Rangkaian Aplikasi Alarm Anti Maling (input(sensor ldr) dan output(buzzer,led,lcd)





1. Tujuan [Kembali]

  1.  Membuat Rangkaian Aplikasi Alarm Anti Maling menggunakan input sensor LDR dan output nya LED, LCD, dan Buzzer.
2. Alat dan Bahan [Kembali]

  1. Arduino
  2. Sensor LDR (Light Dependen Resistor)
  3. LED
  4. Resistor
  5. Buzzer
  6. LCD (Liquid Crystal Display)
  7. Potensiometer
  8. Motor DC
  • Arduino
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain.
Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :

Microcontroller                                           ATmega328P

Operating Voltage                                      5 V

Input Voltage (recommended)                   7 – 12 V

Input Voltage (limit)                                  6 – 20 V

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 of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM                                                        2 KB

EEPROM                                                   1 KB

Clock Speed                                               16 MHz

POWER USB : Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB.
POWER JACK :
Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.

Crystal Oscillator :
Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino.
Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.

Reset
Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.

Digital Pins I / O :
Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika ( 0 atau 1 ). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.

Analog Pins :
Papan Arduino UNO memiliki 6 pin analog A0 sampai A5. Digunakan untuk membaca sinyal atau sensor analog seperti sensor jarak, suhu dsb, dan mengubahnya menjadi nilai digital.


LED Power Indicator :
Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.


  • Light Dependent Resistor (LDR)

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.
Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar. Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi Cahaya Terang.

LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan Komponen Elektronika peka cahaya ini sering digunakan atau diaplikasikan dalam Rangkaian Elektronika sebagai sensor pada Lampu Penerang Jalan, Lampu Kamar Tidur, Rangkaian Anti Maling, Shutter Kamera, Alarm dan lain sebagainya.


Bagian-bagian LDR:
Grafik Respon  :

  •    LED

    LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya,  LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati  LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.

    ·          Liquid Crystal Display

    Liquid Crystal Display (LCD) adalah sebuah peralatan elektronik yang berfungsi untuk

    menampilkan output sebuah sistem dengan cara membentuk suatu citra atau gambaran pada sebuah layar. Secara garis besar komponen penyusun LCD terdiri dari kristal cair (liquid crystal) yang diapit oleh 2 buah elektroda transparan dan 2 buah filter polarisasi (polarizing filter).


    Gambar Penampang komponen penyusun LCD

    Keterangan:

    1. Film dengan polarizing filter vertical untuk memolarisasi cahaya yang masuk.

    2. Glass substrate yang berisi kolom-kolom elektroda Indium tin oxide (ITO).

    3. Twisted nematic liquid crystal (kristal cair dengan susunan terpilin).

    4. Glass substrate yang berisi baris-baris elektroda Indium tin oxide (ITO).

    5. Film dengan polarizing filter horizontal untuk memolarisasi cahaya yang masuk.

    6. Reflektor cahaya untuk memantulkan cahaya yang masuk LCD kembali ke mata pengamat.

    Sebuah citra dibentuk dengan mengombinasikan kondisi nyala dan mati dari pixel-pixel yang menyusun layar sebuah LCD. Pada umumnya LCD yang dijual di pasaran sudah memiliki integrated circuit tersendiri sehingga para pemakai dapat mengontrol tampilan LCD dengan mudah dengan menggunakan mikrokontroler untuk mengirimkan data melalui pin-pin input yang sudah tersedia.


    Kaki-kaki yang terdapat pada LCD

    ·         Potensiometer

    Potensiometer (POT) 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. 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.
    ·         Motor DC
    Image result for motor dc
    Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan RotorStator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).
    Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

    Image result for flowchart arduino sensor ldr
    ·         Master
    //MASTER
    #include <LiquidCrystal.h>
    LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);


    int ldr = A1;

    int nilai;
    void setup()        //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali
    {
      lcd.begin(16, 2);


      Serial.begin(9600); //Set baud rate 9600
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Made by :");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Kelompok X");
      delay(1000);
    }

    void loop()         //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulang
    {
       int nilai = analogRead(ldr);
       if (nilai<200  )
      {
        Serial.print("1");
        lcd.clear();
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("ADA MALING");
        delay(10);
      }
      else {
        Serial.print("2");
        lcd.clear();
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("AMAN");
        delay(10);
      }
    }
    ·         Slave
    #define led 2
    #define in1 10
    #define in2 9
    #define buzzer 4

    void setup()    //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali
    {
      //Deklarasi LED sebagai output
      pinMode(led,OUTPUT);
      pinMode(buzzer, OUTPUT);
      pinMode(in1,OUTPUT);
      pinMode(in2,OUTPUT);
      Serial.begin(9600);           //Set baud rate 9600
      digitalWrite(in1,HIGH);//kipas hidup
      digitalWrite(in2,LOW);
    }

    void loop()                          //Semua program dalam fungsi ini dieksekusi berulang


    {
      if (Serial.available() > 0)
      {
        int data = Serial.read();
        if (data == '1') //Jika data yang dikirimkan berlogika
        {
        //MALING
          digitalWrite(in1,HIGH);//motor hidup
          digitalWrite(in2,LOW);
          digitalWrite(led,HIGH);
          digitalWrite(buzzer, HIGH);
          Serial.print("1");
          delay(500);
        }
        else if(data=='2')
        {
          //AMAN
        
         digitalWrite(in1,LOW);//MOTOR mati
          digitalWrite(in2,LOW);
          digitalWrite(led,LOW);
          digitalWrite(buzzer,LOW);
          delay(500);
          Serial.print("2");
        }
      }
    }



6.Rangkaian Simulasi  [Kembali]






7.Gambar Rangkaian [Kembali]






  • Proteus


  • Alat




9. Link Download [Kembali]
  1. Gambar Rangkaian                      [Download]
  2. Rangkaian Proteus                       [Download]
  3. Video Simulasi Proteus                [Download]
  4. Video Alat                                     [Download]
  5. Listing Program Master                [Download]
  6. Listing Program Slave                  [Download]
  7. Datasheet Semua Komponen      [Download]
  8. Library Arduino Uno                     [Download]
  9. Datasheet Arduino Uno                [Download]
  10. Flowchart                                      [Download]
  11. HTML                                            [Download]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

ELEKTRONIKA    FALDO DEMI PRATAMA 1810952023 Dosen Pengampu :   Darwison, M.T. Referensi : a. Darwison, 2010, ”TEORI...