M4

MODUL 4

PROJECT DEMO

JUDUL

PERANGKAP TIKUS OTOMATIS MENGGUNAKAN LDR

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. TUJUAN

2. DAFTAR KOMPONEN

3. LANDASAN TEORI

4. FLOWCHART

5. LISTING PROGRAM

6. RANGKAIAN SIMULASI

7. FOTO ALAT

8. VIDEO

9. PRINSIP KERJA

10. LINK DOWNLOAD

1. TUJUAN [kembali]

1. praktikan dapat menerapkan sebuah sistem menggunakan mikrokontroller.
2. praktikan dapat mengkombinasikan berbagai macam output, akumulator, display, dan berbagai media output lainnya menjadi sebuah alat.
3.  praktikan dapat merancang suatu sistem menjadi sebuah alat.

Tujuan Alat:

• Merancang suatu alat  perangkap tikus secara otomatis menggunakan sensor LDR (Light Dependent Resistor).

2. DAFTAR KOMPONEN [kembali]

1. Sensor LDR (Light Dependen Resistor)
2. Arduino 
3. LCD (Liquid Crystal Display) 16x2
4. Motor servo
5. LED
6. Resistor
7. Potensiometer

3. LANDASAN TEORI [kembali]

• 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  :

• 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 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.

• LCD (Liquid Crystal Disply)

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.

• 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.

• Motor Servo

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.

Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo. Sebagai contoh, lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros motor servo ke posisi sudut 90⁰. Bila pulsa lebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan lebih lama dari 1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau ke kanan (searah jarum jam).

4. FLOWCHART [kembali]

5. LISTING PROGRAM [kembali]

1. Master

#define ldr A1
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
    int nilai = analogRead(ldr);
    if (nilai <= 200) {
    Serial.write('1');
    }
    delay(500);
}

2. Slave

#include <LiquidCrystal.h>
#include <Servo.h>

LiquidCrystal lcd (13, 12, 11, 10, 9, 8);
Servo servo;
void setup() {
  servo.attach(7);
  servo.write(90);
  Serial.begin(9600);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("PERANGKAP TIKUS");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("OTOMATIS");
  delay(1000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("MENDETEKSI");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("TIKUS...");
  delay(1000);
}

void loop() {

    if (Serial.available() > 0)
    {
      char data = Serial.read();
      if (data == '1')
      {
        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("TERDETEKSI!!");
        servo.write(90);
        servo.write(0);
        delay(1000);
        lcd.clear();
     

        lcd.setCursor(0, 0);
        lcd.print("JEBAKAN TERTUTUP");
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("TIKUS TERTANGKAP!!");                     
        delay(1000);                 
        lcd.clear();
     
      }
    }

}


6. RANGKAIAN SIMULASI [kembali]

7. FOTO ALAT [kembali]

8. VIDEO [kembali]

video simulasi :

video alat

9. PRINSIP KERJA [kembali]

Alat perangkap tikus otomatis, menggunakan sensor ldr (Light Dependen Resistor) yang mana sensor ini akan berkerja sesuai dengan intensistas cahaya yang diterimanya. alat ini menggunakan komunikasi uart dua buah arduino, yang mana yang satu yaitu master dan satu lagi yaitu slave. Master brtindak sebagai input dan slave bertindak sebagai output. perangkap tikus ini menggunakan sensor ldr sebagai input, sedangkan lcd dan motor servo sebagai outputnya. disini  motor servo akan bergerak untuk menutup pintu perangkap sedangkan lcd akan menampilkan kalimat apakah tikusnya sudah tertanggap atau belum. prinsip kerja dari alat ini adalah ketika sensor ldr tidak mendapati cahaya dari led yang telah dipasang dibawah sensor, maka sensor tersebut akan mengirim data ke master dan master akan langsung mengirim data tersebut kepada slave, dan ketika slave telah menerima data dari master, maka slave akan menjalankan perintah dari master yaitu dengan menggerakkan motor servo untuk menutup pintu perangkap. serta menampilkan kalimat lcd yang telah di atur oleh program arduino.

10. LINK DOWNLOAD [kembali]

=>Download Rangkaian Proteus

=>Download Video Simulasi

=>Download HTML