Tugas 1 (Aplikasi Sensor Suhu)
APLIKASI SENSOR SUHU DAN SENSOR ASAP PENDETEKSI KEBAKARAN BEROUTPUT BUZZER
2. Tujuan [Kembali]
1. Untuk mendeteksi adanya kebakaran dengan output buzzer
2. Untuk mengetahui berapa besar suhu dan ada tidaknya asap di suatu ruangan
3. Menyelesaikan Tugas 1 Mata kuliah Mikroprosesor & Mikrokontroller
3. Alat dan Bahan [Kembali]4. Landasan Teori [kembali]
1. Arduino
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 Suhu LM35
Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92 seperti terlihat pada gambar dibawah.
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.
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 seperti terlihat pada gambar 2.2.
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.
Grafik Respon Sensor LM35:
3. Sensor Asap
Sensor Asap yang dipakai disini adalah jenis MQ-5. Sensor MQ-5 adalah sensor universal yang mampu mendeteksi berbagai jenis gas seperti hidrogen (H2), karbon monoksida (CO), metana (CH4), etanol (CH3CH2OH), propana (C3H8), butana (C4H10), dan gas hidrokarbon lainnya. Sensor ini memang tidak sesensitif sensor gas lainnya, namun kelebihannya adalah sifatnya yang universal yang mampu mendeteksi tipe gas yang lebih luas. Pada gambar 2.1.a dibawah ini merupakan gambar sensor MQ-5 sedangkan gambar 2.1.b. merupakan gambar sensor MQ-5 yang telah dikemas menjadi sebuah modul.
Adapun spesifikasi dari sensor MQ-5 ialah sebagai berikut :
-Power Supply 5V
-Type interface Analog
-Sensitivitas tinggi terhadap asap, LPG, gas alam
-Respon cepat Stabil dan tahan lama
-Sensor terdiri dari rangkaian sederhana
-Ukuran sensor MQ-5 40x20mm
Grafik Respon Sensor MQ-5:
4. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk
mengubah getaran listrik menjadi getaran suara getaran listrik menjadi getaran
suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loudspeaker, jadi
buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian
kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi
akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas
magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan
kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat
udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai
indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat
(alarm).
5. Rangkaian dan Prinsip Kerja [kembali]
Pada sensor suhu lm35 inputan nya berupa analog, yaitu besarnya nilai suhu yang dideteksi. Pin output dari LM35 di sambungkan ke pin A0 yang merupakan inputan dari arduino,
Pada sensor asap MQ-5 inputannya berupa digital dengan menggunakan logic state dimana pada logika 1 menandakan terdeteksinya asap dan pada logika 0 menandakan tidak adanya asap. Pin output dari sensor asap disambungkan ke pin A1 yang merupakan inputan dari arduino.
Output dari arduino yaitu pin 13 di sambungkan pada buzzer. Pada rangkaian terdapat transistor npn yang berguna sebagai switch. Buzzer akan hidup apabila memenuhi kondisi jika suhu pada lm35>=40 celcius dan pada sensor suhu berlogika 1 yang menandakan adanya kebakaran.
Pada rangkaian juga terdapat rangkaian reset yang berguna merefresh rangkaian untuk memastikan semua fungsi berjalan dengan semestinya.
6. Listing Program [kembali]
#define TempPin A0 //mendeklarasi pin sensor suhu lm35
#define AsapPin A1 //mendeklarasi pin sensor asap MQ-5
float TempValue; //variabel nilai suhu yang digunakan
float TempCel; //variabel nilai suhu dalam satuan celcius
int BacaSensor; //variable pembacaan sensor
int Buzzer=13; //pin buzzer pada arduino
void setup() {
Serial.begin(9600); //untuk mengeset kecepatan transmisi data
pinMode (Buzzer,OUTPUT); // menginisialisai pin input atau output
}
void loop() {
TempValue = analogRead(TempPin); //baca input pada pin analog 0
TempCel = TempValue * 0.48828125; //rumus kalibrasi suhu ke celcius
BacaSensor = digitalRead(AsapPin); //baca input pada pin digital
if ((TempCel>=40.0) && (BacaSensor == HIGH)) //kondisi yang diinginkan
{
digitalWrite(13,HIGH); // menulis nilai digital
}
else //kondisi selain kondisi if diatas
{
digitalWrite(13,LOW);// menulis nilai digital
}
delay(100); // memberikan jeda antar fungsi
}
7. Flowchart [kembali]
8. Link Download [kembali]
Rangkaian SimulasiProgram Arduino
Video Simulasi
Komentar
Posting Komentar