Mikrokontroler dan simulasi Arduino dengan Proteus, kebutuhan perangkat lunak dan perangkat keras, sumber referensi, pengenalan Arduino dan hubungannya dengan teknologi robotika, cara mendapatkan dan lebih jauh tentang Arduino, macam-macam Arduino dan karakteristiknya, bahasa pemrograman Arduino, dan tugas terkait mikrokontroler dan Arduino.

1. MIKROKONTROLER
SIMULASI ARDUINO DENGAN PROTEUS

4. KEBUTUHAN SOFTWARE
1. PROTEUS
2. ARDUINO IDE (Integrated Development Enviroment)

5. KEBUTUHAN HARDWARE
MEMBUAT KELOMPOK PRAKTIKUM
HARDWARE
1. Jumlah Anggota maksimal 4 orang
2. Setiap Kelompok menyediakan
hardware seperti gambar berikut.

6. SUMBER REFERENSI
1. http://www.arduino.cc
2. Adafruit
3. Sparkfun
4. DFRobot
5. Itead Studio

7. PENGENALAN ARDUINO
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.

8. PENGENALAN ARDUINO
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 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.

9. 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.
Kelebihan Arduino
1. Tidak perlu perangkat chip programmer karena di dalamnya sudah ada bootloader yang akan
menangani upload program dari komputer.
2. Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop yang tidak memiliki port
serial/RS323 bisa menggunakan nya.
3. Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library
yang cukup lengkap.
4. Memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya shield
GPS, Ethernet, SD Card, dll.

10. MACAM MACAM ARDUINO

11. Uno Arduino
Uno Arduino adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328 .Board ini memiliki 14
digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16
MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi semua yang
diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB
atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya
Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut :
Kabel USB Board Arduino Uno

13. Catu Daya
Uno Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal.
Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) daya dapat datang baik dari AC-DC
adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan cara menghubungkannya plug pusat-
positif 2.1mm ke dalam board colokan listrik. Lead dari baterai dapat dimasukkan ke dalam header
pin Gnd dan Vin dari konektor Power.
Board dapat beroperasi pada pasokan daya dari 6 - 20 volt. Jika diberikan dengan
kurang dari 7V, bagaimanapun, pin 5V dapat menyuplai kurang dari 5 volt dan board mungkin
tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan merusak board.
Rentang yang dianjurkan adalah 7 - 12 volt.
Pin catu daya adalah sebagai berikut:
1. VIN. Tegangan input ke board Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal (sebagai
lawan dari 5 volt dari koneksi USB atau sumber daya lainnya diatur). Anda dapat menyediakan
tegangan melalui pin ini, atau, jika memasok tegangan melalui colokan listrik, mengaksesnya
melalui pin ini.
2. 5V. Catu daya diatur digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya di board. Hal
ini dapat terjadi baik dari VIN melalui regulator onboard, atau diberikan oleh USB .
3. 3,3 volt pasokan yang dihasilkan oleh regulator on-board. Menarik arus maksimum adalah 50
mA.
4. GND

14. Memory
ATmega328 ini memiliki 32 KB dengan 0,5 KB digunakan untuk loading file. Ia juga memiliki 2 KB
dari SRAM dan 1 KB dari EEPROM
• Input & Output
Masing-masing dari 14 pin digital pada Uno dapat digunakan sebagai input atau output,
menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Mereka beroperasi di 5 volt.
Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up
internal dari 20-50 K. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:
1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data TTL
serial. Pin ini terhubung ke pin yang sesuai dari chip ATmega8U2 USB-to-Serial TTL.
2. Eksternal Interupsi: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interupsi pada nilai yang
rendah, tepi naik atau jatuh, atau perubahan nilai. Lihat attachInterrupt () fungsi untuk rincian.
3. PWM (Pulse width Modulation): 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan 8-bit output PWM dengan
analogWrite () fungsi.
4. SPI: 10 (SS), 11 (mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI
menggunakan perpustakaan SPI.
5. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin adalah nilai TINGGI, LED
menyala, ketika pin adalah RENDAH, itu off.

15. Uno memiliki 6 input analog, diberi label A0 melalui A5, masing-masing menyediakan 10 bit
resolusi yaitu 1024 nilai yang berbeda. Secara default sistem mengukur dari tanah sampai 5 volt.
• · TWI: A4 atau SDA pin dan A5 atau SCL pin. Mendukung komunikasi TWI
• · Aref. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analogReference ().
• · Reset.
Komunikasi
Uno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau
mikrokontroler lain. ATmega328 ini menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia
pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega16U2 pada saluran board ini komunikasi serial
melalui USB dan muncul sebagai com port virtual untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware
Arduino menggunakan USB driver standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang dibutuhkan.
Namun, pada Windows, file. Inf diperlukan. Perangkat lunak Arduino termasuk monitor serial yang
memungkinkan data sederhana yang akan dikirim ke board Arduino. RX dan TX LED di board
akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB ke
komputer. ATmega328 ini juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Fungsi ini digunakan
untuk melakukan komunikasi inteface pada sistem.

16. Bahasa Pemrogaman Arduino
• Bahasa C
Muncul sebuah pertanyaan kenapa Arduino diprogram menggunakan bahasa C. Bahasa C adalah
bahasa yang standar dan baku yang sejak puluhan tahun digunakan. Umumnya bahasa C
diajarkan di perguruan tinggi.Bahasa C adalah bahasa pemrograman yang sangat powerful yang
mendekati bahasa assembler.
Bahasa C menghasilkan object code yang sangat kecil dan dieksekusi sangat cepat. Karena itu
bahasa C digunakan untuk system programming dan programming embedded system.
Bahasa C adalah bahasa standar. Artinya dapat digunakan di lingkungan Windows atau Linux
atau dengan compiler lain, tidak perlu mengalami perubahan untuk di-compile (Mungkin
diperlukan perubahan tapi sangat minimal).
Bahasa C mudah dipelajari.
Tentu ini adalah pernyataan subyektif tergantung kemampuan tiap individual. Sekali anda
mengerti bahasa C anda bisa melakukan pengembangan dengan board lain atau
microcontroller/microprocessor lain atau bisa melakukan system programming.Contoh
microprocessor yang menggunakan bahasa C juga adalah Rabbit Microprocessor dan ARM
microprocessor.
Tips: Cara termudah belajar bahasa pemrograman adalah dengan melihat source code program
sederhana, lalu coba untuk mengganti-ganti source code tersebut. Anda harus banyak melakukan
praktek sendiri.

17. Bagi orang awam, membuat robot terkesan pekerjaan yang sangat super hitech dan sulit.
Membuat robot adalah pekerjaan dua orang atau lebih.
1.Electrical engineer membuat rangkaian elektronik mikrokontroller
2.Software engineer membuat software sebagai otak robot.
3.Mechanical engineer membuat body, tangan kaki robot.
Dengan menggunakan Arduino dimana didalamnya terdapat rangkaian elektronik dengan
mikrokontroller, maka point nomer satu sudah bisa dilewati. Anda tinggal fokus di software
engineering alias programming. Programming arduino sangat mudah dengan bahasa C yang
bukunya banyak bangat dan bahasa C ini adalah bahasa standard bisa digunakan untuk
programming di environment lain, sepert windows, linux, etc. Untuk point nomer 2 Mechanical
engineer mungkin Anda bisa membeli part dalam bentuk jadi dulu.
Arduino bisa diprogram dengan kabel USB dan tanpa Serial Port. Dengan kabel USB tidak perlu
external DC Adaptor, kecuali menghubungkan Arduino dengan rangkaian/part yang memerlukan
banyak power seperti misalnya Gear Motor/Motor DC.
Arduino menyediakan tools untuk programming dan GRATIS, bisa berjalan di atas Windows dan
Linux. Dalam tools ini sudah banyak sample-sample program yang sederhana. Anda bisa
langsung belajar bagaimana ngutak-ngatik Arduino ini. Arduino ini sudah preburned bootloader,
jadi Anda tidak perlu direpotkan membuat bootloader untuk mikrokontroler, Anda tinggal fokus
dengan programming.

18. Tugas
1. History Mikrokontroler
2. Kelemahan dan Kelebihan
Mikrokontroler
3. History Arduino, macam2 arduino dan
karakteristiknya.
4. Cari Jurnal yang berhubungan dengan
Mikrokontroler (khususnya Arduino)