modul 4

Modul 4
PROJECT DEMO
JUDUL
Alat Pendeteksi Asap Berbasis Arduino


                           
                                                                       

 Modul 4

1. Tujuan [kembali]
a. praktikan dapat menerapkan sebuah sistem menggunakan mikrokontroller.
b. praktikan dapat mengkombinasikan berbagai macam output, akumulator, display, dan berbagai media output lainnya menjadi sebuah alat.
c. praktikan dapat merancang suatu sistem menjadi sebuah alat.

 TUJUAN ALAT:
a. merancang sistem yang dapat menetralkan kondisi udara di dalam suatu ruangan tertutup.
b. merancang sistem yang dapat mendeteksi kadar gas berbahaya secara otomatis.
c. otomatisasi kipas untuk mempertahankan kondisi udara  dalam ruangan tertutup.

2. Daftar Komponen [kembali]


1. MQ2 (Sensor Gas)

2. Arduino Nano

3. LCD 16 X 2:
4. Kipas DC 12 V



3. Dasar Teori [kembali]

1.MQ-2

Sensor MQ-2 adalah sensor yang digunakann untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke.





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.    Luaran : 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.




2. Arduino Nano

Arduino Nano adalah salah satu papan pengembangan mikrokontroler yang berukuran kecil, lengkap dan mendukung penggunaan breadboard. Arduino Nano diciptakan dengan basis mikrokontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau ATmega 168 (untuk Arduino versi 2.x). Arduino Nano kurang lebih memiliki fungsi yang sama dengan Arduino Duemilanove, tetapi dalam paket yang berbeda. Arduino Nano tidak menyertakan colokan DC berjenis Barrel Jack, dan dihubungkan ke komputer menggunakan port USB Mini-B.




spesifikasi dari Arduino Nano
MikrokontrolerAtmel ATmega168 atau ATmega328
Tegangan Operasi5V
Input Voltage (disarankan)7-12V
Input Voltage (limit)6-20V
Pin Digital I/O14 (6 pin digunakan sebagai output PWM)
Pins Input Analog8
Arus DC per pin I/O40 mA
Flash Memory16KB (ATmega168) atau 32KB (ATmega328) 2KB digunakan oleh Bootloader
SRAM1 KB (ATmega168) atau 2 KB (ATmega328)
EEPROM512 byte (ATmega168) atau 1KB (ATmega328)
Clock Speed16 MHz
Ukuran1.85cm x 4.3cm

3. LCD: 

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.


Kaki-kaki yang terdapat pada LCD



4. Kipas DC

Kipas ini terdiri dari kumparan kawat tembaga yang menghasilkan elektromagnetik untuk menggerakan kipas. Saat listrik DC dialirkan melalui kabel kipas, maka kipas akan langsung merubah arus listrik menjadi medan magnet yang dapat memutar kipas sesuai dengan arah aliran listrik.
Motor DC lebih disukai karena mengkonsumsi listrik dalam jumlah yang lebih sedikit. Berbeda dengan motor AC, motor ini hanya memerlukan daya beberapa watt saja. Arus yang diperlukan biasanya hanya beberapa mili amper saja untuk dapat menggerakan kipas dengan sempurna. Sehingga kipas jenis ini sangat ideal dipergunakan untuk jangka watktu yang lebih panjang tanpa membebani pembayaran rekening listrik.
Untuk keteranngan lebih lanjut tentang kipas atau fan DC 12cm untuk pendingin yang tersedia, silakan hubungi bagian penjualan kami untuk keterangan lebih lanjut.


MASTER:
SLAVE:


master:

#define sensor A0
int nilai;
int output;

void setup() {
  pinMode(sensor,INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
 nilai= analogRead(sensor);
 output = map(nilai,0,1023,0,255);
 Serial.write(output);  
 delay(100) ;

}


slave:
#include<LiquidCrystal.h>
byte in1 = 10;
byte in2 = 9;
byte buz = 12;
LiquidCrystal lcd (2,3,4,5,6,7);
void setup() {
  pinMode(in1,OUTPUT);
  pinMode(in2,OUTPUT);
  pinMode(12,OUTPUT);
  
  lcd.begin(16,2);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  if ( Serial.available()>0){
   int data = Serial.read();
    if (data <= 5){
      analogWrite(in1,data);
      analogWrite(in2,0);
      digitalWrite(12,LOW);
      
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("gas rendah");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(data);
  
  }
  else if (data >= 6 && data <= 8){
    analogWrite(in1,data);
      analogWrite(in2,0);
      digitalWrite(12,HIGH);
    lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("gas sedang");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(data);
  }
  else {
    analogWrite(in1,data);
      analogWrite(in2,0);
      digitalWrite(12,HIGH);
    lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("gas tinggi");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print(data);
  }
}
}


10. Analisa [kembali]

alat ini bekerja dengan cara sensor mq2 akan  mendeteksi kadar asap dalam ruangan tertutup lalu kadar asap yang dibaca mq2  di kirim ke arduino nano 1 yang berfungsi sebagai master dari master, data tsb dikirim ke arduino 2 sebagai slave menggunakan komunikasi uart, pada slave data yang di dapat di olah dengan logika if else, lalu logika tersebut lah yang nanti nya memutar kipas dc, jika asap tidak ada kipas tidak berputar, jika asap ada dengan kadar sedang kipas berputar pelan, jika asap dengan kadar tinggi kipas berputar kencang.
mq2 merupakan sensor yang di gunakan pada alat ini yang bertujuan untuk mendeteksi kadar asap pada suatu ruangan pada alat ini kadar asap akan di tampilkan ke lcd, pada tampilan lcd kadar asap atau gas berada pada rentang 0-255, sedangkan untuk simulasi kadar asap hanya pada rentang 4-15 saja, jadi pada program hanya pada rentang tersebut kipas akan berputar.


11. Link Download [kembali]

1. download rangkaian simulasi [disini]
2. download program master [disini]
3. download program slave [disini]
4. download video rangkaian [disini]
5. download video alat [disini]


Tidak ada komentar:

Posting Komentar