• Tidak ada hasil yang ditemukan

RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN INFUS MENGGUNAKAN HANDPHONE BERBASIS ARDUINO UNO SKRIPSI NURUL WULAN AGUSTIN

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN INFUS MENGGUNAKAN HANDPHONE BERBASIS ARDUINO UNO SKRIPSI NURUL WULAN AGUSTIN"

Copied!
55
0
0

Teks penuh

(1)

RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN INFUS MENGGUNAKAN HANDPHONE BERBASIS ARDUINO UNO

SKRIPSI

NURUL WULAN AGUSTIN 170821013

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

SKRIPSI

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains

NURUL WULAN AGUSTIN 170821013

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2019

(3)
(4)

PERNYATAAN

RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN INFUS MENGGUNAKAN HANDPHONE BERBASIS ARDUINO UNO

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2019

NURUL WULAN AGUSTIN 170821013

(5)

PENGHARGAAN

Alhamdulillah, puji syukur kepada Allah SWT yang telah mengkaruniakan berkah dan kasih sayang-Nya sehingga atas izin-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus Menggunakan Handphone Berbasis Arduino Uno”.

Dalam penyusunan skripsi ini, penulis menyampaikan terima kasih yang tak terhingga kepada semua pihak yang membantu kelancaran penulisan skripsi ini, baik berupa dorongan moril maupun materil. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan FMIPA USU.

2. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS, sebagai Ketua Departemen Fisika FMIPA USU.

3. Bapak Dr. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Dosen Pembimbing. Penulis menyampaikan terima kasih banyak untuk segala petunjuk, dorongan, saran dan arahan yang diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaian skripsi ini.

4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi S1 Fisika Departemen Fisika FMIPA-USU.

5. Ungkapan terima kasih yang sangat special penulis haturkan dengan rasa hormat kepada kedua orang tua penulis tercinta Ayah dan Mama atas segala pengorbanan yang tak akan pernah penulis lupakan atas jasa-jasa mereka.

Doa restu, nasehat dan petunjuk dari mereka merupakan dorongan moril yang paling berpengaruh bagi kelanjutan studi penulis hingga saat ini. Serta kepada Kakak dan Adik penulis yang senantiasa memberikan doa dan dukungan kepada penulis.

6. Kepada teman-teman seperjuangan di S1 Fisika Ekstensi 2017 atas dorongan dan kesabaran yang selalu membantu dalam penyusunan skripsi dan juga

(6)

Akhir kata penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Karena itu, penulis memohon saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaannya dan semoga bermanfaat bagi kita semua. Aamiiin .

Medan, Juli 2019 Penulis,

Nurul Wulan Agustin

(7)

RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN INFUS MENGGUNAKAN HANDPHONE BERBASIS ARDUINO UNO

ABSTRAK

Penelitian ini merancang sebuah alat yang dapat digunakan untuk memantau sisa cairan infus pada pasien. Alat ini berfungsi untuk mencegah pasien kehabisan cairan infus. Alat ini menggunakan photodioda untuk mendeteksi adanya tetesan dan tidak adanya tetesan. Sensor photodioda terhubung ke Arduino Uno sebagai pengolah datanya level ketinggian cairan infus. Selanjutnya Arduino Uno dikoneksikan dengan motor servo dan modul GSM. Motor servo berfungsi sebagai penghenti laju cairan infus, sedangkan modul GSM sebagai sistem yang akan memberitahukan melalui miscall ke perawat.

Kata Kunci: Photodioda, Modul GSM, Motor Servo dan Arduino Uno

(8)

ABSTRACT

This study designed a tool that can be used to monitor the rest of fluid infusion in patients. This tool served to prevent patients running out of fluid infusion. This tool used a photodiode to detect the presence of droplets and the absence of droplets. The photodiode sensor was connected to Arduino Uno as a data processor for infusion fluid level. Furthermore, Arduino Uno was connected to a servo motor and GSM module. The servo motor served as the stopper of the infusion fluid, while the GSM module as the system would notify miscall to the nurse.

Keywords: Photodiode, GSM Module, Servo Motor and Arduino Uno

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL x

DAFTAR GAMBAR xi

DAFTAR LAMPIRAN xii

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang Masalah 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 2

1.4 Tujuan Penulisan 3

1.5 Manfaat Penulisan 3

1.6 Sistematika Penulisan 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1. Photodioda dan Infrared 5

2.2 LED 6

2.3 Arduino Uno 7

2.3.1 Sumber Daya Arduino Uno 8

2.3.2 Software Arduino 10

2.4 Infus 11

(10)

2.7 Modul GSM SIM800 15

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM 17

3.1. Jenis dan Lokasi Penelitian

3.1.1 Jenis Penelitian 17

3.1.2 Lokasi Penelitian 17

3.2 Diagram Blok Rangkaian 17

3.3 Cara Kerja Sistem 18

3.4 Prosedur Penelitian 18

3.5 Perancangan Rangkaian Power Supply 20 3.6 Rangkaian Regulator 5V ke 3,7V 20 3.7 Rangkaian Sensor Pendeteksi Level Air 21 3.8 Rangkaian Arduino Uno ke Modul GSM 22 dan Motor Servo

3.9 Rangkaian Lengkap 23

3.10 Diagram Alir (Flowchart) 24

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 25

4.1 Hasil Pengujian Photodioda 25

4.2 Hasil Pengujian Modul GSM 25

4.3 Pengujian Arduino Uno 25

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 28

5.1. Kesimpulan 28

5.2. Saran 28

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(11)

DAFTAR TABEL

No. Tabel Judul Halaman

1. Spesifikasi Arduino Uno 7

2. Data Pengujian Photodioda 25

(12)

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Judul

Halaman

1. Photodioda dan Infrared 6

2. LED 6

3. Arduino Uno 8

4. Kabel USB Board Arduino Uno 8

5. Tampilan IDE Arduino 11

6. Infus 12

7. Transformator 13

8. Fluks pada Transformator 14

9. Motor Servo 15

10. Modul SIM800 16

11. Blok Diagram 17

12. Diagram Prosedur Penelitian 19

13. Rangkaian Power Supply 20

14. Rangkaian Regulator 20

15. Rangkaian Sensor Pendeteksi Level Air 21

16. Rangkaian Arduino Uno ke Modul GSM 22

dan Motor Servo

17. Rangkaian Keseluruhan 23

18. Diagram Alir (Flowchart) 24

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Datasheet Arduino Uno Lampiran 2. Datasheet Infrared LED Lampiran 3. Datasheet Photodiode Lampiran 4. Datasheet Servo Motor Lampiran 5. Datasheet SIM800

Lampiran 6. Gambar Keseluruhan Alat

(14)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Setiap pasien rawat inap yang ada di rumah sakit, poliklinik ataupun di puskesmas tidak sedikit yang memerlukan cairan infus. Cairan infus ini berada di dalam kantung plastik atau botol kaca yang khusus. Apabila cairan infus habis maka perawat harus menggantinya dengan yang baru, tetapi seringkali pasien tidak mengetahui saat cairan infus tersebut habis dan kerepotan untuk menekan tombol ke ruang penjaga untuk memberitahukan bahwa cairan infusnya habis ataupun tidak menetes. Apabila terjadi masalah seperti penyumbatan atau kehabisan cairan jika tidak segera ditangani akan berbahaya bagi pasien, akibatnya dapat menyebabkan timbulnya komplikasi lain antara lain darah dari pasien dapat tersedot naik ke selang infus dan dapat membeku pada selang infus sehingga mengganggu kelancaran aliran cairan infus. Selain itu, jika tekanan pada infus tidak stabil, darah yang membeku pada selang infus dapat tersedot kembali masuk ke dalam pembuluh darah. Darah yang membeku (blood clot) tersebut dapat beredar ke seluruh tubuh dan dapat menyumbat kapiler darah di paru sehingga menyebabkan emboli di paru. Infus yang ada saat ini masih banyak penggunaannya secara manual, dimana kesalahan-kesalahan masih sering terjadi.

Seringkali dalam suatu rumah sakit jumlah pasien tidak seimbang dengan jumlah petugas mediknya, khususnya pada bagian pelayanan keperawatan yang bertugas 24 jam memantau kondisi pasien rawat inap satu per satu. Akibat keterbatasan itu kemungkinan kelalaian petugas jaga sangat bisa terjadi, terutama pada pemantauan kondisi cairan infus pasien. Dalam tugasnya memantau kondisi infus pasien biasanya perawat harus memeriksa kondisi infus pasien tiap waktu yang telah diperkirakan sebelumnya, sehingga perawat harus mondar-mandir memeriksa keadaan dari infus pasien, oleh karena itu perlu solusi untuk mengatasi masalah yang terjadi. Menyikapi permasalahan tersebut, penulis mencoba membuat suatu alat yang diberi nama “Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus Menggunakan Handphone berbasis Arduino Uno”. Sensor

(15)

2

photodioda terhubung ke Arduino Uno sebagai pengolah datanya level ketinggian cairan infus. Selanjutnya Arduino Uno dikoneksikan dengan motor servo dan modul GSM.

Motor servo berfungsi sebagai penghenti laju cairan infus, sedangkan modul GSM sebagai sistem yang akan memberitahukan melalui miscall ke perawat. Dalam hal ini diharapkan tugas perawat dapat dimudahkan karena sudah tidak perlu hilir mudik ke dalam ruang inap dan sekaligus meningkatkan kualitas pelayanan di suatu rumah sakit.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang maka dapat ditentukan rumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana membuat Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus dengan sensor Photodioda?

2. Bagaimana cara membuat program Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus menggunakan HP dengan media komunikasi modul GSM dalam pemrograman Arduino Uno?

3. Bagaimana unjuk kerja Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus menggunakan HP dengan media komunikasi modul GSM dalam pemrograman Arduino Uno?

1.3 Batasan Masalah

Untuk memfokuskan penelitian ini, maka disusun batasan masalah yang akan diteliti yakni sebagai berikut :

1. Alat ini menggunakan papan arduino uno

2. Sensor yang digunakan adalah sensor photodioda

3. Alat yang digunakan hanya untuk mendeteksi level ketinggian cairan infus 4. Alat yang dibuat dengan monitoring satu pasien dengan perawat, tidak dengan

banyak pasien yang terintegrasi

(16)

1.4 Tujuan Penulisan

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Merealisasikan rancangan Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus dengan sensor Photodioda

2. Merealisasikan program Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus menggunakan HP dengan media komunikasi modul GSM dalam pemrograman Arduino Uno

3. Mengetahui unjuk kerja Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus menggunakan HP dengan media komunikasi modul GSM dalam pemrograman Arduino Uno

1.5 Manfaat Penulisan

1. Dengan pemanfaatan alat pemantauan infus ini perawat pada rumah sakit tidak perlu bolak balik melakukan pengecekan infus pada kamar pasien.

2. Berguna untuk meminimalisir pasien kehabisan atau tersendatnya cairan infus terutama pasien sedang tertidur.

3. Berguna bagi rumah sakit yang ingin memakai alat pemantauan infus ini sehingga dapat menambah efisien kerja para perawat.

1.6 Skematik Penulisan

Untuk mempermudah penulisan skripsi, penulis membuat sistematika penuliasan yang terdiri dari :

BAB 1 PENDAHULUAN

Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Dalam bab tentang teori pendukung yang digunakan untuk ini dijelaskan pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain tentang Infus , Arduino Uno dan lain-lain

(17)

4

BAB 3 PERANCANGAN ALAT

Pada bab ini akan dibahas perancangan dari alat , yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir BAB 4 HASIL DAN ANALISIS

Pada bab ini berisikan tentang pengujian alat dan juga analisa data yang diperoleh dari pengujian alat yang dibuat.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari penelitian ini serta saran yang berkaitan dengan seluruh proses perancangan dan pembuatan tugas akhir ini.

DAFTAR PUSTAKA

(18)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Photodioda dan Infrared

Photodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya berubah-ubah jika cahaya yang jatuh pada dioda tersebut berubah-ubah intensitasnya. Photodioda biasanya terbuat dari semikonduktor dengan bahan yang sering digunakan yaitu silicon (Si), dan galium arsenida (GaAs), selain bahan tersebut yaitu InSb, InAs, dan PbSe. Material silicon dapat menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang 2500 Å – 11000 Å, sedangkan material galium arsenida dapat menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang 8000 Å – 20000 Å [1]. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron.

Arah arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa, cara tersebut didalam sebuah photodioda digunakan untuk mengumpulkan photon yang menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda. Photodioda adalah salah satu jenis sensor cahaya (photodetector). Sifat dari photodioda ini yaitu jika terkena cahaya maka resistansinya menjadi kecil, sehingga arus yang mengalir besar dan jika tidak terkena cahaya maka resistansinya besar, sehingga arus yang mengalir kecil. Cara pemasangan photodioda ini kebalikan dengan cara pemasangan LED.

Cahaya infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi.

(19)

6

Gambar 2.1 Photodioda dan Infrared

2.2 LED

LED (Light Emitting Dioda) atau dioda pemancar cahaya merupakan salah satu dari komponen optoelektronik. Optoelektronik sendiri adalah teknologi yang mengkombinasikan optik dan elektronik, contohnya yaitu LED, photodioda, optocoupler. LED biasanya digunakan pada rangkaian digital untuk mengetahui kondisi logika pada rangkaian, apakah kondisi High atau Low. Beda antara LED dan dioda biasa adalah pada dioda biasa, energi dikeluarkan dalam bentuk panas, tetapi pada LED energi dikeluarkan dalam bentuk sinar. Dengan menggunakan elemen seperti galium, arsenik, dan fosfor. Pabrik dapat memproduksi LED yang berwarna merah, hijau, kuning, biru, orange, dan inframerah (tak terlihat).[2]

(20)

2.3 Arduino Uno

Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328. Board ini memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset.

Pin-pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya.[3]

Spesifikasi Nilai

Mikrokontroller Atmega328

Operasi Voltage 5V

Input Voltage 7-12 V (Rekomendasi)

Input Voltage 6-20 V (limits)

I/O 14 pin (6 pin untuk PWM)

Arus 50 mA

Flash Memory 32KB

Bootloader SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Kecepatan 16 Mhz

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut :

 1,0 pinout: tambah SDA dan SCL pin yang dekat ke pin aref dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET, dengan IO REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari board sistem. Pengembangannya, sistem akan lebih kompatibel dengan Prosesor yang

(21)

8

menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan Arduino Karena yang beroperasi dengan 3.3V. Yang kedua adalah pin tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan pengembangannya.

 Circuit Reset

Gambar 2.3 Arduino Uno

Gambar 2.4 Kabel USB Board Arduino Uno

2.3.1 Sumber Daya Arduino Uno

(22)

menghubungkannya plug pusat-positif 2.1mm ke dalam board colokan listrik. Lead dari baterai dapat dimasukkan ke dalam header pin Gnd dan Vin dari konektor Power.[4]

Board dapat beroperasi pada pasokan daya dari 6 - 20 volt. Jika diberikan dengan kurang dari 7V, bagaimanapun, pin 5V dapat menyuplai kurang dari 5 volt dan board mungkin tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan merusak board. Rentang yang dianjurkan adalah 7 - 12 volt. Pin catu daya adalah sebagai berikut:

 VIN. Tegangan input ke board Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal (sebagai lawan dari 5 volt dari koneksi USB atau sumber daya lainnya diatur). Anda dapat menyediakan tegangan melalui pin ini, atau, jika memasok tegangan melalui colokan listrik, mengaksesnya melalui pin ini.

 5V. Catu daya diatur digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya di board. Hal ini dapat terjadi baik dari VIN melalui regulator on-board, atau diberikan oleh USB .

 3,3 volt pasokan yang dihasilkan oleh regulator on-board. Menarik arus maksimum adalah 50 mA.

 GND Memory

ATmega328 ini memiliki 32 KB dengan 0,5 KB digunakan untuk loading file. Ia juga memiliki 2 KB dari SRAM dan 1 KB dari EEPROM

Input & Output

Masing-masing dari 14 pin digital pada Uno dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Mereka beroperasi di 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal dari 20-50 K . Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

 Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data TTL serial. Pin ini terhubung ke pin yang sesuai dari chip

(23)

10

ATmega8U2 USB-to-Serial TTL.

 Eksternal Interupsi: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interupsi pada nilai yang rendah, tepi naik atau jatuh, atau perubahan nilai. Lihat attachInterrupt () fungsi untuk rincian.

 PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan 8-bit output PWM dengan analogWrite () fungsi.

 SPI: 10 (SS), 11 (mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan perpustakaan SPI.

 LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin adalah nilai TINGGI, LED menyala, ketika pin adalah RENDAH, itu off. Uno memiliki 6 input analog, diberi label A0 melalui A5, masing-masing menyediakan 10 bit resolusi yaitu 1024 nilai yang berbeda. Secara default sistem mengukur dari tanah sampai 5 volt.

 TWI: A4 atau SDA pin dan A5 atau SCL pin. Mendukung komunikasi TWI

 Aref. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analogReference ().

 Reset.

2.3.2 Software Arduino

Sehubungan dengan pembahasan untuk saat ini software Arduino yang akan digunakan adalah driver dan IDE, walaupun masih ada beberapa software lain yang sangat berguna selama pengembangan Arduino.[5]

IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan Java. IDE Arduino terdiri dari:

 Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa Microcontroller.

(24)

microcontroller adalah kode biner. Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.

 Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari Jomputer ke dalam memory di dalam papan Arduino.

Berikut ini adalah contoh tampilan IDE Arduino dengan sebuah sketch yang sedang diedit.

Gambar 2.5 Tampilan IDE Arduino 2.4 Infus

Infus merupakan alat bantu yang digunakan untuk memasukkan zat cair ke dalam tubuh melalui pembuluh darah. Dengan menggunakan infus maka cairan nutrisi atau cairan obat dapat bereaksi lebih cepat jika dibandingkan ketika cairan dimasukkan melalui mulut. Metode pengobatan ini disebut dengan metode intravena yaitu pemberian infus atau cairan dalam jumlah tertentu secara langsung melalui sebuah jarum ke dalam pembuluh vena (pembuluh balik) secara terus menerus dalam waktu yang agak lama.

Fungsi dari infus ini adalah untuk menggantikan kehilangan cairan atau zat-zat makanan dari tubuh. Alat-alat infus terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu :

1. Botol infus, merupakan wadah dari cairan infus.

2. Infus set, merupakan selang untuk jalannya cairan infus ketubuh pasien.

(25)

12

3. Jarum infus, merupakan alat yang digunakan untuk memasukkan cairan infus dari selang infus ke pembuluh vena.[6]

Gambar 2.6 Infus 2.5 Transformator

Transformator atau sering disingkat dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC. Transformator atau Trafo ini bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC).Transformator (Trafo) memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt. Berikut ini adalah gambar bentuk dan simbol Transformator :

(26)

Gambar 2.7 Tansformator Prinsip Kerja Transformator (Trafo)

Sebuah Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan dengan Inti Besi (Core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya.

Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah. Sedangkan Inti besi pada Transformator atau Trafo pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis-lapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan. Beberapa bentuk lempengan besi yang membentuk Inti Transformator tersebut diantaranya seperti:

 E – I Lamination

 E – E Lamination

 L – L Lamination

 U – I Lamination

(27)

14

Dibawah ini adalah Fluks pada Transformator :

Gambar 2.8 Fluks pada Transformator

Rasio lilitan pada kumparan sekunder terhadap kumparan primer menentukan rasio tegangan pada kedua kumparan tersebut. Sebagai contoh, 1 lilitan pada kumparan primer dan 10 lilitan pada kumparan sekunder akan menghasilkan tegangan 10 kali lipat dari tegangan input pada kumparan primer. Jenis Transformator ini biasanya disebut dengan Transformator Step Up. Sebaliknya, jika terdapat 10 lilitan pada kumparan primer dan 1 lilitan pada kumparan sekunder, maka tegangan yang dihasilkan oleh Kumparan Sekunder adalah 1/10 dari tegangan input pada Kumparan Primer. Transformator jenis ini disebut dengan Transformator Step Down.[11]

2.6 Motor Servo

Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk

(28)

Konstruksi Motor Servo

Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan memberikan variasi lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya.

Jenis Motor Servo -Motor Servo Standar 180°

Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari kanan – tengah – kiri adalah 180°.

-Motor Servo Continuous

Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).

Gambar 2.9 Motor Servo 2.7 Modul GSM SIM800

Modul GSM SIM800 adalah perangkat yang bisa digunakan untuk menggantikan fungsi handphone. Untuk komunikasi data antara sistem jaringan seluler, maka digunakan Modul GSM SIM800 yang digunakan sebagai media panggilan telephone celluler. Protokol komunikasi yang digunakan adalah komunikasi standart modem yaitu AT Command. Adapun beberapa fitur Modul GSM SIM800 antara lain:

- Antarmuka: UART - Support AT command

- Suara :Tricodec, AMR, Hand- free operation

(29)

16

- SMS: SMS Broadcast, mode teks dan mode Protocol Data Unit (PDU) - Catu Daya: 3.2~4.8 V

- Fitur tambahan: Analog Audio, Antena pad - Konsumsi daya: 1.0 mA (pada sleepmode)

Gambar 2.10 Modul SIM800

Modul SIM800 di Indonesia banyak digunakan pada industri bisnis rumahan dan bahkan skala besar, mulai dari fungsi untuk controller berbasis SMS, WEB, Call sistem hingga sebagai penggerak perangkat elektronik jarak jauh. Beberapa kegunaan modem ini di masyarakat adalah antara lain:

1. Telemetri

2. M2M integration 3. SMS polling

4. SMS quiz application 5. SMS auto-reply 6. Aplikasi server pulsa 7. Payment point data

8. SMS broadcast application 9. PPOB, dan sebagainya

(30)

BAB 3

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

3.1 Jenis dan Lokasi Penelitian 3.1.1 Jenis Penelitian

Dalam melakukan penelitian ini menggunakan penelitian deskriptif kuantitatif yang bertujuan mempreoleh data yang berbentuk angka yang dijadikan sebagai bahan analisis dan menjadi kesimpulan akhir penelitian.

3.1.2 Lokasi Penelitian

Adapun lokasi penelitian dilakukan di Jalan Karya Ujung gang Pembina no 5, Medan

3.2 Diagram Blok Rangkaian

Sebelum melakukan perancangan perangkat keras dan perangkat lunak, diperlukan sebuah perancangan blok fungsional sistem berupa blok diagram yang menjelaskan sistem kerja secara keseluruhan alat ini. Secara keseluruhan blok fungsional sistem dapat dilihat digambar 3.1.

Gambar 3.1 Blok Diagram

(31)

18

Fungsi setiap blok adalah sebagai berikut:

Blok Catu Daya : Sebagai sumber tegangan

Blok Sensor Photodioda : Sebagai device input untuk mengetahui kondisi infus Blok Arduino : Sebagai pengolah data dari sensor, yaitu mengubah

data analog sensor menjadi digital Blok Motor Servo : Menghentikan laju cairan infus

Blok Modul GSM : Sebagai penghubung komunikasi antara HP dan arduino Blok HP : Sebagai tampilan data dari yang telah dikonversi

3.3 Cara Kerja Sistem

Sensor Photodioda mendeteksi cairan infus, jika cairan infus habis, maka Arduino Uno akan memerintahkan Modul GSM untuk melakukan panggilan telepon ke perawat dan di saat yang bersamaan Arduino Uno juga memerintahkan Motor Servo untuk menutup selang cairan infus

3.4 Prosedur Penelitian

Untuk dapat membuat alat sebagai media membangun data, maka data penelitian eksperimental ini dibuat blok diagram secara umum sebagai proses tahapan dalam pembuatan alat yang nantinya mendapatkan data. Metodologi pembuatan alat ini dapat dilihat pada gambar 3.2.

(32)

Gambar 3.2 Diagram Prosedur Penelitian

Kegiatan penelitian diawali dengan studi pustaka. Studi pustaka merupakan penelitian untuk mendapatkan gambaran secara menyeluruh tentang apa yang sudah dikerjakan dan bagaimana mengerjakannya. Studi pustaka pada penelitian ini diantaranya kegiatan bimbingan dalam artian melakukan bimbingan dengan pembimbing mengenai segala macam tugas ini yang akan dibuat. Kemudian mempelajari jurnal sistem pemantauan infus orang lain sehingga dapat menambah ilmu lagi. Dan yang terakhir mencari referensi dari internet dan buku. Kemudian dilanjutkan dengan proses perancangan alat yang terdiri dari dua bagian yaitu mekanik dan elektrikal atau sistem kontrol. Pembuatan rangkaian / alat, pengujian dan analisa rangkaian / alat, dan seterusnya, sampai dengan kegiatan penelitian ini benar-benar selesai (penulisan laporan penelitian).

(33)

20

3.5 Perancangan rangkaian power supply

Rangkaian power supply dapat ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar 3.3 rangkaian power supply

Rangkaian power supply dapat ditunjukkan pada gambar 3.2. Rangkaian ini berfungsi untuk mensupply tegangan ke rangkaian photodioda, motor servo dan arduino.

Rangkaian PSA yang dibuat menghasilkan keluaran 5 volt.

3.6 Rangkaian Regulator 5V ke 3,7V

Rangkaian ini berfungsi untuk memotong/mengurangi tegangan 5V dari Power Supply agar menjadi 3,7V. Tegangan 3,7V ini digunakan untuk mensupply modul GSM

(34)

3.7 Rangkaian Sensor Pendeteksi Level Air

Sensor ini berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air infus melalui infrared dan photodioda.

Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Pendeteksi Level Air

Cara kerja rangkaian ini adalah:

 Air yang ada pada botol infus akan dideteksi oleh sensor photodioda dan infrared yang terpasang di sisi kanan dan kiri botol

 Air tersebut merupakan zat yang akan menghalangi tembakan cahaya infrared menuju photodioda

 Intensitas cahaya yang dihalangi oleh air dan diterima oleh photodioda inilah yang akan diterjemahkan oleh Arduino Uno sebagai kondisi 1 yaitu ada air

 Berikutnya apabila air pada botol infus telah habis/mencapai level sensor pendeteksi, maka intensitas cahaya yang diterima photodioda akan berubah dikarenakan cahaya dan infrared tidak lagi terhalangi oleh air infus, sehingga perubahan kondisi ini akan diteruskan oleh sensor ke Arduino Uno dan selanjutnya Arduino Uno akan menerjemahkan kondisi ini sebagai kondisi 2 yaitu tidak ada air

(35)

22

3.8 Rangkaian Arduino Uno ke Modul GSM dan Motor Servo

Rangkaian ini berfungsi untuk menterjemahkan output dari sensor, kemudian memprosesnya dan memerintahkan sensor untuk menghentikan laju infus, serta memerintahkan modul GSM untuk melakukan panggilan

Gambar 3.6 Rangkaian Arduino Uno ke Modul GSM dan Motor Servo

Cara kerja rangkaian ini adalah

 Pada kondisi 1 yaitu ada air, Arduino Uno akan memerintahkan motor servo untuk membuka selang aliran infus dan memerintahkan modul GSM untuk tetap standby/tidak melakukan panggilan

 Pada kondisi 2 yaitu tidak ada air, Arduino Uno akan memerintahkan motor servo

(36)

3.9 Rangkaian Lengkap

Berdasarkan uraian-uraian yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, maka dibuat rangkaian lengkap dari peralatan. Adapun rangkaian lengkap dari perancangan sistem ini dapat dilihat pada gambar 3.7 berikut ini:

Gambar 3.7 Rangkaian Keseluruhan

(37)

24

3.10 Diagram Alir (Flowchart)

Dalam perancangan sistem perlu dibuat flowchart dari sistem tersebut

Gambar 3.8 Diagram Alir (Flowchart)

Dari diagram diatas adapun langkah-langkah dari diagram alir ini yaitu : 1. Dimulai dengan ada tidaknya cairan infus.

2. Jika terdapat cairan infus maka motor servo tetap membuka aliran infus, dan jika

(38)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini membahas tentang hasil pengujian yang telah dilakukan serta analisis data hasil pengujian tersebut.

4.1 Hasil Pengujian Photodioda

Tabel 4.1 Data Pengujian Photodioda

Sensor Tegangan

Keterangan

Input Output

Photodioda 5 V 1,42 V Terkena Cahaya

4,88 V Tidak Terkena Cahaya

Dari pengujian tersebut dapat diketahui output sensor photodioda akan bernilai low jika terkena cahaya, sedangkan sensor akan bernilai high jika tidak terkena cahaya.

4.2 Hasil Pengujian Modul GSM

Pengujian Modul GSM menghasilkan bahwa terdapat berdering 7 kali

4.3 Pengujian Arduino Uno

Pemrograman menggunakan Arduino Uno secara keseluruhan:

*/

#include <gprs.h>

#include <SoftwareSerial.h>

#include <Servo.h>

(39)

26

GPRS gprs;

Servo servoku;

const int sensorPin = 2; // pin 2 arduino terhubung dengan sensor

const int ledPin = 13; // pin 13 arduino terhubung dengan LED indikator

// variable yang akan berubah

int sensorState = 0; // variable untuk membaca status data dari sensor

void setup() {

// initialize the LED pin as an output:

pinMode(ledPin, OUTPUT);

// initialize the pushbutton pin as an input:

pinMode(sensorPin, INPUT);

servoku.attach(9);

Serial.begin(9600);

while(!Serial);

Serial.println("SIM800L Demo Calling via Seeeduino");

gprs.preInit();

delay(1000);

while(0 != gprs.init()) { delay(1000);

Serial.print("init error\r\n"); //pesan di Serial Monitor jika proses init module GPRS Gagal

}

Serial.println("Init succes..."); //pesan di Serial Monitor jika proses init module GPRS Sukses

delay(1000);

}

(40)

// read the state of the pushbutton value:

sensorState = digitalRead(sensorPin);

if (sensorState == HIGH) { // turn LED on:

digitalWrite(ledPin, HIGH);

servoku.write(180);

//Format Coding Calling Number

gprs.callUp("083194926676"); //isikan no hp suster } else {

// turn LED off:

digitalWrite(ledPin, LOW);

servoku.write(0);

} }

(41)

28

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perancangan alat hingga pengujian dan pembahasan sistem maka penulis dapat menatik kesimpulan, antara lain:

1. Alat deteksi cairan infus ini memberikan informasi yang real time dan cepat melalui panggilan ke perawat dengan memasukkan nomor telepon 2. Alat ini akan mulai bekerja pada saat cairan infus dalam botol telah habis,

namun pada saat cairan infus dalam botol masih ada maka alat ini akan standby

3. Keterbatasan alat ini karena setiap nomor yang akan dituju dinput dulu dalam program.

5.2 Saran

Setelah melakukan penelitian, diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu:

1. Untuk melakukan reset masih dilakukan secara manual oleh perawat pada saat pergantian infus, jika ditemukan cara melakukan reset secara digital, saya minta saran dari pembaca.

2. Untuk kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, alat ini dapat digunakan menjadi salah satu alternatif untuk membantu meringankan pekerjaan perawat.

3. Penambahan pengukuran dari satu infus menjadi dua/lebih infus supaya port pada arduino dapat digunakan semaksimalnya.

(42)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Prehan, B. 2012. Materi Elektronika Photodioda.

http://www.wordpress.com/2012/06/29/photodioda/. diakses pada 01 April 2019.

[2] Yudhana, Anton dan Marta Dwi Darma Putra, "Rancang Bangun Sistem Pemantauan Infus Berbasis Android", Univ. Ahmad Dahlan Yogyakarta, 2018.

[3] Alyah, Risnawaty. "Deteksi Cairan Infus Melalui SMS Berbasis Mikrokontroller Arduino Uno", Univ. Sawerigading Makassar. 2017.

[4] Kadir, Abdul. 2015. Buku Pintar Pemrograman Arduino. Yogyakarta: MediaKom [5] Arduino Uno, https:// arduino.cc/ diakses tanggal 27 April 201

[6] Potter, P. A dan A. G. Perry. 2006. "Buku ajar fundamental keperawatan: konsep, proses, dan praktik". Jakarta: EGC.

[7] https://teknikelektronika.com/pengertian-transformator-prinsip-kerja-trafo/

[8] Jumhara, Zamrony P. 2016. "Panduan Lengkap Pemrograman Android".

Yogyakarta: ANDI.

[9] Suprianto, Dudit. 2012. "Pemrograman Aplikasi Andoid". Jakarta: MediaKom.

[10] Dedy, Prasatya. 2012. "Perkembangan Android". Surabaya : Setya Source.

[11] Power Supply Unit, https://www.circuitspecialists.com diakses tanggal 18 April 2019.

[12] Kadir,A. 2017. "Pemrograman Arduino & Android menggunakan App Inventor".

Jakarta: PT Elex Media Komputindo.

[13] Hardesty, Larry. 2010. "The MIT roots of Google's new software". MIT News Office.

[14] Kadir, Abdul. 2018. "Wireless Programming Untuk Android". Yogyakarta: ANDI.

[15] Anonim. "Rancang Bangun Sistem Pemantauan Sisa Cairan Infus dan Pengendalian Aliran Infus Menggunakan Jaringan Nirkabel".

(43)

30

[16] Istiyanto, Jazi Eko. 2014. "Pengantar Elektronika dan Instrumentasi Pendekatan Project Arduino dan Android". Yogyakarta. ANDI.

[17] Daryanto. 2000. "Pengetahuan Teknik Elektronika" Bumi aksara.

[18] Hadisahputra, Sumadio. 1997. "Mengenal Alat Kesehatan - Alat Kedokteran".

Florida Atlantic University Press.

[19] Uliyah, Musrifatul. 2015. "Keterampilan Dasar Praktik Klinik Untuk Kebidanan".

Ed 3. Salemba Empat dan Wahana Komputer.

[20] Kadir, Abdul. 2017. "Buku Pintar App Inventor Tingkat Lanjut". Yogyakarta.

ANDI.

[21] MADCOMS. 2018. "Memanfaatkan Aplikasi Pendukung Android pada Sistem Operasi Windows". Yogyakarta. ANDI.

[22] S. Sudarmaji, “Work System Analysis of Power Supply in Optimizing Electricity on Personal Computer (Pc),” Turbo J. Progr. Stud. Tek. Mesin, vol. 6, no. 2, pp.

168–177, 2018.

[23] Malvino, Albert Paul.1985.."Prinsip-Prinsip Elektronika" . Jakarta: Erlangga

[24] Santoso,Alb Joko.2004."Prinsip-Prinsip Elektronika" . Jakarta: Salemba Teknika

[25] Susanto,Indra.2018."Microcontroller Menguasai Arduino" .Yogyakarta:

Teknosain

(44)

Arduino Uno R3 Front Arduino Uno R3 Back

Arduino Uno R2 Front Arduino Uno SMD Arduino Uno Front Arduino Uno Back

Overview

The Arduino Uno is a microcontroller board based on the ATmega328 (datasheet). It has 14 digital input/output pins (of which 6 can be used as PWM outputs), 6 analog inputs, a 16 MHz ceramic

resonator, a USB connection, a power jack, an ICSP header, and a reset button. It contains everything needed to support the microcontroller; simply connect it to a computer with a USB cable or power it with a AC-to-DC adapter or battery to get started.

The Uno differs from all preceding boards in that it does not use the FTDI USB-to-serial driver chip.

Instead, it features the Atmega16U2 (Atmega8U2 up to version R2) programmed as a USB-to-serial converter.

Revision 2 of the Uno board has a resistor pulling the 8U2 HWB line to ground, making it easier to put into DFU mode.

Revision 3 of the board has the following new features:

1.0 pinout: added SDA and SCL pins that are near to the AREF pin and two other new pins placed near to the RESET pin, the IOREF that allow the shields to adapt to the voltage provided from the board. In future, shields will be compatible both with the board that use the AVR, which operate with 5V and with the Arduino Due that operate with 3.3V. The second one is a not connected pin, that is reserved for future purposes.

Stronger RESET circuit.

Atmega 16U2 replace the 8U2.

"Uno" means one in Italian and is named to mark the upcoming release of Arduino 1.0. The Uno and version 1.0 will be the reference versions of Arduino, moving forward. The Uno is the latest in a series of USB Arduino boards, and the reference model for the Arduino platform; for a comparison with previous versions, see the index of Arduino boards.

Summary

(45)

Input Voltage (limits) 6-20V

Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)

Analog Input Pins 6

DC Current per I/O Pin 40 mA DC Current for 3.3V Pin 50 mA

Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

Schematic & Reference Design

EAGLE files: arduino-uno-Rev3-reference-design.zip (NOTE: works with Eagle 6.0 and newer) Schematic: arduino-uno-Rev3-schematic.pdf

Note: The Arduino reference design can use an Atmega8, 168, or 328, Current models use an

ATmega328, but an Atmega8 is shown in the schematic for reference. The pin configuration is identical on all three processors.

Power

The Arduino Uno can be powered via the USB connection or with an external power supply. The power source is selected automatically.

External (non-USB) power can come either from an AC-to-DC adapter (wall-wart) or battery. The adapter can be connected by plugging a 2.1mm center-positive plug into the board's power jack. Leads from a battery can be inserted in the Gnd and Vin pin headers of the POWER connector.

The board can operate on an external supply of 6 to 20 volts. If supplied with less than 7V, however, the 5V pin may supply less than five volts and the board may be unstable. If using more than 12V, the voltage regulator may overheat and damage the board. The recommended range is 7 to 12 volts.

The power pins are as follows:

VIN. The input voltage to the Arduino board when it's using an external power source (as opposed to 5 volts from the USB connection or other regulated power source). You can supply voltage through this pin, or, if supplying voltage via the power jack, access it through this pin.

5V.This pin outputs a regulated 5V from the regulator on the board. The board can be supplied with power either from the DC power jack (7 - 12V), the USB connector (5V), or the VIN pin of the board (7-12V). Supplying voltage via the 5V or 3.3V pins bypasses the regulator, and can damage your board. We don't advise it.

3V3. A 3.3 volt supply generated by the on-board regulator. Maximum current draw is 50 mA.

GND. Ground pins.

Memory

The ATmega328 has 32 KB (with 0.5 KB used for the bootloader). It also has 2 KB of SRAM and 1 KB of EEPROM (which can be read and written with the EEPROM library).

Input and Output

Each of the 14 digital pins on the Uno can be used as an input or output, using pinMode(),

digitalWrite(), and digitalRead() functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA and has an internal pull-up resistor (disconnected by default) of 20-50 kOhms. In

(46)

LED is on, when the pin is LOW, it's off.

The Uno has 6 analog inputs, labeled A0 through A5, each of which provide 10 bits of resolution (i.e.

1024 different values). By default they measure from ground to 5 volts, though is it possible to change the upper end of their range using the AREF pin and the analogReference() function. Additionally, some pins have specialized functionality:

TWI: A4 or SDA pin and A5 or SCL pin. Support TWI communication using the Wire library.

There are a couple of other pins on the board:

AREF. Reference voltage for the analog inputs. Used with analogReference().

Reset. Bring this line LOW to reset the microcontroller. Typically used to add a reset button to shields which block the one on the board.

See also the mapping between Arduino pins and ATmega328 ports. The mapping for the Atmega8, 168, and 328 is identical.

Communication

The Arduino Uno has a number of facilities for communicating with a computer, another Arduino, or other microcontrollers. The ATmega328 provides UART TTL (5V) serial communication, which is available on digital pins 0 (RX) and 1 (TX). An ATmega16U2 on the board channels this serial

communication over USB and appears as a virtual com port to software on the computer. The '16U2 firmware uses the standard USB COM drivers, and no external driver is needed. However, on Windows, a .inf file is required. The Arduino software includes a serial monitor which allows simple textual data to be sent to and from the Arduino board. The RX and TX LEDs on the board will flash when data is being transmitted via the USB-to-serial chip and USB connection to the computer (but not for serial

communication on pins 0 and 1).

A SoftwareSerial library allows for serial communication on any of the Uno's digital pins.

The ATmega328 also supports I2C (TWI) and SPI communication. The Arduino software includes a Wire library to simplify use of the I2C bus; see the documentation for details. For SPI communication, use the SPI library.

Programming

The Arduino Uno can be programmed with the Arduino software (download). Select "Arduino Uno from the Tools > Board menu (according to the microcontroller on your board). For details, see the

reference and tutorials.

The ATmega328 on the Arduino Uno comes preburned with a bootloader that allows you to upload new code to it without the use of an external hardware programmer. It communicates using the original STK500 protocol (reference, C header files).

You can also bypass the bootloader and program the microcontroller through the ICSP (In-Circuit Serial Programming) header; see these instructions for details.

The ATmega16U2 (or 8U2 in the rev1 and rev2 boards) firmware source code is available . The ATmega16U2/8U2 is loaded with a DFU bootloader, which can be activated by:

On Rev1 boards: connecting the solder jumper on the back of the board (near the map of Italy) and then resetting the 8U2.

On Rev2 or later boards: there is a resistor that pulling the 8U2/16U2 HWB line to ground, making it easier to put into DFU mode.

You can then use Atmel's FLIP software (Windows) or the DFU programmer (Mac OS X and Linux) to load a new firmware. Or you can use the ISP header with an external programmer (overwriting the DFU bootloader). See this user-contributed tutorial for more information.

(47)

5mm Infrared LED IR323

Features

․High reliability

․High radiant intensity

․Peak wavelength λp=940nm

․2.54mm Lead spacing

․Low forward voltage

․Pb Free

․This product itself will remain within RoHS compliant version.

․Compliance with EU REACH

․Compliance Halogen Free(Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm)

Description

․EVERLIGHT’s Infrared Emitting Diode (IR323(LM)) is a high intensity diode , molded in a blue plastic package.

․The device is spectrally matched with phototransistor , photodiode and infrared receiver module.

Applications

․Free air transmission system

․Optoelectronic switch

․Floppy disk drive

․Smoke detector

․Infrared applied system

(48)

Device Selection Guide

Chip

Materials Lens Color

GaAlAs Blue

Absolute Maximum Ratings (Ta=25℃)

Parameter Symbol Rating Unit

Continuous Forward Current IF 100 mA

Peak Forward Current(*1) IFP 1.0 A

Reverse Voltage VR 5 V

Operating Temperature Topr -40 ~ +85

Storage Temperature Tstg -40 ~ +100

Soldering Temperature(*2) Tsol 260

Power Dissipation at (or below)

25℃Free Air Temperature Pd 150 mW

Notes: *1:IFP Conditions--Pulse Width≦100μs and Duty≦1%.

*2:Soldering time≦5 seconds.

(49)

DATASHEET

5.0mm Infrared LED IR323

Electro-Optical Characteristics (Ta=25℃)

Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Condition

Radiant Intensity Ie

5.6 7.8 17.6 mW/sr

IF=20mA --- 30 --- IF=100mA

Pulse Width≦100μs ,Duty≦1%

--- 350 --- IF=1A

Pulse Width≦100μs ,Duty≦1%

Peak Wavelength λp --- 940 --- nm IF=20mA

Spectral Bandwidth Δλ --- 45 --- nm IF=20mA

Forward Voltage VF

--- 1.2 1.5 V

IF=20mA --- 1.4 1.8 IF=100mA

Pulse Width≦100μs ,Duty≦1%

--- 2.6 4.0 IF=1A

Pulse Width≦100μs ,Duty≦1%

Reverse Current IR --- --- 10 uA VR=5V

View Angle 2θ1/2 --- 30 ---- deg IF=20mA

Rank

Condition:IF=20mA Unit:mW/sr

Bin Number L M N

Min 5.6 7.8 11.0

Max 8.9 12.5 17.6

Note:

*Measurement Uncertainty of Forward Voltage: ±0.1V

*Measurement Uncertainty of Luminous Intensity: ±10%

*Measurement Uncertainty of Dominant Wavelength ±1.0nm

(50)

5mm photodiode PD333-3C/H0/L2

Features

․Fast response time

․High photo sensitivity

․Small junction capacitance

․Pb free

․The product itself will remain within RoHS compliant version ․Compliance with EU REACH

Description

․PD333-3C/H0/L2 is a high speed and high sensitive PIN photodiode in a standard 5Φ plastic package. Due to its water clear epoxy the device is sensitive to infrared radiation

Applications

․High speed photo detector

․Security system

․Camera

(51)

DATASHEET 5mm photodiode PD333-3C/H0/L2

Device Selection Guide

Chip

Materials Lens Color

Silicon Water clear

Absolute Maximum Ratings (Ta=25℃)

Parameter Symbol Rating Unit

Reverse Voltage VR 32 V

Operating Temperature Topr -25 ~ +85

Storage Temperature Tstg -40 ~ +100

Soldering Temperature Tsol 260

Power Dissipation at (or below)

25℃Free Air Temperature

Pc 150 mW

(52)

Electro-Optical Characteristics (Ta=25℃)

Parameter Symbol Min. Typ. Max. Unit Condition

Range Of Spectral Bandwidth λ0.5 400 --- 1100 nm --- Wavelength Of Peak Sensitivity λP --- 940 --- nm ---

Open-Circuit Voltage VOC --- 0.39 --- V Ee=1mW/cm2

λp=940nm

Short- Circuit Current ISC --- 40 --- μA Ee=1mW/cm2

λp=940nm

Reverse Light Current IL 36 40 --- μA Ee=1mW/cm2

λp=940nm VR=5V

Reverse Dark Current ID ---- 5 30 nA Ee=0mW/cm2

VR=10V

Reverse Breakdown Voltage VBR 32 170 --- V Ee=0mW/cm2

IR=100μA

Total Capacitance Ct --- 18 --- pF

Ee=0mW/cm2 VR=5V f=1MHz Rise Time/ Fall Time tr/ / tf --- 45/45 --- ns VR=10V

RL=100Ω

View Angle 2θ1/2 --- 80 --- deg IF=20mA

Note:

Tolerance of Luminous Intensity: ±10%

Tolerance of Dominant Wavelength: ±1nm Tolerance of Forward Voltage: ±0.1V

(53)

SERVO MOTOR SG90 DATA SHEET

Tiny and lightweight with high output power. Servo can rotate approximately 180 degrees (90 in each direction), and works just like the standard kinds but smaller. You can use any servo code, hardware or library to control these servos. Good for beginners who want to make stuff move without building a motor controller with feedback & gear box, especially since it will fit in small places. It comes with a 3 horns (arms) and hardware.

Position "0" (1.5 ms pulse) is middle, "90" (~2ms pulse) is middle, is all the way to the right, "-90" (~1ms pulse) is all the way to the left.

(54)

SIM800 is a complete Quad-band GSM/GPRS solution in a SMT type which can be embedded in the customer applications.

SIM800 support Quad-band 850/900/1800/1900MHz, it can transmit Voice, SMS and data information with low power consumption. With tiny size of 24*24*3 mm, it can fit into slim and compact demands of customer design. Featuring Bluetooth and Embedded AT, it allows total cost savings and fast time-to-market for customer applications.

General features

•Quad-band 850/900/1800/1900MHz

•GPRS multi-slot class 12/10

•GPRS mobile station class B

•Compliant to GSM phase 2/2+

– Class 4 (2 W @ 850/900MHz) – Class 1 (1 W @ 1800/1900MHz)

•Bluetooth: compliant with 3.0+EDR

•Dimensions: 24*24*3mm

•Weight: 3.14g

•Control via AT commands (3GPP TS 27.007, 27.005 and SIMCOM enhanced AT Commands)

•Supply voltage range 3.4 ~ 4.4V

•Low power consumption

•Operation temperature:-40℃ ~85℃

Specifications for GPRS Data

•GPRS class 12: max. 85.6 kbps (downlink/uplink)

•PBCCH support

•Coding schemes CS 1, 2, 3, 4

•PPP-stack

•CSD up to 14.4 kbps

•USSD

•Non transparent mode

Specifications for SMS via GSM/GPRS

•Point to point MO and MT

•SMS cell broadcast

•Text and PDU mode

Software features

•0710 MUX protocol

•Embedded TCP/UDP protocol

•FTP/HTTP

•MMS

•E-MAIL

•DTMF

•Jamming Detection

•Audio Record

•TTS (optional)

•Embedded AT (optional)

•Java (optional)

Specifications for voice

•Tricodec

– Half rate (HR) – Full rate (FR)

– Enhanced Full rate (EFR)

•AMR

– Half rate (HR) – Full rate (FR)

•Hands-free operation

(Echo suppression)

Interfaces

•68 SMT pads including

•Analog audio interface

•PCM interface(optional)

•SPI interface (optional)

•RTC backup

•Serial interface

•USB interface

•Interface to external SIM 3V/1.8V

•Keypad interface

•GPIO

•ADC

•GSM Antenna pad

•Bluetooth Antenna pad Compatibility

•AT cellular command interface Certifications

•CE

•GCF

•FCC

•TA

•CTA

•CCC

•ROHS

•REACH

SIM800

More about SIMCom SIM800 Please contact:

Tel: 86-21-32523300

GSM/GPRS Module

(55)

Gambar Alat Keseluruhan

Referensi

Garis besar

Dokumen terkait

Sistem kerja pada perancangan ini digunakan timbangan badan elektronik digital, sensor straingauge, Arduino uno, dan menggunakan Audio ampliflyer Diharapkan nantinya alat ini

Modem wavecom digunakan untuk menerima panggilan/missed called untuk mendeteksi ring yang kemudian akan diproses oleh mikrokontroler arduino uno untuk menggerakan

Berdasarkan hasil pengujian dan analisa terhadap sistem yang dibangun, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa rancang bangun alat pengaman berbasis arduino uno,meliputi: (a)

Komponen yang digunakan untuk perancangan sistem adalah modul mikrokontroler Arduino Uno R3, Modul Bluetooth HC-05, Motor Servo, Buzzer dan telepon pintar berbasis

PC digunakan untuk membuat dan mengirimkan file Gcode yang berisi titik koordinat pengeboran, mikrokontroler arduino uno akan menginstruksikan pada driver motor IC

Mesin las TIG semi otomatis berbasis Arduino Uno merupakan alat yang dirancang untuk mengontrol parameter kecepatan pengelasan yang sesuai dengan pekerjaan yang

Hasil penelitian menunjukan ketika sensor suhu LM35 membaca suhu telah melebihi nilai batas maksimum suhu 55℃ maka data akan ditampilkan melalui LCD dan diteruskan Arduino uno menuju

Oleh karena itu, penelitian ini akan membahas mengenai rancang bangun mesin penjual makanan ringan otomatis menggunakan sensor warna TCS3200 untuk mendeteksi uang yang masuk, Arduino