Kontak

Email | elektronikaabcd2015@gmail.com

Search This Blog

MENU

Thursday, February 8, 2018

Pengatur Intensitas Dua Lampu AC dengan Kontrol RF


Pengatur Intensitas Dua Lampu AC
dengan Kontrol RF
Ardhita Rosalia Kusumasari1, Edwin Bayu Aji Jr2, Mudhoffar Syarif3, Samuel BETA4.
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1ardhitarosalia@gmail.com, 2edwinbayu15@gmail.com, 3mudhoffar@gmail.com, 4sambetak2@gmail.com.



Intisari - Untuk mengatur intensitas cahaya lampu yang diinginkan diperlukan sebuah rangkaian yang dapat mengatur intensitas cahaya lampu tersebut. Maka dalam penelitian ini dibuatlah pemrograman ARM menggunakan masukan RF remote control berbasis RF433Mhz. RF433Mhz adalah modul yang terdiri dari dua rangkaian, yaitu rangkaian receiver (RX) sebagai penerima data dan rangkaian transmitter (TX) sebagai pengirim data. Luarannya menggunakan bohlam lampu. RF yang digunakan yaitu remote control 4 channel yang masing-masing berhubungan dengan port D0, D1, D2, D3. Jika salah satu tombol pada remote ditekan, port yang bersangkutan akan menghasilkan sinyal high, dan dapat menjalankan relay. Jika tombol dilepas, sinyal kembali low. RF ini sebagai inputan yang dapat mengatur intensitas cahaya lampu dengan menekan tombol yang diinginkan, sedangkan ARM sebagai kontroler dan pengkondisi sinyal.
Kata Kunci : ARM, RF Remote Control, Lampu.

Abstract – To set the desired light intensity a circuit is required to adjust the light intensity of the lamp. So in this study made ARM programming using RF remote control input with lamp bulb output. The RF used is a 4-channel remote control that is associated with ports D0, D1, D2, D3. If one of the buttons on the remote is pressed, the corresponding port will generate a high signal, and can run the relay. If the button is released, the signal returns low. This RF as an input that can adjust the light intensity by pressing the desired button, while the ARM as a controller and signal conditioner.
Keywords: ARM, RF Remote Control, Lights.



I.         PENDAHULUAN

1.1         Latar Belakang
Perkembangan teknologi saat ini sangatlah cepat. Dengan adanya teknologi kinerja manusia yang semula dikerjakan manual dapat dikerjakan secara otomatis dengan bantuan teknologi. Lampu bohlam yang menjadi sumber penerangan masih banyak digunakan untuk berbagai macam kebutuhan. Salah satunya untuk kebutuhan penerangan rumah. Tak menutup kemungkinan untuk kebutuhan penerangan hewan ternak seperti pada kandang ayam, Lampu bohlam yang cenderung memiliki daya besar ternyata menghasilkan pula cahaya yang sangat terang. Tetapi hal itu dapat kita atasi dengan cara mengatur intensitas cahayanya yaitu dengan cara mengurangi daya dari bohlam apa bila menggunakan saklar dimmer. Pada kali ini proyek ARM yang kita buat akan berkaitan dengan pengaturan intensitas cahaya lampu bohlam. Dengan cara mengatur sudut penyalaan  kita dapat mengatur intensitas cahaya sesuai yang kita inginkan. Pengaturan intensitas cahaya pada proyek ARM ini menggunakan rf
1.2         Perumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan yang terdapat pada latar belakang, maka disusun rumusan masalah sebagai berikut :
1.    Bagaimana agar rf dapat difungsikan sesuai dengan pengaturan intensitas cahaya yang diinginkan ?
2.    Bagaimana agar cahaya lampu dapat sesuai dengan masukan pada rf?
3.    Bagaimana cara memprogram arm agar dapat mengatur intensitas cahaya menggunakan rf?

1.3         Ruang Lingkup
Berdasarkan rumusan masalah tersebut, agar pembahasan terfokus pada perumusan masalah yang akan dibahas pada alat ini sebagai berikut :
1.    Data masukkan pada RF Remote yang diterima oleh arm akan digunakan untuk mengontrol output Lampu Bohlam.
2.    Tombol A pada RF Remote digunakan untuk pemilihan lampu yang diinginkan. Bila tombol A ditekan 1 kali maka lampu 1 akan ON, bila ditekan 2 kali maka lampu 1 OFF dan lampu 2 ON, bila ditekan 3 kali maka lampu 1 dan lampu 2 ON, bila ditekan 4 kali maka kedua lampu OFF. Tombol B untuk menaikkan intensitas cahaya lampu. Tombol C untuk menurunkan intensitas cahaya lampu. Kemudian tombol D digunakan untuk ON/OFF lampu dengan intensitas cahaya maksimal.

1.4         Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Proyek Arm ini adalah sebagai berikut :
1.    Dapat mengatur intensitas cahaya lampu menggunakan rf.
2.  Dapat mengembangkan Arm dengan masukkan rf dan indikator luaran berupa Lampu Bohlam.
3.    Menerapkan ilmu yang telah dipelajari di perkuliahan pada peralatan elektronik.


II.      TINJAUAN PUSTAKA

Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat. Teori-teori yang akan dijelaskan dalam bab ini meliputi: ARM, RF Remote Control, Driver dan Lampu.
2.1         ARM CortexM0
ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32­bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine.
Gambar 1. Keluarga Mikroprosesor ARM
Mikroprosesor ARM mempunyai beberapa keluarga untuk menjangkau berbagai aplikasi, salah satunya adalah ARM Cortex Prosesor Embedded (ARM Cortex Embedded Processors). Prosesor­-prosesor di keluarga seri Cortex­M telah dikembangkan khusus untuk domain mikrokontroler, dimana permintaan untuk kecepatan, determinasi waktu proses, dan manajemen interrupt bersama dengan jumlah gate silikon minimum (luas silikon yang minimum menentukan harga akhir prosesor) dan konsumsi daya yang minimum sangat diminati, seperti ARM Cortex­M0 yang merupakan prosesor untuk menggantikan aplikasi mikrokontroler 8­/16­bit dengan tipe ARM NUC120.
ARM NUC120 merupakan sebuah modul mikronkontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0.  ARM NUC 120 BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan divais programmer terpisah. NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai 48MHz. Telah dilengkapi dengan Full Speed USB 2.0 Device Controller yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB.


Gambar 2. DT-ARM NUC120

Spesifikasi :
1.  Berbasis NUC120RD2BN dengan Flash memory APROM sebesar 64 Kbyte, 8 Kbyte SRAM, 4 Kbyte Data Flash.
2.     Memiliki kemampuan IAP (In Applicaton Programming) dan ISP (In System Programming) melalui bootloader software pada LDROM.
3.  Tersedia jalur SWD (Serial Wire Debug) yang dapat digunakan untuk debugging serta programming.
4.      Dapat diprogram langsung melalui jalur USB.
5.      Mendukung Peripheral DMA mode.
6.      Memiliki 8 channel ADC dengan resolusi 12 bit.
7.      Memiliki 4 buah timer 32 bit.
8.      Memiliki fungsi Watchdog dan RTC.
9.      Dilengkapi dengan 4 buah hardware PWM dengan resolusi 16 bit.
10.  Memiliki masing-masing 2 kanal jalur komunikasi UART, SPI, dan I2C.
11.  Memiliki 1 channel I2C.
12.  Tersedia antarmuka USB dan UART RS-485.
13.  Terdapat sensor suhu built-in dengan range -40 - 125°C  dengan resolusi 1°C. Sensor ini memiliki gain -1.76mV/°C dan offset 720 mV pada suhu 0°C.
14.  Memiliki hingga 45 jalur GPIO yang masing-masing dapat dikonfigurasi pull-up/ pull-down resistor, repeater mode, input inverter, dan open-drain mode.
15.  Terdapat 22 MHz internal osilator.
16.  Frekuensi osilator eksternal sebesar 12 MHz dan fitur PLL sampai dengan 48 MHz.
17.  Frekuensi osilator eksternal sebesar 32.768 KHz yang dapat digunakan untuk fungsi RTC dan Low Power Mode.
18.  Tersedia rangkaian reset manual.
19.  Bekerja pada tegangan 3,3 – 5,5 V.
20.  Dilengkapi dengan regulator 3,3 V dan 5 V dengan arus maksimum 800 Ma
21.  Tersedia pilihan catu daya input : catu daya eksternal 6,5 – 12 VDC (via regulator), catu daya eksternal 3,3 – 5,5 VDC (tanpa melalui regulator), atau menggunakan sumber catu daya dari jalur USB.

2.2         Rf Remote Control
Remote Controller atau yang biasa disebut Pengendali jarak jauh merupakan sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengoperasikan sebuah mesin dari jarak jauh. Istilah remote control juga sering disingkat menjadi remot saja. Remot juga sering mengacu pada istilah controller, donker, donker, doofer, zapper, click-buzz, box, flipper, zippity clicker or changer. Pada umumnya, pengndali jarak jauh digunakan untuk memberikan perintah dari kejauhan kepada televisi atau barang-barang elektronik lainnya seperti system streo dan pemutar DVD. Remot control untuk perangkat-perangkat ini biasanya berupa benda kecil nirkabel yang digenggam dengan sederetan tombol untuk menyesuaikan berbagai setting, seperti misalnya saluran televisi, nomer trek dan volume suara.
Komponen-komponen remote control yang dijelaskan adalah jenis remote control yang sering dijumpai di peralatan-peralatan elektronika rumah, menggunakan gelombang infra merah sebagai pembawa sinyal. Sebuah sistem remote control terdiri dari beberapa bagian :
1.  Transmitter (pengirim sinyal)
Alat ini berfungsi untuk mengirimkan instruksi ke peralatan elektronika. Alat ini adalah sebuah LED(light emitting Diode) sinar infra merah yang berada di pesawat remote control.
2.  Panel Remote control.
Panel ini berisi sejumlah tombol di pesawat remote control. Setiap tombol memiliki fungsi yang berbeda-beda.Bentuk panel ini tergantung dari jenis alat yang dikendalikannya.
3.  Papan rangkaian elektronik
Di dalam setiap pesawat remote control terdapat sebuah papan rangkaian elektronik, dalam bentuk sirkuit terintegrasi(integrated circuit). Fungsi komponen ini adalah membaca tombol yang ditekan pengguna kemudian membangkitkan transmitter untuk mengirimkan sinyal dengan pola sesuai tombol yang ditekan
4.  Receiver (penerima sinyal)
Alat ini berada di dalam alat elektronika yang akan menerima instruksi. Untuk jenis sinar infra merah alat yang digunakan adalah fototransistor infra merah. Alat ini berperan dalam mendeteksi pola sinyal infra merah yang dikirimkan remote control.
Gelombang infrared adalah salah satu nama untuk lebar frekuensi pada spektrum gelombang elektromagnetik. Pada spektrum gelombang electromagnet, panjang gelombang infra red lebih panjang dari cahaya tampak dan lebih pendek dari gelombang radio. Panjang gelombang infra red berada antara 750 nm(nano meter) hingga 1 mm(mili meter). Prinsip cara kerja remote control sendiri sebetulnya cukup sederhana, sinyal sinar infra merah dipancarkan dari pemancar remote control membentuk pola sinyal tertentu. Selanjutnya pola sinyal tersebut akan diterima oleh peralatan elektronik, lalu pola sinyal tersebut akan diterjemahkan menjadi instruksi tertentu.


Gambar 3. RF remote control

2.3         Driver
·      Rangkaian terdiri dari beberapa komponen elektronik yang dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat mengatur tegangan atau arus  yang besar dengan input tegangan atau arus yang kecil
·      Driver disini berfungsi mengendalikan bolam dengan tegangan AC bersumber dari mikrokontroller.

Gambar 4. Rangkaian Driver Lampu AC

2.4         Lampu Bohlam
Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. Lampu pijar dipasarkan dalam berbagai macam bentuk dan tersedia untuk tegangan (voltase) kerja yang bervariasi dari mulai 1,25 volt hingga 300 volt.  Energi listrik yang diperlukan lampu pijar untuk menghasilkan cahaya yang terang lebih besar dibandingkan dengan sumber cahaya buatan lainnya seperti lampu pendar dan diode cahaya, maka secara bertahap pada beberapa negara peredaran lampu pijar mulai dibatasi.


Gambar 5. Lampu



III.                    PERANCANGAN ALAT

Bab ini membahas tentang perancangan dan pembuatan alat ‘Pengatur Intensitas Dua Lampu AC dengan kontrol RF”. Pada perancangan alat ini meliputi perancangan perangkat lunak (software), dan perangkat keras (hardware).
3.1         Penentuan Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat ditetapkan terlebih dahulu sebagai acuan dalam perancangan. Spesifikasi alat yang direncanakan yaitu sebagai berikut :
1.    ARM NUC120 dapat dinyalakan dengan tegangan suplay sebesar 5V, baik menggunakan batterai ataupun adaptor.
2.    RF Remote Control digunakan untuk masukkan nilai ke ARM.

2.2         Perancangan Diagram Blok
Diagram blok sistem merupakan salah satu bagian terpenting dalam perancangan dan pembuatan alat ini, karena dari diagram blok dapat diketahui prinsip kerja keseluruhan rangkaian. Tujuan lain diagram blok ini adalah memudahkan proses perancangan dan pembuatan pada masing-masing bagian, sehingga akan terbentuk suatu sistem yang sesuai dengan perancangan sebelumnya.




Gambar 6. Diagram Blok Sistem Secara Keseluruhan

2.3         Prinsip Kerja Alat
Ø   Pada saat keadaan awal, kedua lampu mati. Kemudian upload program ke dalam ARM NUC120RD2BN. Setelah program telah berhasil diupload kemudian mengkoneksikan perangkat ke sumber tegangan AC 220V.
Ø   RF Remote Control yang digunakan adalah 4 channel. Remote ini memiliki 4 tombol yang masing-masing telah terhubung port data output. Jika tombol A ditekan 1x maka akan menghasilkan sinyal high lalu dapat menyalakan lampu 1. saat dilepas maka sinyal kembali low. Saat tombol A ditekan 2x maka lampu 1 akan mati dan lampu 2 akan menyala. Ketika tombol A ditekan 3x maka kedua lampu akan menyala dan saat tombol A ditekan 4x maka kedua lampu akan mati. Tombol B dan Tombol C digunakan untuk mengatur intensitas cahaya. Jika tombol B yang ditekan maka intensitas cahaya lampu akan berkurang atau meredup. Jika tombol C yang ditekan maka intensitas cahaya lampu akan bertambah atau menerang. Intensitas cahaya kedua lampu dapat berbeda sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan, dengan cara mengatur intensitas 1 lampu terlebih dahulu. Jika tombol D ditekan 1x maka akan menghasilkan intensitas cahaya maksimal pada kedua lampu, lalu saat tombol D 2x maka kedua lampu akan mati.

2.4         Perancangan Perangkat Keras
Perancangan perangkat keras ini ARM mendapatkan supply tegangan 5VDC. receiver remote control mendapatan supply tegangan 5VDC, sedangkan Lampu Bohlam mendapatkan supply tegangan 220 Volt AC. Karena Lampu Bohlam dikontrol oleh tegangan DC, maka kami menggunakan Rangkaian Optotriac dengan menggunakan MOC 3020 dan Triac sebagai komponen utama driver untuk mengontrol Lampu Bohlam.

 



Gambar 7. Rangkaian Sistem Pengawatan Dalam




Gambar 8. Rangkaian Sistem Pengawatan Luar
              
2.5         Perancangan Perangkat Lunak

Perangkat lunak ini berfungsi untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem yang terdiri dari beberapa perangkat keras sehingga sistem ini dapat bekerja dengan baik. Perangkat lunak yang dirancang dengan menggunakan program ARM. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram alir yang menunjukan jalannya program. Diagram alir program ditunjukan pada gambar sebagai berikut :







Gambar 9. Flowchart Program

IV.                    PENGUJIAN ALAT

Pengujian alat ini bertujuan untuk mengetahui apakah modul lampu ini dapat bekerja atau tidak. Pada perancangan alat “Pengatur Intensitas Cahaya Dua Lampu AC Dengan Kontrol RF“

Keadaan saat kedua lampu mati


Keadaan saat salah satu lampu menyala


Keadaan saat intensitas cahaya lampu 1 meredup dan intesitas cahaya lampu 2 menerang




Keadaan saat kedua lampu dalam intensitas cahaya maksimal




Keadaan di dalam box rangkaian driver AC dan rangkaian zerocrossing




V.                       KESIMPULAN

Setelah dilakukan perancangan, pembuatan, serta pengujian dan analisis pada Proyek Arduino ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1.      Program Pengatur Intensitas Cahaya Dua Lampu AC dengan Remote Control ini sangat berguna apabila ingin menghemat penggunaan daya listrik.
2.      Lampu yang menyala dapat diatur menggunakan tombol remote control pada remote control apabila ingin dinyalakan salah satunya atau kedua-duanya.


Untuk lebih jelasnya silahkan tonton video berikut ini



REFERENSI
[1] https://www.kaskus.co.id/thread/50c2c10b1cd7195178000049/prinsip-kerja-remote-control-dan-komponen-komponennya/
[2] https://cahaya14design.wordpress.com/2014/05/07/86/
[3] http://baskarapunya.blogspot.co.id/2013/07/433mhz-rf-link-kit.html\
[4] http://belajarmikrokontroler2015.blogspot.co.id/2016/02/kontrol-pemanas-dengan- remote-berbasis.html
[5] http://belajar-mikrokontroler-2016.blogspot.co.id/2017/02/pengatur-intensitas-cahaya-dualampu-ac.html
[6] http://belajararm.blogspot.co.id/2015/01/pengendali-tiraiotomatis-dilengkapi.html
[7] http://belajarduino.blogspot.co.id/2014/01/penampil-menu-makanan-pada-komputer.html



Download:

 1. Jurnal

 2. Diagram Alir

 3. Diagram Blok

 4. Diagram Pengawatan

 5. Gambar Rangkaian

 6. File Presentasi

 7. Program






Nama penulis Ardhita Rosalia Kusumasari. Penulis dilahirkan di kota Semarang tanggal 23 Januari  1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN  Pedurungan Tengah 02/03 Semarang (lulus tahun 2009), SMPN 15 Semarang (lulus tahun 2012), SMAN 15 Semarang (lulus tahun 2015). Saat ini sedang menempuh pendidikan diploma (D3) di Politeknik Negeri Semarang (Polines) pada Program Studi D3 Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.0.05. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui via email:
ardhitarosalia@gmail.com.



Nama penulis Edwin Bayu Aji Jr.. Penulis dilahirkan di kota Semarang tanggal 16 Mei  1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN  Tandang 01 (lulus tahun 2008), SMPN 29 Semarang (lulus tahun 2011), dan SMK Negeri 04 Semarang (lulus tahun 2014). Saat ini sedang menempuh pendidikan diploma (D3) di Politeknik Negeri Semarang (Polines) pada Program Studi D3 Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.0.09. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi melalui email :
edwinbayu15@gmail.com




Nama penulis Mudhoffar Syarif. Penulis dilahirkan di kota Pekalongan, 12 Februari 1996. Telah menempuh pendidikan formal di SD N Kraton (lulus tahun 2008), SMP N 8 Pekalongan (lulus tahun 2011), SMA N 2 Pekalongan (lulus tahun 2014). Saat ini sedang menempuh pendidikan diploma (D3) di Politeknik Negeri Semarang (Polines) pada Program Studi D3 Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.0.17. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi melalui email :
Mudhoffar@gmail.com






No comments:

Post a Comment