[menuju akhir]
Tugas Pendahuluan 1 Modul 2
(Percobaan 1 Kondisi 5)
1. Prosedur [kembali]
1. Buka web wokwi simulation
2. Rangkai rangkaian di website wokwi sesuai dengan kondisi percobaan (percobaan 1 kondisi 5).
3. Buat program untuk mikrokontroler Raspberry Pi Pico di website wokwi.
4. Save program dan jalankan simulasi rangkaian pada website wokwi.
5. Selesai.
2. Hardware dan Diagram Blok [kembali]
1. Raspberry Pi Pico
Raspberry Pi Pico adalah mikrokontroler berbasis RP2040, yaitu chip buatan Raspberry Pi yang memiliki dual-core ARM Cortex-M0+ dengan kecepatan hingga 133 MHz. Mikrokontroler ini digunakan untuk berbagai proyek embedded system, seperti robotika, otomasi, dan pemrosesan sinyal, karena memiliki GPIO (General Purpose Input Output) yang fleksibel serta mendukung pemrograman dengan MicroPython dan C/C++.
2. Sensor LDR
LDR (Light Dependent Resistor) adalah jenis resistor yang nilai resistansinya berubah tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Ketika cahaya jatuh pada permukaan LDR, resistansinya akan menurun, sementara dalam kondisi gelap, resistansinya akan meningkat. Fungsi utama LDR adalah untuk mendeteksi tingkat cahaya, yang sering digunakan dalam aplikasi seperti pengaturan otomatis pencahayaan, sensor cahaya pada perangkat elektronik, serta sebagai input pada sistem pengukuran intensitas cahaya atau pengendalian pencahayaan secara otomatis.
3. Resistor
Resistor adalah komponen elektronik yang berfungsi untuk menghambat arus listrik dalam suatu rangkaian. Nilai hambatan resistor diukur dalam ohm (Ω) dan sering digunakan untuk mengontrol tegangan, membatasi arus, serta melindungi komponen lain seperti LED dari kerusakan akibat arus berlebih. Resistor tersedia dalam berbagai jenis, seperti tetap, variabel (potensiometer), dan termistor yang peka terhadap suhu.
4. LED
LED merah adalah dioda pemancar cahaya yang menghasilkan warna merah saat diberikan arus listrik. LED ini sering digunakan sebagai indikator status dalam rangkaian elektronik, seperti menunjukkan daya aktif, kesalahan sistem, atau sinyal peringatan. Karena konsumsi dayanya rendah dan umur pakainya panjang, LED merah banyak diaplikasikan dalam perangkat elektronik dan sistem otomatisasi.
5. Buzzer
Buzzer adalah komponen elektronik yang menghasilkan suara sebagai output dari sinyal listrik yang diterimanya. Buzzer biasanya digunakan untuk memberi tanda atau peringatan melalui suara dalam berbagai perangkat, seperti alarm, perangkat pengingat, atau sistem kontrol. Terdapat dua jenis buzzer, yaitu piezoelectric dan elektromagnetik. Buzzer piezoelectric bekerja dengan mengubah sinyal listrik menjadi getaran mekanik yang menghasilkan suara, sedangkan buzzer elektromagnetik menghasilkan suara dengan cara menggerakkan membran menggunakan medan magnet. Buzzer sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pemberitahuan atau peringatan suara, seperti alarm keamanan, timer, atau indikator status perangkat.
3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[kembali]
Rangkaian Simulasi Sebelum dirunning:
Rangkaian Simulasi Setelah dirunning:
Rangkaian ini terdiri dari beberapa komponen utama yaitu modul sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor), LED merah, buzzer, dan mikrokontroler Raspberry Pi Pico. Modul LDR digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya di lingkungan sekitar dan menghasilkan tegangan analog yang dibaca oleh pin ADC pada Raspberry Pi Pico. LED merah berfungsi sebagai indikator visual, sedangkan buzzer digunakan sebagai indikator suara dengan pengaturan PWM (Pulse Width Modulation).
Pada percobaan ini, rangkaian disusun seperti pada Gambar Percobaan 1, dengan konfigurasi sebagai berikut:
-
VCC dari sensor LDR dihubungkan ke pin 3V3 pada Raspberry Pi Pico.
-
Ground dari LDR dihubungkan ke pin GND (Ground 4).
-
Output analog dari LDR (kaki A0) dihubungkan ke pin GP28, yang merupakan pin ADC pada Pico.
-
LED merah dihubungkan ke pin digital output GP6 melalui resistor pembatas arus, dan ke ground (GND 5).
-
Buzzer dihubungkan ke pin PWM output GP15, dan ke GND 6.
Prinsip Kerja Sistem:
Sistem akan mulai dengan membaca nilai intensitas cahaya dari sensor LDR. Ketika intensitas cahaya yang terdeteksi melebihi ambang batas 250 LUX (nilai yang telah dikalibrasi berdasarkan pembacaan ADC), maka Raspberry Pi Pico akan memicu dua aksi secara bersamaan:
-
LED merah akan berkedip selama 4 detik, dengan pola 500 ms ON dan 500 ms OFF.
-
Buzzer akan menyala selama 4 detik dengan sinyal PWM yang memiliki duty cycle sebesar 45%, yang mengatur kekuatan atau volume suara tergantung pada jenis buzzer yang digunakan.
Setelah durasi 4 detik berakhir, LED dan buzzer akan mati, dan sistem akan kembali ke kondisi awal untuk terus memonitor tingkat cahaya di sekitarnya.
Dengan konfigurasi ini, sistem dapat digunakan untuk memberikan peringatan ketika pencahayaan di lingkungan melebihi ambang batas normal, dan cocok diterapkan pada aplikasi seperti alarm pencahayaan berlebih, sistem notifikasi otomatis, atau pengingat kondisi pencahayaan tertentu.
4. Flowchart dan Listing Program [kembali]from machine import Pin, PWM, ADC
import utime
# Pin Setup
ldr = ADC(28) # Pin AO dari LDR ke GP28
led = Pin(6, Pin.OUT) # LED merah ke GP6
buzzer = PWM(Pin(15)) # Buzzer ke GP15 (PWM)
# Konfigurasi buzzer
buzzer.freq(1000)
buzzer.duty_u16(0) # Mulai dalam keadaan mati
# Fungsi konversi ADC ke lux
def adc_to_lux(adc_value):
return (adc_value / 65535) * 900 + 10 # Estimasi 10-1000 lux
# Baca nilai normal awal sebagai baseline pencahayaan
print("Mengukur pencahayaan normal...")
utime.sleep(2) # Waktu stabilisasi
lux_normal = adc_to_lux(ldr.read_u16())
print("Nilai lux normal:", lux_normal)
while True:
analog_value = ldr.read_u16()
lux = adc_to_lux(analog_value)
print("Lux sekarang:", lux)
if lux > lux_normal + 21:
print("Terdeteksi cahaya terang! Menyalakan LED & buzzer.")
start_time = utime.ticks_ms()
buzzer.duty_u16(int(65535 * 0.45)) # Duty cycle 45%
while utime.ticks_diff(utime.ticks_ms(), start_time) < 4000:
led.toggle()
utime.sleep(0.5) # LED berkedip tiap 0.5 detik
# Matikan LED dan buzzer setelah 4 detik
led.value(0)
buzzer.duty_u16(0)
utime.sleep(0.2)
5. Kondisi [kembali]
Buatlah rangkaian seperti gambar pada percobaan 1, buatlah ketika LDR membaca Lebih terang dari normal sebesar 250 LUX Led merah hidup berkedip selama 4 detik dan Duty Cycle Buzzer 45%
6. Video Simulasi [kembali]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar