Arduino Uno DIY – Mendesain Arduino Sendiri

Arduino Uno adalah salah satu board embed system yang populer di dunia. Banyak resource yang bisa kamu temukan di google atau github. Cukup ketik saja yang kamu cari, segudang ilmu dan coding/sketch sudah tersedia. Tinggal kamu coba dan praktekkan. So, pada kesempatan ini saya akan share bagaimana cara mendesain Arduino Uno DIY.

Dengan kemudahan pada arduino ini, banyak vendor memproduksi "shield" yang support dengan arduino. Kamu tinggal sambung kabel jumper dan kasih power supply, download sketch, selesai. Proyek kamu sudah bisa jalan. Gak perlu layout PCB, simple dan praktis bukan?

Namun, buat kamu yang sudah expert, adanya jumper dan board arduino yang besar, banyak port yang tidak terpakai tentunya kurang kamu sukai. Ada baiknya kamu buat sendiri Arduino Uno DIY supaya proyek yang kamu kerjakan benar-benar terlihat profesional.

Persiapan Arduino Uno DIY

Okay, persiapan apa saja yang perlu kamu lakukan untuk membuat Arduino Uno DIY? Kurang lebih ini dia persiapannya:

• Instal software desain PCB (saya pakai Altium Designer 18)
• Download Library skematik dan PCB
• Printer dan kertas

Okay, setelah semua siap, kamu tinggal kerjakan langkah-langkah pembuatannya.

Wawasan Tentang Board Arduino

Untuk wawasan, Arduino Uno ini sebetulnya merupakan sebuah minimum system dengan jantung mikrokontrolernya ATMega328P-AU buatan Atmel Corporation. IC ini perlu diprogram bootloadernya supaya ia dapat menerima flash coding melalui port UART yang dimilikinya.

Bootloader adalah kode program tertentu yang disimpan di memory ATMega328P-AU, dimana fungsinya menerjemahkan perintah UART dari Arduino IDE menjadi perintah menulis kode program (firmware) pada flash memory. Jadi, bootloader ini hanya perantara saja, bukan firmware yang sebenarnya. Penjelasan detail mengenai bootloader bisa kamu baca di website www.arduino.cc.

Untuk dapat mengirim firmware kepada Arduino, maka diperlukan interface USB to serial UART, yaitu IC CH340C. Interface ini memungkinkan laptop/PC dengan software arduino IDE tersambung melalui port USB ke IC Arduino. And, eng ing eng, Arduino kamu pun siap diprogram. Versi CH340C ini sudah tidak memerlukan crystal eksternal.

Selain interface USB to serial, board Arduino Uno DIY yang kamu buat memerlukan IC regulator. IC ini akan mengubah level tegangan tertentu. Saya pakai 2 buah regulator: (1) IC AMS1117-5.0 sebagai pengubah dari 12V DC menjadi 5V DC; dan (2) IC AMS1117-3.3 sebagai pengubah dari 5V DC menjadi 3,3V DC. IC regulator ini hanya dapat men-supply arus maksimum 1 ampere. Jika proyek kamu perlu arus lebih besar, bisa gunakan regulator lain misalnya IC LM2596 yang dapat men-supply arus hingga 3 ampere.

Langkah Pembuatan Arduino Uno DIY

Setelah tahu apa itu Arduino, mari kita buat sendiri boardnya. Di sini kita hanya akan mendesain saja, tidak sampai membuat/melarut PCB-nya karena tahap ini bisa kita pesan ke provider jasa repro PCB. Di Bandung bisa kamu pesan ke Spectra, SELC, atau Multi Karya. Untuk yang online luar negeri bisa kamu pesan ke JLCPCB.

Adapun langkah-langkah pembuatannya, yaitu:

1. Desain skematik (terdiri dari gambar rangkaian power supply (regulator), USB to serial, minimum system, dan header I/O. Berikut ini contoh gambar rangkaiannya. (Kamu harus coba sendiri lho ya!).
2. Desain layout PCB (awali dengan menyusun tata letak dengan rapih dan kompak, lalu mulai layout secara manual, jangan gunakan auto-routing supaya hasilnya lebih rapih).
3. Print hasil layout kamu dan cocokkan dengan komponen yang kamu punya untuk memastikan cocok/tidaknya footprint komponen layout PCB kamu.
4. Kalau semua sudah OK, kontak provider repro PCB yang paling kamu sukai.
5. Tunggu pake kiriman PCB datang.
6. Jika PCB sudah datang, segera solder komponen pada PCB.
7. Flash bootloader. Cara flash bootloader arduino baca di sini!
8. Selesai. Arduino Uno DIY kamu siap dipakai dalam proyek apapun.

Download

Library Skematik dan PCB Arduino_DIY

At last, Selamat mencoba dan selamat berkarya!