[TUTORIAL] AVR - BLUETOOTH - ANDROID ...... it's easy

Sebelum lanjut ke topik pembahasan, saya pingin ngeluh, bangga atau sedih dengan kenyataan mengenai komponen elektronika pabrikan dari china. Teringat ketika disuatu terminal bis 10 tahun yg lalu pada pedagang asongan yang menjual radio FM mini dengan harga 10 ribu rupiah. Secara saya pernah merakit sendiri radio FM serasa ga masuk akal deh harga segitu. Sekarang di tahun 2013 apa sih komponen yg tidak dibikin murah sama pabrikan china ? Dan kenapa bisa murah ? Yang saya tahu bahwa komponen elektronika di china sudah menjadi industri rumah tangga dan mereka didukung pemerintah komunis untuk memproduksi komponen diskrit kelas rendah seperti resistor, kapasitor , transistor dsb. Hasilnya ya dapat dilihat dari murahnya hasil output barang-barang rakitan atau seperti modul Bluetooth seri HC-XX yang saya beli ini dengan harga tidak masuk akal ! Ohh Indonesiaku kapan bisa seperti itu....

MODUL BLUETOOTH

Kembali ke LAAPPTOPP (gaya tukul arwana) .... Kita akan mulai dengan membuka komponen yg baru dibeli yaitu modul bluetooth HC-05. Kenapa saya pilih HC-05 ? Ya karena beberapa tulisan di internet menyatakan bahwa lebih worthed untuk membeli versi ini karena dapat berfungsi sebagai Master atau Slave. Mode ini menunjukkan bahwa si modul dapat menginisialisasi (ala vicky saskia ghotik) koneksi dan juga standar sebagai penerima koneksi dari perangkat lain. 

Dan yang bikin lumayan pusing adalah modul yg dibeli belum di breakout (yg jual ke saya ternyata bohong), terpaksa deh saya break out pada kaki-kaki yang akan digunakan. Trick nya adalah dengan memanfaatkan kawat atau sisa kaki komponen yang tipis kemudian di solderkan pada lekukan pin modul. Lakukan dengan hati-hati karena cukup kecil ukurannya. Juga yang menjadi perhatian adalah space antar lekukan yang tidak standar seperti space pin komponen umum, sehingga perlu di kreasikan agar pas seperti contoh yang saya buat di gambar berikut.

Seperti halnya komponen jaman sekarang yg biasa digunakan pada perangkat bertenaga baterai maka HC-05 (harus diingat dalam-dalam)  level tegangan yang dipakai adalah 3.3V. Akibatnya semua logic dan supply tenaga yang diberikan memiliki range yang berbeda dengan level TTL yang 5V. Komunikasi yang akan kita pakai adalah UART serial sederhana tapi memiliki level 3.3 volt. Jadi sebelum berkomunikasi dengan microcontroller ataupun menuju ke PC via RS232 (kali ini memakai MAX232) maka cukup diberikan level shifter yang dapat dibuat dengan komponen sederhana seperti berikut ini.

Untuk menghasilkan tegangan 3.3v saya gunakan regulator tegangan AIC 1722-33 yg sangat simple dengan bentuk seperti transistor (TO-92). Apabila mengalami kesusahan mencari komponen ini maka dapat digunakan regulator variabel LM317 yang mudah didapatkan atau bisa juga memakai 7805 dengan modifikasi sebagai berikut.

Atur resistansi R2 sampai output mencapai 3.3V

SKEMATIK

Oke ilmu awal sudah cukup, dan sebaiknya langsung aja dirakit biar ga pusing (biasanya kalo dibiarkan ide atau keinginan menyolder mengendap di otak akan menimbulkan kegalauan tingkat tinggi) . Skematiknya seperti berikut, harap di klik biar jelas.

IC AVR yg digunakan ATMega16, bisa juga menggunakan ATMega 8535/32I

Jika rangkaian sudah dirakit kita lanjut dengan membahas rangkaian diatas. Microcontroller avr merupakan otak dari semua system. HC05 melalui level shifter akan berkomunikasi dengan micro menggunakan mode serial UART. Selain itu harus diingat ketika HC05 keluar pabrik memiliki baudrate 38400 bps dengan nama bluetooth "HC05" passkey : "1234". Untuk merubah nama dan setting lainnya diperlukan koneksi ke UART PC melalui Max232. Seperti alat komunikasi standar maka AT command merupakan metode perintah yang akan digunakan walaupun agak berbeda sedikit dengan AT command untuk perangkat telepon yang pernah dibahas disini.

Untuk menuju ke mode AT command, maka hubungkan jumper serial port ke arah MAX232 dan pasang jumper Key sehingga pin key mendapat logika 1 (high). Jika ini dilakukan sebelum diberikan tegangan maka mode UART menjadi 38400 (otomatis), sedangkan jika jumper dipasang setelah power dinyalakan maka baudrate mengikuti baudrate yg telah diset sebelumnya (semisal 9600). Gunakan software terminal seperti Putty untuk memasukkan command, dan  yang umum adalah :

AT+NAME? , AT+NAME=[masukkan nama] , AT+PSWD? , AT+PSWD=[pasword baru], AT+UART?  

Selengkapnya dapat di download commandnya disini . Ketika mode AT dijalankan maka LED pin 31 akan menyala pelan dan akan menyala terus atau mati terus saat memberi respon ke kita. Ingat command yang dikirim tidak diketik ulang (echo) oleh modul dan reply akan keluar terus menerus sampai ada penekanan tombol keyboard. Jadi agak sedikit berbeda dengan AT command pada modem wavecom.

Setelah tersetting seperti keinginan (kali ini baudrate kita set 9600), maka kita menuju ke pemrograman pada AVR dan ini tidak jauh berbeda dengan pembahasan sebelumnya mengenai kontrol via serial . Jika pembahasan terdahulu komunikasi serial melalui kabel USB to serial dan kontrol dilakukan di PC maka sesuai judul kita akan menggunakan smartphone ANDROID dengan software terminal "SENA Bterm".

SCRIPT

#define F_CPU 4000000UL //sesuaikan dengan xtal yg dipakai
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <inttypes.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/pgmspace.h> 


#define USART_BAUDRATE 9600  //sesuaikan dengan baudrate Bluetooth
#define BAUD_PRESCALE (((F_CPU / (USART_BAUDRATE * 16UL))) - 1) 

//teks reply, sesuaikan dengan keinginan
const char menu[] PROGMEM = " \ntest BLUETOOTH by ahocool\n\r" ;
const char satu[] PROGMEM = " \ntombol 1 \n\r";
const char dua[] PROGMEM = " \ntombol 2 \n\r";
const char tiga[] PROGMEM = " \ntombol 3 \n\r";



void USART_Tx(unsigned char data)
{   
    
   while (!(UCSRA & (1<<UDRE)));{} // wait till transmit Data register is empty
    UDR = data; // Send data to the computer

}

void kirim_text(const char *data)
{
   while (pgm_read_byte(data) != 0x00)
     USART_Tx(pgm_read_byte(data++));
} 




void init_usart(void)
{

cli();

   UCSRB |= (1 << RXEN) | (1 << TXEN);   
   UCSRC |= (1 << UCSZ0) | (1 << UCSZ1); 
   UBRRL = BAUD_PRESCALE; 
   UBRRH = (BAUD_PRESCALE >> 8);
   UCSRB |= (1 << RXCIE);  //interupt serial usart
sei();
  }




ISR(USART_RX_vect)
{ 
 char databyte;
 
  
  databyte = UDR;   

  
     switch (databyte)        
 
  {
 //sesuaikan dengan tombol keyboard yg digunakan
     
     case 0xD : {
             kirim_text(menu) ;
    break; }
     case '1' : {
             kirim_text(satu) ;
    break; }
     case '2' : {
             kirim_text(dua) ;
    break; }
     case '3' : {
             kirim_text(tiga) ;
    break; }      
  
  }  
}  





int main(void)
{
 


 init_usart();


 while(1)
  {
    

  }

return 0;
}

MENJALANKAN DI ANDROID

Jika kamu tidak mempunyai android maka bisa memanfaatkan komputer yg memiliki bluetooth atau membeli dongle/usb bluetooth yg harganya murah saja sekitar 30ribuan. Selanjutnya bisa menggunakan koneksi serial via bluetooth dan software terminal untuk mengakses com port yg dihasilkan oleh dongle. Untuk HP ANDROID maka meluncur saja ke GOOGLE PLAY dan di search "SENA BTerm" dan kemudian di install. Software terminal ini mendukung komunikasi serial ke bluetooth.

Hidupkan modul dan AVR yg sudah terprogram, jumper serial /UART terhubung ke micro AVR, Jumper Key dicabut dan kemudian ditandai dengan led pin 31 yg menyala cepat (2hz) yang berarti "ready for pairing". Jalankan SENA BTerm pada hp android dan kemudian pencet tombol menu dan pilih "bluetooth management" kemudian "connect to" ==> " Device Select ". Kemudian lanjutkan dengan scanning perangkat bluetooth dan pilih sesuai nama bluetooth modul HC05 yang telah diseting sebelumnya. Masukkan juga password pairing yang sesuai.

Untuk melakukan koneksi mode serial maka pencet tombol "Connect (ATDxxxx)" sampai ada muncul tulisan connected data.

Berdasarkan script diatas maka ketika tombol enter, 1, 2 dan 3 ditekan maka akan muncul reply seperti berikut :

Selanjutnya kreativitas tak terbatas dapat dibuat dengan komunikasi wireless ini. Tapi ingat bahwa bluetooth hanya berjarak udara cukup pendek kira-kira 10 meter tanpa halangan dan harap ini menjadi perhatian tersendiri jika ingin medesain suatu system remote jarak jauh.

SELAMAT MENCOBA

Read More

Project: Digital Gear Indicator Untuk Suzuki Smash

Gear display di motor kamu masih jadul ? Hanya indikator lampu doang ? Kalau punya duit dan waktu lebih boleh nih dipraktekin. Ide ini muncul dari seorang pembaca blog yang ingin merubah dial digit Gear/Gigi motor Susuki Smash nya menjadi display 7 segmen. Sebenernya penulis agak merasa mubazir tapi bagi anak muda mungkin bisa membuat keren motornya...asal jangan ngawur aja perkabelannya ya ....


BAHAN-BAHAN :

1. IC 4511 (CMOS BCD - 7 segmen decoder) 
2. IC ULN2003 (Transistor array isi 7 transistor, bisa diganti dengan transistor NPN umum seperti 2N2222/BC337/9012 x 7pcs)
3. 7Segmen Common Anoda
4. Resistor 1K (7 pcs), 10K(3pcs), 100 ohm (3pcs)
5. Dioda 1N4148 (10 pcs)
6. PCB Lubang IC
7. Solder, Timah, socket IC, Kabel wrapping dsb.

SKEMATIK

*)klik untuk memperjelas

**)Jika menggunakan transistor, tambahkan resistor 1K ohm pada tiap basis (biar awet)

PENJELASAN

Suzuki smash memiliki gear indicator berupa lampu kecil yang akan menyala sesuai sensor yg ada di dalam gearbox. Common atau simpul dari kesemua lampu indicator ini adalah 12v (+) dan sensor pada gear akan memberikan ground kepada lampu yang sesuai dan akan menyalakan lampu, sehingga untuk menterjemahkan ke dalam bentuk digital maka yang akan diteksi adalah perubahan dari 12v menuju 0v (ground). Jika lampu menyala atau sensor gear ON  maka tegangan 0 volt pada sisi (-) pada lampu harus diterjemahkan sebagai "AKTIF" oleh system, sedangkan ketika sensor gear mati dan lampu padam maka tegangan pada konektor lampu (-) akan mempunyai tegangan 12v dan system menterjemahkannya sebagai "MATI"

IC CMOS 4511 dipilih karena merupakan ic decoder biner ke 7 segment yang bekerja pada range tegangan 3-15 volt sehingga akan menghemat penggunaan regulator tegangan 5v apabila menggunakan IC TTL semaca 74LS47. Input dari ic ini berupa 4 bit binary coded decimal, dimana 4 bit ini mewakili angka 0-9 (9 = 1001). Karena gear yang diteksi hanya maksimum 4 + 1(netral) maka pemilihan binary cukup dengan memanfaatkan kombinasi dioda 1N4148 (dioda jenis lain pun ok). Dengan sifat dioda yang hanya satu arah maka kondisi biner yg dikehendaki dapat disusun.

Karena sifat output dari IC CMOS 4511 adalah active high , maka dibutuhkan 7 segmen Common Cathode. Akan tetapi Common Cathode memiliki kekurangan pada pengaturan keseragaman nyala segmen, jadi ketika banyak segmen maka dia nyala redup, sedangkan ketika sedikit segmen yg nyala maka led menyala terang sekali. Untuk itu kita memilih menggunakan 7 segmen Common  Anode dengan pertimbangan tiap segmen akan gampang diatur arus yang mengalir padanya menggunakan transistor. Kebetulan saja transistor yg dipakai NPN yang akan mendrive tiap segmen ke ground. Tambah klop lagi jika menggunakan ic transistor array ULN2003 sehingga urusan menyolder menjadi lebih simple.

HASIL

Dari percobaan diatas breadboard oleh pembaca yang memiliki ide awal, didapatkan hasil seperti berikut ini...

Saya tunggu hasil praktek dari pembaca lainnya dan dengan senang hati akan saya tampilkan pada blog ini.

SELAMAT MENCOBA

Read More

Papan Skor 2 Digit Dengan IC 4026

( post terdahulu terdeteksi malware ..jadi saya posting ulang )

Mau bikin papan skor sederhana ? gampang aja ..

kita manfaatkan project sederhana di posting terdahulu ,

yaitu memanfaatkan IC UP COUNTER CMOS 4026

IC CMOS ini sudah langsung bisa dihubungkan ke 7 segmen common katoda (negatif)

jika ingin membuat 2 digit lebih, maka kita cascade / hubung tingkat antar IC , jadi ketika IC pertama mencapai angka 5, maka output CO akan menjadi Low (0) dan ketika mencapai 0 akan menjadi High (1). perpindahan 0-1 akan mengakibatkan counter tambah 1 sehingga pin CO digit sebelumnya dapat menjadi input CLOCK ic dengan pembagian puluhan lebih lanjut

rangkaiannya seperti ini : 

hasilnya di PCB lobang kira2 seperti ini , dimana untuk menambah nilai counter dilakukan dengan pencet tombol

Untuk menjadi papan skor sederhana, maka dibuat 2 buah rangkaian yang serupa, dengan menambahkan tombol "reset" (PULL DOWN 4k7 ohm seperti rangkaian tombol UP tapi logikanya terbalik / reset saat high) dihubungkan ke pin nomer 15 tiap IC

jika memerlukan display yang lebih besar, dapat menggunakan 7 segment yg besar atau membuat sendiri dengan menyusun LED menjadi segmen yang ukurannya besar

selamat mencoba

Read More

Kenapa Harus Memakai Breadboard ? Ayo kembali ke dasar gan !

Jadul ... Tidak praktis .... Ribet ! Ya mungkin jika pembaca yang sudah dimanjakan dengan teknologi maju bolehlah berkata seperti ini. Coba anda mundur (time travel kalo mungkin) dan hidup di jaman tahun 70-an ketika komputer baru bersifat experimental maka  breadboard atau projectboard merupakan barang yang paling penting yg harus dimiliki oleh seorang insinyur elektronika. Apalagi simulasi rangkaian elektronika komputer jaman jadul harus dilakukan di sebuah datacentre dengan komputer time-sharing dan semuanya bermodel teks ! Ya.... leluhur software proteus di masa itu sudah ada loo ..tapi semua rangkaian kudu dibayangkan diotak dan output berupa printout angka-angka yang tebalnya bisa beratus halaman. Jadi singkatnya biar anda lebih tertarik, steve wozniak menciptakan komputer Apple 1 diatas breadboard !

"Seorang pecinta elektronika sejati memulai sesuatunya dari nol "...kata-kata seorang insinyur senior di laboratorium sebuah kampus selalu memotivasiku untuk mengetahui sesuatunya "from scratch". Sudah jarang ditemui anak muda yang bermain ic timer 555 + 4017 atau membuat sirene memakai LM358 , hampir semua anak muda dari desa sampe metropolis sekarang tinggal merengek ke orang tuanya untuk dibelikan gadget. Lalu terpikirkan oleh mereka ngapain bikin led kedip atau text berjalan karena toch di iphone mereka tinggal download aplikasinya. Sah-sah saja sih tapi asal anak muda ini ketahui saja kalo gadget impor ini menggunakan 100% komponen dari china, walau ada seorang menteri yg  berkoar kalau orang Indonesia bisa membuatnya dengan 100% bahan-bahan lokal. Bagaimana mau lokal kalo anak mudanya menyolder saja tidak bisa ?

Ternyata Di SMK 3 GORONTALO masih menggunakan Pembelajaran via breadboard

BENCI ARDUINO ....

Pernah beberapa waktu yang lalu penulis berdebat dengan seseorang yang merupakan pendukung platform nono (sebutan saya pada arduino). Hak setiap orang untuk memilih jalan untuk mendapatkan ilmu microcontrollernya, apakah itu melalui minimum system atau memakai system nono. Akan tetapi kebencian ini semakin terasa ketika mengingat trick kapitalis yang ingin diterapkan oleh pembuat si nono. Ini terjadi ketika ada seseorang pembaca yang  kebingungan dengan pesanan shield arduinonya yang belum datang dari amrik padahal deadline tugas semakin dekat. Apa yg terjadi ? Padahal tugas itu hanya simple saja ...hanya komunikasi ke sensor suhu dan kemudian dikirim via sms. Dan karena dia terpatok dengan contoh yang gratisan di share di internet tapi shield GSM nya kudu pesen ya bingunglah dia. Coba bayangkan kalau memakai plaform standar avr maka dengan bermodalkan HP/Modem wavecom buat jualan pulsa maka ga perlu susah-susah memesan dari luar dengan biaya kirim yg ga masuk akal.


Raspbery Pi ? Beli aja laptop kosongan lalu instal linux ..

Yang ini lebih parah lagi, mungkin karena latah atau ikut trend aja yang lagi rame, maka berbondong2 mahasiswa yang berduit membeli kit yang harganya memang murah. Tapi setelah saya perhatikan maka raspbery merupakan salah satu produk yang booming karena social media saja. Rame-rame mendownload firmware dan ada yang bangga karena hardisk yg ditancapkan penuh setelah download film via torent. Kalau fungsinya seperti ini sebaiknya beli aja laptop 2 jutaan toh sama saja hasilnya dan kalau butuh duit bisa digadaikan. Raspbery pi ? Alat ini powerfull jika kamu ingin belajar sinyal processing yang butuh 2 semester untuk belajarnya,.


Jangan Emosi Gan..





Tulisan ini hanya merupakan ajakan kepada pembaca diluar sana yang ingin belajar microcontroller untuk kembali melihat nilai-nilai dasar dari perancangan suatu system. Tentunya saya tidak menganjurkan untuk membuang arduino atau raspi kamu, semua alat yg dibeli itu bagus asal jangan lupa cara membaca nilai suatu komponen diskrit (resistor , kapasitor, induktor) atau jangan sampai lupa cara menentukan kaki nomer 1 dari ic 555. Apa yang akan kamu lakukan jika hanya bisa menunggu barang yang harus dipesan dan butuh waktu menunggu  ? Jika kreativitas diutamakan maka semua dapat dibuat dengan memanfaatkan barang yang ada disekitarmu 

Read More

Instalasi DT HiQ AVR-51 (AVRISP MK2) - AVRSTUDIO - Jungo untuk WIN 64 bit

Bagi kamu yang kebingungan setelah membeli downloader DT-Hiq AVR51 (versi AVRISP MK2) sedangkan komputer yang digunakan WIN 64 bit, berikut saya bagi langkah-langkah yang sebenarnya sudah banyak di share di internet. Tapi buat para pembaca setia yang belum bisa ga ada salahnya kita bahas lagi disini.

Berikan power ke programmer AVR ISP MK2 melalui baterai atau adaptor yg tidak melebihi 5v sehingga led power menyala. Bisa juga menyambung langsung ke rangkaian target sehingga bisa langsung melanjutkan ke proses pemrograman.

Jika tidak menggunakan rangkaian, maka cukup memberi tegangan (+) ke pin header no 2 dan tegangan (-) / Ground ke header pin no 4. Setelah Led hijau menyala maka port usb dapat dicolokkan ke PC/Laptop.

Jika menggunakan win32 biasanya saat instalasi avr studio maka otomatis diberi pilihan untuk menginstal jungo, sedangkan jika menggunakan win64 maka avrstudio versi lawas tidak menyediakan drivernya dan bisa di download disini lalu diextract ke hardisk. Jika menggunakan Atmel Studio 6 sebenernya driver jungo ada di instalasi hanya saja hardwarenya tidak akan kedetect sehingga perlu di "ADD LEGACY HARDWARE" seperti pada gambar di device manager berikut:

Lanjut klik next dan select "Install the hardware, that I manually select from a List (Advanced)" , lalu select "Show All Devices" dan click on "Have disc" dan arahkan ke  "C:\Program Files (x86)\Atmel\AVR Tools\usb64\windrvr6.inf" atau folder tempat extract hasil download sebelumnya.

Pilih "WIN DRIVER" dan kemudian tinggal melanjutkan klik next-next saja. Jika Instalasi benar akan muncul seperti gamabr dibawah serta LED merah (status) pada programmer akan menyala

Selanjutnya AVRSTUDIO dan programmer DT-HiQ yang kamu beli dapat digunakan seperti biasanya.

Untuk yang lebih suka menggunakan AVRDUDE untuk melakukan programming maka perlu menginstal libusb 64 bit yang bisa didownload disini. Selanjutnya tutorial menggunakan AVRDUDE bisa dibaca disini.


SELAMAT MENCOBA ...

Read More