ATmega328 Arduino Uno Board - Prinsip Kerja dan Aplikasinya
Arduino Uno adalah salah satu jenis papan mikrokontroler berdasarkan ATmega328, dan Uno adalah istilah Italia yang berarti satu. Arduino Uno dinamai untuk menandai rilis papan mikrokontroler yang akan datang yaitu Arduino Uno Board 1.0. Papan ini mencakup pin I/O digital-14, colokan listrik, analog i/ps-6, resonator keramik-A16 MHz, koneksi USB, tombol RST, dan header ICSP.
Semua ini dapat mendukung mikrokontroler untuk pengoperasian lebih lanjut dengan menyambungkan board ini ke komputer. Catu daya papan ini dapat dilakukan dengan bantuan adaptor AC ke DC, kabel USB, atau baterai. Artikel ini akan membahas apa yang dimaksud dengan mikrokontroler Arduino Uno, konfigurasi pin, spesifikasi atau fitur Arduino Uno, dan aplikasi.
Apa itu Arduino Uno ATmega328?
ATmega328 adalah salah satu jenis mikrokontroler chip tunggal yang dibentuk dengan Atmel dalam keluarga megaAVR. Arsitektur Arduino Uno ini adalah arsitektur Harvard yang disesuaikan dengan inti prosesor RISC 8 bit. Papan lain Arduino Uno termasuk Arduino Pro Mini, Arduino Nano, Arduino Due, Arduino Mega, dan Arduino Leonardo.
Fitur Arduino Uno Board
Fitur - fitur Arduino Uno ATmega328 termasuk yang berikut ini.
• Tegangan operasi adalah 5V
• Tegangan input yang disarankan akan berkisar dari 7v hingga 12V
• Tegangan input berkisar dari 6v hingga 20V
• Pin input/output digital adalah 14
• Pin input daya analog adalah 6
• Arus DC untuk setiap pin input/output adalah 40 mA
• Arus DC untuk 3.3V Pin adalah 50 mA
• Memori Flash adalah 32 KB
• SRAM adalah 2 KB
• EEPROM adalah 1 KB
• CLK Speed adalah 16 MHz
Diagram Pin Arduino Uno
Papan Arduino Uno dapat dibangun dengan pin daya, pin analog, ATmega328, header ICSP, tombol Reset, LED daya, pin digital, test led 13, pin TX/RX, antarmuka USB, catu daya eksternal. Deskripsi papan Arduino UNO dibahas di bawah.
Power Supply (catu daya)
Sumber daya listrik Arduino Uno bisa dilakukan dengan bantuan kabel USB atau catu daya eksternal. Catu daya eksternal terutama mencakup adaptor AC ke DC selain baterai. Adaptor dapat dihubungkan ke Arduino Uno dengan menghubungkannya ke colokan listrik papan Arduino. Demikian pula, lead baterai dapat dihubungkan ke pin Vin dan pin GND dari konektor POWER. Kisaran tegangan yang disarankan adalah 7 volt hingga 12 volt.
Input dan Output
14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input & output dengan bantuan fungsi-fungsi seperti pinMode (), digital Write (), & Digital Read ().
Pin1 (TX) & Pin0 (RX) (Serial): Pin ini digunakan untuk mengirim & menerima data serial TTL, dan ini terhubung ke ATmega8U2 USB ke TTL pin setara chip Serial.
Pin 2 & Pin 3 (Interupsi Eksternal): Pin eksternal dapat dihubungkan untuk mengaktifkan interupsi pada nilai rendah, mengubah nilainya.
Pin 3, 5, 6, 9, 10, & 11 (PWM): Pin ini menghasilkan PWM (modulasi lebar pulsa) 8-bit output daya dengan fungsi analogWrite ().
Pin SPI (Pin-10 (SS), Pin-11 (MOSI), Pin-12 (MISO), Pin-13 (SCK): Pin ini mempertahankan komunikasi SPI, meskipun ditawarkan oleh perangkat keras dasar, saat ini tidak termasuk dalam bahasa Arduino.
Pin-13 (LED): LED inbuilt dapat dihubungkan ke pin-13 (pin digital). Sebagai pin bernilai TINGGI, dioda pemancar cahaya arau LED diaktifkan, setiap kali pin RENDAH.
Pin-4 (SDA) & Pin-5 (SCL) (I2C):Mendukung komunikasi TWI dengan bantuan Wire library.
AREF (Reference Voltage): Tegangan referensi untuk analog input catu daya dengan analogReference ().
Pin Reset: Pin ini digunakan untuk mengatur ulang (RST) mikrokontroler.
Memori
Memori mikrokontroler Arduino Atmega328 ini mencakup memori flash-32 KB untuk menyimpan kode, SRAM-2 KB EEPROM-1 KB.
Komunikasi
Arduino Uno ATmega328 menawarkan komunikasi serial UART TTL-, dan dapat diakses pada pin digital seperti TX (1) dan RX (0). Perangkat lunak Arduino memiliki monitor serial yang memungkinkan data mudah. Ada dua LED di papan seperti RX & TX yang akan berkedip setiap kali data disiarkan melalui USB.
SoftwareSerial library memungkinkan komunikasi serial pada pin digital Arduino Uno dan ATmega328P mendukung TWI (I2C) serta komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino berisi perpustakaan kabel untuk menyederhanakan pemanfaatan bus I2C.
Bagaimana Cara Menggunakan Arduino Uno?
Arduino Uno dapat mendeteksi lingkungan dari input. Di sini input adalah berbagai sensor dan ini dapat mempengaruhi sekitarnya melalui mengendalikan motor, lampu, aktuator lain, dll.
Mikrokontroler ATmega328 pada papan Arduino dapat diprogram dengan bantuan bahasa pemrograman Arduino dan IDE (Integrated Development Environment). Proyek Arduino dapat berkomunikasi dengan perangkat lunak saat dijalankan pada PC.
Pemrograman Arduino
Setelah alat IDE Arduino diinstal di PC, pasang papan Arduino ke komputer dengan bantuan kabel USB. Buka Arduino IDE & pilih papan kanan dengan memilih Tools-> Board..> Arduino Uno, dan pilih Port yang tepat dengan memilih Tools-> Port. Papan ini dapat diprogram dengan bantuan bahasa pemrograman Arduino tergantung pada Wiring.
Untuk mengaktifkan papan Arduino & mem -flash LED di papan, buang kode program dengan pilihan File–> Examples..>Basics..> Flash. Ketika kode pemrograman dibuang ke IDE, dan kemudian klik tombol 'upload' di bar bagian atas. Setelah proses ini selesai, periksa flash LED di papan tulis.
Perlindungan Tegangan Tinggi USB
Papan Arduino Uno memiliki sekring poli yang dapat diatur ulang yang mempertahankan port USB PC dari tegangan berlebih. Meskipun sebagian besar PC memiliki perlindungan bagian dalam sendiri, sekringnya memberikan lapisan keamanan tambahan. Jika 500mA di atas diberikan ke port USB, maka sekring secara rutin akan memutus koneksi sampai tegangan berlebih dilepas.
Karakter Fisik
Karakteristik fisik papan Arduino terutama mencakup panjang dan lebar. Papan rangkaian cetak dari panjang Arduino Uno dan lebar 2.7 X 2.1 inci, tapi colokan listrik dan konektor USB akan melampaui pengukuran sebelumnya. Papan dapat dipasang pada permukaan jika tidak dengan lubang sekrup.
Aplikasi Arduino Uno ATmega328
Aplikasi Arduino Uno meliputi berikut ini.
• Arduino Uno digunakan dalam pembuatan prototipe proyek Do-it-Yourself.
• Dalam mengembangkan proyek berdasarkan kontrol berbasis kode
• Pengembangan Sistem Otomasi
• Merancang desain rangkaian dasar.
Jadi, ini semua tentang lembar data atau datasheet Arduino Uno. Dari informasi di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa ini adalah mikrokontroler ATmega328P 8-bit. Ini memiliki komponen yang berbeda seperti komunikasi serial, Osilator kristal, Pengatur tegangan untuk mendukung mikrokontroler. Papan ini mencakup koneksi USB, pin I/O digital-14, pin i/p analog-6, jack power-barrel, tombol reset, dan header ICSP.
