PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1 Perancangan Sistem
Perancangan ini telah dilakukan pada bulan Februari sampai April 2018 di rumah tinggal, dan Perpustakaan Universitas Sumatera Utara.
3.1.1 Blog Diagram
Dalam perancangan alat pengontrol tirai jendela menggunakan sensor BH1750 berbasis arduino uno, mikrokontroler Arduino Uno digunakan sebagai komponen utama yang mengatur komponen lainnya seperti: Sensor BH1750. Hardware ini dirancang agar mikrokontroler Arduino dapat menerima masukan dari sensor BH1750, sehingga fungsi alat untuk mengontrol tirai jendela tercapai. Hardware pengontrol tirai jendela dirancang sesuai diagram blok yang terdapat pada gambar berikut.
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
Berdasarkan blok di atas, Arduino menerima masukan yaitu Sensor BH1750 dan sumber tegangan dari power supply. Masukan dari sensor tersebut, apabila sensor mendeteksi intensitas cahaya diatas 11-1000 Lux maka arduino akan memerintahkan LCD untuk menampilkan kata “sudah pagi” serta menghidupkan motor servo ,sehingga bergerak untuk membukakan tirai.Apabila sensor
POWER SUPPLY
ARDUINO BH1750
LCD
DRIVER MOTOR
DC
mendeteksi intensitas cahaya dibawah 0 – 10 lux maka arduino akan memerintah LCD untuk menampilkan kata “sudah malam” serta memerintah motor servo ,sehingga bergerak untuk meutup tirai.Apabila sensor mendeteksi intensitas cahaya diatas 1000 lux maka arduino akan memerintahkan lcd untuk menampilkan kata “ sudah siang” serta motor servo akan bergerak menutup tirai setengah.
3.1.2 Penentuan Komponen Tirai Jendela
1. Satu set komputer berfungsi untuk pengelolaan data dan pemrograman 2. Solder berfungsi untuk mencairkan timah dan menyambungkan beberapa
komponen elektronik
3. Obeng berfungsi untuk memasang baut dan mur
4. Mesin potong triplek berfungsi untuk memotong triplek dan akrilik 5. Attractor berfungsi sebagai alat penyedot timah
6. Mur dan baut berfungsi sebagai peguat dalam pemasangan komponen pada papan triplek dan akrilik
7. Akrilik berfungsi sebagai pelindung komponen pada alat
8. Spacer berfungsi sebagai penyanggah antara akrilik dengan triplek 9. Papan triplek berfungsi sebagai tempat meletakkan alat
10.Arduino Uno R3 berfungsi sebagai mikrokontroler
11.Sensor BH 1750 berfungsi untuk mendeteksi intensitas cahaya 12.LCD (Liquid Crystal Display) berfungsi untuk menampilkan status
kerja alat
13.Potensiometer berfungsi sebagai pengatur tegangan
14.Resistor (330 Ω, 1k, 10k) berfungsi untuk menghambat tegangan yang masuk pada LED
15.Adaptor berfungsi sebagai supply tegangan
16.IC 7805 berfungsi sebagai menunjukkan output tegangan
17.Lux meter AVO LM4 sebagai penentuan lux pada intensitas cahaya 18.Motor Servo sebagai penggerak tirai
3.1.3 Rangkaian BH1750
Pada alat pengontrol tirai jendela ini, sensor yang digunakan adalah sensor BH1750. Sensor BH1750 akan memberikan perintah melalui Motor DC dan Driver l298n apabila intensitas cahaya rendah atau tinggi.
Gambar 3.2 Hubungan Arduino dengan Sensor BH1750 Keterangan:
Kaki SCL pada sensor BH1750 dihubungkan ke pin A5 pada Arduino
Kaki SDA pada sensor BH1750 dihubungkan ke pin A4 pada Arduino
Kaki GND pada sensor BH1750 dihubungkan ke pin GND pada Arduino
Kaki ADD pada sensor BH1750 dihubungkan ke pin GND pada Arduino
Kaki VCC pada sensor BH1750 dihubungkan ke pin VCC pada Arduino
3.1.4 Rangkaian LCD
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2. Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena arduino dapat memberi data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter. Pemasangan trimpot sebesar 10 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil.
Pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Arduino Uno.
Gambar 3.3 Hubungan Arduino dengan LCD Keterangan:
Kaki RS pada LCD dihubungkan ke pin 11 pada Arduino
Kaki RW pada LCD dihubungkan ke pin GND pada Arduino
Kaki D4 pada LCD dihubungkan ke pin 5 pada Arduino
Kaki D5 pada LCD dihubungkan ke pin 4 pada Arduino
Kaki D6 pada LCD dihubungkan ke pin 3 pada Arduino
Kaki D7 pada LCD dihubungkan ke pin 2 pada Arduino
Kaki E (Enable) pada LCD dihubungkan ke pin 8 pada Arduino
Kaki A (Anoda) pada LCD dihubungkan ke pin VCC pada Arduino
Kaki K (Katoda) pada LCD dihubungkan ke pin GND pada Arduino 3.1.5 Rangkaian IC Regulator 7805
Gambar 3.4 Hubungan driver L298N , IC 7805,Motor Servo dengan Arduino
Keterangan :
Kaki 1 pada JP4 dihubungkan ke kaki SDA pada Arduino
Kaki 2 pada JP4 dihubungkan ke kaki SCL pada Arduino
Kaki 1 pada JP3 dihubungkan ke kaki input IC 7805
Kaki 2 pada JP3 dihubungkan ke kaki GND pada Arduino
Kaki 3 pada JP3 dihubungkan ke kaki VCC pada Arduino
Kaki 1 pada JP2 dihubungkan ke kaki 2 Motor DC
Kaki 2 pada JP2 dihubungkan ke kaki 1 Motor DC
3.1.6 Rangkaian Hubungan Keseluruhan Sistem Alat
Rangkaian keseluruhan sistem dari alat pengontrol tirai dibagi menjadi 3 bagian yaitu: power supply, bagian input (sensor) , dan bagian output. Bagian power supply merupakan adaptor. Bagian input terdiri dari 1 buah input yaitu sensor BH 1750. Bagian output terdiri dari LCD.
Gambar 3.5 Rangkaian Hubungan Keseluruhan Sistem Alat
3.1.7 Flowchart Sistem Pengontrol Tirai jendela Menggunakan Sensor BH1750 Berbasis Arduino Uno
Gambar 3.6 Flowchart Sistem Pengontrol tirai jendela Mulai
Inisialisasi port
Membaca nilai sensor
Intensitas 0 -
10lux Motor Servo bergerak
menutup tirai
Intensitas 11–1000 lux
Motor Servo bergerak membuka tirai penuh
Intensitas 1001- tak terhingga
Motor Servo bergerak menutup
tirai setengah
Selesai
Alat pengontrol tirai jendela akan aktif apabila diberi supply tegangan dari IC regulator 7805. Kemudian alat akan menginisialisasi port yang ada pada Arduino (mengidentifikasi atau mengenali port-port Arduino yang terhubung dengan komponen-komponen yang ada pada rangkaian). Sensor BH1750 akan mendeteksi intensitas cahaya. Masukan dari sensor tersebut, apabila sensor mendeteksi intensitas cahaya diatas 11-1000 Lux maka arduino akan memerintahkan LCD untuk menampilkan kata “sudah pagi” serta menghidupkan motor servo ,sehingga bergerak untuk membukakan tirai.Apabila sensor mendeteksi intensitas cahaya dibawah 0 – 10 lux maka arduino akan memerintah LCD untuk menampilkan kata “sudah malam” serta memerintah motor servo ,sehingga bergerak untuk meutup tirai.Apabila sensor mendeteksi intensitas cahaya diatas 1000 lux maka arduino akan memerintahkan lcd untuk menampilkan kata “ sudah siang” serta motor servo akan bergerak menutup tirai setengah.
BAB 4