ARDUINO: JENIS, FUNGSI, DAN PENGAPLIKASIAN PEMBAGI TEGANGAN PADA ARDUINO UNO
Kelompok 10
Nama Anggota:
- M. Ihsan Sadik - 241712058
- Beprian Tulus Rejeki Sihotang - 241712065
- Selo Frisilia Sirait - 241712067
- Pamela Kristy Aroyo - 241712069
Arduino adalah perangkat elektronik yang berfungsi dalam proyek perangkat lunak terbuka (platform open-source). Arduino Uno adalah papan pengendali mikro yang berbasis mikrokontroler ATmega328P, dirilis oleh Arduino.cc pada tahun 2010. Papan ini memiliki 14 pin input/output digital dan 6 pin input analog, serta dapat diprogram menggunakan Arduino IDE melalui koneksi USB. Fungsi utama dari Arduino Uno adalah untuk memudahkan pengendalian berbagai komponen elektronik seperti LED, motor, sensor, dan perangkat lainnya dalam proyek-proyek elektronika [1]. Jenis-jenis Arduino yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari yaitu: Uno, Mega2560, Nano, Leonardo, Due, Pro Mini. Cara kerja menggunakan Arduino:
- Menulis kode di Arduino IDE
- Menggunggah kode ke papan Arduino menggunakan kabel(USB-C)
- Proyek IOT
- Robotika
- Otomatisasi dan Elektronika
Contoh Gambar Arduino:
 |
| Gambar 1. Bentuk Arduino. [2] |
Arduino Uno merupakan pilihan papan terbaik untuk memulai belajar Arduino, papan microcontroller ini berbasis ATmega328P atau yang dimaksud juga dengan chipset dari Arduino tersebut, memiliki resonator 16Mhz (16juta siklus per detik), memiliki input analog untuk membaca sensor dan output PWM (Pulse Width Modulation), dan menggunakan adaptor AC( Alternating Current/ Arus Bolak Balik yang dipakai pada lampu dan Listrik di perumahan) dan DC (Direct Current/ Arus searah yang digunakan pada baterai/adaptor)
Dalam membuat proyek di Arduino, sering kali sumber dan tegangan yang dibutuhkan berbeda. Contoh sumber memiliki 5V dan tegangan yang dibutuhkan hanya 3V, maka kita menggunakan divider atau pembagi untuk mengubah tegangan sehingga bisa dipakai yang kita sebut sebagai “Voltage Divider” [3].Dalam konteks voltage divider (pembagi tegangan), Arduino Uno dapat digunakan untuk membaca tegangan output dari rangkaian voltage divider menggunakan pin analog (A0 - A5). Rangkaian pembagi tegangan dibutuhkan untuk menurunkan tegangan dari sumber yang lebih tinggi ke tingkat yang lebih rendah, sehingga dapat diukur atau digunakan oleh perangkat seperti Arduino. Arduino Uno hanya dapat menerima tegangan maksimum 5V pada pin analognya, sehingga jika ingin mengukur tegangan yang lebih tinggi (misalnya 9V hingga 15V), diperlukan rangkaian pembagi tegangan yang terdiri dari dua resistor. Di bawah ini adalah contoh rangkaian pembagi tegangan dengan menggunakan Arduino Uno. [4]
Di bawah ini adalah contoh rangkaian pembagi tegangan dengan menggunakan Arduino Uno.
 |
| Gambar 2. Rangkaian Pembagi Tegangan Menggunakan Arduino Uno |
Rangkaian ini menggunakan dua resistor R1 (10kΩ) dan R2 (10kΩ) untuk membagi tegangan sebelum diukur oleh Arduino. Serta, Generator penghasil tegangan V1 (20V) Dengan menggunakan rumus pembagi tegangan yaitu:
Vout =Vin R2R1 + R2
kita memasukkan nilai dalam rangkaian, menjadi:
Vout =20V 10kΩ10kΩ + 100kΩ
Vout =20V 10110
Vout =20V 0,0909
Vout ≈ 1.82V
Jadi, tegangan yang masuk ke pin 0 Arduino adalah 1.82V atau setara dengan 19V
Arduino membaca tegangan yang telah dibagi melalui pin A0, lalu mengonversinya menjadi nilai digital menggunakan ADC 10-bit. Karena tegangan yang dibaca hanya sebagian dari tegangan asli, Arduino mengalikannya kembali dengan faktor sesuai nilai resistor untuk mendapatkan tegangan sebenarnya. Setelah perhitungan selesai, Arduino menampilkan hasilnya ke LCD 16x2 menggunakan komunikasi digital. Dengan demikian, Arduino berperan sebagai mikrokontroler utama yang menangani pembacaan, perhitungan, dan tampilan tegangan, memungkinkan pengukuran tegangan tinggi tanpa risiko merusak board [5]. Berikut adalah Gambar dari Voltage Divider,rumus dan Potensie Meter:
 |
| Gambar 1.2. Voltage Divider. |
 |
| Gambar 1.3. Rumus Voltage Divider. [6] |
 |
Gambar 1.4. Potensio Meter. [6] |
- Microcontroller tidak dapat paham tegangan analog secara langsung.
- ADC (Analog to Digital Converter)
- ATmega328 Chipset dari Arduino Uno ada 6 saluran (A0-A5), ADC 10bit yang berarti memetakan tegangan input 0V-5V menjadi integer 0 hingga 1023 dan resolusi 4,3 mV.
Mengukur tegangan 0,5V:
- Menggunakan potensio meter & pin tengah terhubung ke salah satu dari 6 saluran.
- Menulis kode di Arduino IDE [7]:
“Membaca Pin Analog A0”
nilai = analogRead(A0);
tegangan = nilai * 5,0/1023;
Serial.print(“Tegangan: “);
Serial.print(tegangan);
DAFTAR PUSTAKA
[1] Carles Deef Mentor. (n.d.). Make a Digital Voltmeter Using Arduino and LCD Display on Proteus – YouTube. Retrieved from https://www.youtube.com
[2] Apa itu Arduino? Pahami Lebih Mendalam. Retrieved from https://www.dicoding.com/blog/apa-itu-arduino/
[3] UNO R3. Retrieved from https://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3/#features
[4] Saptaji. (2016, November 29). Sensor Tegangan DC untuk Arduino. Retrieved from https://saptaji.com/2016/11/29/sensor-tegangan-dc-untuk-arduino/
[5] Instructables. (n.d.). Voltage Measurement Using Arduino. Retrieved from https://www.instructables.com/Voltage-Measurement-Using-Arduino/
[6] Electronic circuit theory - Voltage dividers. Retrieved from ttps://www.penguintutor.com/electronics/voltage-divider
[7] Voltage Measurement Using Arduino. Retrieved from https://www.instructables.com/Voltage-Measurement-Using-Arduino/