SMART HOME
Jenis komunikasi yang digunakan adalah UART (UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter). UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) adalah bagian perangkat keras komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal.
Data dikirimkan secara paralel dari data bus ke UART1. Pada UART1
ditambahkan start bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu
paket data. Paket data ditransmisikan secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2.
UART2 mengkonversikan data dan menghapus bit tambahan, kemudia di transfer
secara parallel ke data bus penerima.
2. Arduino Mega
Arduino
Mega 2560 adalah papan pengembangan mikrokontroler yang berbasis Arduino dengan
menggunakan chip ATmega2560. Board ini memiliki pin I/O yang cukup banyak,
sejumlah 54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog
input, 4 pin UART (serial port hardware). Arduino Mega 2560 dilengkapi dengan
sebuah oscillator 16 Mhz, sebuah port USB, power jack DC, ICSP header, dan
tombol reset.
Spesifikasi :
|
Mikrokontroler |
|
|
Tegangan Operasianal |
5V |
|
Tegangan Input
(rekomendasi)
|
7-12V |
|
Tegangan Input (limit) |
6-20V |
|
Pin Digital I/O |
54 (of which 15 provide PWM
output) |
|
Pin Analog Input |
16 |
|
Arus DC per Pin I/O |
20 mA |
|
Arus DC untuk Pin 3.3 V |
50 mA |
|
Memori Flash |
256 KB of which 8 KB used
by bootloader |
|
SRAM |
8 KB |
|
EEPROM |
4 KB |
|
Clock Speed |
16 MHz |
|
LED_BUILTIN |
13 |
|
Panjang |
101.52 mm |
|
Lebar |
53.3 mm |
|
Berat |
37 g |
Jenis-jenis pin yang dimiliki oleh Arduino Mega 2560
antara lain:
Tabel 1. 1 Jenis Pin Arduino Mega
|
Kategori
Pin |
Nama Pin |
Fungsi |
|
Pin
Input/Output Digital |
0-53 |
Membaca sinyal
digital 1 atau 0 |
|
Pin Input
Analog |
A0-A5 |
Membaca
sinyal analog untuk diubah jadi sinyal digital |
|
Pin Serial
0 |
0 (RX) dan
1 (TX) |
Pin RX
digunakan untuk menerima data serial dan pin TX untuk mengirim data serial
TTL |
|
Pin Serial
1 |
19 (RX)
dan 18 (TX) |
|
|
Pin Serial
2 |
17 (RX)
dan 16 (RX) |
|
|
Pin Serial
3 |
15 (RX)
dan 14 (TX) |
|
|
Pin
External Interrupt |
2
(Interrupt 0) |
Memicu
interupsi pada nilai yang rendah, meningkat, menurun, atau perubah nilai |
|
3
(Interrupt 1) |
||
|
21
(Interrupt 2) |
||
|
20 (Interrupt
3) |
||
|
19
(Interrupt 4) |
||
|
18
(Interrupt 5) |
||
|
PWM |
2-13 dan
44-46 |
Mendapatkan
sinyal analog dari sinyal digital |
|
SPI |
Pin 50
(MISO) |
Memungkinkan
komunikasi SPI |
|
Pin 51
(MOSI) |
||
|
Pin 52
(SCK) |
||
|
Pin 53
(SS) |
||
|
I2C |
Pin 20
(SDA) |
Memungkinkan
komunikasi I2C atau TWI |
|
Pin 21
(SCL) |
||
|
LED |
Pin 13 |
Menyalakan
LED bawaan yang terhubung di pin 13 |
|
Pin
Tegangan |
Pin VIN |
Pin untuk
memasukkan tegangan eksternal ke arduino |
|
Pin 5 V |
Pin yang
menghasilkan tegangan 5 volt |
|
|
Pin 3,3 V |
Pin yang
menghasilkan tegangan 3,3 volt |
|
|
Pin GND |
Meniadakan
beda potensial jika terjadi kebocoran tegangan |
|
|
Pin IOREF |
Memberikan
referensi tegangan yang beroperasi pada microcontroller |
|
|
Pin
Lainnya |
Pin RESET |
Menjalankan
ulang program yang ada di Arduino |
|
PIN AREF |
Mengatur
tegangan referensi eksternal sebagai batas atas untuk pin input analog |
3. Arduino Uno
|
SPESIFIKASI |
|
|
Arduino Uno |
|
|
Microcontroller |
ATmega328P |
|
Operating Voltage |
5V |
|
Input Voltage (recommended) |
7-12V |
|
Input Voltage (limit) |
6-20V |
|
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 |
(ATmega328P) |
|
SRAM |
2 KB (ATmega328P) |
|
EEPROM |
1 KB (ATmega328P) |
|
Clock Speed |
16 MHz |
|
LED_BUILTIN |
13 |
|
Length |
68.6 mm |
|
Width |
53.4 mm |
|
Weight |
|
- VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5volt koneksi USB atau sumber daya lainnya).
- 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.
- 3v3. Sebuah pasokan 3,3volt dihasilkan oleh regulator on-board.
- GND. Ground pin.Input dan OutputMasing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:
- Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB- to-TTL.
- Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut.
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().
- SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library.
- LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off.Arduino Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing- masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:
- I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire.
- Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference ().
- Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.
Naik turunnya nilai
hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya,
nilai hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan
menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada kondisi cahaya terang.
LDR (Light Dependent
Resistor) yang merupakan Komponen Elektronika peka cahaya ini sering digunakan
atau diaplikasikan dalam Rangkaian Elektronika sebagai sensor pada Lampu
Penerang Jalan, Lampu Kamar Tidur, Rangkaian Anti Maling, Shutter Kamera, Alarm
dan lain sebagainya.
Adapun grafik respon sensor adalah:
Gambar Grafik Sensitifitas LDR
Gambar
Grafik Spektral LDR
5. Sensor Ultrasonik
HC-SR04 adalah sebuah modul sensor ultrasonik yang biasanya digunakan untuk alat pengukur jarak. Pada HC-SR04 terdapat sepasang transducer ultrasonik yang satu berfungsi sebagai transmitter yang bertugas untuk mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal pulsa gelombang suara ultrasonik dengan frekuensi 40KHz, dan satunya berfungsi sebagai receiver yang bertugas untuk menerima sinyal gelombang suara ultrasonik.Sensor PIR ini terdapat bagian-bagian yang mempunyai perannya masing-masing, yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator.
Cara kerja sensor ultrasonik
Sebuah sinyal pulsa dengan durasi setidaknya 10 μS (10 mikrodetik) diterapkan ke pin Trigger. Setelah itu, sensor mentransmisikan gelombang ultrasonik delapan pulsa pada frekuensi 40 KHz. Pola 8-pulsa ini digunakan untuk sebuah penanda sinyal ultrasonik dari modul ini, yang memungkinkan receiver / penerima untuk membedakan pola yang ditransmisikan dari kebisingan ultrasonik sekitar.
Delapan pulsa ultrasonik bergerak melalui udara menjauh dari transmitter / pemancar mengarah ke benda atau obyek yang ada di depannya. Sementara itu pin Echo menjadi HIGH/ TINGGI untuk mulai membentuk awal sinyal gema.
Jika tidak ada sinyal ultrasonik yang dipantulkan atau diterima oleh receiver selama rentang 38 mS (mili detik), yang artinya tidak ada obyek atau benda maka sinyal Echo akan Timeout dan kembali menjadi LOW / RENDAH.
Sedangkan jika ada sinyal ultrasonik yang dipantulkan atau diterima oleh receiver, maka saat itu juga sinyal Echo langsung berubah menjadi LOW / RENDAH. Nah, lebar rentang waktu dari sinyal ECHO inilah yang digunakan untuk mengukur jarak antara sensor dengan obyek atau benda.
Dengan menggunakan persamaan jarak – kecepatan – waktu dari gelombang suara yang merambat pada udara, maka bisa dijabarkan sebagai berikut :
Jarak = Kecepatan x Waktu
dimana kecepatan gelombang suara pada udara adalah = 340 m/s = 0.034 cm/μS. Karena jarak tempuh gelombang suara ultrasonik tadi adalah bolak-balik yaitu dari sensor (transmitter) ke obyek dan kembali ke sensor (receiver), maka rumusnya menjadi :
Jarak (cm) = Waktu (μS) * 0.034 / 2
Demikian adalah teori dan cara kerja dari sensor HC-SR04 yang dapat digunakan untuk mengukur jarak suatu obyek atau benda.
Setelah kita mempelajari teori cara kerja sensor HC-SR04, maka selanjutnya kita akan tunjukkan contoh program HC-SR04 menggunakan Arduino IDE.
Spesifikasi
Sensor HC-SR04 memiliki spesifikasi sebagai berikut :
· Tegangan : 5V DC
· Arus statis : < 2mA
· Level output : 5v – 0V
· Sudut sensor : < 15 derajat
· Jarak yg bisa dideteksi : 2cm – 450cm (4.5m)
· Tingkat keakuratan : up to 0.3cm (3mm)
Sensor DHT merupakan
paket sensor yang berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembaban udara sekaligus
yang dialamnya terdapat thermistor tipe NTC (Negative Temperature
Coefficient) untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembapan dengan
karkteristik resistif terhadap perubahan kadar air di udara serta terdapat chip
yang di dalamnya melakukan beberapa konversi analog ke digital dan mengeluarkan
output dengan format single-wire bi-directional (kabel tunggal dua arah).
Cara kerja Sensor DHT11
DHT11 merupakan serangkaian
komponen senor dan IC kontroller yang dikemas dalam satu paket. Sensor ini ada
yang memiliki 4 pin ada pula yang 3 pin. Tapi tidak menjadi masalah karena
dalam penerapannya tiak ada perbedaan. Didalam bodi sensor yang berwarna biru
atau putih terdapat sebuah resistor dengan tipe NTC (Negative
Temperature Coefficient).
Resistor jenis ini memiliki
karakteristik dimana nilai resistansinya berbanding terbalik dengan kenaikan
suhu. Artinya, semakin tinggi suhu ruangan maka nilai resistansi NTC akan
semakin kecil. Sebaliknya nilai resistansi akan meningkat ketika suhu disekitar
sensor menurun.
Selain itu didalamnya terdapat sebuah sensor
kelembapan dengan karkteristik resistif terhadp perubahan kadar air di udara.
Data dari kedua sensor ini diolah didalam IC kontroller. IC kontroller ini akan
mengeluarkan output data dalam bentuk single wire bi-directional.
Spesifikasi Sensor DHT11
·
Tegangan Input 3-5V
·
Arus 0.3mA, Iddle 60uA
·
Periode sampling 2 detik
·
Output data serial
·
Resolusi 16bit
·
Temperatur antara 0°C
sampai 50°C (akurasi 1°C )
· Kelembapan antara 20% sampai 90% (akurasi 5%)
Susunan Pin
Sensor DHT11 memiliki 2
versi, yatu versi 4 pin dan versi 3 pin. Tidak ada perbedaan karakteristik dari
2 versi ini. Pada versi 4 pin,. Pin 1 adalah tegangan sumber, berkisar antara
3V sampai 5V. Pin 2 adalalah data keluaran (output) . Pin ke 3 adalah pin
NC (normall y close ) alias tidak digunakan dan pin ke 4 adalah Ground. Sedangkan
pada versi 3 kaki, pin 1 adalah VCC antara 3V sampai 5V, pin 2 adalah data
keluaran dan pin 3 adalah Ground.
Driver Motor adalah salah satu part mesin produksi sebagai motor penggerak yang berfungsi untuk menggerakkan sebuah benda kerja baik secara langsung ke beban kerja atau melalui perantara beban kerja. A
Adapun contoh fungsi
dari aplikasi motor drive di beberapa benda kerja adalah sebagai berikut:
·
Sebagai penggerak utama gear box.
·
Sebagai penggerak utama roll line unit.
·
Sebagai penggerak utama roll calender unit.
·
Sebagai Penggerak utama pengaduk.
·
Sebagai penggerak utama chain atau rantai.
·
Sebagai penggerrak utama V Belt drive.
·
Sebagai penggerak cyclo drive.
·
Dan lain - lain.
Bagian - bagian part dari motor drive adalah
sebagai berikut:
a)
Casing Motor drive, yang berfungsi sebagai rumah kumparan rotor
dan stator sekaligus melindungi kumparan unit dari kebocoran barang asing masuk
ke area kumparan seperti air.
b) Cover Bearing depan dan
belakang, yang berfungsi sebagai penutup ruang casing motor bagian depan dan
belakang, sekaligus sebagai dudukan bearing shaft rotor.
c)
Ball Bearing, yang berfungsi sebagai tumpuan pokok dari shaft
rotor sekaligus sebagai bagian yang berputar untuk memperingan beban putar dari
shaft rotor.
d) Terminal kabel joint,
Yang berfungsi untuk joint kabel antara motor dengan power supply utama.
e)
Baut dan nut pengikat, yang berfungsi sebagai pengikat antara
cover bearing depan dan belakang dengan casing motor sehingga motor unit
terikat kencang menjadi unit.
f)
Shaft Rotor, yang berfungsi sebagai shaft bagian yang berputar
setelah mendapat arus listrik dari kumparan stator.
g) Kumparan Stator, yang berfungsi sebagai pembangkit arus untuk di salurkan ke shaft rotor.Kipas baling-baling, yang berfungsi sebagai pendingin atau pembuang panas yang timbul akibat proses kerja antara stator dengan rotor.
Menurut Datasheet IC L293D adalah suatu bentuk rangkaian Daya tinggi terintegrasi yang mempu melayani empat buah beban dengan arus antara 600mA sampai dengan 1.2A. Keempat pin Inputnya di desain untuk dapat menerima masukan level logika TTL. IC L293D dapat dipakai sebagai Driver Relay, Motor DC, motor Stepper maupun sebagai pengganti saklar dengan kecepatan switching mencapai 5KHz.
Pada dasarnya, L293D merupakan dua buah rangkaian jembatan-H yang dikemas dalam paket Integrated Circuit. Kedua rangkaian H bridge ini dikontrol oleh sebuah pin bernama Enable.
Cara kerja rangkaian Driver motor menggunakan IC
ini adalah:
Motor listrik adalah mesin yang mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik atau tenaga penggerak atau tenaga pemutar. Dalam
peralatan rumah tangga motor listrik dapat ditemukan contohnya: pengering
rambut kipas angin, mesin cuci, mesin jahit, pompa air, blender, mixer, bor
listrik, lemari es, dan penyedot debu. Sedangkan dalam industri motor listrik
digunakan untuk impeller pompa, fan, blower, menggerakan kompresor, mengangkat
beban dan lain-lain.
John Ambrose Fleming diakhir abad 19,
memperkenalkan sebuah cara untuk memudahkan memahami cara kerja motor listrik.
Yang disebut kaidah tangan kiri, kaidah ini memudahkan untuk mengetahui arah
gaya dorong/lorentz, arah medan magnet dan arah arus listrik pada sebuah sistem
induksi elektromagnetik. Berikut gambar kaidah tangan kiri.
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.
Ada banyak bagian motor listrik tapi, sejatinya
motor listrik hanya memiliki komponen utama yaitu stator dan rotor. Berikut ini
bagian-bagian motor listrik:
·
Stator.Adalah bagian dari motor listrik yang tidak bergerak stator
penghasil medan magnet, baik itu elekromagnetik ataupun medan magnet tetap.
Stator terdiri dari beberapa bagian yaitu :
o Badan Motor, adalah
tempat lilitan stator.terdiri dari rumah dengan alur-alurnya yang dibuat dari
pelat-pelat yang dipejalkan berikut tutupnya.
o Kumparan Stator, adalah elektromagnetik berfungsi sebagai penghasil medan magnet bias diganti dengan medan magnet tetap yang memiliki dua kutub magnet yang saling berhadapan, kutub utara dan kutub selatan
· Rotor. adalah bagian dari motor listrik yang bergerak, rotor terdiri dari beberapa bagian yaitu :
o Sikat, untuk
menghubungkan arus dari sumber tegangan ke komutator dari kumparan.
o Komutator, untuk
mengubah/membalik arah arus yang mengalir pada kumparan agar putaran motor
dapat terjadi. (Tidak bergerak bolak-balik) dan membantu dalam transmisi arus
antara rotor dengan sumber daya.
·
Terminal adalah titik penyambungan sumber tenaga listrik dengan
ujung kumparan motor.
·
Bearing adalah bantalan AS motor
·
Body Motor adalah tutup motor untuk pelindung dari lingkungan.
·
Celah Udara adalah jarak antara kedudukan stator dengan rotor.
Berikut ini gambar bagian-bagian motor listrik:
Pada dasarnya motor listrik dibedakan dari jenis
sumber tegangannya motor listrik terbagi 2 yaitu: Motor AC {Alternating
Current} atau Motor Listrik Arus Bolak-Balik danMotor DC {Direct Current} atau
Motor Listrik Arus Searah. Dari 2 jenis motor listrik tersebut terdapat
klasifikasi jenis-jenis motor listrik berdasarkan prinsip kerja, konstruksi,
operasi dan karakternya. Seperti yang terlihat gambar dibawah ini:
Motor DC adalah jenis motor listrik yang memerlukan sumber tegangan DC untuk beroperasi. Motor DC dibedakan lagi dari sumber dayanya yaitu sebagai berikut:
· Separately Excited atau Motor DC Sumber Daya Terpisah.
· Self Excited atau Motor DC Sumber Daya Sendiri berdasarkan konfigurasi supply medan dengan kumparan motor, Motor DC Self Excited dibedakan lagi yaitu sebagai berikut :
o Motor DC Seri. Jenis
motor yang gulungan medannya dihubungkan secara seri dengan gulungan kumparan
motor
o Motor DC Shunt. Jenis
motor yang gulungan medannya dihubungkan secara pararel dengan gulungan
kumparan motor
o Motor DC
Campuran/Kompon. Jenis motor yang gulungan medan dihubungkan secara pararel dan
seri dengan gulungan motor listrik.
Motor AC adalah jenis motor listrik yang memerlukan sumber tegangan AC untuk beroperasi. Motor AC dibedakan lagi dari sumber dayanya yaitu sebagai berikut:
- Motor Sinkro (Motor Serempak), jenis motor ac yang bekerja pada kecepatan tetap pada sistem frekuensi tertentu, motor jenis memiliki torsi yang rendah dan memerlukan arus dc untuk pembangkitan daya.
- Motor Induksi (Motor Tak Serempak), merupakan motor listrik AC yang bekerja berdasarkan induksi medan magnet antara rotor dan stator. Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama sebagai berikut :
o Motor 1 Fasa, motor yang
beroperasi dengan daya 1 fasa untuk menghasilkan tenaga mekanik.
o Motor 3 Fasa, motor
yang beroperasi dengan daya 3 fasa untuk menghasilkan tenaga mekanik.
- Motor servo standar (servo rotation 180⁰) adalah jenis yang paling umum dari motor servo, dimana putaran poros outputnya terbatas hanya 90⁰ kearah kanan dan 90⁰ kearah kiri. Dengan kata lain total putarannya hanya setengah lingkaran atau 180⁰.
- Motor servo rotation continuous merupakan jenis motor servo yang sebenarnya sama dengan jenis servo standard, hanya saja perputaran porosnya tanpa batasan atau dengan kata lain dapat berputar secara kontinyu 360⁰, baik ke arah kanan maupun kiri
LED
(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. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada
jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. Pada praktikum ini digunakan
LED berwarna hijau yang terbuat dari bahan semikonduktor Aluminium Gallium
Phosphide (AlGaP) dengan wavelength 550-570 nm dan LED merah dengan panjang
gelombang 620-740 nm.
Bentuk
LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan
dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu
Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas
dalam menghasilkan cahaya.
Cara
kerja dari LED, seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda
yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda
yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya
akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda
menuju ke Katoda.
LED
terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan
junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah
proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang
murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika
LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke
Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah
yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type
material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan
memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.
11. 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.
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:
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.
12. Resistor
Resistor merupakan
salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika.
Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor
adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan
tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu
rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut
dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan
Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω).
Cara menghitung nilai resistor :
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.
Gambar dibawah ini adalah warna-warna yang
terdapat di Tubuh Resistor :
Perhitungan
13. Potensiometer
14. Baterai
Untuk kontrol pintu, digunakan sensor Ultrasonik HC-SR04 yang dapat mendeteksi jarak. Saat sensor mendeteksi adanya manusia yang mendekati pintu, data akan dikirimkan dari master ke slave, motor yang terhubung ke pintu akan bergerak membuka pintu.
Untuk kontrol kipas, digunakan hasil pembacaan dari DHT11. Saat DHT11 mengukur suhu ruangan berada di atas 25oC, maka data dari master akan dikirimkan ke slave, hasil pembacaan akan ditampilkan pada LCD, dan motor kipas akan berputar. Ketika suhu semakin tinggi, kipas akan berputar lebih cepat. Sedangkan ketika suhu <20oC, motor tidak akan berputar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar