Mikrokontroler adalah sebuah komponen elektronik yang terdiri dari unit pemrosesan pusat (CPU), memori, dan perangkat I/O (Input/Output) yang terintegrasi dalam satu chip kecil. Fungsi utama mikrokontroler adalah untuk mengontrol suatu sistem atau perangkat elektronik. Keunggulan utama mikrokontroler terletak pada kemampuannya untuk menjalankan program yang telah diprogram sebelumnya, sehingga memungkinkan otomatisasi dan kontrol yang presisi dalam berbagai aplikasi. Dalam proyek ini, mikrokontroler berperan sebagai otak sistem yang memproses informasi dari sensor UV,rain sensor dan sensor suhu, serta mengambil keputusan untuk mengatur perangkat-perangkat kontrol pada greenhouse. Dengan fleksibilitas dan kemampuan pemrosesan yang dimilikinya, mikrokontroler menjadi elemen kunci dalam menciptakan solusi cerdas untuk mengoptimalkan kondisi greenhouse secara efektif.
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 :
Kapasitor
Spek :
.
Potensiometer
Spesifikasi:
Induktor
UV sensor
Spesifikasi :
Catu Daya : 3.3V/5V
Sensor : LTR390-UV-01
Communication Bus : I2C (Constant Address: 0x53)
Response Spectrum : 280 - 430nm
Mounting Hole Size : 2mm
Dimensi : 27 x 20mm
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
Rain Sensor
Pin1 (VCC): Ini adalah pin 5V DC
Pin2 (GND): ini adalah pin GND (ground).
Pin3 (DO): Ini adalah pin keluaran rendah/tinggi
Pin4 (AO): Ini adalah pin keluaran analog
Spesifikasi
Spesifikasi sensor hujan antara lain sebagai berikut.
Modul sensor ini menggunakan bahan dua sisi berkualitas baik.
Anti-konduktivitas & oksidasi dengan penggunaan jangka panjang
Luas sensor ini berukuran 5cm x 4cm dan dapat dibuat dengan pelat nikel di bagian sampingnya
Sensitivitasnya dapat diatur dengan potensiometer
Tegangan yang dibutuhkan adalah 5V
Ukuran PCB kecil adalah 3,2cm x 1,4cm
Untuk memudahkan pemasangan, menggunakan lubang baut
Ia menggunakan komparator LM393 dengan tegangan lebar
Output dari komparator adalah bentuk gelombang bersih dan kapasitas penggerak di atas 15mA
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
Modul PCF8574
Fitur: - Antarmuka I2C, modul ekspansi I / O, dua skalabilitas I / O 8 I / O (hingga 8 penggunaan simultan - PCF8574 diperluas menjadi 64 I / O)
Fitur paling penting: 1. Mendukung dua jenis antarmuka papan target akses: Pin atau kursi baris, 2. Mendukung kaskade bus I2C (dengan metode docking pin header row seat dapat digunakan secara bersamaan beberapa modul I2C) 3. Aplikasi umum: I / O kekurangan sumber daya Ekspansi I / O MCU 4. Sumber daya utama: antarmuka PCF8574 I2C, paralel 8-bit
Ground
Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Kristal Osilator: Kristal osilator digunakan untuk menghasilkan sinyal osilasi yang diperlukan oleh mikrokontroler untuk menjalankan perhitungan waktu dan operasi lainnya.
Tombol Reset: Tombol reset memungkinkan Anda untuk mengulang proses booting papan Arduino atau menghentikan eksekusi program yang sedang berjalan.
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.
Pin (5V, 3.3V, GND, Analog, Digital, PWM, AREF)
Pin pada Arduino adalah tempat dimana untuk menyambungkan kabel anatara pin Arduino dengan perangkat-perangkat input/output (biasanya menghubungkan dengan rangkaian project pada breadboard). Pin Arduino biasanya berupa female header sehingga untuk mendapatkan koneksi dari pin Arduino hanya cukup colokan kabel ke dalam lubang pin header tersebut. Terdapat beberapa pin pada Arduino dengan fungsi yang berbeda-beda, masing-masing pin diberi label sesuai nama dan fungsinya pada PCB.
GND : Kependekan dari ‘Ground’. Terdapat beberapa pin ground dan semuanya dapat digunakan.
5V & 3.3V: 5V pin memberikan supply tegangan 5 volt, dan 3.3V pin memberikan supply tegangan 3.3 volt. Kebanyakan yang digunakan dengan Arduino bekerja pada tegangan 5 atau 3.3 volt.
Analog: Pin yang berada di bawah tulisan ‘Analog In’ (A0 sampai A5 pada Arduino UNO) adalah pin Analog Input. Pin ini dapat membaca sinyal dari sensor analog (seperti sensor suhu) dan mengkonversinya kedalam nilai digital yang dapat kita baca.
Digital: Terletak disisi lain dari analog pin terdapat pin digital (0 sampai 13 pada UNO). Pin ini dapat difungsikan sebagai digital input (seperti memberitahukan apabila button dipencet) dan digital output (seperti menyalakan sebuah LED).
PWM: Kamu bisa melihat simbol (~) pada beberapa pin digital (3, 5, 6, 7, 9, 10, dan 11 pada UNO). Pin ini berfungsi sebagai pin digital biasanya, tapi bisa digunakan untuk Pulse-Width Modulation (PWM), sederhananya pin ini dapat mengeluarkan keluaran tegangan Analog.
AREF: Singkatan dari Analog Reference. Pin ini digunakan untuk mengatur tegangan referensi external (antara 0 dan 5 volt) sebagai batas untuk pin analog input.
Tombol Reset
Seperti komputer pada umumnya, Arduino mempunyai tombol reset (10). Menekan tombol ini akan menghubungkan pin reset dengan ground dan merestart semua kode program yang ada di dalam Arduino. Reset ini akan sangat membantu jika kode tidak berjalan berulang-ulang, tapi kamu ingin menjalankannya beberapa kali.
Power LED Indicator
Tepat di bawah dan di sebelah kanan kata “UNO” di board Arduino, ada LED kecil di samping kata ‘ON’ (11). LED ini harus menyala setiap kali Anda memasukkan Arduino Anda ke sumber tegangan. Jika lampu ini tidak menyala, ada kemungkinan ada sesuatu yang salah.
TX RX LED
TX adalah singkatan dari transmit, RX adalah singkatan dari receive. Kata ini cukup familiar dalam istilah elektronik untuk menunjukkan pin sebagai komunikasi serial. Dalam board Arduino terdapat dua tempat tulisan TX dan RX – pertama pada pin digital 0 dan 1, dan yang kedua di samping indikator LED TX dan RX (12). LED ini akan memberi kita beberapa indikasi visual setiap kali Arduino menerima atau mentransmisikan data (seperti saat kita memasukan program baru ke board Arduino).
IC Utama
Berwarna hitam terdapat banyak kaki logam disampingnya adalah IC, atau Integrated Circuit (13). Anggap saja itu sebagai otaknya Arduino. IC utama pada Arduino UNO berbeda dengan jenis board Arduino lainnya tapi biasanya merupakan IC keluarga ATmega yang diproduksi oleh perusahaan ATMEL. Untuk mengetahui jenis IC yang dipakai bisa ditemukan secara tertulis disisi atas IC. Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang perbedaan antara IC tersebut, dapat dilihat pada datasheet.
Voltage Regulator
Regulator tegangan berfungsi untuk membatasi jumlah tegangan yang masuk ke board Arduino. Anggap saja itu sebagai semacam gatekeeper; ini akan menghilangkan tegangan lebih yang mungkin membahayakan sirkuit. Tentu saja, ini memiliki batas, jadijangan menghubungkan Arduino Anda dengan yang lebih besar dari 20 volt.
Cara Menghubungkan dua arduino
Dua buah board Arduino UNO/Nano dapat dihubungkan dengan komunikasi serial, sehingga keduanya dapat berkomunikasi.
Alternatif komunikasi serial yang dapat dipakai adalah sebagai berikut:
Komunikasi Serial Asinkron
Komunikasi Serial I2C / TWI (Two Wire Interface)
Komunikasi SPI (Serial Peripheral Interface)
Komunikasi Serial Asinkron
Pada komunkasi serial asinkron, port yang dipakai adalah port komunikasi serial TX & RX, atau pin D0 dan D1 pada Arduino. Cara menghubungkannya adalah silang, yaitu TX dihubungkan ke RX , RX dihubungkan ke TX. Pengiriman data dilakukan dengan menggunakan library Serial pada Arduino. Pada komunikasi ini hanya dapat dihubungkan 2 buah board Arduino.
Komunikasi asinkron pada Arduino dapat menggunakan hardware dan software. Secara hardware, komunikasi asinkron terhubung ke pin D0 dan D1. Jika perlu tambahan komunikasi serial, dapat menggunakan library SoftwareSerial.
Jika menggunakan library SoftwareSerial, port yang digunakan bebas.
Berikut ini skema menghubungkan Arduino dengan komunikasi sinkron, menggunakan port asinkron bawaan aslinya. Pin TX di Arduino pertama dihubungkan ke RX di Arduino kedua. Pin RX di Arduino pertama dihubungkan ke TX di Arduino kedua.
Komunikasi Serial I2C/TWI
Pada komunikasi ini digunakan protokol TWI (Two Wire Interface). Pin yang dipakai adalah SDA (ADC4) dan SCL (ADC5).
Berikut ilustrasi port pada Arduino:
Pin Arduino UNO
Pada protokol TWI/I2C, 1 prosesor menjadi master, sedangkan lainnya adalah slave. Pengalamatan pada I2C adalah 7 bit, jadi jumlah node maksimum yang dapat dihubungkan pada bus I2C adalah 128 buah prosesor.
Berikut ini contoh cara menghubungkan 2 buah Arduino dengan protokol I2C.
Arduino UNO Master Slave I2C
Komunikasi SPI (Serial Peripheral Interface)
Pada komunikasi ini digunakan protokol SPI. Pin yang dipakai adalah SCK, MOSI, MISO dan SS.
Daftar pin yang dipakai untuk SPI pada Arduino adalah sebagai berikut:
Jalur SPI
Pin Arduino
Pin ATmega328
MOSI
11 or ICSP-4
PB3
MISO
12 or ICSP-1
PB4
SCK
13 or ICSP-3
PB5
SS
10
PB2
Berikut cara menghubungkan 2 perangkat yang menggunakan protokol SPI
Arduino Dengan SPI
Sensor Suhu LM35
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 NationalSemiconductor. 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 UV
Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombangultraviolet yang dipancarkan oleh api. Sensor ultraviolet UV Tron ini digunakan untuk keperluan mendeteksi sumber api pada ruangan yang terpasang alat ini. Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380–200 nm) dan UV vakum (200–10 nm). Dalam pembicaraan mengenai 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). Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380–200 nm) dan UV vakum (200–10 nm). Dalam pembicaraan mengenai 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). Sensor api UV-Tron adalah sebuah sensor yang mendeteksi adanya nyala api yang memancarkan sinar ultraviolet. Pancaran cahaya ultraviolet dari sebuah nyala lilin berjarak 5 meter dapat dideteksi oleh sensor ini. Sensor api UV-Tron adalah sebuah sensor yang mendeteksi adanya nyala api yang memancarkan sinar ultraviolet. Pancaran cahaya ultraviolet dari sebuah nyala lilin berjarak 5 meter dapat dideteksi oleh sensor ini. Sensor UV-Tron akan mengeluarkan logika high (1) jika ia mendeteksi keberadaan api dan sebaliknya sensor UV-Tron akan mengeluarkan logika low (0) jika ia tidak mendeteksi api. Sensor UV-Tron dapat membaca panjang gelombang dari 185nm sampai 260nm.
Rain Sensor
Prinsip kerja dari sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik. Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika high dan low. Serta pada modul sensor ini terdapat output yang berupa tegangan analog. Sensor ini dapat digunakan untuk memantau kondisi ada tidaknya hujan di lingkungan luar yang dimana output dari sensor ini dapat berupa sinyal analog maupun digital.
Alur tembaga pada pad sensor bertindak seperti potensiometer dimana resistansinya bervariasi berdasarkan jumlah air yang terdeteksi di permukaannya, Jika terdapat banyak air pada permukaan sensor maka konduktivitasnya akan meningkat sehingga resistansinya menurun. Sedangkan jik sedikit air yang terdeteksi pada permukaan sensor maka konduktivitasnya buruk sehingga resistansinya meningkat.
Cara kerja Rain Sensor
Grafik Respon Rain 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.
Baterai
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable). Baterai simbol seperti gambar di bawah ini:
Gambar Baterai pada Proteus
LCD 20x4
LCD (Liquid Crystal Display) merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menampilkan suatu data dapat berupa karakter, huruf, symbol maupun grafik. Karena ukurannya yang kecil maka LCD banyak dipasangkan dengan Mikrokontroller. LCD tersedia dalam bentuk modul yang mempunyai pin data, control catu daya, dan pengatur kontras tampilan.
gambar LCD 20x4
spesifikasi LCD 20x4
Modul PCF8574
Merupakan modul expansion board untuk mengatur hingga 8 pin I/O. menggunakan komunikasi secara I2C, artinya dengan 2 pin (SDA/SCL) maka kita dapat mengatur hingga 8 pin yg dapat dijadikan input output. modul ini juga dapat di cascade, hingga 8 modul atau hingga 64 pin input output.
Ground
Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian.
Rangkaian sensor lingkungan yang terdiri dari sensor suhu, sensor cahaya, dan sensor hujan dapat diaplikasikan dalam sebuah greenhouse untuk mengontrol kondisi lingkungan bagi tanaman selada. Alur kerja rangkaian ini dimulai dengan pengambilan data oleh sensor-suatu suhu yang mengukur suhu di dalam greenhouse. Data suhu ini kemudian diproses, dan jika suhu dianggap kurang optimal, sistem dapat mengaktifkan penghangat atau pendingin secara otomatis. Selanjutnya, sensor cahaya akan mengukur intensitas cahaya di sekitar tanaman selada. Jika intensitas cahaya alami tidak mencukupi, sistem dapat mengaktifkan lampu tambahan untuk memberikan pencahayaan yang cukup untuk tanaman.
Selain itu, sensor hujan akan mendeteksi keberadaan hujan. Jika sensor hujan mendeteksi hujan, sistem dapat mengatur penutup atap greenhouse secara otomatis untuk melindungi tanaman dari hujan berlebihan. Semua informasi ini kemudian ditampilkan pada layar LCD, memberikan informasi visual tentang kondisi lingkungan kepada pengguna. Dengan demikian, rangkaian ini berfungsi sebagai sistem kendali otomatis untuk menciptakan lingkungan optimal bagi pertumbuhan tanaman selada dalam greenhouse, memastikan tanaman menerima kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan yang maksimal.
Kontrol perangkat berdasarkan kondisi suhu. Penghangat
dihidupkan jika suhu kurang dari 18 derajat Celsius, dan pendingin dihidupkan
jika suhu lebih dari 25 derajat Celsius.
// Kontrol perangkat berdasarkan kondisi suhu
if (suhuValue < 18) {
digitalWrite(penghangatPin, HIGH); // Penghangat hidup
digitalWrite(pendinginPin, LOW); // Pendingin mati
} else if (suhuValue > 25) {
digitalWrite(penghangatPin, LOW); // Penghangat mati
digitalWrite(pendinginPin, HIGH); // Pendingin hidup
} else {
digitalWrite(penghangatPin, LOW); // Penghangat mati
digitalWrite(pendinginPin, LOW); // Pendingin mati
}
Kontrol motor penutup bak berdasarkan kondisi hujan.
Motor dibuka jika mendeteksi hujan.
if (hujanValue == 1) {
digitalWrite(motorPin, HIGH); // Buka penutup bak jika hujan
} else {
digitalWrite(motorPin, LOW); // Tutup penutup bak jika tidak hujan
}
Kontrol lampu berdasarkan waktu. Pada contoh ini, lampu
menyala jika nilai lux rendah (mendekati gelap).
// Kontrol lampu berdasarkan waktu (misalnya, deteksi malam)
// Kamu perlu menyesuaikan kode berdasarkan logika waktu yang sesuai dengan kondisi malam dan pagi
// Dalam contoh ini, lampu menyala jika nilai Lux rendah (mendekati gelap)
if (luxValue < 5) {
digitalWrite(lampuPin, HIGH); // Lampu menyala pada malam hari
} else {
digitalWrite(lampuPin, LOW); // Lampu mati pada pagi hari
}
Tampilkan data di LCD berdasarkan status perangkat.
Informasi mengenai status penghangat, pendingin, penutup atap, dan lampu
ditampilkan pada setiap baris LCD.
// Tampilkan data di LCD
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Penghangat: ");
lcd.print(digitalRead(penghangatPin) == HIGH ? "Hidup" : "Mati");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Pendingin: ");
lcd.print(digitalRead(pendinginPin) == HIGH ? "Hidup" : "Mati");
lcd.setCursor(0, 2);
lcd.print("Penutup: ");
lcd.print(digitalRead(motorPin) == HIGH ? "Terbuka" : "Tertutup");
lcd.setCursor(0, 3);
lcd.print("Lampu: ");
lcd.print(digitalRead(lampuPin) == HIGH ? "Hidup" : "Mati");