Bar Graph LED dengan Arduino dan Potensiometer

Skema & Diagram Sirkuit

Proyek ini menggunakan Arduino UNO, 10 LED, 10 resistor 221 Ohm, dan satu rotary potentiometer. Diagram breadboard berikut merupakan gambar rangkaian yang disediakan pada bagian Schematics di artikel asli Hackster.io.

Diagram Bar Graph: koneksi sepuluh LED dan potensiometer ke Arduino UNO

Jalur Koneksi Potensiometer

• Potensiometer terminal luar 1 → Arduino 5V (Memberikan tegangan referensi ke potensiometer).
• Potensiometer terminal luar 2 → Arduino GND (Menjadi jalur ground).
• Potensiometer terminal tengah (wiper) → Arduino A0 (Mengirimkan tegangan analog yang berubah ketika kenop diputar).

Jalur Koneksi LED

• LED 1 → Arduino digital pin 2 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 2 → Arduino digital pin 3 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 3 → Arduino digital pin 4 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 4 → Arduino digital pin 5 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 5 → Arduino digital pin 6 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 6 → Arduino digital pin 7 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 7 → Arduino digital pin 8 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 8 → Arduino digital pin 9 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 9 → Arduino digital pin 10 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• LED 10 → Arduino digital pin 11 (Terhubung melalui resistor 221 Ohm).
• Katoda seluruh LED → GND Arduino (Jalur ground bersama untuk semua LED).

Cara Kerja Rangkaian

Potensiometer bertindak sebagai pembagi tegangan. Ketika kenop diputar, tegangan pada terminal tengah berubah dan dibaca oleh pin analog A0. Arduino mengubah nilai tersebut menjadi angka antara 0 dan 10 menggunakan fungsi map(). Angka hasil konversi menentukan jumlah LED yang menyala. Misalnya, nilai 3 membuat tiga LED pertama menyala, sedangkan nilai 10 membuat seluruh LED menyala.

Catu Daya

Arduino UNO dapat memperoleh daya dari komputer melalui kabel USB selama proses pemrograman dan pengujian. Jalur 5V dan GND Arduino juga digunakan untuk memberikan referensi tegangan kepada potensiometer dan menjadi jalur ground bersama rangkaian.

Catatan keselamatan: Gunakan satu resistor pembatas arus untuk setiap LED. Jangan menghubungkan LED langsung ke pin digital tanpa resistor. Pastikan polaritas LED dan koneksi 5V, A0, serta GND pada potensiometer sudah benar sebelum menyalakan rangkaian.

Kode Program

Kode Program Arduino (.ino)

Berikut kode lengkap yang dicantumkan pada bagian Code proyek Bar Graph di Hackster.io. Struktur array, nomor pin, serta logika pembacaan potensiometer dipertahankan sesuai sumber asli.

const int analogPin = A0;   // the pin that the potentiometer is attached to
const int ledCount = 10;    // the number of LEDs in the bar graph

int ledPins[] = {
  2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
};   // an array of pin numbers to which LEDs are attached


void setup() {
  // loop over the pin array and set them all to output:
  for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed++) {
    pinMode(ledPins[thisLed], OUTPUT);
  }
}

void loop() {
  // read the potentiometer:
  int sensorReading = analogRead(analogPin);
  // map the result to a range from 0 to the number of LEDs:
  int ledLevel = map(sensorReading, 0, 1023, 0, ledCount);

  // loop over the LED array:
  for (int thisLed = 0; thisLed < ledCount; thisLed++) {
    // if the array element's index is less than ledLevel,
    // turn the pin for this element on:
    if (thisLed < ledLevel) {
      digitalWrite(ledPins[thisLed], HIGH);
    }
    // turn off all pins higher than the ledLevel:
    else {
      digitalWrite(ledPins[thisLed], LOW);
    }
  }
}

Penjelasan Kode

• analogPin = A0: Menentukan pin analog yang digunakan untuk membaca potensiometer.
• ledCount = 10: Menentukan jumlah LED yang digunakan dalam bar graph.
• ledPins[]: Array yang menyimpan nomor pin digital untuk setiap LED, mulai dari pin 2 sampai 11.
• setup(): Dijalankan satu kali ketika Arduino mulai bekerja. Perulangan di dalamnya mengatur seluruh pin LED sebagai OUTPUT.
• analogRead(): Membaca nilai tegangan analog pada pin A0 dengan rentang pembacaan 0 sampai 1023 pada Arduino UNO.
• map(): Mengubah rentang nilai pembacaan potensiometer menjadi jumlah LED yang perlu dinyalakan, yaitu 0 sampai 10.
• for: Mengulangi perintah untuk memeriksa seluruh LED satu per satu.
• digitalWrite(): Mengatur kondisi pin LED menjadi HIGH untuk menyala atau LOW untuk mati.

Contoh Hasil Pembacaan

• Potensiometer pada nilai rendah: Sedikit atau tidak ada LED yang menyala.
• Potensiometer pada nilai sekitar setengah: Sekitar lima LED menyala.
• Potensiometer pada nilai maksimum: Seluruh sepuluh LED menyala.

Catatan Teknis

Fungsi map() pada program mengubah nilai 0–1023 menjadi 0–10. Karena Arduino menggunakan bilangan bulat, hasil pemetaan akan berupa bilangan bulat. Pada nilai maksimum, seluruh 10 LED akan menyala. Kode asli tidak menggunakan Serial Monitor maupun library tambahan.