APLIKASI BUZZER DAN SENSOR PIR
DALAM PEMBUATAN PERANGKAT TIKUS
1. Tujuan [Kembali]
1. Mengetahui bagaimana cara kerja sensor PIR
2. Mengkombinasikan beberapa sensor dan komponen lainnnya sehingga dapat digunakan sebagai alat
3. Mengaplikasikan sensor dan mikrokontroller dalam kehidupan sehari-hari
2. Alat dan Bahan [Kembali]
Alat dan bahan yang digunakan yaitu :
- Mikrokontroller Arduino
- Input : Sensor PIR
- Output : LED, Buzzer, LCD (Display),Motor DC
- IC L293D (Penguat Motor DC)
3. Landasan Teori [Kembali]
A. Arduino Uno R3
ATMega328 merupakan bagian mikrokontroler yang ada pada arduino R3 keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:
1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
4. 32 x 8-bit register serba guna.
5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
Tabel Spesifikasi Arduino R3
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.
C. BUZZER
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, 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)
berikut penjelasan kakinya yaitu:
E. MOTOR DC
Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabile tegangan yang diberikan ke Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih cepat. Namun ketika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut tidak dapat berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi rusak.
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.
Gambar sensor PIR
Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (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.
Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :
- Lensa Fresnel
- Penyaring Infra Merah (Sensor)
- Sensor Pyroelektrik (Sensor)
- Penguat Amplifier
- Komparator
Grafik Respon Sensir PIR
G. IC L293D
IC L293D adlah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC dan dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler. Motor DC yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan positif karena di dalam driver L293D sistem driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam 1 unit chip IC L293D terdiri dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri sendiri dengan kemampuan mengalirkan arus 1 Ampere tiap drivernya. Sehingga dapat digunakan untuk membuat driver H-bridge untuk 2 buah motor DC. Konstruksi pin driver motor DC IC l293D adalah sebagai berikut.
Konstruksi Pin Driver Motor DC IC L293D
Fungsi Pin Driver Motor DC IC L293D
- Pin EN (Enable, EN1.2, EN3.4) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima perintah untuk menggerakan motor DC.
- Pin In (Input, 1A, 2A, 3A, 4A) adalah pin input sinyal kendali motor DC
- Pin Out (Output, 1Y, 2Y, 3Y, 4Y) adalah jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke motor DC
- Pin VCC (VCC1, VCC2) adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC, dimana VCC1 adalah jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol dirver dan VCC2 adalah jalur input sumber tegangan untuk motor DC yang dikendalikan. Pin GND (Ground) adalah jalu yang harus dihubungkan ke ground,
- Pin GND ini ada 4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan ke sebuah pendingin kecil.
4. Cara Kerja Rangkaian [Kembali]
Cara kerja rangkaian yaitu pada input sensor PIR akan mendeteksi keberadaan tikus. Apabila sensor PIR menyala maka LED (high/1) maka LED merah akan menyala, LED hijau mati,buzzer/speaker berbunyi dan pintu perangkap tertutup selanjutnya akan ditampilkan tulisan pada LCD. Apabila sensor PIR tidak mendeteksi apapun maka pintu tetap terbuka/tidak bergerak, LED hijau menyala,LED merah mati dan buzzer/speake tidak berbunyi.
Berdasarkan prinsip kerja nya sensor PIR bekerja berdasarkan pancaran infra merah pada suatu objek. Pada rangkaian simulasi ditambahkan IC L293D dimana IC ini untuk mengontrol pergerakan dari motor DC. Pada arduino dideklarasikan pin IN1 dan IN2 sebagai output dimana ini merupakan pin dari IC L293D yang mengizinkan driver untuk menerima perintah untuk menggerakkan motor DC. Pin 3 dan 6 pada IC sebagai jalur output masing-masing driver yang dihubungkan ke motor DC.
5. Listing Program[Kembali]
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd (13, 12, 11, 10, 9, 8);
#define PIR_sensor A0 //didef. sbg sensor mendeteksi keberadaan tikus
#define IN1 3 //didefinisikan sebagai motor/pintu perangkap
#define IN2 2
int Buzzer=7;
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
pinMode(2,OUTPUT);
pinMode(3,OUTPUT);
pinMode(4,OUTPUT); //led hijau tanda tikus tak terdeteksi
pinMode(5,OUTPUT); //led merah tanda tikus terdeteksi
pinMode(Buzzer,OUTPUT);
pinMode(PIR_sensor, INPUT);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("PERANGKAP TIKUS");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("OTOMATIS");
delay(100);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("MENDETEKSI");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("TIKUS...");
delay(500);
}
void loop() {
if (digitalRead( PIR_sensor)) //jika sensor PIR menyala/(high/1), maka;
{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("TERDETEKSI!!");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("JEBAKAN TERTUTUP");
digitalWrite(4,LOW); //led hijau padam/(0)
digitalWrite(5,HIGH); //led merah menyala
digitalWrite(3,HIGH); //motor/pintu bergerak/perangkap tertutup
digitalWrite(2,LOW);
digitalWrite(Buzzer,HIGH);
delay(300); //delay diatur sesuai keinginan
digitalWrite(3,LOW);
digitalWrite(2,LOW);
delay(100); //delay diatur sesuai keinginan
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("JEBAKAN TERKUNCI");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("TIKUS TERTANGKAP!!");
digitalWrite(3,LOW);
digitalWrite(2,LOW);
delay(200); //delay diatur sesuai keinginan
digitalWrite(3,LOW);
digitalWrite(2,LOW);
delay(300); //delay diatur sesuai keinginan
lcd.clear();
}
else //jika sensor PIR tidak mendeteksi apapun,maka;
{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("TIDAK TERDETEKSI");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("TIKUS TIDAK ADA");
delay(500);
lcd.clear();
digitalWrite(3,LOW); //motor/pintu perangkap tetap terbuka/tidak bergerak
digitalWrite(2,LOW);
digitalWrite(4,HIGH); //led hijau menyala
digitalWrite(5,LOW); //led merah padam
digitalWrite(Buzzer,LOW);
}
}
6. Flowchart [Kembali]
8. Link Download [Kembali]
- Simulasi Proteus <Link Download>
- Listing Program <Link Download>
- Video <Link Download>
Tidak ada komentar:
Posting Komentar