Tugas Pendahuluan Praktikum mikro Modul 4



TUGAS MODUL 4




A. Praktikan dapat mengoperasikan mikrokontroller arduino
B. Praktikan dapat mengkombinasikan beberapa sensor dan komponen lainnya sehingga dapat digunakan sebagai alat
C. Praktikan dapat mengaplikasikan sensor dan mikrokontroller dalam kehidupan sehari-hari

2. Komponen [kembali]
Komponen-komponen yang digunakan yaitu:
  1. 1.Sumber AC
  2. 2.Arduino
  3. 3.LCD
  4. 4.Sensor Api
  5. 5.Sensor Gas
  6. 6.Motor DC (dalam kesempatan ini diganti dengan motor servo)
3. Landasan Teori [kembali]
A.Arduino

Arduino adalah mikrokontroller single-board yang bersifat open-source.Untuk saat ini, arduino merupakan mikrokontroller yang laris di pasaran. Selain karena harganya yang murah dan mudah digunakan, sifat open-source pada arduino membuat arduino berkembang sangat cepat. Selain itu, tutorial dan forum diskusi tentang arduino sangat banyak. Dari proyek sederhana hingga proyek yang rumit. Sehingga arduino menjadi pilihan utama dari berbagai pihak untuk membuat sebuah sistem automasi.


B.Sensor Api

Sensor api atau flame detector adalah sensor yang mampu mendeteksi api dan mengubahnya menjadi besaran analog atau pun digital. Sensor api ini bekerja dengan mendeteksi panjang gelombang dari nyala api. Sensor api tersedia di pasaran dalam bentuk modul.
Cara kerja sensor ini berdasarkan sinar infra merah dalam rentang panjang gelombang 760 nm - 1100 nm dengan jarak deteksi kurang dari 1m dan waktu respon sekitar 15 mikro detik. Modul sensor yang digunakan adalah FE-01 Flame sensor dengan 4 pin yang terdiri atas pin VCC, pin GND, pin output Analog dan pin output Digital


C.Sensor Gas

Ada banyak jenis sensor gas. Salah satu yang dapat digunakan adalah sensor gas dengan kode MQ. MQ sendiri terdapat banyak jenis yang masing-masing kode hanya dapat mendeteksi jenis gas tertentu. Pada kesempatan ini, sensor gas yang akan digunakan adalah sensor MQ-2. 
Sensor asap MQ 2 merupakan sensor yang mampu mendeteksi gas Alkohol, H2, LPG, CH4, CO, Asap dan Propane. Sensor gas ini tersusun oleh senyawa Sn02, dengan sifat conductivity rendah pada udara yang bersih. Sensor yang digunakan adalah sensor MQ-2 dengan 4 pin yang terdiri atas pin VCC, pin GND, pin output analog dan pin output digital.


D.LCD

Pengertian LCD (Liquid Crystal Display) dan Prinsip Kerjanya – LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya
Sekedar mengingatkan pelajaran fisika kita mengenai cahaya putih, cahaya putih adalah cahaya terdiri dari ratusan cahaya warna yang berbeda. Ratusan warna cahaya tersebut akan terlihat apabila cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Artinya, jika beda sudut refleksi maka berbeda pula warna cahaya yang dihasilkan.
Backlight LCD yang berwarna putih akan memberikan pencahayaan pada Kristal Cair atau Liquid Crystal. Kristal cair tersebut akan menyaring backlight yang diterimanya dan merefleksikannya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan warna yang dibutuhkan. Sudut Kristal Cair akan berubah apabila diberikan tegangan dengan nilai tertentu. Karena dengan perubahan sudut dan penyaringan cahaya backlight pada kristal cair tersebut, cahaya backlight yang sebelumnya adalah berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna.
Jika ingin menghasilkan warna putih, maka kristal cair akan dibuka selebar-lebarnya sehingga cahaya backlight yang berwarna putih dapat ditampilkan sepenuhnya. Sebaliknya, apabila ingin menampilkan warna hitam, maka kristal cair harus ditutup serapat-rapatnya sehingga tidak adalah cahaya backlight yang dapat menembus. Dan apabila menginginkan warna lainnya, maka diperlukan pengaturan sudut refleksi kristal cair yang bersangkutan.
LCD yang akan digunakan adalah LCD berukuran 16x2. Untuk dapat dioperasikan, pin-pin dari LCD harus dihubungan sesuai dengan datasheet. Pada kesempatan ini, LCD akan dihubungkan dengan menggunakan I2C dengan pertimbangan menghemat kaki pin.
E. Motor Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo. 
Dalam kesempatan ini, motor servo diasumsikan sebagai keran air. Motor servo yang digunakan merupakan motor servo dengan pin 3 kaki.
4. Cara Kerja Rangkaian [kembali]

Jika sensor api mendeteksi panjang gelombang cahaya tertentu, maka sensor api akan berubah tegangannya. Kemudian tegangan ini menjadi input bagi arduino untuk ditampilkan oleh LCD. Begitu juga sensor gas. Kemudian, jika api terdeteksi, maka info yang akan ditampilkan di LCD adalah padamkan api dan motor DC( dalam hal ini di asumsikan sebagai pemadam) akan berputar.



5. Listing Program [kembali]

//Aplikasi kontrol keamanan ruangan 
//input sensor api dan asap
//output motor DC dan LCD
#include<Servo.h>
#include<LiquidCrystal_I2C.h>
const int an0 = 0;
const int an1 = 1;
const int d10 = 10;
const int d11 = 11;
const int ambang = 80;
LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);  //berdasarkan alamat dari I2C
Servo myServo;
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
pinMode(an0, INPUT);
pinMode(an1, INPUT);
pinMode(d10, INPUT);
pinMode(d11, INPUT);
myServo.attach(9);
lcd.begin();
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
int asap = digitalRead (d11);
int api = digitalRead(d10);
int asap2= analogRead (an0);
Serial.println("analog asap : ");
Serial.println(asap2);
delay(500);
Serial.println("digital asap: ");
Serial.println(asap);
delay(500);
//Serial.print("digital asap: ");
//Serial.print(d11);
//Serial.print("analog api : ");
//Serial.print(an1);
//Serial.print("digital api : ");
//Serial.print(d10);
if (asap2<=ambang){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("asap : tidak ada");
  delay(1000);
}
else if (asap2>ambang){
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("asap : ada");
  delay(1000);
}
if (api ==1){
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Padamkan api");
  myServo.write(100);
  delay(1000);
  myServo.write(0);
  delay(1000);
}
else if (api==0){
  myServo.write(0);
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("tidak ada api");
}
}

6. Video [kembali]

 a.Simulasi Rangkaian


b.Video Percobaan Tes Sensor Api


c.Video Percobaan Tes Sensor Gas






d.Video Percobaan Tes Servo



7. Analisa [kembali]
a.Api
Untuk percobaan deteksi api, sensor bekerja dengan baik. Output dari sensor api yang diambil adalah output berupa digital. Output digital ini kemudian diolah dengan mikrokontroller arduino. Sensor telah diuji untuk dapat membedakan cahaya dari api dengan cahaya dari sumber cahaya lain semisal lampu. Ketika sensor api mendeteksi api, servo akan berputar dan memberikan informasi ke LCD. Servo juga bekerja dengan baik ketika mendeteksi adanya api.

 b.Asap
Untuk percobaan deteksi asap, praktikan kesulitan dalam teknik pengujian sensor ini. Praktikan menguji sebanyak 3 kali dengan membakar kertas. Output yang dihasilkan berupa analog. Praktikan melihat bahwa percobaan yang terbaik adalah percobaan pertama. Sebab, pada percobaan pertama udara masih bersih sehingga ambang dapat terbaca dengan jelas. Namun, pada percobaan kedua dan ketiga, udara sudah terkontaminasi dan menyebabkan  pembacaan sensor kurang lebih sama. Akibatnya, info yang ditampilkan di LCD berubah-ubah.
8. Link Download [kembali]
 a.Proteus                 Link
 b.Video                   Link
 c.Program               Link

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)