BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori dasar yang digunakan untuk pembuatan alat pengukur dan pendeteksi asap berbasis Arduino yang dapat dikontrol melalui menggunakan sensor asap.
2.1
Dasar Arduino Pembuatan Arduino dimulai pada tahun 2005, oleh sebuah perusahaan
komputer Olivetti di Ivrea, Pendiri dari Arduino itu sendiri adalah Massimo Banzi dan David Cuartielles. Pada awalnya mereka memberi nama proyek itu dengan sebutan Arduin dari Ivrea tetapi seiring dengan perkembangan zaman, maka nama proyek itu diubah menjadi Arduino yang berarti “teman yang kuat” atau dalam versi
bahasa
Inggrisnya
dikenal
dengan
sebutan
“Hardwin”.
Mereka
mengembangkan Arduino dengan bootloader dan software yang user friendly sehingga menghasilkan sebuah board mikrokontroler yang bersifat open source yang bisa dipelajari dan dikembangkan oleh mahasiswa, pelajar, professional, pemula, Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chipatau IC (integrated Circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar
4
rangkaian elektronik dapat membaca input, proses, dan output sebuah rangkaian elektronik. dan penggemar elektronika maupun robotik di seluruh dunia. Arduino hardware diprogram menggunakan bahasa Wiring berbasis (sintaks dan perpustakaan), mirip dengan C + + dengan beberapa penyederhanaan sedikit dan modifikasi, dan lingkungan pengembangan terpadu berbasis Processing. Komponen utama Arduino adalah mikrokontroler sehingga Arduino dapat diprogram menggunakan komputer sesuai dengan kebutuhan kita. Arduino adalah inovasi dibidang elektronika yang telah membuat perubahan besar dalam dunia mikrokontroler sehingga seorang yang awam amatiran bisa membuat proyek-proyek elektronika atau robotika dengan relatif mudah dan cepat.Arduino lahir dari lingkungan mahasiswa dan dosen yang merasakan
sulitnya
mempelajari
mikrokontroler.Kemudian
mereka
mengembangkan sebuah sistem minimum berbasis AVR yang dilengkapi dengan bootloader dan software yang user friendly. Hasilnya adalah sebuah board mikrokontroler yang bersifat open source yang bisa dipelajari atau dikembangkan oleh mahasiswa, professional, atau penggemar mikrokontroler di seluruh dunia. Konon Arduino sudah lebih popular dibandingkan Basic Stamp yang lahir lebih awal yang harganya relatif mahal dan close source. Penjualan board Arduino bisa menghasilkan milyaran Rupiah pada penjualan kit online seperti Sparkfun.
Gambar 2.1 Bentuk Fisik Arduino Uno 5
Mikrokontroler ada pada perangkat elektronik di sekelililng kita. Misalnya Handphone, MP3 player, DVD, televisi, AC, dll. Mikrokontroler juga dipakai untuk keperluan mengendalikan robot. Karena komponen utama Arduino adalah mikrokontroler, maka Arduino pun dapat diprogram menggunakan komputer sesuai dengan kebutuhan. Adapun data teknis board Arduino UNO sebagai berikut :
Mikrokontroler : Arduino UNO
Tegangan Operasi : 5 V
Tegangan Input (recommended) : 7 - 12 V
Tegangan Input (limit) : 6 - 20 V
Pin digital I/O : 14 ( 6 diantaranya pin PWM )
Pin analog input : 6
Arus DC per pin I/O : 40 mA
Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mA
Flash Memory : 32 KB dengan 0.5 KB digunakan untuk bootloader
SRAM : 2 KB
EEPROM : 1 KB
Kecepatan Pewaktu : 16 MHz
2.1.1
Soket USB Soket USB berfungsi untuk mengirimkan program dari computer ke
Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
6
2.1.2
Input / Output Digital Input/output digital atau digital pin adalah pin-pin untuk menghubungkan
Arduino dengan komponen atau rangkaian digital.
2.1.3
Input Analog Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima
sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb.
2.2
Jenis-Jenis Arduino
2.2.1. Arduino USB Adruino USB dapat dibawa kemana-mana bersama laptop atau dimasukkan ke dalam saku.
Gambar 2.2 Arduino USB Walaupun bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa C/C++, tetapi dengan penambahan library dan fungsi-fungsi standar membuat pemrograman Arduino lebih mudah dipelajari dan manusiawi. Contoh, untuk mengirimkan nilai
7
HIGH pada pin 10 Arduino, cukup menggunakan fungsi digitalWrite (10, HIGH), sedangkan kalau menggunakan bahasa C aslinya adalah PORTB I=(1<<2). Tersedia library yang sangat banyak untuk menghubungkan Arduino dengan macam-macam sensor, actuator maupun modul komunikasi. Misalnya library untuk mouse, keyboard, servo, GPS, dsb. Berhubung Arduino adalah open source, maka library- library ini juga open source dan dapat di-download secara gratis di website Arduino. Dengan bahasa yang lebih mudah dan adanya library dasar yang lengkap, maka mengembangkan aplikasi elektronik relatif lebih mudah. Contoh, kalau ingin membuat robot wireless, cukup membeli sebuah modul Bluetooth dan menyambungkan ke Arduino. Arduino tidak membuat bahasa pemrograman khusus, melainkan menggunakan bahasa C yang sudah ada, lebih tepatnya menggunakan bahasa C yang menggunakan compiler AVG – GCC (AVR GNU C – Compiler).Bahasa C adalah bahasa yang sangat lazim dipakai sejak awal-awal komputer diciptakan dan sangat berperan dalam perkembangan software. Bahasa C telah banyak membuat bermacam-macam sistem operasi Unix, linux, dsb. Bahasa C juga biasanya digunakan di akademi dan perguruan tinggi selain bahasa pemrograman basic atau pascal.Bahasa C adalah bahasa pemrograman yang sangat ampuh yang kekuatannya mendekati bahasa assembler. Bahasa C menghasilkan file kode objek yang sangat kecil dan dieksekusi dengan sangat cepat. Karena itu bahasa C sering digunakan pada sistem operasi dan pemrograman mikrokontroler. Bahasa C adalah multi-platform, bahasa C bisa diterapkan pada lingkungan windows, Unix, Linux, atau sistem operasi lain tanpa
8
mengalami perubahan source code ( kalaupun ada perubahan, biasanya sangat minim). Karena Arduino menggunakan bahasa C yang multi-platform, maka software Ardunio pun bisa dijalankan pada semua sistem operasi yang umum, misalnya : Windows, Linux, MacOs. Bahasa C mudah dipelajari. Maksud kata mudah di sini adalah relatif, tergantung kemampuan dari tiap user. Kalau anda sudah mengerti bahasa C, anda dapat melakukan pengembangan dengan board lain atau mikrokontroler lain dengan lebih mudah. Diinternet banyak library bahasa C untuk Arduino yang bias di-download secara gratis. Setiap library Arduino biasanya disertai dengan contoh pemakaiannya. Keberadaan librarylibrary ini bukan hanya membantu membuat proyek mikrokontroler. Tetapi bias dijadikan sarana untuk mendalami pemrograman bahasa C pada mikrokontroler.
Socket USB Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke
komputer atau laptop. Berfungsi untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
Input / Output Digital Input/output
digital
atau
digital
pin
adalah
pin-pin
untuk
menghubungkan Arduino dengan komponen atau rangkaian digital. Misalnya, kalau igin membuat LED berkelip, LED tersebut dapat dipasang pada salah satu pin I/O digital dan ground. Komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin-pin ini.
Input Analog
9
Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb.
Baterai Accu adalah suatu alat yang menyimpan tegangan 12 VDC sesuai
keperluan yang akan dibutuhkan, accu menyuplai tegangan ke motor shield dengan tegangan 12 VDC untuk menggerakan motor dc pada robot.
2.2.2.
Arduino Serial
Arduino serial yaitu jenis mikrokontroler arduino yang menggunakan RS232 sebagai antar muka pemrograman atau komunikasi computer. Berikut gambar Arduino Serial seperti terlihat digambar 2.3.
Gambar 2.3 Arduino Serial
10
2.2.3.
Arduino AT MEGA Arduino AT Mega yaitu mikrokontroler Arduino dengan spesifikasi yang
lebih tinggi, dilengkapi tambahan pin digital, pin analog, port serial dan sebagainya. Arduino Mega berbasis ATmega1280 dengan 54 digital input/output, seperti yang terlihat di gambar 2.4.
Gambar 2.4 Arduino AT MEGA Board Arduino Uno memiliki fitur – fitur baru dalam rangkaian biasanya
memakai fitur sebagai berikut :
2.2.4.
Arduino Mega
Arduino Mega 2560 Arduino Fio
Arduino Fio yaitu mikrokontroler Arduino yang ditujukan untuk penggunaan nirkabel.
Gambar 2.5 Arduino Fio
11
Arduino Fio ini menggunakan ATmega328P sebagai basis kontrolernya diitujukan untuk penggunaan nirkabel.
2.2.5.
Arduino Lilypad Papan dengan bentuk yang melingkar. Contoh: LilyPad Arduino 00,
LilyPad Arduino 01, LilyPad Arduino 02, LilyPad Arduino 03, LilyPad Arduino 04.
Gambar 2.6 Lilypad Arduino Lilypad yaitu mikrokontroler dengan bentuk yang melingkar. Contoh: LilyPad Arduino 00, LilyPad Arduino 01, LilyPad Arduino 02, LilyPad Arduino 03, LilyPad Arduino 04 2.2.6.
Arduino BT Mikrokontroler Arduino yang mengandung modul Bluetooth untuk komunikasi
nirkabel, membantu dalam rangkaian elektronika yang menggunakan program-program Arduino Uno. Adapun bentuk Arduino BT seperti pada gambar berikut;
12
Gambar 2.7 Arduino BT
2.2.7
Arduino Nano dan Arduino Micro
Arduino Nano dan Arduino Micro merupakan jenis arduino berbentuk kompak dan digunakan bersama breadboard. Contoh: Arduino Nano 3.0, Arduino Nano 2.x, Arduino Mini 04, Arduino Mini 03, Arduino Stamp 02.
Gambar 2.8 Arduino Nano dan Micro Papan berbentuk kompak dan digunakan bersama breadboard. Contoh:
Arduino Nano 3.0, Arduino Nano 2.x
Arduino Mini 04, Arduino Mini 03, Arduino Stamp 02
13
2.3
Aplikasi
Program
Arduino
IDE
(
Integrated
Development
Environment ) Ketika kita membuka program Arduino IDE ( Integrated Development Environment ), akan terlihat serupa dengan tampilan gambar 2.9 di bawah ini. Jika kita menggunakan Windows atau Linux, akan terlihat perbedaan, tetapi pada dasarnya IDE akan sama, tidak perduli Opersai sistem apa yang digunakan.
Gambar 2.9 Tampilan Program IDE
2.4
Arduino Programming Tool Arduino merupakan perangkat pemrograman mikrokontroler jenis AVR
yang tersedia secara bebas (open source) untuk membuat prototip elektronika yang dapat berinteraksi dengan keadaan sekitarnya. Arduino dapat menerima input dari berbagai jenis sensor dan mengendalikan sensor, servo, dan actuator lainnya.
14
Gambar 2.10 Tampilan Utama Aplikasi Arduino
1. Toolbar Tombol-tombol toolbar memungkinkan Anda untuk memverifikasi dan meng-upload program, membuat, membuka, dan menyimpan sketsa, juga membuka monitor serial.
Gambar 2.11 Toolbar Pada Aplikasi Arduino
15
a. Verify Tombol
ini
digunakan
untuk
meng-compile
program
yang
telah
dibuat.Compile berguna untuk mengetahui apakah program yang telah dibuat benar atau masih memilki kesalahan. Apabia ada kesalahan yang terjadi, bagian messageakan menampilkan letak kesalahan tersebut. b. Stop Tombol ini digunakan untuk membatalkan proses verify yang sedang berlangsung. c. New Tombol ini digunakan untuk membuat coding pada layar baru d. Open Tombol ini digunakan untuk membuka coding
yang sudah disimpan
sebelumnya. e. Save Tombol ini digunakan untuk menyimpan coding yang sedang dikerjakan. f. Upload Tombol ini digunakan untuk mengirim coding yang sudah dikerjakan ke mikrokontroler.
16
g. Serial Monitor Tombol ini digunakan untuk melihat aktivitas komunikasi serial dari mikrokontroler baik yang dikirm oleh user
ke mikrokontroler maupun
sebaliknya.
2. Coding Area Bagian ini merupakan tempat penulisan coding dengan menggunakan bahasa pemrograman C. Coding di dalam Arduino memiliki dua bagian utama, yaitu : a. Void Setup ( ) Bagian ini merupakan inisialisasi yang diperlukan sebelum program utama dijalankan, contoh : void setup ( ) { Serial.begin (9600) ;
// Inisialisasi baudrate komunikasi serial
pinMode (6, INPUT) ; // set pin 6 Arduino sebagai input pinMode (7, OUTPUT) ; // set pin 7 Arduino sebagai output } b. Void Loop ( ) Bagian ini merupakan fungsi utama yang dijalankan terus menerus selama modul Arduino terhubung dengan power supply.Contoh :
17
void loop ( ) { digitalWrite (6, HIGH) ;
// memberikan logic HIGH pada pin
6 delay (1000) ;
// menunda selama 1 detik
digitalWrite (6, LOW) ; delay (2000) ;
// memberikan logic LOW pada pin 6
// menunda selama 2 detik
3. Application Status Bagian ini memberikan informasi kepada pengguna mengenai tugas yang yang sedang dujalankan oleh aplikasi Arduino. 4. Message Bagian ini memberikan informasi kepada pengguna mengenai besarnya ukuran file dari coding yang dibuat dan letak kesalahan yang terjadi pada coding.
2.5
Serial Port Serial digunakan untuk memprogram mikrokontroler langsung dari
aplikasi Arduino. Selain itu, komunikasi serial juga digunakan untuk mengirim dan menerima data antara mikrokontroler dan komputer melalui fasilitas serial monitor yang terdapat pada aplikasi Arduino. Seperti gambar berikut ini :
18
Gambar 2.12 Tools Serial Ports
Berikut kegunaan pada Toolbar; 1. Auto Format
Memformat kode Anda dengan baik : yaitu indentasi dalam membuka dan menutup kurung kurawal, dan pernyataan di dalam kurung kurawal akan lebih menjorok.
2. Archive Sketch
Arsip salinan sketsa saat ini dalam format .zip. Arsip akan ditempatkan di direktori yang sama seperti sketsa.
3. Board
Pilih board yang Anda gunakan.
4. Serial Port
Menu ini berisi semua perangkat serial (nyata atau virtual) pada
omputer
Anda. Serial port ini akan me-refresh secara otomatis setiap kali Anda membuka menu tools 19
5. Programmer
Memilih programmer hardware yang akan digunakan untuk meng-upload kode program, sehingga Anda tidak menggunakan koneksi onboard USB – serial.
6. Burn Bootloader
Item dalam menu ini memungkinkan Anda untuk mem-burning bootloader ke mikrokontroler pada papan Arduino .
2.6 LED LED adalah komponen elektronik yang dapat memancarkan cahaya ketika dilalui arus listrik pada kedua kutubnya.
Gambar 2.13 Bent
Arus listrik mengalir dari kutub positif (anoda) menuju kutub negatif (katoda). Bentuk fisik dan simbol LED dapat dilihat pada gambar 2.13
20
2.6.1 Aplikasi Program Arduino Ketika kita membuka program Arduino akan terlihat serupa dengan tampilan gambar 2.14.
Gambar 2.14 Tampilan Program Arduino Untuk menjalankan program Arduino, kita harus memahami fungsi-fungsi toolbar yang terdapat pada tampilan program Arduino.
Gambar 2.15 Tampilan Utama Aplikasi Arduino 2.6.2 Toolbar Tombol-tombol toolbar memungkinkan Anda untuk memverifikasi dan mengupload program, membuat, membuka, dan menyimpan sketsa, juga membuka monitor serial. 21
h. Verify Tombol ini digunakan untuk meng-compile program yang telah dibuat. Compile berfungsi untuk mengetahui apakah program yang telah dibuat benar atau masih memilki kesalahan. Apabila ada kesalahan yang terjadi, bagian message akan menampilkan letak kesalahan tersebut. i.
Stop Tombol ini digunakan untuk membatalkan proses verify yang sedang
berlangsung. j.
New Tombol ini digunakan untuk membuat coding pada layar baru.
k. Open Tombol ini digunakan untuk membuka coding
yang sudah disimpan
sebelumnya. l.
Save Tombol ini digunakan untuk menyimpan coding yang sudah dikerjakan.
m. Upload Tombol ini digunakan untuk mengirim coding yang sudah dikerjakan ke mikrokontroler. n. Serial Monitor Tombol ini digunakan untuk melihat aktivitas komunikasi serial dari mikrokontroler baik yang dikirm oleh user ke mikrokontroler maupun sebaliknya.
22
2.6.3
Coding Area Coding Area merupakan tempat penulisan coding dengan menggunakan
bahasa pemrograman C. Coding di dalam Arduino memiliki dua bagian utama, yaitu : c.
Void Setup ( ) Bagian ini merupakan inisialisasi yang diperlukan sebelum program utama
dijalankan, contoh : void setup() { pinMode(4,OUTPUT); //Set control pin sebagai mode output pinMode(5,OUTPUT); pinMode(6,OUTPUT); pinMode(7,OUTPUT); } d. Void Loop ( ) Bagian ini merupakan fungsi utama yang dijalankan terus menerus selama modul Arduino terhubung dengan power supply. Contoh : void loop ( ) { digitalWrite (6, HIGH) ;
// memberikan logic HIGH pada pin 6
delay (1000) ;
// menunda selama 1 detik
}
23
2.6.4
Application Status Bagian ini memberikan informasi kepada pengguna mengenai tugas yang
yang sedang dijalankan oleh aplikasi Arduino. Misalnya memberitahukan hasil compiling sebuah program.
2.6.5
Message Bagian ini memberikan informasi kepada pengguna mengenai besarnya
ukuran file dari coding yang dibuat dan letak kesalahan yang terjadi pada coding.
2.6.6 Resistor Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir.
Gambar 2.16 Resistor Resistor menentukan aliran arus dalam rangkaian listrik.Dimana ada resistansi yang besar di rangkaian aliran arus kecil, dan resistansi rendah aliran arus besar.
24
2.7
Kapasitor Kapasitor adalah komponen yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik
dan digunakan dalam rangkaian timer.
Gambar 2.17 Kapasitor Sebuah kapasitor dapat digunakan dengan resistor untuk menghasilkan timer. Kadang-kadang kapasitor digunakan untuk memperhalus arus dalam sebuah rangkaian karena mereka dapat memotong spike dari komponen lain seperti relay. Bila daya dipasok ke sirkuit yang mengandung kapasitor – Kapasitor mengisi daya.Bila daya dimatikan kapasitor mulai pembuangan muatan listrik secara perlahan-lahan.
2.8
Kapasitor elektrolit Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (sering disingkat
Elco) adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif sedangkan yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Terlihat pada gambar 2.18
25
Gambar 2.18 Kapasitor Elco Nilai kapasitasnya dari 0,47 µF ( egative d) sampai ribuan
egative d
dengan voltase kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt. Kapasitor elektrolit pada umumnya dibuat dengan nilai kapasitas yang besar dan meiliki kehandalan yang tinggi dan awet dalam pemakaiannya. Kapasitor jenis ini banyak dipergunakan dalam rangkaian Power Supply atau catu daya. Kelebihan Kapasitor Elektrolit dengan kapasitor lainnyaterletak pada kemampuan menerima pengisian muatan listrik dan juga memiliki dua buah polaritas berupa kutub positif dan
egative. Kapasitor jenis ini dalam
pemakaiannya selalu dihubungkan dengan arus searah (DC). Seperti terlihat pada gambar diatas, kita dapat melihat bahwa kutub positif (+) dari kapasitor harus dihubungkan dengan tegangan positif (+) dari catu daya dan kutub dihubungkan dengan tegangan
egative (-)
egative dari catu daya.
Apabila dalam pemakaian terjadi dalah sambung (terbalik hubungannya) maka besar kemungkinan. Kapasitor tersebut akan rusak. Maka dari itu pada waktu kita memasang kapasitor jenis ini perlu diperhatikan kutub-kutubnya. Pada umumnya kapasitor elektrolit memiliki nilai Kapasitas yang besar dan dibuat dalam satuan Mikro Farad (µF). Dalam penulisannya biasanya dituliskan langsung pada
26
badannya termasuk dengan nilai Working Voltagenya (WV). Kapasitor jenis ini kebanyakan dipakai dalam rangkaian Power Supply dan fungsinya adalah menyaring tegangan arus bolak-balik dari tegangan arus searah yang dibuang melalui ground. Tampak pada gambar diatas polaritas
egative pada kaki
Kondensator Elektrolit. Selain kondensator elektrolit yang mempunyai polaritas pada kakinya, ada juga kondensator yang berpolaritas yaitu kondensator solid tantalum. Kerusakan umum pada kondensator elektrolit di antaranya adalah:
1. Kering (kapasitasnya berubah) 2. Konsleting Meledak, yang dikarenakan salah dalam pemberian tegangan positif dan negatifnya, jika batas maksimum voltase dilampaui juga bisa meledak.
2.9
Dioda Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat
semikonduktor. Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya.
Gambar 2.19 Dioda
27
Sebuah dioda memungkinkan listrik mengalir dalam satu arah saja dan menghalangi aliran ke arah yang berlawanan.Mereka dapat dianggap sebagai katup satu arah dan mereka digunakan dalam berbagai sirkuit, biasanya sebagai perlindungan. Ada berbagai jenis dioda namun fungsi dasar mereka adalah sama.
2.10
Switch / Saklar Saklar toggle adalah bentuk saklar yang paling sederhana, dioperasikan
oleh sebuah tuas toggle yang dapat ditekan ke atas atau ke bawah.
Gambar 2.20 Saklar Toggle Menurut konvensinya, posisi ke bawah mengindikasikan keadaan hidup atau menutup atau disambungkan. Saklar toggle yang diperlihatkan di dalam foto memiliki tuas dengan posisi ke atas. Di belakang tuas terdapat sebuah alur sekrup (dolly) yang dilengkapi dengan sebuah mur besar. Alur dan mur ini digunakan untuk memasangkan saklar disebuah panel. Di bagian belakang saklar terdapat dua buah ta (cantolan) terminal, tempat dimana kawat-kawat listrik disambung dan disolder.
28
2.11
Sensor Debu
Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang diubah menjadi besaran listrik disebut Transduser. Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Sharp Optical Dust Sensor (GP2Y1010AU0F) sangat efektif dalam mendeteksi partikel yang sangat halus seperti debu, dan umumnya digunakan dalam sistem pembersih udara memancarkan dioda inframerah dan phototransistor yang diagonal diatur dalam perangkat ini, untuk memungkinkan untuk mendeteksi cahaya yang dipantulkan dari debu di udara. Sensor ini memiliki konsumsi yang sangat rendah saat ini (20mA max, 11mA khas), dan dapat didukung dengan sampai 7VDC. Output dari sensor tegangan analog sebanding dengan kepadatan debu diukur, dengan sensitivitas0.5V/0.1mg/m3. Berikut terlihat pada gambar 2.21
Gambar 2.21 Sensor Debu
Ukuran yang sangat kecil pada sensor debu ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energy. Sensor ini dapat menciptakan Digital output ke Particulate Matters (PM) atau Polusi partikel yaitu istilah untuk campuran partikel padat dan tetesan cairan yang ditemukan di udara. Beberapa partikel, seperti debu, kotoran, jelaga, atau asap, yang besar atau cukup gelap untuk dilihat dengan mata
29
telanjang dan begitu kecil hanya dapat dideteksi dengan menggunakan mikroskop elektron.
A. Spesification
Grove compatible interface(extra wire with connecter)
Supply voltage range: 5V
Minimum detect particle: 1um
PWM output
Dimensions:59(W)x45(H)x22(D) (mm)
Supply voltage: 5-7V
Operating temperature: -10-65 Celsius degree
Consumption current:20mA max
2.12
Regulator 7805
Sirkuit terpadu seri 7805 (kadang-kadang dikenal sebagai LM78805) adalah sebuah keluarga sirkuit terpadu regulator tegangan linier monolitik bernilai tetap.
Gambar 2.22 Regulator 7805
30
Sirkuit terpadu seri 7805 (kadang-kadang dikenal sebagai LM78805) adalah sebuah keluarga sirkuit terpadu regulator tegangan linier monolitik bernilai tetap. Keluarga 78xx adalah pilihan utama bagi banyak sirkuit elektronika yang memerlukan catu daya teregulasi karena mudah digunakan dan harganya relatif murah. Untuk spesifikasi IC individual, xx digantikan dengan angka dua digit yang mengindikasikan tegangan keluaran yang didesain, contohnya 7805 mempunyai keluaran 5 volt dan 7812 memberikan 12 volt. Keluarga 78xx adalah regulator tegangan positif, yaitu regulator yang didesain untuk memberikan tegangan keluaran yang relatif positif terhadap ground bersama. Keluarga 7905 adalah peranti komplementer yang didesain untuk catu negatif. IC 7805 dan 7905 dapat digunakan bersamaan untuk memberikan regulasi tegangan terhadap pencatu daya split.
IC 7805 mempunyai tiga terminal dan sering ditemui dengan kemasan TO220, walaupun begitu, kemasan pasang-permukaan D2PAK dan kemasan logam TO3 juga tersedia. Peranti ini biasanya mendukung tegangan masukan dari 3 volt di atas tegangan keluaran hingga kira-kira 36 volt, dan biasanya mempu pemberi arus listrik hingga 1.5 Ampere (kemasan yang lebih kecil atau lebih besar mungkin memberikan arus yang lebih kecil atau lebih besar).
2.13
LCD ( liquid Crystal Display )
Penampil kristal cair (Inggris: liquid crystal display; LCD) adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama.
31
Gambar 2.23 LCD
LCD sudah digunakan di berbagai bidang misalnya dalam alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer. Kini LCD mendominasi jenis tampilan untuk komputer meja maupun notebook karena membutuhkan daya listrik yang rendah, bentuknya tipis, mengeluarkan sedikit panas, dan memiliki resolusi tinggi. Pada LCD berwarna semacam monitor, terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya, kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang susunan kristal cair. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring.
32
