklar dan resistor, pada program disetting pinMode(pinLed1, Output) sebagai lampu LED papan breadboard dan pinMode(pinTombol1, Input) sebagai saklar pada papan breadboard. Pada Void loop menggunakan perintah digitalRead(pinTombol1) sebagai saklar untuk menghidupkan LED. Pada perintah “if” disetting (statusTombol1==HIGH) untuk menghidupkan LED digitalWrite(pinLed1, HIGH), dengan program ini menyebabkan pada rangkaian jika saklar/tombol ditekan, maka pada lampu LED akan menyala dan jika saklar/tombol dilepas lampu LED akan padam.

Padam

lampu

LED

dengan

menggunakan

perintah

else

yaitu

digitalWrite(pinLed1, LOW). 2. Tabel 1 Tombol1 L L H H

Pengaturan Pin Digital

Tombol2 L H L H

Led1 off off on on

Led2 Off On Off On

5

Gambar 1. Program Arduino. Pada percobaan kedua yaitu untuk membuktikan tabel kebenaran diatas. Pada program di setting dengan penambahan baris pada setiap perintah karena dengan menggunakan dua saklar dan dua lampu LED yang telah dirangkai pada papan Breadboard. Penambahan pada perintah const in pinTombol2 = 3 pada const in pinLed2 = 9 , pada void setup inisialisasi pada pinMode(pinLed2, OUTPUT dan pinMode(pinTombol2, INPUT), pada void loop penambahan statusTombol2 = digitalRead(pinTombol2), pada perintah “if” disetting (statusTombol2 == HIGH) untuk menghidupkan LED digitalWrite(pinLed2, HIGH) dan juga pada perintah else padam pada lampu LED dengan menggunakan perintah else yaitu digitalWrite(pinLed2, LOW). Pada progam tersebut jika dilihat pada tabel kebenaran. 

pada saat tombol 1 dan 2 tidak di tekan maka lampu LED 1 dan 2 akan padam,



jika hanya tombol 2 yang ditekan maka lampu LED 1 padam dan lampu LED 2 nyala,



Jika hanya tombol 1 yang ditekan maka hanya lampu LED 1 nyala dan lampu LED 2 akan padam,



Jika tombol 1 dan 2 di tekan sevara bersamaan maka lampu LED 1 dan 2 akan nyala.

3. Tabel 2 Tombol1 L L H H

Pengaturan Pin Digital

Tombol2 L H L H

Led1 L H H H

Led2 H L L L

6

Gambar 2. Program OR Gate

Pengaturan Pin Digital

7

Gambar 2.1 Rangkaian OR Gate 4. Tabel 3 Tombol1 L L H H

Pengaturan Pin Digital

Tombol2 L H L H

Led1 H L L H

Led2 L H H L

8

Gambar 3. Program AND Gate

Gambar 3.1 Rangkaian AND Gate 5. Fungsi dari resistor pada rangkain tersebut adalah menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Pada rangkaian percobaan untuk menghidupkan lampu LED, jika lampu LED langsung diberikan tegangan tanpa menggunakan resistor maka lampu LED akan lebih mudah rusak karena nilai arus yang terlalu besar. Maka untuk mengurangi arus yang besar pada lampu LED digunakannya resistor untuk menghambat atau pembatas arus. Sehingga lampu LED bisa menyala tetapi tidak merusak karena kelebihan arus.

Pengaturan Pin Digital

9

VI. Kesimpulan :  Dengan menggunakan pin masukan dan keluaran digital dalam pemrograman, yaitu dengan pin masukan dan keluaran dapat menyalakan dan mempadamkan LED dengan tombol sesuai perintah yang dimasukkan pada program.  Pada praktik menggunakan dua lampu LED dengan program yang berbeda-beda pada percobaan pertama cara kerja lampu LED sesuai dengan tombol, jika di tekan lampu LED menyala begitu sebaliknya jika tombol tidak ditekan lampu akan padam, pada percobaan tabel 2 dan 3 cara kerja nyala dan padam pada lampu menggunakan gerbang logika sesuai pada tabel, tabel 2 dengan menggunakan logika OR dan tabel 3 menggunakan logika AND.  Output yang dihasilkan dari setiap penyederhanaan fungsi logika akan sama dengan output sebelum fungsi tersebut disederhanakan. Hal ini terlihat pada pada tabel kebenaran. Namun demikian sususan gerbang logika setelah proses penyederhanaan akan lebih sedikit (sederhana).

Pengaturan Pin Digital

10