Rabu, 05 Juni 2024

LAPORAN AKHIR DEMO PROJECT

 


Modul 4
KUNCI RUANG KELAS DENGAN PASSWORD

1. Pendahuluan[Kembali]

Ruangan kelas merupakan suatu tempat yang sangat penting dalam proses belajar dan mengajar. Jika keamanan ruangan kelas terjamin, tentunya penghuni kelas akan merasa nyaman dalam melaksanakan kegiatannya. Pembuatan prototype “Kunci Ruangan Kelas Menggunakan Password” ini merupakan salah satu ide yang sangat kreatif dalam pemanfaatan teknologi untuk mendukung pendidikan.

Kunci ruangan kelas secara manual atau belum memanfaatkan teknologi yang lebih canggih masih banyak memiliki kelemahan, seperti mudahnya digandakan sehingga memicu pembobolan ruangan kelas oleh pihak yang tidak bertanggung jawab, kunci manual masih sering hilang oleh pemiliknya, dan sebagainya. Prototype kunci ruangan kelas menggunakan password ini menawarkan sistem keamanan yang lebih baik dan memudahkan penggunanya karena dilengkapi dengan password, sehingga mengurangi resiko pembobolan. Selain itu, prototype ini juga dilengkapi dengan beberapa sensor yang memungkinkan dalam peningkatan keamanan serta memberikan kenyamanan bagi penggunanya. Prototype ini memungkinkan pengelola ruangan dapat mengatur akses ke ruangan kelas dengan mudah. Prototype kunci ruangan kelas dengan menggunakan password ini diharapkan dapat menjadi solusi inovatif untuk meningkatkan keamanan dan kemudahan akses ruangan kelas.

2. Tujuan[Kembali]
  1. Memahami penggunaan mikroprosesor dan mikrokontroler dalam pembuatan prototype.
  2. Menciptakan perangkat yang dapat beroperasi secara otomatis dengan menggunakan mikroprosesor dan mikrokontroler sebagai dasar sistemnya.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

        1. Arduino

spesifikasi

        2. Kabel Jumper

        3. LED

Spesifikasi
  • Superior weather resistance
  • 5mm Round Standard Directivity
  • UV Resistant Eproxy
  • Forward Current (IF): 30mA
  • Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
  • Reverse Voltage: 5V
  • Operating Temperature: -30℃ to +85℃
  • Storage Temperature: -40℃ to +100℃
  • Luminous Intensity: 20mcd

Konfigurasi Pin
  • Pin 1 : Positive terminal of LED
  • Pin 2 : Negative terminal of LED

        4. Resistor

Spesifikasi :
  • Resistance (ohms)          : 10K, 500K
  • Power (Watts)                 : 0.25W, 1/4W
  • Tolerance                        : -+ 5%
  • Packaging                       : Bulk
  • Composition                    : Carbon Film
  • Temperature Coefficient  : 350 ppm/C
  • Lead free status              : Lead free
  • RoHS status                    : RoHS Compliant

        5. Sensor Infrared
Spesifikasi

        6. Sensor MLX90614
Spesifikasi :
  • Catu Daya : 3 - 5 V
  • Resolusi Pembacaan : 0.02°C
  • ADC : 17 bit
  • Jarak Pembacaan suhu : 5 - 10 cm
  • Interface : I2C
  • Jangkauan Pengukuran Suhu : -40° ~ 125°C untuk pengukuran suhu dan -70° ~ 380°C untuk pengukuran suhu objek

       7. Sensor Touch
Spesifikasi
  • Tegangan kerja : 2v s/d 5.5v (optimal 3V)
  • Output high VOH : 0.8 VCC (typical)
  • Output low VOL : 0.3 VCC (max)
  • Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V) : 8 mA

       8. Sensor Sound
Spesifikasi
  • Working voltage: DC 3.3-5V
  • Adjustable Sensitivity
  • Dimensions: 32 x 17 mm
  • Signal output indication
  • Single channel signal output
  • With the retaining bolt hole, convenient installation
  • Outputs low level and the signal light when there is sound
  • Output in the form of digital switching outputs (0 and 1 high and low)

       9. Sensor Vibration
Spesifikasi
  • Miniature size - 3.3 mm x 6.9 mm
  • Simple interface - No signal conditioning required
  • Nano-power - As little as 50 nA
  • Surface mount - RoHS & REACH complaint, lead free, Halogen free

       10. Keypad

Spesifikasi :
  • Contact rating : 20 mA, 24 VDC
  • Resistance : 200 ohm (max)
  • Life : 1.000.000 cycles per key
  • Operating temperature : -20 to +60
  • Storage Temperature : -40 to +65

       11. Buzzer

Buzzer Features and Specifications:
  • Rated Voltage: 6V DC
  • Operating Voltage: 4-8V DC
  • Rated current: <30mA
  • Sound Type: Continuous Beep
  • Resonant Frequency: ~2300 Hz 
  • Small and neat sealed package
  • Breadboard and Perf board friendly

       12. LCD

       13. Motor Servo
Spesifikasi
  • Model motor : SG90
  • Sudut Rotasi : 180°
  • Arus : 250 mA
  • Tegangan : 5 Volt
  • Panjang Kabel : 25cm
  • Perumahan Motor P x L x T : 23x12x26 mm
  • Tinggi Motor (dengan poros) : 32 mm
  • Kecepatan : 0.12 detik / 60 derajat (bervariasi berdasarkan VDC)

       14. Adaptor
Speksifikasi:
  • Input voltage : 100 – 240 VAC, 50/60 Hz
  • Output voltage : 9 V
  • Output current : 2 A

4. Dasar Teori[Kembali]

 
       1. Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)

UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) adalah bagian perangkat keras komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal.

Cara Kerja Komunikasi UART

Data dikirimkan secara paralel dari data bus ke UART1. Pada UART1 ditambahkan start bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu paket data. Paket data ditransmisikan secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2. UART2 mengkonversikan data dan menghapus bit tambahan, kemudia di transfer secara parallel ke data bus penerima.

        2. Pulse Width Modulation (PWM)
    PWM (Pulse Width Modulation) adalah teknik modulasi yang mengubah lebar pulsa (duty cycle) sementara amplitudo dan frekuensi tetap konstan. Satu siklus pulsa terdiri dari kondisi high dan transisi ke kondisi low. Lebar pulsa PWM sebanding dengan amplitudo sinyal asli yang belum dimodulasi. Duty cycle adalah rasio antara waktu ON (lebar pulsa High) dan periode total, biasanya dinyatakan dalam persentase (%).
duty cycle pwm


Keterangan :
t_ON = waktu ON atau waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi tinggi (high atau 1)
t_OFF = waktu OFF atau waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi rendah (low atau 0)
t_total = waktu satu siklus atau penjumlahan antara t_ON dengan t_OFF atau disebut juga dengan “periode satu gelombang”

Pada board Arduino Uno, pin yang dapat digunakan untuk PWM adalah pin yang ditandai dengan tanda tilde (~), yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Pin-pin ini dapat berfungsi sebagai input atau output analog. Untuk menggunakan PWM pada pin tersebut, gunakan perintah analogWrite().
PWM pada Arduino beroperasi pada frekuensi 500Hz, yang berarti ada 500 siklus per detik. Setiap siklus dapat diberi nilai antara 0 hingga 255. Jika nilai 0 diberikan, pin tersebut akan selalu berada pada 0 volt. Jika nilai 255 diberikan, pin akan selalu berada pada 5 volt. Memberikan nilai 127 (setengah dari 255 atau 50%) akan membuat pin berada pada 5 volt selama setengah siklus dan 0 volt selama setengah siklus lainnya. Memberikan nilai 64 (25% dari 255) akan membuat pin berada pada 5 volt selama 1/4 siklus dan 0 volt selama 3/4 siklus, dan ini terjadi 500 kali dalam satu detik.

        3. Inter Integrated Circuit (12C)

Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. 

Cara Kerja Komunikasi 12C
Pada I2C, data ditransfer dalam bentuk message yang terdiri dari kondisi start, Address Frame, R/W bit, ACK/NACK bit, Data Frame 1, Data Frame 2,  dan kondisi Stop.
Kondisi start dimana saat pada SDA beralih dari logika high ke low sebelum SCL.
Kondisi stop dimana saat pada SDA beralih dari logika low ke high sebelum SCL.
R/W bit berfungsi untuk menentukan apakah master mengirim data ke slave atau meminta data dari slave. (logika 0 = mengirim data ke slave, logika 1 = meminta data dari slave)

ACK/NACK bit berfungsi sebagai pemberi kabar jika data frame ataupun address frame telah diterima receiver.

        4. 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 :


Kumparan ABCD terletak dalam medan magnet serba sama dengan kedudukan  sisi  aktif  AD  dan  CB  yang  terletak  tepat  lurus  arah fluks magnet. Sedangkan sisi AB dan DC ditahan pada bagian tengahnya, sehingga apabila sisi AD dan CB berputar karena adanya gaya lorentz, maka kumparan ABCD akan berputar. 
Hasil perkalian gaya dengan jarak pada suatu titik tertentu disebut momen, sisi aktif AD dan CB akan berputar pada porosnya karena pengaruh momen putar (T). Setiap sisi kumparan aktif AD dan CB pada gambar diatas akan mengalami momen putar sebesar :

T = Fxr

dimana :

T = momen putar (Nm) F = gaya tolak (newton)
r = jarak sisi kumparan pada sumbu putar (meter)

Pada daerah dibawah kutub-kutub magnet besarnya momen putar tetap karena besarnya gaya lorentz. Hal ini berarti bahwa kedudukan garis netral sisi sisi kumparan akan berhenti berputar. Supaya motor dapat berputar terus dengan baik, maka perlu ditambah jumlah kumparan yang digunakan. Kumparan- kumparan harus diletakkan sedemikian rupa sehingga momen putar yang dialami setiap sisi kumparan akan saling membantu dan menghasilkan putaran yang baik. Dengan pertimbangan teknis, maka kumparan-kumparan yang berputar tersebut dililitkan pada suatu alat yang disebut jangkar, sehingga lilitan kumparan itupun disebut lilitan jangkar. Struktur Motor DC dapat dilihat pada gambar berikut ini.
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. 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.

        5. LED

LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya,  LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati  LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.

        6. Resistor

Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.

Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.

Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.

Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :

Tabel Kode Warna Resistor
Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna 


Cara menghitung nilai resistor 4 gelang

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n) Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Perhitungan untuk Resistor dengan 5 Gelang warna :

Cara Menghitung Nilai Resistor 5 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n) Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%

Contoh-contoh perhitungan lainnya :
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310
ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm
Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi

        7. Sensor Infrared
Infrared (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang mengidentifikasi cahaya infra merah (infrared, IR). Saat ini, ada sensor infra merah yang dibuat khusus dalam satu modul dan disebut sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan chip detektor inframerah digital yang mengandung fotodiode dan penguat (amplifier). Sensor inframerah terdiri dari LED inframerah sebagai pemancar, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau modul inframerah yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
Spesifikasi:
  • Tegangan operasi : 5VDC
  • Pin I/O sesuai dengan : 5V dan 3,3V
  • Jangkauan Hingga      : 20cm 
  • Arus suplai : 20mA
  • Sensor Cahaya Ambient yang Terpasang secara Built-in
  • Rentang deteksi yang dapat disesuaikan

Pin Out:
  • Vcc : Masukan Catu Daya
  • Ground : Untuk grounding
  • Out : Keluaran aktif high


berikut adalah grafik respon dari sensor infrared:

        8. Sensor MLX90614

berikut adalah grafik respon dari sensor MLX90614:

Sensor MLX90614 adalah sensor temperatur non contact yang mengukur temperatur berdasarkan radiasi inframerah yang dipancarkan oleh suatu objek.
Spesifikasi:
  • Tegangan operasi : 5 V
  •  Arus                  : 2mA
  • Sensitivitas ESD : 2kV
  •  Suhu operasi         : - 40 sampai dengan +85 °C
Pin Out:
  • VCC : Tegangan suplai eksternal
  • GND : Grounding
  • SDA/PWM : Input / output digital. Dalam mode normal suhu objek yang diukur tersedia di pin ini secara modulasi lebar pulsa
  • SCL : Input clock serial untuk protokol komunikasi 2 kabel

        9. Sensor Sound
Sensor sound adalah perangkat yang mengubah gelombang suara sinusoidal menjadi gelombang listrik sinusoidal (AC). Sensor ini bekerja berdasarkan intensitas gelombang suara yang mengenai membran sensor, yang menyebabkan membran bergerak naik dan turun. Gerakan membran ini menggerakkan kumparan kecil di belakangnya, dan kecepatan gerakan kumparan menentukan kekuatan gelombang listrik yang dihasilkan. Sensor sound mengkonversi suara menjadi sinyal listrik, dengan komponen utama berupa electric condenser microphone atau mic kondenser. Dalam mik kondenser, membran yang bergetar karena gelombang suara menghasilkan sinyal listrik.
berikut adalah grafik respon dari sensor sound:
Spesifikasi sensor sound :
  • Tegangan Operasi : 3.3V hingga 5V DC  
  • Ukuran PCB  : 3.4cm x 1.6cm  
  • Jarak Induksi : 0.5 Meter  
  • Arus Operasi  : 4 sampai 5 mA  
  • Sensitivitas Mikrofon (1kHz) : 52 hingga 48 dB  
  • DO  : digital output (0 dan 1)
Pinout Sensor Sound:
  • Pin1 (VCC) : 3.3V DC hingga 5V DC  
  • Pin2 (GND) : Ini adalah pin ground  
  • Pin3 (OUT) : Ini adalah pin output. Ini memberikan sinyal tinggi ketika tidak ada suara dan menjadi rendah saat suara terdeteksi. Anda dapat menghubungkannya ke pin digital apa pun pada Arduino atau langsung ke relay 5V atau perangkat serupa.

        10. Sensor Touch
berikut adalah grafik respon dari sensor touch:

Digital Touch Sensor merupakan sebuah modul sensor yang berfungsi seperti tombol/saklar, namun cara penggunaanya hanya perlu dengan menyentuhnya menggunakan jari kita. Pada saat disentuh oleh jari, sensor akan mendeteksi aliran arus listrik pada tubuh manusia karena tubuh manusia dapat mengalirkan listrik. Data akan berlogika 1 (HIGH) saat disentuh oleh jari dan akan berlogika 0 (LOW) saat tidak disentuh.
Spesifikasi :
  • Tegangan catu daya VCC : 2 - 5 V
  • Tegangan keluaran tinggi VOH : 0.8VCC
  • Tegangan keluaran rendah VOL : 0.3VCC
  • Arus pin keluaran (@ VCC = 3V, VOL = 0.6V) : 8mA
  • Arus pin keluaran (@ VCC = 3V, VOH = 2.4V) : 4mA
  • Waktu respon (mode daya rendah) : 220mS
  • Waktu respon (mode sentuh) : 60mS
  • Tegangan operasi : 3.3V- 5 V
Pin Out:
  • Pin VCC
  • Pin GND
  • Pin OUT

        11.  Sensor Vibration
Sensor getaran atau vibration sensor merupakan jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi adanya getaran dan akan diubah ke dalam sinyal Listrik
berikut adalah grafik respon dari sensor vibration : 

Gambar 13. Grafik Respon Sensor Vibration
Spesifikasi Sensor vibration:
  • V_suplai : DC 3.3V-5V
  • Arus : 15mA
  • Sensor : SW-420 Normally Closed
  • Output : digital
  • Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
  • Berat : 10 gr
Pinout Sensor Vibration:
  • Pin1 (VCC) : 3.3V DC hingga 5V DC  
  • Pin2 (GND) : Ini adalah pin ground  
  • Pin3 (OUT) : Ini adalah pin output
        12. LCD
LCD (Liquid-Crystal Display) adalah layar datar elektronik yang menggunakan sifat modulasi cahaya dari kristal cair yang dipadukan dengan polarizer. Kristal cair tidak memancarkan cahaya sendiri, tetapi memanfaatkan lampu latar atau reflektor untuk menghasilkan gambar berwarna atau monokrom.


Spesifikasi LCD I2C:
  • Format tampilan : 16 x 2 karakter
  • Pengontrol bawaan : ST 7066 (atau setara)
  • Siklus kerja : 1/16
  • 5 x 8 titik termasuk kursor
  • Supply + 5 V (juga tersedia untuk + 3 V)
  • LED dapat digerakkan oleh pin 1, pin 2, pin 15, pin 16 atau A dan K
  • N.V. opsional untuk supply + 3 V
  • Kontrol pin : SDA dan SCL
  • Built-in potensio untuk adjust brightness
  • Built-in jumper untuk menon-aktifkan backlight
  • Dimensi : 40mm x 18mm
  • Berat : 20 gram

Pinout LCD I2C

Pin name

Pin type

Pin description

GND

Power

Ground

VCC

Power

Voltage Input

SDA

I2C Data

Serial Data

SCL

I2C Clock

Serial Clock

A0

Jumper

I2C Address Selection 1

A1

Jumper

I2C Address Selection 2

A2

Jumper

I2C Address Selection 3

Backlight

Jumper

Control Backlight of panel


        13. Keypad

Keypad adalah sekumpulan tombol atau sakelar yang disusun dalam kisi-kisi atau pola lainnya, biasanya ditemukan pada perangkat elektronik seperti telepon, kalkulator, dan sistem keamanan. Keypad memungkinkan pengguna untuk memasukkan data, perintah, atau informasi numerik ke dalam perangkat.
Spesifikasi Keypad:
  • Model keypad : keypad 4x3
  • Ukuran Pad : 69,2 x 76,9 x 0,8mm
  • Panjang Kabel: 3-1/3” atau 86mm (termasuk konektor)
  • Konektor: Dupont 7 pin, Pitch 0,1 “(2,54mm)
  • Rating maksimum : 35VDC, 100mA
  • Spesifikasi Isolasi : 100M Ohm, 100V
  • Daya Tahan Dielektrik : 250VRms (60Hz, 1 menit)
  • Pantulan Kontak : <= 5ms
  • Suhu Operasi : -20 hingga 40 ° C

        14. Buzzer
Buzzer merupakan komponen elektronik yang mampu menghasilkan getaran suara dalam bentuk gelombang bunyi. Getaran suara diproduksi saat buzzer menerima tegangan listrik yang sesuai dengan spesifikasi dan karakteristiknya. Buzzer sering digunakan sebagai alarm karena cara penggunaannya yang sederhana: cukup berikan tegangan input untuk menghasilkan getaran suara yang dapat didengar.
Spesifikasi Buzzer:
  • Tegangan pengoperasian : 5V 
  • Arus  : ≤30mA 
  • Keluaran suara pada 10cm : ≥85dB 
  • Frekuensi resonansi : 2300 ±300Hz 
  • Nada : Berkelanjutan 
  • Suhu operasional : -25°C hingga +80°C 
  • Suhu penyimpanan : -30°C hingga +85°C 
  • Berat : 2g
Pinout Buzzer:
  • Pin VCC : Positif
  • Pin GND : Negatif

        15. Motor Servo
Servo Motor adalah perangkat listrik yang digunakan pada mesin-mesin industri pintar yang berfungsi untuk mendorong atau memutar objek dengan kontrol yang dengan presisi tinggi dalam hal posisi sudut, akselerasi dan kecepatan, sebuah kemampuan yang tidak dimiliki oleh motor biasa. Jika Anda ingin memutar dan mengarahkan objek pada beberapa sudut atau jarak tertentu, maka Anda harus menggunakan Servo Motor. Hal ini dimungkinkan dengan kombinasi  motor biasa dan tambahan sensor dalam hal ini berupa encoder untuk umpan balik posisi.
Spesifikasi Motor Servo:
  • Model motor : SG90
  • Sudut Rotasi : 180°
  • Arus : 250 mA
  • Tegangan : 5 Volt
  • Panjang Kabel : 25cm
  • Perumahan Motor P x L x T : 23x12x26 mm
  • Tinggi Motor (dengan poros) : 32 mm
  • Kecepatan : 0.12 detik / 60 derajat (bervariasi berdasarkan VDC)

        16. Kabel Jumper

Jumper adalah kabel elektrik yang memiliki pin konektor di setiap ujungnya dan berfungsi sebagai penghubung dua komponen yang melibatkan Arduino tanpa memerlukan solder

17. Adaptor

Adaptor adalah perangkat yang berfungsi mengubah tegangan arus listrik bolak balik (AC) menjadi tegangan arus listrik yang searah (DC). Dengan kata lain, adaptor berfungsi sebagai alat catu daya. Adaptor juga sering disebut sebagai pengganti baterai atau aki.

Speksifikasi:
  • Input : 100 – 240 VAC, 50/60 Hz
  • Output : 5 VDC


5. Percobaan [Kembali]

a. Prosedur[Kembali]
  1. Siapkan semua alat dan komponen yang dibutuhhkan
  2. Rangkai semua komponen.
  3. Buka programpada arduino IDE dan upload pada arduino Master dan Slave.
  4. Setelah selesai proses upoad, jalan kan rangkaian sesuai dengan prinsip kerja yang telah dibuat.
  5. Selesai
        Pada rangkaian keamanan ruangan kelas ini, menggunakan dua buah Arduino yang saling terhubung dengan komunikasi UART yang mana terhubung pada pin RX dan TX (0 dan 1) masing-masing. Kemudian Arduino master akan terhubung dengan sensor infrared pada pin 13, Touch sensor pada pin 3, Vibration sensor pada pin 9, Sound sensor pada pin 2, sensor suhu MLX90614 pada pin I2C (SDA dan SCL), LCD pada pin komunikasi (A0 dan A1), keypad yang terhubung pada pin kolom(6, 5, 4) dan baris(12, 11, 8, 7).
        Kemudian pada Arduino slave akan terhubung dengan LED pada pin 7, buzzer pada pin 4 dan motor servo pada pin 9.

b. Hardware[Kembali]

c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]


Prinsip Kerja
Pada sistem kunci ruangan kelas berbasis password ini, digunakan dua Arduino UNO, dengan satu berperan sebagai master dan satu lagi sebagai slave, yang berkomunikasi melalui UART. Sistem ini juga dilengkapi dengan lima sensor (sensor infrared, MLX90614, sensor touch, sensor sound, dan sensor vibration) serta keypad sebagai input untuk Arduino master. Output dari sistem ini meliputi buzzer, LCD 16x2, motor servo, dan LED.

Prinsip kerja sistem dimulai ketika sensor infrared mendeteksi kehadiran murid atau guru yang akan masuk kelas. Saat seseorang terdeteksi, LCD akan menyala dan menampilkan pesan “Selamat Datang”. Kemudian, sensor suhu MLX90614 akan mengukur suhu orang tersebut, dimana jika suhu  yang terdeteksi melebihi 37°C, maka LCD akan menampilkan pesan “Anda sakit, silahkan ke UKS” dan program akan kembali ke awal. Namun jika suhu yang terdeteksi di bawah 37°C, maka LCD akan menampilkan “Anda sehat”.

Setelah LCD menampilkan pesan "anda sehat", orang yang akan masuk diminta memasukkan password menngunakan keypad dimana passwordnya adalah "1" dan menekan "#" untuk konfirmasi bahwa penginputan password selesai. Disini dibuat syarat atau jumlah digit password yang diizinkan hanya 1 digit. Setelah pengisian password, apabila password yang dimasukkan benar maka akan ditampilkan "Password Benar" dan akan diberikan keamanan tambahan berupa sensor touch sebagai akses terakhir sebelum benar-benar diizinkan memasuki kelas. Ketika sensor touch ditekan, master akan mengirimkan pesan "A" ke Arduino slave untuk memutar motor servo sebesar 90° dan membuka pintu. Pintu ini akan tetap terbuka selama waktu delay yang ditentukan yaitu selama 2 detik, setelah itu motor servo akan kembali ke posisi 0° untuk menutup pintu. Setelah orang tersebut masuk ke kelas tentu ia perlu menyalakan lampu, disini perlu dilakukan suatu hal untuk mengaktifkan sensor sound. Misal disini orang tersebut mrlakukan tepuk tangan sebanyak satu kali, lalu sensor sound mendeteksi perintah tersebut, maka Arduino master akan mengirim pesan "B" untuk menyalakan lampu dan sistem kembali ke awal.

Kondisi lainnya, dimana jika password yang dimasukkan salah, LCD akan menampilkan “Password salah” dan sistem akan meminta pengulangan password hingga benar. Disini terdapat penggunaan sensor vibration, dimana Sensor vibration digunakan untuk mendeteksi upaya masuk secara paksa atau adanya orang yang berusaga melakukan pembobolan, nah disini jika getaran yang terdeteksi melebihi batas yang ditentukan, Arduino master akan mengirim pesan "C" ke slave untuk menyalakan buzzer sebagai peringatan adanya penyusup yang mencoba masuk.

d. Flowchart[Kembali]

MASTER


SLAVE

e. Video Demo[Kembali]

Video Demo

Video Simulasi

f. Download File[Kembali]
Video Demo klik disini
Video simulasi rangkaian klik disini
Video Demo klik disini 
Codingan Arduino klik disini
Datasheet sensor sound klik disini
Datasheet sensor touch klik disini
Datasheet sensor Infrared klik disini
Datasheet sensor vibration klik disini
Datasheet sensor MLX90614 klik disini
Datasheet resistor klik disini
Datasheet Keypad 3x4 klik disini
Datasheet resistor klik disini
Datasheet Adapter klik disini
Datasheet Buzzer klik disini
Datasheet LED klik disini
Datasheet Motor servo klik disini
Datasheet Arduino UNO klik disini
Datasheet resistor klik disini
Library sensor Infrared klik disini
Library sensor sound  klik disini
Library sensor touch klik disini
Library sensor vibration klik disini
Library sensor MLX90614 klik disini
Library LCD klik disini

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Entri yang Diunggulkan

LAPORAN AKHIR DEMO PROJECT

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