BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1 Perancangan Blok Diagram Sistem
Gambar 3.1.Diagram Blok Sistem
Fungsi dari tiap blok: 1.
power supply : yang digunakan adalah adaptor 12V yang berfungsi memberikan tegangan masukan 12V DC ke arduino dan di arduino di ubah
menjadi 5V melalui regulator yang ada di arduino 2.
sensor PIR : memberikan imputan berupa data digital yang berfungsi memberikan tanda ada manusia atau tidak yang terdeteksi. Sensor PIR
ARDUINO UNO Rev 3
LCD 16x2
Buzzer Sensor PIR
Baterai atau Power Supply
Universitas Sumatera Utara
merespon energi dari pancaran infraret pasif yang dimiliki setiap benda yang terdeteksi olehnya salah satunya manusia.
3. Arduino Uno : berfungsi untuk mengolah data yang dikirim oleh sensor dan
sebagai otak dari alat tersebut. 4.
LCD : berfungsu untuk menampilkan karakter yang telah diprogram jika alat mendeteksi adanya manusia atau tidak ada.
5. Alarm : sebagai pendeteksi adanya manusia jika sensor membaca data digital
high.
3.2 Rancangan Perangkat Keras 3.2.1 Rangkaian Skematik
Gambar 3.2 Rangkaian Skematik
Universitas Sumatera Utara
3.2.2 PerancanganArduino Uno ATMega328
.
Gambar 3.3.SkemaRangkaianSistem Minimum Arduino
3.2.3 Rangkaian Sensor PIR
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor PIR
Universitas Sumatera Utara
Padarangkaian sensor PIR ini, pin 3 OP dihubungkanlangsungke pin 1 mikrokontroller Port B.0 , sedangkan pin V+ dihubungkanke +5 V PSA dan pin 1
GND dihubungkanke GND PSA .
3.2.4Cara kerja pembacaan sensor PIR
Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor
pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan galium nitrida GaN, cesium nitrat CsNo3 dan litium tantalate LiTaO3. Arus
listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator
dengan tegangan referensi tertentu keluaran berupa sinyal 1-bit. Jadi sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya
pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-
14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra
merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer nilai standar 9,4 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. Secara
umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 cara kerja sensor PIR
3.2.5 RangkaianSkematik LCD Liquid Crystal Display
Pengoperasian LCD denganMikrokontrolerATmega 328 menggunakankomunikasi 4 bit.Setelah sensor
pelampungsudahmelakukanpengukuran, variable resistor akanmengirimkan data kemikrokontrolermelalui Port A kemudianmikrokontrolermenerima data ukuranjarak
yang terbacadanditampilkanoleh LCD. Berikutadalahskematikrangkaian LCD.
Gambar 3.6.SkematikRangkaian LCD 16x2 Karakter
Universitas Sumatera Utara
Padagambar 3.6, pin 1 dihubungkankeVcc 5V, pin 2 dan 16 dihubungkankeGndGround,pin 3 merupakanpengaturantegangan Contrastdari
LCD, pin 4 merupakanRegister Select RS, pin 5 merupakan RW ReadWrite,pin 6 merupakanEnable,pin 11-14 merupakan data. Reset, Enable, RW dan data
dihubungkankemikrokontroler ATmega328.Fungsidaripotensiometer VR1
adalahuntukmengaturgelapterangnyakarakter yang ditampilkanpada LCD.
3.2.6 PerancanganRangkaian Power Supply PSA
Rangkaianiniberfungsiuntukmensupplytegangankeseluruhran rangkaian yang ada.Rangkaian PSA yang dibuatterdiridarisatukeluaran, yaitu 5 volt.Keluaran 5 volt
inidigunakanuntukmensupplytegangankesemuarangkaian.Rangkaianpower supply
ditunjukkanpadagambar 3.7:
Gambar 3.7.SkematikRangkaian Power Supply PSA
Universitas Sumatera Utara
3.2.7 PerancanganRangkaian BUZZER
Rangkaianbuzzeriniberfungsisebagai indicator denganmengeluarkanbunyisuarasebagaipertanda Sensor
mendeteksiadanyapotensikebakaranyaitunilaisuhudanasapnyatinggi.Rangkaianbuzzer dapatdilihatpadagambarberikut:
Gambar 3.8 SkematikRangkaian Buzzer
Padagambar 3.6 kaki negative padabuzzerdihubungkankegrounddan kaki positifbuzzerdihubungkankemikrokontroller.Makauntukmenghidupkanbuzzer,port
yang terhubungkemikrokontrollercukupmengeluarkanlogika 1 high danbuzzerakanmatiketikaport yang terhubungkemikrokontrollermengeluarkanlogika
0 ataulow.
Universitas Sumatera Utara
3.3 flowchart Program
start
I
nstalisasi port awal yang di gunakan
Tampil LCD
Membaca nilai digital yang terbaca
sensor
Ada maling Ruangan
aman
Buzzer hidup LCD menampilkan
karakter ada maling
selesai
tidak
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.9 flowchart program
1. Settingan awal arduino untuk kakiport yang digunakan, port yang di gunakan
di ubah menjadi imput atau out put. 2.
Menampilkan karakter nama yang telah di program ke LCD. 3.
Sensor PIR membaca nilai digital jika saat pengujian ada manusia atau tidak. 4.
Jika ada manusia terdeteksi maka alarm hidup dan jika tidak berarti rumah aman dan alarm mati.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN DATA PENGUJIAN
Pada bab ini, akan dibahas tentang pengujian alat berdasarkan perancangan dari sistem yang telah dibuat. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kerja dari
system dan untuk mengetahui apakah system telah bekerja sesuai dengan perancangan atau belum. Untuk memudahkan dalam menganalisa dan menghindari
terjadinya kesalahan. Pengujian alat dilakukan secara terpisah dimaksudkan agar mengetahuikondisi
dari tiap blok atau rangkaian. Setelah semua rangkaian telah bekerja dengan baik maka dilakukan pengujian secara keseluruhan dengan memberikan masukan untuk
sensor dan diolah arduino uno.
4.1 Pengujian Sensor PIR
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah semua komponen bekerja dengan baik atau tidak rusak.kemudian menguji rangkaian power supplay terlebih
dahulu, baru kemudian menguji rangkaian utama. Hal itu dikarenakan bila terjadi kesalahan maka kita dapat mengetahui bagian mana yang rusak tanpa harus menebak-
nebak kesalahan yang ada.
Universitas Sumatera Utara