modul 4 mikro
- 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.
a. Mikrokontroller
Arduino
b. Input :
Sensor Suara dan Batrai 9 V
c. Output :
Sensor Suara dan Batrai 9 V
c. Output :
Display : Buzzer
Aktuator : Rellay dan Motor Water Pump
3. Dasar Teori[kembali]A.Arduino
Arduino
adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di
dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis
AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan pada prkatikum ini adalah
arduino mega yang menggunakan chip AVR ATmega 2560 yang memiliki fasilitas PWM,
komunikasi serial, ADC, timer, interupt, SPI dan I2C. Sehingga Arduino bisa
digabungkan bersama modul atau alat lain dengan protocol yang berbeda-beda.
Bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah
dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga lebih mudah dalam
memprogramnya. Dalam memprogram arduino, kita bisa menggunakan serial
komunikasi agar arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun aplikasi
lain.
Beberapa
fitur dari Arduino Mega 2560 ini adalah :
Microcontroller
|
ATmega2560
|
Operating Voltage
|
5V
|
Input Voltage (recommended)
|
7-12V
|
Input Voltage (limits)
|
6-20V
|
Digital I/O Pins
|
54 (of which 15 provide PWM output)
|
Analog Input Pins
|
16
|
DC Current per I/O Pin
|
20 mA
|
DC Current for 3.3V Pin
|
50 mA
|
Flash Memory
|
256 KB of which 8 KB used by
bootloader
|
SRAM
|
8 KB
|
EEPROM
|
4 KB
|
Clock Speed
|
16 MHz
|
BAGIAN-BAGIAN
DARI ARDUINO MEGA 2560
- · Soket USB
Soket USB adalah soket untuk kabel USB
yang disambungkan ke komputer atau laptop.
Berfungsi
untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
·
Input / Output Digital
Input/Output Digital atau digital pin
adalah pin-pin untuk menghubungkan Arduino dengan
komponen atau
rangkaian digital. Pada
Arduino Mega terdapat
53 I/O Digital
dimana 16
diantaranya
dapat dijadikan sebagai output PWM
- · Input Analog
Input Analog atau analog pin adalah pin-pin
yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog.
Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb.
Terdapat
16 input analog pada arduino mega 2560.
- · Pin POWER
Pin-pin catu daya adalah pin yang
memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan
Arduino. Pada bagian catu daya ini terdapat juga pin Vin dan Reset.Vin
digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada Arduino tanpa melalui
tegangan USB atau adaptor.
- · Tombol RESET
Reset adalah pin untuk memberikan sinyal
reset melaui tombol atau rangkaian eksternal.
- · Jack Baterai/Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai
Arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat Arduino sedang
tidak disambungkan ke komputer. Kalau Arduino sedang disambungkan ke komputer
melalui USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, jadi tidak perlu
memasang baterai/adaptor saat memprogram Arduino.
B. Sensor suara
Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.
Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya. Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric condenser microphone atau mic kondenser.
Intensitas suara adalah ukuran dari "aliran energi melewati satuan luas per satuan waktu" dan unit pengukuran adalah W/m2 Probe intensitas suara mikrofon ini dirancang untuk menangkap intensitas suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Hal ini dicapai dengan menggabungkan lebih dari satu mikrofon di probe untuk mengukur aliran energi suara. mikrofon konvensional dapat mengukur tekanan suara (unit: Pa), yang mewakili intensitas bunyi di tempat tertentu (satu titik), tetapi dapat mengukur arah aliran. Mikrofon intensitas bunyi Oleh karena itu digunakan untuk sumber suara memeriksa dan untuk mengukur kekuatan suara.
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.
Seperti namanya, Piezoelectric Buzzer adalah jenis Buzzer yang menggunakan efek Piezoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
- Electromagnet (Coil)
- Armature
- Switch Contact Point (Saklar)
- Spring
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar diatas, 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.
Prinsip kerjanya sama dengan pompa air, hanya ukurannya saja lebih kecil, digunakan untuk simulasi. Sebuah pompa bekerja dengan cara memindahkan sejumlah volume air melalui ruang sunction menuju ke ruang outlet dengan menggunakan impeler yang digerakkan oleh motor, sehingga seluruh ruang udara terisi oleh air dan menimbulkan tekanan fluida untuk ditarik melalui wadah tempat sumber air menuju penampungan air. Air yang berada di dalam ruang impeler akan digerakkan oleh sebuah motor. Selama impeler tersebut berputar, air akan terus didorong keluar menuju ke pipa penyaluran atau outlet air.
Komentar
Posting Komentar