Simulasi Arduino dengan Ouput LED Berkedip Menggunakan Proteus

Pengantar

Jika kita pertamakali mempelajari Arduino, mungkin akan banyak dijumpai program LED berkedip. Program LED berkedip ini diibaratkan program “Hello World” jika kita mempelajari bahasa pemrograman apapun seperti bahasa pemrograman basic, java, html, dan bahasa pemrograman lainnya, Jadi, hal pertama atau tahap dasar yang kita pelajari dalam pemrograman Arduino yaitu bagaimana memprogram Arduino dengan output LED berkedip. Program LED berkedip ini juga digunakan saat membeli papan Arduino baru untuk mengetes dan menguji apakah Arduino yang kita beli berfungsi dengan baik atau tidak Pada papan Arduino tipe-tipe tertentu, misalnya Arduino UNO, Arduino MEGA, dan lain-lain terdapat indikator lampu LED internal pada pin 13 yang dapat langsung kita tes programnya tanpa rangkaian eksternal.

Tutorial ini akan menggunakan pin Arduino sebagai keluaran digital (digital output) dengan mengedipkan LED selama beberapa waktu. Misalnya ingin mengedipkan LED pada pin nomor 13 arduino dengan durasi 1000 ms.

Kode Program/Sketch

Pada software Arduino IDE, sebenarnya telah disediakan banyak contoh program dalam folder example, salah satunya adalah program LED berkedip. Dengan demikian kita dapat langsung membuka dengan cara klik File → Example → Basics → Blink.

Namun demikian, pada contoh ini akan dituliskan kode program LED berkedip dengan menempatkan lampu LED pada pin 13 arduino dengan kode sebagai berikut:

// Program LED Berkedip
int led = 13;
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop() {
digitalWrite(led, HIGH); // nyalakan LED
delay(1000); // tunda 1 detik
digitalWrite(led, LOW); // mematikan LED
delay(1000); // tunda 1 detik
}

Penjelasan Program

Pada baris pertama, kode // digunakan untuk menuliskan komentar satu baris. Sedangkan untuk menuliskan catatan atau komentar dengan banyak baris, gunakan kode /* */. Semua teks yang terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.
Pada baris kedua, int led = 13;. Kode ini dikenal sebagai variabel atau tempat menyimpan data. Pada kode ini kita akan mengatur variabel jenis int atau integer. Silakan baca artikel tentang Tipe Data pada Arduino. Selanjutnya integer diberi nama variabel led. Pada pemrograman Arduino, nama variabel led merupakan pendefinisian variabel led dengan nilai 13, di mana angka ini digunakan untuk menandai nomor pin pada papan Arduino yang terhubung dengan lampu LED. Dengan kata lain, lampu LED akan dipasang pada pin 13 arduino.
Baris kode void setup() merupakan fungsi yang dieksekusi pertama kali sesaat setelah Arduino diberi catu daya atau saat Arduino di-reset dan hanya dieksekusi satu kali (tidak berulang-ulang). Ini berisi perintah-perintah inisialisasi sebelum program utama dieksekusi. Kemudian instruksi pinMode(led, OUTPUT); menggunakan pin input/output Arduino sebagai output (mengeset variabel led yang menyimpan pin 13 sebagai output). Catatan: suatu pin Arduino bisa dijadikan sebagai input atau output tergantung pada instruksi yang diberikan.
Baris kode void loop() akan dijalankan setelah fungsi void setup() selesai dieksekusi. Fungsi ini merupakan fungsi dari program utama yang akan dieksekusi secara berurutan dari atas sampai terakhir dan kembali lagi dari atas sampai terakhir. Begitu seterusnya secara berulang-ulang karena ini merupakan loop yang tidak pernah berakhir sampai catu daya pada Arduino dilepas.
Instruksi digitalWrite(led, HIGH) merupakan instruksi digital dari Arduino yang berarti tulislah logika 1 (high atau tegangan 5 V) pada pin 13, sehingga LED yang terhubung ke pin akan menyala. Selanjutnya adalah mengeksekusi sintak delay(1000); yaitu waktu tunda selama 1000 milisekon atau 1 detik, dengan demikian LED menyala selama satu detik. Berikutnya adalah digitalWrite(led, LOW); yang artinya tulislah logika 0 (low atau tegangan 0 V) pada pin 13, sehingga LED yang terhubung ke pin akan padam. Dan yang terakhir adalah delay(1000); yang mengakibatkan LED padam selama 1 detik. Kesimpulannya adalah program LED berkedip akan menyala selama satu detik dan padam selama satu detik. Demikian seterusnya sampai catu daya pada Arduino dilepas. Lama kedipan ini tegantung pada angka pada delay (milisekon).

Simulasi dengan Proteus

Adapun langkah-langkah pelaksanaan simulasi Arduino dengan keluaran LED berkedip pada proteus adalah sebagai berikut.

1. Buat project baru di Proteus, seperti dijelaskan pada artikel Langkah-langkah Membuat Project Baru di Proteus. Beri nama file simulasinya: Led Berkedip 1.

2. Untuk membuat rangkaian Arduino dengan keluaran LED berkedip, komponen Proteus yang dibutuhkan yaitu papan Arduino dalam hal ini akan digunakan SIMULINO UNO, LED, dan resistor 220 Ohm. Cara cepat mencari komponen tersebut yaitu klik tombol P maka akan muncul kotak dialog Pick Devices. Masukkan kata kunci komponen yang akan dimasukkanm, yaitu : arduino, resistor 220, dan LED green pada jendela Pick Device.

3. Susun komponen tersebut pada lembar kerja Proteus. Hubungkan resistor secara seri dengan lampu LED dan jangan lupa berikan grounding pada rangkaian simulasi. Kita bisa langsung menghubungkan ground dari Arduino ataupun menggunakan komponen ground pada library Proteus, seperti pada gambar berikut.

Catatan, untuk komponen Ground, mengambilnya dari bagian ini.

4. Setelah rangkaian simulasi dibuat, sempan kembali file projectnya.

5. Selanjutnya buka Arduino IDE, kemudian masukkan kode program yang telah ditulis pada bagian Kode Program/Sketch di atas. Kemudian simpan.

6. Selanjutnya, klik File → Preference sampai muncul kendela Preference, kemudian centang Compilation dan klik OK.

7. Jalankan kompilasi untuk meng-compile kode program. Jika tidak terdapat error saat kompilasi, berarti kode program berjalan dengan baik. Selanjutya Copy file .hex yang ada pada bagian bawah Arduino IDE dengan cara blok dan tekan Crtl + C.

Dari proses compile di atas, diperoleh file .hex dengan direktori sebagai berikut : C:\Users\AGUSS’~1\AppData\Local\Temp\arduino_build_129511/LedBerkedip_1.ino.hex

8. Paste diektori file .hex yang telah di copy tadi ke papan simulasi Arduino dari software Proteus. Caranya adalah kembali ke jendela Proteus di mana skema project dibuat. Klik papan simulasi Arduino dan klik Paste pada Program File, kemudian klik OK.

9. Jalankan simulasi Proteus dengan mengklik ikon Run the simulation di sudut kiri bawah sehingga LED akan berkedip-kedip dengan selang waktu 1 detik.