Modul 4






Modul IV
Project Demo
"Alat Pendeteksi Kebocoran Gas"


 a. Untuk memenuhi persyaratan dari Modul 4
b. Praktikan dapat mengkombinasikan sensor dan Praktikan dapat membuat sebuah sistem menggunakan mikrokontroler
c. Alat ini dibuat sebagai peringatan jika terjadinya kebocoran pada gas 


a. Arduino UNO
b. Sensor Gas MQ 2
c. LCD 
d. LED Merah,Kuning,Biru
e. Buzzer


 A. 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 :
Gambar 2.4. 2 Arduino Uno

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


BAGIAN-BAGIAN ARDUINO UNO

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. 

B.Sensor Gas MQ 2

     Sensor Asap MQ2 dengan Arduino di gunakan sebagai sensor deteksi Alkohol, H2, LPG, CH4, CO, Asap, dan Propane, Sensor ini sangant cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.
Untuk fitur sensor gas mq2 ini bisa di lihat di atas, antara lain adalah:
  • Sangat sensitive dengan jangkauan luas
  • Sangat sensitive untuk gas LPG, Propane, dan gas hidrogen
  • Umur nya yang panjang dengan harga yang sangat murah
  • Rangkaiannya yang sangat simple
Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

1. Catu daya pemanas : 5V AC/DC

 2. Catu daya rangkaian : 5VDC

 3. Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen

4. Keluaran : analog (perubahan tegangan)

Sensor ini dapat mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan keluarannya berupa tegangan analog. Sensor dapat mengukur konsentrasi gas mudah terbakar dari 300 sampai 10.000 sensor ppm. Dapat beroperasi pada suhu dari -20°C sampai 50°C dan mengkonsumsi arus kurang dari 150 mA pada 5V .

 c. LCD

         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.
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)

 d. Buzzer

       Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya.

Cara Kerja Piezoelectric Buzzer

     Seperti namanya, Piezoelectric Buzzer adalah jenis Buzzer yang menggunakan efek Piezoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.
Berikut ini adalah gambar bentuk dan struktur dasar dari sebuah Piezoelectric Buzzer.

Pengertian Piezoelectric Buzzer dan Cara Kerja Buzzer

     Piezo Buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekuensi di kisaran 1 – 5 kHz hingga 100 kHz untuk aplikasi Ultrasound. Tegangan Operasional Piezoelectric Buzzer yang umum biasanya berkisar diantara 3Volt hingga 12 Volt.


A. Master

#define sensor A0
#include<LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode(sensor, INPUT);
  Serial.begin(9600);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("kelompok 35");
  delay(500);
}

 void loop() {
  long RL = 1000;
  long Ro = 830;
  int  nilai = analogRead(sensor);
  float VRL= nilai*5.00/1024;
  float Rs = ( 5.00 * RL / VRL ) - RL;
  float ppm = 100 * pow(Rs / Ro,-1.53);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("GAS:");
  lcd.setCursor(4, 0);
  lcd.print(ppm);
  lcd.setCursor(0, 1);
  delay(1000);

   if (ppm <= 70) {
    Serial.write('1');
       lcd.print ("Aman");
       delay(1000);
  }
  else if (ppm > 3000 )
  {
    Serial.write('3');
     lcd.print("Bahaya");
     delay(1000);
  }
  else  {
    Serial.write('2');
    lcd.print("Hati-hati");
    delay(1000);
  }

 }

 B.SLAVE

 #define led 8
#define led1 9
#define led2 10
#define buzzer 13
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(led, OUTPUT);
  pinMode(led1, OUTPUT);
  pinMode(led2, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);

 }

 void loop() {
  if (Serial.available()>0); {
    char data = Serial.read();
    if (data == '1') {
      digitalWrite(led, HIGH);
      digitalWrite(led1, LOW);
      digitalWrite(led2, LOW);
      digitalWrite(buzzer, LOW);
    }
    else if (data == '2') {
      digitalWrite(led, LOW);
      digitalWrite(led1, HIGH);
      digitalWrite(led2, LOW);
      digitalWrite(buzzer, LOW);

    }
    if (data == '3') {
      digitalWrite(led, LOW);
      digitalWrite(led1, LOW);
      digitalWrite(led2, HIGH);
      digitalWrite(buzzer, HIGH);

     }

   }

}

 5. Flowchart [kembali]

 A. Master


B. Slave








       Alat yang kami buat yaitu alat pendeteksi kebocoran gas LPG dimana kita menggunakan sensor gas MQ 2 ,dimana pada saat kita mensimulasikannya dengan memberikan gas dari korek api maka sensor akan merespon dengan tanda hidup lampu pada sensor.Selanjutnya pada sensor akan membaca output nya berupa tegangan.Tegangan inilah yang akan diproses pada master sehingga yang terbaca nantinya adalah output pada LCD berupa banyaknya gas yg masuk ke sensor. Pada alat ini kita menggunakan jenis komunikasi UART dimana jenis komunikasi ini menerima informasi yang sama pada master dan slave. Pada saat master memberikan kondisi 1 maka pada slave akan membaca kondisi 1 pula begitu seterusnya. Dan pada slave untuk kondisi tersebut kita menggunakan lampu LED sebagai indikatornya.

link gambar rangkaian disini
link listing program master disini
link listing program slave disini
link video rangkaian simulasi disini
link video alat sedang bekerja disini
link HTML disini

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)