LA PERCOBAAN 4 MODUL 2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware dan Diagram Blok

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

4. Flowchart dan Listing Program

5. Video Demo 

6. Analisa         

7. Download File  

LA 2- Percobaan 3

1. Prosedur [Kembali]

1. Buat rangkaian seperti yang ada pada percobaan 4 modul 2
2. setelah selesai membuat rangkaian,
3. Buka WOKWI pada browser Laptop anda
4. Kemudian baut program  berdasarkan perintah yag ada di modul
5. setalah rangkaian hardware selesai hubungkan ke Laptop
6. Amati dan Analisa simulasi rangkaian berdasarkan panduan di modul

2. Hardware dan Diagram Blok [Kembali]

Hardware :

a) Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico adalah papan rangkaian elektronik yang di dalamnya terdapat komponen utama chip mikrokontroler RP2040, yang dirancang dan diproduksi oleh Raspberry Pi Foundatio. Tidak seperti komputer mini raspberry Pi lainnya yang menjalankan sistem operasi seperti Linux, Pico dirancang untuk tugas-tugas yang lebih sederhana dan langsung (embedded system), seperti membaca sensor, mengontrol perangkat, atau melakukan pengolahan data pada tingkat hardware.

Spesifikasi

b) Buzzer

Buzzer adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menghasilkan suara atau bunyi sebagai indikator peringatan, notifikasi, atau sinyal dalam suatu sistem. Komponen ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik seperti alarm, timer, komputer, microwave, dan proyek mikrokontroler (Arduino, Raspberry Pi, dll).

Spesifikasi :

Spesifikasi	Keterangan

Jenis Buzzer

Aktif / Pasif

Tegangan Kerja

3V – 12V (umumnya 5V)

Arus Kerja

±10 mA (untuk buzzer kecil), hingga 30 mA (untuk buzzer lebih besar)

Frekuensi Suara

2 – 4 kHz (umumnya 2.3 kHz)

Level Suara (SPL)

±85 dB pada 10 cm (tergantung ukuran dan daya buzzer)

Dimensi Umum

Diameter 12 mm – 30 mm

Suhu Operasi

-20°C hingga +70°C

Impedansi

Sekitar 16 – 32 ohm (untuk jenis pasif dengan speaker kecil)

Jenis Output

Suara terus-menerus atau nada tergantung sinyal input (pada buzzer pasif)

Pin	2 pin (positif dan negatif)

Pemasangan

Melalui lubang (THT) atau permukaan (SMD), tergantung modul

c) Potensiometer

Potensiometer adalah komponen elektronika jenis resistor variabel yang digunakan untuk mengatur atau membagi tegangan dalam sebuah rangkaian listrik. Potensiometer memiliki tiga terminal, yaitu dua terminal di ujung jalur resistif dan satu terminal wiper (penggeser) yang bergerak di sepanjang jalur tersebut. Dengan memutar poros atau menggeser tuas potensiometer, pengguna dapat mengubah posisi wiper sehingga nilai resistansi antara terminal tengah dan salah satu ujung berubah. Perubahan resistansi ini akan menghasilkan variasi tegangan pada output yang dapat dimanfaatkan sebagai sinyal input analog, seperti untuk mengontrol kecerahan lampu, volume suara, atau sudut motor servo. Potensiometer banyak digunakan dalam perangkat elektronik karena kemampuannya mengubah sinyal secara halus dan presisi, serta mudah dioperasikan secara manual oleh pengguna.

Spesifikasi :

Spesifikasi	Keterangan

Jenis Potensiometer

Rotary (putar) / Slide (geser)

Tipe	Linear (linier taper) / Logarithmic (log taper)

Nilai Resistansi

1 kΩ, 5 kΩ, 10 kΩ (paling umum), 50 kΩ, hingga 1 MΩ

Tegangan Operasi

Hingga 5V atau 3.3V (disesuaikan dengan sistem mikrokontroler)

Output

Tegangan analog (antara 0 – Vcc) tergantung posisi knob

Jumlah Pin

3 pin: Vcc, Ground (GND), dan Output (wiper)

Toleransi Resistansi

±10% hingga ±20% tergantung jenis dan kualitas

Sudut Rotasi

Sekitar 270° (untuk rotary potensiometer standar)

Daya Maksimum

Biasanya antara 0.1W hingga 0.5W (tergantung ukuran dan tipe)

Dimensi Shaft

Umumnya 6 mm diameter, panjang 15 – 20 mm (untuk knob standar)

Tipe Pemasangan

THT (Through-Hole) / Panel Mount / SMD (Surface Mount)

Bahan

Plastik karbon, metal film, atau wire wound (untuk akurasi tinggi)

4. Motor Servo

Motor servo adalah jenis motor listrik yang dirancang untuk mengontrol posisi, kecepatan, dan percepatan secara presisi. Motor ini terdiri dari tiga komponen utama: motor DC kecil, rangkaian kontrol, dan gearbox dengan sensor umpan balik (biasanya potensiometer). Servo bekerja berdasarkan prinsip umpan balik (feedback), di mana sinyal input (biasanya berupa sinyal PWM) dibandingkan dengan posisi aktual poros motor. Jika terjadi perbedaan, motor akan bergerak menyesuaikan sampai posisi yang diinginkan tercapai.

Servo motor umumnya hanya dapat berputar dalam rentang tertentu, seperti 0° hingga 180°, dan digunakan untuk aplikasi yang memerlukan pergerakan presisi seperti pada robotika, lengan mekanik, sistem kemudi RC (remote control), dan proyek mikrokontroler. Keunggulan utama motor servo adalah kemampuannya untuk menjaga posisi tetap stabil meskipun ada beban, serta kontrol posisi yang akurat dan responsif terhadap sinyal kendali.

Spesifikasi :

Model	: SG90 (contoh paling umum), MG90S, MG996R, dsb.
Tegangan Operasi	: 4.8V – 6V DC
Sudut Putaran	: 0° hingga 180° (beberapa model mendukung hingga 270° atau continuous)
Tipe Sinyal Input	: PWM (Pulse Width Modulation)
Lebar Pulsa PWM	: 1 ms (0°), 1.5 ms (90°), 2 ms (180°) pada 50 Hz (periode 20 ms)
Torsi Maksimum	: Sekitar 1.8 kg·cm @ 4.8V (SG90), lebih tinggi untuk servo logam (MG996R)
Kecepatan Putar	: ~0.12 detik/60° pada 4.8V (bervariasi tergantung tipe)
Berat	: ±9 gram (SG90), lebih berat untuk model logam
Bahan Gearbox	: Plastik (SG90), Metal (MG90S/MG996R)
Ukuran Fisik	: Sekitar 23 x 12 x 29 mm (SG90)
Konektor	: 3 pin: sinyal (putih/oranye), Vcc (merah), dan GND (hitam/coklat)
Aplikasi	: Robotika, kontrol sudut, lengan robot, pesawat RC, pintu otomatis, dll.

Diagram Blok  :

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Kembali]

Gambar Rangkaian

Prinsip Kerja :

prinsip kerja rangkaian :

1. Potensiometer diputar → menghasilkan tegangan analog sesuai posisi.

2. Mikrokontroler membaca sinyal analog dari potensiometer melalui pin ADC GP26.

3. Nilai analog dikonversi menjadi nilai digital (0–65535) oleh ADC.

4. Nilai digital dipetakan menjadi sudut servo (0°–180°).

5. Sudut tersebut diubah ke duty cycle PWM (1500–7500) dan dikirim ke servo pada pin GP16 → servo bergerak sesuai sudut.

6. Nilai digital juga digunakan untuk mengatur frekuensi buzzer (200–2000 Hz).

7. Frekuensi tersebut dikirim ke buzzer melalui PWM pin GP14 → buzzer berbunyi dengan nada yang sesuai posisi potensiometer.

8. Rangkaian berjalan secara terus-menerus selama program aktif, memperbarui posisi servo dan suara buzzer secara real-time.

    

4. Flowchart dan Listing Program [Kembali]

Flowchart :

Listing Program :

from machine import Pin, PWM, ADC

from time import sleep

import utime

# Inisialisasi

pot = ADC(26)  # GP26 = ADC0

servo = PWM(Pin(16))

buzzer = PWM(Pin(14))

# Konfigurasi PWM

servo.freq(50)  # 50 Hz untuk servo

buzzer.freq(1000)  # Awal frekuensi buzzer

# Fungsi map

def map_value(value, in_min, in_max, out_min, out_max):

    return int((value - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min)

# Posisi servo awal (mulai dari tengah)

current_angle = 0

while True:

    pot_value = pot.read_u16()  # Nilai ADC 16-bit (0 - 65535)

    # Buat batas bawah dan atas supaya lebih stabil

    if pot_value > 35000:  # Misal potensiometer ke kiri → kecilkan sudut

        current_angle += 1  # Mundur searah jarum jam

        if current_angle < 0:

            current_angle = 0

    elif pot_value < 30000:  # Jika pot ke kanan (besar) → servo diam

        pass  # Tidak melakukan perubahan sudut

    # Konversi sudut ke duty cycle (1638 - 8192)

    duty = map_value(current_angle, 0, 180, 1638, 8192)

    servo.duty_u16(duty)

    # === Buzzer ===

    if 0 < current_angle < 180:

        buzzer.duty_u16(1000)  # Nyalain buzzer

    else:

        buzzer.duty_u16(0)  # Matikan buzzer

    # Debug

    print(f"Pot Value: {pot_value}, Angle: {current_angle}")

    sleep(0.05)

5. Analisa[Kembali]

6. Video Demo[Kembali]

7. Download File [Kembali]

File Analisa []

Video Demo []

Raspberry Pi Pico [Download]

Datasheet LED [Download]

Datasheet Resistor [Download]