17
Konfigurasi pin-pin mikrokontroler yang digunakan adalah sebagai berikut : Tabel 3.1. Konfigurasi pin mikrokontroler.
Pin Mikrokontroler Fungsi
Pin A.0 Terhubung ke sensor tegangan
Pin A.1 Terhubung ke sensor arus
Pin A.2 Terhubung ke sensor cahaya
Pin A.3 Terhubung ke sensor suhu
Pin B.0 Terhubung ke SCL DS1307
Pin B.1 Terhubung ke SDA DS1307
Pin D.0 Terhubung ke RXD MAX232
Pin D.1 Terhubung ke TXD MAX232
Pin B.4 Terhubung Pin DAT3CS MMC
Pin B.5 Terhubung ke CMDDI MMC
Pin B.6 Terhubung ke CLK MMC
Pin B.7 Terhubung ke DAT0DO
3.3.2. Modul Sensor
Modul sensor yang digunakan dalam alat ini terdiri dari empat modul, yaitu sensor tegangan, sensor arus, sensor cahaya, dan sensor suhu.
3.3.2.1. Sensor Tegangan
Sensor tegangan pada alat yang dirancang adalah pembagi tegangan. Tegangan maksimum yang dihasilkan panel surya adalah 17,4
V sedangkan tegangan maksimum yang bisa dibaca ADC pada mikrokontroler adalah 5 V, sehingga dibutuhkan pembagi tegangan
untuk memperkecil tegangan keluaran. Berikut adalah perhitungan untuk memilih beban yang dipakai pada sensor tegangan.
Gambar 3.5. Pembagi Tegangan.
Vo + Vs
17.4V R2
R1 10k
18
Pada Gambar 3.5. untuk mencari R
2
ditentukan dahulu R
1
sebesar 10 kΩ. V
o
maksimum yang ingin dihasilkan pada R
2
sebesar 5 V, sehingga perhitungan untuk mecari R
2
adalah sebagai berikut.
Dari perhitungan untuk mendapatkan V
o
= 5 V dibutuhkan R
2
sebesar 24800 Ω. Untuk memudahkan perhitungan pada ADC dipakai R
2
sebesar 30 kΩ. Pemilihan nilai R
1
= 10 kΩ dikarenakan untuk membuat sensor tegangan sebisa mungkin arus yang lewat pada sensor tegangan
sekecil mungkin. Alasan lain memilih R
1
= 10 kΩ adalah agar tidak terjadi drop tegangan yang besar ketika diparalel dengan pin ADC pada
mikrokontroler, karena hambatan dalam R
in
ADC mikrokontroler adalah 10 MΩ.
Gambar 3.6. Sensor Tegangan Paralel R
in
ADC.
Dari Gambar 3.6. keluaran V
o
= 4,347 V, jika dibandingkan dengan keluaran V
o
pada Gambar 3.5. sebesar 4,35 V drop tegangan yang dihasilkan sangat kecil.
3.3.2.2. Sensor Arus
Sensor arus yang digunakan pada alat ini adalah modul sensor ACS712 dengan keluaran tegangan yang sebanding arus yang diukur
Vo + Vs
17.4V Rin
10Meg R2
30k
R1 10k
19
sebesar 185 mVA, dan mempunyai hambatan yang kecil sebesar 1,2 mΩ. Sensor ini disusun seri dengan sensor tegangan.
Gambar 3.7. Sensor arus dan sensor tegangan.
3.3.2.3. Sensor Cahaya
Sensor cahaya yang digunakan adalah LDR Light Dependent Resistor. LDR adalah resistor yang nilainya akan berubah jika ada
perubahan cahaya. Berikut adalah gambar rangkaian yang digunakan pada LDR :
Gambar 3.8. Sensor cahaya. Nilai hambatan LDR menjadi besar jika tidak terkena
cahayagelap, dan sebaliknya. nilai hambatan LDR menjadi kecil jika terkena cahayaterang. Catu daya yang digunakan untuk sensor cahaya
adalah sebesar 5 V dengan R yang diseri pada rangkaian. R yang diseri dengan rangkaian berguna untuk mengambil output tegangan pada
Beban Sensor Arus
Sensor Tegangan Panel Surya
Out2 Out1
+ +
- +
- +
-
PinA.2
+V 5V
R LDR
20
rangkaian yang berubah terhadap cahaya. Pada perancangan digunakan resistor R sebesar 100
Ω. Alasan memilih R = 100 Ω, karena saat tidak cahaya gelap diharapkan output dari PinA2 sekecil mungkin
mendekati 0 V dan disaat terdapat cahaya terang ouput dari PinA2 tidak sama dengan nilai Vcc 5 V. Berdasarkan datasheet nilai
hambatan LDR disaat menerima intensitas cahaya sebesar 1000 lux nilai hambatan LDR menjadi 400 Ω dan disaat gelap hambatan LDR menjadi
1 MΩ[6]. Berikut contoh perhitungan keluaran LDR.
Disaat LDR = 400 Ω.
Disaat LDR = 1 ΩM.
3.3.2.4. Sensor Suhu
