Otomasi pada dasarnya berarti menemukan metode yang mengurangi atau menghilangkan upaya manusia. Dalam tutorial ini, kami akan menjelaskan cara mengotomatiskan lampu malam melalui antarmuka sederhana Arduino dan Relay dengan menggunakan perangkat lunak Proteus. Otomatisasi adalah kebutuhan saat ini karena aplikasi berkisar dari kontrol boiler dengan termostat sederhana hingga manajemen industri besar dengan sejumlah besar data input dan output. Kompleksitas otomatisasi dapat bervariasi dari "kontrol hidup/mati" dasar hingga algoritme multivariabel yang sangat kompleks seperti sistem otomasi industri. Sistem kontrol untuk tujuan otomatisasi dapat berupa loop terbuka atau loop tertutup yang berarti dapat bekerja baik dengan parameter input tunggal atau sebagai respons terhadap output yang diumpankan sebagai input seperti pada sistem loop tertutup.
Seperti halnya setiap otomatisasi teknologi juga memiliki pro dan kontra:
Pro
Kontra
Pro yang disebutkan jauh lebih banyak daripada yang kontra dan itulah sebabnya seluruh dunia melangkah ke era otomatisasi.
Dalam tutorial ini kita mencoba membuat lampu menyala atau mati dengan sendirinya ketika rangkaian mendeteksi perubahan yang cukup besar dalam intensitas cahaya dan untuk mencapainya kita akan menggunakan dua alat yang paling umum digunakan untuk otomatisasi yaitu Arduino dan Relay dan antarmuka bersama dengan simulasi akan dicapai oleh perangkat lunak Proteus.
Arduino pada dasarnya adalah papan pengembangan yang open source dan terutama menggunakan mikrokontroler Microchip ATmega328P dan diproduksi oleh Arduino.cc. Papan ini dilengkapi dengan satu set pin input/output yang terdiri dari digital dan analog yang dapat dihubungkan ke papan ekspansi dan sirkuit eksternal yang berbeda. Papan dilengkapi dengan 14 pin digital bersama dengan 6 pin Analog yang digunakan atau dibuat dapat diprogram dengan bantuan IDE (Integrated Development Environment). Program dibakar melalui kabel USB tipe B.
Metode pengaktifan daya untuk board dapat dilakukan dengan kabel USB atau dengan menyambungkan catu daya 12 volt dc. Dari segi desain dan pengerjaannya tidak terlalu berbeda dengan anggota keluarga lainnya yaitu Arduino Nano dan Arduino Leonardo.
STK500 masih merupakan protokol asli untuk berkomunikasi dengan Uno. Perbedaan utama dari pendahulunya adalah tidak menggunakan FTDI (chip driver USB-to-serial).
Relay adalah saklar elektromagnetik yang dapat dioperasikan secara elektrik dan dibuat untuk menghidupkan dan mematikan peralatan AC/DC. Itu dapat dikontrol bahkan dengan tegangan rendah 5 volt seperti output yang disediakan oleh pin Arduino. Ini terdiri dari koil dengan kontak logam di satu sisi (sisi tegangan rendah) yang dapat dimagnetisasi dan didemagnetisasi untuk membuka atau menutup sirkuit yang terpasang di sisi lain (sisi tegangan tinggi). Sisi tegangan tinggi terdiri dari konektor dengan 3 soket yaitu umum (COM), biasanya tertutup (NC) dan biasanya terbuka (NO). Relai datang dalam peringkat yang berbeda seperti 12V, 9V, 5V, dan 3V.
LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen resistansi variabel yang dapat berubah-ubah nilai resistansinya dengan perubahan intensitas cahaya dan bekerja berdasarkan prinsip fotokonduktivitas. Nilai hambatan berkurang dengan bertambahnya intensitas cahaya. Ini digunakan di sirkuit detektor peka cahaya dan sirkuit sakelar yang diaktifkan cahaya.
LDR terdiri dari semikonduktor resistansi tinggi yang memiliki resistansi dalam mega ohm tanpa cahaya dan beberapa ratus ohm saat cahaya.
Transistor pada dasarnya adalah perangkat semikonduktor yang digunakan untuk memperkuat atau mengalihkan sinyal dan daya elektronik. Itu terbuat dari bahan semikonduktor dan memiliki 3 terminal untuk terhubung dengan sirkuit eksternal. Pada rangkaian ini kita menggunakan BC547 yang merupakan transistor NPN Bipolar Junction.
Nilai arus yang kecil pada terminal basisnya mengontrol nilai arus yang besar pada terminal emitor dan kolektornya. Tegangan dc tetap diperlukan pada terminal transistor untuk beroperasi di daerah yang diinginkan dari kurva karakteristiknya. Transistor, ketika digunakan untuk tujuan amplifikasi, dijaga bias sehingga sebagian untuk semua input dan sinyal output yang diperkuat diambil di emitor. Untuk aplikasi pensaklaran, transistor dibias sehingga tetap ON sepenuhnya jika sinyal di terminal basis ada dan transistor benar-benar OFF jika tidak ada sinyal basis.
Proteus design suite termasuk dalam kategori perangkat lunak berpemilik yang digunakan untuk melakukan otomatisasi desain elektronik. Perangkat lunak ini sangat berguna bagi para insinyur desain elektronik dan teknisi masing-masing untuk tujuan membuat skema dan cetakan dalam bentuk elektronik yang disebut sebagai tata letak PCB. Perangkat lunak ini dikembangkan di Yorkshire, Inggris oleh Labcenter Electronics Ltd. dan dilengkapi dengan dukungan multi-bahasa yaitu Inggris, Prancis, Spanyol, dan Mandarin.
Ini diperbarui secara teratur dengan pustaka baru yang terdiri dari komponen lanjutan secara berkala dan dapat dengan mudah ditambahkan ke daftar pustaka yang ada.
Perangkat lunak ini banyak digunakan karena kemampuannya untuk mensimulasikan sirkuit atau pengontrol mikro. Simulasi membantu untuk memahami cara kerja dan pengujian sirkuit yang dirancang bahkan tanpa menggunakan komponen fisik. Antarmuka penggunanya juga memberikan keunggulan atas perangkat lunak lain di luar sana di pasar. Lebih dari 15 juta komponen tersedia di bagian pustaka sehingga pengguna tidak perlu membuang waktu untuk membuat footprint atau komponen.
Arduino IDE adalah perangkat lunak yang dapat digunakan di berbagai platform. Oleh karena itu, ini adalah aplikasi lintas platform dan dikembangkan menggunakan bahasa pemrograman java. Ini memiliki tujuan jiwa untuk menulis sketsa dan mengunggahnya ke papan yang kompatibel dengan Arduino. Bahasa yang didukung adalah C dan C++ yang sedikit dimodifikasi dan tergantung pada pustaka yang digunakan. Berbagai perpustakaan disediakan built-in dalam perangkat lunak dan perpustakaan lain dapat diunduh dari vendor pihak ketiga. IDE menggunakan program yang disebut avrdude untuk mengubah kode menjadi file yang memiliki pengkodean heksadesimal yang dimuat ke board dengan bantuan program loader yang sudah diinstal sebelumnya di firmware board.
Pertama-tama, kita mendefinisikan dua variabel global bertipe integer. Variabel analogIN digunakan untuk menunjukkan pin analog yang akan menerima nilai analog dari rangkaian dan variabel kedua pemicu menunjukkan pin digital yang akan memasok output pemicu tegangan yang cukup.
int analogIN =A3;
int Trigger =12;
Baud rate diatur ke 9600 bit/sec yang mewakili kecepatan transmisi data. Fungsi pinMode() digunakan untuk menentukan status pin. Di sini kita mengatur pin 12 sebagai output dan pin A3 sebagai input. Semua pernyataan ini ditulis dalam fungsi void setup() dan hanya akan berjalan satu kali selama seluruh periode eksekusi.
pengaturan batal()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(analogIN, INPUT);
pinMode(Pemicu, OUTPUT);
}
Menurut diagram rangkaian, kita harus membaca data tertentu yang berupa nilai analog dari pin A3. Untuk tugas khusus ini kami telah menggunakan fungsi analogRead() karena input yang dihasilkan dari rangkaian adalah nilai analog maka inilah alasan di balik penggunaan pin analog dan fungsi analog.
Sekarang, kita mendapatkan nilai analog ini dari pin analog A3, kemudian menyimpan nilainya dalam variabel “nilai”.
Variabel ini akan berisi nilai integer yang akan berada dalam kisaran 0 hingga 1234 dan akan bervariasi sesuai dengan input analog. Ini adalah nilai ADC 10-bit karena Arduino dilengkapi dengan konverter ADC 10-bit.
Nilai yang disimpan dalam variabel “nilai” digunakan untuk mengeksekusi operator kondisional (if-else). Melalui operator ini, kami mengatur status pemicu pin digital sebagai HIGH atau LOW untuk menghidupkan dan mematikan lampu. Keuntungan utama dari mencetak data yang disimpan dalam variabel “nilai” adalah kita dapat mengasosiasikan intensitas cahaya dengan nilai tertentu dan menyalakan lampu pada intensitas cahaya yang diinginkan.
Kode yang ada di dalam fungsi "void loop()" akan berjalan berulang kali hingga Arduino dihidupkan. Jadi, untuk memastikan proyek dalam kondisi kerja di semua instance, seseorang harus memastikan untuk memberikan catu daya 24/7 ke Arduino Uno yang digunakan di sini.
void loop() {
nilai int =analogRead(analogIN);
Serial.println(value);
jika (nilai <692)
{
digitalWrite(Pemicu, TINGGI);
Serial.println(“lampu menyala”);
}
else {
digitalWrite(Pemicu, RENDAH);
Serial.println(“lampu MATI”);
}
}
Di Arduino IDE Anda, klik File>Preferences dan kemudian di “Show verbose output” periksa kedua opsi kompilasi dan unggah dan setelah kompilasi kode di jendela di bawah pilih dan salin lokasi file hex dan di Proteus klik dua kali pada Arduino dan tempel lokasi file di opsi File Program dan klik OK. Sekarang sirkuit Anda akan siap untuk simulasi.
Segera hadir
Sekarang kita akan membahas cara kerja rangkaian, disini kita telah menggunakan supply DC 5V (Arduino 5V) dan menghubungkan resistor 10k ohm dan LDR dalam rangkaian pembagi tegangan. Tegangan yang dapat diambil melintasi resistor atau LDR dan dimasukkan ke pin analog Arduino, dalam hal ini pin A3.
Dengan bantuan kode yang disebutkan di atas, papan akan dapat mendeteksi input analog yang diberikan padanya. Nilai yang terbaca ini sesuai dengan intensitas cahaya yang terdeteksi oleh LDR.
Sementara kita dapat memeriksa nilai yang akan datang pada monitor serial untuk mengkalibrasi rangkaian sesuai dengan intensitas cahaya. Oleh karena itu kita dapat mengubah kondisi dalam pernyataan kondisional yang disediakan dalam kode untuk menyalakan lampu "ON" &"OFF" pada intensitas cahaya yang diinginkan, sehingga membuatnya dinamis.
Sekarang ketika pernyataan bersyarat terpenuhi yaitu intensitas cahaya turun di bawah nilai yang Anda berikan (dalam bentuk setara ADC) papan akan menghasilkan output "TINGGI" di pin 12 Dengan “HIGH” artinya menghasilkan output 5V sebagai pin 12.
Dalam hal ini tegangan yang cukup dikembangkan di dasar transistor dan transistor mulai bekerja. Akibatnya, arus mulai mengalir dalam gulungan relai dan itu menyala yang berarti terminal NO dialihkan ke keadaan aktif di mana rangkaian lampu telah terhubung dan setelah rangkaian selesai, lampu menyala "ON ”.
Lampu menyala “OFF” ketika kondisi lain dalam kode menjadi benar yaitu intensitas cahaya meningkat dari nilai ambang batas yang diberikan oleh kami. Oleh karena itu, output pada pin 12 menjadi “RENDAH” dan selanjutnya relai dimatikan yang mematikan Lampu.
Intinya:
Kita semua ingin memudahkan gaya hidup kita, dan inilah yang dilakukan lampu malam otomatis. Anda bahkan tidak perlu MENGHIDUPKAN atau MATI lampu malam. Karena secara otomatis ON dan OFF sesuai dengan intensitas cahaya yang jatuh. Saat siang hari Lampu tetap dalam keadaan mati karena semakin gelap sensor lampu menyala. Proyek ini akan membantu Anda merancang yang sama, menggunakan komponen elektronik dasar. Kami juga telah menjelaskan kodenya sehingga Anda tidak akan kesulitan untuk memulai dengan Arduino.
Proyek Terkait:
Teknologi Industri
Proyek Pengukuran Jarak Ultrasonik menggunakan Arduino Pengukuran Jarak Ultrasonik adalah alat yang berguna dalam berbagai aplikasi akhir-akhir ini. Ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti penentuan posisi, lokasi, dimensi, pemilihan, pengukuran level, pengontrolan, dan pembuatan profil
Misalkan Anda berniat mendesain robot atau mobil mainan, pengetahuan tentang motor adalah yang terpenting. Cara yang sangat hemat biaya dan mudah untuk mengontrol motor ini adalah dengan menggunakan pelindung motor driver L293D. Lebih baik lagi, gunakan dalam antarmuka dengan mikrokontroler seperti
Arduino Rotary encoder berguna dalam mesin CNC, robotika, dan bahkan printer karena bentuknya yang kokoh dan kontrol digital yang bagus. Jika Anda sedang mengerjakan proyek rotary encoder Arduino dan membutuhkan bantuan, Anda berada di tempat yang tepat. Artikel hari ini membahas tentang encoder
Ketika tiba waktunya untuk mengambil keputusan tentang peningkatan pabrik, ada banyak pertimbangan yang perlu dianalisis dengan cermat. Pilihan yang dibuat dalam fase pengambilan keputusan ini akan berdampak signifikan pada masa depan organisasi. Salah satu cara untuk mengimplementasikan perbaikan a
