APLIKASI OPTOCOUPLER DAN LED
PENGGUNAAN OPTOCOUPLER SEBAGAI SAKLAR AKTIF GERBANG TEMPAT PARKIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LDR
Dalam Dunia Elektronika, Optocoupler juga dikenal dengan sebutan Opto-isolator, Photocoupler atau Optical Isolator. Optocoupler adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik. Pada dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya. Masing-masing bagian Optocoupler (Transmitter dan Receiver) tidak memiliki hubungan konduktif rangkaian secara langsung tetapi dibuat sedemikian rupa dalam satu kemasan komponen. Peran optocoupler adalah sebagai saklar aktif dimana rangkaian sesudahnya memerlukan tegangan yang lebih besar daripada input dari mikrokontroller seperti arduino yang hanya menggunakan 5V. Optocoupler sendiri terdiri dari led dan photodioda. prinsip kerja optocoupler yaitu saat led hidup maka photodioda akan aktif akibat menangkap cahaya dari led dan mengalirkan arus dari kolektor ke emitor sehingga rangkaian sesudah optocouper akan aktif akibat dialirkannya arus tadi.
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat. Umumnya Sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm pada saat dalam kondisi sedikit cahaya (gelap), dan akan menurun menjadi 500 Ohm pada kondisi terkena banyak cahaya. Tak heran jika komponen elektronika peka cahaya ini banyak diimplementasikan sebagai sensor lampu penerang jalan, lampu kamar tidur, alarm dan lain-lain.
Gambar Optocoupler
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler dan memiliki banyak kelebihan.
Gambar Arduino
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju (Forward Bias). LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.
Gambar LED
Gambar Sensor LM35
Transistor adalah salah satu Komponen Semikonduktor yang sering digunakan dalam rangkaian Elektronika. Transistor memiliki berbagai fungsi yang dibutuhkan oleh suatu rangkaian elektronika. Fungsi-fungsi tersebut diantaranya seperti sebagai Penguat, penyearah, Switch, Mixer dan Stabilisator. Transistor yang digunakan yaitu transistor NPN. Prinsip kerja dari transistor NPN adalah: arus akan mengalir dari kolektor ke emitor jika basisnya dihubungkan ke ground (negatif). Arus yang mengalir dari basis harus lebih kecil daripada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor, oleh sebab itu maka ada baiknya jika pada pin basis dipasang sebuah resistor. Teransistor berperan sebagai pengumpulan energi listrik yang berbeda sehingga pada emiter mendapatkan arus listrik yang lebih besar dari pada di basis dan kolektor.
Rangkaian kipas angin otomatis
Gambar Transistor NPN
Rangkaian kipas angin otomatis
Gambar Rangkaian Awal
Rangkaian tesebut terdiri dari beberapa komponen yaitu=
1. Optocoupler
Digunakan sebagai saklar aktif pada rangkaian Gerbang Otomatis
2. LDR
Digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi cahaya kendaraan.
3. Variabel resistor
Digunakan sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik yang nilai resistansinya dapat diatur
4. Transistor NPN 2N2222
Digunakan sebagai penguat dengan cara mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor
5. Motor
Digunakan sebagai motor untuk menggerakkan gerbang
6. LED warna merah dan hijau
Digunakan sebagai lampu indikator aktifnya kipas angin
1. Optocoupler
Digunakan sebagai saklar aktif pada rangkaian Gerbang Otomatis
2. LDR
Digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi cahaya kendaraan.
3. Variabel resistor
Digunakan sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik yang nilai resistansinya dapat diatur
4. Transistor NPN 2N2222
Digunakan sebagai penguat dengan cara mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor
5. Motor
Digunakan sebagai motor untuk menggerakkan gerbang
6. LED warna merah dan hijau
Digunakan sebagai lampu indikator aktifnya kipas angin
7. LCD 16 x 2
Digunakan sebagai media interface dari arduino ke pengguna
Coding Arduino [Kembali]
Digunakan sebagai media interface dari arduino ke pengguna
Coding Arduino [Kembali]
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
float vin = 0;
float light = 0;
int on= 8;
int off= 9;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode (on, OUTPUT);
pinMode (off, OUTPUT);
}
void loop() {
light = analogRead(A0);
lcd.begin(14,2);
lcd.print("LDR: ");
lcd.print(light);
if (light<1020){
digitalWrite(8, LOW);
digitalWrite(9, HIGH);
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Gerbang Tutup");
}
else if (light>=1020){
digitalWrite(8, HIGH);
digitalWrite(9, LOW);
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Gerbang Buka");
}
delay(400);
}
LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2);
float vin = 0;
float light = 0;
int on= 8;
int off= 9;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode (on, OUTPUT);
pinMode (off, OUTPUT);
}
void loop() {
light = analogRead(A0);
lcd.begin(14,2);
lcd.print("LDR: ");
lcd.print(light);
if (light<1020){
digitalWrite(8, LOW);
digitalWrite(9, HIGH);
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Gerbang Tutup");
}
else if (light>=1020){
digitalWrite(8, HIGH);
digitalWrite(9, LOW);
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("Gerbang Buka");
}
delay(400);
}
Ketika LDR mendeteksi cahaya minim, maka informasi dikirimkan ke arduino pada pin analog karena sensor suhu LDR merupakan keluaran yang mengeluarkan output berupa sinyal analog. Saat informasi sampai pada arduino, maka arduino akan memproses tindakan selanjutnya setelah membaca nilai dari sensor LDR sesuai dengan program. pada program, perintah yang dilakukan saat mendeteksi yang minim adalah mengalirkan arus dari arduino pin 10 (akibat dibuat High) ke rangkaian optocoupler off sehingga rangkaian yang aktif adalah led warna merah yang berfungsi sebagai indikator bahwa motor gerbang mati sehingga gerbang tertutup. sedangkan untuk pin 9 pada program dibuat LOW agar motor gerbang tidak menyala.
Gambar Gerbang Tertutup
Dan Ketika LDR mendeteksi cahaya, maka informasi dikirimkan ke arduino pada pin analog. Saat informasi sampai pada arduino, maka arduino akan memproses tindakan selanjutnya setelah membaca nilai dari sensor LDR sesuai dengan program. pada program, perintah yang dilakukan saat mendeteksi cahaya maka mengalirkan arus dari arduino pin 9 ke rangkaian motor gerbang sehingga gerbang aktif dan akan berhenti saat telah tertahan oleh penahan gerbang serta akan tertutup saat cahaya yang dideteksi oleh LDR minim akibat berat dari batang gerbang itu sendiri. Sedangkan untuk pin 10 dibuat LOW agar lampu indikator off tidak menyala. Proses tersebut akan berjalan terus sesuai dengan cahaya yang diukur pada sensor LDR.
Gambar Suhu Panas
Video Rangkaian Simulasi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar