Tujuan [Kembali]
Alat kontrol garasi otomatis dengan sensor infrared bertujuan untuk :- Memudahkan pengoperasian pintu garasi dari pengoperasian manual menjadi pengoperasian otomatis
- Mengetahui prinsip kerja dari pintu garasi otomatis
Hardware [Kembali]
- Arduino Uno
- Sensor Infrared
- Relay 5 Volt
- Motor DC
- Batteray 9 volt
- Jumper
- Seven Segment
- Resistor
Landasan Teori [Kembali]
- Arduino
Arduino Uno adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroller dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino memiliki 14 pin I/O yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support mikrokontrolle yang dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB
Pada gambar di atas terdapat 14 pin output dan input yang mana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator, 16 MHz dan tombol reset. Arduino tersebut digunakan sebagai chip mikrokontroller328 sebagai pengendali gerakan motor DC - Sensor Infrared
Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier). Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP
Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND). Sensor penerima inframerah TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules ) memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS. Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika 0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1 - Motor DC
Piranti elektronik yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau gerak yang disebut dengan motor. Jenis motor ada 2 yaitu motor AC dan motor DC. Motor DC mempunyai keunggulan dibandingkan dengan motor AC dalam kemudahan pengendaliannya. Motor ini dapat diubah arah putarannya dengan membalik polaritasnya saja. Kecepatan motor DC dapat diatur salah satunya adalah dengan cara mengatur tegangan yang masuk ke dalamnya. Hal ini sering disebut dengan istilah pulse width modulation (PWM). Bagian motor terdiri atas stator yaitu bagian yang diam dan bagian rotor (bagian yang berputar). Motor DC ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
- Relay 5Volt
Relay adalah alat untuk memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian. Prinsip kerjanya hampir sama seperti saklar, hanya saja relay bekerja otomatis dan bisa digunakan sebagai kontrol jarak jauh. Relay terdiri atas kumparan yang berinti besi dan saklar. Relay pada pintu garasi otomatis ini digunakan sebagai penghubung dan pemutus arus yang akan disalurkan ke motor DC. - Limit Switch
Prinsip kerja pada limit switch pada dasarnya sama seperti push button satu input dan dua output, yaitu Normally Close(NC) dan Normally Open(NO). Yang membedakan mereka yaitu bentuk limit switch hanyalah bentuk konstruksi dan accuatornya.
simbol limit switch dengan 2(dua) output
Limit switch pada alat kontrol garasi otomatis digunakan 1(satu) buah yang berfungsi sebagai memutuskan arus untuk membuka dan menutup pintu garasi ketika motor penggerak berjalan
Rangkaian Simulasi [Kembali]
Simulasi Alat [Kembali]
Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]
Prinsip kerja rangkaian tersebut adalah ketika sensor IR mendeteksi adanya sebuah objek atau kendaraan, maka sensor IR akan berlogika High “1” . Kemudian sinyal tersebut akan dikirimkan ke mikrokotroller Arduino yang nantinya mikrokontroller akan mengirimkan perintah ke relay untuk dilakukannya perputaran motor DC sehingga nantinya pintu garasi akan terbuka dan seven segment akan menampilkan angka 1. Pada kondisi ini limit switch akan bernilai Low “0” saat terjadinya pendeteksian terbukanya pintu garasi. Sebaliknya, ketika kendaraan sudah tidak terdeteksi oleh sensor IR maka sinyal akan dikirimkan ke mikrokontroller dan dikirimkan kembali ke relay untuk memutar motor sehingga puntu garasi tertutup kembali serta seven segment akan menampilkan angka 0 dan limit switch akan bernilai High “1” saat terjadinya pendeteksian tertutupnya pintu garasi
Flowchart [Kembali]
Listing Program [Kembali]
#define m11 12 // PIN 13 dihubungkan ke output1 motor
#define m12 13 // PIN 12 dihubungkan ke output2 motor)
#define segA 1 // Pin 1 dihubungkan ke seven segment A
#define segB 2 // Pin 2 dihubungkan ke seven segment B
#define segC 3 // Pin 3 dihubungkan ke seven segment C
#define segD 4 // Pin 4 dihubungkan ke seven segment D
#define segE 5 // Pin 5 dihubungkan ke seven segment E
#define segF 6 // Pin 6 dihubungkan ke seven segment F
#define segG 7 // Pin 7 dihubungkan ke seven segment G
void setup()//Inisialisasi variabel yang digunakan dan hanya dijalankan satu kali
{
pinMode(m11, OUTPUT); // inisialisasikan Pin m11 sebagai output
pinMode(m12, OUTPUT); // inisialisasikan Pin m12 sebagai output
pinMode(IR_sensor, INPUT); // inisialisasikan Pin IR_sensor sebagai input
pinMode(segA, OUTPUT); // inisialisasikan Pin segA sebagai output
pinMode(segB, OUTPUT); // inisialisasikan Pin segB sebagai output
pinMode(segC, OUTPUT); // inisialisasikan Pin segC sebagai output
pinMode(segD, OUTPUT); // inisialisasikan Pin segD sebagai output
pinMode(segE, OUTPUT); // inisialisasikan Pin segE sebagai output
pinMode(segF, OUTPUT); // inisialisasikan Pin segF sebagai output
pinMode(segG, OUTPUT); // inisialisasikan Pin segG sebagai output
}
bool i=true;
void loop() // Ekseskusi blok program yang dilakukan berulang kali
{
if(digitalRead(IR_sensor) && i)
{
//Pintu Garasi Terbuka
digitalWrite(m11, HIGH); // Pin m11 diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(m12, LOW); // Pin m12 diset dengan nilai LOW
digitalWrite(segA, LOW); // Pin segA diset dengan nilai LOW
digitalWrite(segB, HIGH); // Pin segB diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segC, HIGH); // Pin segC diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segD, LOW); // Pin segD diset dengan nilai LOW
digitalWrite(segE, LOW); // Pin segE diset dengan nilai LOW
digitalWrite(segF, LOW); // Pin segF diset dengan nilai LOW
digitalWrite(segG, LOW); // Pin segG diset dengan nilai LOW
delay(1000); // Memberikan jeda antar fungsi
i = false; // Nilai i berubah menjadi false
}
else if (!digitalRead(IR_sensor) && !i)
{
// Pintu Garasi Tertutup
digitalWrite(m11, LOW); // Pin m11 diset dengan nilai LOW
digitalWrite(m12, HIGH); // Pin m12 diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segA, HIGH); // Pin segA diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segB, HIGH); // Pin segB diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segC, HIGH); // Pin segC diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segD, HIGH); // Pin segD diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segE, HIGH); // Pin segE diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segF, HIGH); // Pin segF diset dengan nilai HIGH
digitalWrite(segG, LOW); // Pin segG diset dengan nilai LOW
delay(1000); // Memberikan jeda antar fungsi
i = true; // Nilai i berubah menjadi true
}
else
{
digitalWrite(m11, LOW); // Pin m11 diset dengan nilai LOW
digitalWrite(m12, LOW); // Pin m12 diset dengan nilai LOW
}
}