Apakah itu Arduino SIM?

Arduino SIM adalah kartu SIM GSM dari Arduino yang menawarkan konektivitas global di seluruh dunia. Arduino SIM cocok dipakai untuk perangkat yang memerlukan akses ke Arduino IoT Cloud di tempat-tempat yang tidak memiliki akses IoT lain seperti Wifi

Arduino SIM kompatibel dengan produk MKR GSM 1400 dari Arduino. Pada papan Arduino ini terdapat konektor untuk memasukkan SIM card.

Arduino IoT Cloud

Arduino SIM memungkinkan akses ke Arduino IoT Cloud. Pada saat ini papan Arduino yang mendukung Arduino SIM adalah  MKR GSM 1400

• Arduino’s own IoT Cloud: memungkinan komunikasi yang aman untuk semua perangkat yang terkoneksi . Lebih jauh tentang Arduino IoT Cloud
• Google Spreadsheets via Arduino IoT Cloud: memungkinkan pengumpulan data dari sensor , mengirimnya ke  Arduino IoT Cloud melalui jaringan selular (GSM), dan kemudian mengirimnya ke  GSheet menggunakan webhooks. Contoh akses dapat dilihat di artikel “IoT Pressure Sensor: MKR GSM + Arduino Cloud + Google Sheets“

Berikut ini foto perangkat pengukur tekanan menggunakan Arduino MKR GSM 1400 yang terhubung ke Arduino Cloud dan Google Sheets

Dataplan

SIM Arduino hanya mengirimkan data ke Arduino IoT Cloud. Dengan cara ini, kami memberi Anda saluran komunikasi yang aman dari perangkat ke dasbor. Setelah data mencapai Arduino IoT Cloud, data dapat dijembatani ke platform dan layanan lain melalui webhook atau Arduino IoT API. Setelah aktivasi kartu SIM, Anda mendapatkan 10MB data gratis hingga 90 hari (5MB per bulan seharga $1,50 USD setelahnya). Fitur utama paket ini adalah:

• Konektivitas seluler langsung ke Arduino IoT Cloud
• HANYA kompatibel dengan Arduino IoT Cloud
• Data dapat dijembatani dari Arduino IoT Cloud ke platform dan layanan lain menggunakan webhook atau Arduino IoT API
• Profil roaming global – satu paket data sederhana beroperasi di lebih dari 100 negara. Periksa di sini cakupannya berdasarkan negara
• Paket SIM Arduino bulanan dapat disewa di seluruh dunia kecuali Brasil
• Data gratis awal akan kedaluwarsa setelah 90 hari atau ketika Anda telah menggunakan data gratis 10 MB, mana saja yang lebih dulu
• Anda dapat menjeda dan memulai ulang SIM Anda di sini. Harap perhatikan bahwa SIM Anda dapat dijeda selama maksimal 6 bulan dan ada biaya jeda berkelanjutan sebesar $0,30 USD per bulan ditambah pajak yang berlaku. SIM tidak dapat dijeda selama masa uji coba gratis 90 hari Anda
• Jumlah lalu lintas data yang sama dengan harga yang sama di mana pun Anda mengoperasikan perangkat di seluruh dunia
• Layanan seluler terukur dari Konektivitas Arm® Pelion™ – cocok untuk sejumlah besar perangkat di masa depan

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Dapatkah Arduino SIM Terhubung ke Internet?

Awalnya Arduino SIM akan terbatas pada konektivitas ke Arduino IoT Cloud saja – dengan kemampuan untuk menjembatani Internet yang lebih luas menggunakan webhook dan API yang akan hadir pada akhir tahun ini.

BAGAIMANA CARA MENJEDA SIM SAYA?

Anda dapat menjeda dan memulai ulang SIM Anda di sini. Harap perhatikan bahwa SIM Anda dapat dijeda selama maksimal 6 bulan dan ada biaya jeda berkelanjutan sebesar $0,30 USD per bulan ditambah pajak yang berlaku. (n.b. SIM tidak dapat dijeda selama masa uji coba gratis 90 hari Anda).
DIMANA SIM SAYA AKAN BEROPERASI?
Anda akan dapat terhubung ke cloud Arduino IoT dari lebih dari 100 negara, memungkinkan Anda menggunakan perangkat Anda di seluruh dunia –

PAPAN APA YANG SIM AKAN BEKERJA?

Awalnya Arduino SIM akan mendukung Arduino MKR GSM 1400 (3G dengan fallback 2G). Ada peta jalan untuk mendukung Arduino MKR NB 1500 (LTE Cat-M dan NB-IoT) yang akan datang. Akhirnya kami berencana untuk membukanya untuk dewan pihak ketiga juga.

Dapatkah Saya Menggunakan SIM Lain?

Ya! Anda bebas menggunakan layanan seluler apa pun yang Anda sukai, dan memasukkan SIM apa pun yang Anda suka ke papan seluler Arduino Anda.

Saya Mengalami Masalah Dengan SIM Arduino Saya

Jika Anda mengalami masalah teknis saat menghubungkan perangkat Anda, pastikan untuk memeriksa forum SIM.

Referensi

• Arduino MKR GSM 1400 https://store-usa.arduino.cc/products/arduino-mkr-gsm-1400?selectedStore=us

Berikut ini beberapa rangkaian sederhana untuk mengendalikan motor servo dengan Arduino. Motor servo yang dimaksud di sini adalah motor servo radio control. Motor servo radio control memiliki 3 terminal: VCC, GND dan PWM.

Berikut ini contoh motor servo yang dipakai

Kendali Servo Dengan Potensiometer

Pada contoh ini posisi motor servo dikendalikan dengan sebuah potensiometer. Posisi potensiometer dibaca dengan membaca tegangan output dari potensiometer tersebut. Angka tersebut kemudian dipakai untuk mengendalikan posisi motor servo .

Rangkaian motor servo sebagai berikut:

Penjelasan Rangkaian:

Terminal VCC dari motor servo disambung ke catu daya motor

Terminal GND dari motor servo disambung ke GND catu daya motor dan GND Arduino

Terminal PWM dari motor servo disambung ke port 9 pada Arduino

Terminal pinggir Potensiometer disambung ke VCC dan GND pada Arduino

Terminal tengah potensiometer disambung ke pin A0 pada Arduino. Tegangan dari potensiometer akan dibaca sebagai tegangan analog, sehingga harus menggunakan pin input analog dari Arduino.

Sumber tegangan untuk Arduino UNO dapat menggunakan USB ataupun dari POWER PIN. Sumber tegangan untuk motor servo menggunakan baterai ataupun adaptor terpisah. Tegangan baterai untuk motor servo disesuaikan dengan spesifikasi motor servo. Catu daya untuk Arduino dipisah dengan catu daya untuk motor servo, karena biasanya arus yang ditarik oleh motor servo cukup besar sehingga dapat mengganggu tegangan catu daya yang terhubung ke motor servo.

Motor servo seperti HS-311 memerlukan tegangan catu daya antara 4,8 volt sampai 6 volt dengan arus maksimum 800 mA. Jadi pastikan tegangan catu daya dan arusnya sesuai untuk motor servo yang dipakai.

Perangkat lunak untuk Arduino adalah sebagai berikut:

#include <Servo.h>
Servo myservo;  // create servo object to control a servo
int potpin = 0;  // analog pin used to connect the potentiometer
int val;    // variable to read the value from the analog pin
void setup() {
  myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}
void loop() {
  val = analogRead(potpin); // reads the value of the potentiometer (value between 0 and 1023)
  val = map(val, 0, 1023, 0, 180);     // scale it to use it with the servo (value between 0 and 180)
  myservo.write(val);                  // sets the servo position according to the scaled value
  delay(15);                           // waits for the servo to get there
}

Cara kerja perangkat lunak

Library yang dipakai untuk mengendalikan motor adalah Arduino Servo Library.

Pada bagian setup, pin 9 diset sebagai output motor servo.

Pada fungsi loop() dilakukan proses sebagai berikut:

• membaca tegangan dari pin A0 untuk mengetahui posisi dari potensiometer dengan fungsi analogRead()
• angka ini skalanya adalah 0 sampai 1023, sedangkan input motor servo adalah 0 sampai 180, sehingga perlu dilakuan penskalaan dengan fungsi map()
• tuliskan angka hasil penskalaan ke motor servo
• tunggu 15 milidetik untuk memberi waktu motor bergerak

Fungsi loop() akan dilakukan berulang-ulang , sehingga posisi motor servo akan mengikuti posisi di potensiometer.

Kendali Servo Bolak-Balik

Pada contoh ini, posisi motor servo beralih dari 0 ke 180 derajat, kemudian kembali ke 0 derajat berulang-ulang.

Rangkaian sebagai berikut

Penjelasan Rangkaian:

Terminal VCC dari motor servo disambung ke catu daya motor

Terminal GND dari motor servo disambung ke GND catu daya motor dan GND Arduino

Terminal PWM dari motor servo disambung ke port 9 pada Arduino

Terminal pinggir Potensiometer disambung ke VCC dan GND pada Arduino

Kode sebagai berikut

#include <Servo.h>

Servo myservo;  // create servo object to control a servo
// twelve servo objects can be created on most boards
int pos = 0;    // variable to store the servo position

void setup() {
  myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}
void loop() {
  for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // goes from 0 degrees to 180 degrees
    // in steps of 1 degree
    myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
    delay(15);               // waits 15ms for the servo to reach the position
  }
  for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // goes from 180 degrees to 0 degrees
    myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
    delay(15);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
  }
}

Cara kerja perangkat lunak

Pada fungsi loop(), dilakukan hal berikut:

• buat suatu for() loop untuk menggerakkan motor dari 0 derajat ke 180 derajat dengan langkah sebesar 1 derajat. Tiap kali geser 1 derajat, lakukan penundaan selama 15 milidetik untuk menunggu motor bergerak.
• buat suatu for() loop untuk menggerakkan motor dari 0 derajat ke 180 derajat dengan langkah sebesar 1 derajat. Tiap kali geser 1 derajat, lakukan penundaan selama 15 milidetik untuk menunggu motor bergerak.

Referensi

• Servo Motor Basics with Arduino
• Basic servo control
• Wikipedia: Servo (radio control)
• Arduino Servo Library
• HS-311 Standard Economy Servo

Pada artikel ini diuraikan lampu kedip yang dapat dimatikan dan dinyalakan dengan 2 buah tombol push button.

Deskripsi sistem

Proses menggunakan input 2 tombol pushbutton, pb1 dan pb2. Lalu ada output 1 buah LED. Jika pb1 ditekan, maka LED menyala selama 10 detik, kemudian padam sendiri. Jika pb2 ditekan, maka LED langsung padam, meskipun dia menyala kurang dari 10 menit.

Model State Chart / Finite State Machine

Berikut ini model FSM dari sistem tersebut

FSM ini menggunakan konsep mesin Mealy, artinya output berubah tergantung input dan state saat itu. Jadi perubahan output mesti dinyatakan secara eksplisit pada setiap transisi.

FSM yang dipakai menggunakan konsep ‘extended state machine’ untuk memungkinkan delay 10 menit. Delay 10 menit kalau dibuat dengan FSM biasa akan memerlukan banyak sekali state. Untuk menghemat jumlah state, maka digunakan variabel ‘counter’ untuk menggantikan state yang banyak.

Kondisi awal sistem adalah LED mati (OFF), untuk itu ditandai dengan trainsisi “true / LED=OFF”. ‘true’ artinya transisi ini terjadi tanpa syarat. ‘LED=OFF’ artinya LED mati.

Ada 2 state pada sistem, yaitu OFF dan ON. OFF artinya lampu mati, ON artinya lampu menyala.

Pada state OFF, lampu tetap mati selama tombol PB1 tidak ditekan. Hal ini ditandai dengan transisi ‘PB=0 / LED=OFF’. PB=0 adalah syarat transisi tersebut.

Pada state OFF, jika tombol PB1 ditekan maka akan terjadi transisi ke state ON, dan lampu menyala. Hal ini dinyatakan dengan transisi ‘PB1=1 / LED=ON’. Transisi ini juga mereset variabel ‘counter’ menjadi 0 , untuk persiapan memulai proses menunggu maksimum 10 menit.

Setelah lampu menyala, maka lampu akan menyala selama 10 menit jika tombol PB2 tidak ditekan. Hal ini dilakukan dengan transisi ‘PB2=0 / LED=0, counter=counter+1’. Tiap kali tombol PB2 tidak ditekan, angka pada counter dinaikkan 1. Jika angka counter sudah melewati batas tertentu (10 menit), maka terjadi transisi ke state OFF. Hal ini dilakukan dengan transisi ‘counter>10*60 / LED=OFF’, artinya ini adalah transisi bersyarat nilai variabel ‘counter’. Perubahan ke state OFF juga dapat terjadi jika tombol PB2 ditekan. Untuk itu ditambahkan ‘or’ pada syarat transisi dari ON ke OFF.

Perangkat Keras

• Prosesor menggunakan Arduino Nano ATmega328
• Lampu dengan LED merah, diseri dengan resistor 1 kilo ohm
• Input 2 buah push button dengan konfigurasi active low.

Perangkat Lunak

Versi Interupsi

// lampu on-off dengan 2 tombol model FSM dan timer one
// https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/timerone/
// To install, cari library timerone dari Sketch -> Include Library -> Manage Libraries

#include <TimerOne.h>
#define STATE_INITIAL    100
#define STATE_ON    101
#define STATE_OFF   102
#define SWITCH_PB1 3
#define SWITCH_PB2 2
#define LED_OUTPUT 4

#define TIMEOUT 100
int state = STATE_INITIAL;
int counter=0;

void setup() {
  int output = 0;
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_OUTPUT, OUTPUT);
  pinMode(SWITCH_PB1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(SWITCH_PB2, INPUT_PULLUP);
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(__FILE__);
  fsm_output(output);
  Timer1.initialize(100000); // delay dalam microsecond
  Timer1.attachInterrupt(ISR_Timer1);
}

void loop() {
}

void fsm(int  *state, int *out, int pb1, int pb2, int *counter) {
  switch (*state) {
    case STATE_INITIAL: { // initial state
        *state = STATE_OFF;
        *out = 0;
        break;
      }
    case STATE_ON: {
        if (pb2 == 0) {
          // tetap
          if (*counter >= TIMEOUT) {
            *state = STATE_OFF;
            *out = 0;
          } else {
            *counter = *counter + 1; // tunggu timeout
            *state = STATE_ON;
            *out = 1;
          }
        } else {
          *state = STATE_OFF;
          *out = 0;
        }
        break;
      }
    case STATE_OFF: {
        if (pb1 == 0) {
          // tetap
          *state = STATE_OFF;
          *out = 0;
        } else {
          *counter = 0;
          *state = STATE_ON;
          *out = 1;
        }
        break;
      }
  }
}

void fsm_output(int output_value) {
  if (output_value == 1) {
    digitalWrite(LED_OUTPUT, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(LED_OUTPUT, LOW);
  }
}

void ISR_Timer1(void)
{
  int output = 0;
  int pb1, pb2, switch1, switch2;
  switch1 = digitalRead(SWITCH_PB1);
  switch2 = digitalRead(SWITCH_PB2);
  if (switch1 == 1)
    pb1 = 0;
  else {
    pb1 = 1;
  }
  if (switch2 == 1)
    pb2 = 0;
  else {
    pb2 = 1;
  }
  fsm(&state, &output, pb1, pb2, &counter);
  fsm_output(output);
  Serial.print("state: ");
  Serial.print(state);
  Serial.print(" pb1: ");
  Serial.print( pb1);
  Serial.print(" pb2: ");
  Serial.print( pb2);
  Serial.print(" counter: ");
  Serial.print( counter);
  Serial.print(" output: ");
  Serial.print( output);
  Serial.println();
}

Versi Delay

Berikut ini code tanpa interupsi, hanya menggunakan delay()

// lampu on-off dengan 2 tombol model FSM dan delay

#define STATE_INITIAL    100
#define STATE_ON    101
#define STATE_OFF   102
#define SWITCH_PB1 3
#define SWITCH_PB2 2
#define LED_OUTPUT 4
#define PERIOD_MS 10 // perioda delay dalam milisecond
#define TIMEOUT 10 // TIMEOUT dalam detik
int state = STATE_INITIAL;
int counter = 0;

void setup() {
  int output = 0;
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_OUTPUT, OUTPUT);
  pinMode(SWITCH_PB1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(SWITCH_PB2, INPUT_PULLUP);
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(__FILE__);
  fsm_output(output);
}

void loop() {
  mainloop();
  delay(PERIOD_MS);
}

void fsm(int  *state, int *out, int pb1, int pb2, int *counter) {
  switch (*state) {
    case STATE_INITIAL: { // initial state
        *state = STATE_OFF;
        *out = 0;
        break;
      }
    case STATE_ON: {
        if (pb2 == 0) {
          // tetap
          if (*counter >= TIMEOUT * 1000 / PERIOD_MS) {
            *state = STATE_OFF;
            *out = 0;
          } else {
            *counter = *counter + 1; // tunggu timeout
            *state = STATE_ON;
            *out = 1;
          }
        } else {
          *state = STATE_OFF;
          *out = 0;
        }
        break;
      }
    case STATE_OFF: {
        if (pb1 == 0) {
          // tetap
          *state = STATE_OFF;
          *out = 0;
        } else {
          *counter = 0;
          *state = STATE_ON;
          *out = 1;
        }
        break;
      }
  }
}

void fsm_output(int output_value) {
  if (output_value == 1) {
    digitalWrite(LED_OUTPUT, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(LED_OUTPUT, LOW);
  }
}

void mainloop(void)
{
  int output = 0;
  int pb1, pb2, switch1, switch2;
  switch1 = digitalRead(SWITCH_PB1);
  switch2 = digitalRead(SWITCH_PB2);
  if (switch1 == 1)
    pb1 = 0;
  else {
    pb1 = 1;
  }
  if (switch2 == 1)
    pb2 = 0;
  else {
    pb2 = 1;
  }
  fsm(&state, &output, pb1, pb2, &counter);
  fsm_output(output);


  // cetak jika ada perubahan state , atau sudah 1 detik berlalu
  static int prev_state = 0;
  static int display_counter = 0;

  if (prev_state != state || display_counter > 1000 / PERIOD_MS) {
    Serial.print("state: ");
    if (state == STATE_ON) {
      Serial.print("ON  ");
    } else if (state == STATE_OFF) {
      Serial.print("OFF ");
    } else {
      Serial.print(state);
    }

    Serial.print(" pb1: ");
    Serial.print(pb1);
    Serial.print(" pb2: ");
    Serial.print(pb2);
    Serial.print(" c: ");
    Serial.print( counter);
    Serial.print(" out: ");
    Serial.print(output);
    Serial.println();
    prev_state = state;
    display_counter = 0;
  }
  display_counter++;

}

Demonstrasi

demonstrasi versi 1

Demonstrasi versi 2

Contoh lain sistem mikrokontroler dengan finite state machine: https://elektrologi.iptek.web.id/contoh-implementasi-finite-state-machine-dengan-mikrokontroler/

Arduino adalah kerangka kerja untuk membuat sistem elektronik open-source yang meliputi sejumlah perangkat keras dan perangkat lunak. Sebagian perangkat keras Arduino menggunakan prosesor/mikrokontroler dari keluarga ATmega. Perangkat keras yang kompatibel dengan Arduino meliputi modul mikrokontroler buatan Arduino serta berbagai modul mikrokontroler lain yang sudah dibuat librarynya supaya kompatibel dengan Arduino. Bahasa pemrograman yang dipakai untuk mengembangkan aplikasi pada Arduino adalah C/C++.

PLC atau Programmable Logic Controller atau terjemahannya “pengontrol yang dapat diprogram” adalah komputer untuk keperluan industri yang telah dibuat kokoh dan disesuaikan untuk mengontrol proses manufaktur di pabrik, seperti jalur perakitan, mesin-mesin pabrik, perangkat robot, atau aktivitas apa pun yang memerlukan keandalan tinggi, kemudahan pemrograman, dan diagnosa jika ada kesalahan proses.

Tabel Perbedaan Arduino dan Programmable Logic Controller

Referensi

• Programmable Logic Controller
• https://www.dosupply.com/tech/2021/04/30/what-should-i-use-plc-vs-arduino/