Alarm Pintu Rumah dengan Sensor Magnet





1. Tujuan [Kembali]

  1. Membuat rangkaian simulasi kontrol alarm pintu rumah dengan sensor magnet. 
  2. Melakukan simulasi kontrol alarm pintu rumah dengan sensor magnet


2. Alat dan Bahan [kembali]

1. Sensor magnet

Spesifikasi :
1. Resolusi maksimal 1  μm dengan kombinasi MA 100/2
2. Akurasi Maksimum kurang lebih 1  μm dengan kombinasi MA 100/2
3. Kecil, design terbaik.
4. Jarak baca kurang dari 0.4 mm.

2. Saklar

Spesifikasi : 
SPST ( Single Pole Single Throw ) yaitu saklar on/off yang paling sederhana dengan hanya memiliki 2 terminal.

3. Relay +5V

Spesifikasi :
1. Menggunakan Driver 8550
2. High quality 5v relay.
3. Terdapat Status Indikator Relay
4. Control Relay Interface oleh single Chip IO
5. Low level suction close, high level release.
6. Mudah di aplikasikan, hanya terdapat 3 pin koneksi
7. Power LED (Green), relay status indicator LED (Red).
8. Dimesnsi P 48mm x L 18mm x T 20mm

4. Alarm

Spesifikasi :
Instant Alarm 105 DB

5. LED merah (LED indikator)

Spesifikasi :

1. Lampu LED warna merah dengan ukuran 5 mm.
2. 1.8 - 2.1 Volt
3. 610 < λ < 760

6.  Modul arduino uno

Spesifikasi :

     1. Microcontroller : ATMega328
2. Operating Voltage : 5V DC
3. Input Voltage : 7-12 V
4. Input Voltage limit : 6-20 V
5. Digital I/O Pins : 14
6. Analog Input Pins : 6
7. DC Current per I/O Pin : 40 mA
8. DC Current for 3.3 V : Pin 50 mA
9. Flash memory : 32 KB
10. SRAM : 2 KB
11. EEPROM : 1 KB
12. Clock Speed : 16 MHz

7.  Diode



Spesifikasi :
1. Dioda 1N4002
2. Arus 1 ampere
3. Tegangan 100 Volt


8. Resistor

Spesifikasi :
1. Resistance 1K ohm dan 220 ohm
2. rating daya 1/4 watt
3. toleransi 5%

9. Buzzer

Spesifikasi :
1. Piezoeelectric
2. Kaki pin negatif
3. Kaki pin positif

3. Dasar Teori [kembali]

  1. Sensor Magnet

    Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia.Sensor Magnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap ataupun uap. 

  2. Saklar

    Toggle Switch atau Saklar Pengalih adalah saklar yang digerakan oleh tuas atau toggle yang miring ke salah satu posisi dari dua posisi atau lebih untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik.

  3. Relay

    Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.


    Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

    1. Electromagnet (Coil)
    2. Armature
    3. Switch Contact Point (Saklar)
    4. Spring

    Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :

    1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
    2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
    3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
    4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).
  4. Alarm

    Alarm secara umum dapat didefinisikan sebagai bunyi peringatan atau pemberitahuan. Dalam istilah jaringan, alarm dapat juga didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi penurunan atau kegagalan dalam penyampaian sinyal komunikasi data ataupun ada peralatan yang mengalami kerusakan (penurunan kinerja). Pesan ini digunakan untuk memperingatkan operator atau administrator mengenai adanya masalah (bahaya) pada jaringan. Alarm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupun sinar. Alarm berfungsi memberitahukan apabila terjadi bahaya dan kerusakan ataupun kejadian yang tidak diharapkan pada jaringan melalui sinyal sehingga memberikan peringatan secara jelas agar dapat diantisipasi.

  5. LED merah

    LED adalah suaatu semikonduktor yang memancarkan cahaya,  LED mempunyai kecenderungan polarisasi. LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati  LED. Ini menyebabkan LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.


  6. Arduino Uno

    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. Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.


  7. Dioda

    Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik. Struktur utama dioda adalah dua buah kutub elektroda berbahan konduktor yang masing-masing terhubung dengan semikonduktor silikon jenis p dan silikon jenis n. Anoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis p dimana elektron yang terkandung lebih sedikit, dan katoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis n dimana elektron yang terkandung lebih banyak. Pertemuan antara silikon n dan silikon p akan membentuk suatu perbatasan yang disebut P-N Junction. Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

    a. Kondisi Tanpa Tegangan

    Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

    b. Tegangan Positif

    Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.


    c. Tegangan Negatif

    Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.

  8. Resistor

    Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.

    Resistor dengan 4 gelang warna 
    1. Warna pertama : angka pertama
    2. Warna kedua : angka kedua
    3. Warna ketiga : 10 pangkat warna
    4. Warna keempat : toleransi


  9. Buzzer

    Buzzer Arduino adalah salah satu komponen yang biasa dipadukan dalam rangkaian elektronik. Apabila kamu pernah mendengar ada bunyi beep-beep pada perangkat elektronik, maka itu adalah suara buzzer. Penggunaan buzzer biasanya ditemukan pada meteran listrik yang menggunakan pulsa, oven, sepeda motor, jam alarm, bel rumah, suara input keypad, bel sepeda, dan sebagainya. Namun untuk buzzer yang digunakan pada Arduino bukanlah jenis yang sembarangan. Buzzer pada Arduino haruslah memiliki tegangan 5 volt ke bawah.

 4. Prosedur Percobaan  [kembali]

Koneksi Modul Sensor Magnet :

Module Sensor

PIN Arduino

VCC

+5 V

OUT

8

GND

GND

Test PIN

On/off

Koneksi Arduino :

PIN Arduino

Koneksi

8

PIR sensor

9

On/off

10

Rangkaian Coil dan relay

12

LED indikator

Prosedur Percobaan :

1.  Pada setiap pin arduino dipasangkan masing-masing komponen sesuai koneksi arduino pada tabel.

2. Selanjutnya pada pin 12 disambungkan dengan rangkaian seri dengan resistor dan LED indikator, dengan ujungnya diberikan ground.

3.   Pada pin 10 disambungkan dengan output 1 dimana terdapat rangkaian coil dan relay sebagai deteksi magnet.

4.    Pada rangkaian pin 12 disambungkan secara seri dengan buzzer.

5.  Lalu pada pin 8 dihubungkan dengan PIR sensor sebagai sensor ada atau tidaknya yang melewati pintu.



5. Rangkaian Simulasi [kembali]


Prinsip Kerja Rangkaian :
Sensor magnet digunakan sebagai input dari rangkaian, alarm akan berbunyi jika terindikasi adanya yang melewati daerah disekitar sensor serta lampu akan menyala. Lampu dipasang dengan sorotan cahaya mengarah ke pintu. Relay sebagai aktuator yang akan  mengontrol ON/OFF alarm dan lampu. Digunakan dua tombol lampu on/off dengan tools 0 dan 1. Pada tombol on/off pada arduino akan hidup jika diberi perintah 0, namun pada sensor akan hidup jika diberikan perintah 1. Sehingga perintah pada arduino dan sensor berbeda.

6. Video [kembali]




7. Download File  [kembali]
1. File HTML
Download HTML klik link Disini

2. File Rangkaian
Download Rangkaian klik link Disini

3. File Video
Download video klik link Disini

Tidak ada komentar:

Posting Komentar