Sabtu, 22 Juli 2017

Palang Otomatis menggunakan Ultrasonic Transceiver dan Servo

Alat ini merupakan serangkaian komponen elektronika berbentuk palang pintu yang dapat membuka dan menutup secara otomatis yang dikontrol menggunakan program mikrokontroler.

Adapun alat dan bahan yang diperlukan adalah sebagai berikut.
  • 1 unit Arduino UNO R3

Arduino Uno R3



  • 1 buah USB 2.0 tipe kabel A/B (kabel USB Arduino)
Kabel USB Arduino


  • 1 buah modul Ultrasonic Transceiver HC-S04
Ultrasonic Transceiver HC-SR04


  • 1 unit Motor Servo 9g SG90
Servo 9g SG90


  • 2 buah LED dengan warna yang berbeda (merah dan hijau)
LED Merah dan Hijau


  • 2 buah Resistor 330Ω
Resistor 330 Ω


  • 1 buah Protoboard
Protoboard


  • Kabel penghubung secukupnya
Jumper Male to Female

Jumper Male to Male



Setelah alat dan bahan siap, berikut adalah langkah-langkah pembuatannya.
  1. Susunlah rangkaian seperti gambar berikut ini.
    Gambar Rangkaian
      2. Keterangan Konfigurasi Kabel :
      • Pin 5V pada Arduino dihubungkan ke VCC Servo dan VCC Sensor Ultrasonic
      • Pin GND pada Arduino dihubungkan ke GND Servo dan GND Ultrasonic dan Katoda LED
      • Pin 9 pada Arduino dihubungkan ke Kabel Kuning Servo
      • Pin 10 pada Arduino dihubungkan ke LED Hijau
      • Pin 11 pada Arduino dihubungkan ke LED Merah
      • Pin 12 pada Arduino dihubungkan ke Pin Trigger pada sensor ultrasonic
      • Pin 13 pada Arduino dihubungkan ke Pin Echo pada sensor ultrasonic
  2. Lalu sambungkan board Arduino ke Laptop/PC dengan menggunakan USB 2.0 tipe kabel A/B (kabel USB Arduino)
  3. Download dan Install program Arduino IDE di Arduino.cc
  4. Setelah terinstall, jalankan program Arduino-nya
  5. Klik menu Tools à Board à Arduino/ Genuino Uno (sesuai jenis Arduino yg dipakai)
  6. Klik menu Tools à Port à Pilih port arduino yg terdeteksi oleh Laptop/PC anda
  7. Terakhir masukkan Sketch dibawah ini, lalu klik Upload

Klik LIHAT SKETCH untuk melihat sketch

/*
 * Palang Otomatis menggunakan Ultrasonic Transceiver dan Servo
 * Kelompok 2 TK-1A
*/

#include <Servo.h> //Library untuk servo
#define MAX_DISTANCE 500
Servo servo;

int pinTrigger = 12; //Set trigger Ultrasonic Transceiver di pin digital 12
int pinEcho = 13; //Set echo Ultrasonic Transceiver di pin digital 12
int pinHijau = 10; //Set kaki positif LED Hijau di pin digital 10
int pinMerah = 11; //Set kaki positif LED Merah di pin digital 10
float durasi, jarak;

void setup()
{
  pinMode(pinTrigger, OUTPUT); //pin trigger sebagai output
  pinMode(pinEcho, INPUT); //pin echo sebagai input
  pinMode(pinHijau, OUTPUT); //pin LED hijau sebagai output
  pinMode(pinMerah, OUTPUT); //pin LED merah sebagai output
  Serial.begin(9600); //kecepatan komunikasi Serial dengan komputer
  servo.attach(9); //pin PWM 9 untuk servo
}

void loop()
{
  //program trigger memancarkan ultrasonik
  digitalWrite(pinTrigger, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(pinTrigger, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(pinTrigger, LOW);

  //Durasi adalah waktu tunggu pin Echo menjadi bernilai HIGH
  //Setelah mendapat pantulan gelombang ultrasonic dari pin Trigger
  durasi = pulseIn(pinEcho, HIGH);
  jarak = (durasi * 0.034) / 2; //Konversi nilai durasi ke jarak
  //Mencetak jarak pada serial monitor
  Serial.print(jarak);
  Serial.println(" cm");
  if (jarak <= 6) //jarak (cm) dapat diatur dan disesuaikan
  {
    digitalWrite(pinMerah, LOW); //led merah mati
    digitalWrite(pinHijau, HIGH); //led hijau nyala
    servo.write(90 ); //posisi servo 90 derajat
    delay(100);
  }
  else
  {
    digitalWrite(pinHijau, LOW); //led hijau mati
    digitalWrite(pinMerah, HIGH); //led merah nyala
    servo.write(0); //posisi servo 0 derajat
  }
  delay(450);
 }

Silahkan lihat video perakitan rangkaian dibawah ini:



Hasil Pengujian Alat:
Tampilan Alat

Saat ada obyek, LED Hijau menyala, posisi Servo 90 derajat

Saat tidak ada obyek, LED Merah menyala, posisi Servo 0 derajat
Referensi:
http://www.boarduino.web.id/2015/11/mengontrol-servo-dengan-sensor.html
Diposting oleh di 11 komentar:
Label:

Senin, 24 April 2017

Vibration-Powered Generator (Generator Bertenaga Vibrasi/ Getaran)

Generator bertenaga vibrasi/ getaran adalah jenis generator listrik yang mengubah energy kinetic yang berasal dari getaran/ vibrasi menjadi energy listrik. Generator bertenaga vibrasi ini termasuk transduser elektromechanical.
Generator ini terdiri dari resonator yang digunakan untuk memperkuat sumber getaran dan mekanisme transduser yang mengubah energy dari getaran menjadi energy listrik.

Mekasnisme Transduser:

1.      Generator Elektromagnetik
Terdiri dari magnet permanen yang melekat pada membran fleksibel/ cantilever dan kumparan. Getaran menyebabkan jarak antara magnet dan kumparan berubah sehingga menyebabkan perubahan fluks magnetic dan menghasilkan energi elektromagnetik. Keuntungan utama dari generator ini yaitu mampu menghasilkan tenaga lebih besar daripada generator piezoelektrik, dan dapat digunakan pada lingkungan yang tingkat getarannya tinggi (seperti mesin pabrik, jalan umum, jembatan, dll). Contoh aplikasi: sensor monitoring kesehatan mesin industri maupun jembatan.

2.      Generator Piezoelektrik
Generator ini menggunakan membran tipis/ cantilever yang terbuat dari Kristal piezoelektrik. Saat kristal piezoelektrik mendapat tekanan dari getaran, maka arus dalam jumlah kecil akan dihasilkan. Mekanisme ini sangatlah sederhana dan cenderung memiliki service time yang lama. Hal tersebut yang membuat mekanisme ini sebagai metode yang paling popular dalam pemanfaatan getaran sebagai penghasil energi alternatif. Kelebihan: dapat digunakan dalam proses pembuatan MEMS (Micro-Electro Mechanical System) karena generator piezoelektrik ini dapat dibuat dalam bentuk yang sangat kecil.

Contoh aplikasi: digunakan di pesawat untuk memberikan daya pada perangkat-perangkat elektronik yang bergantung pada baterai. Getaran yang tercipta selama penerbangan akan melewati resonator dan kemudian diteruskan ke generator piezoelektrik. Lalu arus yang dihasilkan oleh generator digunakan sebagai suplai daya untuk perangkat-perangkat elektronik pada pesawat.

Diposting oleh di Tidak ada komentar:

Hall Effect Sensor (Sensor Efek Hall)

Sensor efek hall merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet. Sensor ini akan menghasilkan tegangan output berdasarkan kuat medan magnet yang diterimanya. Sensor ini terdiri dari sebuah lapisan semikonduktor berupa silikon yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang membawa elektron-elektron. Sensor efek hall ini termasuk transduser elektromagnetical.

Prinsip kerja:
Arah aliran elektron pada lapisan silikon yang diberi tegangan adalah lurus, yaitu dari elektroda yang satu ke elektroda yang satunya. Saat magnet didekatkan maka akan timbul medan magnet, hal itu menyebabkan aliran electron tidak lagi lurus melainkan terdefleksi/ berbelok. Akibatnya satu bidang lapisan semikonduktor tersebut akan bermuatan posistif dan bidang yang satunya akan bermuatan negatif yang menimbulkan adanya beda tegangan. Tegangan inilah yang disebut tegangan Hall. Berikut gambar prinsip kerjanya.

Untuk lebih jelasnya, berikut adalah video prinsip kerja Sensor Efek Hall.

Kelebihan:
  1. Dapat beroperasi sebagai saklar elektronik yang biayanya lebih murah dibanding saklar mekanik biasa.
  2. Tidak terkendala kondisi sekitarnya karena bentuk kemasannya tertutup.
  3. Jangkauan pengukuran kuat medan magnetnya luas serta dapat menentukan apakah itu medan magnet kutub positif (South) atau kutub negatif (North).

Kekurangan:
Sensor efek hall memiliki tingkat akurasi yang lebih rendah dibanding fluxgate magnetometer atau sensor berbasis magnetoresistance. Selain itu sensor efek hall tidak terlalu awet.

Aplikasi:
a.    Sensor Posisi
Mendeteksi kehadiran objek magnetic adalah aplikasi umum sensor efek hall di bidang industri, terutama yang beroperasi di mode switch (mode on/off). Efek sensor hall juga digunakan pada mesin brushless DC untuk mendeteksi posisi rotor dan untuk memutar transistor pada urutan yang benar.
Smartphone menggunakan sensor efek hall untuk menentukan apakah Flip Cover menutup atau tidak.

     

   

b.    DC Transformer
Sensor efek hall dapat digunakan untuk mengukur arus DC pada trafo arus tanpa kontak langsung (contactless). Sensor efek hall akan dipasang di celah inti magnetik di sekitar konduktor arus. Hasilnya, fluks magnetic DC dapat diukur, dan arus DC dalam konduktor dapat dihitung.

c.    Automotive Fuel Level Indicator
Sensor efek hall digunakan di beberapa indikator tingkat bahan bakar otomotif. Prinsip utamanya yaitu mendeteksi posisi dari elemen yang terapung. Dapat digunakan vertical float magnet atau sensor tuas berputar (rotating lever sensor).
·         Pada sistem vertical float magnet, magnet permanen dipasang di permukaan objek yang terapung. Konduktor yang membawa arus dipasang di bagian atas tangki segaris dengan magnet. Saat tingkat bahan bakar naik, medan magnet akan bertambah dan menghasilkan tegangan Hall yang lebih besar. Saat tingkat bahan bakar turun, tegangan Hall juga akan turun. Tingkat bahan bakar akan diindikasi dan ditampilkan sesuai dengan kondisi tegangan Hall.
·         Pada sensor rotating lever, magnet cincin berputar hampir lurus dengan sensor hall. Sensor hanya mengukur komponen vertikal/ yang tegak lurus medannya. Kuat medan yang diukur dihubungkan langsung ke sudut tuas dan itulah level bahan bakar pada tank-nya.

d.   Sensor hall efek yang digunakan  di Space-cadet keyboard (keyboard pada mesin LISP).
 



Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)