TUTORIAL ARDUINO UNTUK PEMULA SERTA IMPLEMENTASINYA

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:

* Murah – Papan (perangkat keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.

* Sederhana dan mudah pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa lingkungan pemrograman di Arduino mudah digunakan untuk pemula, dan cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat lanjut. Untuk guru/dosen, Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman Processing, sehingga jika mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan Processing tentu saja akan mudah menggunakan Arduino.

* Perangkat lunaknya Open Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR.

* Perangkat kerasnya Open Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta periferal-periferal lain yang dibutuhkan.

KELEBIHAN ARDUINO

Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer.

Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya.

Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.

SOKET USB

Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.

INPUT/OUTPUT DIGITAL DAN INPUT ANALOG

Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya , jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini.

Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya , potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.

CATU DAYA

pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian eksternal.

BATERAI / ADAPTOR

Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.

Oke setelah kita tahu apa itu arduino langsung aja download ni tutorialnnya....

ayo semangat untuk berkarya..

Read More

BILANGAN BOOLEAN SOP POS & k-map

BILANGAN BOOLEAN SOP POS & k-map

BILANGAN BOOLEAN SOP POS

Aljabar Boolean dapat didefinisikan dalam beberapa cara. Cara yang paling umum adalah dengan menspesifikasikan unsur – unsur pembentuknya dan operasi – operasi yang menyertainya.

Misalkan B adalah himpunan yang didefinisikan pada dua operator biner, + dan ., dan sebuah operator uner,’. Misalkan 0 dan 1 adalah dua elemen yang berbeda dari B. Maka, tupel <B, +, ., ‘, 0, 1> disebut aljabar Boolean jika untuk setiap a, b, c 0 B berlaku aksioma berikut :

1. Identitas

(i) a + 0 = a

(ii) a . 1 = a

2. Komutatif

(i) a + b = b + a

(ii) a . b = b . a

3. Distributif

(i) a . (b + c) = (a . b) + (a . c)

(ii) a + (b . c) = (a + b) . (a + c)

4. Komplemen

Untuk setiap a 0 B terdapat elemen unik a’ 0 B sehingga

(i) a + a’ = 1

(ii) a . a’ = 0

5. Closure: (i)  a + b E B    (ii) a × b E B     

Angka 0 dan 1 adalah dua elemen yang berada di dalam B. 0 disebut

elemen terkecil dan 1 disebut elemen terbesar. Tanda (+) disebut operator penjumlahan,( .) disebut operator perkalian, dan ( ‘) disebut operator komplemen.

Ada perbedaan antara aljabar Boolean dengan aljabar biasa untuk aritmetika bilangan riil :

1. Hukum distributif yang pertama, a . (b + c) = (a . b) + (a . c) sudah dikenal di dalam aljabar biasa, tetapi hukum distributif yang kedua, a + (b . c) = (a + b) . (a + c)

2. Aljabar Boolean tidak memiliki kebalikan perkalian dan kebalikan penjumlahan; karena itu, tidak ada operasi pembagian dan pengurangan di dalam aljabar Boolean.

         

          3. Aljabar biasa memperlakukan himpunan bilangan riil dengan elemen yang tidak berhingga banyaknya.

Aljabar Boolean dua-nilai:

-         B = {0, 1}

-         operator biner, + dan ×

-         operator uner, ’

-         Kaidah untuk operator biner dan operator uner: 

a	b	a × b		a	b	a + b		a	a’
0	0	0		0	0	0		0	1
0	1	0		0	1	1		1	0
1	0	0		1	0	1
1	1	1		1	1	1

Buktikan apakah memenuhi postulat Huntington:

1.     Closure :  berlaku

2.     Identitas: berlaku karena dari tabel dapat di lihat bahwa:

(i)  0 + 1 = 1 + 0 = 1

(ii) 1 × 0  = 0 × 1 = 0

3.     Komutatif: berlaku dengan melihat simetri tabel operator biner.

4.    Distributif: (i) a × (b + c) = (a × b) + (a × c) dapat ditunjukkan benar dari tabel operator biner di atas  dengan membentuk tabel kebenaran

5.     Komplemen: jelas berlaku karena memperlihatkan bahwa:

    (i)  a + a‘ = 1, karena 0 + 0’= 0 + 1 = 1 dan 1 + 1’= 1 + 0 = 1

    (ii) a × a’ = 0, karena 0 × 0’= 0 × 1 = 0 dan 1 × 1’ = 1 × 0 = 0 

Kesimpulannya: Karena kelima postulat Huntington dipenuhi, maka terbukti bahwa B = {0, 1} 

Ekspresi Boolean

- Semisal (B, +, ×, ’) sebuah aljabar Boolean.

- Suatu ekspresi Boolean dalam (B, +, ×, ’) dapat berbentuk:

(1)   elemen di dalam B, ex : 0 dan 1

(2)  peubah/ literal/ variable, ex : a, b, c

    (3) jika e₁ dan e₂ adalah ekspresi Boolean, maka e₁ + e₂,

e₁ × e₂, e₁’ adalah ekspresi Boolean

Prinsip Dualitas

Semisal S kesamaan di dalam aljabar Boolean yang menggunakan operator +,  ×, dan komplemen, maka jika pernyataan S* diperoleh dengan cara mengganti

                   ×   dengan  +

     +  dengan  ×

                   0  dengan  1

     1  dengan  0

dan biarkan operator komplemen tetap apa adanya, maka kesamaan S* juga benar.

Contoh. 

(1)   (a × 1)(0 + a’) = 0  dualnya (a + 0) + (1 × a’) = 1

(2)  a(a‘ + b) = ab       dualnya a + a‘b = a + b

1.     Cara pertama: menggunakan hukum De Morgan

Hukum De Morgan untuk dua buah peubah, x₁ dan x₂, adalah 

Contoh. Semisal  f(x, y, z) = x(y’z’ + yz), maka

    f ’(x, y, z)          = (x(y’z’ + yz))’

                             =  x’ + (y’z’ + yz)’

                              =  x’ + (y’z’)’ (yz)’

                              =  x’ + (y + z) (y’ + z’)                                

2.     Cara kedua: menggunakan prinsip dualitas.

Tentukan dual dari ekspresi Boolean yang merepresentasikan f, lalu komplemenkan setiap literal di dalam dual tersebut.

Bentuk Kanonik

·        Jadi, ada dua macam bentuk kanonik:

1.     Penjumlahan dari hasil kali (sum-of-product atau SOP)

2.     Perkalian dari hasil jumlah (product-of-sum atau POS)

Contoh: 1.  f(x, y, z) = x’y’z + xy’z’ + xyz  --> SOP

                Setiap suku (term) disebut minterm

             2.    g(x, y, z) = (x + y + z)(x + y’ + z)(x + y’ + z’)

        (x’ + y + z’)(x’ + y’ + z)  --> POS

Setiap suku (term) disebut maxterm

-         Setiap minterm/maxterm mengandung literal lengkap

			Minterm		Maxterm
x	y		Suku	Lambang	Suku	Lambang
0 0 1 1		0 1 0 1	x’y’ x’y xy’ x y	m0 m1 m2 m3	x + y x + y’ x’ + y x’ + y’	M0 M1 M2 M3

Contoh.

buatlah tabel kebenaran di bawah ini dalam bentuk kanonik SOP dan POS.

        Tabel

x	y	z	f(x, y, z)
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	0 1 0 0 1 0 0 1

Jwab:

(a)    SOP

Perpaduan nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 1 adalah 001, 100, dan 111, maka fungsi Booleannya dalam bentuk kanonik SOP:

f(x, y, z) =  x’y’z + xy’z’ + xyz

atau bisa (dengan menggunakan lambang minterm),              

f(x, y, z) =  m₁ + m₄ + m₇ =  (1, 4, 7)

    (b) POS

Kombinasi nilai-nilai peubah yang menghasilkan nilai fungsi sama dengan 0 adalah 000, 010,  011, 101, dan 110, maka fungsi Booleannya dalam bentuk kanonik POS adalah

 f(x, y, z)  =  (x + y + z)(x + y’+ z)(x + y’+ z’)

   (x’+ y + z’)(x’+ y’+ z)

                            atau dalam bentuk lain,           

f(x, y, z) =  M₀ M₂ M₃ M₅ M₆ =  (0, 2, 3, 5, 6)

PETA KARNAUGH (K-MAP)

 Peta Karnaugh adalah suatu cara lain untuk mempermudah penyederhanaan fungsi Boolean. Cara ini lebih mudah dari pada cara penyederhanaan aljabar terutama dengan 3 atau 4 Variabel akan tetap, jika peubahnya lebih dari 6, akan lebih sulit.

Definisi Peta Karnaugh yaitu:

Setiap peta karnaugh boleh mengubah wujud dalam suatu rangkap Boolean

atau jadual benar

Setiap petak menunjukkan nilai ‘minterm’ (bagi SOP) atau ‘maxterm’ (bagi POS) setiap pembolehubah. Kemudian hanya merangkumi 2 atau 3 atau 4 pembolehubah/input saja. Pemudahan bagi rangkap Boolean lebih besar daripada 4. Bilangan petak (2ⁿ) akan ditentukan oleh bilangan input          

             a.  Peta Karnaugh dua peubah

                                              y

                                            0          1

	m0	m1	x   0	x’y’	x’y
	m2	m3	1	xy’	xy

             b. Peta dengan tiga peubah

							Yz 00	01	11	10
	m0	m1	m3	m2		x 0	x’y’z’	x’y’z	x’yz	x’yz’
	m4	m5	m7	m6		1	xy’z’	xy’z	xyz	xyz’

c.  Peta dengan empat peubah

							yz 00	01	11	10
	m0	m1	m3	m2	wx  00		w’x’y’z’	w’x’y’z	w’x’yz	w’x’yz’
	m4	m5	m7	m6		01	w’xy’z’	w’xy’z	w’xyz	w’xyz’
	m12	m13	m15	m14		11	wxy’z’	wxy’z	wxyz	wxyz’
	m8	m9	m11	m10		10	wx’y’z’	wx’y’z	wx’yz	wx’yz’

Teknik Minimisasi Fungsi Boolean dengan Peta Karnaugh

1. Pasangan: dua buah 1 yang bertetangga

	yz 00	01	11	10
wx   00	0	0	0	0
01	0	0	0	0
11	0	0	1	1
10	0	0	0	0

Sebelum disederhanakan: f(w, x, y, z) = wxyz + wxyz’

Hasil Penyederhanaan:     f(w, x, y, z) = wxy

 

2. Kuad: empat buah 1 yang bertetangga

	yz 00	01	11	10
ab   00	0	0	0	0
01	0	0	0	0
11	1	1	1	1
10	0	0	0	0

Sebelum disederhanakan: f(b,a, y, z) = bay’z’ + bay’z + bayz + bayz’

Hasil penyederhanaan:  f(b, a, y, z) = ba

3.  Oktet: delapan buah 1 yang bertetangga

	yz 00	01	11	10
ws   00	0	0	0	0
01	0	0	0	0
11	1	1	1	1
10	1	1	1	1

    

Sebelum disederhanakan: f(a, b, c, d) = wsy’z’ + wsy’z + wsyz + wsyz’ +

             ws’y’z’ + ws’y’z + ws’yz + ws’yz’

Hasil penyederhanaan: f(w, s, y, z) = w

Peta Karnaugh untuk lima peubah

 000      001    011    010     110     111    101     100

00	m0	m1	m3	m2	m6	m7	m5	m4
01	m8	m9	m11	m10	m14	m15	m13	m12
11	m24	m25	m27	m26	m30	m31	m29	m28
10	m16	m17	m19	m18	m22	m23	m21	m20

Garis pencerminan

Keadaan Don’t Care

w	x	y	z	desimal
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1	0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 don’t care don’t care don’t care don’t care don’t care don’t care

Read More