2. Murid dapat:
2.4.1 Menyatakan maksud pengawal mikro (microcontroller) dan pemproses mikro
(microprocessor)
2.4. 2 Menjelaskan bahagian-bahagian yang tedapat dalam pengawal mikro (microcontroller)
2.4.3 Menghasilkan lakaran reka bentuk litar elektronik.
2.4.4 Membina litar simulasi yang berfungsi dengan perisian khas.
2.4.5 Membuat penyambungan litar input dan litar output kepada pengawal mikro
(microcontroller)
2.4.6 Menulis pengaturcaraan mudah berdasarkan penyambungan litar input dan litar
output
2.4.7 Membuat pengujian dan penilaian kefungsian litar elektronik
2.4.8 Mencadangkan penambahbaikkan ke atas reka bentuk litar elektronik.
3. Maksud pengawal mikro (microcontroller)
Pengawal mikro (microcontroller) ialah peranti
kawalan dalam satu cip yang terdiri daripada
input/output, pemproses, RAM dan ROM. Ia
berfungsi untuk mengawal input dan output.
Contohnya seperti mesin basuh automatik dan pintu
pagar kawalan automatik.
2.4.1 Menyatakan maksud pengawal mikro (microcontroller) dan
pemproses mikro (microprocessor) (TP1)
4. Maksud pemproses mikro (microprocessor)
Pemproses mikro ialah satu cip bersama sokongan cip-cip lain seperti peranti
Input/Output,RAM dan ROM.
Pemproses mikro kebiasaannya digunakan untuk aplikasi atau kawalan yang
besar.
Contohnya ialah penggunaan dalam komputer riba
Gambarajah blok pemproses mikro
5. 2.4.2 Bahagian yang terdapat dalam pengawal mikro
(microcontroller)(TP2)
Terdapat 3 bahagian pada pengawal mikro iaitu input, proses dan output
INPUT PROSES OUTPUT
Gambar Rajah bahagian asas pengawal mikro (microcontroller)
Bahagian Fungsi
Input Menerima dan menghantar isyarat kepada pengawal mikro (microcontroller).
Contoh peranti yang boleh digunakan ialah suis tekan tutup.
Proses Memproses isyarat daripada input dan memberi arahan kepada output. Arahan
diberi dalam bentuk isyarat. Proses ini dilakukan oleh pengawal mikro.
Output Melaksanakan arahan berdasarkan isyarat yang dihantar oleh pengawal mikro
(microcontroller). Contoh peranti ialah LED.
6. Bahagian input
• Bahagian input ialah bahagian yang menerima dan menghantar isyarat kepada
mikropengawal. Input terbahagi kepada 2 iaitu digital input dan analog input.
Berikut adalah contoh peranti input yang boleh digunakan.
7.
8.
9. 2.4.3 Menghasilkan lakaran reka bentuk litar elektronik (TP3)
Lakaran reka bentuk litar elektronik perlu dihasilkan terlebih dahulu sebelum membuat
penyambungan peranti input dan peranti output pada papan projek.
Lakaran reka bentuk litar elektronik boleh dihasilkan menggunakan lakaran gambar rajah blok
Lakaran gambar rajah blok reka bentuk litar elektronik
Pengawal mikro
11. Setelah idea awalan diterjemahkan dalam lakaran gambarajah blok, pengguna
perlu membuat lakaran gambarajah susun atur untuk mengenal pasti tempat
penyambungan peranti input dan output dengan mikropengawal. Pada topik ini,
sebuah papan projek mikropengawal digunakan.
Disambung pada pin 0 – 13 / GND
Disambung pada pin A0, A1, A2, A3, A4 dan A5/ GND
12. 2.4.6 Menulis pengaturcaraan mudah berdasarkan penyambungan litar input
dan litar output
Definisi atur cara ialah suatu set suruhan logik yang mempunyai tertib
tertentu untuk menyuruh pengawal mikro (microcontroller) memproses
isyarat input dan menghasilkan isyarat output untuk melaksanakan
arahan.
Untuk membina pengaturcaraan, terdapat pelbagai bahasa
pengaturcaraan yang boleh digunakan seperti C dan pemproses
pengaturcaraan secara text.
Salah satu contoh yang digunakan untuk membina pengaturcaraan
adalah dengan menggunakan Ardublock dan Arduino IDE yang boleh
dimuat turun di laman sesawang www.arduino.cc
Arduino juga boleh digunakan pada telefon pintar dengan memuat turun
apps di playstore seperti Proffessor techno, Bluino Loader, Arduino
Sketch, Virtuino dan banyak lagi.
13. Pengenalan
• Bahasa Arduino berdasarkan kepada program Arduino C/C++.
• Tiga bahagian utama
- Basic
- Variables dan Constants
- Functions
- Control Structure
• Terdapat pelbagai jenis papan Arduino antaranya UNO, Mega,
Nano, Leonardo, Yun, Ethernet dan pelbagai lagi.
• Kita akan menggunakan Arduino UNO untuk tujuan
pengaturcaraan kerana UNO lebih mudah
BAHASA PENGATURCARAAN
ARDUINO
15. Bil Bahasa Aturcara Catatan
1 //(single line comment) Biasanya digunakan untuk mencatat kepada kita tentang apa arahan atau
perkara pada setiap baris code lakukan.
2 { } (curly brackets) Digunakan untuk menentukan bila code blok bermula dan berakhir
(digunakan pada setup dan loop)
3 /* */(multi line comment) Jika anda ada banyak perkara untuk dinyatakan, anda boleh menaip
beberapa baris komen. Semua yang berada antara dua simbol ini akan
diabaikan dalam
4 ; (semicolon Setiap baris code mestilah diakhiri dengan semicolon (kehilangan
semicolon menyebabkan program enggan disusun(compile)
5 #define komponen C berguna yang membenarkan pengaturcara memberi nama
kepada nilai yang tetap (constant) sebelum program di susun (compiled)
6 #include memasukkan libraries dalam sketch. Ini memberikan pengaturcara
kebenaran kepada libraries kumpulan C yang besar (kumpulan pre-made
functions), dan juga libraries written terutamanya untuk Arduino
16. BIl Bahasa Aturcara Catatan
7 pinMode Digunakan untuk menentukan kaki pin pada papan Arduino dan fungsi
komponen sama ada INPUT atau OUTPUT
8 digitalWrite Apabila pin telah di set sebagai OUTPUT, ia boleh ditetapkan sama ada HIGH
(ditetapkan sebagai 5V) atau LOW (ditetapkan sebagai 0V)
9 digitalRead Apabila pin telah ditetapkan sebagai INPUT, boleh digunakan untuk kemasukan
voltan samaada HIGH (5V) atau LOW(0V)
10 PWM (Pulse Width Modulation) teknik untuk mendapatkan keputusan analog
dengan maksud digital atau dengan kata lain mencipta voltan tiruan analog.
PWM digunakan untuk mencipta voltan selain daripada 5V dan 0V.
11 analogWrite Nilai sebarang nombor antara 0 (0% kitaran ~ 0 volts) dan 255 (100% kitaran ~
5 volts). Pin pada papan Arduino yang digunakan untuk PWM(3,5,6,9,10 dan
11)
12 analogRead Nilai pin input antara 0 (untuk 0 volts) dan 1024 (untuk 5 volts) akan
dikembalikan.
Nota; Untuk mengetahui lebih lanjut istilah bahasa pengaturcaraan Arduino, boleh rujuk
https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage
17. Functions: Digital
Initialize this in
void setup()
Write this in
void loop()
This function for
Digital Output
Write this in
void loop()
This function for
Digital Input
18. Functions: Analog Input & PWM (a.k.a Analog
Output)
NO Initialization in
void setup()
Write this in
void loop()
This function for
PWM
Write this in
void loop()
This function for
Analog Input
19.
20. Berikut adalah contoh arahan yang digunakan pada Arduino uno untuk
menulis sebarang pengaturcaraan (TP 4)
21. LED Dihidupkan
Mula
Tunggu 1 saat
LED dimatikan
Tunggu 1 saat
CARTA ALIR LED Berkelip
Amali
Tajuk : LED Berkelip
Objektif : LED akan berkelip
Fungsi Litar : Apabila dihidupkan, LED akan berkelip selama sela masa satu saat
25. 2.4.4 Membina litar simulasi yang berfungsi dengan perisian khas
(TP 4)
Sebelum membuat penyambungan litar input dan litar output pada
papan projek pengawal mikro, litar simulasi boleh dibina untuk menguji
lakaran litar yang dibuat bagi memastikan litar yang dibina adalah
betul. Perisian khas seperti Scratch, Tinkercad, Fritzing, dan perisian
yang berkaitan boleh digunakan untuk membina litar simulasi.
Terdapat perisian yang boleh dimuat turun secara percuma untuk
digunakan oleh guru dan murid .
26. 2.4.5 Membuat penyambungan litar input dan litar output kepada
pengawal mikro (microcontroller)(TP5,TP6)
Pemasangan litar input dan output pada papan projek pengawal mikro mestilah
mengikut label dan kekutuban yang betul berdasarkan lakaran litar elektronik
yang dibuat.
Pada peringkat ini perkara yang perlu diberi perhatian ialah kaedah
penyambungan litar.
Kaedah penyambungan litar kepada pengawal mikro ialah dengan menggunakan
pin penyambung.
Wayar pelompat disambungkan ke
LED di breadboard dengan pin pada
papan Arduino
Pushbutton
28. 2.4.7 Membuat pengujian dan penilaian kefungsian litar elektronik.(TP5)
PENGUJIAN
Bil Nama
Peranti
Justifikasi (untuk apa dipilih) Bacaan meter pelbagai
/multimeter (Ohm) analog
Panduan:
Jarum meter pelbagai /
multimeter bergerak, komponen
berfungsi
Fungsi (/) atau Tidak
(x)
1 Input
(suis tekan)
2 Output
(LED)
3 Bekalan
kuasa
Contoh Jadual ujian kefungsian litar elektronik menggunakan meter pelbagai /multimeter
29. Penilaian
Penilaian dilakukan untuk melihat kefungsian litar elektronik dengan menggunakan jadual.
Bil Aspek Yang Dinilai Catatan Pemerhatian
1 Input- Suis tekan LED boleh menyala apabila suis ditekan
2 Kekemasan pendawaian Kabel pelompat diikat dan disusun dengan
kemas.
3 Output LED menyala
Contoh Jadual penilaian kefungsian litar elektronik
30. 2.4.8 Mencadangkan penambahbaikan ke atas reka bentuk litar elektronik
• Penambahbaikan dilakukan supaya litar elektronik dapat berfungsi dengan lebih baik.
• Cadangan hendaklah diberikan dalam bentuk yang ringkas dan tepat serta sebarang
perbincangan tidak boleh disertakan.
• Bahagian ini hanya membincangkan cadangan-cadangan penambahbaikan tentang
kerja-kerja lanjutan atau perubahan yang perlu dilakukan pada masa hadapan.
• Sebaik-baiknya cadangan dinyatakan dalam bentuk butiran atau senarai. Berikut adalah
contoh jadual cadangan penambahbaikan yang boleh digunakan.
31. BIL KELEMAHAN PENAMBAHBAIKAN
1 Kecerahan LED Tambahkan LED
2 Suis Tekan Menggunakan pelbagai sensor
Contoh jadual penambahbaikan reka bentuk litar elektronik
32. PANDUAN LAPORAN PROJEK
• Tajuk
• Abstrak atau ringkasan
• Jadual kandungan
• Pengenalan
• Lakaran gambar rajah blok
• Lakaran skematik
• Pengaturcaraan
• Jadual pengujian dan penilaian
• Cadangan penambahbaikan
• Penutup
