1.
Tujuan
[kembali]
a. Mengetahui cara
mengaplikasikan Aritmatika
b. Mengetahui cara
membuat rangkaian ruang kebun timun otomatis
2. Alat dan bahan [kembali]
Adapun alat dan bahan
dalam membuat rangkaiannya yaitu:
Adapun alat dan bahan dalam membuat
rangkaiannya yaitu:
A. Sensor
soil moisture
Sensor soil
moisture adalah sensor yang akan mendeteksi kelembapan air pada tanah
B.
Sensor
infrared
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati
cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
C.
Sensor
touch
Sensor touch adalah sensor yang akan mendeteksi sentuhan. Sensor ini
akan mengalami perubahan logika 0 ke 1 saat seseorang menyentuhnya dan akan berubah
lagi dari 1 ke 0 saat seseorang menyentuhnya lagi.
D.
Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan
dan penyearah tegangan untuk rangkaian
E. . Sensor hujan
Sensor hujan
adalah sensor yang akan medeteksi butiran air hujan. Sensor ini dimanfaatkan
untuk memberi Tindakan pada saat hujan.
F. sensor
PIR
Sensor
PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan
untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai
dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak
memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar
infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek
dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika
terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu
manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka
sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan
waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada
sensor
G.
Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan
syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
H.
Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu
terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal
base tidak dialiri tegangan
I.
Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika
relay dialiri tegangan
J.
Battery
Battery adalah komponen elektronika yang akan menyuplai daya pada
seluruh rangkaian
K.
Lampu
Lampu adalah komponen elektronika yang akan bersinar dan menerangi
objek yang memerlukan cahaya
L.
Motor
DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai
dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
M.
Multimeter
Multimeter adalah komponen elektronika yang akan mengukur tegangan
atau arus serta resistor pada rangkaian
N.
Ground
Ground adalah komponen elektronik yang menjadi titik tumpu akhir rangkaian
yang dimana tegangan dan arusnya bernilai 0
0.
Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang akan menghambat arus dan
tegangan pada rangkaian
3.
3. Dasar teori
[kembali]
A. Sensor soil moisture
Sensor soil moisture merupakan sebuah sensor yang dapat
mengukur kadar air atau kelembaban tanah. Pengaplikasian sensor ini biasa
digunakan pada suatu tanaman, ada jenis tanaman yang tidak boleh terlalu lembab
atau kering contohnya adalah jamur, sehingga kita membutuhkan adanya alat yang
dapat mengukur kelembaban tanah. Jenis sensor yang akan dibahas pada artikel
ini yaitu model probe seperti gambar di bawah :
Spesifikasi
dari sensor ini adalah :
·
Comparator
menggunakan LM393
·
Hanya
menggunakan 2 plat kecil sebagai sensor
·
Supply
Tegangan 3.3-5 VDC
·
Digital
output D0 dapat secara langsung dikoneksikan dengan MCU dengan mudah
·
Supply
tegangan 3.3v-5v
·
Terdapat
trimpot untuk mengatur sensitifitas
·
Menggunakan
chip comparator LM393 yang stabil
·
Dimensi
: 3.2cm x 1.4cm
·
Terdapat
analog dan digital output
B.
Sensor
infrared
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati
cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen
elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR).
Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus
dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector
Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya
terdapat fotodiode dan penguat (amplifier).
Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP
sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah
sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem
akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda
yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh
penerima. Keuntungan atau manfaat dari sistem ini dalam penerapannya antara
lain sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, otomatisasi pada sistem.
Pemancar pada sistem ini tediri atas sebuah LED infra merah yang dilengkapi
dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar
infra merah, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor,
fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah
yang dikirimkan oleh pemancar.
1. Resistor : R1 ( 33 K ohm), R2 (1 K ohm ), VR1 (Potensio 100 K
ohm)
2. Kapasitor : C1 ( 100nF )
3. Transistor : Q2 ( BC547 )
4. Foto transistor : Q1
5. IC : 40106 (Schimitt trigger), 4026 (Decade counter)
6. 7-Segment
C.
Sensor
touch
Sensor touch adalah sensor yang akan mendeteksi sentuhan. Sensor ini
akan mengalami perubahan logika 0 ke 1 saat seseorang menyentuhnya dan akan berubah
lagi dari 1 ke 0 saat seseorang menyentuhnya lagi.
Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang
dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai
sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan
lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile
Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin
banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada
perangkat-perangkat elektronik.
D.
Opamp
Opamp adalah komponen elektronika yang akan melakukan penguatan
dan penyearah tegangan untuk rangkaian
Dalam rangkaian Penguat Inverting ini, Op-amp dihubungkan dengan
umpan balik untuk menghasilkan operasi loop tertutup. Ketika berhadapan dengan
Op-amp ada dua aturan yang sangat penting untuk diingat tentang Op-amp
Inverting, ini adalah: "Tidak ada arus mengalir ke terminal input"
dan bahwa "V1 selalu sama dengan V2".
E. Sensor Hujan
Sensor hujan
adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau
tidak, yang dapat difungsikan dalam
segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari -hari. Dipasaran sensor ini dijual
dalam bentuk module sehingga hanya perlu menyediakan kabel jumper untuk
dihubungkan ke mikrokontroler atau Arduino.
Prinsip
kerja dari module sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai
panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena
air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut
akan menghantarkan arus listrik.
Pada sensor
hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat
berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat
output yang berupa tegangan pula. Sehingga dapat dikoneksikan ke pin khusus
Arduino yaitu Analog Digital Converter.
Spesifikasi Sensor
hujan yaitu
1. Sensor
ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan
kualitas tinggi pada kedua sisinya
2. Pada
lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi
3. Tegangan
kerja masukan sensor 3.3V – 5V
4. Menggunakan
IC comparator LM393 yang stabil
5. Output
dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA
6. Dilengkapi
lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya
7. Terdapat
potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor
8. Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)
9. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm
F.
Ic
demuxtiplexer 74155
Ic demuxtiplexer 74155 adalah integrated circuit yang bersifat
demuxtiplexer dengan dua bentuk demux input 1 ke 4 dengan input tambahan yaitu
seat A dan B serta adanya enable dan C
Demultiplexer adalah
perangkat yang mengambil sinyal input
yang tunggal yang memilih salah satu dari banyak output yang di data baris yang
berhubungan ke input tunggal multimplexer. Satu multiplexer yang banyak dipakai
dengan demultiplexer untuk melengkapkan dan
di ujung penerima. Bentuk multiplexer elektronik yang bisa dianggap
sebagai beberapa masukan tunggal output switch yang demultiplexer sebagai
bentuk masukan tunggak , ganda output switch .
Demultiplexer juga bisa diartikan dengan rangkaian logika yang menerima satu input data yang mendistrubusikan input tersebut yang beberapa output yang telah disediakan juga merupakan kebalikan multiplexer
F.
Diode
Diode adalah komponen elektronika yang akan menyearahkan tegangan dengan
syarat katoda harus lebih kecil dibanding anoda.
Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari
bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke
satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu,
Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda
pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-)
dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n
semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke
sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
G.
Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang memiliki 3 terminal yaitu
terminal base , collector , emitor . tegangan akan masuk ke relay saat terminal
base tidak dialiri tegangan
Transistor bipolar memiliki 2 junction yang dapat disamakan dengan
penggabungan 2 buah dioda. Emiter-Base adalah satu junction dan Base-Kolektor
junction lainnya itulah kenapa disebut (Bipolar Junction Transistor). Seperti
pada dioda, arus hanya akan mengalir hanya jika diberi bias positif, yaitu
hanya jika tegangan pada material P lebih positif daripada material N (forward
bias). Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction base-emiter
diberi bias positif sedangkan basecolector mendapat bias negatif (reverse
bias).
Jika misalnya tegangan base-emitor dibalik (reverse bias), maka
tidak akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika pelan-pelan
‘keran’ base diberi bias maju (forward bias), elektron mengalir menuju kolektor
dan besarnya sebanding dengan besar arus bias base yang diberikan. Dengan kata
lain, arus base mengatur banyaknya electron yang mengalir dari emiter menuju
kolektor.
H.
Relay
Relay adalah komponen elektronika yang akan menutup rangkaian jika
relay dialiri tegangan
Prinsipo kerjanya yaitu 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.
I.
Battery
Battery adalah komponen elektronika yang akan menyuplai daya pada
seluruh rangkaian
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi
kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu
perangkat Elektronik
J.
Lampu
Lampu adalah komponen elektronika yang akan bersinar dan menerangi
objek yang memerlukan cahaya.
Lampu adalah sebuah benda yang berfungsi sebagai penerang, lampu
memiliki bentuk seperti botol dengan ronga yang beisi kawat kecil yang akan
menyalah apabila disambungkan ke aliran listrik.
K.
Motor
DC
Motor DC adalah komponen elektronika yang akan berputar sesuai
dengan rotasi dan akan berputar jika adanya gaya medan magnet pada motor
Prinsip kerja motor DC sendiri yaitu mengubah energi listrik yang
didapatkan dari sumber utama, menjadi energi gerak yang digunakan oleh
peralatan listrik. Adapun prinsip kerjanya adalah sebagai berikut :
Pertama-tama, arus DC pada rangkaian akan dialirkan pada kumparan.
Kemudian, medan magnet yang tercipta akan menghasilkan torsi yang nantinya akan
memutar motor.
Setelah terjadi torsi, komutator kemudian akan bekerja yaitu
dengan cara menjaga putaran motor listrik agar tetap menghasilkan arus yang
searah. Jadi pada alat ini, armature yang dihasilkan oleh medan magnet akan
diputar searah sehingga menghasilkan gaya mekanik.
Dengan prinsip kerja di atas tentu tidak heran jika motor DC juga
disebut sebagai perangkat elektromekanis. Karena pada dasarnya perangkat
tersebut memang menggunakan medan magnet dan konduktor. Utamanya yakni dalam
proses menghasilkan energi mekanik atau gerak yang ada pada perangkat
elektronik tertentu
4.
Prinsip kerja
[kembali]
Pada saat Sensor soil masture
akan aktif pada saat tanah dalam keadaan basah. Dan rain sensor tidak aktif. Pada
saat aktif sensor akan berlogika 1 dan akan masuk ke pada IC 7483 akan yang
membuat pin A1 akan aktif yang dimana outputnya akan berlogika 0 pada s2 dan s1
akan berlogika 1 dan membuat A0 dan B0 akan berlogika berbeda yang dimana A0
akan berlogika 1 dan B0 yang akan berlogika 0 sehingga pada IC 7485 akan
berlogika 1 pada pin QA>B sehingga akan mengaktifkan relay dan menghidupkan
motor utnuk penyemprotan.
Pada saat Sensor rain
aktif pada saat hujan Dan soil masture tidak aktif. Pada saat aktif sensor akan
berlogika 1 dan akan masuk ke pada IC 7483 akan yang membuat pin A2 akan aktif
yang dimana outputnya akan berlogika 1 pada s2 dan s1 akan berlogika 0 dan membuat
A0 dan B0 akan berlogika berbeda yang dimana A0 akan berlogika 0 dan B0 yang
akan berlogika 1 sehingga pada IC 7485 akan berlogika 1 pada pin QA<B sehingga
akan mengaktifkan relay dan menghidupkan motor untuk membuka pintu
Pada saat Sensor rain
aktif pada saat hujan Dan soil masture aktif. Pada saat aktif kedua sensor akan berlogika
1 dan akan masuk ke pada IC 7483 akan yang membuat pin A2 dan A1 akan aktif
yang dimana outputnya akan berlogika 1 maka s2 dan s1 akan berlogika 1 sehingga
pada IC 7485 akan berlogika 1 pada pin QA=B sehingga akan mengaktifkan relay dan
menghidupkan motor untuk menutup pintu dan menyalakan lampu.
Pada saat Sensor infrared
aktif maka B1 akan berlogika 1 pada IC 7483 dan membuat outpu S1 berlogika 1
dan akan membuka gorden dan pada saat sensor pir mendeteksi maka goreden
menutup. Kemudian pada saat ingin mematikan system otomatis ruangan tinggal
menyentuh sensor touch
5. Gambar rangkaian. [kembali]
6.
Video simulasi
[kembali]
7.
File download
[kembali]
Download file html DISINI
Download file rangkaian DISINI
Download file video simulasi DISINI
Download file dataset ic 74153 DISINI
Download file dataset ic 74155 DISINI
Download Data Sheet transistor DISINI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar