Sistem Pengaturan Pada Lampu Penerangan Jalan Dengan Sistem Kontrol on (1)

SISTEM PENGATURAN PADA LAMPU PENERANGAN JALAN SISTEM PENGATURAN PADA LAMPU PENERANGAN JALAN

DENGAN SISTEM KONTROL ON/OFF SENSOR LDR  DENGAN SISTEM KONTROL ON/OFF SENSOR LDR 

1.

1. PrPrososes Kees Kerja Lrja Lampampu Penu Penererananan Jaan Ja!an!an ".

". S#eS#ema S$sma S$s%em %em Kon%Kon%ro! ro! Lampu Lampu PenePeneranranan Jan Ja!ana!an A

A.. IInnppuu%%

Input yang digunakan dalam sistem kendali lampu penerangan jalan Input yang digunakan dalam sistem kendali lampu penerangan jalan ad

adalalah ah sesensnsor or LLDR (DR (  Light  Light Dependent Dependent Resistor Resistor ) ) yayang ng terterbubuat at dadari ri babahahann sem

semikoikondunduktoktor r cadmcadmium ium seleselenoinoide de atau atau cadcadmiumium m sulsulfidefide. . KedKedua ua bahbahan an iniini mempunyai respon yang lamban terhadap perubahan intensitas cahaya. Dengan mempunyai respon yang lamban terhadap perubahan intensitas cahaya. Dengan  bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang  bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat, sehingga resistansi bahan telah mengalami dilepas atau arus listrik meningkat, sehingga resistansi bahan telah mengalami  penurunan.

 penurunan. Resistansi Resistansi LDR LDR akan akan berubah berubah seiring seiring dengan dengan perubahan perubahan intensitasintensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar ! "# dan dalam keadaan terang sebesar  K# atau resistansi LDR sekitar ! "# dan dalam keadaan terang sebesar  K# atau kurang.

kurang.

$ebuah LDR yang diba%a dari suatu ruangan dengan le&el kekuatan $ebuah LDR yang diba%a dari suatu ruangan dengan le&el kekuatan cahaya tertentu ke dalam kondisi yang gelap, maka bisa kita amati bah%a nilai cahaya tertentu ke dalam kondisi yang gelap, maka bisa kita amati bah%a nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada kondisi gelap resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada kondisi gelap tersebut. 'amun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan tersebut. 'amun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang %aktu tertentu. Laju reco&ery merupakan suatu ukuran setelah mengalami selang %aktu tertentu. Laju reco&ery merupakan suatu ukuran  praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dal

 praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam %aktu tertentu. arga ini ditulisam %aktu tertentu. arga ini ditulis dal

dalam am KdKdetiketik, , untuntuk uk LDR LDR tiptipe e aruarus s harharganganya ya leblebih ih besabesar r dardari i *!*!!K!Kdetdetik ik  (selama *! menit pertama mulai dari le&el cahaya !! lu+), kecepatan tersebut (selama *! menit pertama mulai dari le&el cahaya !! lu+), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan %aktu kurang dari ! ms untuk mencapai resistansi terang yang memerlukan %aktu kurang dari ! ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan le&el cahaya !! lu+.

yang sesuai dengan le&el cahaya !! lu+.

&

&.. KKoonn%%rroo!! Kont

Kontroller yang roller yang digudigunakan dalam nakan dalam sistem kendali sistem kendali lampu penerangalampu penerangann  jalan

 jalan adalah adalah mikrokontroller mikrokontroller -t"ega. -t"ega. --//R R merupakan merupakan seri seri "ikrokontroller "ikrokontroller  0"1$ 2bit buatan -tm

Computer). ampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. -/R  mempunyai 3* register general2purpose, timercounter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial 4-R5, programmable 6atchdog 5imer, dam mode po%er sa&ing. 7eberapa diantaranya mempunyai -D0 dan 86" internal. -/R juga mempunyai In2$ystem 8rogrammable 9lash on2chip yang mengijinkan memori program untuk deprogram ulang dalam system menggunakan hubungan serial $8I. -5mega memiliki kapasitas ::8R1" ;*  bytes dan kapasitas 9L-$ K bytes dan memiliki * pin yang masing2masing

memiliki fungsi berbeda2beda baik sebagai port maupun fungsi yang lain.

'. A#%ua%or

-ktuator pada sistem ini adalah rangkaian dri&er disini yaitu rangkaian dri&er dengan menggunakan transistor. Keluaran 86" dari mikrokontroler dari  port 10 akan masuk terlebih dahulu pada rangkaian dri&er ini. 5ransistor disini digunakan sebagai s%itching untuk mengontrol terang redupnya lampu L:D. 4ntuk dapat mendri&er lampu L:D yang berjumlah <; buah ini diperlukan  beberapa penguatan transistor.

8enggunaan  switch  atau saklar diperlukan sebagai masukan dari sistem close loop, dimana sistem terdapat  set point . 8enggunaan limit s%itch dipakai untuk menghasilkan suatu hitungan yang dijadikan sebagai  set point. Keluaran set   point ini akan masuk dalam 81R5 :+ternal Interrupt  pada mikrokontroler.

-dapun rangkaian limit s%itch seperti ditunjukkan pada gambar diba%ah ini.

D. P!an%

8lant yang digunakan pada sistem kendali penerangan lampu jalan adalah L:D (Light Emitting Diode). $ebuah L:D adalah sejenis diode semikonduktor  istime%a. $eperti sebuah diode normal, L:D terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh atau di2dop dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut  p2n junction. 8emba%a muatan elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektrode dengan &oltase  berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi  dalam bentuk photon. 7erikut ini struktur dari L:D =

E. Ou%pu%

1utput yang digunakan pada sistem ini adalah luminansi cahaya dari lampu L:D (Light Emitting Diode). Lumiansi merupakan tingkat kecerahan dari suatu benda dengan menggunakan satuan lu+. Luminansi suatu sumber cahaya adalah intensitas cahayanya dibagi dengan luas semu permukaan.

F. Ganuan

>angguan yang terjadi pada sistem kendali lampu penerangan jalan adalah gangguan yang terjadi secara eksternal yang berasal dari alam. >angguan yang terjadi dapat berupa cuaca ekstrim berserta hujan dan badai yang dapat merusak output dari sistem kedali lampu penerangan jalan.

G. (ar$a)e! Kon%ro!

/ariabel control merupakan intensitas cahaya yang dikendalikan sehingga pada saat siang hari lampu akan mati dan pada saat malam hari lampu akan hidup sesuai dengan intensitas cahaya $'I yaitu ;! lu+.

*. Ran#a$an Ter)u#a a%au Ran#a$an Ter%u%up

Lampu penerangan jalan merupakan rangkaian terbuka yaitu rangkaian sistem kontrol yang keluarannya tidak berpengaruh pada aksi pengontrolan. ?adi, keluarannya tidak diukur atau diumpan balikan untuk dibandingkan dengan masukan. al ini dikarenakan output yang diinginkan dari sistem kontrol ini adalah membuat lampu menyala, dimana baik menyala maupun tidak menyala maka tidak akan mempengaruhi dari lampu penerangan jalan itu. ?adi, output dari sistem ini tidak memberikan feedbac  ke inputan dari sistem kontrol.

+.1 Inpu%

Input yang digunakan dalam sistem kendali lampu penerangan jalan adalah sensor LDR (  Light Dependent Resistor ) yang terbuat dari bahan semikonduktor cadmium selenoide atau cadmium sulfide. Kedua bahan ini mempunyai respon yang lamban terhadap perubahan intensitas cahaya. Dengan  bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat, sehingga resistansi bahan telah mengalami  penurunan. Resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar ! "# dan dalam keadaan terang sebesar  K# atau kurang.

$ebuah LDR yang diba%a dari suatu ruangan dengan le&el kekuatan cahaya tertentu ke dalam kondisi yang gelap, maka bisa kita amati bah%a nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada kondisi gelap tersebut. 'amun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang %aktu tertentu. Laju reco&ery merupakan suatu ukuran  praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam %aktu tertentu. arga ini ditulis

dalam Kdetik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari *!!Kdetik (selama *! menit pertama mulai dari le&el cahaya !! lu+), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan %aktu kurang dari ! ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan le&el cahaya !! lu+.

Kontroller yang digunakan dalam sistem kendali lampu penerangan jalan adalah mikrokontroller -t"ega. -/R merupakan seri "ikrokontroller 0"1$ 2bit buatan -tmel, berbasis arsitektur  RISC (Reduced Instruction Set  Computer). ampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. -/R  mempunyai 3* register general2purpose, timercounter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial 4-R5, programmable 6atchdog 5imer, dam mode po%er sa&ing. 7eberapa diantaranya mempunyai -D0 dan 86" internal. -/R juga mempunyai In2$ystem 8rogrammable 9lash on2chip yang mengijinkan memori program untuk deprogram ulang dalam system menggunakan hubungan serial $8I. -5mega memiliki kapasitas ::8R1" ;*  bytes dan kapasitas 9L-$ K bytes dan memiliki * pin yang masing2masing