LAPORAN PRAKTIKUM MIKROKONTROLER DAN INTERFACE
Mengenal Perangkat Input / Output Arduino Lanjut (Sensor)
Disusun Oleh : 201503001 Annisa Sofyanti 201503002 Feru Hardiansyah 201503003 Hendra Purnama 201503012 Rizki Eka Syahputra 201503019 Wida Widia Astuti 201503021 Indra Maryana L P
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK ENJINERING INDORAMA 2017
Mengenal Perangkat Input / Output Arduino Lanjut ( Sensor ) 1. Mengenal Sensor Suhu LM35 Sensor suhu LM35 merupakan komponen elektronik dalam bentuk chip IC dengan 3 kaki (3 pin) yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis, berupa suhu atau temperature sekitar sensor menjadi besaran elektris dalam bentuk perubahan tegangan.
1) 2) 3) 4) 5) 6)
Karakteristik sensor suhu IC LM35 adalah : Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25ºC. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55ºC sampai +150ºC. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 μA. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 watt untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
➢ Menjelaskan konfigurasi, level tegangan dan arus, cara penyambungan.
GND OUT VCC Gambar 1. Konfigurasi LM35 • Berdasarkan gambar diatas, konfigurasi LM35 terdiri dari tiga kaki, yaitu Ground (GND), Output (OUT), dan Voltage Common Colector (VCC). • Level tegangan dan arus : LM35 dapat disuplai dengan tegangan mulai 4V-30V DC dengan arus pengurasan 60 mikroampere sehingga sangat mudah diaplikasikan pada sistem berbasis tegangan digital maupun analog.
• Cara penyambungan : a. GND (Ground) Kaki ground atau GND pada LM35 diubungkan ke pin gnd yang ada pada board arduino. b. OUT (Output) Kaki ouput atau OUT pada LM35 dihubungkan ke pin output pada board arduino (A0 – A5 sesuai dengan sketch). c. VCC (Voltage Common Colector) Kaki VCC pada LM35 dihubungkan ke pin 5V pada board arduino.
Gambar 2. Skema Rangkaian LM35 ➢ Menjelaskan cara menggunakan sensor Suhu dengan Arduino. I. Alat dan bahan : 1) 1 x Arduino Uno Board R3 2) 1 x Port USB 3) 1 x Laptop 4) 1 x Bread board 5) 1 x LM35 6) Kabel male to male sesuai kebutuhan II. Langkah Percobaan : 1) Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
Gambar 3. Alat dan Bahan
2) Hubungkan arduino uno board pada laptop/pc/notebook melalui kabel USB.
Gambar 4. Menghubungkan Arduino 3) Jalankan aplikasi arduino pada komputer.
Gambar 5. Aplikasi Arduino 4) Tuliskan program sensor suhu LM35 seperti gambar dibawah ini, klik compilation button, jika muncul keterangan done compling artinya kompilasi sukses tanpa error, jika error cek kembali pada programnya, lalu klik upload button, jika terdapat keterangan done uploading artinya upload program telah berhasil.
Gambar 6. Program Sensor Suhu
III. Hasil pegujian dan analisa a) Hasil pengujian
Gambar 7. Hasil Rangkaian LM35
Gambar 8. Serial Monitor LM35 b) Analisa Pada praktikum ini, kami melakukan percobaan tentang sensor suhu (LM35). Pengujian pada sensor suhu dilakukan menggunakan arduino dengan mendeteksi suhu yang ada di sekitar ruangan, dan diperoleh suhu ruangan workshop electrical rata-rata 32° C yang tampil pada serial monitor. IV. Saran - Mengecek setiap peragkat/device yang akan di rangkai menggunakan AVO meter. - Memeriksa setiap sambungan pada rangkaian pengujian. - Memeriksa arduino UNO board.
2. Mengenal Photoresistor / LDR Rangkaian LDR atau Light Dependent Resistor adalah salah satu komponen elektronika yang masih bisa di bilang sebagai resistor yang besar resistasi nilai tahanannya bergantung pada intensitas cahaya yang menutupi permukaan, dimana LDR yang digunakan dalam perancangan sistem ini adalah yang memiliki nilai rsesistansi sebesar 2000 Ω ketika tidak ditutupi dan 20000 Ω ketika ditutupi dari pengukuran menggunakan perangkat Avo Meter (sanwa cx506a). ➢ Menjelaskan konfigurasi, level tegangan dan arus, cara penyambungan.
Gambar 9. Konfigurasi Photoresistor • Berdasarkan gambar diatas, konfigurasi Photoresistor/LDR terdiri dari dua kaki, yaitu kaki anoda (A) dan kaki katoda (K). • Level tegangan dan arus : Photoresistor dapat disuplai dengan tegangan 5V DC dengan arus pengurasan 250 mikroampere sehingga sangat mudah diaplikasikan pada sistem berbasis tegangan digital maupun analog. • Cara penyambungan : a. Anoda (A) Kaki anoda pada photoresistor diubungkan ke pin VCC 5V yang ada pada board arduino. b. Katoda (K) Kaki katoda pada photoresistor dihubungkan ke pin GND pada board arduino dan ke pin data pada arduino board (A0 – A5 sesuai dengan sketch).
Gambar 10. Skema Rangkaian Photoresistor ➢ Menjelaskan cara menggunakan sensor Cahaya dengan Arduino. I. Alat dan bahan : 1) 1 x Arduino uno board R3 2) 1 x Port USB 3) 1 x Laptop 4) 1 x Bread board 5) 1 x Photoresistor/LDR 6) 3 x beban : LED, Resistor 1 kΩ dan 220 Ω 7) Kabel male to male sesuai kebutuhan II. Langkah Percobaan : 1) Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
Gambar 11. Alat dan Bahan 2) Hubungkan arduino uno board pada laptop/pc/notebook melalui kabel USB.
Gambar 12. Menghubungkan Arduino
3) Jalankan aplikasi arduino pada komputer.
Gambar 13. Aplikasi Arduino 4) Tuliskan program sensor suhu LDR seperti gambar dibawah ini, klik compilation button, jika muncul keterangan done compling artinya kompilasi sukses tanpa eror, jika error cek kembali pada programnya, lalu klik upload button, jika terdapat keterangan done uploading artinya upload program telah berhasil.
Gambar 14. Program Sensor Cahaya III. Hasil pegujian dan analisa a) Hasil pengujian
Gambar 15. Hasil Rangkaian Sensor Cahaya
b) Analisa Pada praktikum ini, kami melakukan percobaan tentang sensor cahaya (photoresistor/LDR). Pengujian pada sensor cahaya dilakukan menggunakan arduino dan output LED sebagai lampu indikator. Ketika photoresistor dalam keadaan terang lampu LED berkedip cepat, sedangkan ketika photoresistor dalam keadaan gelap lampu LED berkedip lambat. Hal tersebut terjadi karena photoresistor mengalami perubahan nilai resistansi. IV. Saran - Mengecek setiap peragkat/device yang akan di rangkai menggunakan AVO meter. - Memeriksa setiap sambungan pada rangkaian pengujian. - Memeriksa arduino UNO board.
3. Mengenal Sensor DHT11 Sensor DHT11 DHT11 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitar. Sensor ini sangat mudah digunakan bersama dengan Arduino. Ukurannya yang kecil, dan dengan transmisi sinyal hingga 20 meter. Dalam sensor ini terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resisitif dan sebuah mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim hasilnya ke pin output dengan format single-wire bidirectional (kabel tunggal dua arah). Jadi walaupun kelihatannya kecil, DHT11 ini ternyata melakukan fungsi yang cukup kompleks. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14)
Karakteristik sensor DHT11 adalah : Resolusi pengukuran: 16Bit Repeatability: ±1% RH Akurasi pengukuran: 25℃ ±5% RH Interchangeability: fully interchangeable Waktu respon: 1 / e (63%) of 25℃ 6 detik Histeresis: <± 0.3% RH Long-term stability: <± 0.5% RH / yr in Resolusi pengukuran: 16 Bit Repeatability: ±0.2℃ Range: At 25℃ ±2℃ Waktu Respon: 1 / e (63%) 10 detik Power supply: DC 3.5 – 5.5V Konsumsi arus: measurement 0.3mA, standby 60μ A Periode sampling : lebih dari 2 detik
➢ Menjelaskan konfigurasi, level tegangan dan arus, cara penyambungan.
Gambar 16. Konfigurasi DHT11 • Berdasarkan gambar diatas, konfigurasi DHT11 terdiri dari empat kaki, yaitu Voltage Common Colector (VCC), Data (output), Normaly close (NC) dan Ground (GND). • Level tegangan dan arus : DHT11 dapat disuplai dengan tegangan mulai 3.5V-5V DC dengan arus pengurasan 0.3miliampere, standby 60 mikroampere sehingga sangat mudah diaplikasikan pada sistem berbasis tegangan digital maupun analog. • Cara penyambungan : a. VCC (Voltage Common Colector) Kaki VCC pada DHT11 dihubungkan ke pin 5V pada board arduino. b. OUT (Output) Kaki ouput atau OUT pada DHT11 dihubungkan ke pin output pada board arduino (A0 – A5 sesuai dengan sketch). c. Normaly Close (NC) NC tidak digunakan. d. GND (Ground) Kaki ground atau GND pada DHT11 diubungkan ke pin gnd yang ada pada board arduino.
Gambar 17. Skema Rangkaian DHT11
➢ Menjelaskan cara menggunakan sensor kelembaban udara dan suhu dengan Arduino. I. Alat dan bahan : 1) 1 x Arduino uno board R3 2) 1 x Port USB 3) 1 x Laptop 4) 1 x Bread board 5) 1 x DHT11 6) Kabel male to female sesuai kebutuhan II. Langkah Percobaan : 1) Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
Gambar 18. Alat dan Bahan 2) Hubungkan arduino uno board pada laptop/pc/notebook melalui kabel USB.
Gambar 19. Menghubungkan Arduino
4) Jalankan aplikasi arduino pada komputer.
Gambar 20. Aplikasi Arduino 5) Tuliskan program sensor suhu DHT11 seperti gambar dibawah ini, klik compilation button, jika muncul keterangan done compling artinya kompilasi sukses tanpa eror, jika error cek kembali pada programnya, lalu klik upload button, jika terdapat keterangan done uploading artinya upload program telah berhasil.
Gambar 21. Program Sensor DHT11 III. Hasil pegujian dan analisa b) Hasil pengujian
Gambar 22. Hasil Rangkaian Sensor DHT11
Gambar 23. Serial Monitor DHT11
c) Analisa Pada praktikum ini, kami melakukan percobaan tentang sensor kelembaban udara dan suhu (DHT11). Pengujian pada sensor kelembaban udara dan suhu dilakukan menggunakan arduino. Dari Serial Monitor menunjukan Kelembaban workshop electrik 0.00% dan Suhunya 0.00° C. Tentu saja nilainya akan berbeda ditempat kamu, tergantung suhu dan kelembaban di lingkungan. Nah untuk melihat perubahan nilai atau membuat nilai menjadi naik. Kamu bisa pegang sensornya, maka nilainya akan berubah. V. Evaluasi Hasil serial monitor yang tidak sesuai dengan situasi dan kondisi ruangan workshop electrical diakibatkan oleh tidak valid arduino membaca program yang telah diupload. Meskipun program berhasil diupload namun library tidak sesuai sketch serta sulitnya mencari library yang sesuai. VI. Saran - Mengecek setiap peragkat/device yang akan di rangkai menggunakan AVO meter. - Memeriksa setiap sambungan pada rangkaian pengujian. - Memeriksa arduino UNO board. - Memasukan library program.
