1. Tujuan[kembali]
a. Untuk memenuhi tugas UTS Mikroprosessor dan Mikrokontroller
b. Untuik merancang sebuah sistem secara detail sehingga rancangan tersebut dapat menjadi sebuah alat.
2. Alat dan Bahan[kembali]
- Arduino
- DHT 11
- LCD
- I2C
- Relay
- Motor DC
- Elemen magic
- Batrai 9v
A. Arduino
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat opensource,
diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan
penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardware arduino memiliki
prosesor Atmel AVR dan software arduino memiliki bahasa pemrograman
C. Memori yang dimiliki oleh Arduino Uno sebagai berikut : Flash Memory
sebesar 32KB, SRAM sebesar 2KB, dan EEPROM sebesar 1KB. Clock
pada board Uno menggunakan XTAL dengan frekuensi 16 Mhz. Dari segi
daya, Arduino Uno membutuhkan tegangan aktif kisaran 5 volt, sehingga
Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB. Arduino Uno memiliki 28 kaki
yang sering digunakan. Untuk Digital I/O terdiri dari 14 kaki, kaki 0 sampai
kaki 13, dengan 6 kaki mampu memberikan output PWM (kaki
3,5,6,9,10,dan 11). Masing-masing dari 14 kaki digital di Uno beroperasi
dengan tegangan maksimum 5 volt dan dapat memberikan atau menerima
maksimum 40mA.
Untuk Analog Input terdiri dari 6 kaki, yaitu kaki A0 sampai kaki A5. Kaki Vin merupakan tempat input tegangan saat menggunakan sumber daya eksternal selain USB dan adaptor.Spesifikasi arduino uno R3 dapat dilihat pada tabel:
Untuk Analog Input terdiri dari 6 kaki, yaitu kaki A0 sampai kaki A5. Kaki Vin merupakan tempat input tegangan saat menggunakan sumber daya eksternal selain USB dan adaptor.Spesifikasi arduino uno R3 dapat dilihat pada tabel:
B. DHT 11
Sensor DHT11 memiliki keluaran sinyal digital yang terkalibrasi
dengankemampuan sensor suhu dan temperaturnya. Sensor ini bisa
diintegrasikan dengansebuah mikrokontroler 8-bit dengan kinerja yang
tinggi. Teknologi yang digunakan pada sensor DHT11 ini dapat diandalkan
dan memiliki tingkat kestabilan yang sangat baik dalam &angka waktu
yang lama. Sensor ini memiliki elemen resistif dan sebuahsensor yang
bisa digunkan di dalam pengukuran suhu negatif. Sensor ini memiliki
kualitas yang sangat baik, respon yang cepat, kemampuan (anti-gangguan)
dan kinerja tinggi. tiap sensor DHT11 memiliki fitur pendeteksi
kelembaban yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi yang disimpan dalam
memori program OTP, sensor internal mendeteksi sinyal dalam proses.
Ukuran kecil, daya rendah, jarak sinyal transmisihingga 20 meter, yang
memungkinkan kebutuhan berbagai aplikasi.
Gambar sensor DHT11:
Gambar sensor DHT11:
• Pasokan Voltage: 5 V
• Rentang temperatur:0-50 ° C kesalahan ± 2 ° C
• Kelembaban:20-90% RH ± 5% RH error
• Interface: Digital
C. Liquid Crystal Display (LCD)
Liquid Crystal Display (LCD) adalah sebuah peralatan elektronik yang berfungsi untuk menampilkan
output sebuah sistem dengan cara membentuk suatu citra atau gambaran
pada sebuah layar. Secara garis besar komponen penyusun LCD terdiri dari
kristal cair (liquid crystal) yang diapit oleh 2 buah elektroda
transparan dan 2 buah filter polarisasi (polarizing filter).
Gambar Penampang komponen penyusun LCD
Keterangan:
1. Film dengan polarizing filter vertical untuk memolarisasi cahaya yang masuk.
2. Glass substrate yang berisi kolom-kolom elektroda Indium tin oxide (ITO).
3. Twisted nematic liquid crystal (kristal cair dengan susunan terpilin).
4. Glass substrate yang berisi baris-baris elektroda Indium tin oxide (ITO).
5. Film dengan polarizing filter horizontal untuk memolarisasi cahaya yang masuk.
6. Reflektor cahaya untuk memantulkan cahaya yang masuk LCD kembali ke mata pengamat.
Sebuah
citra dibentuk dengan mengombinasikan kondisi nyala dan mati dari
pixel-pixel yang menyusun layar sebuah LCD. Pada umumnya LCD yang dijual
di pasaran sudah memiliki integrated circuit tersendiri sehingga para
pemakai dapat mengontrol tampilan LCD dengan mudah dengan menggunakan
mikrokontroler untuk mengirimkan data melalui pin-pin input yang sudah
tersedia.
D. I2C
(Inter Integrated Circuit)
Inter Integrated Circuit atau yang lebih dikenal dengan sebutan I2C adalah merupakan standar komunikasi serial dua arah dengan menggunakan dua buah saluran yang didesain khusus untuk pengontrollan IC tersebut. Secara garis besar sistem I2C itu sendiri tersusun atas dua saluran utama yaitu, saluran SCL (serial clock) dan SDA (serial data) yang membawa informasi data antara I2C dengan sistem pengontrolnya.
Perangkat yang dihubungkan dengan I2C ini dapat difungsikan sebagai master atau slave. Master adalah perangkat yang memulai transfer pada data dengan membentuk sinyal stop, dan membangkitkan sinyal clock.Sedangkan slave adalah perangkat yang telah diberikan alamat oleh master.Berikut ini merupakan beberapa kondisi ketika melakukan proses transferdata pada I2C bus, yaitu transfer data hanya dapatdilakukan ketika bus tidak dalam keadaan sibuk, lalu selama proses transfer data keadaan pada pin SDA haruslah stabil selama pin SCL dalam keadaan tinggi.
E. Batrai
Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti handphone, laptop, dan maianan remote control menggunakan baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya baterai, sehingga tidak perlu menyambungkan kabel listrik ke terimanal untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. 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). Baterai yang dibahas pada proposal ini yang dapat diisi ulang dan biasa digunakan pada kendaraan listrik yaitu baterai Lithium ion dan Lithium Polymer.
Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti handphone, laptop, dan maianan remote control menggunakan baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya baterai, sehingga tidak perlu menyambungkan kabel listrik ke terimanal untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. 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). Baterai yang dibahas pada proposal ini yang dapat diisi ulang dan biasa digunakan pada kendaraan listrik yaitu baterai Lithium ion dan Lithium Polymer.
F. Elemen Magic
komponen ini pada dasarnya sama dengan pemanas pada setrika. Elemen pemanas terbuat dari sebuah atau lebih satu kawat yang dapat dialiri arus listrik yang merubahnya menjadi panas. Pada magic jar, elemen ini biasa berbentuk seperti sticker / lakban yang direkatkan di sekeliling tempat nasi. Dimana kawat pemanas terdapat didalam lakban ini
Electrical Heating Element (elemen pemanas listrik) banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari, baik didalam rumah tangga ataupun peralatan dan mesin industri. Bentuk dan type dariElectrical Heating Element ini bermacam -macam disesuaikan dengan fungsi, tempat pemasangan dan media yang akan di panaskan.
G. Motor DC
Pada dasarnya beberapa aplikasi yang menggunakan motor DC harus dapat mengatur kecepatan dan arah putar dari motor DC itu sendiri. Untuk dapat melakukan pengaturan kecepatan motor DC dapat menggunakan metode PWM (Pulse Width Modulation) sedangkan untuk mengatur arah putarannya dapat menggunakan rangkaian H-bridge yang tersusun dari 4 buah transistor. Tetapi dipasaran telah disediakan IC L293D sebagai driver motor DC yang dapat mengatur arah putar dan disediakan pin untuk input yang berasal dari PWM untuk mengatur kecepatan motor DC.
Sebelum membahas tentang IC L293D, alangkah baiknya jika kita membahas driver motor DC menggunakan rangkaian analog terlebih dahulu.
Jika diinginkan sebuah motor DC yang dapat diatur kecepatannya tanpa dapat mengatur arah putarnya, maka kita dapat menggunakan sebuah transistor sebagai driver. Untuk mengatur kecepatan putar motor DC digunakan PWM yang dibangkitkan melalui fitur Timer pada mikrokontroler. Sebagian besar power supply untuk motor DC adalah sebesar 12 V, sedangkan output PWM dari mikrokontroler maksimal sebesar 5 V. Oleh karena itu digunakan transistor sebagai penguat tegangan. Dibawah ini adalah gambar driver motor DC menggunakan transistor.
Sedangkan
jika diinginkan sebuah motor DC yang dapat diatur kecepatan atau arah
putarnya maka digunakanlah rangkaian H-brigde yang tersusun dari 4 buah
transistor.
#include <SimpleDHT.h> // pemanggilan library sensor DHT 11
#include <LiquidCrystal_I2C.h> pemanggilan library LCD
#define r1 11 // pedeklarasian relay 1 pada pin 11
#define r2 12 // pedeklarasian relay 2 pada pin 12
#define sensor 13 // pedeklarasian sensor dht pada pin 13
byte hum = 0; //kondisi awal suhu 0
byte temp = 0;//kondisi awal suhu 0
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // lcd berdimensi 16x2
SimpleDHT11 dht11(sensor); // dht 11 sebagai sensor
void setup() {
lcd.init(); // inisialisasi lcd
lcd.backlight(); // lcd agar lebih cerah
pinMode(r1, OUTPUT); // relay 1 sebagai output
pinMode(r2, OUTPUT); // relay 2 sebagai output
digitalWrite(r1,HIGH); // kondis awal relay 1 kondisi high
digitalWrite(r2,HIGH); //kondisi awal relay 2 konidisi high
}
void loop() {
dht11.read(&temp, &hum, NULL); // dht 11 berfungsi membaca temperatur,suhu,dll
int h = (int)hum; // integer sebagai tipe data suhu agar berbentuk bilangan bulat
int t = (int)temp; // integer sebagai tipe data suhu agar berbentuk bilangan bulat
lcd.setCursor(0, 0); // lcd dimulai dari baris 0,kolom 0
lcd.print("Kelembaban ="); // lcd menuliakan kelembapan =
lcd.print(h); lcd.print(" %"); // lcd menuliakan kelembapan satuan %
lcd.setCursor(0, 1); // lcd dimulai dari baris 0,kolom 1
lcd.print("Suhu ="); // lcd menuliakan suhu=
lcd.print(t); lcd.print(" C"); // lcd menuliakan kelembapan satuan C
if (h > 80 && t > 30){ // kondisi yang harus dipenuhi
digitalWrite(r1, HIGH); // jika terprenuhi maka relay 1 akan stand by
digitalWrite(r2, LOW); // jika terprenuhi maka relay 2 akan aktif
}
else if(h < 75 && t < 29){ // kondisi yang harus dipenuhi
digitalWrite(r1, LOW); // jika terprenuhi maka relay 1 akan aktif
digitalWrite(r2, HIGH); // jika terprenuhi maka relay 2 akan stand by
}
else {
digitalWrite(r1, HIGH); jika tidak terprenuhi maka relay 1 akan stand by
digitalWrite(r2, HIGH); jika tidak terprenuhi maka relay 1 akan stand by
}
delay(1000); jeda waktu
}
prinsip kerja rangkaian icubator untuk bayi,dengan menggunakan sensor dht 11 sebagai input dari rangkain ,sensor dht 11 dihubngkan ke arduino pada port 13 pada rangkaian output menggunkan lcd 16X2,motor dc dan elemen megic.LCD beserta i2c dihubungkan ke arduino motor dc dan elemen magic dihubungkan ke relay yang pada kondisi awal kondisi high.relay dihubungkan ke sumber arus sehingga relay aktif low jika apabila relay memenuhi kondisi ypada program yang telah dibuat.jika relay aktif low maka masing output akan hidup,pada output motor dc maka motor akan berputar motor dc berfungsi sebagai pendingin (kipas angin) pada pada bayi,dan pada output elemen magic akan aktif,elemen megic pada bayi sebagai pemanas pada ruangan bayi
- Rangkaian Simulasi Download disini
- Video Visual Designer disini
- Video Alat Percobaan disini
- File Program Download disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar