- Memahami prinsip dasar input dan output pada mikrokontroler.
- Mampu memahami sistem pengering kerupuk ikan berbasis sensor
- Mampu memahami simulasi proteus yang dihubungkan kedalam proteus
- Motor DC
Motor terdiri atas 2 bagian utama yaitu stator dan motor. Pada stator terdapat lilitan (winding) atau magnet permanen, sedangkan rotor adalah bagian yang dialiri dengan sumber arus DC. Arus yang melalui medan magnet inilah yang menyebabkan rotor dapat berputar. Arah gaya elektromagnet yang ditimbulkan akibat medan magnet yang dilalui oleh arus dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan.
Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur:• Tegangan dinamo : meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan• Arus medan : menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.Mekanisme Kerja Motor D
Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama
- Arus listrik dalam medan magnet akan menimbulkan gaya.
- Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop yaitu pada sudut kanan medan magnet akan mendapat gaya pada arah yang berlawanan.
- Pasangan gaya menghasilkan torsi untuk memutar kumparan.
- Motor- motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putar yang lebih seragam dari medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan
Resistor
Resistor memiliki nilai resistansi atau hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik di antara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.
Spesifikasi:
LED
Light Emitting Diode atau LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari semikonduktor dan perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan bahan semikonduktor yang digunakan.
Spesifikasi :
- * Superior weather resistance
- * 5mm Round Standard Directivity
- * UV Resistant Eproxy
- * Forward Current (IF): 30mA
- * Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
- * Reverse Voltage: 5V
- * Operating Temperature: -30℃ to +85℃
- * Storage Temperature: -40℃ to +100℃
- * Luminous Intensity: 20mcd
Konfigurasi Pin :
- * Pin 1 : Positive terminal of LED
- * Pin 2 : Negative terminal of LED
LDR
Nilai resistansi LDR sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka semakin menurun nilai resitansinya. Sebaliknya, jika cahaya yang mengenainya sedikit (gelap), maka nilai hambatannya menjadi semakin besar, sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.
Adapun spesifikasi atau karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut:
1.Tegangan maksimum (DC): 150V
2. Konsumsi arus maksimum: 100mW
3. Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
4. Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
5. Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms
6. Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius
LM35
Dapat dilihat bahwa suhu optimal untuk proses pengeringan kerupuk ini adalah dalam rentang 40-50 derajat Celcius. Jika berada pada rentang ini, maka lampu led akan berwarna merah pada alat. Jika lebih dari suhu itu, maka lampu indikator pada alat akan berwarna biru yang mana akibat dari kelebihan suhu adalah membuat kerupuk akan terlalu kering. Dan apabila suhu kurang dari rentang tersebut, maka lampu led yang akan aktif berwarna biru yang mana akibatnya akan berdampak pada tingkat kerupuk yang masih basah.
ULN2003A
ULN2003A adalah IC (Integrated Circuit) yang biasa digunakan sebagai penguat arus dan pengendali solenoid, stepper motor, atau motor DC dalam aplikasi elektronika. Berikut adalah dasar-dasar teori tentang ULN2003A:
- Gas Sensor
Konsentrasi gas dalam lingkungan akan mempengaruhi resistansi sensor. Semakin tinggi konsentrasi gas, semakin rendah resistansi, dan sebaliknya.
Spesifikasi Umum:
Rentang Deteksi:
- LPG: 200-10000 ppm
- Propana: 200-10000 ppm
- Metana: 300-10000 ppm
- Karbon Monoksida (CO): 10-1000 ppm
- Asap: 1-1000 mg/m³
- Tegangan operasional biasanya berkisar antara 4-5 V DC
- Referensi:
- IR Sensor
Spesifikasi Umum IR Sensor:
Rentang Gelombang Inframerah:
- Sensor IR biasanya dioptimalkan untuk mendeteksi dalam rentang panjang gelombang tertentu, seperti gelombang panjang (long-wave) atau gelombang pendek (short-wave).
Jarak Operasional:
- Jarak maksimum antara sensor dan objek yang dapat diukur dengan akurat.
Sudut Pemindai (Field of View):
- Sudut di mana sensor dapat mendeteksi radiasi inframerah. Beberapa sensor IR dapat memiliki sudut pemindai yang sempit atau lebar.
Resolusi:
- Beberapa sensor IR dapat memberikan informasi tentang objek di sekitarnya dengan resolusi tertentu, terutama jika digunakan untuk aplikasi seperti sensor suhu inframerah.
Kecepatan Pemindaian:
- Kecepatan di mana sensor dapat memindai area atau mengukur jarak.
Toleransi terhadap Cahaya Lingkungan:
- Kemampuan sensor untuk beroperasi di kondisi pencahayaan lingkungan yang berbeda.
Keluaran Sinyal:
- Sensor IR dapat memberikan keluaran dalam bentuk tegangan analog, pulsa digital, atau protokol komunikasi tertentu, tergantung pada jenis dan modelnya.
Stabilitas dan Akurasi:
- Stabilitas dan akurasi pengukuran sensor selama waktu dan dalam kondisi operasional yang berbeda.
Kemampuan Pendeteksian Objek:
- Beberapa sensor dirancang untuk mendeteksi keberadaan atau pergerakan objek, sementara yang lain dapat memberikan informasi tentang suhu objek.
Daya Listrik:
- Konsumsi daya sensor dan tegangan operasional yang diperlukan.
Ukuran dan Bentuk:
- Ukuran dan bentuk fisik sensor, yang dapat mempengaruhi integrasi dalam sistem atau perangkat tertentu.
Lingkungan Operasional:
- Rentang suhu dan kondisi lingkungan di mana sensor dapat beroperasi dengan baik.
- Touch Sensor
Touch sensor bekerja dengan mendeteksi perubahan kapasitansi atau hambatan listrik saat ada sentuhan. Beberapa jenis touch sensor menggunakan teknologi kapasitif, resistif, atau akustik untuk mendeteksi sentuhan.
Teknologi Kapasitif:
- Touch sensor kapasitif mendeteksi perubahan kapasitansi saat ada sentuhan.
- Sistem ini umumnya menggunakan elektroda yang berada di bawah permukaan sensor atau di sekitarnya. Ketika ada sentuhan, kapasitansi antara elektroda dan objek yang menyentuh berubah.
Teknologi Resistif:
- Touch sensor resistif terdiri dari lapisan tipis yang dapat menyentuh satu sama lain. Sentuhan menyebabkan kontak fisik antara lapisan, menghasilkan perubahan resistansi yang dapat dideteksi.
Teknologi Akustik:
- Beberapa touch sensor menggunakan gelombang suara atau gelombang ultrasonik untuk mendeteksi sentuhan. Sentuhan mempengaruhi pola gelombang, dan perubahan ini dapat dideteksi oleh sensor.
Spesifikasi Umum Touch Sensor:
Sensitivitas:
- Touch sensor harus cukup sensitif untuk mendeteksi sentuhan ringan atau tekanan dengan akurasi.
Tipe Sentuhan:
- Beberapa sensor mendukung sentuhan satu titik (single-touch), sementara yang lain mendukung sentuhan lebih dari satu titik (multi-touch), memungkinkan fungsi gestur.
Resolusi:
- Resolusi mengacu pada sejauh mana sensor dapat mendeteksi atau membedakan antara titik-titik sentuhan.
Kecepatan Respon:
- Kecepatan respon mencerminkan seberapa cepat sensor merespons sentuhan setelah terjadi.
Durabilitas:
- Sensor sentuh harus tahan terhadap keausan dan tahan lama, terutama jika digunakan dalam aplikasi yang melibatkan sentuhan berulang.
Transparansi:
- Jika digunakan pada permukaan layar, penting untuk mempertahankan tingkat transparansi yang memadai.
Ukuran dan Bentuk:
- Ukuran dan bentuk sensor akan bervariasi tergantung pada aplikasi. Beberapa mungkin menjadi bagian dari layar, sementara yang lain dapat berupa sensor eksternal.
Tegangan Operasional:
- Tegangan operasional yang dibutuhkan untuk mengaktifkan sensor.
Suhu Operasional:
- Rentang suhu di mana sensor dapat beroperasi dengan baik.
Kompatibilitas Antarmuka:
- Seberapa baik sensor dapat diintegrasikan dengan perangkat atau sistem lain, seperti mikrokontroler atau komputer.
Lingkungan Operasional:
- Apakah sensor dapat berfungsi dengan baik di lingkungan tertentu, seperti kondisi kelembaban tinggi atau rendah.
Sumber Daya:
- Konsumsi daya yang diperlukan oleh sensor.
- DHT 11
Spesifikasi Umum DHT11:
Rentang Pengukuran:
- Suhu: 0°C hingga 50°C dengan ketelitian ±2°C.
- Kelembaban: 20% hingga 90% RH dengan ketelitian ±5% RH.
Resolusi:
- Resolusi suhu: 1°C.
- Resolusi kelembaban: 1% RH.
Tegangan Operasional:
- Tegangan operasional biasanya berkisar antara 3V hingga 5.5V DC.
Konsumsi Daya:
- Konsumsi daya yang rendah, menjadikannya cocok untuk aplikasi baterai.
Sinyal Keluaran:
- DHT11 mengeluarkan sinyal digital melalui satu kabel, menggunakan protokol komunikasi yang sederhana.
Kecepatan Pembacaan:
- Waktu yang diperlukan untuk mengambil dan mengirimkan data pengukuran.
Komunikasi:
- DHT11 menggunakan protokol komunikasi satu kabel yang sederhana, membuatnya mudah diintegrasikan dengan mikrokontroler.
Ukuran dan Bentuk:
- Ukuran fisik dan bentuk sensor, mempengaruhi kemudahan integrasi dalam proyek-proyek tertentu.
Lingkungan Operasional:
- Rentang suhu dan kelembaban di mana sensor dapat beroperasi dengan baik.
Umur Pemakaian:
- Waktu operasional yang dapat diandalkan dalam jangka waktu tertentu.
- Referensi :
- Dapat dilihat pada referensi, jika kelembaban udara <=35 maka tingkat kekeringannya akan semakin baik. Terlebih pada referensi dijelaskan bahwa jika semakin kecil kelembaban maka tingkat pengeringannya akan semakin cepat. Dan kelembapan optimal untuk pengeringan adalah dalam rentang 30-35. Namun jika memakai dalih diatas, jika <=35 akan lebih baik.
- Fitur Utama ULN2003A:
Array Darlington:
- ULN2003A menggunakan konfigurasi Darlington Array, yang merupakan serangkaian transistor Darlington yang dikemas dalam satu chip.
Penguat Arus:
- Berfungsi sebagai penguat arus untuk mengendalikan beban dengan arus tinggi menggunakan sinyal kendali dengan arus rendah.
Solusi Tegangan Tinggi:
- Dirancang untuk menangani tegangan tinggi dan arus tinggi pada beban.
Output Open Collector:
- Setiap saluran keluaran pada ULN2003A menggunakan konfigurasi open collector, yang memungkinkan fleksibilitas dalam mengendalikan beban eksternal.
Proteksi Freewheeling (Flyback Diodes):
- Biasanya terintegrasi dengan dioda flyback internal, yang melindungi transistor dari lonjakan tegangan yang terjadi ketika beban (seperti motor) dimatikan.
Beban Induktif:
- Cocok untuk mengendalikan beban induktif seperti solenoid atau motor stepper.
Koneksi Dasar:
Input Kendali:
- Masukkan sinyal kendali (biasanya dari mikrokontroler atau sumber kontrol lainnya) ke pin input kendali (IN1 hingga IN7).
GND:
- Hubungkan pin GND ULN2003A ke ground (tanah) sistem.
Vcc:
- Hubungkan pin Vcc ULN2003A ke catu daya positif yang diperlukan untuk pengoperasian chip.
Output Keluaran:
- Hubungkan beban eksternal (seperti motor atau solenoid) antara pin keluaran dan sumber daya positif eksternal.
Penggunaan Umum:
Kendali Motor Stepper:
- Digunakan untuk mengendalikan motor stepper dengan mengatur langkah-langkahnya.
Kendali Motor DC:
- Dapat digunakan untuk mengendalikan arah dan kecepatan motor DC.
Kendali Solenoid:
- Sering digunakan untuk mengendalikan solenoid atau aktuator elektromagnetik.
Aplikasi Beban Induktif:
- Cocok untuk mengendalikan beban induktif seperti relay atau solenoid.
Keterangan Penting:
Tegangan dan Arus:
- Perhatikan batasan tegangan dan arus maksimum yang dapat ditangani oleh ULN2003A.
Flyback Diodes:
- Pastikan penggunaan dioda flyback eksternal jika beban adalah beban induktif untuk melindungi transistor dari lonjakan tegangan.
Referensi Datasheet:
- Merujuk pada datasheet ULN2003A dari produsen untuk mendapatkan informasi teknis yang lebih rinci tentang pinout, karakteristik listrik, dan parameter operasional lainnya.
ULN2003A sering digunakan dalam berbagai proyek elektronika dan kendali motorik, dan pemahaman yang baik tentang dasar-dasar teorinya dapat membantu dalam penerapan yang efektif.
Relay
Prinsip Kerja Relay
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
1. Electromagnet (Coil)
2. Armature
3. Switch Contact Point (Saklar)
4. Spring
Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian RelayKontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.
Arti Pole dan Throw pada Relay
Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw :
- Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
- Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)
Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :
- Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
- Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
- Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
- Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.
Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT (Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.
a. Prosedur[Kembali]
- Siapkan segala komponen yang di butuhkan
- Susun rangkaian sesuai panduan
- Input codingan arduino
- Hidupkan rangkaian
- Apabila tidak terjadi eror, maka rangkaian selesai dibuat.
b. Handware[Kembali]
c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]
c. Flowchart dan Listing Program[Kembali]
- Flowchart
- Listing Program
d. Video Simulasi[Kembali]
- Video Rangkaian
- Video Flowchart
e. Download File[Kembali]
- File HTML klik disini
- File Flowchart klik disini
- Download Video Rangkaian klik disini
- File Rangkaian Proteus klik disini
- Code Arduino klik disini
- Video Prinsip Kerja Rangkaian klik disini
- Datasheet Arduino Uno klik disini
- Datasheet IR Sensor klik disini
- Datasheet Gas Sensor klik disini
- Datasheet Touch Sensor klik disini
- Library Arduino Uno klik disini
- Library IR Sensor klik disini
- Library Gas Sensor klik disini
- Library Touch Sensor klik disini
0 comments:
Posting Komentar