CARA BIJAK KUASAI TOPIK BERKAITAN MIKROPENGAWAL.pdf

CARA BIJAK KUASAI TOPIK
BERKAITAN MIKROPENGAWAL
KSSR (SEMAKAN 2017) RBT
DAFIZAL BIN DERAWI
PhD candidate in Aerial Robotics (UTM)
B. Eng. Hons. Mechatronic Systems (ANU - #1Australia)
Dip. Elec. Eng. (Mechatronics) with VC Award (UTM)
PERCUMA.
SEBARKAN.
BUKU
DIGITAL

Sekapur Sirih
Dengan nama Allah Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Segala puji
bagi Allah SWT dan salam ke atas junjungan rasul Nabi Muhammad SAW.
Akhirnya, buku digital ini berjaya disiapkan dengan harapan ilmu yang
terkandung dalam penulisan ini dapat disebarkan sebagai salah satu cara
wakaf ilmu daripada kami di pihak DRABOT. Kami berhajat untuk membantu
orang awam di luar sana dalam mendalami ilmu berkaitan mikropengawal
khususnya guru-guru bagi subjek Reka Bentuk dan Teknologi (RBT) dan murid-
murid di luar sana yang berpotensi diasah bakat mereka. InsyaAllah penulisan
ini akan menjadi rujukan terbaik untuk anda bagi topik berkaitan
mikropengawal selari dengan kehendak DSKP KSSR RBT (Semakan 2017).
“Belajar menjadi pembina, bukannya pengguna”

Hak Milik
• Hak cipta terpelihara pihak Dafizal bin Derawi dan
DRABOT.
• Adalah satu kesalahan dalam meniru atau cubaan
untuk meniru penulisan dan sistem (kit latihan) yang
terkandung dalam penulisan ini.
• Allah Maha Melihat lagi Maha Mengetahui.
• Bukan berapa banyak ilmu yang kita dapat tetapi
berapa banyak ilmu yang berkat.
©Dafizal Derawi
©DRABOT

https://bit.ly/order_drabotrbt

Adakah cara amali untuk
topik mikropengawal
dengan menggunakan
breadboard (papan reka)
sesuai untuk murid
sekolah rendah?
- Berserabut
- Tak faham teori litar
elektronik
- Positif? Negatif?
- Kenapa tak jadi?

Adakah cara seperti ini
sesuai?
- Fleksibel ke?
- Positif? Negatif?
- Kenapa tak jadi?
- Tak tercabut ke?
Macam boleh
ringkaskan lagi je… &
macam boleh bagi
sambungan lebih
kemas lagi je…

Perkongsian Produk Inovasi DRABOT:
DRABOT UNO Basic Kit V2 | Sejarah
2017 - Versi 1 telah dibangunkan.
2018 - Set pendidikan
pengaturcaraan yang berasaskan
mikropengawal PERTAMA direka
bentuk di Malaysia yang mampu
digunakan oleh pelajar seawal usia 7
tahun jika mempunyai asas
kemahiran komputer (menggunakan
tetikus) dan diberi nama DRABOT
UNO Basic Kit V2.
2018 & 2019 – Kit rasmi
pertandingan pengaturcaraan di
peringkat kebangsaan (Cabaran
Pengaturcaraan Sistem Terbenam
Malaysia).
https://youtu.be/5fCxNLEMLFo

2020 – Bengkel percuma KSSR (Semakan 2017) RBT
telah dianjurkan secara atas talian untuk topik
mikropengawal dengan menggunakan kit DRABOT
UNO Basic Kit V2
• https://youtu.be/43d02xV5HZw
• https://youtu.be/3dTdg1odNgw
• Video tersebut telah buktikan boleh penuhi
kehendak DSKP

Mudah & boleh keluarkan cahaya, bunyi
dan pergerakan. Tetapi, praktikal ke?

Boleh tak buat projek seperti palang automatik dan
robot tong sampah yang memerlukan beberapa
komponen sensor dan peranti output diletakkan
secara berasingan?
Bagaimana nak pisahkan
LED dan pembaz? Takkan
nak guna komponen luar
tambahan…

Semua komponen di
atas breadboard
(papan reka)? Tak
praktikal langsung…
Boleh tak buat projek seperti palang
automatik dan robot tong sampah?

Kerana sebab utama inilah kami memperkenalkan
DRABOT RBT (Kit Mikropengawal)
Alhamdulillah….
Mampu buat projek
yang kreatif dan
praktikal.

Link video produk yang kreatif dengan
menggunakan DRABOT RBT (Kit Mikropengawal)
• https://youtube.com/playlist?list=PLa9VsSJT0uLLv
tPK5Y7tM2NzbzmBSS-hH

Link video pembelajaran dengan menggunakan
DRABOT RBT (Kit Mikropengawal)
• https://youtube.com/playlist?list=PLa9VsSJT0uLJc
ZJ9M0-vYGV0IadiM2tEf
• Anda boleh temui banyak video kemahiran dan
pengajaran berkaitan RBT di link ini yang akan
dikemaskini dari masa ke semasa.
• Cara memudahkan guru-guru atau murid-murid
untuk mendalami topik ini secara sendiri selain
merujuk kepada modul latihan yang telah
dibekalkan bersama-sama DRABOT RBT (Kit
Mikropengawal).

PENGENALAN DAN PEMULAAN
DENGAN PERISIAN mBlock 5

Pengenalan
• Scratch?
• https://scratch.mit.edu/
• Bahasa pengaturcaraan visual (blok)
• MIT Media Lab (MIT)
• Mulai 2020, RBT Tahun 4
• mBlock 5?
• http://www.mblock.cc
• mBlock 5 adalah persekitaran perisian
pengaturcaraan grafik (blok) berasaskan
pengaturcaraan sumber terbuka Scratch
3.0 yang menjadikannya mudah untuk
membuat projek elektronik berasaskan
mikropengawal dan interaktif.

mBlock 5 vs mBlock 3
> https://www.mblock.cc/doc/en/mblock3/mblock3-vs-mblock5.html
VS

Jom Install mBlock 5
• Buka (Open – double click) V5.3.0 di dalam modul
latihan yang telah dimuat turun
• Lokasi: 1_Software

• Do you allow this…? YES
• SILA PILIH YES/ ALLOW/ INSTALL etc. untuk
sebarang soalan.

Pilih Run mBlock & klik Finish

Tahniah! Anda sudah berjaya
install mBlock 5

MENGENAL PASTI FITUR-FITUR
PADA ANTARA MUKA PERISIAN
PENGATURCARAAN.

Toolbar
1. Language: Klik untuk tukar jenis bahasa.
2. File: Anda boleh mengkliknya untuk membuat, membuka, menyimpan projek,
mengimport projek dari PC anda, atau mengeksport projek anda ke PC.
3. Edit: Klik untuk aktifkan atau matikan stage turbo mode.
4. Title: Klik untuk tukar tajuk projek semasa.
5. Save: Boleh klik untuk simpan projek semasa.
6. Tutorials: Anda boleh mengkliknya untuk melihat dokumen bantuan mBlock 5
dalam talian dan contoh program.
7. Feedback: Anda boleh mengkliknya untuk memberi maklum balas anda.

• Stage area: Anda boleh mempersembahkan reka
bentuk anda, menyambungkan peranti, dan
menetapkan sprite dan latar belakang anda di sini.
• Blocks area: Anda boleh menemui blok yang anda
perlukan mengikut kategori dan warna di sini.
• Scripts area: Anda boleh menyusun program anda
dengan menyeret blok ke kawasan ini.

PENGAWAL
(CONTROLLER)
PAPAN
MIKROPENGAWAL
PAPAN SERASI
ARDUINO UNO
PERANTI INPUT/
PENDERIA
(SENSOR)
Suis tekan
Penderia cahaya
Penderia suhu
PERANTI
OUTPUT
(ACTUATORS)
LED
Pembaz
Motor servo
INPUT OUTPUT
MENGESAN
MENGAWAL/
MEMPROSES
MENGHASILKAN
TINDAKAN
Sistem?

Mikropengawal (Microcontroller)
• Adalah mikrokomputer dalam satu litar bersepadu
(Integrated Circuit- IC) (mikrokomputer cip
tunggal)
• Mengandungi komponen-komponen yang
diperlukan oleh satu sistem komputer dalam hanya
satu cip tunggal.

Kegunaan mikropengawal (microcontroller)

Contoh produk menggunakan
mikropengawal
Set Pendidikan
Robotik
(DRABOT BOT)
Mesin Basuh Lampu Isyarat

Papan Serasi Arduino UNO
• Sejenis papan mikropengawal
• Menggunakan mikropengawal ATmega328P & USB-serial chip CH340
• Ada kesemua ciri-ciri Arduino UNO & 100% serasi dengan Arduino UNO
ATMEGA328P
CH340

Kenali Papan Serasi Arduino UNO
Jack Kuasa
Digunakan untuk sambungan kuasa
ke papan serasi Arduino UNO. Voltan
masukan yang dicadangkan: 7-12V.
Bekalan Kuasa (Power Supply)
5V, 3.3V dan GND boleh
digunakan untuk memberi kuasa
kepada litar luaran.
Pin Input Analog (Analog Input)
Terdapat 6 pin input analog yang
terdiri daripada A0, A1, A2, A3, A4,
dan A5.
Port USB (USB Port)
- Berkomunikasi dengan komputer
- Memuat naik program (upload) ke
dalam papan serasi Arduino UNO.
- Membekalkan kuasa kepada papan
serasi Arduino UNO, dengan voltan
masukan adalah 5V sahaja.
Butang Reset (Reset Button)
Menetapkan semula papan serasi
Arduino UNO apabila ditekan. Dalam
erti lain untuk mengembalikan kepada
keadaan awal program.
Pin Input/Output Digital (Digital I/O)
Terdapat 13 pin I/O digital (0 - 13). Pin
0 dan 1 juga adalah RX dan TX yang
boleh digunakan untuk komunikasi siri.
Pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11 juga adalah
pin PWM yang diwakili symbol ~.
VIN adalah pin untuk voltan
masukan. Voltan masukan yang
dicadangkan: 7-12V.

Fungsi pin 5V & GND?
➔ BEKAL KUASA KEPADA PERANTI INPUT/ OUTPUT

Papan Sambungan Peranti Input/
Output
PAPAN PERANTI
INPUT & OUTPUT
PAPAN SERASI
ARDUINO UNO
G GND
V 5V
S 0 – 13/ A0 – A5

Peranti Input (Mengesan)
Modul
suis tekan
• Suis tekan adalah sejenis peranti input
untuk mengesan setuhan apabila
ditekan.
• Suis tekan digunakan untuk
memutuskan dan menyambungkan
litar elektrik.

Peranti Output (Tindakan)
Modul LED –
Merah, Kuning, Hijau
• Diod pemancar cahaya/ Light-
emitting diode (LED) adalah sejenis
peranti output yang dapat
mengeluarkan cahaya.
• Digunakan sebagai penunjuk
(indicator) dalam banyak peranti.

Modul
Pembaz Pasif
Pembaz adalah sejenis peranti output
yang boleh mengeluarkan bunyi.

Motor servo
• Sesuai untuk menghasilkan putaran
(pergerakan) yang memerlukan
sudut yang tepat.
• Servo mempunyai pelbagai jenis dan
dalam buku ini fokus kita hanya
kepada micro servo yang berputar di
antara sudut 0 hingga 180 darjah
sahaja (𝑶° − 𝟏𝟖𝟎°).

Wayar Pelompat
Wayar pelompat jenis Dupont (wanita-wanita, female to
female, 20 helai/ 1 papan)
Digunakan untuk menghubungkan satu komponen ke
komponen lain dalam sesuatu litar elektronik tanpa
pematerian (soldering).
PENTING:
Leraikan wayar pelompat ini kepada 6 set seperti di muka
surat seterusnya

Peranti
input
Peranti
output
Peranti
4 pin

Jom kita setkan mBlock 5 untuk
papan Arduino UNO.
Tapi, pastikan komputer anda ada
sambungan internet yang aktif.

Akan keluar Device Library yang
mengandungi Arduino Uno

Lihat kesan jika tiada internet
> anda tidak perlu buat proses ini.

Klik butang “+” pada Arduino Uno
(New device)

Tunggu sebentar sehingga proses
Downloading… selesai

Kotak Arduino Uno akan jadi
seperti ini iaitu tanpa butang “+”

Letak mouse cursor berhampiran penjuru kiri
kotak Arduino Uno dan klik butang bintang

Tahniah! Anda sudah berjaya setkan
mBlock 5 untuk papan Arduino Uno

Jom kita uji sambungan papan
serasi Arduino UNO dengan
komputer yang telah mempunyai
perisian mBlock 5

Sambungkan papan serasi Arduino UNO anda ke
USB port di komputer dengan menggunakan wayar
USB

Anda akan dapat melihat LED PWR menyala yang
bermaksud papan serasi Arduino UNO telah
mempunyai kuasa

Taip device manager (1) dan klik
pada icon Device Manager (2)

Device Manager akan dipaparkan

Klik > dan semak nombor COM pada USB-SERIAL CH340. Dalam contoh ini,
COM7 dan komputer anda mungkin mempunyai nombor yang berbeza
seperti COM3 dan sebagainya. Anda kena hafal nombor ini untuk kegunaan
semasa proses “upload” program ke papan serasi Arduino UNO.

Klik “X” untuk tutup Device
Manager

1. Pastikan Devices aktif
2. Pastikan Arduino Uno aktif
3. Klik Events (warna kuning)

Klik & Drag blok “when Arduino
Uno starts up” ke scripts area

Akan jadi seperti ini. Anda boleh klik butang
di (1) untuk mengubah saiz blok di scripts
area.

1. Perhatikan imej panda ini
2. Pastikan Mode Switch Upload aktif
3. Klik butang Connect

Pilih Show all connectable devices
VC
VC

Pilih nombor COM yang sama seperti di Device
Manager sebelum ini. Contoh, COM7 dalam modul
Latihan ini.
VC
VC

Akan jadi seperti ini dan perhatikan di (1). Tiada lagi
imej panda dan sekarang mBlock 5 sudah bersedia
untuk proses upload program ke papan Arduino Uno
VC
VC

Tunggu sebentar sehingga keluar
mesej “The code has been uploaded.”
VC

Tahniah! Anda telah berjaya
membuat sambungan & upload
VC

Langkah-langkah membuat
sambungan dan upload ini amatlah
penting dan akan digunakan dalam
setiap pembangunan projek.
Langkah-Langkah tersebut tidak
akan lagi diajar dalam topik
seterusnya

• Berdasarkan pengalaman penulis dalam melatih
ramai murid sekolah rendah dan pemula (beginner),
lebih baik fokus kepada projek berkaitan cahaya,
bunyi, dan pergerakan secara berasingan terlebih
dahulu sebelum menggabungkannya dalam satu
projek yang sama.
• Murid akan lebih faham peranan setiap subsistem
yang diperlukan dalam membina sebuah sistem yang
lengkap.
• Oleh itu, penulis telah memecahkan kepada beberapa
tutorial yang berkaitan cahaya, bunyi, dan pergerakan
secara berasingan terlebih dahulu.

Senarai Tutorial & Projek
• Tutorial 1 - LED Menyala (cahaya)
• Tutorial 2 - LED Berkelip (cahaya)
• Tutorial 3 - Lampu Isyarat (cahaya)
• Tutorial 4 - Suis Tekan (tambahan untuk peranti input)
• Tutorial 5 - Pembaz (bunyi)
• Tutorial 6 - Servo (pergerakan)
• Projek 1: Robot tong sampah (cahaya, bunyi, pergerakan)
• Tutorial 7 - Sensor Ultrasonik (mengesan objek)
• Projek 2: Robot tong sampah v2 (cahaya, bunyi, pergerakan,
mengesan objek)

Pengenalan
• Output Digital: Menyala & padamkan LED yang
bersambung dengan satu pin digital Arduino.
• Active HIGH
• LED akan menyala apabila menerima HIGH daripada
Arduino
• Guna wait untuk mengawal masa (durasi).
PENGAWAL
Papan Serasi
Arduino UNO
PERANTI
OUTPUT
Modul LED
Digital
(HIGH/ LOW)

Apa itu DIGITAL?
• Hanya ada 2 kemungkinan isyarat (signal): HIGH
atau LOW
• Terbahagi kepada dua jenis: Input Digital (isyarat
masukan) dan Output Digital (isyarat keluaran).
• Voltan Operasi, Vcc = 5V

Info Elektronik
• Diod pemancar cahaya/ Light-emitting diode (LED)
adalah sejenis peranti output yang dapat
• Digunakan sebagai penunjuk (indicator) dalam
banyak peranti.

GND
Digital Output (HIGH/ LOW)
PENGAWAL
Papan Serasi
Arduino UNO
PERANTI
OUTPUT
Modul LED
Digital
(HIGH/ LOW)

Papan Sambungan
Peranti Input/ Output
Wayar pelompat Modul LED
G (sebaris dengan 13) GND
S (13) R
S (12) Y
S (11) G
R = Red = Merah
Y = Yellow = Kuning
G = Green = Hijau

Menghasilkan carta alir
kawalan perkakasan yang

Ulang kaji: Simbol yang digunakan

Membina atur cara yang
dikehendaki berpandukan
carta alir yang dibuat.

Blok untuk memulakan
Arduino Program (wajib)
• Hanya satu sahaja untuk setiap
program.
• Semua blok yang disusun di
bawah blok ini akan dikira
sebahagian daripada program.

Blok untuk Output Digital
Nombor pin
Arduino
Isyarat DIGITAL:
high atau low

Blok untuk tunggu dalam suatu
tempoh masa (saat)
Jumlah masa yang
dikehendaki dalam saat

Jom mula bina program (atur cara)

Tukarkan no pin “9” kepada “13”

Pastikan nilai “high” yang dipilih

Berapa lama nak nyalakan LED
merah?

Atur cara (program) sudah siap?

Jom bandingkan
dengan Algoritma

Jom simpan (save) program yang telah
dibina. Klik File
VC
VC

Klik Save to your computer
VC
VC

1. Pilih lokasi untuk anda menyimpan fail anda
2. Beri nama fail. Contoh: Projek 1 LED Menyala
3. Klik butang Save

Lihat nama fail anda telah
bertukar
VC
VC

Menghasilkan sambungan
perkakasan yang

Proses seterusnya adalah penyambungan perkakas. Pastikan
tiada bekalan kuasa yang dibekalkan kepada papan serasi
Arduino Uno. Putuskan sambungan wayar USB seperti dalam
gambar berikut.

Sambungan Perkakas
Papan Sambungan
S (13) R
S (12) Y
S (11) G
R = Red = Merah
Y = Yellow = Kuning
G = Green = Hijau

Memindahkan atur cara yang
telah dibina pada perkakasan
dan menguji kefungsiannya.

Selepas siap membuat sambungan
perkakas, anda boleh sambungkan
semula papan serasi Arduino UNO
anda ke USB port di komputer dengan
menggunakan wayar USB untuk
mendapatkan bekalan kuasa dan
untuk memindahkan (upload) atur
cara yang telah dibina kepada papan
serasi Arduino UNO .

Pastikan papan serasi Arduino UNO anda telah bersambung
dengan komputer dan klik butang Connect seperti proses
yang telah diajar sebelum ini.
VC
VC

Tunggu sehingga selesai Upload dan periksa
tindak balas yang berlaku di perkakas anda ☺
VC

Membentangkan atur cara
yang telah dihasilkan

Tips…
• Kenalkan diri anda
• Apakah yang anda cuba buat?
• Ceritakan pemerhatian anda terhadap keputusan
yang terhasil. Ada sebarang cahaya, bunyi atau
pergerakan?
• Berjaya atau tidak?
• Bagaimana keputusan tersebut boleh terhasil?
Kaitkan dengan elektronik dan atur cara yang telah
dibina.

Cuba buat LED kuning dan hijau
menyala
Papan Sambungan
S (13) R
S (12) Y
S (11) G
R = Red = Merah
Y = Yellow = Kuning
G = Green = Hijau

Pengenalan
• Kekalkan sambungan perkakas seperti dalam
Projek 1.
• Bolehkah LED merah berkelip secara ulangan
dengan menggunakan set blok tersebut?

Blok untuk mengulangi operasi
selama-lamanya (infiniti): “forever”

Nyalakan LED merah untuk 1 saat

Siap? Kita nak buat LED merah menyala untuk 1
saat dan padam untuk 1 saat secara ulangan

Atur cara (program)
sudah siap

Connect > Upload (Boleh rujuk
Tutorial 1)

Cuba buat LED merah berkelip dengan laju.
Cuba nilai wait yang berbeza-beza.

Cuba buat LED merah, kuning, dan hijau menyala
serentak selama-lamanya

Pengenalan
• Kekalkan sambungan perkakas seperti dalam
Tutorial 1.
• Mengawal nyalaan LED merah, kuning, dan hijau
secara serentak.
• Sama seperti sistem kawalan lampu isyarat yang
sebenar.

Cuba
Atur cara
(Program)
LED hijau
sahaja yang
menyala untuk
5 saat
LED kuning
sahaja yang
menyala untuk
1 saat
LED merah
sahaja yang
menyala untuk
5 saat

Pengenalan
• INPUT ↔ OUTPUT
• Suis tekan ↔ LED
• Input Digital: Active LOW (Suis ditekan, LOW (0) yang
dihasilkan)
• Output Digital: Active HIGH
• Blok kawalan if… else (untuk membuat pilihan)
• Jika (if) suis ditekan, LED menyala selain itu (else) LED padam
PENGAWAL
Papan Serasi
Arduino UNO
PERANTI
OUTPUT
Modul LED
Output Digital
HIGH/ LOW
PERANTI
INPUT
Modul Suis
Tekan
Input Digital
HIGH (1)/
LOW (0)

Info Elektronik
• Suis tekan adalah sejenis peranti input untuk mengesan
setuhan apabila ditekan.
• Modul suis tekan memerlukan kuasa untuk beroperasi
dan boleh didapatkan daripada papan serasi Arduino
UNO melalui sambungan pin 5V dan GND.
GND
5V
HIGH (1)/
LOW (0)

Papan Sambungan
Wayar pelompat Modul suis tekan
G (sebaris dengan 2) −
V (sebaris dengan 2)
S (2) S
Jangan buka sambungan
perkakas yang telah dibuat
untuk Tutorial 1, 2 & 3.

Blok untuk Input Digital
Nombor pin
Arduino.
Nombor
boleh
bermula
daripada 0
hingga 19.
A0 = 14
A1 = 15
A2 = 16
A3 = 17
A4 = 18
A5 = 19

Blok untuk wait until untuk
mengaktifkan algoritma utama
Ujian

Blok untuk struktur kawalan bagi
membuat pilihan: if… else

Blok untuk ujian dengan operator
perbandingan
Lebih besar
Lebih kecil
Sama dengan

Sambungan Perkakas
Papan Sambungan
Wayar pelompat Modul suis tekan
V (sebaris dengan 2)
S (2) S
untuk Tutorial 1, 2 & 3.

Pengenalan
• PWM (Pulse Width Modulation): Turn ON/OFF
Pembaz (Buzzer)
• Pembaz Pasif (Piezo)
• Memerlukan denyutan (pulse) (ON dan OFF) untuk
beroperasi (PWM) - berbunyi
• Boleh menghasilkan bunyi nada yang berbeza (melodi)
PENGAWAL
Papan Serasi
Arduino UNO
PERANTI
OUTPUT
Modul Pembaz
PWM

Pin PWM (~)? (3, 5, 6, 9, 10, 11)

Pulse Width Modulation (PWM)?
• Satu cara untuk mendapatkan keputusan seperti analog
dengan cara digital.
• Contoh: mengawal kecerahan cahaya LED, mengawal kekuatan
bunyi, mengawal kelajuan motor, dan sebagainya.
• Nilai PWM: 0 – 255.
• Contoh dalam kes LED-Active HIGH yang bermaksud
• Nilai PWM 0 akan memadamkan nyalaan LED (minimum).
• Nilai PWM 255 akan menghasilkan nyalaan paling terang untuk LED
(maksimum).
• Nilai PWM 127 akan menghasilkan nyalaan separuh terang untuk LED
(50%).

Berbunyi tak?
Berbunyi tak?
Berbunyi tak?
Berbunyi tak?
Berbunyi tak?

Info Elektronik
• Pembaz adalah sejenis peranti output yang boleh
mengeluarkan bunyi.
• Modul pembaz pasif tersebut mempunyai 3 pin
tetapi hanya 2 pin yang akan digunakan iaitu
pin (-) yang akan disambungkan kepada GND dan
pin (S) yang akan disambungkan dengan pin PWM.
GND
PWM
(0 - 255)

Papan Sambungan
Wayar pelompat Modul pembaz pasif
S (5) S
untuk Tutorial 4.

mengeluarkan bunyi.

Blok untuk PWM
Nombor pin PWM
pada Arduino
Nilai PWM di antara 0
hingga 255

perkakasan yang
mengeluarkan bunyi.

Sambungan Perkakas
Papan Sambungan
Wayar pelompat Modul pembaz pasif
S (5) S
untuk Tutorial 4.

Wayar merah tidak
disambungkan

Connect > Upload
Cuba tukar nilai PWM
kepada 0, 255, 50,
dan sebagainya.
Berbunyi atau tidak?
Setiap pembaz pasif (jenis
yang sama seperti dalam
kit latihan) yang berada di
pasaran mempunyai
kejituan yang berbeza.
Kekuatan bunyi yang
terhasil kemungkinan
besar TIDAK SAMA antara
satu dengan yang lain
walaupun mempunyai nilai
PWM yang sama.

Berbunyi tak?
(OFF sahaja)
Berbunyi tak?
Berbunyi tak?
Berbunyi tak?
Berbunyi tak?
(ON sahaja)

Pembaz pasif memerlukan denyutan
(pulse) (ON dan OFF) untuk beroperasi
– berbunyi ☺

Jom cuba blok lain - Perlukan ilmu
muzik
Nombor pin
pada Arduino
Nilai beats yang
dikehendaki
Note yang
dikehendaki

Pengenalan
• Motor servo bekerja berasaskan prinsip
PWM (Pulse Width Modulation).
• Sesuai untuk menghasilkan putaran
(pergerakan) yang memerlukan sudut
yang tepat.
• Servo mempunyai pelbagai jenis dan
dalam modul ini fokus kita hanya kepada
micro servo yang berputar di antara sudut
0 hingga 180 darjah sahaja (𝑶° − 𝟏𝟖𝟎°).

PENGAWAL
Papan Serasi
Arduino UNO
PERANTI
OUTPUT
Motor Servo

Papan Sambungan
Wayar Motor servo
G (sebaris dengan 3) VCC (+5V)
S (3) SIGNAL
untuk Tutorial 5.

mengeluarkan pergerakan.

Blok untuk servo
Nombor pin
pada Arduino
Sudut yang
dikehendaki
dalam unit darjah

perkakasan yang
mengeluarkan pergerakan.

Sambungan Perkakas
Papan Sambungan
Wayar Motor servo
G (sebaris dengan 3) VCC (+5V)
S (3) SIGNAL
untuk Tutorial 5.

Connect > Upload
Cuba tukar nilai sudut
kepada 0, 45, dan
180. Berputar atau
tidak?

Jika motor servo tidak berputar atau berputar dalam keadaan
tidak stabil walaupun sambungan perkakas dan atur cara yang
telah dipindahkan (upload) adalah betul, kemungkinan besar
motor servo tidak mendapat bekalan kuasa yang cukup.
Ini kerana, bekalan kuasa yang dibekalkan oleh sesetengah
komputer melalui USB port mempunyai nilai arus yang sangat
kecil sehinggakan tidak cukup untuk membolehkan motor servo
berputar atau tidak stabil putarannya. Kuasa bergantung dengan
faktor voltan dan arus yang dibekalkan.
Anda boleh cuba dapatkan bekalan kuasa luaran seperti
daripada external adapter (contoh: adapter telefon pintar) atau
power bank yang mempunyai voltan keluaran 5V (Rujuk orang
dewasa). Pastikan atur cara yang dibina sudah dipindahkan
(upload) terlebih dahulu.

Tips…
• Kenalkan diri anda
• Apakah yang anda cuba buat?
• Ceritakan pemerhatian anda terhadap keputusan
yang terhasil.
• Berjaya atau tidak?
• Bagaimana keputusan tersebut boleh terhasil?
Kaitkan dengan elektronik dan atur cara yang telah
dibina.

Pengenalan
• Gabungan Tutorial 1 hingga Tutorial 6 yang terdiri
daripada pelbagai jenis peranti output dan peranti
input yang akan dikawal oleh papan serasi Arduino
UNO.
• Hanya mengfokuskan kepada sistem elektronik,
sistem kawalan dan pengaturcaraan. Anda boleh
menggunakan kreativiti anda untuk membina
sistem mekanikal (bekas dan penutup tong
sampah) secara sendiri dengan menggunakan
bahan terbuang seperti kotak atau tong sampah
sedia ada.

Penyataan Masalah
• Tong sampah  Bakteria & Kuman  Tangan
pengguna
• Kanak-kanak kecil  Buka Tong Sampah 
Mudah/ Susah?

Penyelesaian
• Cipta robot tong sampah yang penutupnya boleh
dibuka sendiri tanpa perlu tangan pengguna
memegang/ hampir dengan penutup berkenaan
yang terdedah dengan bakteria dan kuman.
• Cipta robot tong sampah yang mudah digunakan
oleh kanak-kanak kecil di mana penutupnya boleh
terbuka sendiri secara automatik.

Cara Kerja
• Modul Suis Tekan akan digunakan oleh pengguna untuk
menentukan penutup pada robot tong sampah perlu dibuka atau
ditutup.
• Papan Serasi Arduino UNO akan digunakan sebagai pengawal
dimana isyarat input yang dihantar oleh modul suis tekan akan
diproses untuk menentukan pergerakan motor servo untuk
membuka atau menutup penutup pada robot tong sampah.
• Modul LED akan digunakan sebagai penunjuk kepada pengguna
dengan mengeluarkan cahaya berwarna hijau (penutup dibuka)
atau merah (penutup ditutup).
• Modul Pembaz akan digunakan sebagai penunjuk kepada
pengguna dengan mengeluarkan bunyi sebagai tanda amaran
kepada pengguna supaya menyegerakan proses membuang
sampah sebelum penutup ditutup secara automatik setelah satu
jangka masa yang telah ditetapkan.

PENGAWAL
Papan Serasi
Arduino UNO
PERANTI
OUTPUT
Modul LED
Output Digital
HIGH/ LOW
PERANTI
INPUT
Modul Suis
Tekan
Input Digital
HIGH (1)/
LOW (0)
PERANTI
OUTPUT
Modul
Pembaz
PERANTI
OUTPUT
Motor Servo
PWM
0 – 255
Sudut*
0 – 180
* Sebenarnya, isyarat yang dihantar ke motor servo adalah
dalam bentuk denyutan digital. Walaubagaimanapun,
perkara ini tidak sesuai dijelaskan dalam penulisan ini.
Rajah Blok Projek

untuk Robot Tong Sampah

perkakasan yang
mengeluarkan cahaya, bunyi
dan pergerakan.

Panduan untuk sistem mekanikal
(Google! YouTube!)

“Sistem mekanikal yang menghubungkan penutup dan
motor servo adalah sama. Bezanya anda setakat ini
masih menggunakan suis tekan sebagai peranti input
untuk Robot Tong Sampah di mana pengguna tidak
perlu lagi membuka penutup tong sampah tetapi
hanya perlu menekan suis tekan yang disediakan.”

Lakaran Projek
• Lakar projek Robot Tong Sampah yang anda ingin
bangunkan berdasarkan komponen-komponen
yang ada.
• Mestilah bersifat terbuka untuk memastikan
kreativiti murid-murid dapat diperlihatkan. Jangan
meletakan satu contoh sahaja yang perlu diikuti
oleh setiap murid kerana perkara ini akan menyekat
pemikiran murid-murid yang sedang berkembang
dan akhirnya tidak dapat merangsang mereka
untuk menjadi seorang pembina (developer).

Membentangkan projek yang
telah dihasilkan

TUTORIAL 7 - SENSOR ULTRASONIK

Pengenalan
• Sensor ultrasonik adalah sejenis
peranti input yang boleh digunakan
untuk mengesan objek.
• Sensor ultrasonik menggunakan
konsep pancaran ultrasound melalui
udara dan akan dipantul semula jika
ada objek yang menghalang.
• Menggunakan jumlah masa
pantulan dan kelajuan bunyi untuk
menukar kepada nilai jarak dalam
m/cm/mm.

Sambungan Perkakas
Papan Sambungan
Wayar pelompat Sensor ultrasonic
G (sebaris dengan 6) Gnd
S (6) Echo
S (7) Trig
V (sebaris dengan 7) Vcc

1. Pastikan Devices aktif
2. Klik extension

Klik butang Add di Upload Mode
Broadcast

Blok untuk “Upload Mode Broadcast”
berjaya ditambah ke dalam Devices

1. Pastikan Sprites yang aktif
2. Klik extension

Blok untuk “Upload Mode Broadcast”
berjaya ditambah ke dalam Sprites

Blok untuk ultrasonic
Nombor pin
Arduino yang
bersambung
dengan Echo
Nombor pin
Arduino yang
bersambung
dengan Trigger

Dengan Upload Mode Broadcast extension, anda boleh
membolehkan sprite (Panda) berinteraksi dengan peranti
(Arduino Uno) dalam mod upload.

Bina program untuk Devices
(Arduino Uno)

Jangan lupa upload program yang telah siap
dibina ke papan serasi Arduino UNO

Bina program untuk Sprites
(Panda)

Tekan butang bendera hijau untuk
mengaktifkan Sprites (panda)

Lihat nilai yang dipaparkan oleh
Sprites (panda)

Klik (1) untuk besarkan imej Sprites

Cuba letakkan objek di depan sensor ultrasonic dan
ukur jarak yang dikesan. Adakah hampir tepat? Bacaan
jarak dalam CM.

Klik butang merah untuk
tamatkan Sprites

Pengenalan
• Gabungan Tutorial 1 hingga Tutorial 7 yang terdiri
daripada pelbagai jenis peranti output dan peranti
input yang akan dikawal oleh papan serasi Arduino
UNO.
• Hanya mengfokuskan kepada sistem elektronik,
sistem kawalan dan pengaturcaraan. Anda boleh
menggunakan kreativiti anda untuk membina
sistem mekanikal (bekas dan penutup tong
sampah) secara sendiri dengan menggunakan
bahan terbuang seperti kotak atau tong sampah
sedia ada.

PENGAWAL
Papan Serasi
Arduino UNO
PERANTI
OUTPUT
Modul LED
Output Digital
HIGH/ LOW
PERANTI
INPUT
Modul Suis
Tekan
Input Digital
HIGH (1)/
LOW (0)
PERANTI
OUTPUT
Modul
Pembaz
PERANTI
OUTPUT
Motor Servo
PWM
0 – 255
Sudut*
0 – 180
Rajah Blok Projek
PERANTI
INPUT
Modul Sensor
Ultrasonik
Input & Output
Digital
HIGH (1)/ LOW (0)

Tugasan
• Nyatakan Masalah, Penyelesaian, Cara Kerja anda
sendiri untuk projek ini.
• Bina algoritma & program (atur cara) anda sendiri
untuk projek ini.
• Buat sambungan perkakas anda sendiri.
• Uji projek anda.
• Bentang projek anda.

TERIMA KASIH
MOHON SEBARKAN ILMU INI
+6011-51108741
facebook.com/drabot.robotics
YouTube: DRABOT

CARA BIJAK KUASAI TOPIK BERKAITAN MIKROPENGAWAL.pdf

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à CARA BIJAK KUASAI TOPIK BERKAITAN MIKROPENGAWAL.pdf

Similaire à CARA BIJAK KUASAI TOPIK BERKAITAN MIKROPENGAWAL.pdf (20)

Dernier

Dernier (20)

CARA BIJAK KUASAI TOPIK BERKAITAN MIKROPENGAWAL.pdf