SISTEM KEAMANAN OTOMATIS RUANGAN
BRANKAS BANK
- Tujuan
- Memenuhi syarat untuk Modul 4 Praktikum
Mikrokontroller & Mikroprosesor.
- Untuk mengurangi kemungkinan terjadi perampokan pada brankas.
- Untuk meningkatkan sistem keamanan pada brankas.
Alat :
· Probes :
-. Jumper
· Bahan :
-. Resistor dan Potensiometer
· Komponen Input :
-. Sensor PIR
-. Sensor Ultrasonik
-. Sensor vibration
· Komponen Output :
-. Motor Servo
-. LCD
-. Buzzer
-. LED· Komponen Lainnya :
-. Arduino
3. Dasar Teori [Kembali]
1. Resistor
Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri. Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang. Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan. Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor:
Tabel Kode Warna ResistorPerhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :
Cara menghitung nilai resistor 4 gelang Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama) Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2 Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n) Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh:
Gelang ke 1: Coklat = 1
Gelang ke 2: Hitam = 0
Gelang ke 3: Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4: Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%. Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :
Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh:
Gelang ke 1: Coklat = 1
Gelang ke 2: Hitam = 0
Gelang ke 3: Hijau = 5
Gelang ke 4: Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5: Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.
Contoh-contoh perhitungan lainnya:
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi
Cara menghitung Toleransi:
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
2. Potensiometer
Gambar Potensiometer
Potensiometer adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah:
-. Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
-. Element Resistif
-. Terminal
Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu:
1. Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
2. Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
3. Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.
Gambar Jenis-Jenis Potensometer
Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.
Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon). Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).
Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut:
-. Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
-. Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
-. Sebagai Pembagi Tegangan
-. Aplikasi Switch TRIAC
-. Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
-. Sebagai Pengendali Level Sinyal
3. Sensor PIR
Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) adalah sebuah sensor yang biasa digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia. Aplikasi ini biasa digunakan untuk system alarm pada rumah-rumah atau perkantoran. Sensor PIR adalah sebuah sensor yang menangkap pancaran sinyal inframerah yang
dikeluarkan oleh tubuh manusia maupun hewan. Sensor PIR dapat merespon perubahan- perubahan pancaran sinyal inframerah yang dipancarkan oleh tubuh manusia.
Sensor PIR ini terdapat bagian-bagian yang mempunyai perannya masing-masing, yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator.
Gambar Bagian PIR Sensor
a) Fresnel Lens
Fresnel Lens untuk memfokuskan sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relatif konstan di seluruh lebar berkas cahaya
b) IR Filter
IR Filter di modul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar infrared pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.
c) Pyroelectric sensor
Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 320 C, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR.
d) Amplifier
Sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus yang masuk pada material pyroelectric.
e) Komparator
Setelah dikuatkan oleh amplifier kemudian arus dibandingkan oleh komparator sehingga menghasilkan output.
Berikut ini adalah Karakteristik dari sensor PIR :
1. Tegangan operasi 4.7 - 5 Volt
2. Arus standby (tanpa beban) 300 μA
3. Suhu kerja antara -20 oC - 50 oC
4. Jangkauan deteksi 5 meter
5. Kecepatan deteksi 0.5 detik
4. Sensor Ultrasonik (HC-SR04)
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).
Cara Kerja Sensor Ultrasonik:
Pada sensor ultrasonik, gelombang ultrasonik dibangkitkan melalui sebuah alat yang disebut dengan piezoelektrik dengan frekuensi tertentu. Piezoelektrik ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya berfrekuensi 40kHz) ketika sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut. Secara umum, alat ini akan menembakkan gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah gelombang menyentuh permukaan target, maka target akan memantulkan kembali gelombang tersebut. Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor, kemudian sensor menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan waktu gelombang pantul diterima.
Grafik Sensor :
Gambar Grafik Respon Sensor Ultrasonic
Berdasarkan grafik di atas dapat disimpulkan bahwa bahwa sensor ultrasonik memiliki kinerja rendah dalam pengukuranpada jarak yang rendah. Kinerja sensor memiliki hasil yang akurat untuk pengukuran jarak jauh. Secara detail, cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:
-. Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah 40kHz.
-. Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan sekitar 340 m/s. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut.
-. Setelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut. Jarak benda dihitung berdasarkan rumus :
S = 340.t/2
dimana S merupakan jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul), dan t adalah selisih antara waktu pemancaran gelombang oleh transmitter dan waktu ketika gelombang pantul diterima receiver.
5. Sensor Vibration
Vibration Sensor /Getaran
Vibration sensor / Sensor getaran ini memegang peranan penting dalam kegiatan pemantauan sinyal getaran karena terletak di sisi depan (front end) dari suatu proses pemantauan getaran mesin. Secara konseptual, sensor getaran berfungsi untuk mengubah besar sinyal getaran fisik menjadi sinyal getaran analog dalam besaran listrik dan pada umumnya berbentuk tegangan listrik. Pemakaian sensor getaran ini memungkinkan sinyal getaran tersebut diolah secara elektrik sehingga memudahkan dalam proses manipulasi sinyal, diantaranya:
- Pembesaran sinyal getaran
- Penyaringan sinyal getaran dari sinyal pengganggu.
- Penguraian sinyal, dan lainnya.
Sensor getaran dipilih sesuai dengan jenis sinyal getaran yang akan dipantau. Karena itu, sensor getaran dapat dibedakan menjadi:
- Sensor penyimpangan getaran (displacement transducer)
- Sensor kecepatan getaran (velocity tranducer)
- Sensor percepatam getaran (accelerometer).
Pemilihan sensor getaran untuk keperluan pemantauan sinyal getaran didasarkan atas pertimbangan berikut:
- Jenis sinyal getaran
- Rentang frekuensi pengukuran
- Ukuran dan berat objek getaran.
- Sensitivitas sensor
Berdasarkan cara kerjanya sensor dapat dibedakan menjadi:
- Sensor aktif, yakni sensor yang langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa perlu catu daya
(power supply) dari luar, misalnya Velocity Transducer.
- Sensor pasif yakni sensor yang memerlukan catu daya dari luar agar dapat berkerja.
Spesifikasi :
-Vsuplai : DC 3.3V-5V
-Arus : 15mA
-Sensor : SW-420 Normally Closed
-Output : digital
-Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
-Berat : 10 g
Grafik perbandingan frekuensi dengan sensitivitas sensor getaran :
6. Motor Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.
Prinsip kerja motor servo:
Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo. Sebagai contoh, lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros motor servo ke posisi sudut 90⁰. Bila pulsa lebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan lebih lama dari 1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau ke kanan (searah jarum jam). Lebih jelasnya perhatikan gambar dibawah ini.
Gambar Pulse Wide Modulation / PWM
Lebar pulsa kendali telah diberikan, maka poros motor servo akan bergerak atau berputar ke posisi yang telah diperintahkan, dan berhenti pada posisi tersebut dan akan tetap bertahan pada posisi tersebut. Jika ada kekuatan eksternal yang mencoba memutar atau mengubah posisi tersebut, maka motor servo akan mencoba menahan atau melawan dengan besarnya kekuatan torsi yang dimilikinya (rating torsi servo). Namun motor servo tidak akan mempertahankan posisinya untuk selamanya, sinyal lebar pulsa kendali harus diulang setiap 20 ms (mili detik) untuk menginstruksikan agar posisi poros motor servo tetap bertahan pada posisinya.
7. LCD (1602)
Gambar 4.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.
Teknologi Display LCD ini memungkinkan produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT berdasarkan prinsip pemancaran cahaya. Namun LCD membutuhkan lampu backlight (cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan backlight LED (Light-emitting diodes).
LCD atau Liquid Crystal Display pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama yaitu bagian Backlight (Lampu Latar Belakang) dan bagian Liquid Crystal (Kristal Cair). Seperti yang disebutkan sebelumnya, LCD tidak memancarkan pencahayaan apapun, LCD hanya merefleksikan dan mentransmisikan cahaya yang melewatinya. Oleh karena itu, LCD memerlukan Backlight atau Cahaya latar belakang untuk sumber cahayanya. Cahaya Backlight tersebut pada umumnya adalah berwarna putih. Sedangkan Kristal Cair (Liquid Crystal) sendiri adalah cairan organik yang berada diantara dua lembar kaca yang memiliki permukaan transparan yang konduktif.
Bagian-bagian LCD atau Liquid Crystal Display diantaranya adalah:
· Lapisan Terpolarisasi 1 (Polarizing Film 1)
· Elektroda Positif (Positive Electrode)
· Lapisan Kristal Cair (Liquid Cristal Layer)
· Elektroda Negatif (Negative Electrode)
· Lapisan Terpolarisasi 2 (Polarizing film 2)
· Backlight atau Cermin (Backlight or Mirror)
Dibawah ini adalah gambar struktur dasar sebuah LCD:
Gambar 5.Struktur LCD
LCD yang digunakan pada Kalkulator dan Jam Tangan digital pada umumnya menggunakan Cermin untuk memantulkan cahaya alami agar dapat menghasilkan digit yang terlihat di layar. Sedangkan LCD yang lebih modern dan berkekuatan tinggi seperti TV, Laptop dan Ponsel Pintar menggunakan lampu Backlight (Lampu Latar Belakang) untuk menerangi piksel kristal cair. Lampu Backlight tersebut pada umumnya berbentuk persegi panjang atau strip lampu Flourescent atau Light Emitting Diode (LED). Cahaya putih adalah cahaya terdiri dari ratusan cahaya warna yang berbeda. Ratusan warna cahaya tersebut akan terlihat apabila cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Artinya, jika beda sudut refleksi maka berbeda pula warna cahaya yang dihasilkan.
Backlight LCD yang berwarna putih akan memberikan pencahayaan pada Kristal Cair atau Liquid Crystal. Kristal cair tersebut akan menyaring backlight yang diterimanya dan merefleksikannya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan warna yang dibutuhkan. Sudut Kristal Cair akan berubah apabila diberikan tegangan dengan nilai tertentu. Karena dengan perubahan sudut dan penyaringan cahaya backlight pada kristal cair tersebut, cahaya backlight yang sebelumnya adalah berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna.
Jika ingin menghasilkan warna putih, maka kristal cair akan dibuka selebar-lebarnya sehingga cahaya backlight yang berwarna putih dapat ditampilkan sepenuhnya. Sebaliknya, apabila ingin menampilkan warna hitam, maka kristal cair harus ditutup serapat-rapatnya sehingga tidak adalah cahaya backlight yang dapat menembus. Dan apabila menginginkan warna lainnya, maka diperlukan pengaturan sudut refleksi kristal cair yang bersangkutan.
8. Buzzer
Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
9. LED
Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan. LED juga dapat memancarkan cahaya inframerah yang tak tampat, seperti pada remote TV. Cara kerja dari LED hampir sama dengan keluarga dioda yang memiliki dua kutub, yaitu Kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias foward) dari Anoda ke Katoda. LED sendiri terdiri atas sebuah chip semikonduktor yang didopping, sehingga menciptakan junction antara kutub P dan kutub N. Proses dopping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan impurity / ketidakmampuan pada semikonduktr yang murni, sehingga dapat emnghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan.
10. Jumper
Jumper adalah suatu istilah kabel yang ber-diameter kecil yang di dalam dunia elektronika digunakan untuk menghubungkan dua titik atau lebih dan dapat juga untuk menghubungkan 2 komponen elektronika.
Jenis-jenis jumper :
l Male-Male
Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to male pada kedua ujung kabelnya.
l Male-Female
Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to female dengan salah satu ujung kabel dikoneksi male dan satu ujungnya lagi dengan koneksi female.
l Female-Female
Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi female to female pada kedua ujung kabelnya.
11. Transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).
Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.
· Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
· Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
· Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.
Jenis Transistor:
1. Bipolar Junction Transistor (BJT)
Bi artinya dua dan Polar asal kata dari polarity yang artinya polaritas, dengan kata lain bipolar junction transistor (BJT) adalah jenis Transistor yang memiliki dua polaritas yaitu hole (lubang) atau elektron sebagai carier (pembawa) untuk menghantarkan arus listrik. Prinsip dasar konstruksinya disusun seperti dari dua buah dioda yang disambungkan pada kutub yang sama yaitu Anoda dengan anoda sehingga menghasilkan transistor jenis NPN atau Katoda dengan katoda yang menjadi transistor jenis PNP.
2. Unipolar Junction Transistor (UJT)
Pada transistor UJT hanya satu polaritas saja yang dijadikan carier/pembawa muatan arus listrik, yaitu elektron saja atau hole/lubangnya saja, tergantung dari jenis transistor UJT tersebut. Karena prinsip kerjanya transistor ini berdasarkan dari efek medan listrik, maka transistor UJT lebih dikenal dengan nama FET (Field Efect Transistor) atau Transistor Efek Medan.
Rumus:
12. Arduino Uno
Gambar Arduino Uno
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial.
Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks board Arduino.
SPESIFIKASI | |
Arduino Uno | |
Microcontroller | ATmega328P |
Operating Voltage | 5V |
Input Voltage (recommended) | 7-12V |
Input Voltage (limit) | 6-20V |
Digital I/O Pins | 14 (of which 6 provide PWM output) |
PWM Digital I/O Pins | 6 |
Analog Input Pins | 6 |
DC Current per I/O Pin | 20 mA |
DC Current for 3.3V Pin | 50 mA |
Flash Memory 32 KB | (ATmega328P) |
SRAM | 2 KB (ATmega328P) |
EEPROM | 1 KB (ATmega328P) |
Clock Speed | 16 MHz |
LED_BUILTIN | 13 |
Length | 68.6 mm |
Width | 53.4 mm |
Weight |
|
Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal (otomatis). Daya Eksternal (non-USB) dapat berasal baik dari AC-ke adaptor-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor POWER. Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai dengan 12 V, jika diberi daya kurang dari 7 V kemungkinan pin 5 V Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jika diberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.
Pin listrik adalah sebagai berikut:
a) VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5volt koneksi USB atau sumber daya lainnya).
b) 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.
c) 3v3. Sebuah pasokan 3,3volt dihasilkan oleh regulator on-board.
d) GND. Ground pin.Input dan Output
Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:
e) Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.
f) Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut.
g) PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().
h) SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library.
i) LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off.
Arduino Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:
j) I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire.
k) Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference ().
l) Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.
Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. Atmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf.
Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim komputer dari board Arduino. LED RX dan TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). Sebuah Software Serial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara serial pada salah satu pin digital pada board Uno. Atmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI
//Master
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
#define echoPin 6 //Echo Pin
#define trigPin 7 //Trigger Pin
int swt = 13;
int statusspdt;
int pinPIR = 10; //pin Out PIR
int statusPIR; //variabel untuk menampung status sensor
int pinvibration = 9; //pinout vibration
int statusvibration; //variabel untuk menampung sensor
long duration, distance; //waktu untuk kalkulasi jarak
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin (9600);
lcd.begin(16,2);
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
pinMode(pinvibration, INPUT);
pinMode(pinPIR, INPUT); //pengaturan pin PIR sebagai input
pinMode(swt, INPUT);
delay(500);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
statusPIR = digitalRead(pinPIR);
statusvibration = digitalRead(pinvibration);
statusspdt = digitalRead(swt);
digitalWrite(trigPin, LOW);
delay(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delay(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
//perhitungan untuk dijadikan jarak
distance = (duration/2) / 29.1; //cm
if (statusPIR == LOW && statusvibration == HIGH && distance < 20){
// lhh
Serial.write(1);
lcd.clear();
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Silahkan Masuk");
delay(100);
}
else if (statusPIR == HIGH && statusvibration == LOW && distance >= 20){
// hll
Serial.write(2);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Ada Orang");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("didalam");
delay(100);
}
else if (statusPIR == LOW && statusvibration == LOW && distance >= 20){
// lll
Serial.write(3);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Tidak Mendeteksi");
delay(100);
}
else if (statusPIR == LOW && statusvibration == LOW && distance <20){
Serial.write(4);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("PENYUSUP!!!");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("PENYUSUP!!!");
delay(100);
}
}
4.2. Slave
//Slave
#include <Servo.h>
#define led 7
#define buzz 8
Servo myservo;
int pos = 0;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
myservo.attach(10);
pinMode(led, OUTPUT);
pinMode(buzz, OUTPUT);
myservo.write(pos);
}
void loop() {
// put your main code h` ere, to run repeatedly:
if (Serial.available() > 0) {
int data = Serial.read();
if (data == 1) {
Serial.println("180");
digitalWrite(led, HIGH);
digitalWrite(buzz, LOW);
myservo.write(180);
delay(100);
}
else if (data == 2) {
// ada orang
digitalWrite(led, HIGH);
digitalWrite(buzz, LOW);
delay(100);
}
else if (data == 3) {
// Tidak mendeteksi
digitalWrite(led, LOW);
digitalWrite(buzz, LOW);
delay(100);
}
else if (data == 4) {
// Si maling membobol dan mengelabui sensor hcsr
digitalWrite(led, HIGH);
digitalWrite(buzz, HIGH);
Serial.println("0");
myservo.write(0);
delay(100);
}
}
}
-. Master
-. Slave
- Rangkaian Percobaan
- Hardware
- Prinsip Kerja
Di rangkaian ini sensor PIR terhubung ke pin 10 Arduino Master. Dan Pin 6 dan 7 dihubungkan ke sensor ultrasonik yaitu ke pin trigger dan pin echo. LCD yang menjadi output terhubung ke Pin 12, 11, 5, 4, 3, dan 2 Arduino Master. Pin receiver Arduino Master dihubungkan ke pin receiver Arduino Slave dan pin transmitter dari Arduino Master dihubungkan ke pin transmitter Arduino Slave. Pada Arduino Slave, pin 12 dihubungkan ke motor servo. Disini motor servo berfungsi untuk membuka menutup pintu. Pin 7 dihubungkan ke resistor kemudian ke LED. Pin 9 dan buzzer.
Untuk listing program pada Arduino Master, pertama yaitu kita mendeklarasikan library LCD dan pin-pin yang digunakan pada Arduino Master. Lalu untuk fungsi void setup, yaitu fungsi yang ada pada void setup ini hanya akan dieksekusi sekali. Disini void setup akan mendeklarasian input dan output pada pin-pin Arduino Master.
Kemudian untuk fungsi void loop, fungsi yang akan dijalankan secara berulang, dilakukan pembacaan terhadap masukan sensor infrared ke arduino, mengirim logika LOW dan HIGH ke pin trigger pada sensor ultrasonik, dan melakukan perhitungan jarak sensor ultrasonik dengan rumus (duration/2)/29,1. Disini Duration adalah sinyal yang masuk ke pin echo. Lalu terdapat beberapa perulangan kondisi yang dideklarasikan dengan if dan else if. Untuk contoh seperti pada kondisi Sensor PIR berlogika LOW, Sensor Vibration berlogika HIGH dan pada Sensor Ultrasonik jarak yang terukur kurang dari 20 cm. Pada kondisi ini, akan ditampilkan tulisan “Silahkan masuk” pada LCD kemudian Arduino Master akan mengirim karakter “1” ke Arduino Slave, lalu Arduino Slave akan memberikan perintah pada output.
ada listing program slave, dideklarasikan library motor servo dan pin pin pada Arduino yang digunakan. Kemudian pada void setup, yaitu fungsi yang dieksekusi sekali, dideklarasikan pin pin yang menjadi input atau output pada Arduino Slave. Untuk void loop, yaitu fungsi yang dieksekusi berulang.Kemudian Arduino Slave akan mngecek apakah ada data yang dikirimkan oleh Arduino Master. Jika ada, maka program akan mengeksekusi perulangan if dengan beberapa kondisi. Sebagai contoh yaitu Ketika Arduino Master mengirimkan data karakter “1”, maka LED akan hidup dan. Pada kondisi ini buzzer akan berbunyi dan motor servo akan bergerak satu arah, yaitu membuka pintu
7. Video [Kembali]
- Simulasi Rangkaian Proteus
- Simulasi Project Demo
- HTML Download
- File Proteus - Download
- File Program - Download
- Video Download
- Arduino IDE Download
- Datasheet PIR Download
- Datasheet Vibration Sensor - Download
- Datasheet LCD 1602A - Download
- Datasheet Arduino Uno - Download
- Datasheet Ultrasonic Sensor - Download
- Datasheet Motor Servo - Download
- Datasheet LCD Donwload
- Datasheet buzzer Donwload
- Datasheet resistor Donwload
- Datasheet potensiometer Download
- Datasheet LED Donwload
- Library sensor VIbration Donwload
- Library sensor ultrasonic Donwload
- Libbary sensor PIR Donwload
- Library arduino Donwload
Tidak ada komentar:
Posting Komentar