Sensor tegangan salah satu jenis sensor yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Sensor ini didasarkan pada prinsip tekanan resistensi dan dapat membuat tegangan input dari terminal mengurangi 5 kali dari tegangan asli. Sensor tegangan digunakan untuk mengubah rentang output panel surya 0 - 48V menjadi 0 - 5V Rentang tegangan masukan ADC. Sensor pada dasarnya menggunakan prinsip pembagi tegangan. 2 resistor terhubung masuk seri, Rtop dan Rbottom. Tegangan Rbottom digunakan sebagai input untuk mikrokontroler ADC.
Sensor tegangan menggunakan transformator tegangan sebagai penurun tegangan dari 220 ke 5 Volt AC kemudian disearahkan menggunakan jembatan diode untuk
11
mengubah tegangan AC ke tegangan DC, kemudian di filter menggunakan kapasitor setelah itu masuk kerangkaian pembagi tegangan untuk menurunkan tegangan, tegangan yang dihasilkan tidak lebih dari 5 Volt DC sebagai inputan ke mikrokontroler. Regresi adalah pengukur hubungan dua variabel atau lebih yang dinyatakandengan bentuk hubungan atau fungsi. Untuk menentukan bentuk hubungan(regresi) diperlukan pemisahan yang tegas antara variabel bebas yang sering diberisimbul X dan variabel tak bebas dengan simbul Y. Pada regresi harus ada variable yang ditentukan dan variabel yang menentukan atau dengan kata lain adanyaketergantungan variabel yang satu dengan variabel yang lainnya dan sebaliknya. Kedua variabel biasanya bersifat kausal atau mempunyai hubungan sebab akibatyaitu saling berpengaruh. Sehingga dengan demikian, regresi merupakan bentuk fungsi tertentu antara variabel tak bebas Y dengan variabel bebas X atau dapatdinyatakan bahwa regresi adalah sebagai suatu fungsi Y = f(X).
Sensor tegangan ini digunakan untuk mengukur tegangan AC, sebelum masuk kerangkaian elektonika tegangan diturunkan menggunakan transformator tegangan.Dengan perbandingan tegangan dari 220 ke 5 Volt AC kemudian disearahkan dengan rangakain jembatan diode untuk mengubah tegangan AC ke tegangan DC, dikarnakan tegangan yang disearah masih banyak mengandung ripple tegangan maka digunakan kapasitor untuk filter tegangan setelah itu masuk kerangkaian pembagi tegangan untuk menurunkan tegangan, tegangan yang dihasilkan tidak lebih dari 5 Volt DC sebagai inputan ke mikrokontroler.
Gambar 2.1 Sensor Tegangan
1.2.1.2 Sensor arus
Sensor arus adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk mendeteksi besar arus listrik yang mengalir. Salah satu jenis sensor arus adalah ACS712. Sensor arus ACS712 menggunakan metode hall effect sensor. Hall effect sensor bekerja dengan hukum fisika dimana sensor yang digunakan bekerja dengan mendeteksi medan magnet.
Untuk pengukuran arus, ACS712 digunakan. Sensor mengubah pulsa listrik dari panel surya, kemudian mengubahnya menjadi 0 hingga 5 V yang memenuhi kisaran input ADC mikrokontroler. Gambar 3 menunjukkan konfigurasi sensor dengan mikrokontroler. Pin output sensor arus ACS712 terhubung ke Input ADC di C.1. Input ADC digunakan untuk mendapatkan nilai arus yang lebih akurat daripada menggunakan digital pin. menggantikan transformator arus yang relatif besar dalamhal ukuran. Pada prinsipnya ACS712 sama dengan sensor efek hall lainnya yaitu dengan memanfaatkan medan magnetik disekitar arus kemudian dikonversi menjadi tegangan yanglinier dengan perubahan arus. Nilai variabel dari sensor inimerupakan input untuk mikrokontroler yang kemudian diolah. Keluaran dari sensor ini masih berupa sinyal teganganAC, agar dapat diolah oleh mikrokontroler maka sinyaltegangan AC ini di searahkan oleh rangkaian penyearah
13
Gambar 2.2 Sensor Arus 2.2.1.3 RTC (Real time clock)
RTC adalah jam sistem, yang diperlukan untuk membuat perangkat bekerja secara real time pemantauan. RTC memiliki tegangan suplai sendiri, jadi RTC selalu aktif bahkan saat perangkat disuplai tegangan dimatikan. Dalam sistem ini, DS1307 RTC digunakan. RTC dapat menghemat detik, menit, jam, tanggal, bulan, tahun sampai dengan tahun 2100.
RTC merupakan chip dengan konsumsi daya rendah. Chip tersebut mempunyai kode binary (BCD), jam/ kalender, 56 byte NV SRAM dan komunikasi antarmuka menggunakan serial two wire. RTC menyediakan data dalam bentuk detik, menit, jam, hari, tanggal, bulan, tahun, dan informasi yang dapat diprogram.
Gambar 2.3 RTC (Real time clock)
2.2.1.4 LCD.
LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik. Dimana LCD dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak
menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit . LCD merupakan unit keluaran sistem, untuk menunjukkan hasil pengukuran, sehingga pengguna dapat melihat pengukuran waktu nyata. Data yang ditampilkan dalam LCD adalah hasil pengukuran arus dan tegangan terkini.
LCD (liquid Crystal Display) merupakan suatu perangkat elektronika yang telah terkonfigurasi dengan kristal cair dalam gelas plastik atau kaca sehingga mampu memberikan tampilan berupa titik, garis, simbol, huruf, angka ataupun gambar. LCD terbagi menjadi dua macam berdasarkan bentuk tampilannya, yaitu Text-LCD dan Grapic-LCD. Berupa huruf atau angka, sedangkan bentuk tampilan pada GraphicLCD berupa titik, garis dan gambar [8] Dalam LCD setiap karakter ditampilkan dalam matriks 5x7 pixel. LCD 2x16 yang berguna untuk menampilkan pembacaan sensor arus dan tegangan yang sudah di olah di mikrokontroler dan kemudian ditampilkan ke LCD untuk menjadi interface hasil pembacaan sensor.
Perangkat menggunakan modul LCD untuk tampilan real-time lokal. Modul ini memiliki pengontrol tampilan di papan, yang membebaskan mikrokontroler utama dari secara manual menghasilkan tampilan karakter dot-matrix. Unit tampilan terdiri dari 16x2 titik LCD alfanumerik matriks. LCD dikonfigurasi dalam mode 4-bit dengan kontrol baca-tulis (WR) diardekan. Konfigurasi ini membutuhkan lebih sedikit jumlah pin I / O mikrokontroler, biasanya hanya 6. Diagram sirkuit yang ditunjukkan pada Gambar. 3. menunjukkan pin sebenarnya koneksi perangkat
Gambar 2.4 LCD (Liquid Crystal Display)
15
2.2.1.5 Modul Kartu SD.
Modul SD Card digunakan sebagai unit penyimpanan data perangkat data logger.
Kartu SDVgen dengan kapasitas memori 8GB digunakan dalam percobaan. Kartu memori dapat diganti nyaman digunakan. Kapanpun diperlukan, data dari kartu SD dapat disalin ke PC untuk analisis lebih lanjut. Perangkat ini memungkinkan pemilihan jumlah data dan interval waktu antara mereka melalui keyboard sederhana (hanya dua tombol). Waktu saat ini untuk pencatatan data tujuan disediakan oleh rangkaian pengatur waktu biasanya dari 30 detik hingga 99 menit.
kartu (MicroSD) dengan kapasitas 1GB dari SanDisk [7] dihubungkan ke mikrokontroler untuk menyimpan pembacaan sensor untuk menyimpan lebih dari 100 hari pembacaan (selama 30-detik interval pengambilan sampel). Kartu MicroSD tersedia dengan harga sangat murah saat ini, pilihan yang bagus memiliki memori besar dalam proyek sistem tertanam apa pun. Antarmuka MMC dan mikrokontroler didasarkan pada bus SPI yang ditunjukkan pada Gambar. 3. Gambar. 4 menunjukkan Pin-out kartu SD &
desain adaptor papan roti dengan menyolder 7-pin penembusan header pada microSD.
Antarmuka microSD ke Atmega32 ditampilkan di Utama Diagram sirkuit system
Gambar 2.5 MicroSD