3.1 Diagram Blok Sistem
Gambar 3.1 Diagram blok system
3.1.1. Fungsi-fungsi diagram blok
1. Blok Sensor MQ8 sebagai pengukur konsentrasi hidrogen dari elektrolisis
air.
2. Blok Supply sebagaisumbertegangan ke mikrokontroler dan sensor 3. Blok LCD sebagai output tampilan
4. Block arduino uno sebagai otak dari system yang memproses data dar sensor dan menampilakan ke LCD
3.2 Rangkaian Arduino uno
Gambar 3.2 rangkaian arduino uno
Arduino Uno adalah papan sirkuit berbasis mikrokontroler ATmega328.
IC (integrated circuit) ini memiliki 14 input/output digital (6 output untuk PWM), 6 analog input, resonator xiiicropr keramik 16 MHz, Koneksi USB, soket adaptor, pin header ICSP, dan tombol reset. Hal inilah yang dibutuhkan untuk mensupport mikrokontrol secara mudah terhubung dengan kabel power USB atau kabel power supply adaptor AC ke DC atau juga battery.Arduino Uno berbeda dari semua board mikrokontrol diawal-awal yang tidak menggunakan chip khusus driver FTDI USB-to-serial. Sebagai penggantinya penerapan USB-to-serial adalah Atmega16U2 versi R2 (versi sebelumnya Atmega8U2). Versi Arduino Uno Rev.2 dilengkapi resistor ke 8U2 ke garis ground yang lebih mudah diberikan ke mode
DFU. Arduino Uno memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O, dimana 6 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 pin input analog, menggunakan crystal 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan tombol reset. Hal tersebut adalah semua yang diperlukan untuk mendukung sebuah rangkaian mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkannya ke xiiiicropro dengan kabel USB atau diberi power dengan adaptor AC-DC atau baterai, anda sudah dapat bermain-main dengan Arduino UNO anda tanpa khawatir akan melakukan sesuatu yang salah. Kemungkinan paling buruk hanyalah kerusakan pada chip ATMega328, yang xiiiicr anda ganti sendiri dengan mudah dan dengan harga yang xiiiicropro murah.
Pengujian xiiiicrop arduino uno dilakukan dengan memprogram xiiiicrop arduino uno untuk membuat Pin.4 menjadi nilai positif negative 0 dan 1 yang diulang ulang dengan delay 100 ms. Kemudian keluaran tegangan dari Pin.4 akan diukur dengan avometer.
Pengujian xiiiicrop arduino uno ini untuk memastikan bahwa xiiiicrop arduino yang digunakan pada penelitian ini tidak rusak. Sehingga program yang ditanamkan pada microcontroller mampu untuk mengontrol suhu dan kelembaban ruang seperti yang diharapkan. Arduino Uno R3 memiliki 6 input analog diberi label A0 sampai A5, masing – masing menyediakan 10-bit resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default xiiiicrop mengukur dari ground sampai 5 volt, meskipun mungkin untuk mengubah ujung atas rentang mengunakan pin AREF dan fungsi analogReference. Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) daya dapat berupa baik AC-DC adaptor atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan cara menghubungkan plug pusat – positif 2.1mm ke dalam board colokan listrik. Sedangkan untuk baterai dapat dihubungkan kedalam header pin GND dan Vin dari konektor power. Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal.
Dan kemudian untuk mengupload program, menggunakan tool upload pada arduino. Apabila pin 13 atau xiiiicr di lihat pada led yang telah disediakan pada arduino, akan terlihat led akan hidup dan mati selama 1 detik dan berulang
ulang. Arduino Uno R3 berbeda dengan semua board sebelumnya karena Arduino Uno R3 ini tidak menggunakan chipdriver FTDI USB-to-serial.
3.2 Rangkaian Sensor MQ8
Gambar 3.3 Rangkaian sensor MQ8
Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input lain, yang disebut tegangan referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau low sesuai dengan perbandingan Vin dan Vref. Dan berikut adalah rangkaian komparator sederhana.
Gambar 3.3.1 Komparator Sederhana
Vref di hubungkan ke +V supply, kemudian R1 dan R2 digunakan sebagai pembagi tegangan, sehingg nilai tegangan yang di referensikan pada masukan + op-amp adalah sebesar :
V = [R1/(R1+R2) ] * Vsupply………. (1) Op-amp tersebut akan membandingkan nilai tegangan pada kedua masukannya, apabila masukan (-) lebih besar dari masukan (+) maka, keluaran op-amp akan menjadi sama dengan – Vsupply, apabila tegangan masukan (-) lebih kecil dari masukan (+) maka keluaran op-amp akan menjadi sama dengan + Vsupply.Jadi dalam hal ini jika Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi – Vsupply, jika sebaliknya, Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi + Vsupply.
` Secara umum prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan xvicroproc dua buah sinyal, jika +Vin dan –Vin masing-masing menyatakan xvicroproc sinyal input tak membalik dan input membalik, Vo dan Vsat masing-masing menyatakan tegangan output dan tegangan saturasi, maka prinsip dasar dari komparator adalah tegangan, sehingga nilai tegangan yang di hasilkan dari komparator Op-Amp adalah semakin besar. Komparator Op-Amp akan membandingkan nilai tegangan pada kedua tegangan, apabila sebuah tegangan (-) lebih besar dari tegangan masukan (+) maka keluaran Op-Amp akan menjadi sama v Supply.
Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input lain, yang disebut tegangan referensi. Untuk Op-Amp yang sesuai dengan
pemakaian pada rangkaian Op-Amp untuk komparator biasanya menggunakan op-amp dengan tipe LM339 yang banbyak di pasaran.
3.3 Rangkaian Power Supply
Gambar 3.3 rangkaian Power supply
Untuk mempermudah perancangan alat, pada rangkaian saya ini menggunakan power supply 12 volt yang telah ada dipasaran.Tetapi mikrokontroler hanya membutuhkan tegangan 5 volt.Jadi untuk menstabilkan tegangan yaitu menggunakan IC7805 yang berfungsi untuk menjaga tegangan 5 volt.
3.4 Rangkaian LCD
Pengoperasian LCD dengan Mikrokontroler Atmega 328 menggunakan komunikasi 4bit. Berikut gambar rangkaian skematik LCD dengan Arduino uno.
Rangkaian LCD sebagai media tampilan yang menggunakan xviicropr cair sebagai penampil utama dan dapat menampilkan karakter ASCII, didalam LCD terdapat sebuah xviicroprocessor yang mengendalikan tampilan. Rangkaian LCD yang berfungsi untuk menampilkan informasi. Rangkaian ini bekerja pada saat mendapat masukan data dari mikrokontroller pada pin PD4- PD7.
Gambar 3.4 Skematik Rangkaian LCD 16x2 Karakter
3.5 Rangkaian Keseluruhan Alat Ukur Konsentrasi Hidrogen Dari Elektrolisis Air Menggunakan Sensor MQ8 Berbasis Arduino.
Gambar 3.5 Rangkaian keseluruhan
3.6 Flowchart Sistem
Gambar 3.6 flowchart system
BAB IV