Mahir Arduino Sketch dan Elektro secara praktek

Led Dot-matrix unit umumnya memiliki spesifikasi 5 × 7 atau  8 × 8 matrix LED. LED terhubung

LED disambungkan dalam matriks sedemikian rupa sehingga anoda atau katoda dari masing-masing LED tergabung di setiap baris. Setiap baris dari LED, seluruh anoda akan terhubung satu sama lain. Dan setiap katoda dari LED akan terhubung satu sama lain dalam setiap kolom.

Untuk 8 x 8 dot-matrix Single Color LED akan memiliki 16 pins, 8 untuk baris dan 8 untuk kolom.

Alasan LED dihubungkan dengan cara baris dan kolom adalah untuk mengurangi jumlah pin yang digunakan. Bila tidak menggunakan cara ini, makan untuk 8 x 8 dot-matrix LED akan membutuhkan 65 pins.

Namun, sekarang timbul masalah jika kita hendak menyalakan LED tertentu. Sebagai contoh, Anda menyalakan led pada posisi 5, 3 ( kolom ke-5, baris ke-3). Kita harus memberikan tegangan positif ke pin di baris ke-3 dan ground pada pin kolum ke-5. Dan LED pada posisi 5, 3 akan menyala.



Sekarang kita tingkatkan, misalnya kita juga ingin menyalakan LED di kolom 3, baris 5. Kita akan meberikan tegangan positif pada baris ke 5 dan ground untuk kolom ke 3. LED pada posisi 3, 5 akan menyala. Tapi tunggu, LED pada kolom 3 baris 3 dan LED pada kolom 5 dan baris 5 pun jadi ikut menyala.


Ini terjadi karena kita memberikan arus pada baris 3 dan 5, ground pada kolom 3 dan 5. Kita tida dapat mematikan LED yang tidak kita inginkan tanpa mematikan LED yang kita inginkan menyala.

Sepertinya tidak mungkin kita dapat menyalakan LED yang kita inginkan tadi karena setiap baris dan setiap kolom terhubung bersama. Satu-satunya cara adalah bila setiap LED memiliki pinout masing-masing. Dengan cara ini, maka jumlah pin akan menjadi 65 buah.

Sebuah dot-matrix LED unit dengan 65 pin, akan sangat sulit dihubungkan dan diatur, karena kita akan memerlukan microcontroller dengan minimal 64 digital output.

Untuk mengatasi masalah ini, digunakan cara multiplexing (muxing).


Multiplexing

Adalah teknik switching 1 baris display pada 1 waktu. Dengan menghubungkan ground pada kolom dari LED yang akan dinyalakan, lalu memberikan tegangan positif hanya pada baris yang akan dinyalakan saja. LED yang diharapkan akan menyala. Kemudian baris tadi akan di matikan dan kemudian baris selanjutnya akan dinyalakan, dan dengan kolom yang diharapkan akan dihubungkan dengan ground dan LED kedua akan menyala. Dilakukan berulang untuk setiap baris sampai kita mencapai baris terakhir dan mulai lagi dari atas.

Jika dilakukan dengan kecepatan tinggi (lebih dari 100hz, atau 100 kali per second) maka tampak dimata kita kedua LED tersebut menyala, padahal sebetulnya setiap LED tersebut menyala kemudian mati secara berurutan. (karena retina masih menyimpan gambar kurang lebih 1/25 second).

Dengan menggunakan teknik ini, kita dapat menyalakan LED tertentu tanpa menyalakan LED lainnya. Sebagai contoh, jika kita akan menampilkan image berikut pada matrix LED


Maka setiap baris akan dinyalakan dengan urutan seperti berikut



Mulai dari baris paling atas, nyalakan LED yang diharapkan, kemudian matikan. Lanjut ke baris selanjutnya nyalakan LED yang diharapkan, kemudian matikan. Terus begitu hingga sampai baris terakhir, lalu kembali ke baris awal.

Seperti yang telah dijelaskan diatas, dengan kecepatan tinggi, maka mata kita "ditipu" seolah melihat gambar hati.
LED atau Light Emitting Diode. Diode atau Dioda, adalah komponen penyearah arus. LED adalah dioda yang juga menghasilkan cahaya. LED tersedia dalam beberapa warna dan tingkat keterangan.

LED memiliki 2 kaki, 1 panjang, lainnya lebih pendek, dan salah satu sisi pada LED itu datar, tidak bundar. Ini untuk menunjukkan, kaki panjang adalah anode (anoda/positif) dan sisi yang datar adalah cathode (katoda/negatif).




Namun ketentuan berlaku untuk jenis LED yang umum. Terdapat bentuk LED lainnya, harap membaca datasheet terlebih dahulu untuk mengetahui katoda dan anoda. LED cukup kuat, bila kita salah menghubungkan dengan power, selama tegangannya rendah.

Kita perlu meggunakan resistor secara seri bila ingin menggunakan LED, untuk memastikan tegangan yang tepat.

Teknologi LEDjuga makin berkembang, sekarang anda dapat menemukan LED dengan bicolor atau RGB. Perlu dibaca datasheet nya karena untuk bicolor sudah memiliki 3 kali, RGB memiliki 4 kaki.


Nah, semoga pembahasan ringan mengenai LED ini bisa menjadi suatu pengenalan yang berguna.


Related Article
Cara menghitung besaran resistor untuk LED


Cari LED unik?
Bila Anda membutuhkan LED yang unik, silakan kunjungi http://www.vcc2gnd.com/p/in.html ini online store komponen dan modul elektro yang cukup lengkap (promosi dikit, ini tokonya temen ane.. dijamin bukan online shop tipu2)
Berikut adalah tabel tipe data yang dapat Anda pergunakan di Arduino Uno. Perhatikan size dari tipe data untuk variable yang Anda gunakan. Kalau cukup pakai gelas, jangan pakai ember, karena bisa ngabisi space Arduino kita. :)

Data TypeSizeNumber Range
boolean1 byte0 or 1 (true or false)
byte1 byte0 to 255
char1 byte-128 to 127
unsigned char1 byte0 to 255
int2 byte−32,768 to 32,767
unsigned int2 byte0 to 65,535
word2 byte0 to 65,535
long4 byte−2,147,483,648 to 2,147,483,647
unsigned long4 byte0 to 4,294,967,295
float4 byte−3.4028235E+38 to 3.4028235E+38
double4 byte−3.4028235E+38 to 3.4028235E+38
string1 byte + xArrays of chars
array1 byte + xCollection of variables
Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick.

Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.

Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah.

(source wikipedia)

Related Article
Pengenalan Resistor
Cara menghitung nilai Resistor
Rumus yang digunakan untuk menghitung besarnya resistor adalah

R = (VS– VL) / I

VS: Voltage supply
VL: Voltage LED
I: adalah arus LED

Contoh soal
LED 2V - 35mA (milliampere) dihubungkan dengan digitial pin dari Arduino. Berapa ohm resistor yang dibutuhkan? (Digital pin dari Arduino adalah 5V).

R = (5 – 2) / 0.035
R=  85.71.

Dikarenakan resistor dikeluarkan dengan standard value, nilai yang paling dekat adalah 100 ohms. Selalu pilih angka ohm yang lebih besar. Misalnya ada pilihan menggunakan 100 ohm atau 70ohm, maka gunakan yang 100 ohm.

Setelah mengetahui besar resistor yang digunakan, bagaimana cara kita menentukan ukuran resistor? Resistor menggunakan kode warna. Silakan gunakan table dibawah untuk menentukan nilai sebuah resistor.



Related Article
Pengenalan Resistor
Apa itu potensiometer



Pull-Down Resistors
Pada gambar disamping, menunjukkan skema Pull-Down Resistor. Jika button ditekan, maka arus akan mengalir dari input pin akan terhubung ke resistor 100 ohm ke 5V. Ketika button tidak ditekan, arus akan terhubung ke resistor 100 KOhm dan ditarik (pulled) ke ground.

Bila Input tidak dihubungkan dengan pull-down resistor maka arus akan floating diantara 0-5 Volt dan pin tidak akan terhubung kemana-mana. Karena rangkaian diatas menggunakan Pull-Down resistor, maka input akan dalam 2 state, 0 (bila button tidak ditekan, arus akan ditarik ke ground) atau 5 volts (ketika button ditekan). Dengan demikian kita bisa memastikan bahwa voltage adalah 0 atau 5, bukan angka diantaranya.



Pull-Up Resistors
Pull-up resistor umum digunakan pada rangkaian digital. Pada gambar rangkaian disamping posisi switch dan resistor dipindah. Fungsi resistor sekarang adalah sebagai pull-up resistor.

Saat button tidak ditekan, input pin akan ditarik ke 5 volts. Ketika button ditekan, jalur dengan resistor yang lebih rendah akan menghubungkan pin dengan ground. Bila tanpa resistor antara 5 volt dan ground maka akan terjadi short circuit (konslet) dan dapat merusak rangkaian atau power suplly.

Dengan memanfaatkan pull-up atau pull-down resistor, kita dapat memastikan state pin hanya HIGH atau LOW.


Lihat project Lampu Lalulintas Advanced untuk contoh Pull-Down Resistor.
Operator Logic
Operator logic atau juga sering disebut boolean operator pada sketch arduino adalah sebagai berikut:
  • &&  untuk logical AND : Akan menghasilkan TRUE jika kedua parameter adalah TRUE
  • ||  untuk logical OR: Akan menghasilkan TRUE jika salah satu parameter adalah TRUE
  • !  untuk logical NOT : Akan menghasilkan TRUE jika parameter adalah False

Untuk lebih jelas, bisa lihat tabel dibawah

&&TrueFalse
TrueTrueFalse
FalseFalseFalse

||TrueFalse
TrueTrueTrue
FalseTrueFalse


Operator Comparison
Atau operator perbandingan, sering digunakan dalam fungsi if(). Berguna untuk membandingkan antar variable. Contoh if (a > 5) dan lainya.
  • == atau operator equal: hasil True jika keduanya sama, contoh  1==1 hasilnya True.
  • > atau operator lebih besar: hasil True jika sisi kiri lebih besar dari sisi kanan, contoh 2 > 1, hasilnya True
  • >= atau operator lebih besar sama dengan, hasil True jika sisi kiri lebih besar atau sama dengan sisi kanan, contoh 2 >= 2
  • < atau operator lebih kecil, hasil True jika sisi kiri lebih kecil dari sisi kanan, contoh 1 < 2
  • <= atau operator lebih kecil sama dengan, hasil True jika sisi kiri lebih kecil atau sama dengan kanan, contoh 1 <= 1