Perhatikan gambar komponen elektronik berikut ini:

1

2

3

4

5

Gabungan ratusan bahkan jutaan transistor, dioda, resistor dan kapasitor saat ini dijadikan satu pada sebuah microchip berukuran sangat kecil (sentimeter). Komponen-komponen ini diperkecil dan digabungkan sedemikain rupa sehingga dapat melakukan berbagai tugas serta perhitungan. Komponen ini merupakan komponen dasar sistem kerja berbagai alat teknologi modern termasuk komputer, smartphone, jam digital, dan alat elektronik yang menggunakan sistem pemograman.

Bahan utama yang membentuk adalah bahan semikonduktor, umumnya Silikon (Si) yang telah diberi ketidakmurnian. Berdasarkan sinyal input-nya, ada dua jenis yaitu digital dan analog.

Cara kerja komponen digital adalah dengan menerapkan prinsip gerbang logika yang bekerja menggunakan input nilai 0 dan 1. Nilai 0 untuk sinyal rendah (Off) dan nilai 1 untuk sinyal tinggi (On).

Cara kerja komponen analog adalah dengan menerapkan sinyal kontinu baik input maupun output-nya. Contoh komponen analog digunakan pada mikrofon untuk mengubah gelombang bunyi menjadi sinyal listrik dengan tegangan yang bervariasi. Komponen ini juga digunakan dalam menguatkan sinyal listrik tersebut dan dikeluarkan melalui speaker.

Gerbang logika dianalogikan sebagai otak suatu barang elektronika untuk menjalankan fungsinya. Gerbang logika didasarkan pada analogi kita dalam menentukan suatu alat elektronika tersebut bekerja, sehingga menjadi bagian penting dalam suatu alat elektronika. Gerbang logika yang berisi perintah-perintah ini digunakan pada rangkaian elektronika digital. Tujuannya adalah untuk mengubah masukan (input) menjadi luaran (output) sesuai dengan keperluan kita.

Terdapat beberapa jenis gerbang logika diantaranya adalah NOT, AND, NAND, OR, dan NOR.

Aplikasi gerbang logika dalam rangkaian elektronika telah banyak dikembangkan. Misalnya pada sistem keamanan, sistem keamanan pada mesin operator, pengatur suhu, lampu jalan, dan lain-lain. Contoh penggunaan gerbang logika pada sistem keamanan sistem sederhana yang mungkin digunakan oleh toko perhiasan untuk melindungi jam mahal. Saat jam disimpan di kotak/tempatnya, saklar akan mengirimkan 1 ke gerbang logika. Saat jam diambil dari kotak/tempatnya, sinyal 0 dikirim sehingga output dari gerbang ini adalah 1 dan akan membunyikan bel.

Arduino adalah sebuah perangkat teknologi digital pengendali mikro (mikrokontroler) single-board yang bersifat open-source serta dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.

Saat ini, Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Sebetulnya tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tapi bahasa pemograman C++ yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino.