a. Arduino
Arduino adalah mikrokontroller / pengendali mikro papan tunggal(single board) yang bersifat sumber terbuka dan menjadi salah satu proyek Open Source Hardware
yang paling populer. Dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik
dalam berbagai bidang. Perangkat kerasnya memiliki prosesor Atmel AVR . Softwarenya terdiri dari beberapa alat yakni Integrated Development Environment(IDE), Text-Editor, Compiler, Serial Monitor, dan Serial ISP Programmer.
Arduino menggunakan IC ATMega sebagai IC program dan
softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri yang sering disebut bahasa
processing. Bahasa ini sangat mirip dengan bahasa C, namun penulisannya
mendekati bahasa manusia.
Arduino
menjadi Platform mikrokontroller paling populer di dunia saat ini. Kemudahan
mempelajari dan mengaplikasikan arduino menjadikannya pilihan bagi pemula
maupun mastah robotika dan elektronika. Selain Arduino, ada pula beberapa jenis Mikrokontroller alternatif yang memiliki spesifikasi mumpuni, bahkan melebihi arduino, misalnya saja STM Bluephill.
b. 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.
Gambar
Penampang komponen penyusun LCD
Keterangan:
1.
Film dengan polarizing filter vertical untuk memolarisasi cahaya yang masuk.
2.
Glass substrate yang berisi kolom-kolom elektroda Indium tin oxide (ITO).
3.
Twisted nematic liquid crystal (kristal cair dengan susunan terpilin).
4.
Glass substrate yang berisi baris-baris elektroda Indium tin oxide (ITO).
5.
Film dengan polarizing filter horizontal untuk memolarisasi cahaya yang masuk.
6.
Reflektor cahaya untuk memantulkan cahaya yang masuk LCD kembali ke mata
pengamat.
Sebuah
citra dibentuk dengan mengombinasikan kondisi nyala dan mati dari pixel-pixel yang
menyusun layar sebuah LCD. Pada umumnya LCD yang dijual di pasaran sudah
memiliki integrated circuit tersendiri sehingga para pemakai dapat mengontrol
tampilan LCD dengan mudah dengan menggunakan mikrokontroler untuk mengirimkan
data melalui pin-pin input yang sudah tersedia.
c. LM35
Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35
pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC
+5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan
DC pada Vout dan pin untuk Ground. Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah :
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.
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.
9. Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan
sebagai berikut :
Vout LM35 = Temperature º x 10 mV
d. Driver Motor
IC L293D
IC L293D adalah IC yang didesain
khusus sebagai driver motor DC dan dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL
maupun mikrokontroler. Motor DC yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat
dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan positif karena di dalam driver
L293D sistem driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam 1 unit chip IC
L293D terdiri dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri sendiri dengan
kemampuan mengalirkan arus 1 Ampere tiap drivernya. Sehingga dapat digunakan
untuk membuat driver H-bridge untuk 2 buah motor DC.
e. LED
f. Motor DC
Motor DC tersusun dari dua bagian yaitu bagian diam (stator) dan bagian
bergerak (rotor). Stator motor arus searah adalah badan motor atau kutub magnet
(sikat-sikat), sedangkan yang termasuk rotor adalah jangkar lilitanya. Pada motor, kawat penghantar listrik yang bergerak tersebut pada dasarnya merupakan lilitan
yang berbentuk persegi panjang yang disebut kumparan.
#include <LiquidCrystal.h> //Deklarasi library LCD
#define LM35 A0 //Deklarasi pin A0 untuk LM35
LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7); //Deklarasi pin 2-7 untuk LCD
int nilaiSuhu; //Deklarasi variabel nilaiSuhu
#define in1 9 //Deklarasi pin 9 sebagai input 1
#define in2 10 //Deklarasi pin 10 sebagai input 2
#define led 11 //Deklarasi pin 11 sebagai input LED
#define duration 2000 //Deklarasi durasi 2000 ms
void setup() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali
{
pinMode(A0, INPUT); //Deklarasi pin A0 sebagai INPUT
lcd.begin(16,2); //Dimensi LCD yang digunakan
pinMode(in1, OUTPUT); //Deklarasi in1 sebagai OUTPUT
pinMode(in2, OUTPUT); //Deklarasi in2 sebagai OUTPUT
pinMode (11, OUTPUT);//menyatakan pin yang dihubungkan ke LED sebagai OUTPUT
}
void loop() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulang
{
nilaiSuhu = ((5 * analogRead(LM35)*100.00) / 1024); //Mencari nilai Suhu
lcd.clear(); //Menghapus layar LCD
lcd.setCursor(0, 0); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print("LM35 Sensor Suhu"); //Menampilkan text pada LCD
lcd.setCursor(0, 1); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan
lcd.print(nilaiSuhu); //Menampilkan nilaiSuhu pada LCD
if (nilaiSuhu == 23){
digitalWrite(in1, HIGH); //in1 diberi logika 1
digitalWrite(in2, LOW); //in2 diberi logika 0
digitalWrite(led, HIGH); //LED diberi logika 1 sehingga LED hidup
}
else{
digitalWrite(in1, LOW); //in1 diberi logika 0
digitalWrite(in2, LOW); //in2 diberi logika 0
digitalWrite(led, LOW); //LED diberi logika 0 sehingga LED mati
}
delay(1000);
}
a. Kondisi
Bila suhu yang terbaca 23 celcius maka led hijau hidup dan motor berputar.
b. Analisa
1. Jelaskan cara perhitungan keluaran dari LM35
Jawab:
Salah satu karakteristik sensor LM35:
Memiliki
sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10
mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. Sehingga nilai suhunya dapat dicari sebagai berikut:
Persamaan:
Vout LM35 = Temperature º x 10 mV
Artinya, jika terbaca tegangan Vout = 50 mV, maka nilai suhu = 50mV/10mV= 5ºC.
Sedangkan pada listing programnya dapat dicari nilai suhunya:
Nilai suhu=((5 * analogRead(LM35)*100.00) / 1024).
Dimana:
5 = Tegangan pada pin ADC Arduino yaitu 5 V
AnalogRead
= Nilai dari pin analog sensor LM35 (0-1023)
100.00
= Merupakan 10mV dari perubahan tegangan terhadap suhu pada LM35 dengan (.00) adalah sampelnya. Artinya dapat mengambil 1000 sampel dalam kurang 1 ms.
1024 = Resolusi ADC Arduino (0-1023)
2. Bagaimana pengaruh ADC
Jawab:
ADC atau Analog to Digital Converter pada percobaan berfungsi untuk mengubah data analog hasil pembacaan sensor suhu LM35 menjadi data digital yang dapat di proses lebih lanjut oleh DAC. Output sinyal digital dari ADC tergantung kepada tegangan input yang diterima ADC. Pada Arduino, resolusi yang dimiliki adalah 10 bit atau rentang nilai digital antara 0 - 1023. Dan pada Arduino tegangan referensi yang digunakan adalah 5 volt, hal ini berarti ADC pada Arduino mampu menangani sinyal analog dengan tegangan 0 - 5 volt.
3. Apakah pengukuran LM35 akurat?
Jawab:
Tidak Akurat. LM35 merupakan sensor yang dapat mengubah besaran suhu ruangan menjadi tegangan listrik. Sensor LM35 memiliki keakuratan yang tinggi dan mudah untuk dirancang dibandingkan dengan sensor-sensor suhu yang lain. LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi, LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA maka LM35 dapat menghasilkan panasdari sensor. Keadaan ini disebut self-heating. Karakteristik dari sensor LM35 yaitu memiliki
ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC. Jadi, jika tegangan yang terbaca pada LM35 sebesar 0,24 V maka seharusnya suhu yang ditampilkan pada LCD adalah 24ºC. Tetapi pada LCD menampilkan 23ºC.
7. Link Download [Daftar]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar