modul 1

Smart Storage

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

Percobaan

• a. Prosedur
• b. Hardware
• c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja
• d. Flowchart dan Listing Program
• e. Video Simulasi
• f. Download File

1. Pendahuluan [Kembali]

 Dalam era modern seperti ini, banyak masyarakat memberikan perhatianya terhadap pengembangan infrastruktur dan teknologi, termasuk dalam bidang penyimpanan. Seiring dengan perkembangannya, masyarakat memerlukan penyimpanan berbagai bahan seperti bahan sandang , pangan, dan papan. Maka untuk mengatasi permasalahan yang mungkin nantinya  akan timbul, maka  dapat kita kurangi dengan penggunaan Smart Storage

    Oleh karena itu dengan adanya pengaplikasian dari smart storage ini diharapkan dapat membantu untuk megurangi bahkan mengatasi kerusakan berbagai bahan seperti melindungi dari tumbuhnya jamur dan menghindari dari kelembapan yang berlebih.

2. Tujuan [Kembali]

• Memenuhi tugas Mikrroprosesor dan Mikrokontroler 
• Menjelaskan prinsip keypad  dan LCD
• Mensimulasikan rangkaian yang menggunakan keypad  dan LCD

3. Alat dan Bahan [Kembali]

a). Alat  

1. Power Supply

2. Voltmeter DC

b) Bahan 

1. Arduino

Spesifikasi :

2. Sensor PIR

 Sensor PIR

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia

Diagram sebsor PIR:

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.

Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yangterbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

Grafik Respon Pir terhadap suhu

Grafik sensor pir terhadap jarak, kecepatan,arah objek

Spesifikasi 

3. Sensor Inframerah

Pin Configuration

Pin Name	Description
VCC	Power Supply Input
GND	Power Supply Ground
OUT	Active High Output

IR Sensor Module Features

• 5VDC Operating voltage
• I/O pins are 5V and 3.3V compliant
• Range: Up to 20cm
• Adjustable Sensing range
• Built-in Ambient Light Sensor
• 20mA supply current
• Mounting hole

4.  Rain Sensor

5. LCD

Spesifikasi :

6. Ground

Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus

 sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian

7. Keypad Phone

8. Motor 

9. Dioda 

10. Transistor

11. Resistor

    

12. Logic Probe

4. Dasar Teori [Kembali]

1. Arduino

Kontruksi 

Arduino adalah platform perangkat keras (hardware) yang dirancang untuk memudahkan pengembangan dan prototyping proyek-proyek elektronik. Ini terdiri dari papan sirkuit cetak berukuran kecil yang dilengkapi dengan mikrokontroler dan sejumlah pin input/output yang dapat digunakan untuk menghubungkan sensor, aktuator, dan komponen elektronik lainnya.

Mikrokontroler pada papan Arduino adalah otak utama yang mengontrol berbagai komponen yang terhubung dengannya. Papan Arduino biasanya dilengkapi dengan berbagai macam varian mikrokontroler dari berbagai produsen, seperti ATmega yang diproduksi oleh Microchip Technology. Meskipun demikian, Arduino lebih sering dikaitkan dengan platform open-source yang dikelola oleh Arduino.cc.

Arduino memiliki beberapa komponen utama yang membentuk papan sirkuit mikrokontroler. Berikut adalah penjelasan tentang komponen-komponen utama Arduino:

1. Mikrokontroler: Ini adalah otak utama dari Arduino yang melakukan semua operasi pengolahan data dan kontrol. Arduino menggunakan mikrokontroler sebagai pusat kendali, yang berfungsi untuk membaca input, menjalankan kode program, dan mengontrol output. Beberapa varian Arduino menggunakan mikrokontroler dari berbagai produsen, seperti ATmega yang diproduksi oleh Microchip Technology.
2. Pin I/O: Arduino memiliki sejumlah pin input/output (I/O) yang digunakan untuk menghubungkan sensor, aktuator, dan komponen lainnya. Pin ini bisa berfungsi sebagai input untuk membaca data dari sensor atau output untuk mengontrol aktuator. Ada pin digital dan pin analog. Pin digital dapat berupa input atau output dengan nilai logika 0 (LOW) atau 1 (HIGH), sementara pin analog digunakan untuk membaca nilai analog seperti sensor suhu atau cahaya.
3. Papan Sirkuit: Papan Arduino adalah substrat fisik tempat semua komponen terhubung. Papan ini biasanya terbuat dari bahan tahan lama dan dilengkapi dengan jalur tembaga yang menghubungkan komponen-komponen elektronik.
4. Konektor USB: Banyak varian Arduino dilengkapi dengan konektor USB. Ini memungkinkan Anda untuk menghubungkan papan Arduino ke komputer, sehingga Anda dapat mengunggah kode program ke mikrokontroler dan berkomunikasi dengan papan melalui koneksi serial.
5. Catu Daya: Arduino memerlukan catu daya untuk beroperasi. Ini bisa berasal dari komputer melalui kabel USB atau dari sumber daya eksternal seperti baterai atau adaptor listrik. Beberapa papan Arduino memiliki regulator tegangan yang memungkinkan papan menerima berbagai tingkat tegangan masukan.
6. Konektor Listrik: Arduino umumnya memiliki pin header atau konektor yang memungkinkan Anda untuk menghubungkan kabel atau kawat ke pin I/O. Ini memudahkan Anda dalam menghubungkan sensor, aktuator, dan komponen lainnya ke papan Arduino.
7. Kristal Osilator: Kristal osilator digunakan untuk menghasilkan sinyal osilasi yang diperlukan oleh mikrokontroler untuk menjalankan perhitungan waktu dan operasi lainnya.
8. Tombol Reset: Tombol reset memungkinkan Anda untuk mengulang proses booting papan Arduino atau menghentikan eksekusi program yang sedang berjalan.
9. Indikator LED: Beberapa varian Arduino memiliki indikator LED yang terhubung ke pin tertentu. LED ini dapat diatur dalam kode program untuk memberi tahu status atau kondisi papan, seperti aktif atau dalam mode tidur.

Semua komponen ini bekerja bersama-sama untuk menciptakan platform Arduino yang kuat dan serbaguna untuk mengembangkan berbagai proyek elektronik dan pemrograman.

2.  Sensor PIR

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia

Diagram sebsor PIR:

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared kebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘Passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia.

Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yangterbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

Grafik Respon Pir terhadap suhu

Grafik sensor pir terhadap jarak, kecepatan,arah objek

Spesifikasi 

4.    Flame Sensor

5. Percobaan [Kembali]

    a. Prosedur[Kembali]

1. Download library yang diperlukan pada bagian download dalam blog.     
2. Buka proteus yang sudah diinstal untuk membuat rangkaian.
3. Tambahkan komponen seperti Arduino, sensor, dan perangkat lainnya lalu susun menjadi rangkaian.
4. Buka Arduino IDE yang sudah diinstal.
5. 
   

    b. Hardware[Kembali]

     c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali] 

    Pada rangkaian ini menggunakan 3 buah sensor yaitu sensor Infra Red, Flame Sensor, dan PIR sensor. Jika rangkaian dijlankan  maka langkah pertama yang kita lakukan adalah memasukkan kode pin yang telah diatur sebelumnya pada keypad phone.Apabila terdapat kesalahan dalam memasukkan kode pin, maka pintu penyimpan tidak dapat terbuka. 

    Dan Jika kode input yang dimasukkan sudah sesuai maka akan terdapat beberapa macam kondisi

1. Kondisi Sensor Infrared aktif, PIR sensor aktif ,dan Flame sensor aktif

           Sensor infrared akan mendeteksi ada atau pengguna.Jika sensor mendeteksi terdapat suara, maka motor penggerak akan menyala dan pemanas akan menyala. sensor PIR dalam keadaan menyala yang nantinya akan menyebabkan lampu LED di ruang penyimpanan menyala.Sedangkan jika flame sensor aktif, maka pompa air akan menyala

2. Kondisi sensor Infrared mati, PIR sensor aktif, dan Flame sensor aktif

    Maka keypad untuk memasukkan input tidak dapat berfungsi, sehingga secara keseluruhan rangkaian tidak dapat berfungsi

                                                                    

    

3. Kondisi sensor Infrared aktif, sensor flame mati, sensor PIR mati

    kode input tetap bisa diinputkan, tetapi pompa air tidak dapat berfungsi karena tidak terdapat  input dari pengguna.Sehingga Rangkaian tidak dapat berjalan

                                                                        

4. Kondisi sensor infrared aktif, sound Flame aktif , dan PIR sensor mati

    Motor penggerak tetap bisa berfungsi namun lampu ruang penyimpanan tidak dapat menyala

Kondisi

1. Jika senssor infra red dalam keadaan tidak aktif maka, secara keseluruhan rangkaian simulasi tidak dapat dijalankan , karena input yang akan diberikan pada keypad tidak dapat berfungsi

2. Jika sound sensor dalam keadaan tidak aktf maka, motor penggerak tidak akan berfungsi

3. Jika rain sensor dalam keaadaan tidak aktif maka pemanas tidak akan berfungsi

    d. Flowchart dan Listing Program[Kembali]

Program pada arduino 

#include <Keypad.h>

#include <LiquidCrystal.h>

#define infrared 13

#define sound 12

#define rain 11

#define motor 10

LiquidCrystal lcd(A5, A4, A3, A2, A1, A0);

const byte JmlBaris = 4; // 4 baris

const byte JmlKolom = 3; //3 kolom

char keys[JmlBaris][JmlKolom] = {

  {'1','2','3'},

  {'4','5','6'},

  {'7','8','9'},

  {'*','0','#'}

};

//hubungkan pin baris keypad dengan pin arduino

  byte PinBaris[JmlBaris] = {3, 2, 1, 0}; 

// hubungkan pin kolom keypad dengan pin arduino

byte PinKolom[JmlKolom] = {4, 5, 6}; 

int count=0;

int sandi[4];

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), PinBaris, PinKolom, JmlBaris, JmlKolom );

void setup(){

  lcd.begin(16,2);

  pinMode(infrared, INPUT);

  pinMode(sound, INPUT);

  pinMode(rain, INPUT);

  pinMode(motor, OUTPUT);

}

  

void loop()

{

  int infraredlogic = digitalRead(infrared);

  int soundsensor = digitalRead(sound);

  int rainsensor = digitalRead(rain);

  if(infraredlogic == LOW){

    lcd.clear();

    lcd.print("Infrared OFF");

    digitalWrite(motor, LOW);

    delay(1000);

  }

  else if (count == 0){

    lcd.clear();

    lcd.print("Input PIN: ");

    delay(100);

  }

  if(infraredlogic == HIGH){

    char key = keypad.getKey();//cek jika tombol ditekan

    sandi[count] = key;

    if (key != NO_KEY)

    {

      lcd.print(key); //cetak ke LCD

      count++; //pindahkan karakter kebaris lcd berikutnya setelah penekanan tombol  

      if (count == 4){

        if (sandi[0] == '1' && sandi[1] == '1' && sandi[2] == '1' && sandi[3] == '1'){

          lcd.clear();

          lcd.print("correct");

          delay(300);

          lcd.clear();

          lcd.print("Cek Suara");

          delay(500);

          lcd.clear();

          if(soundsensor == HIGH){

            lcd.print("Sesuai");

            delay(500);

            lcd.clear();

            lcd.print("Pintu Terbuka");

            digitalWrite(motor, HIGH);

            delay(300);

            lcd.clear();

            if(rainsensor == HIGH){

              lcd.print("Pemanas  ON");

              delay(1000);

              lcd.clear();

              count = 0;

            }

            else if(rainsensor == LOW){

              lcd.print("Pemanas  OFF");

              delay(1000);

              lcd.clear();

              count = 0;

            }

          }

          else if(soundsensor == LOW){

            lcd.print("Tidak Sesuai");

            digitalWrite(motor, LOW);

            delay(1000);

            lcd.clear();

            count = 0;

          }

        }

        else{

          lcd.clear();

          lcd.print("incorrect");

          digitalWrite(motor, LOW);

          delay(300);

          lcd.clear();

          count = 0;

        }

      }

    }

  }

}

    e. Video Simulasi[Kembali]

Video Simulasi Rangkaian

Video Teori

• video teori lcd

• video teori sound sensor

• video teori arduino

• video teori Rain Sensor

• video teori Infrared

 

    f. Download File[Kembali]

Download rangkaian klik disini
Download HMTL klik disini
Download listing program klik disini
Download video simulasi rangkaian klik disini

• Download Library

Download library Arduino klik disini
Download library Infrared sensor klik disini

Download library Sound sensor klik disini

Download library LCD klik disini

Download library Flame Sensor klik disini

Download library PIR sensor klik disini

• Download datasheet 

Download datasheet Arduino UNO klik disini

Download datasheet Infrared Sensor klik disini
Download datasheet Sound Sensor klik disini

Download datasheet LCD klik disini

Download datasheet Flame Sensor klik disini

Kembali Keatas