Modul 4





1. Tujuan[Kembali]
    
  • Praktikan dapat merancang sebuah sistem secara detail sehingga rancangan tersebut dapat menjadi sebuah alat.
  • Praktikan dapat mengkombinasikan bermacam output untuk sebuah indikator alat.
  • Praktikan dapat membuat sebuah alat untuk mendeteksi suhu pada suatu ruangan.
  • Memberi informasi suhu pada suatu ruangan. 
2. Komponen[Kembali]
1. Arduino Uno

Hasil gambar untuk arduino uno
2. Sensor Suhu LM35

Hasil gambar untuk lm35 sensor
3. Motor DC


Hasil gambar untuk motor dc
4. LED
Hasil gambar untuk led
5. Resistor 330 ohm

Hasil gambar untuk resistor
6. LCD 16X2

Hasil gambar untuk lcd 16x2


3. Landasan Teori[Kembali]


- Sensor Suhu LM35
  Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. 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



Karakteristik 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 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.
3. 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.
​Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
• Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
• Lineritas +10 mV/ º C.
• Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
• Range +2 º C – 150 º C.
• Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
• Arus yang mengalir kurang dari 60 μA


Cara kerja sensor suhu
Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran
tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan
100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating)
kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply
tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang
sangat mudah.
IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk
Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap
perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke
besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa
kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.
Gambar Rangkaian Sensor LM35
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar
karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada
temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC
LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator
tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay
sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam
suhu ruangan.
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat
dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic
temperature sensor.

- Arduino

   Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain.
Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :


Hasil gambar untuk arduino



Gambar 3.4. 4 Arduino Uno


Microcontroller                                           ATmega328P
Operating Voltage                                      5 V
Input Voltage (recommended)                   7 – 12 V
Input Voltage (limit)                                  6 – 20 V
Digital I/O Pins                                          14 (of which 6 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins                                6
Analog Input Pins                                       6
DC Current per I/O Pin                              20 mA
DC Current for 3.3V Pin                            50 mA
Flash Memory                                            32 KB of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM                                                        2 KB
EEPROM                                                   1 KB
Clock Speed                                               16 MHz

BAGIAN-BAGIAN ARDUINO UNO



POWER USB
Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB.

POWER JACK

Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.

Crystal Oscillator

Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.

Reset

Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.

Digital Pins I / O

Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika ( 0 atau 1 ). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.

Analog Pins

Papan Arduino UNO memiliki 6 pin analog A0 sampai A5. Digunakan untuk membaca sinyal atau sensor analog seperti sensor jarak, suhu dsb, dan mengubahnya menjadi nilai digital.

LED Power Indicator

Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

4. Flowchart[Kembali]


5. Listing Program[Kembali]


//MASTER
#define in2
#define in9
#define duration200
#define lm35 A2//Deklarasi pin 2 untuk button
#define led1 10

float C;

void setup()  //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali
{
pinMode (A2,INPUT);
pinMode (led1, OUTPUT);
Serial.begin(9600); //Set baud rate 9600
}

void loop() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulang
{
C=((5*analogRead(lm35)*100.00)/1024);
   if (C>=29) {
    Serial.write('1');
  }
  else if (C>27 && C<=29)
  {
    Serial.write('2');
  }
  else {
    Serial.write('3');
    }
    delay (200);

}

//SLAVE
#define led1 10 //Deklarasi pin 12 untuk LED
#define led2 11
#define mtr 12
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7);

int output;
float C;

void setup()  //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali
{
pinMode(led1, OUTPUT); //Deklarasi LED sebagai output 
pinMode(led2, OUTPUT);
lcd.begin(16,2);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("ALAT KELOMPOK 48");
delay(200);
Serial.begin(9600); //Set baud rate 9600
}

void loop() //Semua program dalam fungsi ini dieksekusi berulang
{
if (Serial.available() > 0)
{
char data = Serial.read();
if (data == '1') //Jika data yang dikirimkan berlogika
{
output = map(C, 0, 1023, 0, 255);
analogWrite(led1, output);
analogWrite(led1, 1000 / 5);
digitalWrite(led1, HIGH); //LED menyala dan motor menyala
digitalWrite(led2, LOW);
digitalWrite(mtr, HIGH);
lcd.clear();  //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0, 0);  //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan 
lcd.print("SUHU PANAS"); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0, 1);    //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan 
delay(200);
}
else if (data == '2') //Jika data yang dikirimkan berlogika
{
output = map(C, 0, 1023, 0, 255);
analogWrite(led1, output);
analogWrite(led1, 1000 / 5);
analogWrite(led2, 1000 / 5);
digitalWrite(led1, HIGH); //LED menyala dan motor menyala
digitalWrite(led2, HIGH);
lcd.clear();  //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0, 0);  //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan 
lcd.print("SUHU NORMAL"); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0, 1);    //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan 
delay(200);
}
if (data == '3')
{
analogWrite(led2, 1000 / 5);
digitalWrite(led1, LOW); //LED mati
digitalWrite(led2, HIGH);
digitalWrite(mtr, LOW);
lcd.clear();  //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0, 0);  //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan 
lcd.print("SUHU DINGIN"); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0, 1);    //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan 
delay(200);
}

}
}



7. Foto Alat[Kembali]

  

8. Video Rangkaian[Kembali]


9. Video Alat[Kembali]

10. Analisa[Kembali]

Pada praktikum kali ini kami membuat suatu alat untuk mengontrol kipas angin pada ruangan. Pada alat ini digunakan sensor suhu LM35, terdapat kelemahan pada sensor ini yaitu pada saat pembacaan suhu tidak stabil. Kami menggunakan jenis komunikasi UART. Untuk alat ini terdapat 3 kondisi yaitu saat suhu panas, suhu dingin dan suhu normal. Pada saat suhu panas maka led warna biru akan hidup dan jika suhu dingin led merah hidup sedangkan saat suhu normal maka led merah dan biru hidup secara bersamaan.


11. Link DownloadKembali]
Video Percobaan
HTML


Tidak ada komentar:

Posting Komentar