Berdasarkan permasalahan diatas, penulis mencoba merancang suatu alat yang dapat mendeteksi kebocoran gas LPG pada suatu ruangan. Alat ini akan memberi tahu pemilik rumah dengan membunyikan alarm dan menampilkan pesan di layar jika terjadi kebocoran gas LPG di dalam ruangan. Selain itu, alat ini juga dilengkapi dengan kipas angin untuk mengeluarkan gas LPG yang masih ada di dalam ruangan sehingga udara di dalam ruangan tidak lagi tercemar oleh gas LPG.
Alat ini menggunakan sensor gas LP TGS2610 untuk mendeteksi apakah gas LPG masuk ke dalam ruangan atau tidak. Mengacu pada hal tersebut di atas, penulis akan merancang alat pendeteksi kebocoran gas LPG berbasis mikrokontroler AT89S51, dengan keterbatasan sebagai berikut. Landasan teori, pada bab ini teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja rangkaian teori pendukung antara lain mikrokontroler AT89S51 (hardware dan software), sensor gas TGS2610, ADC, bahasa pemrograman yang digunakan.
Jika sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut di udara pada tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor berasumsi bahwa terdapat gas LPG di udara. Tanpa terdeteksinya gas LPG maka arus yang mengalir melalui silikon akan tepat berada di tengah silikon dan menghasilkan tegangan yang sama antara elektroda kiri dan elektroda kanan, sehingga selisih tegangan pada keluarannya adalah 0 volt. Ketika gas LPG mempengaruhi sensor ini, aliran yang mengalir membelok ke arah atau menjauhi satu sisi silikon.
Pada paruh pertama siklus memori ALE, nilainya akan menjadi "1" (TINGGI), sehingga alamat dapat ditulis ke register eksternal.
Display LCD Character 2x16
Dan pada paruh berikutnya akan menjadi "1" (HIGH) sehingga port 0 dapat digunakan sebagai bus data. Jika pin ini diberi input “1” (HIGH) minimal 2 siklus mesin, maka sistem akan direset (kembali ke awal. Osilator pada chip tidak hanya dapat digerakkan menggunakan kristal, tetapi juga dapat menggunakan kristal). TTL.
Semua teks yang kita tulis ke modul LCD akan disimpan dalam memori ini dan modul LCD akan membaca memori ini secara berurutan untuk menampilkan teks pada modul LCD itu sendiri. Jika kita mis. ingin menampilkan huruf "B" pada baris kedua pada posisi kolom kesepuluh, maka menurut kartu memori, posisi karakter pada kolom 10 baris kedua beralamat 4Ah, jadi sebelumnya kita tampilkan huruf "B" pada baris kedua LCD kita harus mengirimkan instruksi untuk mengatur posisi kursor dan perintah untuk instruksi ini adalah 80h ditambah alamat 80h + 4Ah =0Cah. Jadi dengan mengirimkan perintah 0Cah ke LCD, menempatkan kursor pada baris kedua dan kolom ke-11.
Software
Instruksi Transfer Data
PUSH: Mentransfer byte atau dari operan sumber ke lokasi di tumpukan yang alamatnya ditentukan oleh register penunjuk.
Instruksi Logika
Instruksi Transfer Kendali
DJNZ: Penurunan nilai operan sumber dan percabangan akan dilakukan jika isi operan tidak nol.
PERANCANGAN ALAT DAN CARA KERJA RANGKAIAN
Perancangan Blok Diagram
TGS2610
DRIVER KIPAS
DRIVER ALARM
ALARM
Rangkaian mikrokontroller AT89S51
Resistor 4 k7 ohm yang dihubungkan pada port 0 berfungsi sebagai pull-up (peningkat tegangan) sehingga keluaran dari mikrokontroler dapat memicu transistor. Rangkaian ADC ini berfungsi untuk mengubah data analog yang dihasilkan oleh sensor gas LPG TGS2610 menjadi angka digital. Keluaran dari ADC dihubungkan dengan mikrokontroler sehingga mikrokontroler dapat mendeteksi dan mendeteksi keberadaan gas LPG pada ruangan.
Agar keluaran yang dihasilkan ADC baik maka tegangan referensi ADC harus benar-benar stabil, karena perubahan tegangan referensi ADC akan mengubah keluaran ADC. Oleh karena itu pada rangkaian ADC diatas tegangan masukan sebesar 12 volt diumpankan ke IC pengatur tegangan 9 volt (7809) sehingga keluarannya menjadi 9 volt, kemudian keluaran sebesar 9 volt ini diumpankan ke pengatur tegangan 5 volt (7805) , sehingga keluarannya menjadi 5 volt. Jadi walaupun tegangan input turun setengahnya yaitu dari 12 volt menjadi 6 volt, namun tegangan referensi ADC tetap 5 volt.
Output dari ADC dihubungkan dengan mikrokontroler sehingga setiap perubahan output ADC yang disebabkan oleh perubahan inputnya akan diketahui oleh mikrokontroler.
Rangkaian Pengendali Kipas
Rangkaian Alarm
HASIL DAN PEMBAHASAN
- Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S51
- Interfacing LCD 2x16
- Pengujian Rangkaian ADC ( Analog to Digital Converter )
- Pengujian Sensor & ADC
- Pengujian Rangkaian Alarm
- Rangkaian pengendali kipas
Program diatas bertujuan untuk menyalakan LED yang terhubung pada P3.7 beberapa saat kemudian mematikannya. Perintah Clr P3.7 membuat logika P3.7 menjadi rendah sehingga menyebabkan transistor menjadi tidak aktif dan LED mati. Jika program diload pada mikrokontroler AT89S51 maka mikrokontroler dapat berjalan sesuai program yang diisi, maka rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 telah bekerja dengan baik.
Untuk mengirimkan data ke LCD, logika melalui program EN harus dibuat low “0” dan diset (high) pada dua jalur kontrol lainnya RS dan RW. Langkah yang digunakan untuk menguji tingkat akurasi ADC adalah dengan memberikan tegangan analog yang tepat. Untuk mendapatkan tegangan analog yang presisi ini, dapat digunakan Power Lab tipe LEADER DC Tracking Power Supply LPS152.
Setiap perubahan tegangan yang diberikan merupakan masukan ke ADC yang akan diubah menjadi data digital. Transistor C945 merupakan transistor jenis NPN, transistor jenis ini akan aktif jika tegangan > 0,7 volt diberikan pada basis dan tidak akan aktif jika tegangan < 0,7 volt diberikan pada basis. Pada rangkaian ini relay digunakan untuk memutus alarm dari sumber tegangan 12 volt, dimana sambungan yang digunakan adalah normal close (NC), jadi jika relay aktif maka sambungan alarm ke sumber tegangan akan tersambung, begitu pula sebaliknya. jika relay tidak aktif, maka sambungan alarm ke sumber tegangan akan terputus.
Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan sebesar 5 Volt pada basis transistor, jika relay aktif dan buzzer berbunyi maka rangkaian ini berfungsi dengan baik. Pada rangkaian ini relay digunakan untuk memutuskan hubungan kipas angin dengan sumber listrik 12 volt, dimana hubungan yang digunakan adalah hubungan normal close (NO), sehingga jika relay aktif maka hubungan kipas akan terhubung dengan sumber listrik, sebaliknya jika relay tidak aktif, maka sambungan kipas ke sumber tegangan akan terputus. Pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan sebesar 5 Volt pada basis transistor, jika relay aktif dan kipas menyala maka rangkaian ini berfungsi dengan baik.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
Rangkaian Alat Pendeteksi Kebocoran Gas LPG
