ALAT
PEMADAM KEBAKARAN DAN PINTU OTOMATIS SERTA DETEKSI SUHU RUANGAN BERBASIS
MIKROKONTROLER
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]
- Memudahkan orang untuk menyelamatkan diri saaat terjadi kebakaran dan memperkecil kemungkinan terjadi kebakaran besar karena api yang menyebar
- Memenuhi syarat untuk modul 4 pratikum microprosessor dan microcontroler
2. Alat dan Bahan [KEMBALI]
A. Alat
B. Bahan
3. Relay
C. Komponen Input
1. Sensor api
2. Sensor kelembapan/suhu (DHT11)
3. Sensor gas (MQ-2)
D. Komponen Output
1. Motor DC Servo
2. Motor DC pompa air
3. LCD 16x2
Arduino
Nano adalah salah satu varian dari produk board mikrokontroller keluaran
Arduino. Arduino Nano adalah board Arduino terkecil, menggunakan mikrokontroller
Atmega 328 untuk Arduino Nano 3.x dan Atmega168 untuk Arduino Nano 2.x. Varian
ini mempunyai rangkaian yang sama dengan jenis Arduino Duemilanove, tetapi
dengan ukuran dan desain PCB yang berbeda. Arduino Nano tidak dilengkapi dengan
soket catudaya, tetapi terdapat pin untuk catu daya luar atau dapat menggunakan
catu daya dari mini USB port. Arduino Nano didesain dan diproduksi oleh
Gravitech.
Skema
rangkaian Arduino Nano dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Arduino Nano Pinout Configuration
Pin Category | Pin Name | Details |
Power | Vin, 3.3V, 5V, GND | Vin: Input voltage to Arduino when using an external power source (6-12V). 5V: Regulated power supply used to power microcontroller and other components on the board. 3.3V: 3.3V supply generated by on-board voltage regulator. Maximum current draw is 50mA. GND: Ground pins. |
Reset | Reset | Resets the microcontroller. |
Analog Pins | A0 – A7 | Used to measure analog voltage in the range of 0-5V |
Input/Output Pins | Digital Pins D0 - D13 | Can be used as input or output pins. 0V (low) and 5V (high) |
Serial | Rx, Tx | Used to receive and transmit TTL serial data. |
External Interrupts | 2, 3 | To trigger an interrupt. |
PWM | 3, 5, 6, 9, 11 | Provides 8-bit PWM output. |
SPI | 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) and 13 (SCK) | Used for SPI communication. |
Inbuilt LED | 13 | To turn on the inbuilt LED. |
IIC | A4 (SDA), A5 (SCA) | Used for TWI communication. |
AREF | AREF | To provide a reference voltage for input voltage. |
Arduino Nano Technical Specifications
Microcontroller | ATmega328P – 8-bit AVR family microcontroller |
Operating Voltage | 5V |
Recommended Input Voltage for Vin pin | 7-12V |
Analog Input Pins | 6 (A0 – A5) |
Digital I/O Pins | 14 (Out of which 6 provide PWM output) |
DC Current on I/O Pins | 40 mA |
DC Current on 3.3V Pin | 50 mA |
Flash Memory | 32 KB (2 KB is used for Bootloader) |
SRAM | 2 KB |
EEPROM | 1 KB |
Frequency (Clock Speed) | 16 MHz |
Communication | IIC, SPI, USART |
Sensor api atau Flame
sensor merupakan salah satu alat pendeteksi kebakaran melalui adanya nyala api
yang tiba-tiba muncul. Besarnya nyala api yang terdeteksi adalah nyala api
dengan panjang gelombang 760 nm sampai dengan 1.100 nm. Transducer yang
digunakan dalam mendeteksi nyala api adalah infrared. Secara umum, prinsip
kerja sensor api cukup sederhana, yaitu memanfaatkan sistem kerja metode optik.
Optik yang mengandung ultraviolet, infrared, atau pencitraan visual api, dapat
mendeteksi adanya percikan api sebagai tanda awal kebakaran. Jika telah terjadi
reaksi percikan api yang cukup sering, maka akan terlihat emisi karbondioksida
dan radiasi dari infrared. Siap yang dapat mendeteksi ini sebaga sebuah
kebakaran? Tentunya ultraviolet yang terkandung dalam sensor api.
Flame
sensor merupakan sensor yang mempunyai fungsi sebagai pendeteksi nyala api yang
dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760nm – 1100nm. Sensor
ini menggunakan infrared sebagai tranduser dalam mensensing kondisi nyala api.
Cara
kerja sensor ini yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala api dengan menggunakan metode optik.
Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensing
sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada
panjang gelombang tertentu.
Yang dimana memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu.
| SENSOR PIN | DESCRIPTION |
| VCC | +5 V DC |
| GND | Ground of Arduino Uno |
| Do | Digital Output |
| Ao | Analog output |
- Fitur dari flame sensor
- Tegangan operasi antara 3,3 – 5 Vdc
- Terdapat 2 output yaitu digital output dan analog output yang berupa tegangan
- Sudah terpackage dalam bentuk modul
- Terdapat potensiometer sebagai pengaturan sensitivitas sensor dalam mensensing
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau tenaga penggerak atau tenaga pemutar.
Prinsip kerja motor listrik adalah mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Perubahan dilakukan dengan merubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut elektromagnit. Menurut sifatnya, kutub-kutub magnit senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama akan tarik-menarik. Sehingga jika sebuah magnet ditempatkan pada sebuah poros yang berputar dan magnet lainnya pada suatu kedudukan yang tetap maka akan diperoleh gerakan atau putaran.
D. Relay
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.
Touch Sensor atau Sensor Sentuh
adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada
dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada
lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga
sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi,
sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar
mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
Sensor sentuh merupakan sebuah
saklar yang cara penggunaanya dengan cara disentuh menggunakan jari. Ketika
sensor ini disentuh maka sensor akan bernilai HIGH, hal ini karena tubuh
manusia terdapat aliran listrik sehingga sensor ini dapat bekerja. Sensor ini
dapat kita gunakan untuk menyalakan lampu, motor, membuka pintu dan masih
banyak lainnya. Untuk jenis sensor sentuh yang banyak di pasaran terdapat jenis
TTP223B (warna biru) dan TTP233 (warna merah) seperti gambar di bawah ini.
Sensor ini mempunya 3 buah pin yaitu pin SIG (signal/data), GND dan VCC.
Konfigurasi pin :
- Sensor sentuh : SIG/DATA dihubungkan ke pin 7; VCC dihubungkan ke 5V; GND dihubungkan ke GND
- LED : (+) dihubungkan dengan resistor 220 Ohm dan ke pin 2; (-) dihubungkan ke GND
F. Sensor DHT11
DHT11 adalah salah satu sensor yang dapat mengukur dua parameter lingkungan sekaligus, yakni suhu dan kelembaban udara (humidity). Dalam sensor ini terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resisitif dan sebuah mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim hasilnya ke pin output dengan format single-wire bi-directional (kabel tunggal dua arah). Jadi walaupun kelihatannya kecil, DHT11 ini ternyata melakukan fungsi yang cukup kompleks. Kita tinggal ambil outputnya aja, untuk kemudian dimasukkan ke sistem kita.
Sebelum kita bekerja dengan sensor DHT11, ada baiknya kita ketahui dulu spesifikasinya agar tidak salah mengolah hasil pengukurannya :
- Resolusi pengukuran: 16Bit
- Repeatability: ±1% RH
- Akurasi pengukuran: 25℃ ±5% RH
- Interchangeability: fully interchangeable
- Waktu respon: 1 / e (63%) of 25℃ 6 detik
- Histeresis: <± 0.3% RH
- Long-term stability: <± 0.5% RH / yr in
Pengukuran Temperatur
- -Resolusi pengukuran: 16 Bit
- -Repeatability: ±0.2℃
- -Range: At 25℃ ±2℃
- -Waktu Respon: 1 / e (63%) 10 detik
Karakteristik Electrikal
- -Power supply: DC 3.5 – 5.5V
- -Konsumsi arus: measurement 0.3mA, standby 60μ A
- -Periode sampling : lebih dari 2 detik
Di pasaran terdapat dua macam tipe DHT11 yang umumnya sudah berupa modul, yakni DHT11 dengan 3 pin dan 4 pin. Intinya sih sama saja, karena pada modul DHT11 yang berkaki 4 ada satu pin yang tidak digunakan. Berikut ini adalah fungsi/konfigurasi dari pin-pin tersebut.
Pin 1: Vcc 3.5 – 5.5V DCPin 2: DATA/serial data (single bus)Pin 3: NC, not usedPin 4: GND/ground
Cara identifikasi pin, hadapkan sensor menghadap kita, nah pin yang paling kiri adalah pin 1. Kalau Anda bingung, biasanya di modul DHT11 sudah ada tulisan angka (1,2,3,4) atau fungsinya (Vcc, Data, Gnd).
G. LCD
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.
Teknologi Display LCD ini memungkinkan produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT berdasarkan prinsip pemancaran cahaya. Namun LCD membutuhkan lampu backlight (cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan backlight LED (Light-emitting diodes).
LCD atau Liquid Crystal Display pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama yaitu bagian Backlight (Lampu Latar Belakang) dan bagian Liquid Crystal (Kristal Cair). Seperti yang disebutkan sebelumnya, LCD tidak memancarkan pencahayaan apapun, LCD hanya merefleksikan dan mentransmisikan cahaya yang melewatinya. Oleh karena itu, LCD memerlukan Backlight atau Cahaya latar belakang untuk sumber cahayanya. Cahaya Backlight tersebut pada umumnya adalah berwarna putih. Sedangkan Kristal Cair (Liquid Crystal) sendiri adalah cairan organik yang berada diantara dua lembar kaca yang memiliki permukaan transparan yang konduktif.
Bagian-bagian LCD atau Liquid Crystal Display diantaranya adalah:
- Lapisan Terpolarisasi 1 (Polarizing Film 1)
- Elektroda Positif (Positive Electrode)
- Lapisan Kristal Cair (Liquid Cristal Layer)
- Elektroda Negatif (Negative Electrode)
- Lapisan Terpolarisasi 2 (Polarizing film 2)
- Backlight atau Cermin (Backlight or Mirror)
Dibawah ini adalah gambar struktur dasar sebuah LCD:
Gambar 15.Struktur LCD
LCD yang digunakan pada Kalkulator dan Jam Tangan digital pada umumnya menggunakan Cermin untuk memantulkan cahaya alami agar dapat menghasilkan digit yang terlihat di layar. Sedangkan LCD yang lebih modern dan berkekuatan tinggi seperti TV, Laptop dan Ponsel Pintar menggunakan lampu Backlight (Lampu Latar Belakang) untuk menerangi piksel kristal cair. Lampu Backlight tersebut pada umumnya berbentuk persegi panjang atau strip lampu Flourescent atau Light Emitting Diode (LED). 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.
Konfigurasi Pin dari LCD Yaitu
GND harus terhubung ke ground Arduino.
VCC adalah catu daya untuk LCD yang kita sambungkan pada pin 5 volt pada Arduino.
Vo (Kontras LCD) mengontrol kontras dan kecerahan LCD. Menggunakan pembagi tegangan sederhana dengan potensiometer, kita dapat membuat penyesuaian halus pada kontras.
Pin RS (Register Select) memungkinkan Arduino memberi tahu LCD apakah itu mengirim perintah atau data. Pada dasarnya pin ini digunakan untuk membedakan perintah dari data.
Misalnya, ketika pin RS diset ke LOW, maka kita mengirimkan perintah ke LCD (seperti mengatur kursor ke lokasi tertentu, membersihkan layar, menggulir layar ke kanan dan seterusnya). Dan ketika pin RS di set HIGH maka kita mengirimkan data/karakter ke LCD.
Pin R/W (Read/Write) pada LCD adalah untuk mengontrol apakah Anda sedang membaca data dari LCD atau menulis data ke LCD. Karena kita hanya menggunakan LCD ini sebagai perangkat OUTPUT, kita akan mengikat pin ini LOW. Ini memaksanya masuk ke mode MENULIS.
Pin E (Enable) digunakan untuk mengaktifkan tampilan. Artinya, ketika pin ini disetel ke LOW, LCD tidak peduli apa yang terjadi dengan R/W, RS, dan jalur bus data; ketika pin ini disetel ke HIGH, LCD sedang memproses data yang masuk.
D0-D7 (Data Bus) adalah pin yang membawa data 8 bit yang kami kirim ke layar. Misalnya, jika kita ingin melihat karakter 'A' huruf besar di layar, kita akan mengatur pin ini ke 0100 0001 (menurut tabel ASCII) ke LCD.
Pin AK (Anode & Cathode) digunakan untuk mengontrol lampu latar LCD.
H. Potensiometer
Potensiometer adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah:
· Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
· Element Resistif
· Terminal
Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu:
1. Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
2. Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
3. Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.
Gambar 17. Jenis-Jenis Potensometer
Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.
Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon). Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).
Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut:
· Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
· Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
· Sebagai Pembagi Tegangan
· Aplikasi Switch TRIAC
· Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
· Sebagai Pengendali Level Sinyal
I. Batrai
Gambar 18. Baterai
Baterai adalah kumpulan dari satu atau lebih sel yang hasil dari reaksi kimianya membuat elektron mengalir didalam rangkaian. Semua jenis baterai terdiri dari tiga komponen dasar, yaitu; Anoda (sisi 'Negatif'), Katoda (sisi 'Positif'), dan beberapa jenis elektrolit (sebuah zat yang secara kimia bereaksi terhadap anoda dan katoda).
Ketika anoda dan katoda baterai terhubung ke rangkaian, reaksi kimia terjadi antara sisi anoda dengan elektrolit. Reaksi ini menyebabkan elektron mengalir melalui rangkaian menuju ke katoda dan hal ini menyebabkan reaksi kimia lain terjadi antara sisi katoda dengan elektrolit. Ketika bahan di katoda dan atau anoda habis di konsumsi akibat dari reaksi kimia yang terjadi di kedua sisi, maka reaksi pun berhenti. Ketika reaksi kimia berhenti, baterai tidak dapat lagi menghasilkan listrik. Saat seperti ini Baterai menjadi "mati".
J. MQ-2
Sensor Asap MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang berasal dari gas mudah terbakar di udara. Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada element pemanasnya.
Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog. Sensor MQ-2 ini memiliki 6 buah masukan yang terdiri dari tiga buah power supply (Vcc) sebasar +5 volt untuk mengaktifkan heater dan sensor, Vss (Ground), dan pin keluaran dari sensor tersebut.
Sensor gas ini tersusun oleh senyawa SnO2, dengan sifat conductivity rendah pada udara yang bersih, atau sifat penghantar yang tidak baik. Sifat conductivity semakin naik jika konsentrasi gas asap semakin tinggi di sekitar sensor gas. Lebih jelas nya bisa dilihat di datasheet sensor ini. Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:
- Catu daya pemanas : 5V AC/DC
- Catu daya rangkaian : 5VDC
- Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
- Keluaran : analog (perubahan tegangan)
Sensor ini dapat mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan keluarannya berupa tegangan analog. Sensor dapat mengukur konsentrasi gas mudah terbakar dari 300 sampai 10.000 sensor ppm. Dapat beroperasi pada suhu dari -20°C sampai 50°C dan mengkonsumsi arus kurang dari 150 mA pada 5V .
Sensor MQ-2 terdapat 2 masukan tegangan yakni VH dan VC. VH digunakan untuk tegangan pada pemanas (Heater) internal dan Vc merupakan tegangan sumber serta memiliki keluaran yang menghasilkan tegangan berupa tegangan analog. Berikut konfigurasi dari sensor MQ-S :
- Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.
- Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.
- Pin 3 (VH) digunakan untuk tegangan pada pemanas (heater internal) dimana VH = 5VDC.
- Pin 4 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog.
Buzzer Elektronika adalah sebuah komponen elektronika yang dapat menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi. Buzzer elektronika akan menghasilkan getaran suara ketika diberikan sejumlah tegangan listrik dengan taraf tertentu sesuai dengan spesifikasi bentuk dan ukuran buzzer elektronika itu sendiri. Pada umumnya, buzzer elektronika ini sering digunakan sebagai alarm karena penggunaannya yang cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer elektronika akan menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi yang dapat didengar manusia.
Pada dasarnya Buzzer Elektronika menyerupai loud speaker namun memiliki fungsi-fungsi yang lebih sederhana. Berikut adalah beberapa fungsi buzzer elektronika :
- Sebagai bel rumah
- Alarm pada berbagai peralatan
- Peringatan mundur pada truk
- Komponen rangkaian anti maling
- Indikator suara sebagai tanda bahaya atau yang lainnya
- Timer
- Dan lain-lain
Pada dasarnya, prinsip kerja dari buzzer elektronika hampir sama dengan loud speaker dimana buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang secara diafragma. Ketika kumparan tersebut dialiri listrik maka akan menjadi elektromagnet sehingga mengakibatkan kumparan tertarik ke dalam ataupun ke luar tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya. Karena kumparan dipasang secara diafragma maka setiap kumparan akan menggerakkan diafragma tersebut secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.
Konfigurasi pin :
- kaki pendek/negatif dihubungkan ke GND
- kaki panjang/positif dihunbungkan ke pin 13
L. Motor DC Servo
Servo Motor adalah perangkat listrik yang digunakan pada mesin-mesin industri pintar yang berfungsi untuk mendorong atau memutar objek dengan kontrol yang dengan presisi tinggi dalam hal posisi sudut, akselerasi dan kecepatan, sebuah kemampuan yang tidak dimiliki oleh motor biasa. Jika Anda ingin memutar dan mengarahkan objek pada beberapa sudut atau jarak tertentu, maka Anda harus menggunakan Servo Motor. Hal ini dimungkinkan dengan kombinasi motor biasa dan tambahan sensor dalam hal ini berupa encoder untuk umpan balik posisi. Kontroler dari servo motor yang lebih dikenal dengan nama servo drive adalah bagian yang paling penting dan canggih dari sebuah servo motor, karena dirancang untuk presisi tinggi tersebut.
Wire Number | Wire Colour | Description |
1 | Brown | Ground wire connected to the ground of system |
2 | Red | Powers the motor typically +5V is used |
3 | Orange | PWM signal is given in through this wire to drive the motor |
- Operating Voltage is +5V typically
- Torque: 2.5kg/cm
- Operating speed is 0.1s/60°
- Gear Type: Plastic
- Rotation : 0°-180°
- Weight of motor : 9gm
- Package includes gear horns and screws
M. Resistor
Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri. Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang. Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan. Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor:
Tabel Kode Warna ResistorPerhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :
Cara menghitung nilai resistor 4 gelang Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama) Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2 Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n) Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
4. Flowchart [KEMBALI]
//MASTER
#include <DHT.h>
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd (7,6,5,4,3,2);
#define mq2 13
#define flame 12
#define Ssentuh 11
DHT dht(A0, DHT11);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16,2);
pinMode(mq2, INPUT);
pinMode(flame, INPUT);
pinMode(Ssentuh, INPUT_PULLUP);
dht.begin();
}
void loop()
{
int api = digitalRead(flame);
int asap = digitalRead(mq2);
int sentuh= digitalRead(Ssentuh);
float kelembaban = dht.readHumidity();
float suhu = dht.readTemperature();
if (sentuh == HIGH)
{
Serial.print(1);
}
else if (asap == LOW || api == LOW)
{
Serial.print(2);
}
else
{
Serial.print(3);
}
delay(500);
lcd.clear(); //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0,0); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print("Kelembaban"); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0,1); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print("Suhu"); //Menampilkan nilaiSuhu pada LCD
delay (500);
lcd.clear(); //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0,0); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print(kelembaban); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0,1); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print(suhu); //Menampilkan nilaiSuhu pada LCD
}//SLAVE
#include <Servo.h>
#define Air 12
#define alarm 3
Servo myServo;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode (Air, OUTPUT);
pinMode (alarm, OUTPUT);
myServo.attach (7);
delay (100);
}
void loop()
{
if (Serial.available()>0)
{
int data = Serial.read();
if (data == '1')
{
digitalWrite (Air, LOW);
digitalWrite (alarm,HIGH);
myServo.write (180);
Serial.print("1");
}
else if (data == '2')
{
digitalWrite (Air, LOW);
digitalWrite (alarm,HIGH);
myServo.write (180);
Serial.print("2");
}
else
{
digitalWrite (Air, HIGH);
digitalWrite (alarm,LOW);
myServo.write (90);
Serial.print("3");
}
}
}6. Rangkaian Simulasi [KEMBALI]
Pada demo project ini menggunakan
sensor DHT11, flame sensor, sensor MQ-2, dan touch sensor. Touch
sensor disini berguna pada saat kita sudah melihat adanya api, namun flame
sensor tidak mendeteksi adanya api, dan sensor MQ-2 tidak mendeteksi adanya asap, maka kita dapat
mengaktifkan sistem pemadam kebakaran ini secara manual dengan menyentuh touch
sensor.
Sensor DHT11, flame sensor,
sensor MQ-2, touch sensor dan LCD dihubungkan ke Arduino pertama sebagai Master
yang dihubungkan ke Arduino yang kedua sebagai Slave dengan prinsip komunikasi
UART. Pada demo project ini menggunakan sistem komunikasi UART karena untuk
memudahkan dalam pembuatan demo project dan pada project ini hanya memerlukan
pengiriman data dari master ke slave saja, dan tidak memerlukan feedback dari
slave ke master. Arduino Master berfungsi untuk menerima input dari 4 sensor
yang digunkan 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 DHT11 melalui LCD.
Saat flame sensor mendeteksi api, atau saat sensor MQ-2 mendeteksi gas, atau
saat touch sensor disentuh,
maka sesuai yang diprogramkan, Adruino master mengirimkan data serial
komunikasi “1” atau “2” ke Arduino Slave melalui pin TX master ke RX slave.
Sedangkan ketika salah satu sensor tersebut tidak sesuai dengan kondisi
sebelumnya, maka Master mengirimkan data serial komunikasi “3” 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 DHT11.
Arduino kedua atau Slave yang
digunakan untuk merespon data yang dikirim oleh master berupa Output Buzzer dan
Pengaktifan 2 buah motor DC yaitu berfungsi sebagai membuka pintu dan memompa
air. Berdasarkan program yang dibuat untuk Slave, jika yang diterima tersebut
data “1” atau “2”, maka Slave mengeluarkan output pada pin 12 yang terhubung ke
relay berlogika LOW, pin 7 yang terhubung dengan motor DC servo berlogika HIGH,
dan pin 3 yang terhubung dengan buzzer berlogika HIGH . Dengan begitu, buzzer
akan aktif dan motor DC akan aktif untuk membuka pintu dan memompa air. Pada
saat slave menerima data “3” maka program mengeksekusi pin 12 yang terhubung ke
relay berlogika HIGH, pin 7 yang terhubung dengan motor DC servo berlogika LOW,
dan pin 3 yang terhubung dengan buzzer berlogika LOW. Maka buzzer dan motor DC
tidak akan menerima tegangan dan tidak akan aktif.
7. Hardware [KEMBALI]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar