- Membuat perangkat kipas angin otomatis yang dapat bekerja sesuai dengan keadaan suhu ruangan.
- Pengguna mampu mengetahui suhu dalam ruangan tersebut memalui display (LCD).
- Membuat perangkat yang ramah lingkungan dan hemat energi.
- Membuat tugas Demo Project pada praktikum mikro kontroler jurusan teknik elektro fakultas teknik, Universitas Andalas.
1.motor dc
1.Arduino
1.1.1
Pengertian
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328.
Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut
dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator
kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk
mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board
Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC
yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.Uno berbeda dengan semua
board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur
Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan board
sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial.
Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai
dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno
dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V,
regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.
(a)
Gambar 3.1.
(a). Komponen Arduino Simulino uno, (b).Komponen simulasi Arduino Simulino Uno
Pin listrik adalah sebagai berikut:
-VIN : Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau sumber daya lain nya).
-5V : Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.
-3v3 : Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board.
-GND : Ground pin.
1.1.2
Memory
ATmega328 memiliki 32
KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader), 2 KB dari SRAM dan 1 KB
EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM library).
1.1.3
Input dan Output
Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:
-Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim kan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.
-Eksternal menyela : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut.
-PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().
-SPI : 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library.
-LED : 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off
1.1.4
Komunikasi
Atmega328 menyediakan
UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan
1 (TX). Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan
digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari
board Arduino. LED RX dan TX di papan tulis akan berkedip ketika data
sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer
(tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). ATmega328 juga
mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk
perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi
untuk rincian.
1.1.5
Pemograman
Arduino Uno dapat diprogram dengan
menggunakan software Arduino ide.
2.LCD
1.2.1
Pengertian
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media
tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah
digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi,
kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan
ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi
sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja
alat.
Fitur LCD 16 x 2 :
Adapun fitur yang disajikan
dalam LCD ini adalah :
a.
Terdiri dari 16 karakter
dan 2 baris
b.
Mempunyai 192 karakter
tersimpan.
c.
Terdapat karakter generator
terprogram.
d.
Dapat dialamati dengan mode
4-bit dan 8-bit.
e. Dilengkapi dengan back light.
(b)
Gambar
3.2. (a). Bentuk Fisik LCD 16 x 2, (b). Komponen Simulasi LCD 16x2
1.2.2
Spesifikasi Kaki LCD 16 X 2
Pin Deskripsi
1 Ground
2 Vcc
3 Pengatur kontras
4 “RS” Instruction/Register Select
5 “R/W” Read/Write LCD Registers
6 “EN” Enable
7-14 Data I/O Pins
15 Vcc
16 Ground
1.2.3
Cara Kerja LCD
Pada aplikasi umumnya RW
diberi logika rendah “0”. Bus data terdiri dari 4-bit atau 8-bit. Jika jalur
data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7. Sebagaimana
terlihat pada table diskripsi, interface LCD merupakan sebuah parallel bus,
dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan
data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8-bit dikirim ke
LCD secara 4-bit atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4-bit yang digunakan,
maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8-bit (pertama dikirim
4-bit MSB lalu 4-bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur kontrol
EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan data ke
LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high “1” dan
kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan
data ke jalur data bus.
Saat jalur lainnya sudah
siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat (tergantung pada datasheet
LCD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur RS berada dalam kondisi low
“0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau
instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll). Ketika RS dalam
kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan
ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A” pada layar maka RS
harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada dalam kondisi low (0) saat
informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada dalam
kondisi high “1”, maka program akan melakukan query (pembacaan) data dari LCD.
Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status (membaca status LCD), lainnya
merupakan instruksi penulisan. Jadi hampir setiap aplikasi yang menggunakan
LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur
(tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan
DB7. Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2 mode
operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode
operasi merupakan hal yang paling penting.
Mode 8-bit sangat baik
digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan
setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin untuk data).
Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7-bit (3 pin untuk kontrol, 4
pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih apakah data atau instruksi yang
akan ditransfer antara mikrokontroller dan LCD. Jika bit ini di set (RS = 1),
maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau ditulis. Jika bit
ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim ke LCD atau status
eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca.
3.Motor DC
1.3.1
Pengertian
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah
energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).
Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC
Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor
Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan
listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC
dan Bor Listrik DC.
(b)
Gambar 3.3. (a) Komponen Fisik Motor DC, (b)
Komponen Simulasi Motor DC
Motor Listrik DC
atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per
menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute)
dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam
apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan.
Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan
Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi sekitar 3000 rpm hingga 8000
rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabile tegangan yang
diberikan ke Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka
akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih
tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih
cepat. Namun ketika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi
dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut
tidak dapat berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke
Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang
ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi
rusak.
Pada saat Motor
listrik DC berputar tanpa beban, hanya sedikit arus listrik atau daya yang
digunakannya, namun pada saat diberikan beban, jumlah arus yang digunakan akan
meningkat hingga ratusan persen bahkan hingga 1000% atau lebih (tergantung
jenis beban yang diberikan). Oleh karena itu, produsen Motor DC biasanya akan
mencantumkan Stall Current pada Motor
DC. Stall Current adalah arus pada saat poros motor
berhenti karena mengalami beban maksimal.Bentuk
dan Simbol Motor DC.
1.3.2
Prinsip Kerja Motor DC
Terdapat dua bagian
utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah
bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka
dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah
bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua
bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu
diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding
(kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan
Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).
Pada prinsipnya motor
listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus
listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan
bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat
selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara
kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan
bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang
menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.
Gambar 3.4. Prinsip Kerja Motor DC
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat
kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik.
Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan
kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub
tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan
magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet.
Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan
bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan
selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang
mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya
perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada
kumparan diputuskan.
4.Sensor PIR
1.4.1
Pengertian
Sensor PIR merupakan
sensor yang dapat mendeteksi pergerakan, dalam hal ini sensor PIR banyak
digunakan untuk mengetahui apakah ada pergerakan manusia dalam daerah yang mampu
dijangkau oleh sensor PIR. Sensor ini memiliki ukuran yang kecil, murah, hanya
membutuhkan daya yang kecil, dan mudah untuk digunakan. Oleh sebab itu, sensor
ini banyak digunakan pada skala rumah maupun bisnis. Sensor PIR ini sendiri
merupakan kependekan dari “Passive InfraRed” sensor.
(a)
(b)
Gambar 3.5. (a) Komponen Fisik Sensor PIR, (b) Komponen Simulasi Sensor
PIR
1.4.2
Cara Kerja
Gambar 3.6. Pyroelectric Sensor
Pada umumnya sensor PIR dibuat dengan sebuah
sensor pyroelectric sensor (seperti yang terlihat pada
gambar disamping) yang dapat mendeteksi tingkat radiasi infrared. Segala
sesuatu mengeluarkan radiasi dalam jumlah sedikit, tapi semakin panas
benda/mahluk tersebut maka tingkat radiasi yang dikeluarkan akan semakin besar.
Sensor ini dibagi menjadi dua bagian agar dapat mendeteksi pergerakan bukan rata-rata
dari tingkat infrared. Dua bagian ini terhubung satu sama lain sehingga jika
keduanya mendeteksi tingkat infrared yang sama maka kondisinya akan LOW namun
jika kedua bagian ini mendeteksi tingkat infrared yang berbeda (terdapat
pergerakan) maka akan memiliki output HIGH dan LOW secara bergantian.
Gambar 3.7. Sinar InfraRed Manusia
Inilah mengapa sensor PIR dapat mendeteksi
pergerakan manusia yang masuk pada jangkauan sensor PIR, hal ini disebabkan
manusia memiliki panas tubuh sehingga mengeluarkan radiasi infrared seperti
yang ditunjukkan pada gambar disamping.
1.4.3
Bagian – Bagian Sensor PIR
Gambar berikut menunjukkan bagian-bagian dari
sensor PIR yang perlu untuk diketahui :
Gambar 8. Bagian Sensor PIR
1.
Pengatur Waktu Jeda :
Digunakan untuk mengatur lama pulsa high setelah terdeteksi terjadi gerakan dan
gerakan telah berahir.
2.
Pengatur Sensitivitas : Pengatur tingkat
sensitivitas sensor PIR
3.
Regulator 3VDC : Penstabil
tegangan menjadi 3V DC
4.
Dioda Pengaman : Mengamankan sensor jika terjadi salah
pengkabelan VCC dengan GND
5.
DC Power : Input tegangan dengan range (3 – 12) VDC
(direkekomendasikan menggunakan input 5VDC).
6.
Output Digital : Output digital sensor
7.
Ground : Hubungkan dengan ground (GND)
8.
BISS0001 : IC Sensor PIR
9.
Pengatur Jumper :
Untuk mengatur output dari pin digital.
1.4.4
Penggunaan / Aplikasi Sensor PIR
Sensor PIR sangat cocok digunakan pada
projek-projek yang membutuhkan deteksi kapan seseorang memasuki atau
meninggalkan are tertentu. Hal ini karena sensor PIR membutuhkan daya yang
rendah, murah, memiliki jangkauan yang luas, dan mudah digunakan dengan
berbagai sistem kontrol.
Sensor PIR tidak
dapat digunakan untuk mengetahui berapa orang yang berada pada jangkauan sensor
atau seberapa dekat objek dengan sensor dan sensor PIR juga dapat dipengaruhi
oleh binatang peliharaan.
1.4.5
Informasi Dasar
Setiap sensor PIR
memiliki spesifikasi dan kriteria yang berbeda-beda namun hampir kebanyakan
dari sensor PIR memiliki spesifikasi yang mirip (Direkomendasikan untuk mengacu
pada datasheet). Berikut spesifikasi sensor PIR pada
umumnya.
1.
Bentuk : Persegi
2.
Output : Pulsa digital HIGH (3V) ketika
mendeteksi pergerakan dan LOW ketika tidak ada pergerakan.
3.
Rentang Sensitivitas : Sampai dengan 6 meter
Gambar 3.9. Jangkauan Sensor PIR
4.
Power Supply : 5V-12V
5.Sensor LM 35
1.5.1
Pengertian
Sensor suhu LM35
adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu
menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. LM35 memiliki keakuratan tinggi
dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35
juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi
sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta
tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Meskipun tegangan
sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah
sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan
ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35
mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat
menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu
25 ºC .
(b)
Gambar 3.10. (a) Komponen
Fisik Sensor LM 35, (b) Komponen Simulasi Sensor LM 35
Pada Gambar ditunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad Celsius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut : VLM35 = Suhu x 10 mV
Secara prinsip sensor
akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan
menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan
dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan
sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut.
Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan
dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara
disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka
LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya .
Jarak yang jauh
diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar,
dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat
bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat
bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian,
dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Berikut
ini adalah karakteristik dari sensor LM35:
1.
Memiliki sensitivitas suhu,
dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat
dikalibrasi langsung dalam celcius.
2.
Memiliki ketepatan atau
akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC
3.
Memiliki jangkauan maksimal
operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
4.
Bekerja pada tegangan 4
sampai 30 volt.
5.
Memiliki arus rendah yaitu
kurang dari 60 µA.
6.
Memiliki pemanasan sendiri
yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
7.
Memiliki impedansi keluaran
yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
8.
Memiliki ketidaklinieran
hanya sekitar ± ¼ ºC.
- Menjalankan fungsi logika dari mikrokontroler Arduino
- Sarana untuk mengendalikan tegangan tinggi hanya dengan menggunakan tegangan rendah
- Meminimalkan terjadinya penurunan tegangan
- Memungkinkan penggunaan fungsi penundaan waktu atau fungsi time delay function
- Melindungi komponen lainnya dari kelebihan tegangan penyebab korsleting.
- Menyederhanakan rangkaian agar lebih ringkas.
Cara Kerja Relay
Untuk dapat memahami prinsip kerja relay, terlebih dahulu kamu wajib tahu dulu kelima komponen inti penyusun relay berikut ini:
- Penyangga (Armature)
- Kumparan (Coil)
- Pegas (Spring)
- Saklar (Switch Contact)
- Inti Besi (Iron Core)
- NC (Normally Close), adalah kondisi awal atau kondisi dimana relay dalam
posisi tertutup karena tak menerima arus listrik.
- NO (Normally Open), adalah kondisi dimana relay dalam
posisi terbuka karena menerima arus listrik.
1.
Jenis relay berdasarkan trigger atau
pemicunya
Sebelum membuat rangkaian, terlebih dahulu kamu harus tahu
bahwa ada dua jenis relay yang beredar di pasaran berdasarkan trigger atau
pemicunya, yaitu:
o LOW LEVEL TRIGGER,
adalah relay yang akan berfungsi (menyala) jika diberikan
kondisi LOW.
o HIGH LEVEL TRIGGER,
adalah relay yang akan berfungsi (menyala) jika diberikan kondisi
HIGH.
2.
Jenis relay berdasarkan
jumlah channel-nya
o Modul relay 1 channel
o Modul relay 2 channel
o Jenis modul relay 4 channel
o Modul relay 8 channel
o Modul relay 16 channel
7.Resistor
- Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Namun tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang memiliki resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contoh lain penggunaan kawat nikrom dapat dilihat pada elemen pemanas setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka terdapat seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat nikrom.
Membaca Kode Warna
- Light Emitting Diode lebih familiar disebut dengan LED. Pengertian LED adalah salah satu komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan siar monokromatik melalui tegangan maju. LED merupakan salah satu dari keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semi konduktor.Lampu jenis ini memiliki aneka warna yang berbeda berdasarkan bahan dasar semi konduktor yang digunakan untuk membuatnya
- LED masuk dalam keluarga Dioda yang memiliki bentuk menyerupai bohlam lampu. Selain itu juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tak kasat mata.Ini mirip seperti yang sering kita temui pada benda-benda seperti remot TV ataupun remot kontrol.
- Bentuk LED menyerupai sebuah bohlam kecil yang dapat dipasangkan pada berbagai macam alat elektronik. Namun tidak seperti lampu pijar yang membutuhkan filamen.LED tidak membutuhkan pembakaran filamen sehingga menghindarkan dari rasa panas ketika benda ini menghasilkan cahaya.
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).
Jenis-jenis Baterai
Setiap Baterai terdiri dari Terminal Positif( Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda) serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output Arus Listrik dari Baterai adalah Arus Searah atau disebut juga dengan Arus DC (Direct Current). Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama yakni Baterai Primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).
1. Baterai Primer (Baterai
Sekali Pakai/Single Use)
Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang
paling sering ditemukan di pasaran, hampir semua toko dan supermarket
menjualnya. Hal ini dikarenakan penggunaannya yang luas dengan harga yang lebih
terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5 Volt dan
terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C
(medium) dan D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali
pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt.
Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Primer
(sekali Pakai / Single use) diantaranya adalah :
a. Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)
Baterai Zinc-Carbon juga disering disebut dengan Baterai “Heavy Duty”
yang sering kita jumpai di Toko-toko ataupun Supermarket. Baterai jenis ini
terdiri dari bahan Zinc yang berfungsi sebagai Terminal Negatif dan juga
sebagai pembungkus Baterainya. Sedangkan Terminal Positifnya adalah terbuat
dari Karbon yang berbentuk Batang (rod). Baterai jenis Zinc-Carbon merupakan jenis
baterai yang relatif murah dibandingkan dengan jenis lainnya.
b. Baterai Alkaline (Alkali)
Baterai Alkaline ini memiliki daya tahan yang lebih lama dengan harga
yang lebih mahal dibanding dengan Baterai Zinc-Carbon. Elektrolit yang
digunakannya adalah Potassium hydroxide yang merupakan Zat Alkali (Alkaline)
sehingga namanya juga disebut dengan Baterai Alkaline. Saat ini, banyak Baterai
yang menggunakan Alkalline sebagai Elektrolit, tetapi mereka menggunakan bahan
aktif lainnya sebagai Elektrodanya.
c. Baterai Lithium
Baterai Primer Lithium menawarkan kinerja yang lebih baik dibanding
jenis-jenis Baterai Primer (sekali pakai) lainnya. Baterai Lithium dapat
disimpan lebih dari 10 tahun dan dapat bekerja pada suhu yang sangat rendah.
Karena keunggulannya tersebut, Baterai jenis Lithium ini sering digunakan untuk
aplikasi Memory Backup pada Mikrokomputer maupun Jam Tangan. Baterai Lithium
biasanya dibuat seperti bentuk Uang Logam atau disebut juga dengan Baterai Koin
(Coin Battery). Ada juga yang memanggilnya Button Cell atau Baterai Kancing.
d. Baterai Silver Oxide
Baterai Silver Oxide merupakan jenis baterai yang tergolong mahal dalam
harganya. Hal ini dikarenakan tingginya harga Perak (Silver). Baterai Silver
Oxide dapat dibuat untuk menghasilkan Energi yang tinggi tetapi dengan bentuk
yang relatif kecil dan ringan. Baterai jenis Silver Oxide ini sering dibuat
dalam dalam bentuk Baterai Koin (Coin Battery) / Baterai Kancing (Button Cell).
Baterai jenis Silver Oxide ini sering dipergunakan pada Jam Tangan, Kalkulator
maupun aplikasi militer.
Selanjutnya, dari grafik berikut, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi
seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu
disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.
Atau Grafik respon seperti berikut:
Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang
bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka
semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek
bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan
dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin
sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.
2. Respon terhadap suhu
Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR
dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka
semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.
master
5. Listing Program [kembali]
7. Video Rangkaian [kembali]
Pada modul 4 project demo kami kelompok 1 membuat simulasi
rangkaian kipas angin otomatis yang dapat dipasang/diaplikasikan di Kamar
Prinsip kerja:
Pada
rangkaian terdapat sensor PIR ,sensor LM35 ,LCD 16 x 2 ,dua buah simulino uno
,dua buah led ,relay ,motor dan baterai.Sensor PIR terhubung ke pin 12 master
dengan data input berupa data digital dan vccnya terhubung ke power.Pada sensor
LM35 pin 1 terhubung ke power ,pin 2 terhubung ke A0 dari master dan Pin 3
terhubung ke ground.Pada master pin 5v terhubung ke power dimana ini sebagai
input yang akan mengaktifkan pin analog master dan pin groung terhubung ke
ground.seterusnya pin 2,3,4,5 master secara berurutan terhubung ke D7,D6,D5,D4 LCD,Pada pin LCD D3,D2,D1,D0,RW,VEE,VSS
terhubung ke ground ,pin 6 master terhubung ke pin E LCD ,RS LCD terhubung ke pin
7,VDD terhubung ke power dan terdapat resistor 1K sebagai pengaman dari LCD
.Selanjutnya TX master terhubung ke RX slave dan RX master terhubung ke TX
slave, pin 11 slave terhubung ke led OFF lalu ke ground dan pin 9 slave
terhubung ke led ON lalu ke ground.Pada pin 6 slave terhubung ke relay lalu ke
ground dan terdapat loop tertutup yaitu rangkaian motor dan baterai lalu ke
ground.
Pada
program master pertama dibuat library #include
<LiquidCrystal.h> lalu dibuat pendeklarasian pin pada lcd yaitu LiquidCrystal
lcd (7,6,5,4,3,2) ,setelah itu dideklarasikan #define pir 12 dan #define lm35
A0 sebagai pin pada pir dan lm35 pada master. Selanjutnya dibuat int nilai
dimana data tipe integer berupa bilangan bulat. Setelah itu dibuat
fungsi void setup() dimana semua yang
berada di fungsi ini dibaca satu kali saja,lalu dibuat Serial.begin(9600)
dimana ini sebagai kecepatan transmisi datanya.selanjutnya lcd.begin(16,2) ini bararti lcd memiliki 16
kolom dan 2 baris.lalu dibuat pinMode(lm35, INPUT) dan pinMode(pir, INPUT)
berarti sensor lm35 dan pir sebagai input.selanjutnya dibuat fungsi void loop() dimana semua yang berada
dalam fungsi ini dibaca secara berulang lalu dibuat int suhu = analogRead (lm35)
berarti pada lm35 berupa data analog dan
int tubuh = digitalRead(pir) berupa data digital lalu dibuat Serial.print(suhu).Selanjutnya
dibuat rumus float nilaiSuhu =(suhu / 1024.0)*500; digunakan untuk mencari
nilai Suhu ,lalu Serial.print (nilaiSuhu); berarti untuk mencetak nilai
suhunya.Lalu dibuat lcd.clear(); untuk menghapus
layar LCD ,lalu lcd.setCursor(0,0) berfungsi untuk menentukan posisi kursor
pada awal penulisan.seterusnya lcd.print("LM35 Sensor Suhu"); untuk menampilkan text pada LCD ,lalu
dibuat lcd.set Cursor(0,1);untuk menentukan posisi kursor pada awal penulisan .lalu
lcd.print(nilaiSuhu); untuk menampilkan nilaiSuhu pada LCD dan dibuat lcd.write(223);
sebagai karakter.Terdapat dua kondisi pertama if (nilaiSuhu >= 27 and tubuh
== HIGH) maka Serial.print("1") dan jika else maka Serial.print("2");
dan terdapat delay (200); lalu dicompile
dan dimasukkan ke master.
Pada
program slavenya pertama dibuat deklarasi #define motor 6 ,#define ledh 9, #define
ledm 11 ini berarti motor pada pin 6,ledh pin 9 dan ledm 11.Lalu
dibuat fungsi void setup() dimana semua kode yang berada didalam fungsi ini
dibaca satu kali ,selanjutnya dibuat Serial.begin(9600) berfungsi sebagai
kecepatan transmisi data. Lalu dibuat pinMode (motor, OUTPUT), pinMode (ledh,
OUTPUT), pinMode (ledm, OUTPUT) berarti mendeklarasikan motor,ledh dan ledm
sebagai output.Selanjutnya dibuat fungsi void loop() dimana fungsi ini dibaca
secara berulang jika if (Serial.available()>0) lalu int data =
Serial.read(); lalu terdapat dua kondisi pertama if (data == '1') maka
digitalWrite (ledh, HIGH) , digitalWrite (motor, HIGH); , digitalWrite (ledm,
LOW); dan kedua else maka digitalWrite
(ledh, LOW); , digitalWrite (motor, LOW); ,dan digitalWrite (ledm, HIGH); .
Jika
sensor PIR mendeteksi pergerakkan manusia melalui radiasi infrared tubuh
manusia maka pada rangkaian di logika 1 dan suhu pada LM35 terbaca sama atau
diatas 27 derajat maka master akan
menerima data lalu menjalankan sesuai program yang ada di master lalu
ditampilkan pada LCD berapa suhu yang terbaca di LM35 berikut fungsi dari pin
lcd :
Selanjutnya
data dari master ditransmisikan dengan komunikasi UART(Universal Asyncronous
Receiver Transmitter) data akan ditransmisikan secara serial dari master ke
slave yaitu TX master ke RX slave lalu slave
akan memproses data sesuai program dan pada kondisi ini led hijau hidup .Lalu
RX master terhubung ke TX slave ini berfungsi memberitahu bahwa slave telah
menerima dan memproses data. Pada relay akan aktif dan bergerak kekiri sehingga
rangkaian loop tertutup terhubung yaitu motor dan baterai sehingga motor
menyala (kipas angin menyala).
Jika
sensor PIR tidak mendeteksi pergerakkan manusia melalui radiasi infrared tubuh
manusia maka pada rangkaian di logika 0 dan suhu pada LM35 terbaca dibawah 27 derajat
maka master akan menerima data lalu menjalankan sesuai program yang ada di
master lalu ditampilkan pada LCD berapa suhu yang terbaca di LM35. Selanjutnya
data dari master ditransmisikan dengan komunikasi UART(Universal Asyncronous
Receiver Transmitter) data akan ditransmisikan secara serial dari master ke
slave yaitu TX master ke RX slave lalu
slave akan memproses data sesuai program dan pada kondisi ini led kuning hidup
.Lalu RX master terhubung ke TX slave ini berfungsi memberitahu bahwa slave
telah menerima dan memproses data Pada relay tidak aktif dan bergerak kekanan
sehingga rangkaian loop tertutup tidak terhubung maka motor tidak menyala.dan pada kipas angin otomatis
ini harus memenuhi dua kondisi yaitu mendeteksi pergerakkan manusia melalui
radiasi infrared tubuh manusia maka pada rangkaian di logika 1 dan suhu pada
LM35 terbaca sama atau diatas 27 derajat
maka kipas angin hidup.Namun apabila salah satu kondisi tidak terpenuhi atau
keduanya maka kipas angin mati.
Kesimpulan
Berdasarkan project demo yang telah dibuat dapat
disimpulkan:
1. Rangkaian dapat diaplikasikan di dalam
kamar
2. Kipas angin (motor) akan hidup apabila
memenuhi dua kondisi mendeteksi pergerakkan manusia melalui radiasi infrared
tubuh manusia maka pada PIR logika 1 dan
suhu pada LM35 terbaca sama atau diatas 27
derajat.
3. Jika tidak memenuhi salah satu atau kedua
dari kondisi diatas maka kipas angin (motor) akan mati.
9. Link Download [Kembali]
Download Rangkaian Simulasi disini
Download Video simulasi disini
Download HTML disini
Download program arduino master disini
Download program arduino slave disini
Download data sheet pir disini
Download data sheet lm35 disini
Download data sheet relay disini
Download library sensor pir disini
Download data sheet lcd disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar