BAB 1: Pengenalan Mikrokontroler

1.1 Definisi dan Fungsi Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah perangkat elektronik berbasis mikroprosesor yang digunakan untuk mengontrol sistem atau perangkat tertentu. Mikrokontroler terdiri dari unit pemrosesan, memori, dan antarmuka input/output dalam satu chip.

1.2 Perbedaan Mikrokontroler dan Mikroprosesor

Mikrokontroler dirancang untuk tugas spesifik dan memiliki sumber daya internal seperti memori dan antarmuka I/O, sedangkan mikroprosesor lebih fleksibel tetapi memerlukan komponen tambahan untuk berfungsi.

1.3 Jenis-jenis Mikrokontroler

• AVR (Atmel)

• PIC (Microchip)

• ARM Cortex (STM32, ESP32)

• ESP8266/ESP32 (IoT dan jaringan nirkabel)

BAB 2: Komponen Sistem Mikrokontroler

2.1 Struktur Dasar Mikrokontroler

Komponen utama dalam mikrokontroler meliputi:

• CPU (Central Processing Unit)

• RAM dan ROM

• Port Input/Output

• Timer dan Counter

• Komunikasi Serial (UART, I2C, SPI)

2.2 Sensor dan Aktuator

• Sensor: Digunakan untuk membaca kondisi lingkungan (misalnya DHT11 untuk suhu dan kelembaban, LDR untuk cahaya)

• Aktuator: Digunakan untuk menghasilkan aksi (misalnya LED, motor, relay)

2.3 Catu Daya dan Komunikasi Data

• Catu daya 5V dan 3.3V untuk berbagai jenis mikrokontroler

• Metode komunikasi: Serial (UART), Paralel, dan komunikasi nirkabel (WiFi, Bluetooth)

BAB 3: Perangkat Lunak dan Pemrograman

3.1 Bahasa Pemrograman untuk Mikrokontroler

• C dan C++ (AVR, ARM)

• Python (MicroPython, Raspberry Pi)

• Arduino (berbasis C++)

3.2 Instalasi dan Penggunaan Arduino IDE

• Mengunduh dan menginstal Arduino IDE

• Mengenal struktur dasar program (setup dan loop)

• Menggunakan pustaka (library) untuk berbagai sensor

3.3 Dasar-dasar Pemrograman Mikrokontroler

• Struktur program dasar

• Input dan Output digital

• PWM (Pulse Width Modulation)

BAB 4: Perancangan Aplikasi Sistem Pengendali

4.1 Diagram Blok dan Alur Kerja Program

Merancang diagram blok untuk memahami hubungan antar komponen dalam sistem pengendali mikrokontroler.

4.2 Implementasi Input dan Output

• Mengontrol LED dengan tombol

• Membaca nilai sensor dan menampilkan di LCD

• Mengontrol motor menggunakan PWM

4.3 Teknik Debugging dan Troubleshooting

• Cara mencari kesalahan dalam kode

• Menggunakan serial monitor untuk debugging

BAB 5: Evaluasi dan Pengujian

5.1 Simulasi Menggunakan Proteus dan Tinkercad

• Menggunakan simulator untuk menguji kode sebelum diimplementasikan pada perangkat keras.

5.2 Dokumentasi dan Analisis Hasil

• Mencatat hasil uji coba dan menganalisis performa sistem.

BAB 6: Proyek Akhir

Sebagai tugas akhir, peserta didik diminta untuk membuat proyek sederhana berbasis sistem pengendali mikrokontroler, seperti:

• Sistem pengontrol suhu dengan sensor DHT11 dan kipas

• Penghitung jumlah orang dengan sensor PIR

• Sistem alarm dengan sensor getaran

• Proyek lain yang disepakati bersama

Peserta didik harus membuat laporan berisi deskripsi proyek, diagram blok, kode program, dan hasil pengujian.