1. Tujuan [Kembali]
- 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.
(a)
Gambar 3.1. (a). Komponen Arduino Simulino uno, (b).Komponen simulasi Arduino Simulino Uno
-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.
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.
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 barisb. 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
Pin Deskripsi1 Ground2 Vcc3 Pengatur kontras4 “RS” Instruction/Register Select5 “R/W” Read/Write LCD Registers6 “EN” Enable7-14 Data I/O Pins15 Vcc16 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
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
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
Gambar 3.6. Pyroelectric Sensor
Gambar 3.7. Sinar InfraRed Manusia
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.
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
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
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 ºC3. 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
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.
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd (7,6,5,4,3,2);
#define pir 12
#define lm35 A0
int nilai;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16,2);
pinMode(pir, INPUT);
pinMode(lm35, INPUT);
}
void loop()
{
int
suhu = analogRead(lm35);
int
tubuh = digitalRead(pir);
Serial.print(suhu);
float
nilaiSuhu =(suhu / 1024.0)*5000/10;
Serial.print(nilaiSuhu);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("LM35 Sensor Suhu");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(nilaiSuhu);
lcd.write(223);
if
(nilaiSuhu >= 27 and tubuh == HIGH)
{
Serial.print("1");
}
else
{
Serial.print("2");
}
delay
(200);
}
#define motor 6
#define ledh 10
#define ledm 11
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode (motor, OUTPUT);
pinMode (ledh, OUTPUT);
pinMode
(ledm, OUTPUT);
}
void loop()
{
if
(Serial.available()>0)
{
int
data = Serial.read();
if
(data == '1')
{
digitalWrite (ledh, HIGH);
digitalWrite (motor, HIGH);
digitalWrite (ledm, LOW);
}
else
{
digitalWrite
(ledh, LOW);
digitalWrite (motor, LOW);
digitalWrite (ledm, HIGH);
}
}
}
Pada demo project ini kami menggunakan sensor LM35
dan sensor PIR diletakkan di dinding atas pintu dalam kamar. Ketika sensor LM35
mendeteksi suhu ruangan, output yang dihasilkannya didapatkan dengan rumus :
Vout
= 10mV/0C
Sedangkan ketika sensor PIR mendeteksi suhu
tubuh yang dipancarkan oleh pergerakan manusia, maka sensor PIR mengeluarkan
output logika 1 atau HIGH. Jika tidak terdeteksi, outputnya berupa logika 0
atau LOW.
Sensor LM35,
sensor PIR, dan LCD dihubungkan ke Arduino pertama sebagai Master yang dihubungkan ke Arduino yang kedua
sebagai Slave dengan prinsip komunikasi UART. Kenapa menggunakan UART ? karena
memudahkan dalam pembuatan demo project dan kami hanya memerlukan pengiriman
data dari master ke slave saja tidak memerlukan feedback dari slave ke master. Arduino
Master berfungsi untuk menerima input dari kedua sensor dan mengirimkan
perintah-perintah yang nantinya akan dieksekusi oleh Arduino Slave. Adapun
fungsi lain dari Arduino Master adalah unuk menampilkan suhu yang terukur oleh
sensor LM35 melalui LCD. Ketika suhu yang terukur oleh
LM35 sebesar lebih sama dengan 270C dan sensor PIR mendeteksi adanya
pergerakan manusia (berlogika 1), maka sesuai yang diprogramkan, Master
mengirimkan data serial komunikasi “1” ke Arduino kedua sebagai Slave melalui
pin TX master ke RX slave. Sedangkan ketika salah satu atau kedua sensor tersebut tidak
sesuai dengan kondisi sebelumnya, maka Master mengirimkan data serial
komunikasi “2” ke Slave. Selain itu, Master juga mengeluarkan output sinyal
analog pada pin-pin PWM (ditandai simbol “~”) yang terhubung ke LCD. Dengan
begitu, LCD akan menampilkan besar suhu yang terukur oleh LM35 dengan rumus :
float nilaiSuhu =(suhu / 1024.0)*5000/10
Arduino kedua atau Slave yang digunakan untuk merespon data yang dikirim
oleh master berupa Output LED dan Pengaktifan Relay yang terhubung ke motor DC
sebagai kipas angin. Pada Slave, ketika menerima data
serial komunikasi pada pin RX dari Master, maka Slave akan memberikan respon
terhadap Master dari pin TX ke pin RX bahwa Slave telah menerima data tersebut.
Berdasarkan program yang dibuat untuk Slave, jika yang diterima tersebut data
“1”, maka Slave mengeluarkan output untuk LED “OFF” berlogika 0, LED “ON”
berlogika 1, dan relay berlogika 1 dari pin-pin PWM Arduino yang terhubung.
Dengan begitu, LED “OFF” akan mati, LED “ON” akan hidup, dan relay menerima
tegangan 5V, sehingga relay menjadi aktif dan motor DC (kipas angin) menjadi
aktif setelah menerima tegangan dari baterai. Pada saat slave menerima data “2” maka program
mengeksekusi output untuk LED “OFF” berlogika 1, LED “ON”
berlogika 0, dan relay berlogika 0 dari pin-pin PWM Arduino yang terhubung. Dengan
begitu, LED “OFF” akan hidup, LED “ON” akan mati, dan relay tidak
menerima output dan tidak aktif sehingga kipas angin berhenti atau tidak hidup.
Kesimpulan pada
demo project kipas angin otomatis ini kita hanya menggunakan 2 sensor sebagai
input dan output berupa LCD, 2 LED dan Motor DC. LCD akan yang terhubung di
arduino master akan menampilkan suhu yang terdeteksi oleh LM35. Motor DC akan
aktif ketika memenuhi 2 kondisi yaitu pada saat suhu yang terdeteksi oleh LM35
besar sama dengan 27 derjat Celcius dan sensor pir mendeteksi ada manusia
(logika HIGH) dan pada kondisi ini salah satu LED akan hidup sebagai penanda
bahwa kipas angin (motor DC) hidup. Jika kedua kondisi tersebut idak terpenuhi
maka motor DC akan mati dan LED yang lain akan hidup sebagai penanda bahwa
kipas angin mati (motor DC).
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