Detektor Gempa DIY ADXL335 – Proyek Akselerometer 3‑Axis Hemat Daya
Komponen dan Perlengkapan
Arduino Nano R3
×
1
Adafruit Analog Accelerometer: ADXL335
×
1
OP07cp operational amplifier IC
×
1
Single Turn Potentiometer- 10k ohms
×
2
Resistor 1k ohm
×
1
resistor 5k6
×
1
Kapasitor 100 µF
×
2
Alat dan Mesin yang Diperlukan
Pakuin (umum)
Aplikasi dan Layanan Online
Arduino IDE
Tentang Proyek Ini
ADXL335 adalah akselerometer 3-axis hemat daya lengkap dengan output tegangan analog. Produk ini mengukur akselerasi dengan rentang full-scale minimum ±3 g. Ia dapat mengukur akselerasi statis gravitasi dalam aplikasi sensing kemiringan, serta akselerasi dinamis yang dihasilkan dari gerakan, getaran, atau kegetaran. Sensitivitas adalah 330 mV/G.
Selain banyak proyek "detektor gempa" di internet yang menggunakan akselerometer ini, sensitivitasnya untuk tujuan ini sangat rendah sehingga perangkat ini secara praktis tidak berfungsi. Saya yakin ini karena saya telah membuat dan menguji banyak di antaranya.
Ide yang dipresentasikan di bawah ini adalah: dengan bantuan IC operational amplifier instrumental yang terhubung dalam mode DIFFERENTIAL untuk memperkuat hanya bagian berguna dari sinyal sebesar 100-1000 kali (atau lebih) tanpa memperkuat kebisingan berbahaya. Saya menggunakan IC OP07, tetapi setiap IC operational amplifier instrumental dapat digunakan. Dengan potensiometer P1 kita menetapkan tegangan V2 agar sedikit lebih rendah dari V1, dan P2 menyesuaikan penguatan sinyal berguna. Rumus untuk koefisien penguatan adalah Vout=(V1-V2)*K di mana K=1+100/P2(kOhm). Sinyal yang diperkuat ini terhubung ke input analog mikrokontroler Arduino melalui resistor 1k. Untuk memperkuat ketiga output ADXL335 kita perlu membuat tiga penguat yang sama untuk setiap sumbu (x, y dan z) secara terpisah. Dalam kasus ini saya hanya menggunakan satu sumbu (z) untuk mendeteksi getaran vertikal.
Mikrokontroler Arduino kemudian memproses dan memfilter sinyal menggunakan kode "nerdaqII" yang diberikan di bawah ini. Untuk presentasi visual pada komputer saya menggunakan perangkat lunak gratis "Amaseis" yang juga tersedia untuk diunduh di bawah ini. Dengan bantuan itu kita memantau 24 jam aktivitas seismik.
Video ini jelas menunjukkan perbedaan sensitivitas sebelum dan setelah modifikasi ini. Namun karena tingkat ambang ADXL335 cukup tinggi, perangkat ini mampu mendeteksi hanya getaran lokal yang cukup kuat. Saya mengatakan ini berdasarkan beberapa tahun pengalaman dalam deteksi gempa menggunakan seismometer mekanis DIY saya. Dalam periode mendatang saya akan merekam aktivitas seismik 24 jam sehari dan berharap untuk "menangkap" beberapa gempa di daerah saya. Tentu jika saya memiliki hasil saya akan memperbarui konten proyek ini.
Saya saat ini berada dalam fase pengujian detektor gempa dengan MPU-6050 yang disajikan dalam majalah elektronik terkenal yang sangat sensitif dan mencatat data dari tiga sumbu ke kartu SD untuk analisis lebih lanjut. Itu akan menjadi salah satu proyek saya berikutnya.
Terakhir, untuk menyimpulkan bahwa jenis "digital" seismometer ini mudah dibangun dan dipasang dan tahan terhadap berbagai pengaruh atmosfer, jadi ideal untuk presentasi sekolah dan kegiatan serupa.
