Android Lamp

1,577 views

Published on

Published in: Education, Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,577
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
69
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Android Lamp

  1. 1. Mengontrol Lampu Dengan Android Berbasis Microcontroller ATMEGA 8 – Android Lamp Rian Dwi Nanda ryan.lakilaki@gmail.com http://ryandwinanda.wordpress.com Lisensi Dokumen: Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com Seluruh dokumen di IlmuKomputer.Com dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari IlmuKomputer.Com. Pendahuluan Dengan berkembangnya zaman globalisasi yang sangat cepat, kemudahan yang dahulu tidak ada tapi sekarang kita dapat menikmatinya dengan mudah. Seperti halnya dengan adanya gadget, dan smartphone. Gadget dan smartphone pada masa sekarang sudah sangat penting bagi kehidupan sehari-hari untuk aktifitas manusia. Salah satu sistem operasi pada gadget dan smarthphone adalah Android. Android merupakan sebuah sistem operasi yang berbasis Linux untuk telepon seluler seperti telepon pintar dan komputer tablet. Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh bermacam peranti bergerak. Dengan adanya smartphone maka aktifitas manusia dapat terbantu. Seperti halnya mengontrol lampu dengan android pada artikel ini. Perancangan simulasi Android Lamp ini dirancang secara miniatur. Dalam hal pemrogramannya, digunakan bahasa Arduino yang berbasis bahasa C, dengan menggunakan aplikasi Arduino sendiri. Dari hasil pembahasan dan pengujian “simulasi Android Lamp”. Program yang dirancang sebelum dimasukkan ke mikrokontroler terlebih dahulu dilakukan uji simulasi dan telah sesuai dengan apa yang diperlukan. Berdasarkan uji coba yang telah dilakukan bahwa, alat ini bekerja sesuai dengan instruksi atau program yang telah di program. Cara menggunakan alat ini adalah dengan Bluetooth sebagai sara penghubung antara Android dengan lampunya. Dengan mengaktifkan Bluetooth pada Smartphone Android dan memberikan daya pada alatnya maka setelah terhubung, alat dapat dipergunakan. Beginilah hasil dari simulasi tersebut. Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 1
  2. 2. Penjelasan Tentang Komponen 1 3 2 5 Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 4 6 8 7 2
  3. 3. Keterangan Bentuk Fisik Alat : USB to (FT2320 TTL Mikrokontroler Atmega8 SMD OPTOTRIA C MOC41 Power Supply mini Swiching BTA13 AC SUMBER AC YANG DI KONTROL PENJELASAN KOMPONEN MENURUT NOMOR YANG DI CANTUM : 1. Bluetooth Modul HC-05 Modul bluetooth seri HC memiliki banyak jenis atau varian, yang secara garis besar terbagi menjadi dua yaitu jenis ‘industrial series’ yaitu HC-03 dan HC-04 serta ‘civil series’ yaitu HC-05 dan HC-06. Modul Bluetooth serial, yang selanjutnya disebut dengan modul BT saja digunakan untuk mengirimkan data serial TTL via bluetooth. Modul BT ini terdiri dari dua jenis yaitu Master dan Slave. Seri modul Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 3
  4. 4. BT HC bisa dikenali dari nomor serinya, jika nomer serinya genap maka modul BT tersebut sudah diset oleh pabrik, bekerja sebagai slave atau master dan tidak dapat diubah mode kerjanya, contoh adalah HC-06-S. Modul BT ini akan bekerja sebagai BT Slave dan tidak bisa diubah menjadi Master, demikian juga sebaliknya misalnya HC-04M. Default mode kerja untuk modul BT HC dengan seri genap adalah sebagai Slave. 2. Modul FT232RL (Modul USB to TTL) adalah modul konversi signal USB ke signal TTL/UART (USB-to-TTL Converter) yang andal dan praktis untuk digunakan pada rangkaian elektronika berbasis mikrokontroler, dengan demikian perangkat elektronika buatan Anda bisa berkomunikasi dengan perangkat lain lewat komunikasi standar USB. modul mikrokokntroler dari sebuah PC melalui port USB dengan menggunakan modul FT232 sebagai konverter USB ke serial RS232. Modul FT232 berfungsi untuk merubah data USB yang berasal dari port USB menjadi data serial dengan level tegangan TTL. Sehingga dengan menggunakan modul FT232 ini komunikasi data serial (UART) melalui port USB dapat dilakukan. Semua proses handshaking , enumerasi dan lain-lain yang diperlukan agar dapat menggunakan port USB telah ditangani oleh modul FT232 tersebut, sehingga memudahkan pengguna untuk menggunakannya. Pin output kompatibel langsung dengan modul DST-52, dengan standar data serial RS232 dengan level tegangan TTL, sedangkan pada input telah tersedia pin input untuk port USB. Untuk instalasi software pendukung pada PC, telah tersedia software driver agar modul FT232 tersebut dapat digunakan sebagai “Virtual” port COM. Sehingga pada proses develop software untuk PC juga relatif mudah. Seting port COM “virtual” yang digunakan dapat dirubah-rubah sesuai dengan kebutuhan. Mengenal USB ( Universal Serial Bus ) USB ialah port yang sangat diandalkan saat ini dengan bentuknya yang kecil dan kecepatan datanya yang tinggi. Anda dapat menghubungkan hingga 127 produk usb dalam 1 komputer. USB versi 1.1 mendukung 2 kecepatan yaitu mode kecepatan penuh 12Mbits/s dan kecepatan rendah 1.5 Mbits/s. USB 2.0 mempunyai kecepatan 480Mbits/s yang dikenal sebagai mode kecepatan tinggi. Saat ini transfer data menggunakan port USB sudah semakin marak, port USB menjadi pilihan utama karena ukuran yang ringkas dan kecepatan transfer data yang cukup besar. Sebagai perbandingan, Bus PCI saat ini mendukung transfer data hingga 132 MB/s, dimana AGP (pada 66MHz) mendukung hingga 533 MB/s. AGP dapat melakukan ini karena kemampuannya untuk mentransfer data pada ujung naik dan turun detak 66MHz. Ada dua macam konektor USB : konektor A untuk hubungan ke host dan konektor B untuk hubungan ke peranti USB . Secara fisik dapat dibedakan dengan mudah untuk menghindari kesalahan pemasanga Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 4
  5. 5. Konektor jenis A konektor jenis B gambar 1. Konektor USB Untuk menghubungkan lebih luas seperti menghubungkan ke piranti berukuran kecil layaknya seperti handphone, PDA, dan sebagainya. Dibuat untuk konektor mini-A dan mini-AB. Fungsi USB Suatu piranti USB dapat dikatakan sebagai sebuah alat transceiver( pengirim sekaligus penerima ) Baik host maupun USB itu sendiri. Sebuah istilah baru di perkenalkan, yakni USB function yang maksudnya adalah peralatan USB yang memilki kemampuan khusus. Seperti printer, scanner, modem, dan lain-lainnya. Karakteristik Elektris USB Rentang tegangan kerja sinyal USB adalah 0.3 Volt hingga 3.6 Volt pada beban 1.5 kW. Logika tinggi di dapat jika tegangan sudah melebihi 2.8 Volt terhadap ground pada beban 1.5 kW. Pada piranti USB yang berkecepatan rendah dan penuh, diferensial 1 dikirim dengan menarik D+ hingga lebih besar dari 2.8 Volt dengan sebuah resistor 1.5 kW terhubung ke ground dan sekaligus menarik D- hingga dibawah 0.3 Volt dengan sebuah resistor 1.5 kW terhubung ke 3.6 Volt. Hal yang sama diferensial 0 adalah D- lebih besar dari 2.8 Volt dan D+ lebih rendah dari 0.3 Volt dengan resistor pull-up dan pull-down yang sama. Di bagian penerima diferensial 1 di definisikan sebagai D+ lebih besar 200 mV dari D-, dan diferensial 0 berarti D+ lebih kecil dari 200mV dibanding D-. pada USB berkecepatan tinggi 480 Mbit/s digunakan sumber arus tetap 17,78 mA untuk mengurangi noise. Data dikirim secara serial, maka piranti USB harus mampu menangani gelombang kontinyu. Gelombang ini di hubungkan langsung ke pin data USB dari sebuah sumber tegangan dengan impedansi output 39W. Sumber tegangan rangkaian terbuka untuk keperluan ini ada pada kemungkinan terburuk dari adanya overshoot dan undershoot. Pada koneksi USB dengan kecepatan 12 MHz digunakan kabel twisted-pair yang terlindung dengan impedansi 90W kurang lebih 15% dan delay maksimumnya Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 5
  6. 6. 26ns.Sedang impedansi pada drivernya harus antara 28W hingga 44W. Jika di ukur, arus yang masuk dan keluar piranti USB V1.1 tidak boleh melebihi 10,71 VOH mA. Tegangan logika yang di masukan ke D+ dan D- tidak boleh melebihi 0.3 VOH untuk logika rendah dan juga harus turun sebesar 0.7 VOH untuk logika tinggi. Karena ada piranti USB yang berkomunikasi pada kecepatan rendah 1.5 MHz, maka kombinasi kabel dan piranti USB harus mengandung kapasitas tunggal dengan nilai 200pF hingga 450pF di pin D+ dan D-. Perambatan delay pada kabel kecepatan rendah harus kurang dari 18 ns. Data sinyal yang naik turun diukur dari 10% hingga 90% dari sinyal,dengan toleransi 10%. Waktu untuk ini dari 4ns hingga 20ns, tergantung kecepatan USB yang digunakan. Sudah saatnya anda membangun aplikasi menggunakan port USB. Jika anda ingin membangun sistem elektronika berbasis port USB, dapat menggunakan chip FTDI atau modul FTDI, antara lain : FT2232C , IC USB UART/FIF 3. Mikrokontroler Atmega 8 Versi SMD komponen ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K Bytes In-System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16 MIPS pada frekuensi 16MHz. Berikut adalah fitur selengkapnya dari AVR ATmega8. + High-Performance, Low-Power AVR 8-bit RISC Microcontroller + Advanced RISC Architecture  130 Powerful Instructions – Most Single-clock Execution  32 x 8 General Purpose Working Registers  Fully Static Operation  Up to 16 MIPS Throughput at 16MHz  On-chip 2-cycle Multiplier + High-Endurance Non-Volatile Memory segments  8K Bytes In-System Self-programmable Flash Program Memory  512 Bytes EEPROM  1K Bytes of Internal SRAM Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 6
  7. 7.       Write/Erase Cycles: 10,000 Flash / 100,000 EEPROM Data Retention: 20 years at 85`C / 100 years at 25`C Opitonal Boot Code Section with Independent Lock Bits In-System Programming by On-chip Boot Program True Read-While-Write Operation Programming Lock for Software Security + Peripheral features  Two 8-bit Timers/Counters with Separate Prescaler, one Compare Mode  One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and Capture Mode  Real Time Counter with Separate Oscillator  Three PWM Channels  6-channel ADC with 10-bit Accuracy  Byte-oriented Two-wire Serial Interface  Programmable Serial USART  Master/Slave SPI Serial Interface  Programmable Watchdog Timer with Separate On-Chip Oscillator  On-Chip Analog Comparator + Special Microcontroller features  Power-On Reset and Programmable Brown-out Detection  Internal Calibrated RC Oscillator  External and Internal Interrupt Sources  Five Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, and Standby + I/O and Packages  23 Programmable I/O Lines  28-lead PDIP, 32-lead TQFP, and 32-pad QFN/MLF + Operating Voltages  2.7 – 5.5V (ATmega8L)  4.5 – 5.5V (ATmega8) + Speed Grades  0 – 8MHz (ATmega8L)  0 – 16MHz (ATmega8) + Power Consumption at 4MHz, 3V, 25`C  Active: 3.6 mA  Idle Mode: 1.0 mA  Power-Down Mode: 0.5 uA Pin Layout Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 7
  8. 8. 4. Optotriac MOC 3041 dengan BTA13 Sebagai saklar AC 200-400 V Prinsip kerja rangkaian ini adalah memanfaatkan masukan dengan arus yang kecil untuk menghidupkan LED di dalam kemasan IC tersebut yang akan menyulut triac yang berfungsi sebagai saklar elektronik yang dapat melewatkan arus bolak balik, keluaran optotriac inilah yang akan berhubungan langsung dengan sumber tegangan AC pada beban yang akan dikendalikan. Gambar rangkaian terpadu MOC3041 terlihat pada Gambar 1. Optotriac tipe MOC 3041 ini dilengkapi dengan rangkaian detektor pelintas nol (Zero Crossing Detector) yang mampu membuat optotriac ini mulai akan konduksi pada saat siklus tegangan masukannya pada nol. Hal ini akan mencegah terjadinya lonjakan arus yang besar secara tiba-tiba pada beban yang dikendalikan. Keuntungan dengan menggunakan IC ini adalah lebih terjaminnya keamanan rangkaian pengendali dari Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 8
  9. 9. hubungan langsung terhadap tegangan jala-jala PLN. Hal ini dikarenakan terpisahnya aliran arus antara beban pengendali dengan penggunaan optotriac. Optotriac MOC3041 bekerja pada level tegangan ac antara 200-400 Vac dengan tegangan masukan pada LED 2,3 VDC sedangkan arus kerjanya 200 mA. 5. Cara Kerja Power Switching Kata "Switch" mempunyai arti yang banyak bisa juga artinya beralih, tetapi untuk dunia elektronik kata switch tersebut lebih diartikan ke "saklar", nah prinsip saklar, "switching" sama dengan Pensaklaran, inilah yang digunakan pada power supply switching, pada power supply switching juga terdapat travo tapi bentuknya tidaklah seperti travo linear, kumparan pada travo switching tidak banyak inti kumparan yang digunakan menggunakan ferit (inti besi). Analogi prinsip kerja switching dari gambar rangkaian diatas akan kita ketahui bagaimana lampu yang menjadi beban dari gambar diatas menyala dan mati, sudah tentu lampu akan menyala saat switch atau saklar ditekan maka arus dc akan mengalir disaat saklar tertutup, dan lampu akan mati kembali saat saklar terbuka atau dilepas.artinya pemakaian arus tidak secara terus menerus disaat ditekan saja, bisa kita asumsikan sebagai tips untuk menghemat pemakain listrik saat diperlukan saja ada pemakaaian arus, cara kerja untuk menekan saklar diatas tidak dengan cara manual melainkan menggunakan rangkaian yang dapat menggerakkan saklar sangat cepat (Khz), seolah olah lampu akan mati-hidup/ berkedip karena cepatnya switch tadi bekerja lampu seakan tidak mati sama sekali (hidup). Nah prinsip inilah yang kemudian digunakan untuk membuat power supply switching, dengan keadaan arus yang tidak mengalir secara terus menerus atau mempunyai jeda waktu mati (mili detik) akan mengurangi panas meskipun sangat singkat sekali, jadi penggunaan kabel dan komponen-komponen lain bisa mempergunakan ukuran yang lebih kecil. Prinsip dasarnya begitu tapi untuk keperluan perangkat elektronik yang komplek tidak seperti contoh lampu diatas rangkaian dibuat seolah oleh harus tetap hidup tidak boleh mati walaupun waktunya singkat, oleh karena itu ditambahkanlah beberapa komponen yang dapat membantu guna memperbaikinya. Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 9
  10. 10. Penggunaan induktor dan penambahan capasitor pada rangkaian diatas untuk memperbaiki tegangan yang keluar ke beban tidak drastis habis/ hilang dari beban saat switch dilepas atau terputus, atau sebagai penyanggah saat arus mati, karena proses kerja saklar bekerja dengan sangat cepat dibutuhkanlah komponen yang benar-benar bisa bekerja pada tegangan tinggi umumnya menggunakan MOSFET (G,D,S) yang berbentuk menyerupai transistor (B,C,E), agar rangkaian dapat bekerja secara terus menerus dan feedback darri induktor tidak berbalik ke Mosfet biasanya ada penambahan dioda untuk meredam arus bolak-balik(AC) yang ditimbulkan karena arus dc yang terputus-putus lewat pada induktor bisa menghasilkan arus AC sebagai penyempurnaan rangkaiannya dipasanglah dioda. Jadi guna dioda diatas untuk menghilangkan arus ac yang dihasilkan oleh induktor akbiat putus nyambungnya arus dc tersebut, sedangkan untuk menggerakkan transistor mosfet tadi harus ada rangkaian lagi, mosfet hanya sebagai saklar saja, dari gambar awal saklar membutuhkan tenaga dari luar agar kontak yang terdapat didalam saklar bisa terhubung dan arus bisa lewat (Transistor FET pengganti Saklar), pada terapannya transistor atau mosfet juga membutuhkan penggerak dari luar juga tapi berupa tegangan. 6. Pin header Untuk daya 5 Volt 7. Pin konektor sumber AC 8. Pin Konektor lampu ( AC yang akan di Kontrol) Biografi Penulis Rian Dwi Nanda. Masih kuliah di Universitas Sumatera Utara Jurusan Teknik Informatika. Sekarang masih menjalani kuliah semester VII. Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com Copyright © 2003-2007 IlmuKomputer.Com 10

×