Elektronika : LAPORAN M2 P2

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Laporan Percobaan 2

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Alat dan Bahhan

3. Rangkaian Simulasi

4. Prinsip kerja

5. Video Percobaan

6. Analisis

7. Link Download

1. Jurnal [Kembali]

2 Alat dan Bahan [Kembali]

2.1 jumper

kabel jumper

Kabel 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. Biasanya kabel jamper digunakan pada breadboard atau alat prototyping lainnya agar lebih mudah untuk mengutak-atik rangkaian.

Jenis jenis kabel jumper yang paling umum adalah sebagai berikut:

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.

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

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

2.2 Breadboard

Project Board/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.

2.3 kabel USB

Kabel USB

Kabel Data Mini USB ini biasa digunakan sebagai kabel untuk transfer data antar dua perangkat dan sebagai kabel untuk pemrograman Arduino yang memiliki soket Mini USB seperti Arduino uno standar.

2.4. arduino

Arduino merupakan sebuah perangkat elektronik yang bersifat open source dan sering digunakan untuk merancang dan membuat perangkat elektronik serta software yang mudah untuk digunakan. Arduino ini dirancang sedemikian rupa untuk mempermudah penggunaan perangkat elektronik di berbagai bidang.

Arduino ini memiliki beberapa komponen penting di dalamnya, seperti pin, mikrokontroler, dan konektor yang nanti akan dibahas lebih dalam selanjutnya. Selain itu, Arduino juga sudah menggunakan bahasa pemrograman Arduino Language yang sedikit mirip dengan bahasa pemrograman C++. Terdapat arduino IDE

A. Bagian-bagian arduino uno:

1. Power USB

Digunakan untuk menghubungkan PapanArduino dengan komputer lewat koneksi USB

2. Power jack

Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.

3. Crystal Oscillator

Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak menunjukkan 16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.

4. Reset

Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.

5. 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.

6. 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.

7. LED Power Indicator

Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

Bagian-Bagian Pendukung
1. RAM

RAM (Random Access Memory) adalah tempat penyimpanan sementara pada komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap, tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori atau acak. Secara umum ada 2 jenis RAM yaitu SRAM (Static Random Acces Memory) dan DRAM (Dynamic Random Acces Memory).

2. ROM

ROM (Read-only Memory) adalah perangkat keras pada computer yang dapat menyimpan data secara permanen tanpa harus memperhatikan adanya sumber listrik. ROM terdiri dari Mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

2.2 Breadboard

2.5 LCD

LCD (Liquid Crystal Display) adalah Jenis tampilan layar yang menggunakan persenyawaan cair yang mempunyai struktur molekul polar, diapit antara dua elektroda yang transparan. Bila medan listrik diberikan, molekul menyesuaikan posisinya pada medan, membentuk susunan kristalin yang mempolarisasi cahaya yang melaluinya.

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.

LCD yang ada dipasaran dikategorikan menurut jumlah baris yang dapat digunakan pada LCD yaitu 1 baris , 2 baris , dan 4 baris yang dapat digunakan hingga 80 karakter. Umumnya LCD yang digunakan adalah LCD dengan 1 controller yang memiliki 14 pin.

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.

2.6 potensiometer

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

2.7 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, dan dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian kontrol yang sangat mudah. IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pengubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV. Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk Ground.

Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah :

Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC.
Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan sebagai berikut :

Vout LM35 = Temperature º x 10

3. Rangkaian Simulasi [Kembali]

4. Prinsip Kerja [Kembali]

Pada percobaan ini kita menggunakan beberapa komponen diantaranya yaitu ada arduino, lm35, lcd, papan rangkaian, potensiometer dan jumper. Pertama tama Vout lm35 dihubungkan dengan pin A0 arduino, selanjutnya 2 pin lagi pada LM35 masing masing dihubungkan ke vcc dan ground. Lalu pada pin 7-4 arduino, masing-masing dihubungkan dengan pin D7-D4 lcd secara berurutan. Selanjutnya pada potensiometer dihubungkan ke pin V0 LCD. Lalu gound dihubungkan dengan pin vss dan pin rw, lalu pin vdd pada lcd dihubungkan dengan vcc, selanjutnya pin E pada lcd dihubungkan ke pin 3 arduino dan pin RS dihubungkan dengan pin 2 arduino.

Listing program

#include <LiquidCrystal.h> //Deklarasi library LCD

#define LM35 A0 //Deklarasi pin A0 untuk LM35

LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7); //Deklarasi pin 2-7 untuk LCD

float nilaiSuhu; //Deklarasi variabel nilaiSuhu

void setup() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi sekali

{

pinMode(A0, INPUT); //Deklarasi pin A0 sebagai OUTPUT

lcd.begin(16,2); //Dimensi LCD yang digunakan

}

void loop() //Semua kode dalam fungsi ini dieksekusi berulang

{

nilaiSuhu =(5*analogRead(LM35)*100.00/1024); //Mencari nilai Suhu

}

lcd.clear(); //Menghapus layar LCD

lcd.setCursor(0,0); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan

lcd.print("LM35 Sensor Suhu"); //Menampilkan text pada LCD

lcd.setCursor(0,1); //Menentukan posisi kursor pada awal penulisan

lcd.print(nilaiSuhu); //Menampilkan nilaiSuhu pada LCD

delay(100); //Waktu delay 100 ms setelah dieksekusi

}

Untuk program pada percobaan ini, pertama tama kita deklarasikan dlu library LCD, lalu deklarasikan pin A0 untuk lm35, pin 2 sampai 7 untuk lcd, dan deklarasi variabel nilai suhu , lalu ada fungsi void setup dimana dalam fungsi ini semua kode akan dijalankan sekali, dan dalam fungsi ini terdapat sintak yang mendeklarasikan pin A0 sebagai output dan dimensi lcd yang digunakan. Selanjutnya ada void loop dimana dalam fungsi ini semua kode akan dijalankan secara berulang, dimana dalam fungsi ini terdapat rumus untuk menghitung nilai suhu yaitu 5*analogRead (lm35)*100.00/1024, lalu ada sintak lcd.clear() untuk menghapus layar lcd, ada sintak lcd.setCursor(0.0) yang digunakan untuk menentukan posisi kursor pada awal penulisan. Lalu ada lcd.Print (LM35 Sensor Suhu) untuk menampilkan kalimat atau teks yang kita tulis pada LCD. Lalu sintak lcd.setCursor(0.1) yang digunakan untuk menentukan posisi kursor pada awal penulisan. lcd.Print (nilaiSuhu) untuk menampilkan nilai suhu pada LCD. Dan yang terakhir ada delay 100 untuk menandakan ada jarak 100ms setelah dieksekusi. Lalu program ini akan diupload pada arduino sehingga rangkaiannya akan berjalan sesuai dengan program yang telah kita buat.

5. Video Pratikum [Kembali]

6. Analisa [Kembali]

1. Jelaskan proses nilai suhu LM35 bisa tertampil pada layar lcd. (Proses ADC, rumus, dll)

Jawab

Awalnya keluaran dari sensor lm35 yaitu berupa tegangan yang bersifat analog diinputkan ke salah satu pin ADC arduino , dimana setiap kenaikan suhu 1 derajat maka tegangan output sensor lm35 akan meningkat sebesar 10mv. Selanjutnya pada arduino melakukan proses ADC (analog to digital converter) sehingga input arduino yang bersifat analog diubah menjadi keluaran digital. Data suhu tersebut akan dikeluarkan dalam bentuk bit bit. Lalu untuk rumusnya

Nilai suhu = 5*analogRead (LM35)*100.00/1024)

Nilai suhu = 5*analogRead(LM35)*10.24

Nilai suhu = analogRead (LM34)* 0.4882812

Selanjutnya untuk menampilkan posisi kursor kita perlu menuliskan syntaks lcd setCursor( . ) terakhir kita perlu menuliskan syntaks lcd.print(nilaiSuhu) untuk menampilkan nilai suhu pada LCD.

2. Berapa nilai maks dan min pembacaan suhu pada LM35? analisalah apakah rumus yg digunakan pada program dapat menampilkan rentang suhu tersebut

Jawab

Nilai maksimum dan minimum pembacaan suhu pada LM35 adalah +150 sampai -55 derajat Celcius.

Rumus : Nilai suhu = 5*analogRead (LM35)*100.00/1024)

berdasarkan rumus diatas maka kita dapat menampilkan rentang suhu tersebut pada LCD. Karena tegangan yang dikeluarkan pada LM35 akan dikonversikan ke nilai ADC . Lalu nilai ADC ini akan dimasukkan ke dalam rumus dimana 5 pada rumus adalah Vin, analogRead adalah nilai dari pin LM35, 100.00 adalah10mv perubahan tegangan terhadap suhu LM35, dan 1024 adalah jumlah data pada ADC.

7. Link Download [Kembali]

link datasheet arduino

link datasheet potensiometer

Elektronika