Rangkaian Pengendali Pompa Air

tegangan yang terjadi pada kolektor akan dapat diketahui oleh mikrokontroler AT89S51.

3.5 Rangkaian Pengendali Pompa Air

Rangkaian pengendali pompa air pada alat ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan sumber tegangan 220 volt dengan pompa. Gambar rangkaian pengendali pompa air ditunjukkan pada gambar 3.4 berikut ini: Gambar 3.5 Rangkaian Pompa Air Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 220 volt dan yang lainnya dihubungkan ke pompa. Hubungan yang digunakan adalah normally close. Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 P0.1. Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi high, maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip saturation, sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 220 volt ke pompa akan terhubung dan pompa akan menyala. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.1 adalah rendah low maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 220 volt dengan pompa akan terputus dan pompa tidak menyala. Universitas Sumatera Utara Rangkaian alarm pada alat ini berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan sumber tegangan 12 volt dengan buzzer. Gambar rangkaian alarm ini ditunjukkan pada gambar 3.5 berikut ini: Gbr 3.6 Rangkaian alarm Output dari relay yang satu dihubungkan ke sumber tegangan 12 volt dan yang lainnya dihubungkan ke buzzer. Hubungan yang digunakan adalah normally open. Prinsip kerja rangkaian ini pada dasarnya memanfaatkan fungsi transistor sebagai saklar elektronik. Tegangan atau sinyal pemicu dari transistor berasal dari mikrokontroler Port 0.1 P0.1. Pada saat logika pada port 0.1 adalah tinggi high, maka transistor mendapat tegangan bias dari kaki basis. Dengan adanya tegangan bias ini maka transistor akan aktip saturation, sehingga adanya arus yang mengalir ke kumparan relay. Hal ini akan menyebabkan sakar pada relay menjadi tertutup, sehingga hubungan sumber tegangan 12 volt ke buzzer akan terhubung dan buzzer akan berbunyi. Begitu juga sebaliknya pada saat logika pada P0.1 adalah rendah low maka relay tidak dialiri arus. Hal ini akan menyebabkan saklar pada relay terputus, sehingga sumber tegangan 12 volt dengan buzzer akan terputus dan buzzer tidak berbunyi. Universitas Sumatera Utara Rangkaian LED matriks display ini merupakan susunan LED berbentuk matriks dengan 7 baris dan 16 kolom, sehingga jumlah seluruh LED yang digunakan adalah 112. Bagian horizontal terdiri dari 7 baris, karena untuk menampilkan sebuah karakter dibutuhkan 7 baris. Bagian vertical terdiri dari 166 kolom, sesuai dengan jumlah output dari IC 74LS154 yang digunakan. Rangkaian LED matriks display beserta rangkaian drivernya dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 3.7 Rangkaian LED matriks display beserta rangkaian driver. Bagian horizontal yang terdiri dari 7 baris, masing-masing dihubungkan ke kolektor dari transistor C945. Emitor dihubungkan ke ground dan basis dihubungkan dengan resistor 1 kohm. Resistor ini dihubungkan dengan Port 0 dari mikrokontroller AT89S51. Untuk memastikan transistor akan aktif bila diberi sinyal high dari mikrokontroler, maka Port 0 juga dihubungkan dengan resistor 4K7 yang langsung ke sumber tegangan +5 volt, sehingga jika Port 0 diberi nilai high maka arus akan mengalir dari VCC ke transistor C945 yang bertipe NPN yang mengakibatkan transistor aktif karena mendapatkan tegangan basis yang lebih besar dari 0,7 volt. Sehingga, dengan memberikan suatu data nilai tertentu pada Port 0, maka transistor akan aktif sesuai dengan data nilai yang diberikan pada Port 0. Bagian vertikal yang terdiri dari 16 kolom, masing-masing dihubungkan ke emitor dari transistor A733 yang bertipe PNP. Colektor dhubungkan dengan sumber tegangan +5 volt dan basisnya dihubungkan dengan resistor 330 ohm, kemudian resistor ini dihubungkan dengan Pin output dari IC Universitas Sumatera Utara Logika low ini akan menyebabkan transistor yang terhubung dengan Pin tersebut menjadi aktif. Aktifnya transistor tersebut menyebabkan arus arus mengalir dari sumber tegangan ke transistor A733 menuju LED. Jika transistor C945 juga dalam keadaan aktif maka arus dari LED akan menuju transistor C945 menuju ke ground, sehingga LED pada kolom tersebut akan hidup sesuai dengan data nilai yang diberikan oleh Port 0. Dengan demikian maka kita sudah dapat menghidupkan LED pada baris dan kolom tertentu. 3.8 Sensor Api Untuk mendeteksi keberadaan api, robot menggunakan sensor api berupa UVTron tipe Hamamatsu 2868 yang diletakkan pada suatu mekanisme yang dapat berputar kekiri, kanan dan depan robot. Sensor UVTron ini akan diletakkan dengan memakai reflektor sehingga hanya bisa mendeteksi api lilin yang tegak lurus dengan UVTron. Apabila UVTron sudah mendeteksi adanya api maka robot akan berputar sesuai dengan arah putaran sensor UVTron. Pada saat robot berada dipintu ruangan, robot tidak akan langsung masuk tetapi mendeteksi api terlebih dahulu apabila ada api maka robot akan masuk tetapi apabila tidak ada api maka robot tidak akan masuk melainkan kembali mencari titik api. Secara umum cara kerja Uv-Tron adalah sebagai berikut : 1. Mendeteksi adanya panas. 2. Mendeteksi adanya perubahan panas di lingkungan sekitar. Alasan pemilihan sensor UVTron untuk mendeteksi keberadaan api adalah karena kelebihan dari sensor ini yaitu sebagai berikut : • Mendeteksi adanya sinar Ultraviolet menggunakan efek perubahan gas yang ada di dalam sensor tersebut. • Spektrum gelombang yang dideteksi pada 185 ke 260 nm. • Dapat menjangkau sumber api panas sampai jangkauan 5 meter. • Uv-Tron Hamamatsu 2868 digunakan untuk mendeteksi adanya panas api kebakaran pada suatu tempat. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.8a. Fisik Flame Sensor Uv-Tron Gambar 3.8b. Dimensi Flame Sensor Uv-Tron Universitas Sumatera Utara PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM Flowcart Progra m dawali dengan start, selanjutny a mematika n pompa,ala rm dan data api setelah itu posisi fotodioda 1,2 dan 3,4 yang digerakkan motor berada pada posisi standby. Program akan mengecek keberadaan api, jika api tidak ada maka tampilan display akan tampil tulisan biasa akan tetapi jika ada api maka akan dilanjutkan menampilkan peringatan kebakaran,menghidupkan alarm dan data api , mengecek api pada mata I, mata II, mataIII dan mata IV. Apabila tidak terdeteksi api berarti tidak ada api maka program akan kembai mendeteksi dari posisi awal., apabila api terdeteksi dari salah satu mata fotodioda maka motor akan mati dan pompa akan bekerja untuk memadamkan api kemudian setelah api padam program kembali mengcek keberadaan api untuk memastikan ada tidaknya api. Start On pompa,alarm dan data api Posisi awal 2 Ada api? On Alarm dan Data api On Motor Cek Mata I Cek Mata II Cek Mata III Cek Mata IV Off motor On Pompa Cek api tdk tdk tdk a ya ya ya tdk tdk Tampilkan Tulisan biasa Tampilkan peringatan kebakaran tdk ya Universitas Sumatera Utara Untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik, maka dilakukan pengujian. Pengujian bagian ini dilakukan dengan memberikan program sederhana pada mikrokontroller AT89S51. Programnya adalah sebagai berikut: Loop: Setb P0.0 Acall tunda Clr P0.0 Acall tunda Sjmp Loop Tunda: Mov r7,255 Tnd: Mov r6,255 Djnz r6, Djnz r7,tnd Ret Program di atas bertujuan untuk menghidupkan LED yang terhubung ke P0.0 beberapa saat dan kemudian mematikannya. Perintah Setb P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika high yang menyebabkan LED menyala. Acall tunda akan menyebabkan LED ini hidup selama beberapa saat. Perintah Clr P0.0 akan menjadikan P0.0 berlogika low yang menyebabkan LED akan mati. Perintah Acall tunda akan menyebabkan LED ini mati selama beberapa saat. Perintah Sjmp Loop akan menjadikan program tersebut berulang, sehingga akan tampak LED tersebut tampak berkedip. Jika program tersebut diisikan ke mikrokontroller AT89S51, kemudian mikrokontroller dapat berjalan sesuai dengan program yang diisikan, maka rangkaian minimum mikrokontroller AT89S51 telah bekerja dengan baik.

4.2 Pengujian Rangkaian Alarm