Sefhia Budiarti

 Servo Motor dan Piezo Speaker

1. Internet of Things

Internet of Things (IoT) adalah suatu konsep atau program dimana sebuah objek memiliki kemampuan untuk mentransmisikan atau mengirimkan data melalui jaringan tanpa menggunakan bantuan perangkat komputer dan manusia. Perkembangan IoT dapat dilihat mulai dari tingkat konvergensi teknologi nirkabel, microelectromechanical (MEMS), internet, dan QR (Quick Responses) Code. IoT juga sering diidentifikasi dengan RFID (Radio Frequency Identification) sebagai metode komunikasi. IoT juga mencakup teknologi berbasis sensor, seperti teknologi nirkabel dan QR Code yang sering dijumpai. Banyak sekali teknologi yang telah menerapkan sistem IoT, sebagai contoh sensor cahaya, sensor suara dari teknologi Google terbaru, yaitu Google Ai, dan Amazon Alexa.

IoT sangat membawa manfaat dalam kehidupan. Ada beberapa IOT diantaranya:

1.       Memudahkan proses konektivitas

IoT memudahkan dalam proses konektivitas antar perangkat atau mesin. Semakin koneksi antar jaringan baik, maka sistem perangkat dapat berjalan dengan lebih cepat dan fleksibel.

2.       Ketercapaian efisiensi

IoT dapat membantu tercapainya efisiensi kerja. Semakin banyak konektivitas jaringan yang terbentuk, semakin kecil pula jumlah penurunan waktu untuk melakukan tugas. Sehingga, aktivitas dan kinerja manusia menjadi lebih terbantu dengan adanya IoT.

3.       Meningkatkan efektivitas monitoring kegiatan

       Dengan menggunakan IoT, efektivitas untuk mengontrol dan monitoring sebuah pekerjaan menjadi lebih mudah. Selain itu, teknologi cerdas juga mampu untuk memberikan rekomendasi atau alternatif pekerjaan yang lebih mudah bagi pengguna.

2. Arduino

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino merupakan pengendali mikro single-board yang dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik.

Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun bisa mempelajarinya dengan cukup mudah.

3.  Breadboard

Breadboard adalah papan plastik persegi panjang dengan banyak lubang kecil di dalamnya. Breadboard merupakan sebuah board atau papan yang berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Umumnya breadboard terbuat dari bahan plastik yang juga sudah terdapat berbagai lubang. Lubang tersebut sudah diatur sebelumnya sehingga membentuk pola yang didasarkan pada pola jaringan di dalamnya. Selain itu, breadboard yang bisa ditemukan di pasaran umumnya dibagi menjadi 3 ukuran yaitu mini breadboard, medium breadboard, dan large breadboard. Untuk mini breadboard, ia memiliki kurang lebih 170 titik. Sementara untuk medium breadboard sudah dilengkapi dengan kurang lebih 400 titik. Large breadboard memiliki lubang kurang lebih 830. 

Kegunaan breadboard yaitu sebagai media penghantar (konduktor listrik) sekaligus tempat kabel jumper dilekatkan. Sehingga arus dari satu komponen bisa terdistribusi dengan baik sesuai keinginan ke komponen lain tanpa harus merepotkan pengguna untuk melakukan penyolderan atau melakukan bongkar pasang.

Salah satu kelebihan dari penggunaan breadboard adalah komponen-komponen yang telah dirakit tak akan rusak dan mudah untuk dibongkar pasang. Ini karena papan breadboard merupakan papan tanpa solder (solderless). Komponen tersebut juga masih bisa dirangkai kembali untuk membentuk rangkaian yang lainnya.

Satu baris lubang pada breadboard memiliki fungsi yang sama. Prinsip kerja dari breadboard yaitu:

1.     2 pasang pada jalur bawah dan atas terkoneksi secara horizontal sampai menuju ke bagian tengah pada breadboard. Biasanya, akan difungsikan sebagai jalur dari tombol power maupun juga jalur sinyal. Beberapa contohnya adalah digunakan untuk jalur komunikasi maupun clock.

2.   5 lubang yang terdapat di komponen bagian tengah digunakan sebagai lokasi untuk melakukan perakitan komponen. Jalur kelima tersebut terkoneksi secara vertikal sampai menuju ke bagian tengah pada breadboard.

3.  Pembatasan pada bagian tengah breadboard biasanya akan difungsikan sebagai tempat untuk menancapkan IC component.

4. Potentiometer

Potensiometer (Potentiometer) adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan rangkaian elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Secara struktur, potensiometer terdiri dari 3 kaki terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Potensiometer adalah sebuah jenis resistor yang mengatur sebuah tahanan atau hambatan secara linier atau Komponen resistif tiga kawat yang bertindak sebagai pembagi tegangan yang menghasilkan sinyal output tegangan variabel kontinu yang sebanding dengan posisi fisik wiper di sepanjang trek.

Dalam peralatan elektronik, sering ditemukan potensiometer yang berfungsi sebagai pengatur volume di peralatan audio atau video seperti radio, walkie talkie, tape mobil, DVD player dan amplifier. Potensiometer juga sering digunakan dalam rangkaian pengatur terang gelapnya lampu (Light Dimmer Circuit) dan pengatur tegangan pada power supply (DC Generator).

Prinsip kerja (cara kerja) potensiometer yaitu sebuah potensiometer terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan penyapu (Wiper) pada jalur elemen resistif inilah yang mengatur naik-turunnya nilai resistansi sebuah potensiometer. Elemen resistif pada potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran metal (logam) dan keramik ataupun bahan karbon (carbon). Berdasarkan track (jalur) elemen resistif-nya, potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

5. Ultrasonic

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang yang umum digunakan untuk radar untuk mendeteksi keberadaan suatu benda dengan memperkirakan jarak antara sensor dan benda tersebut. Sensor jarak yang umum digunakan dalam penggunaan untuk mendeteksi jarak yaitu sensor ultrasonik. Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Prinsip kerja sensor ultrasonik yaitu pantulan gelombang suara digunakan untuk mendefisinikan atau mengetahui eksistensi atau jarak suatu objek dengan frekuensi tertentu. Dinamakan sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik.

Gelombang ultrasonik memiliki frekuensi yang sangat tinggi dan dapat mencapai 20.000 Hz, frekuensi ini tidak dapat di dengar oleh manusia dan hanya dapat didengar oleh hewan tertentu seperti kucing, anjing, kelelawar dan lumba – lumba. Bunyi yang dihasilkan dari sensor ultrasonik dapat merambat melalui benda padat, cair maupun gas. Namun dibandingkan dengan benda padat dan gas, benda cair adalah media merambat yang paling baik untuk sensor ultrasonik ini. Karena alasan tersebut, kebanyakan sensor ultrasonik digunakan pada kapal selam dan alat khusu untuk mengukur kedalaman air laut.

Cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:

a.    Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu.

b.      Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut.

c.    Setelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut.

Sensor ultrasonik merupakan alat yang berfungsi sebagai pengirim, penerima, dan pengontrol gelombang ultrasonik. Alat ini bisa digunakan untuk mengukur jarak benda dari 2cm - 4m dengan akurasi 3mm. Alat ini memiliki 4 pin, pin Vcc, Gnd, Trigger, dan Echo. Pin Vcc untuk listrik positif dan Gnd untuk ground-nya. Pin Trigger untuk trigger keluarnya sinyal dari sensor dan pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari benda.

6. Servo Motor

Motor Servo merupakan motor listrik dengan menggunakan sistem closed loop. Sistem tersebut digunakan untuk mengendalikan akselerasi dan kecepatan pada sebuah motor listrik dengan keakuratan yang tinggi. Penggunaan sistem kontrol loop tertutup pada motor servo berguna untuk mengontrol gerakan dan posisi akhir dari poros motor servo. Penjelasan sederhananya begini, posisi poros output akan di sensor untuk mengetahui posisi poros sudah tepat seperti yang di inginkan atau belum, dan jika belum, maka kontrol input akan mengirim sinyal kendali untuk membuat posisi poros tersebut tepat pada posisi yang diinginkan. Selain itu, motor servo biasa digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi mekanik melalui interaksi dari kedua medan magnet permanent

Pada umumnya, motor servo terdiri dari tiga komponen utama yaitu:

1.  Motor. Motor berfungsi sebagai penggerak roda gigi agar dapat memutar potensiometer dan poros output-nya secara bersamaan.

2.        Sistem control

3.  Potensiometer atau encoder. Potensiometer atau encoder berfungsi sebagai sensor yang akan memberikan sinyal umpan balik ke sistem kontrol untuk menentukan posisi targetnya. Biasanya potensiometer pada motor servo digunakan dalam pengaplikasian sederhana seperti mobil remote kontrol. Sedangkan encoder bisa diaplikasikan pada motor servo industri.

Pada umunya motor servo dapat terbagi menjadi dua jenis berdasarkan beban arusnya, yaitu:

1.    Motor Servo AC. Motor Servo AC merupakan jenis yang dapat menangani tegangan arus listrik yang tinggi atau beban berat. Motor servo AC sangat cocok diaplikasikan pada mesin-mesin industri yang bertujuan untuk dapat mengendalikannya.

2.      Motor Servo DC. Motor servo DC merupakan jenis yang hanya dapat menangani tegangan arus dan beban yang lebih kecil. Sehingga motor servo DC cocok diaplikasikan pada mesin-mesin kecil seperti mobil dan pesawat remote control.

Berdasarkan pengaplikasiannya, motor servo dapat terbagi menjadi 4 jenis yaitu:

1.        Positional Rotation (Posisi Rotasi). Motor servo rotasi posisi (Positional Rotation) merupakan jenis yang paling sering digunakan. Jenis ini mempunyai poros output berputar setengah lingkaran yang dapat bergerak searah ataupun berlawanan dengan arah jarum jam. Selain itu, terdapat juga roda gigi tambahan sebagai mekanisme untuk mencegah putaran poros motor servo yang melebihi batasnya. Jenis ini biasanya digunakan atau diaplikasikan pada remote control mobil ataupun pesawat, tangan robot dan sebagainya.

2.  Continous Rotation (Rotasi Terus Menerus). Jenis rotasi terus menerus (Continous Rotation) merupakan motor servo yang dapat berputar 360°. Motor servo jenis ini juga dapat berputar searah ataupun berlawanan dengan arah jarum jam. Selain itu, motor servo ini tidak mempunyai sudut defleksi putaran seperti yang lainnya, melainkan berputar secara terus menerus. Untuk membedakannya dengan jenis yang lainnya, biasanya pada fisik motor servo jenis ini akan tertulis tipenya. Jenis motor servo ini biasanya digunakan atau diaplikasikan untuk Mobile Robot.

3.    Linear Servo Motor. Jika motor servo lainnya dapat bergerak memutar, jenis ini hanya berputar secara linear (maju dan mundur) saja. Motor servo linear mempunyai roda gigi tambahan didalamnya dengan mekanisme rack and pinion. Motor servo linear akan melepaskan medan magnet dan mengubah energi listrik menjadi gerak tanpa memerlukan transmisi mekanisme konversi didalamnya.

4.  Brushless DC Servo Motor. Jenis ini merupakan motor servo yang tidak menggunakan brush sebagai komponen didalamnya. Umumnya, Brushless DC motor servo ini sama seperti jenis motor servo lainnya. Yang membedakan hanya pada proses komutasinya. Proses komutasi pada jenis ini sudah tidak lagi menggunakan komponen komutator mekanik dengan brush. Melainkan menggunakan teknologi elektronik didalam proses komutasinya, yaitu controller dan sensor. Untuk pengaplikasiannya, biasanya jenis ini digunakan pada sepeda motor dan mobil listrik, DVD Player, cooling fan komputer dan sebagainya. Pengaplikasian motor servo ini terus meningkat karena sangat efisien dengan daya motor kecil pun mampu menghasilkan putaran yang tinggi.

7. Piezo Speaker

Piezo Speaker (Buzzer Listrik) adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Piezoelectric Buzzer adalah jenis Buzzer yang menggunakan efek Piezoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Cara kerjanya, tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.

Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, alarm pada jam tangan, bel rumah, peringatan mundur pada truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke rangkaian elektronika lainnya.

Pada dasarnya Buzzer Elektronika menyerupai loud speaker namun memiliki fungsi-fungsi yang lebih sederhana. Berikut adalah beberapa fungsi buzzer elektronika:

1.        Sebagai bel rumah

2.     Alarm pada berbagai peralatan

3.     Peringatan mundur pada truk

4.     Komponen rangkaian anti maling

5.     Indikator suara sebagai tanda bahaya atau yang lainnya

6.     Timer

8. Alat dan Bahan Praktikum

Alat dan bahan yang digunakan untuk membuat rangkaian arduino dengan servo motor dan piezo speaker:

1.        Tinkercad (sebagai website arduino simulator)

2.        Arduino

3.        Breadboard Small

4.        Servo Motor

5.        Potentiometer

6.        Piezo Speaker

7.        Ultrasonic

9. Cara Membuat Rangkaian Arduino dengan Servo Motor

Untuk membuat rangkaian arduino dan Servo Motor penulis menggunakan arduino simulator untuk membuat rangkaian, menuliskan kode program dan melakukan pengujian. Arduino simulator yang digunakan adalah tinkercad. Berikut ini langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat rangkaian arduino dengan Servo Motor, dan penulisan kode program serta pengujiannya di tinkercad:

1.        Buka https://www.tinkercad.com pada browser. Ini merupakan website arduino simulator. Sebelum masuk ke website tersebut perlu melakukan registrasi terlebih dahulu untuk membuat sebuah akun. Setelah itu, baru bisa menggunaka tinkercad untuk membuat rangkaian.

2.        Setelah masuk ke halaman dashboard tinkercad, pada sidebar pilih menu Circuits. Kemudian, klik Create new Circuit untuk membuat projek baru yang akan dibuat rangkaian arduinonya. Terdapat halaman kerja yang pada halaman ini dilakukan rangkaian arduino. Di sebelah kanan dapat dilihat berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk membuat rangkaian.

3.      Masukkan komponen-komponen yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian ini. Komponen yang dibutuhkan yaitu arduino dan servo motor. Untuk mencari komponen tersebut bisa di cari dengan menuliskan di kolom Search. Untuk menampilkan komponen pada halaman kerja dilakukan dengan mengklik komponen di sebelah kiri lalu klik halaman kerja tempat komponen tersebut diletakkan. Kemudian, susunlah semua komponen tersebut seperti berikut ini.

4.    Kemudian, hubungkan setiap komponen dengan menggunakan kabel. Untuk menghubungkannya dilakukan dengan mengklik pin awal ke pin tujuan yang hendak dihubungkan. Penggunaan warna pada proses menghubungkan ini hanya untuk mempermudah membedakannya saja. Hubungkan setiap komponen seperti berikut.

5.  Setelah semua rangkaian selesai dibuat, maka selanjutnya menuliskan kode program. Untuk menuliskan kode program dilakukan dengan klik Code, lalu pilih Text.

Pada tampilan pemberitahuan seperti berikut ini klik saja Continue untuk membuka halaman text kode programnya.

6.      Selanjutnya menuliskan kode program yang diperlukan rangkaian ini untuk mengontrol sudut servo motor. Tuliskan kode program yang diperlukan pada halaman yang tersedia. Berikut ini kode program yang dituliskan.

Pada kode program dituliskan inisialisasi servo motornya. Kemudian, pada void setup() dituliskan bahwa servo motor berada pada pin 9 yang sudah dihubungkan. Kemudian, void loop() merupakan proses yang akan dijalankan berulang, dimana dituliskan besar putaran dan waktu untuk servo motornya berputar.

7.    Tahap terakhir yaitu pengujian. Pengujian ini dilakukan dengan memulai simulasi rangkaian yang telah dibuat. Untuk memulai simulasi klik Start Simulation.

Dapat dilihat servo motor berputar sendiri sebesar 90 derajat.

10. Cara Membuat Rangkaian Arduino dengan Servo Motor dan Potentiometer

Untuk membuat rangkaian arduino dengan servo motor dan potentiometer penulis menggunakan arduino simulator untuk membuat rangkaian, menuliskan kode program dan melakukan pengujian. Cara awal untuk membuat project baru sama seperti sebelumnya yaitu dengan mengklik Circuits à New Circuit. Berikut ini langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat rangkaian arduino dengan servo motor dan potentiometer, dan penulisan kode program serta pengujiannya di tinkercad:

1.      Masukkan komponen-komponen yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian ini. Komponen yang dibutuhkan yaitu arduino, breadboard small, servo motor, dan potentiometer. Untuk mencari komponen tersebut bisa di cari dengan menuliskan di kolom Search. Untuk menampilkan komponen pada halaman kerja dilakukan dengan mengklik komponen di sebelah kiri lalu klik halaman kerja tempat komponen tersebut diletakkan. Kemudian, susunlah semua komponen tersebut seperti berikut ini.

2.    Kemudian, hubungkan setiap komponen dengan menggunakan kabel. Untuk menghubungkannya dilakukan dengan mengklik pin awal ke pin tujuan yang hendak dihubungkan. Penggunaan warna pada proses menghubungkan ini hanya untuk mempermudah membedakannya saja. Hubungkan setiap komponen seperti berikut.

3.  Setelah semua rangkaian selesai dibuat, maka selanjutnya menuliskan kode program. Untuk menuliskan kode program dilakukan dengan klik Code, lalu pilih Text.

Pada tampilan pemberitahuan seperti berikut ini klik saja Continue untuk membuka halaman text kode programnya.

4.   Selanjutnya menuliskan kode program yang diperlukan rangkaian ini untuk mengontrol sudut putaran dari servo motor sesuai dengan kontrol potentiometer. Tuliskan kode program yang diperlukan pada halaman yang tersedia. Berikut ini kode program yang dituliskan.

Pada kode program dituliskan inisialisasi dari servo motornya. Kemudian, pada void setup() dituliskan pin dari servo motor yaitu di pin 9. Kemudian, void loop() merupakan proses yang akan dijalankan berulang, dimana variabel akan membaca nilai dari pin analog. Dituliskan juga bahwa sudut putaran dari servo motor mengikuti value dan juga dituliskan delay waktunya.

5.     Tahap terakhir yaitu pengujian. Pengujian ini dilakukan dengan memulai simulasi rangkaian yang telah dibuat. Untuk memulai simulasi klik Start Simulation.

Dapat dilihat ketika memutar potentiometer maka otomatis servo motor juga akan berputar, dan besar sudut putarannya mengikuti kontrol dari potentiometer yang diputar.

11. Cara Membuat Rangkaian Arduino dengan Piezo Speaker

Untuk membuat rangkaian arduino dengan piezo speaker penulis menggunakan arduino simulator untuk membuat rangkaian, menuliskan kode program dan melakukan pengujian. Cara awal untuk membuat project baru sama seperti sebelumnya yaitu dengan mengklik Circuits à New Circuit. Berikut ini langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat rangkaian arduino dengan piezo speaker, dan penulisan kode program serta pengujiannya di tinkercad:

1.        Masukkan komponen-komponen yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian ini. Komponen yang dibutuhkan yaitu arduino, breadboard small, dan piezo speaker. Untuk mencari komponen tersebut bisa di cari dengan menuliskan di kolom Search. Untuk menampilkan komponen pada halaman kerja dilakukan dengan mengklik komponen di sebelah kiri lalu klik halaman kerja tempat komponen tersebut diletakkan. Kemudian, susunlah semua komponen tersebut seperti berikut ini.

2.    Kemudian, hubungkan setiap komponen dengan menggunakan kabel. Untuk menghubungkannya dilakukan dengan mengklik pin awal ke pin tujuan yang hendak dihubungkan. Penggunaan warna pada proses menghubungkan ini hanya untuk mempermudah membedakannya saja. Hubungkan setiap komponen seperti berikut.

3.  Setelah semua rangkaian selesai dibuat, maka selanjutnya menuliskan kode program. Untuk menuliskan kode program dilakukan dengan klik Code, lalu pilih Text.

Pada tampilan pemberitahuan seperti berikut ini klik saja Continue untuk membuka halaman text kode programnya.

4.      Selanjutnya menuliskan kode program yang diperlukan rangkaian ini untuk membuat suara dengan piezo speaker. Tuliskan kode program yang diperlukan pada halaman yang tersedia. Berikut ini kode program yang dituliskan.

Pada kode program dituliskan pada void setup() inisialisasi dari variabel melody yang nilainya itu berdasarkan nilai pada tangga nada. Lalu, dituliskan bunyi melodi yang diinginkan. Kemudian, void loop() merupakan proses yang akan dijalankan berulang, dimana dituliskan besar putaran dan waktu untuk servo motornya berputar.

5.    Tahap terakhir yaitu pengujian. Pengujian ini dilakukan dengan memulai simulasi rangkaian yang telah dibuat. Untuk memulai simulasi klik Start Simulation.

Dapat dilihat piezo speaker berbunyi otomatis mengikuti melodi yang telah diprogram. Berbunyinya piezo speaker dapat dilihat ada tanda getaran bunyi di piezo speaker.

12. Cara Membuat Rangkaian Ardunio dengan Piezo Speaker (Melodi)

Untuk membuat rangkaian arduino dengan piezo speaker dengan membuat melodi penulis menggunakan arduino simulator untuk membuat rangkaian, menuliskan kode program dan melakukan pengujian. Cara awal untuk membuat project baru sama seperti sebelumnya yaitu dengan mengklik Circuits à New Circuit. Berikut ini langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat rangkaian arduino dengan piezo speaker, dan penulisan kode program serta pengujiannya di tinkercad:

1.     Masukkan komponen-komponen yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian ini. Komponen yang dibutuhkan yaitu arduino, breadboard small, dan piezo speaker. Untuk mencari komponen tersebut bisa di cari dengan menuliskan di kolom Search. Untuk menampilkan komponen pada halaman kerja dilakukan dengan mengklik komponen di sebelah kiri lalu klik halaman kerja tempat komponen tersebut diletakkan. Kemudian, susunlah semua komponen tersebut seperti berikut ini.

2.    Kemudian, hubungkan setiap komponen dengan menggunakan kabel. Untuk menghubungkannya dilakukan dengan mengklik pin awal ke pin tujuan yang hendak dihubungkan. Penggunaan warna pada proses menghubungkan ini hanya untuk mempermudah membedakannya saja. Hubungkan setiap komponen seperti berikut.

3.  Setelah semua rangkaian selesai dibuat, maka selanjutnya menuliskan kode program. Untuk menuliskan kode program dilakukan dengan klik Code, lalu pilih Text.

Pada tampilan pemberitahuan seperti berikut ini klik saja Continue untuk membuka halaman text kode programnya.

4.     Selanjutnya menuliskan kode program yang diperlukan rangkaian ini untuk membuat suara dengan piezo speaker dengan membuat sebuah melodi. Tuliskan kode program yang diperlukan pada halaman yang tersedia. Berikut ini kode program yang dituliskan.

Pada kode program dituliskan pada void setup() inisialisasi dari variabel melody yang nilainya itu berdasarkan nilai pada tangga nada. Lalu, dituliskan bunyi melodi yang diinginkan. Kemudian, void loop() merupakan proses yang akan dijalankan berulang, dimana dituliskan besar putaran dan waktu untuk servo motornya berputar.

5.     Tahap terakhir yaitu pengujian. Pengujian ini dilakukan dengan memulai simulasi rangkaian yang telah dibuat. Untuk memulai simulasi klik Start Simulation.

Dapat dilihat piezo speaker berbunyi otomatis mengikuti melodi yang telah deprogram yaitu 1, 2, 3, 4, 5, 3, 1, 6, 1, 5, 6, 5. Berbunyinya piezo speaker dapat dilihat ada tanda getaran bunyi di piezo speaker.

13. Cara Membuat Rangkaian Arduino dengan Piezo Speaker dan Ultrasonic

Untuk membuat rangkaian arduino dengan piezo speaker dan ultrasonic penulis menggunakan arduino simulator untuk membuat rangkaian, menuliskan kode program dan melakukan pengujian. Cara awal untuk membuat project baru sama seperti sebelumnya yaitu dengan mengklik Circuits à New Circuit. Berikut ini langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat rangkaian arduino dengan piezo speaker, dan penulisan kode program serta pengujiannya di tinkercad:

1.      Masukkan komponen-komponen yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian ini. Komponen yang dibutuhkan yaitu arduino, breadboard small, piezo speaker dan ultrasonic. Untuk mencari komponen tersebut bisa di cari dengan menuliskan di kolom Search. Untuk menampilkan komponen pada halaman kerja dilakukan dengan mengklik komponen di sebelah kiri lalu klik halaman kerja tempat komponen tersebut diletakkan. Kemudian, susunlah semua komponen tersebut seperti berikut ini.

2.    Kemudian, hubungkan setiap komponen dengan menggunakan kabel. Untuk menghubungkannya dilakukan dengan mengklik pin awal ke pin tujuan yang hendak dihubungkan. Penggunaan warna pada proses menghubungkan ini hanya untuk mempermudah membedakannya saja. Hubungkan setiap komponen seperti berikut.

3.  Setelah semua rangkaian selesai dibuat, maka selanjutnya menuliskan kode program. Untuk menuliskan kode program dilakukan dengan klik Code, lalu pilih Text.

Pada tampilan pemberitahuan seperti berikut ini klik saja Continue untuk membuka halaman text kode programnya.

4.   Selanjutnya menuliskan kode program yang diperlukan rangkaian ini untuk membuat suara dari piezo speaker ketika didekati oleh sesuatu dalam jarak 10cm. Tuliskan kode program yang diperlukan pada halaman yang tersedia. Berikut ini kode program yang dituliskan.

Pada kode program dituliskan inisialisasi dari variabel trigger_pin, echo_pin, buzzer_pin (untuk piezo speaker), time (untuk waktu), dan distance (untuk jarak). Kemudian, pada void setup() dituliskan Serial.begin(9600) berfungsi untuk mengatur kecepatan transfer data pada arduino. Selain itu, dituliskan variabel yang sebagai output dan input, dimana trigger_pin dan buzzer_pin sebagai output dan echo_pin sebagai input. Kemudian, void loop() merupakan proses yang akan dijalankan berulang. Terdapat pengkondisian, dimana apabila distance kurang dari sama dengan 10cm maka piezo speaker akan berbunyi (buzzer_pin, HIGH). Sedangkan, apabila distance lebih dari 10cm maka piezo speaker akan tidak berbunyi (buzzer_pin, LOW). Juga dituliskan untuk menampilkan jarak dari bendanya.

5.    Tahap terakhir yaitu pengujian. Pengujian ini dilakukan dengan memulai simulasi rangkaian yang telah dibuat. Untuk memulai simulasi klik Start Simulation.

Dapat dilihat piezo speaker tidak berbunyi (tidak ada tanda getaran) karena rintangan berada pada jarak lebih dari 10cm.

Dapat dilihat piezo speaker berbunyi (ada tanda getaran) karena rintangan berada dalam jarak kurang dari 10cm.