Kaliini saya ingin berbagi, lebih tepatnya curcol sih (he..he..) mengenai beberapa permasalahan saya ketika ingin mengajarkan dasar rangkain elektronika terutama saat kita ingin mengenalkan teknologi Internet Of Things kepada peserta didik.
Diawal saya mencoba menggunakan simulasi seperti virtualbox saat belajar simulasi jaringan komputer. Pertama saya gunakan tinkercad, dimana kita bisa melakukan simulasi rangkaian beserta menjalankan kode program untuk belajar mikrokontroller Arduino (baca : Membuat Project LED Blynking dengan Tinkercad). Namun Seiring perkembangan teknologi mikrokontroller yang cukup cepat. Menurut saya tinkercad masih belum memenuhi kebutuhan tersebut. Hal ini dikarenakan tnikercad hanya mendukung mikrokontroller arduino saja serta beberapa sensornya pun terbatas. Sedangkan bilamana kita ingin belajar bagaimana membuat rangkaian IoT yang lebih advance (semisal menggunakan NodeMCU atau Intel Galileo dll) sudah tidak bisa.
Sambil santai browsing, akhirnya saya coba untuk menggunakan fritzing ( ). Bukan tanpa alasan saya memilih fritzing. Yang utama adalah bahwa software ini berlisensi Opensource. Sehingga kita bebas menggunakannya, selain itu beberapa blog dan channel youtube jua merekomendasikan aplikasi ini. Selain ada banyak Mikrokontroller yang bisa di digunakan, library sensor pun bisa ditambahkan dengan mudah dengan import dari beberapa repo di github. Selain itu beberapa komponen utama pun lengkap (LED, resistor, Capasitor Dll). Frtizing Menyediakan layour untuk PCB dan skema, dimana kita bisa mencetak rangkaian tersebut dalam suatu PCB atau membuat PCB sendiri.
Namun Fritzing memiliki kelemahan daripada tinkercad yaitu code program yang ingin kita upload ke mikrokontroller tidak bisa dijalankan secara realtime atau disimulasikan. Meski ada tab Code pada aplikasi tersebut itu hanya untuk dokumentasi atau catatan kita. Kalau mau run code harus pake Arduino IDE.
Namun its Okey lah. Minimal nanti kita bisa belajar membuat rangkaian IoT dengan berbagai macam mikrokontroller dan sensor secara lengkap. Kali ini saya akan berbagai bagaimana menginstall aplikasi ini serta penggunaannya secara dasar.
Fritzing bisa anda download di situsnya di Aplikasi ini bisa di install di Windows, Linux ataupun Mac. Namun untuk versi terbaru (klo gak salah versi 0.9.4) Anda diminta untuk membayar kontribusi 8$ atau sekitar 100rb an. Nilai yang cukup murah mengingat aplikasi ini yang keren dan bisa digunakan pendidikan maupun membuat project IoT sendiri.
Untuk versi dibawahnya masih bisa di download secara gratis. Untuk Pengguna windows sudah saya sediakan versi 0.9.3 beta (ukuran file sekitar 180MB) yang bisa di unduh disini. Karena aplikasi ini portabel anda bisa Extract dan jalankan langsung file Fritzing.exe.
Kemudian kita tambahkan komponen Arduino Uno. Dengan cara klik Icon Search di Part Panel, ketikan Arduino Uno Kemudian tekan enter. Silahkan klik dan drag arduino uno ke lembar kerja
Anda bisa merubah warnah kabel dengan cara klik kanan kabel kemudian pilih Wire Color, Silahkan pilih warna yang dikehendaki. Selain itu anda bisa merapikan kabel agar enak dilihat dengan cara klik bagi kabel kemudian drag.
Fritzing adalah sebuah perangkat lunak untuk membuat gambar desain suatu rangkaian atau desain pengkabelan (wiring diagram), Fritzing termasuk perangkat lunak yang cukup instan, teman-teman tidak perlu memiki skill desain untuk membuat rangkaian Arduino cukup drag & Drop saja. Menurut saya Fritzing merupakan Software wajib bagi para makers untuk mendokumentasikan projectnya.
Saya menggunakan MX Linux Debian 10 dan ternyata di dalam repositorinya sudah terdapat Fritzing yang siap di Install, saya menginstallnya melalui repositori bawaan dan alhamdulillah berhasil terinstall. jika teman-teman menjumpai error itu bisa saja fritzing tidak ada didalam repositori bawaan OS Linux teman-teman, lalu bagaimana untuk mengatasinya? untuk mengatasinya teman-teman perlu manambahkan external repositori, mungkin kalau ada kesempatan saya akan membuat tutorialnya, sekian menginstall Fritzing pada MX Linux, gmna? cukup mudah bukan?
PCB LayoutFritzing PCB View memungkinkan Kita merancang dan melayout file ekspor untuk single-side, DIY Printed CircuitBoard. Kita juga dapat mengekspor sketsa Kita ke file Gerber, dan mengirim hasil layout ke layanan PCB manufakturprofesional. SetelahKitamengenal alat desain PCB Fritzing dan fungsi, serta merancang tataletak yang baik akan lebih mudah.Perubahan dalam perangkat lunak yang terus-menerusdilakukan dalam rangka meningkatkan dan membuat proses ini lebih mudah bagi Kita,sehingga perlu diketahui bahwa beberapa bug mungkin bisa saja terjadi ...
Untuk mempelajari cara menggunakan alat desain PCB Fritzing ini, silakan dipelajari melalui langkah-langkah danpedoman berikut:
1. PCB View
2. Mengaturbagian di papan
3. Auto-routing
4. Hand-routing
5. Pedoman untukrouting yang lebih baik
6. jejak editing
7. Pilihan ekspor
1. PCB ViewJadisirkuit Kitabekerja dan juga terlihat bagus di Fritzing Breadboard View.Marisekarang kita lihat di PCB View. Untuk beralih ke PCB View menggunakan Navigatoratau View Switcher. Meskipunsangat mudah untuk mengenali bagian-bagian di Breadboard View, PCB View mungkinterlihat sedikit membingungkan pada pandangan pertama. Alasan untuk ini adalah bahwaPCB View hanya menunjukkan informasi yang diperlukan untuk desain PCB. Informasiini ditampilkan di lapisan yang berbeda. Untuk melihat atau menyembunyikan lapisan,menggunakan Pilihan di menu bar. Pelajari lebih lanjut tentang PCB Lihatlapisan .Sebagai contoh, mari kita lihat pertama disirkuit berikut yang diciptakan pada Breadboard View:
Memilih PCB View di Navigator akan menampilkanilustrasi yang sama sekali berbeda dari sirkuit yang sama.
Titik yang berwarna hijau adalah bagian akan diatur sebagai penghubung. Hal ini secara otomatis ditempatkan untuk membuka sketsa baru Kita. Bagian ditampilkan sebagai jejak kaki, termasukjejak Arduino, dan KitA dapat mengidentifikasinya denganmemilih atau menempatkan kursor pada bagianKomponen untuk melihat labelnya.
Kita mungkin ingin mengubah ukuran papan, atau menggunakan pelindungArduino atau papan dengan bentuk kustom. Pilihpapan dan pilih / mengedit bentuk yang kitasukai selanjutnya.
2. Mengatur bagian dipapan
Langkah pertama dalam merancang tata letak PCB adalah mengatur bagian-bagian di papan Breadboard.
Ada beberapa masalah yang sangat penting untuk dipertimbangkan disini, karena lokasi bagian di papan akan memiliki efek yang besar pada beberapa kasusproses routing.Ikutipanduan ini:1. Tempatkan bagian koneksi di papan yang paling tengah.2. Perhatikan bahwa jejak Arduino ini juga harusdiposisikan di papan, seperti bagian lain (baru di versi 3.0).3. Putar dibagian posisi, untukmeninggalkan ruang yang cukup antara ArduinoShield dan Breadboard (jangan lupa ukurannya yang sebenarnya!).4. Jika papan terlalu kecil, dapat memperlebar dan tinggi dalam struktur atau alternatif mengubah ukuran papan denganmenyeret sudutnya. Pelajaribagaimana merancang sebuah PCB dengan bentuk kustom.5. Jangan letakkan bagian terlalu dekat dengantepi papan.6. Untuk menghindari arus pendek, jangan letakkanbagian terlalu dekat dengan garis konektor USB pada Arduino Shield.7. Ketika memasangpelindung Arduino Shield, ketinggian bagian 'juga harus dipertimbangkan.Screenshot berikut menunjukkan salah satu daribanyak pengaturan bagian mungkin untuk sirkuit yang diberikan:
3. Auto-routing
Setelah pemasangansemua bagian di papan, kitaharus memperhatikanbahwa tidak ada bagianyang terhubung satu sama lain(korsleting). Garis penghubung tipis yang terlihat (GarisLayer) hanya bertindak sebagai panduan. Sayasarankan untuk menggunakan Fritzing otomatis yang menghasilkan jejak hubungan antara bagian satu dengan yang lain. Klik fungsi Auto-rute darimenu bar bawah.
Jika Anda melihat bahwa Fritzing sedang berjalan mencoba untuk menghasilkansambungan, Anda dapat menekan "Loncat Jejak ini" atau tombol "Batal Auto-routing" pada menu bawah dalamproses sementara.
masalah yang mungkin terjadi karena bagian yangtidak diatur dengan benar di papan atau ketika ada kemungkinan salah penyambungan. Kita perlu untuk lebih teliti dalam menyambung rute PCB atau membuat jumper. Jumper koneksi yang perlu disolder dengan kabel eksternal. Ini ditampilkan sebagai koneksi biru sedangkan jejak ditampilkan sebagaiyang oranye.
Pada gambar di bawah, dua kabel jumperdibuat setelah routing antara konektor gagal.
Jika dengan beberapa jejakyg kita inginkan tidak saling tersentuh,atau beberapa koneksi perlu jumper, Kita dapat memberitahu Fritzing untukmengecualian beberapa koneksi dalam proses auto-routing. Untuk melakukannya, pilih koneksi yangKita ingin mengecualian, pilih "JanganAutoroute jejak ini" di menu klik kanan atau di menu Trace. Kemudian tekan Auto-rute. jejak yang dipilih akan tersentuh sementara semua koneksi lainnya akan otomatis dialihkan. Jejak yang hand routed secara otomatis ditandai sebagai "Jangan Autoroute."
Perlu diperhatikan bahwa jika Kita pindahkan bagian setelah auto-routing atau hand-routing, jejak routing tidak akan diperbaiki secara otomatis. Kita perlu untuk berhati-hati ketika bagian yang bergerak dan pastikan tidakmembuat sirkuit pendek.
4. Hand-routingGunakansalah satu metode berikut untuk Handrouting jalur danjumper:1. Cara paling aman adalah dengan klik kanan-kawatJalur danpilih "Buat Jejak dari Terpilih Kawat (s)" atau "Buat Jumperdari Terpilih Kawat (s)". Ini akan menghindari perubahan di sirkuityang telah dibuat pada Breadboard View.2. Cara lain adalah dengan hanya mengklik konektorbagian ini, dan tarik untuk membuat sambungan. Jalur yang akan dibuat. Untukmembuat jumper, klik kanan pada jalur danpilih "Buat Jumper dari Terpilih Kawat (s)". Untuk menghindarikabel yang salah, Sayasangat menyarankan Anda mengikuti sambungan kawat jalur saat menggunakan metode ini.Perhatikan bahwa sementara mengklik dan menahanpada konektor, semua konektor ekipotensial disorot (warna kuning). Hal ini menunjukkan seluruh rangkaian koneksi tersambung pada koneksi tertent, danbenar-benar dapat membantu untuk membuat Hand-routing. Sekali lagi, berhati-hatiuntuk tidak menyeberangi antar kabel!
5. Pedoman untuk routing yang lebih baikUntukAuto-routing dan Hand-routing,ikuti panduan ini:1. Tempatkan bagian yang terkoneksi di papan tengah.2. Cobalah untuk mendapatkan koneksi singkatdengan memindahkan dan bagian yang berputar.3. Gunakan dan sorotfitur konektor ekipotensial.4. Menambah poin tikungan untuk routing rapi dansehingga garis tidak menyeberang.5. Jangan lupa jejak bisa melewati di bawah bagian seperti resistor.6. Gunakan kabeljumper untuk melihat Auto-rute.
6. Jejak editingUntuk mencapai hasil yang lebih baik dalam men desain, Kita perlu mengedit jejak dengan memindahkan, menyesuaikan lebar danmenambahkan poin tikungan. penyesuaian lebar dapatdilakukan di Inspektur. Harap dicatat bahwa jejaktipis mungkin merusak dalam produksi PCB DIY, sehingga menjaga jejak ketebalanmedia agar lebih aman. Untuk membuat sebuah tikungan poin tarik jalur yang keluar dari jejak.
Terkadang memungkinkan untuk mengedit jejak dengan cara yang akan mengurangi jumlah jumper. Routing pada gambar di atas diedit dan desain yang lebih baik bisa tercapai:
7. EksporPilihanFritzingmenawarkan berbagai pilihan ekspor. Bila Kitasenang dengan desain PCB kita?, Kita dapat memilih hasil desain untuk mengekspor file JPG, PNG, etchable PDF dan bahkan file Gerber(untuk mengirimkan layanan manufaktur PCB profesional). RUU opsi Bahan membuat daftarsemua bagian di sirkuit.
Dari menu bar pilih File> Export> dan format yang diinginkan. Untuk produksi PCB DIY,gunakan opsi PDF Etchable yang mengekspor hanya desain yang diperlukan untuk sketsa PCB.Ketika mengekspor file Gerber, buat folder untukgerbers, dan zip. sebelum dikirim ke produsen.
Semoga, tutorial ini dapat membantu Kitasemua dalam memahami proses desain PCB. Good luck dan tunjukkan kepada Saya apa yang telah Anda lakukan! Ulon tuan manteung perley kritik dengon saran dari ureung drowneh yg ka nekunjungi situih Lon... Teurimong genaseh!
Oleh : FuadTav
3a8082e126