PRAKATA
Arduino merupakan komponen yang mampu membangunkan
pelbagai projek inovasi. Pengaturcaraan blok Arduino adalah
lebih mudah untuk dipelajari berbanding bahasa pengaturcaraan
Arduino yang lain.
Oleh hal yang demikian, Modul ini direka untuk anda mahir
pengaturcaraan blok Arduino menggunakan Tinkercad dalam
masa 3 jam 30 minit sahaja. Modul ini juga turut dilengkapi
dengan 6 bahagian aktiviti berkaitan cara penggunaan
pengaturcaraan blok Arduino dan setiap bahagian mempunyai
latihan yang tersendiri.
Diharapkan dengan penggunaan modul ini mampu menarik
minat dan meningkatkan kefahaman anda tentang
pengaturcaraan blok Arduino menggunakan Tinkercad.
ISI KANDUNGAN
ISI KANDUNGAN M/S
APA ITU ARDUINO? 1
PAPAN ARDUINO 2
KOMPONEN ASAS ELEKTRONIK 3-7
DAFTAR MASUK KE TINKERCAD 8-9
FUNGSI-FUNGSI BLOK 10-14
BAHAGIAN 1 15-16
BAHAGIAN 2 17-19
BAHAGIAN 3 20-21
BAHAGIAN 4 22-24
RUANGAN INFO 25
BAHAGIAN 5 26-29
BAHAGIAN 6 30-36
UJI MINDA 37-38
JAWAPAN 39
APA ITU ARDUINO?
Arduino merupakan sebuah kit elektronik open source yang direka untuk
mengawal sesebuah sistem elektronik dan boleh berinteraksi dengan pelbagai
pengesan dan pengendali. Terdapat pelbagai jenis Arduino, Arduino UNO R3 adalah
Arduino yang sering digunapakai. Arduino ini dapat dilihat dalam bentuk Board
Arduino berwarna biru dan mempunyai Circiuit support iaitu Voltage-Regulator dan
Serial-USB Programming Chip. Terdapat komponen utama di dalam arduino ini
iaitu Mikro-Pengawal atau lebih dikenali sebagai CIP MicroController
(AtMEGA328P) yang mempunyai teras pemprosesan, ingatan, input dan output
dimana ia boleh diprogramkan. Mikro-Pengawal berfungsi sebagai ‘otak’ yang
mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik yang mana
apabila sesuatu program ditetapkan pada Mikro-Pengawal, rangkaian elektronik
dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output
sesuai yang diinginkan.
1
PAPAN ARDUINO UNO R3
POWER USB PIN DIGITAL INPUT/OUTPUT
sebagai bekalan kuasa ke papan atau Papan Arduino UNO mempunyai 14
untuk pengaturcaraan mikropengawal.
pin digital. Berfungsi untuk
RESET
memberikan nilai logik ( 0 atau 1 )
Digunakan untuk mengulang
program Arduino dari awal atau
Reset.
POWER JACK PIN ANALOG INPUT
Bekalan atau sumber kuasa untuk Papan Arduino UNO mempunyai
Arduino dengan jenis Jack. Input enam pin analog A0 hingga A5.
DC 5 - 12 V. Digunakan untuk membaca isyarat
atau penderia analog
GND
2
Ground atau negatif dalam
litar elektronik, penghujung
mana-mana laluan untuk arus
elektrik.
KOMPONEN ASAS
ELEKTRONIK
PAPAN REKA
digunakan untuk membina dan menguji
litar elektronik, biasanya tanpa perlu
melakukan pematerian
WAYAR
digunakan untuk menghubungkan
komponen-komponen elektronik.
KABEL USB
Digunakan untuk menyambungkan
Arduino Uno ke komputer bagi
pengaturcaraan.
PERINTANG
digunakan untuk mengawal arus
elektrik dan membahagikan voltan
kepada voltan yang lebih rendah
3
KOMPONEN
PENDERIA-INPUT
SUIS TEKAN
Digunakan untuk menghubungkan dan
memutuskan litar elektrik, menghentikan
aliran arus elektrik dalam litar
PERINTANG BOLEH LARAS
Digunakan untuk menukar rintangan yang
nilainya boleh disesuaikan dengan pelbagai
jenis peralatan elektronik dan keperluan
pengguna.
PENGESAN SUHU
Digunakan untuk merespon perubahan
suhu atau suhu di sekitar komponen
tersebut.
PENGESAN CAHAYA
Digunakan untuk mengesan jumlah
cahaya yang mengenai pengesan ini.
4
PENGESAN KELEMBAPAN TANAH
Digunakan untuk mengesan kelembapan
tanah
PENGESAN JARAK
Digunakan untuk mengukur jarak serta
kecepatan suatu objek di hadapan
pengesan.
PENGESAN DAYA
Digunakan untuk mengukur jumlah tekanan
yang dikenakan pada sebuah pengesan
PENGESAN GAS
Digunakan untuk mengesan gas
PENGESAN INFRA MERAH
PASIF (PIR)
Digunakan untuk mengesan pergerakan
melalui perubahan gelombang infra merah
yang dipancarkan oleh tubuh badan manusia
mahupun haiwan.
5
KOMPONEN
PENGGERAK-OUTPUT
PAPARAN LCD
Merupakan sejenis media paparan yang
menggunakan Kristal cair sebagai
penonton media utama.
DIOD PEMANCAR CAHAYA (LED)
Sejenis diod yang menyala apabila
elektrik melaluinya. Seperti semua diod,
elektrik hanya mengalir dalam satu arah
melalui komponen ini
SERVO MOTOR
Sejenis motor bergear yang hanya boleh
berputar 180 darjah. Ia dikawal oleh
menghantar denyutan elektrik dari
Arduino. Denyutan ini memberitahu motor
kedudukannya arus berpindah ke
BUZER
Digunakan untuk menukar tenaga
elektrik kepada getaran bunyi (bunyi)
6
LED MERAH HIJAU BIRU
DBigeurfnuankgasni samunatuskepemrtieLnEguDkunramujunmLlaEhD
teRkGaBnanmyaamnpgudikmeengaekalunarpkanda pseelbbuaaghai
pweanrgneasandengan 3 warna asas iaitu
Merah, Hijau dan biru.
MOTOR GETARAN
Digunakan untuk menukar tenaga
elektrik kepada getaran
NEOPIXEL CINCIN 12
Berfungsi sama seperti LED RGB tetapi
berbentuk bulatan
MENTOL
Menthol akan menyala apabila arus
elektrik melaluinya.
7
MARI KITA MASUK KE
DALAM TINKERCAD
DAFTAR MASUK
KE TINKERCAD
1 Buka browser dan cari TinkerCAD
2 Anda perlu mendaftar masuk (Sign up) menggunakan email yang sesuai.
3 Tekan Circuits
8
4 Tekan Create new Circuit
Padam Paparan Code/ Block
Mula simulasi
Ruang Komponen
Kerja
5 Pada bahagian Search, cari arduino UNO R3 dan bawa ke bahagian Ruang Kerja
6 Tekan Code dan pada “edit mode”, sila pilih Blocks
7 Selesai cara mendaftar masuk ke dalam TinkerCAD
9
MARI KENALI
FUNGSI-FUNGSI BLOK
OUTPUT BLOCK
Blok ini digunakan untuk menghidupkan atau
mematikan LED
Blok ini digunakan untuk menghidupkan atau
mematikan sesebuah pengesan dan
penggerak yang di sambung pada pin
tertentu pada papan arduino
Blok ini digunakan untuk menetapkan
sesuatu nilai mutlak pada sesebuah
pengesan dan penggerak yang di sambung
pada pin tertentu.
Blok ini digunakan untuk memutarkan servo
motor ke darjah yang tertentu.
Blok ini digunakan untuk mematikan speaker
yang di sambung pada pin tertentu
Blok ini digunakan untuk memasang
pembesar suara yang di sambung pada pin
tertentu pada nada dan masa tertentu
Blok ini digunakan untuk menetapkan warna
bagi RGB LED
Blok ini digunakan untuk memaparkan
perkataan atau ayat pada LCD
Blok ini digunakan untuk memaparkan
perkataan atau ayat pada serial monitor
Blok ini digunakan untuk menetapkan
kedudukan perkataan atau ayat yang ingin
dipaparkan pada LCD
lok ini digunakan untuk mengawal paparan
pada LCD 10
CONTROL BLOCK
Blok ini digunakan untuk melaksanakan blok
di dalamnya sekali sahaja
Blok ini digunakan untuk melaksanakan blok
di dalamnya berulang kali selama-lamanya.
Blok ini akan menunggu beberapa saat /
milisaat
Blok ini akan berulang kali melaksanakan blok
di dalamnya beberapa kali.
Blok ini akan berulang kali melaksanakan blok
di dalamnya sehingga syarat adalah salah.
Blok ini akan memeriksa ujian logik dan jika
ujian logik berjaya, maka ia akan
melaksanakan blok di dalamnya. Sekiranya
tidak, blok di dalamnya akan dilangkau.
Blok ini akan memeriksa ujian logik dan jika
ujian logik berjaya, maka ia akan
melaksanakan blok pertama. Sekiranya tidak,
ia akan melaksanakan block kedua.
Blok ini dikenali sebagai operator kenaikkan
atau operator pengurangan yang digunakan
untuk menambah atau menolak nombor.
11
MATH BLOCK
Blok ini akan melakukan operasi aritmetik
pada nombor atau pemboleh ubah.
Blok ini menguji kesetaraan atau nilai relatif
Blok ini memilih nombor rawak dari julat yang
ditentukan oleh pengguna
Blok ini digunakan untuk menguji logik
Blok ini digunakan untuk operasi yang
melibatkan fungsi khas yang unik.
Sqrt- melaporkan punca kuasa dua nombor
12
INPUT BLOCK
Blok ini digunakan untuk membaca nilai
sesebuah pengesan atau penggerak yang di
sambung pada pin-pin tertentu pada papan
arduino
Blok ini digunakan untuk membaca nilai
darjah servo yang di sambung pada pin-pin
tertentu pada papan arduino
Blok ini digunakan untuk membaca nilai
daripada serial monitor
Blok ini digunakan untuk membaca nilai suhu daripada temperature sensor yang di
sambung pada pin-pin tertentu pada papan arduino
Blok ini digunakan untuk membaca nilai jarak daripada ultrasonic distance sensor
yang di sambung pada pin-pin tertentu pada papan arduino
NOTATION BLOCK
Blok ini digunakan untuk memberitahu
pengguna tentang tajuk bagi sesuatu blok
yang direka.
Blok ini digunakan untuk memberitahu
pengguna tentang fungsi sesuatu blok.
13
VARIABLES BLOCK
Butang ini digunakan untuk membuat
pemboleh ubah. Pemboleh ubah tersebut
perlu dinamakan dengan sesuatu yang
deskriptif.
Blok ini digunakan untuk menetapkan
pemboleh ubah ke sesuatu nilai.
Blok ini digunakan untuk mengubah nilai asal
pembolehubah kepada nilai yang lain.
14
MARI BELAJAR
PENGATURCARAAN BLOK
ARDUINO
BAHAGIAN 1
PAPARKAN “ HI DUNIA”
MENGGUNAKAN SERIAL MONITOR
1 Pergi ke bahagian Notation Block dan seret title block comment command block
title block comment
command block digunakan
untuk meletakkan tajuk
blok sebagai panduan
kepada orang lain.
2 Pergi ke bahagian Output Block dan seret print to serial monitor command block
Boleh diubah mengikut
apa yang ingin
dipaparkan pada serial
monitor
3 Tekan serial monitor untuk melihat paparan monitor.
4 Mulakan simulation dengan tekan Start Simulation.
5 “Hi Dunia” akan dipaparkan secara berterusan.
15
LATIHAN 1
Bagaimana cara untuk saya paparkan “Hi
semua nama saya Hazuan” dan “Saya seorang
yang kacak” pada baris yang berlainan?
____________________________________
____________________________________
____________________________________
Tunjukkan blok anda bina:
Apa yang akan dipaparkan pada serial monitor apabila :
i- ii-
i-
i-_____________________________________
____________________________________
ii-____________________________________
___________________________________
16
BAHAGIAN 2
ASAS ARITMETIK 1
1 Letakkan tajuk menggunakan title block comment command block
2 Pergi ke bahagian Variable Block dan cipta pembolehubah A
3 Cipta pembolehubah yang kedua iaitu B
Seret 2 set variable command block dan tetapkan apa-apa nombor untuk kedua-dua
4 pembolehubah
Nilai boleh diubah
5 Pergi ke bahagian Output Block dan seret print to serial monitor command block
6 Pergi ke bahagian Math Block dan seret arithmetic operators command block
17
7 Masukkan arithmetic operators command block ke dalam print to serial monitor
command block
Tujuan memasukkan
arithmetic operators ke
dalam print to serial
monitor adalah untuk
memaparkan hasil
operasi aritmetik
8 Masukkan pembolehubah A dan B ke dalam arithmetic operators command block
9 Pergi ke bahagian Control Block dan seret on start command block ke blok yang
telah disusun.
10 Mulakan simulation dengan tekan Start Simulation.
18
LATIHAN 2
1. Berdasarkan bahagian 2, cipta pembolehubah C
dengan nilai 9. Kemudian, dalam satu blok yang
sama, paparkan operasi berikut:
i. A darab C
ii. Baki hasil daripada B bahagi A
iii. C kuasa A
Tunjukkan blok yang anda bina:
Paparan hasil operasi pada serial monitor:
19
BAHAGIAN 3
ASAS ARITMETIK 2
1 Letakkan tajuk menggunakan title block comment command block
2 Pergi ke bahagian Variable Block dan cipta pembolehubah C
3 Seret set variable command block dan tetapkan apa-apa nombor untuk
pembolehubah C
Nilai boleh diubah
5 Pergi ke bahagian Control Block dan seret count command block
Variable dipilih
berdasarkan nombor
yang ingin ditambah
atau ditolak
6 Pergi ke bahagian Output Block dan seret print to serial monitor command block
dan masukkan pembolehubah C ke dalamnya
7 Pergi ke bahagian Control Block dan seret on start command block ke blok yang
telah disusun.
8 Mulakan simulation dengan tekan Start Simulation. 20
9 Perhatikan apa yang akan dipaparkan pada serial monitor.
LATIHAN 3
1. Berdasarkan bahagian 3, cipta pembolehubah D dan
ubah operasi tersebut kepada operasi pengurangan
daripada nombor 100 hingga nombor 0
Tunjukkan blok yang anda bina:
Paparan hasil operasi pada serial monitor:
21
BAHAGIAN 4
OUTPUT-LED BERKELIP
1 Letakkan tajuk menggunakan title block comment command block
2 Sambungkan Pin 7 pada LED dan Resistor seperti gambar rajah dibawah:
LED tidak boleh menarik kuasa
daripada Arduino Uno secara
langsung kerana kuasa elektrik
terlalu tinggi. kita perlu mempunyai
perintang (Resistor) untuk
menarik sedikit kuasa
3 Pergi ke bahagian Output Block dan seret set pin command block
set pin dipilih berdasarkan
sambungan LED pada
papan arduino
4 Pergi ke bahagian Control Block dan seret wait command block di bawah set pin
command block.
wait berfungsi untuk
memberikan kelewatan masa
tertentu (dalam saat/milisaat)
22
5 Klik kanan pada tetikus untuk duplicate block tersebut.
6 Letakkan Block yang telah duplicate dibawah set block tadi dan tukarkan set pin
command block kepada LOW.
7 Pergi ke bahagian Control Block dan seret forever command block ke blok yang
telah disusun.
8 Mulakan simulasi dengan tekan Start Simulation.
9 Apa yang akan terjadi pada LED?
23
LATIHAN 4
Macam mana
lampu isyarat
berfungsi
dalam
arduino
Berdasarkan litar arduino ini, bina
blok arduino untuk memastikan
setiap lampu dapat menyala
secara bergilir-gilir
Tunjukkan blok yang anda bina:
24
RUANG INFO:
PERNYATAAN “If else”
Pernyataan if else
adalah untuk
menyemak syarat
dan melaksanakan
sesuatu set
pernyataan jika
syarat adalah
'BENAR'.
If else command block } Jika syarat adalah BENAR,
maka pernyataan di bahagian
ini akan dilaksanakan
} Jika syarat adalah SALAH,
maka pernyataan di bahagian
ini akan dilaksanakan
Syarat- menggunakan comparison command block
comparison command block 25
BAHAGIAN 5
INPUT-PENGESAN SUHU
1 Sambungkan LED pada Pin 6 dan Pengesan Suhu pada 5V, GND dan Pin A0 seperti
gambar rajah dibawah:
2 Letakkan tajuk menggunakan title block comment command block
3 Cipta satu pembolehubah untuk membaca nilai input pengesan suhu iaitu suhu.
4 Seret set variable command block
5 Pergi ke bahagian Input Block dan seret read temperature sensor on pin
command block ke dalam set variable command block
read temperature sensor on pin Pin dipilih berdasarkan
command block berfungsi untuk sambungan Pengesan
membaca nilai suhu yang dikesan suhu pada papan arduino
oleh pengesan suhu. 26
6 Pergi ke bahagian Control Block dan seret if else command block
7 Pergi ke bahagian Math Block dan seret comparison command block ke
dalam if else command block
8 Masukkan pembolehubah suhu ke dalam comparison command block dan
tetapkan suhu lebih besar daripada atau sama dengan 40 sebagai syarat
Syarat
9 Susunkan blok untuk menyalakan LED berdasarkan apa yang telah dipelajari pada
bahagian 4. Mengikut syarat berikut:
● Jika suhu lebih besar atau sama dengan 40°C, LED akan menyala selama 1
saat dan terpadam selama 1 saat.
● Jika tidak, LED tidak akan menyala.
10 Pergi ke bahagian Control Block dan seret forever command block ke blok
yang telah disusun.
11 Tunjukkan susunan blok anda
12 Mulakan simulasi dengan tekan Start Simulation.
27
Tunjukkan susunan blok anda
28
LATIHAN 5
Hi semua, nama saya Fahri dan ini hamster peliharaan saya,
Kiki. Kiki tak boleh berada dalam bilik yang terlalu panas iaitu
suhu bilik tidak boleh lebih daripada 22°C. Jadi boleh tolong
nyalakan LED sekiranya suhu melebihi 22°C
Tunjukkan blok yang anda bina:
Alamak! tapi saya tak tahu berapa suhu bilik ni. Boleh tolong
tambah baik blok arduino ini dengan memaparkan suhu bilik
melalui serial monitor?
Tunjukkan blok yang anda bina:
29
BAHAGIAN 6
INPUT-PENGESAN GAS
(LEBIH DARIPADA 1 SYARAT)
SYARAT-SYARAT PENGESAN GAS :
1. Apabila jarak gas dengan pengesan gas lebih besar atau sama dengan 500
- Perkataan “BAHAYA!” dipaparkan pada serial monitor
- Lampu berwarna merah akan berkelip
- Piezo buzzer akan berbunyi
2. Apabila jarak gas dengan pengesan gas lebih besar atau sama dengan 250
- Lampu berwarna kuning akan berkelip
3. Selain daripada itu, Lampu berwarna merah dan kuning akan terpadam
- Perkataan “SELAMAT :)” dipaparkan pada serial monitor
1 Sambungkan LED Merah pada Pin 4, LED Kuning pada Pin 4 dan Pengesan Gas pada 5V,
GND dan Pin A0 seperti gambar rajah dibawah:
2 Letakkan tajuk menggunakan title block comment command block
3 Pergi ke bahagian Variable Block dan cipta pembolehubah GasSensor
4 Seret set variable command block
30
5 Pergi ke bahagian Input Block dan seret read analog pin command block ke dalam
set variable command block
Pin dipilih berdasarkan
sambungan Pengesan gas
pada papan arduino
6 Seret Print to serial monitor command block yang kedua dan masukkan pembolehubah
GasSensor ke dalamnya.
7 Pergi ke bahagian Control Block dan seret If else then command block
8 Untuk syarat yang pertama, Pergi ke bahagian Math Block dan seret comparison
command block serta memasukkan pembolehubah GasSensor lebih besar atau
sama dengan 500 ke dalamnya
300
9 Sekiranya syarat pertama betul, Pergi ke bahagian Output Block dan seret print to
serial monitor, play speaker on dan set pin command block. Ubah ketetapan pada
setiap command block mengikut kesesuaian
300
31
10 Sekiranya syarat pertama salah, masukkan syarat yang kedua dengan seret If else
then command block yang kedua di dalam else
If else then command block
yang pertama
If else then command block
yang kedua
11 Untuk syarat yang kedua, Pergi ke bahagian Math Block dan seret comparison
command block serta memasukkan pembolehubah GasSensor lebih besar atau
sama dengan 200 ke dalamnya
200
12 Sekiranya syarat kedua betul, susun blok yang sesuai untuk memastikan lampu
kuning berkelip
13 Sekiranya syarat kedua salah, paparkan perkataan “SELAMAT :)” pada serial monitor
dengan seret print to serial monitor command block.
14 Pergi ke bahagian Control Block dan seret forever command block ke blok
yang telah disusun.
15 Tunjukkan susunan blok anda
16 Mulakan simulasi dengan tekan Start Simulation.
32
Tunjukkan susunan blok anda
33
LATIHAN 6
Ohoo! senangnya nak
mencuri di rumah ni
sebab tiada pengesan
pergerakan yang
dipasang.
Jiran anda baru sahaja menghadapi situasi buruk dimana rumahnya telah dipecah masuk. Jadi
anda ingin mengambil langkah berjaga-jaga dengan memasang pengesan pergerakan bagi
mengelakkan situasi yang sama berlaku.
Dengan menggunakan komponen-komponen di atas, bina satu pengesan pergerakan
yang mampu menyelesaikan masalah anda dengan syarat:
➔ Jarak kurang 80 cm daripada pengesan
◆ serial monitor memaparkan “penceroboh berada di ___ cm” dan “BAHAYA!”
◆ Buzzer berbunyi
◆ Lampu merah menyala
➔ Jarak kurang 150 cm daripada pengesan
◆ serial monitor memaparkan “penceroboh berada di ___ cm” dan
“BERHATI-HATI”
◆ Buzzer berbunyi
◆ Lampu kuning menyala
➔ Jarak kurang 240 cm daripada pengesan
◆ serial monitor memaparkan “penceroboh berada di ___ cm” dan “SELAMAT”
◆ Lampu hijau menyala 34
➔ Selain daripada itu, serial monitor akan memaparkan “mengesan….”
Tunjukkan sambungan komponen:
Tunjukkan blok yang anda bina:
35
36
UJI MINDA
37
38
JAWAPAN
IMBAS
39