Minggu, 21 Januari 2024

TUGAS BESAR





 Kontrol Green House Tanaman Tomat (3 x 2 x2)


1. Pendahuluan [ kembali ]
Rangkaian ini dirancang dan diimplementasikan sebuah sistem kontrol otomatis untuk Green House tanaman tomat dengan dimensi 3 x 2 x 2 meter. Rangkaian kontrol ini mengintegrasikan beberapa sensor untuk memonitor kondisi lingkungan Green House. Sistem juga mencakup aktuator seperti pemanas, pendingin, motor penyiram tanaman, dan atap Green House untuk menciptakan kondisi pertumbuhan yang optimal bagi tanaman tomat. Pendekatan ini bertujuan meningkatkan efisiensi pengelolaan lingkungan pertanian, memberikan kondisi optimal bagi pertumbuhan tanaman, dan mendukung hasil yang optimal pada tanaman tomat.

2. Tujuan [ kembali ]

  • Memenuhi tugas Mikrroprosesor dan Mikrokontroler
  • Menjelaskan prinsip kerja sistem Kontrol Green House Tanaman Tomat (3 x 2 x2)
  • Mensimulasikan rangkaian 

3. Alat dan bahan[ kembali ]

a. Alat

  • Power Supply



Spesifikasi :

Input voltage    : 5V-12V
Output voltage  : 5V
Output Current : MAX 3A
Output power   :15W
  •  Voltmeter DC 

            Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter
 
 

b. Bahan

  • Arduino UNO



Spesifikasi : 

  • Motor DC


Spesifikasi :

Operating temperature  : -10oC – 60oC
Rated voltage                : 6.0VDC
Rate load                       : 10 g*cm
No-load current             : 70 mA max
No-load speed               : 9100±1800rpm
Loaded current              : 250 A max
Loaded speed                : 4500±1500 rpm
Starting torque              : 20 g*cm
Starting voltage            : 2.0
Stall current                  : 500 mA max
Body size                      : 27.5mm x 20mm x 15mm
Weight                           : 17.5 grams
  • Relay


Spesifikasi : 

Trigger Voltage (Voltage across coil) : 5V DC
Trigger Current (Nominal current)     : 70mA
Maximum AC load current                 : 10A @ 250/125V AC
Maximum DC load current                 : 10A @ 30/28V DC
Compact 5-pin configuration with plastic moulding
Operating time                                    : 10msec Release time: 5msec
Maximum switching                           : 300 operating/minute (mechanicall
  • Baterai 


Spesifikasi :

Input voltage                    : ac 100~240v / dc 10~30v
Output voltage                 : dc 1~35v
Max. Input current           : dc 14a
Charging current              : 0.1~10a
Discharging current         : 0.1~1.0a
Balance current               : 1.5a/cell max
Max. Discharging power : 15w
Max. Charging power     : ac 100w / dc 250w
Jenis batre yg didukung  : life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
Ukuran                            : 126x115x49mm
Berat                               : 460gr

  • Dioda
Spesifikasi :


  • Transistor

Spesifikasi :


  • Resistor


Spesifikasi :

  •  Sensor DHT11


Spesifikasi:





  • UV Sensor

  • Sensor Suhu (LM35)

Spesifikasi :

Local sensor accuracy (max)         : 0.5, 1
Operating temperature range (°C) : -55 to 150
Supply voltage (min) (V)              : 4
Supply voltage (max) (V)              : 30
Supply current (max) (µA)            : 114
Interface type                                : Analog output
Sensor gain (mV/°C)                    : 10

  • Kapasitor


  • Spek :


    .

  • Potensiometer




    Spesifikasi:

  •  Induktor 




  • PH meter


Spesifikasi :

rentang pengukuran PH : 3,5 - 9 (3,5-6,5 asam, 7-9 alkali)
Dimensi Paket               : 12,6 x 4,2 x 1,2 inch
berat                               : 3,2 ons


  • Heater

Spesifikasi :

Ukuran  25 Watt untuk volume air kurang lebih 25 Liter
Ukuran  50 Watt untuk volume air kurang lebih 50 Liter
Ukuran  75 Watt untuk volume air kurang lebih 75 Liter
Ukuran 100 Watt untuk volume air kurang lebih 100 Liter
Ukuran 150 Watt untuk volume air kurang lebih 150 Liter
Ukuran 200 Watt untuk volume air kurang lebih 200 Liter
Ukuran 300 Watt untuk volume air kurang lebih 300 Liter


  • Soil Moisture Sensor

Spesifikasi:

  • Lampu


    4. Dasar Teori [ kembali ]

    • Arduino UNO



      • 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.

        • Sensor Suhu
        Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyaikeluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.


        IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan. Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor. 


        Prinsip Kerja LM35 :
        Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control.

        Sensor suhu LM35 mampu melakukan pengukuran suhu dari suhu -55ºC hingga +150ºC dengan toleransi kesalahan pengukuran ±0.5ºC.

        Dilihat dari tipenya range suhu dapat dilihat sebagai berikut :
        • LM35, LM35A -> range pengukuran temperature  -55ºC hingga +150ºC.
        • LM35C, LM35CA -> range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
        • LM35D -> range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC. 
        Kelebihan LM 35 :
        • Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC
        • Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
        • Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
        • Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
        Kekurangan LM 35:
        • Membutuhkan tegangan untuk beroperasi.
        Pin out sensor suhu:

        Grafik:

      • Resistor

      Resistor merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam sebuah sirkuit atau rangkaian elektronik. Resistor berfungsi sebagai resistansi/ hambatan yang mampu mengatur atau mengendalikan tegangan dan arus listrik rangkaian. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm :

      • Transistor
      Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:


      Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:
      Rumus dari Transitor adalah :

      hFE = iC/iB

      dimana, iC = perubahan arus kolektor   

      iB = perubahan arus basis 

      hFE = arus yang dicapai


      Rumus dari Transitor adalah :


      Karakteristik Input
      Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

      Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

      Pemberian bias 
              Ada beberapa macam rangkaian pemberian bias, yaitu: 
       1. Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58. Karakteristik Output.


      2.Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 60.


    • Sensor PH


    pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan atau benda. pH normal memiliki nilai 7 sementara bila nilai pH > 7 menunjukkan zat tersebut memiliki sifat basa sedangkan nilai pH< 7 menunjukkan keasaman. pH 0 menunjukkan derajat keasaman yang tinggi, dan pH 14 menunjukkan derajat kebasaan tertinggi.

    Pada prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas (membran gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektro kimia dari ion hidrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan elektroda pembanding. Sebagai catatan alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan.

    Grafik respon PH sensor:

    • Heater
      Heater, dalam konteks umum, merujuk pada perangkat yang dirancang untuk menghasilkan panas dan meningkatkan suhu dalam suatu ruangan atau sistem tertentu. Biasanya menggunakan elemen pemanas, seperti kawat pemanas atau elemen pemanas keramik, heater mengubah energi listrik menjadi panas yang dipancarkan ke sekitarnya. Penggunaan heater dapat bervariasi dari pemanas ruangan untuk kenyamanan termal di rumah atau kantor hingga aplikasi industri yang memerlukan kontrol suhu yang ketat. Selain itu, heater juga dapat menjadi bagian dari berbagai perangkat, termasuk peralatan laboratorium, mesin, atau alat elektronik yang memerlukan suhu tertentu untuk beroperasi secara optimal.

      Prinsip Kerja:
      Prinsip kerja heater didasarkan pada konsep transformasi energi listrik menjadi panas. Biasanya, heater dilengkapi dengan elemen pemanas, seperti kawat pemanas atau elemen pemanas keramik, yang memiliki resistansi listrik tinggi. Ketika arus listrik mengalir melalui elemen pemanas ini, resistansi menyebabkan pemanasan, dan energi listrik diubah menjadi panas. Panas yang dihasilkan kemudian dipancarkan ke lingkungan sekitarnya, meningkatkan suhu di sekitar heater. Prinsip ini digunakan baik dalam pemanas ruangan konvensional maupun dalam berbagai aplikasi industri di mana kontrol suhu adalah faktor kritis. Beberapa heater juga dilengkapi dengan sensor suhu atau termostat untuk memantau dan mengatur suhu, memastikan kenyamanan atau kestabilan suhu yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan pengguna atau spesifikasi aplikasi.

    • Sensor Kelembapan Tanah
            Sensor kelembapan tanah adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengukur kadar air atau kelembaban dalam tanah. Prinsip dasar yang melandasi kinerja sensor kelembapan tanah didasarkan pada perubahan dalam konduktivitas listrik tanah yang berkorelasi dengan kandungan airnya. Ketika tanah lebih basah, konduktivitas listriknya meningkat karena adanya elektrolit (air). Hal ini disebabkan oleh kemampuan air untuk menghantarkan listrik. Sebaliknya, ketika tanah lebih kering, konduktivitasnya menurun karena kurangnya air yang berfungsi sebagai penghantar listrik. Sensor kelembapan tanah umumnya terdiri dari dua elektroda yang ditanam di dalam tanah. Ketika tanah menghantarkan listrik dengan berbagai tingkat, sensor ini mengukur resistansi atau konduktivitas tanah. Nilai yang diukur kemudian diubah menjadi pembacaan kelembapan yang dapat dipahami oleh pemakai. Selain itu, karakteristik tanah seperti jenis, tekstur, dan komposisi juga dapat memengaruhi tingkat akurasi pembacaan sensor kelembapan tanah sehingga perlu kalibrasi khusus sesuai dengan lingkungan tanam yang dimaksud. Keakuratan sensor kelembapan tanah menjadi krusial dalam pengelolaan irigasi yang efisien serta pengelolaan tanaman yang optimal dalam berbagai kondisi pertanian.

    Prinsip kerja:
    Sensor kelembapan tanah beroperasi berdasarkan perubahan konduktivitas listrik yang terjadi dalam tanah seiring dengan perubahan kadar airnya. Prinsip kerjanya didasarkan pada pengukuran resistansi atau konduktivitas tanah. Ketika tanah lebih basah, kandungan airnya meningkatkan konduktivitas listrik karena air bertindak sebagai penghantar listrik yang baik. Sensor kelembapan tanah umumnya terdiri dari dua elektroda yang ditanam dalam tanah, membentuk sebuah sirkuit. Ketika tanah lebih kering, konduktivitas listrik menurun karena kurangnya air yang berfungsi sebagai penghantar. Elektroda sensor ini mendeteksi perubahan resistansi atau konduktivitas ini, menghasilkan pembacaan yang menunjukkan tingkat kelembapan tanah. Dengan memonitor perubahan dalam konduktivitas tanah, sensor ini memberikan informasi yang berguna bagi petani atau pengelola tanaman untuk mengatur pola irigasi atau memberikan air pada tanaman sesuai kebutuhan, mengoptimalkan pertumbuhan tanaman dan mencegah masalah akibat kelebihan atau kekurangan air.

    Grafik respon sensor kelembapan tanah:

    • Sensor UV

    Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang dipancarkan oleh api. Sensor ultraviolet UV tron dapat diaplikasikan dengan mikrokontroler , misalnya sensor ultraviolet UV Tron ini digunakan untuk keperluan mendeteksi sumber api pada robot dalam suatu kontes robot pemadam kebakaran. Akurasi sensor ultraviolet UV Tron ini sangat tinggi terhadap keberadaan sumber api, sehingga sangat cocok untuk keperluan lomba robot pemadam kebakaran yang sumber apinya kecil berupa lilin.

    Gelombang Ultraviolet :

    Ultra ungu (sering disingkat UV, dari bahasa inggris: ultraviolet) adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang lebih pendek dari daerah dengan sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil. Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380-200 nm) dan UV vakum (200-10 nm). Ketika mempertimbangkan pengaruh radiasi UV terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, jarak panjang gelombang sering dibagi lagi kepada UVA (380-315 nm), yang juga disebut Gelombang Panjang atau blacklight UVB (315-280 nm), yang juga disebut Gelombang Medium (Medium Wave); dan UVC (280-10 nm), juga disebut Gelombang Pendek (Short Wave). Istilah ultraviolet berarti melebihi ungu (dari bahasa latin ultra, melebihi), sedangkan kata ungu merupakan warna panjang gelombang paling pendek dari cahaya dari sinar tampak. Beberapa hewan, termasuk burung, reptil, dan serangga seperti lebah dapat melihat hingga mencapai hampir UV. Banyak buah-buahan, bunga dan benih terlihat lebih jelas di latar belakang dalam panjang gelombang UV dibandingkan dengan penglihatan warna manusia   

        Sensor ini memberikan sinyal aktif apabila mendeteksi adannya sinyal ultraviolet. Tipe sensor yang dipilih adalah Hamamatsu R2868. Prinsip kerja sensor ini adalah mendeteksi adanya gelombang ultraviolet pada range 185 – 260 nm.



    Grafik Respon Sensor Ultraviolet


    Sensor Ultraviolet (APDS-9002)

    Sensor cahaya ultraviolet adalah sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor ini menerima input dalam bentuk intensitas cahaya ultraviolet dan menghasilkan output dalam bentuk perubahan besaran listrik.

    Data Sheet dari ADPS-9002

     




    • Sensor DHT11
    Sensor DHT11 merupakan salah satu dari beberapa sensor suhu jenis DHT. Sensor ini dapat mengukur data kelembaban beserta suhu, kemudian data yang diperoleh, secara otomatis setiap 2 detil sekali sensor ini akan mengirimkan sinyal data ke pinout data pada sensor tersebut. Sensor ini beroperasi pada tegangan 3 hingga 5 Volt DC dengan arus maksimal 2.5 mili ampere. Suhu yang dapat diukur oleh sensor ini berkisar antara - 40 hingga 80 derajat celcius, dan kelembaban dari 0 hingga 100%.  Sensor DHT22 yang merupakan sensor kelembaban adalah konsentrasi uap air yang ada di dalam air. Uap air, merupakan bentuk gas dari air, umumnya tidak terlihat oleh mata manusia. Konsumsi arus pada saat pengukuran antara 1 hingga 1,5 mA. Konsums iarus pada mode siaga adalah 40 sampai 50 mA. Sinyal keluaran digital lewat bus tunggal dengan kecepatan 5 ms / operasi (MSB-first). Sensitivitas sebesar 0,1% untuk pengukuran suhu dan kelembaban. 
    DHT11 merupakan sebuah sensor kelembaban dan suhu, komponen ini mempunyai output sinyal digital yang dikalibrasi dengan sensor kelembaban dan suhu yang kompleks,sinyal transmisi jarak pada ruangan hingga 20 meter.
    Cara kerja dari rangkaian ini sangat sederhana dimana sensor DHT11/22 akan mengeluarkan output berupa nilai analog berdasarkan hasil pengukuran suhu dan kelembaban ruangan. Nilai analog ini yang kemudian akan diterjemahkan oleh arduino menjadi nilai suhu (dalam bentuk ºC) dan kelembaban ruangan (dalam bentuk %). 

    Spesifikasi DHT11: 
      • Tegangan kerja = 3.3V-5V.
      • Arus maksimum = 2.5mA
      • Range pengukuran kelembaban = 20%-80%
      • Akurasi pengukuran kelembaban = 5%
      • Range pengukuran suhu = 0°C-50°C
      • Akurasi pengukuran suhu = 2°C
      • Kecepatan pengambilan sampel tidak lebih dari 1 Hz (setiap detik)
      • Ukuran = 15.5 mm x 12 mm x 5.5 mm
      • 4 pin dengan jarak 0,1 "

    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) Di Arduino IDE, pergi ke menu "File" > "Preferences".Pastikan opsi
    6) "Show verbose during compile" dicentang untuk mendapatkan informasi detail saat kompilasi.
    7) Salin kode program Arduino pada blog kemudian tempelkan program tadi ke Arduino IDE.
    8) Kompilasikan kode dengan menekan tombol "Verify" di Arduino IDE.
    9) Cari dan salin path file HEX yang dihasilkan selama proses kompilasi.
    10) Kembali ke Proteus dan pilih Arduino yang telah Anda tambahkan di rangkaian.
    11) Buka opsi "Program File" dan tempelkan path HEX yang telah Anda salin dari Arduino IDE.
    l2) Jalankan simulasi di Prot

        b) Hardware dan Diagram Blok [ kembali ]






        c) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [ kembali ]

    • Rangkaian


    • Prinsip Kerja :
    Rangkaian kontrol greenhouse tomat ini berfungsi untuk otomatisasi lingkungan tumbuhan tomat berdasarkan pembacaan sensor. Pertama, sensor suhu mengontrol pemanas dan pendingin untuk menjaga suhu tanaman dalam rentang optimal. Sensor UV mengaktifkan lampu UV ketika tingkat radiasi melebihi ambang tertentu. Sensor kelembapan tanah mengendalikan motor penyiram sesuai dengan tingkat kelembapan tanah. Sensor pH mengontrol penambahan atau pengurangan bahan kimia untuk menjaga nilai pH dalam kisaran yang diinginkan. Terakhir, sensor kelembapan udara mengatur penggunaan motor humidifier dan dehumidifier untuk menjaga kelembapan udara pada tingkat yang diinginkan. Dengan demikian, prinsip kerja rangkaian ini memberikan kontrol otomatis terhadap kondisi-kondisi vital untuk pertumbuhan tanaman, memastikan bahwa setiap parameter lingkungan diatur sesuai kebutuhan melalui interaksi sensor dan aktuator yang disetel berdasarkan kondisi yang ditetapkan dalam kode Arduino.

        d) Flowchart dan Listing Code [ kembali ]

    • Flowchart






    • Listing code
    Kode Arduino di atas sepertinya merupakan program untuk mengontrol berbagai komponen dalam sebuah sistem pertanian atau lingkungan tumbuhan, seperti pemanas, pendingin, lampu UV, motor penyiram, dan lainnya. Berikut ini adalah penjelasan per bagian dari kode tersebut:

     Bagian 1: Definisi Pin

    const int suhuPin = A3;
    const int pemanasPin = 7;
    const int pendinginPin = 6;

    const int uvPin = A1;
    const int uvOutputPin = 4;

    const int soilMoisturePin = A2;
    const int motorPin = 2;

    const int phPin = A0;
    const int phUpPin = 11;
    const int phDownPin = 10;

    const int dhtPin = 12;
    const int motorhumi = 9;
    const int motordehumi = 8;
    ```
    Pada bagian ini, pin yang digunakan dalam sistem didefinisikan. Setiap perangkat seperti sensor suhu, pemanas, pendingin, sensor UV, motor penyiram, sensor kelembapan tanah, sensor pH, dan sensor kelembapan udara memiliki pin khusus yang terhubung ke papan Arduino.

    Bagian 2: Setup

    void setup() {
      Serial.begin(9600);
      pinMode(pemanasPin, OUTPUT);
      pinMode(pendinginPin, OUTPUT);
      pinMode(uvOutputPin, OUTPUT);
      pinMode(motorPin, OUTPUT);
      pinMode(phUpPin, OUTPUT);
      pinMode(phDownPin, OUTPUT);
      pinMode(motorhumi, OUTPUT);
      pinMode(motordehumi, OUTPUT);
    }
    ```
    Pada bagian setup, konfigurasi awal dilakukan. Serial communication diaktifkan, dan mode pin diatur sesuai kebutuhan (sebagai input atau output).

    Bagian 3: Loop

    void loop() {
      int suhu = analogRead(suhuPin);
      float suhuCelcius = (suhu / 1023.0) * 5.0 * 100.0;

      // Kontrol pemanas dan pendingin berdasarkan suhu
      if (suhuCelcius < 23) {
        digitalWrite(pemanasPin, HIGH);
        digitalWrite(pendinginPin, LOW);
      } else if (suhuCelcius > 29) {
        digitalWrite(pemanasPin, LOW);
        digitalWrite(pendinginPin, HIGH);
      } else {
        digitalWrite(pemanasPin, LOW);
        digitalWrite(pendinginPin, LOW);
      }

      // ... (proses pengendalian UV, kelembapan tanah, pH, kelembapan udara)

      delay(100);
    }
    ```
    Pada bagian loop, nilai-nilai dari sensor dibaca dan berbagai perangkat dikontrol berdasarkan nilai-nilai tersebut. Misalnya, pemanas dan pendingin dikendalikan berdasarkan nilai suhu, lampu UV dikendalikan berdasarkan tegangan UV, motor penyiram dikendalikan berdasarkan kelembapan tanah, dan sebagainya.



        e) Video Demo [ kembali ]

    • Video Teori Sensor LM35


    • Video Teori Sensor PH

    • Video Teori Sensor Kelembapan Tanah


    • Video Teori Sensor DHT11


    • Video Teori UV Sensor

    • Video Teori Arduino

        f) Kondisi [ kembali ]

    Tentu, mari kita buat kondisi satu arah dan output yang sesuai:


    1. Sensor Suhu:

       - Jika nilai suhu kurang dari 23, maka pemanas dinyalakan dan pendingin dimatikan.

       - Jika nilai suhu antara 23 dan 29, maka pemanas dimatikan dan pendingin dimatikan.

       - Jika nilai suhu lebih dari 29, maka pemanas dimatikan dan pendingin dinyalakan.


       Output:

       - Pemanas akan aktif jika suhu < 23.

       - Pendingin akan aktif jika suhu > 29.


    2. Sensor UV:

       - Jika nilai tegangan UV lebih dari 1.6, maka output UV dinyalakan.

       - Jika nilai tegangan UV kurang dari atau sama dengan 1.6, maka output UV dimatikan.


       Output:

       - Lampu UV akan aktif jika tegangan UV > 1.6.


    3. Sensor Kelembapan Tanah:

       - Jika nilai kelembapan tanah kurang dari 59, maka motor penyiram dinyalakan.

       - Jika nilai kelembapan tanah 59 atau lebih, maka motor penyiram dimatikan.


       Output:

       - Motor Penyiram akan aktif jika kelembapan tanah < 59.


    4. Sensor pH:

       - Jika nilai pH kurang dari 5.5, maka pH up dinyalakan dan pH down dimatikan.

       - Jika nilai pH antara 5.5 dan 7, maka pH up dimatikan dan pH down dimatikan.

       - Jika nilai pH lebih dari 7, maka pH up dimatikan dan pH down dinyalakan.


       **Output:**

       - Pupuk pH Up  akan aktif jika pH < 5.5.

       - Pupuk pH Down  akan aktif jika pH > 7.


    5. Sensor Kelembapan Udara:

       - Jika nilai kelembapan udara kurang dari 60, maka motor humidifier dinyalakan dan motor dehumidifier dimatikan.

       - Jika nilai kelembapan udara antara 60 dan 85, maka motor humidifier dimatikan dan motor dehumidifier dimatikan.

       - Jika nilai kelembapan udara lebih dari 85, maka motor humidifier dimatikan dan motor dehumidifier dinyalakan.


       Output:

       - Motor Humidifier  akan aktif jika kelembapan udara < 60.

       - Motor Dehumidifier akan aktif jika kelembapan udara > 85.


    Sesuaikan nilai-nilai ambang batas dan output sesuai dengan preferensi dan kebutuhan sistem Anda. Simulasikan desain di Proteus untuk memeriksa apakah kondisi ini menghasilkan perilaku yang diinginkan.

        g) Video Simulasi [ kembali ]

    • Video Penjelasan Rangkaian 




    • Video Penjelasan Flowchart






        h) Download file [ kembali ]

    Download HTML

    Download Rangkaian

    Download Listing Code

    Download Video Simulasi :

    Download Flowchart

    Download Datasheet :

    Download Library:

















    di Tidak ada komentar:
    Langganan: Postingan (Atom)

    MODUL 4

      [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI     1. Pendahuluan     2. Tujuan     3. Alat dan Bahan     4. Dasar Teori     5. Perc...