- Untuk menyelesaikan tugas mikrokontroler yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison, M.T.
- Mengetahui komponen yang digunakan dalam membuat rangkaian pada modul 3
- Memahami dasar input dan output mikrokontroler.
Alat
a. Power Supply
b. Voltmeter
c. Baterai
Spesifikasi dan Pinout Baterai- Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
- Output voltage: dc 1~35v
- Max. Input current: dc 14a
- Charging current: 0.1~10a
- Discharging current: 0.1~1.0a
- Balance current: 1.5a/cell max
- Max. Discharging power: 15w
- Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
- Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
- Ukuran: 126x115x49mm
- Berat: 460gr
- Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
- Output voltage: dc 1~35v
- Max. Input current: dc 14a
- Charging current: 0.1~10a
- Discharging current: 0.1~1.0a
- Balance current: 1.5a/cell max
- Max. Discharging power: 15w
- Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
- Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
- Ukuran: 126x115x49mm
- Berat: 460gr
Bahan
a. Resistor
Spesifikasi :
.jpeg)
 |
.jpeg)
b. Arduino Uno R3
Spesifikasi:
c. Jumper.png)
d. Sensor PIR
Spesifikasi :
e. Relay
.png)
Spesifikasi :
- Trigger Voltage (Voltage across coil) : 12V DC
- Trigger Current (Nominal current) : 70mA
- Maximum AC load current: 10A @ 250/125V AC
- Maximum DC load current: 10A @ 30/28V DC
- Compact 5-pin configuration with plastic moulding
- Operating time: 10msec Release time: 5msec
- Maximum switching: 300 operating/minute (mechanically)
f. Motor DC
DC Motor Specifications
- Standard 130 Type DC motor
- Operating Voltage: 4.5V to 9V
- Recommended/Rated Voltage: 6V
- Current at No load: 70mA (max)
- No-load Speed: 9000 rpm
- Loaded current: 250mA (approx)
- Rated Load: 10g*cm
- Motor Size: 27.5mm x 20mm x 15mm
- Weight: 17 grams
- Package Type: Available in DO-41 & SMD Packages
- Diode Type: Silicon Rectifier General Usage Diode
- Max Repetitive Reverse Voltage is: 1000 Volts
- Average Fwd Current: 1000mA
- Non-repetitive Max Fwd Current: 30A
- Max Power Dissipation is: 3W
- Max Storage & Operating temperature Should Be: -55 to +175 Centigrade
.png)
.jpg)
.jpg)
SPESIFIKASI
- Working voltage: 3.3 ~ 5.5 VDC
- Output voltage: 0 ~ 3.0 VDC
- Interface: PH2.54-3P nSize: 98 x 23mm (LxW)
a. Arduino Uno
b. Resistor
PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia
Diagram sebsor PIR:
PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.
Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yangterbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.
Grafik Respon Pir terhadap suhu
Grafik sensor pir terhadap jarak, kecepatan,arah objek
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.
Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V
5. Switching maksimum
g. 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
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.
h. Lampu
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
i. Dioda
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.Dioda memiliki simbol sebagai berikut :
Gambar Simbol Dioda
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
i. Dioda
Cara Kerja Dioda
Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).
Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).
A. Kondisi tanpa tegangan
Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.
Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.
B. Kondisi tegangan positif (Forward-bias)
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.
C. Kondisi tegangan negatif (Reverse-bias)
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.
Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.
D. Rumus
Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.
- begin() Untuk begin() digunakan dalam inisialisasi interface ke LCD dan mendefinisikan ukuran kolom dan baris LCD. Pemanggilan begin() harus dilakukan terlebih dahulu sebelum memanggil instruksi lain dalam library LCD. Untuk syntax penulisan instruksi begin() ialah sebagai berikut. lcd.begin(cols,rows) dengan lcd ialah nama variable, cols jumlah kolom LCD, dan rows jumlah baris LCD.
- clear() Instruksi clear() digunakan untuk membersihkan pesan text. Sehingga tidak ada tulisan yang ditapilkan pada LCD.
- setCursor() 19 Instruksi ini digunakan untuk memposisikan cursor awal pesan text di LCD. Penulisan syntax setCursor() ialah sebagai berikut. lcd.setCursor(col,row) dengan lcd ialah nama variable, col kolom LCD, dan row baris LCD.
- print() Sesuai dengan namanya, instruksi print() ini digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD. Penulisan syntax print() ialah sebagai berikut.lcd.print(data) dengan lcd ialah nama variable, data ialah pesan yang ingin ditampilkan.
Grafik LM35
n. Soil Moisture SensorSoil moisture sensor adalah sensor
kelembaban yang dapat mendeteksi
kelembaban dalam tanah. Sensor ini sangat
sederhana, tetapi ideal untuk memantau
taman kota, atau tingkat air pada tanaman
pekarangan. Sensor ini terdiri dua probe untuk
melewatkan arus melalui tanah, kemudian
membaca resistansinya untuk mendapatkan
nilai tingkat kelembaban. Semakin banyak air
membuat tanah lebih mudah menghantarkan
listrik (resistansi kecil), sedangkan tanah yang
kering sangat sulit menghantarkan listrik
(resistansi besar). Sensor ini sangat
membantu untuk mengingatkan tingkat
kelembaban pada tanaman atau memantau
kelembaban tanah.
Soil moisture sensor memiliki
spesifikasi tegangan input sebesar 3.3V atau
5V, tegangan output sebesar 0 – 4.2V, arus
sebesar 35 mA, dan memiliki value range ADC
sebesar 1024 bit mulai dari 0 – 1023 bit.
Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan. Pada dasarnya, Induktor dapat menimbulkan Medan Magnet jika dialiri oleh Arus Listrik. Medan Magnet yang ditimbulkan tersebut dapat menyimpan energi dalam waktu yang relatif singkat. Dasar dari sebuah Induktor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday.
Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). Satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk Komponen Induktor yang terdapat di Rangkaian Elektronika. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah milihenry (mH) dan microhenry (µH). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Induktor dalam Rangkaian Elektronika adalah huruf “L”.
Potensiometer adalah resistor yang resistansinya dapat diubah atau diatur sesuai kebutuhan rangkaian elektronik. Potensio adalah keluarga resistor dan termasuk dalam kelompok resistor variabel.
Potensiometer terdiri dari tiga terminal, terminal wiper yang berfungsi sebagai penghapus, dan dua terminal yang ada diujung.
Potensiometer juga dikenal sebagai pot. Umumnya, potensiometer terdiri dari elemen resistensi melingkar dan wiper pusat. Elemen resistansi potensiometer biasanya terbuat dari karbon, sermet, plastik, kawat resistansi, dan daun logam.
.png)
c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]
- Listing Program
//Input
int sensT = 13; //
Pin input untuk sensor T
int sensP = 12; //
Pin input untuk sensor P
int sensG = 11; //
Pin input untuk sensor G
int sw = 10; //
Pin input untuk saklar
//Output
int IN1 = 3; //
Pin output untuk motor - IN1
int IN2 = 4; //
Pin output untuk motor - IN2
int EN1 = 5; //
Pin output untuk motor - EN1
int IN3 = 7; //
Pin output untuk motor - IN3
int IN4 = 8; //
Pin output untuk motor - IN4
int EN2 = 6; //
Pin output untuk motor - EN2
int go = 2; //
Pin output untuk menggerakkan sesuatu (mungkin sesuai dengan konteks)
int swo = 9; //
Pin output untuk saklar WO
void setup() {
pinMode(sensT,
INPUT); // Mengatur pin sensT sebagai
input
pinMode(sensP,
INPUT); // Mengatur pin sensP sebagai
input
pinMode(sensG,
INPUT); // Mengatur pin sensG sebagai
input
pinMode(sw,
INPUT); // Mengatur pin sw sebagai
input
pinMode(IN1,
OUTPUT); // Mengatur pin IN1 sebagai
output
pinMode(IN2,
OUTPUT); // Mengatur pin IN2 sebagai
output
pinMode(EN1,
OUTPUT); // Mengatur pin EN1 sebagai
output
pinMode(EN2,
OUTPUT); // Mengatur pin EN2 sebagai
output
pinMode(IN3,
OUTPUT); // Mengatur pin IN3 sebagai
output
pinMode(IN4,
OUTPUT); // Mengatur pin IN4 sebagai
output
pinMode(go,
OUTPUT); // Mengatur pin go sebagai
output
pinMode(swo,
OUTPUT); // Mengatur pin swo sebagai
output
Serial.begin(9600); // Memulai
komunikasi serial dengan baudrate 9600
}
void loop() {
int t =
digitalRead(sensT); // Membaca nilai
digital dari sensor T
int p =
digitalRead(sensP); // Membaca nilai
digital dari sensor P
int g =
digitalRead(sensG); // Membaca nilai
digital dari sensor G
int s =
digitalRead(sw); // Membaca nilai
digital dari saklar
if (t == HIGH) {
digitalWrite(IN1,
200); // Mengatur output motor - IN1 ke
nilai 200
digitalWrite(IN2,
0); // Mengatur output motor - IN2 ke
nilai 0
digitalWrite(EN1,
HIGH); // Mengatur output motor - EN1 ke
HIGH (aktif)
} else {
digitalWrite(IN1,
0); // Mengatur output motor - IN1 ke
nilai 0
digitalWrite(IN2,
200); // Mengatur output motor - IN2 ke
nilai 200
digitalWrite(EN1,
LOW); // Mengatur output motor - EN1 ke
LOW (non-aktif)
}
if (p == HIGH) {
digitalWrite(IN3,
200); // Mengatur output motor - IN3 ke
nilai 200
digitalWrite(IN4,
0); // Mengatur output motor - IN4 ke
nilai 0
digitalWrite(EN2,
HIGH); // Mengatur output motor - EN2 ke
HIGH (aktif)
} else {
digitalWrite(IN3,
0); // Mengatur output motor - IN3 ke
nilai 0
digitalWrite(IN4,
200); // Mengatur output motor - IN4 ke
nilai 200
digitalWrite(EN2,
LOW); // Mengatur output motor - EN2 ke
LOW (non-aktif)
}
if (g == HIGH) {
digitalWrite(go,
HIGH); // Mengatur output go ke HIGH
(aktif)
} else {
digitalWrite(go,
LOW); // Mengatur output go ke LOW
(non-aktif)
}
if (s == HIGH) {
digitalWrite(swo,
HIGH); // Mengatur output swo ke HIGH
(aktif)
} else {
digitalWrite(swo,
LOW); // Mengatur output swo ke LOW
(non-aktif)
}
}
e. Download File[Kembali]
- Download HMTL klik di sini
- Download kodingan arduino klik di sini
- Download rangkaian klik di sini
- Download Video Prinsip Kerja Rangkaian klik di sini
- Download Datasheet LED klik disini
- Download Datasheet Switch klik disini
- Download Data Sheet Resistor klik disini
- Download Data Sheet Dioda 1N4001 klik disini
- Download Datasheet Keypad klik di sini
- Download Data Sheet Transistor NPN BC547 klik disini
- Download Data Sheet Relay klik disini
- Download Data Sheet LCD klik di sini
- Download Data Sheet Motor DC klik disini
- Download Data Sheet Sensor PIR klik disini
- Download Data sheet Touch Sensor klik disini
- Download Data Sheet Sensor Gas MQ2 KLIK DISINI
- Download File Library Sensor PIR klik disini
- Download File Library Touch Sensor klik disini
- Download File Library Sensor MQ2 KLIK DISINI
Tidak ada komentar: