Tempat Sampah Otomatis
1. Tujuan[kembali]
2. 2. Untuk mengetahui prinsip kerja Arduino
3. 3. Untuk memahami komunikasi antar arduino
2. Alat dan Bahan[kembali]
2. 2. Ultrasonic Sensor (HC-SR04)
3. 3.Infra Red Sensor
4. 4.LCD (LM016L)
5. 5. Papan Breadboard
6. 6. Jumper
3. Dasar Teori[kembali]
1. Arduino
Nano
Konfigurasi
pin Arduino Nano. Arduino Nano memiliki 30 Pin. Berikut Konfigurasi pin Arduino
Nano.
·
VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai
pin masukan catu daya digital.
·
GND merupakan pin ground untuk catu daya
digital.
·
AREF merupakan Referensi tegangan untuk
input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference().
·
RESET merupakan Jalur LOW ini digunakan
untuk me-reset (menghidupkan ulang) mikrokontroler. Biasanya digunakan untuk
menambahkan tombol reset pada shield yang menghalangi papan utama Arduino
·
Serial RX (0) merupakan pin sebagai
penerima TTL data serial.
·
Serial TX (1) merupakan pin sebagai
pengirim TT data serial
·
External Interrupt (Interupsi Eksternal)
merupakan pin yang dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interupsi pada nilai
yang rendah, meningkat atau menurun, atau perubahan nilai.
·
Output PWM 8 Bit merupakan pin yang
berfungsi untuk dataanalogWrite().
·
SPI merupakan pin yang berfungsi sebagai
pendukung komunikasi.
·
LED merupakan pin yang berfungsi sebagai
pin yag diset bernilai HIGH, maka LED akan menyala, ketika pin diset bernilai
LOW maka LED padam. LED Tersedia secara built-in pada papan Arduino Nano.
·
Input Analog (A0-A7) merupakan pin yang
berfungsi sebagi pin yang dapat diukur/diatur dari mulai Ground sampai dengan 5
Volt, juga memungkinkan untuk mengubah titik jangkauan tertinggi atau terendah
mereka menggunakan fungsi analogReference().
Adapun
spesifikasi yang dimiliki oleh Arduino Nano:
·
Chip Mikrokontroller menggunakan
ATmega328p atau Atmega168.
·
Tegangan operasi sebesar 5volt.
·
Tegangan input (yang disarankan) sebesar
7volt – 12 volt.
·
Terdapat pin digital I/O 14 buah dan 6
diantaranya sebagai output PWM.
·
8 Pin Input Analog.
·
40 Ma Arus DC per pin I/O
·
Flash Memory16KB (Atmega168) atau 32KB
(Atmega328) 2KB digunakan oleh Bootloader.
·
1 KbyteSRAM (Atmega168) atau 2 Kbyte
32KB (Atmega328).
·
512 Byte EEPROM (Atmega168) atau 1 Kbyte
(Atmega328).
·
16MHz Clock Speed.
·
Ukuran 1.85cm x 4.3cm.
2.
Ultrasonic Sensor
sensor jarak yang umum digunakan dalam penggunaan
untuk mendeteksi jarak yaitu sensor ultrasonik. Sensor ultrasonik
adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi)
menjadi besaran listrik dan sebaliknya.
Cara
kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara
sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan
frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini
menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik). Gelombang ultrasonik
adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000
Hz. Karena kecepatan bunyi adalah 340 m/s, maka rumus untuk mencari jarak
berdasarkan ultrasonik adalah:
Keterangan:
S = jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul),
t = selisih antara waktu pemancaran gelombang oleh transmitter dan waktu Ketika
gelombang pantul diterima receiver.
Berikut Algoritma membaca data ultrasonik:
·
Beri tegangan positif pada pin Trigger
selama 10µS, maka sensor akan mengirimkan 8 step sinyal ultrasonik dengan
frekuensi 40kHz
·
Selanjutnya, sinyal akan diterima pada
pin Echo
·
Rumus untuk menghitung jaraknya adalah S
= (0.034 *t) /2 cm.
Bentuk
diagram waktu cara kerja sensor ultrasonik dapat dilihat pada Gambar dibawah
ini
3. Infra Red Sensor
Sensor Infrared
Proximity atau Sensor Pendeteksi Halangan menggunakan sinar inframerah untuk
mendeteksi benda atau permukaan didepannya. Module ini memiliki keunggulan dari
segi kemudahan digunakan dan dirakit karena harganya tergolong murah dan dapat dioperasikan
dalam tegangan mikrokontroller, seperti Arduino, pada umumnya, yaitu 5 Volt.
4. LCD (LM016L)
LCD atau Liquid Crystal Display adalah
suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid
crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal
Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada
produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam
Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel,
layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.
Teknologi Display LCD ini memungkinkan
produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan
teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika
dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi
daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT
berdasarkan prinsip pemancaran cahaya. Namun LCD membutuhkan lampu backlight
(cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak
memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD
diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan
backlight LED (Light-emitting diodes).
LCD atau Liquid Crystal Display pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama
yaitu bagian Backlight (Lampu Latar Belakang) dan bagian Liquid Crystal
(Kristal Cair). Seperti yang disebutkan sebelumnya, LCD tidak memancarkan
pencahayaan apapun, LCD hanya merefleksikan dan mentransmisikan cahaya yang
melewatinya. Oleh karena itu, LCD memerlukan Backlight atau Cahaya latar
belakang untuk sumber cahayanya. Cahaya Backlight tersebut pada umumnya adalah
berwarna putih. Sedangkan Kristal Cair (Liquid Crystal) sendiri adalah cairan
organik yang berada diantara dua lembar kaca yang memiliki permukaan transparan
yang konduktif.
Bagian-bagian LCD atau Liquid Crystal Display
diantaranya adalah:
·
Lapisan Terpolarisasi 1
(Polarizing Film 1)
·
Elektroda Positif (Positive
Electrode)
·
Lapisan Kristal Cair
(Liquid Cristal Layer)
·
Elektroda Negatif (Negative
Electrode)
·
Lapisan Terpolarisasi 2
(Polarizing film 2)
·
Backlight atau Cermin
(Backlight or Mirror)
Dibawah ini adalah gambar struktur dasar sebuah
LCD:
LCD yang digunakan pada
Kalkulator dan Jam Tangan digital pada umumnya menggunakan Cermin untuk
memantulkan cahaya alami agar dapat menghasilkan digit yang terlihat di layar.
Sedangkan LCD yang lebih modern dan berkekuatan tinggi seperti TV, Laptop dan
Ponsel Pintar menggunakan lampu Backlight (Lampu Latar Belakang) untuk
menerangi piksel kristal cair. Lampu Backlight tersebut pada umumnya berbentuk
persegi panjang atau strip lampu Flourescent atau Light Emitting Diode (LED).
Cahaya putih adalah cahaya terdiri dari ratusan cahaya warna yang berbeda.
Ratusan warna cahaya tersebut akan terlihat apabila cahaya putih mengalami
refleksi atau perubahan arah sinar. Artinya, jika beda sudut refleksi maka
berbeda pula warna cahaya yang dihasilkan.
Backlight LCD yang berwarna
putih akan memberikan pencahayaan pada Kristal Cair atau Liquid Crystal.
Kristal cair tersebut akan menyaring backlight yang diterimanya dan
merefleksikannya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan
warna yang dibutuhkan. Sudut Kristal Cair akan berubah apabila diberikan
tegangan dengan nilai tertentu. Karena dengan perubahan sudut dan penyaringan
cahaya backlight pada kristal cair tersebut, cahaya backlight yang sebelumnya
adalah berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna.
Jika ingin menghasilkan
warna putih, maka kristal cair akan dibuka selebar-lebarnya sehingga cahaya
backlight yang berwarna putih dapat ditampilkan sepenuhnya. Sebaliknya, apabila
ingin menampilkan warna hitam, maka kristal cair harus ditutup serapat-rapatnya
sehingga tidak adalah cahaya backlight yang dapat menembus. Dan apabila
menginginkan warna lainnya, maka diperlukan pengaturan sudut refleksi kristal
cair yang bersangkutan.
5.
Papan Breadboard
Breadboard merupakan sebuah board atau papan yang
berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Breadboard
tersebut nantinya akan dilakukan prototipe atau uji coba tanpa harus melakukan
solder.
Umumnya
breadboard terbuat dari bahan plastik yang juga sudah terdapat berbagai lubang.
Lubang tersebut sudah diatur sebelumnya sehingga membentuk pola yang didasarkan
pada pola jaringan di dalamnya. Selain itu, breadboard yang bisa ditemukan di
pasaran umumnya dibagi menjadi 3 ukuran. Pertama dinamakan sebagai mini
breadboard, kedua disebut medium breadboard, dan yang terakhir dinamakan
sebagai large breadboard. Untuk mini breadboard, ia memiliki kurang lebih 170
titik.
Sementara untuk
medium breadboard sudah dilengkapi dengan kurang lebih 400 titik. Large
breadboard memiliki lubang kurang lebih 830. Seperti gambar yang sudah ada di
atas, bahwa mini breadboard memiliki 200 titik hubung. Di bagian kanan sudah
bisa dilihat pola layout yang digambarkan dengan garis biru. Di sini bisa
dilihat beberapa tulisan mulai dari A sampai dengan J.
Setelah itu
masih ada angka 1,5, 10, 15, maupun 20. Perpaduan antara huruf dan juga angka
tersebut merupakan sebuah koordinat. Misalnya, A1, B1, sampai dengan E1 saling
terkoneksi berdasarkan pola koneksinya (Bisa dilihat pada gambar berwarna
biru). Sementara untuk A2 sampai dengan E2, A3 sampai dengan E3, F1 sampai
dengan J1, dan seterusnya. Dengan memahami pola tersebut, maka kita nanti bisa
membuat sebuah prototipe sehingga kita tidak bingung ketika harus menempatkan
komponen-komponen elektronik tersebut sesuai dengan tempatnya masing-masing.
6.
Motor Servo
Motor servo adalah motor yang mampu bekerja
dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat
dikendalikan dengan memberikan variasi lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM pada
bagian pin kontrolnya.
Spesifikasinya kurang lebih sebagai berikut :
·
tegangan kerja : 4,8 – 6
Vdc
·
torsi : 1,6 kg/cm
·
arus : < 500 mA
·
dimensi : 22 x 12,5 x
29,5 cm
·
berat : 9 gr
·
kecepatan putaran: 0,12
detik/60 derajat
Konfigurasi Pin :
7.
Kabel Jumper
Jumper
adalah kabel elektrik yang memiliki pin konektor di setiap ujungnya dan
memungkinkanmu untuk menghubungkan dua komponen yang melibatkan Arduino tanpa
memerlukan solder. Intinya kegunaan kabel jumper ini adalah sebagai konduktor
listrik untuk menyambungkan rangkaian listrik.
Jenis jenis kabel
jumper yang paling umum adalah sebagai berikut:
a. Kabel
Jumper Male to Male
Jenis
yang pertama adalah kabel jumper male male. Kabel jumper male to
male adalah adalah jenis yang sangat yang sangat cocok untuk kamu yang mau
membuat rangkaian elektronik di breadboard,.
b. Kabel
Jumper Male to Female
Kabel
jumper male female memiliki ujung konektor yang berbeda pada tiap ujungnya,
yaitu male dan female. Biasanya kabel ini digunakan untuk
menghubungkan komponen elektronika selain Arduino ke breadboard.
c. Kabel
Jumper Female to Female
Jenis
kabel jumper yang terakhir adalah kabel female to female. Kabel ini sangat
cocok untuk menghubungkan antar komponen yang memiliki header male.
contohnya seperti sensor ultrasonik HC-SR04, sensor suhu DHT, dan
masih banyak lagi.
8.
Buzzer
Buzzer adalah
sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran
suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm, juga bisa digunakan sebagai
indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser.
Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative.
Spesifikasi :
9.
Potensiometer
Potensiometer
adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi
tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal
geser). Potensiometer berperan sebagai resistor variable dan rheostat.
Pinout
Spesifikasi :
·
Type: Rotary a.k.a Radio POT
·
Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K,
22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M.
·
Power Rating: 0.3W
·
Maximum Input Voltage: 200Vdc
·
Rotational Life: 2000K cycle
4. Percobaan[kembali]
a) Hardware
b) Rangkaian Simulasi
c) Flowchart
d) Listing
1. MASTER
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(11, 12);
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 3, 5, 6, 7, 8);
int trigPin = 9;
int echoPin = 10;
long duration;
int distance;
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
Serial.begin(9600);
mySerial.begin(9600);
}
void loop() {
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration =
pulseIn(echoPin, HIGH);
distance =
duration * 0.034 / 2;
//Serial.println(distance);
if
((distance <= 15) && (distance >= 0))
{
mySerial.write(1);
Serial.println("terdeteksi");
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("KAPASITAS");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("FULL");
}
else {
Serial.println("kurang");
mySerial.write(2);
delay(100);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,
0);
lcd.print("MASUKAN");
lcd.setCursor(8, 0);
lcd.print("SAMPAH");
}
}
2. SLAVE
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(11, 12);
#include <Servo.h>
Servo myservo;
#define buzzer 5
#define infra 4
void setup() {
myservo.attach(9);
myservo.write(180);
pinMode(buzzer, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
mySerial.begin(9600);
pinMode(infra, INPUT);
}
void loop() {
if
(mySerial.available() > 0)
{
int data =
mySerial.read();
if (data
== 1)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH);
Serial.println("terdeteksi");
}
else
if(data == 2) {
digitalWrite(buzzer, LOW);
Serial.println("tidak terdeteksi");
}
}
int nilai =
digitalRead(infra);
if (nilai ==
LOW)
{
myservo.write(0);
delay(3000);
myservo.write(180);
delay(1500);
}
}
Tidak ada komentar:
Posting Komentar