Mikro Modul 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Judul
2. Tujuan
3. Alat dan Bahan
4. Landasan Teori
5. Listing Program

6. Rangkaian Simulasi

7. Flowchart

8. Video Alat

9. Link Download

Modul 4

1. Judul [Kembali]

DISPENSER OTOMATIS BERINPUT SENSOR INFRARED

2.Tujuan [Kembali]

• Praktikan dapat merancang sebuah sistem secara detail sehingga rancangan tersebut dapat menjadi sebuah alat.
• Praktikan dapat mengkombinasikan berbagai sensor, aktuator dan display.
• Praktikan dapat membuat sebuah sistem menggunakan mikrokontroller

3. Alat dan bahan [Kembali]

   a. Mikrokontroler Arduino Uno
   b. Input: Sensor Infrared
   c. Output: LED (display) & Pump Water Mini 5V (aktuator)
   d. Relay

4. Landasan Teori [Kembali]

1. Arduino UNO
        Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat opensource, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardware arduino memiliki prosesor Atmel AVR dan software arduino memiliki bahasa pemrograman C. Memori yang dimiliki oleh Arduino Uno sebagai berikut : Flash Memory sebesar 32KB, SRAM sebesar 2KB, dan EEPROM sebesar 1KB. Clock pada board Uno menggunakan XTAL dengan frekuensi 16 Mhz. Dari segi daya, Arduino Uno membutuhkan tegangan aktif kisaran 5 volt, sehingga Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB. Arduino Uno memiliki 28 kaki yang sering digunakan. Untuk Digital I/O terdiri dari 14 kaki, kaki 0 sampai kaki 13, dengan 6 kaki mampu memberikan output PWM (kaki 3,5,6,9,10,dan 11). Masing-masing dari 14 kaki digital di Uno beroperasi dengan tegangan maksimum 5 volt dan dapat memberikan atau menerima maksimum 40mA. 
        Untuk Analog Input terdiri dari 6 kaki, yaitu kaki A0 sampai kaki A5. Kaki Vin merupakan tempat input tegangan saat menggunakan sumber daya eksternal selain USB dan adaptor.Spesifikasi arduino uno R3 dapat dilihat pada tabel:

2. Sensor Infrared

     Sensor infrared termasuk dalam kategori sensor biner yaitu sensor yang menghasilkan output 1 atau 0 saja. Infra Red Sensor (IR Sensor) dapat digunakan untuk berbagai keperluan misalnya sebagai sensor pada robot line follower1 . Pembuatan IR sensor dapat menggunakan infrared dan photodioda. 

     Infra Merah / Infra Red merupakan radiasi elektromagnetik yang panjang gelombangnya lebih panjang dari cahaya yang nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm2.

     Untuk sensor elektronik dengan menggunakan Infra Merah diperlukan pemancar Infra Merah yang dapat menghasilkan gelombang Infra Merah dan pendeteksi Infra Merah yang dapat mendeteksi gelombang Infra Merah. Infra Merah adalah suatu gelombang cahaya yang mempunyai panjang gelombang lebih tinggi dari pada cahaya merah. Table menunjukkan spektrum cahaya tampak dan cahaya Infra Merah.

   

            Sinar infra merah tergolong ke dalam sinar yang tidak tampak. Jika dilihat dengan spektroskop sinar maka radiasi sinar infra merah tampak pada spektrum gelombang elektromagnet dengan panjang gelombang diatas panjang gelombang sinar merah. Dengan panjang gelombang ini, sinar infra merah tidak dapat dilihat oleh mata tetapi radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa. Sinar infra merah tidak dapat menembus bahan-bahan yang mana sinar tampak tidak dapat menembusnya.

Grafik Respon Sensor Infrared:

4. Pump Water Mini 5V

Didalam sebuah mesin kendaraan terdapat sebuah water pump atau pompa air, memiliki bentuk seperti kincir air dimana poros kincir ini tersambung ke pulley dan digerakkan oleh V belt sehingga putaran dari pompa air ini berbanding lurus dengan kecepatan putaran mesin.  Fungsi dari water pump ini tak lain adalah sebagai pemompa air pendingin agar dapat bersirkulasi sehingga memaksimalkan pendinginan mesin.
Dengan bersirkulasinya air pendingin didalam saluran pendingin / water jacket ini membuat kinerja sistem pendinginan menjadi maksimal sebab salah sat syarat agar mesin tidak gampang overheating adalah coolant atau pendingin harus bersirkulasi.


Pompa air ini juga didukung oleh komponen lain yaitu thermostat yang berfungsi sebagai keran otomatis yang menghubungkan antara saluran pendinginan mesin menuju kisi kisi radiator. Disaat air pendingin didalam mesin sudah mulai naik panasnya, maka otomatis thermostat ini akan terbuka, kemudian air panas ini akan dialirkan menuju ke kisi radiator, sedangkan air yang sudah dingin didalam radiator akan di hisap dan dimasukkan kedalam ruang mesin untuk proses pendinginan kembali.

5. Relay

 Relay adalah sebuah saklar magnetic yang biasanya menggunakan medan magnet dan sebuah kumparan untuk membuka atau menutup satu atau beberapa kontak saklar pada saat relay dialiri arus listrik. Pada dasarnya relay terdiri dari sebuah lilitan kawat yang terlilit pada suatu inti besi dari besi lunak berubah menjadi magnet yang menarik atau menolak suatu pegas sehingga kontak pun menutup atau membuka. Relay mempunyai anak kontak yaitu NO (Normally open) dan NC (Normally Close). listrik hingga mencapai batas maksimalnya Relay merupakan rangkaian yang bersifat elektronis sederhana dan tersusun oleh:

- Saklar 

- medan elektromagnet (kawat koil) 

- poros besi

   Relay akan bekerja bila kontak-kontak yang terdapat pada relay tersebut bergerak membuka dan menutup. Relay pada keadaan normaly open kontak kontaknya yang mempunyai posisi tertutup pada saat relay tidak bekerja akan membuka setelah ada arus yang mengalir, sedangkan relay pada keadaan normaly close kontak-kontaknya yang mempunyai posisi terbuka pada relay tidak bekerja akan menutup setelah ada arus yang mengalir, banyaknya kontak-kontak dimana jangkar dapat melepas atau menyambung lebih dari satu kontak sekaligus, oleh karena itu relay yang dijual dipasaran ada yang membuka atau menutup lebih banyak kontak sekaligus.

    Simbol relay yang ada jenis DPDT (Double pole Double Throw) dan SPDT (single pole double throw). Pole adalah kontak yang bergerak, sedangkan throw adalah kontak diam. NC (normally-closed) menunjukkan bahwa kontak tersebut pada keadaannya normal (relay- off) terhubung dengan pole. Sedangkan NO (normallyopened) pada keadaan normalnya tidak terhubung dengan pole. 

   Relay yang baik mempunyai resistansi isolasi yang tinggi, sehingga tegangan yang tinggi pada peralatan tidak menggangu kerja dari rangkaian pengendali. Ada dua jenis relay yang bisa didapat yaitu inputnya bekerja pada arus searah dan yang bekerja pada arus bolak-balik. Pada umumnya relay yang digunakan pada rangkaian / sistem elektronika adalah yang bekerja pada tegangan DC.

5.  Listing Program [Kembali]

#define sensorPin A0  //mengenalkan pin pada arduino
#define pompaPin 7
int val;          // deklarasi variabel
int values[100];
int minVal = 1023;
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);   //untuk mengeset kecepatan transmisi data
  pinMode(sensorPin, INPUT);  //menentukan pin sensor sebagai input
  pinMode(pompaPin, OUTPUT);
  digitalWrite(pompaPin, HIGH);  // menulis nilai digital
  

  for (byte i = 0; i < 100; i++) {
    values[i] = analogRead(sensorPin);
    
    delay(50);  // memberikan jeda antar fungsi
  }
  Serial.println();
  
  //mencari nilai minimum sensor
  for (byte i = 0; i < 100; i++) {
    if (values[i] < minVal) {
      minVal = values[i];
    }
  }
  
  Serial.println(minVal);
  delay(3000); // memberikan jeda antar fungsi
  //====================================================================

}
void loop(){
  // put your main code here, to run repeatedly:
  val = analogRead(sensorPin);
  
  if (val > minVal)
  {
    digitalWrite(pompaPin, HIGH); // menulis nilai digital
    
  }
  else // motor On
  {
    digitalWrite(pompaPin, LOW); // menulis nilai digital
    
  }
  Serial.println(val);
  delay(100);
}

6.  Rangkaian Simulasi [Kembali]

Alat yang dibuat merupakan prototipe dispenser otomatis dengan sensor infrared. 

prinsip kerja : ketika kita ingin mengambil minum pada dispenser tersebut, kita hanya perlu mendekatkan gelas pada saluran atau tempat keluarnya air kemudian air keluar dari saluran tersebut dan jika sudah selesai maka air akan berhenti keluar dari selang tersebut(jauhkan gelas dari saluran air).

7.  Flowchart [Kembali]

8.  Video Alat [Kembali]

9.  Link Download [Kembali]

Video Alat
Rangkain Simulasi + Flowchart (Visual Desigmer)
Program Arduino
Rangkaian Proteus