Plants Watering Watcher (Water Detector)
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Like this? Share it with your network

Share

Plants Watering Watcher (Water Detector)

on

  • 1,798 views

Mini Project :

Mini Project :
Electric & Electronic (VET 3053)


Link video:
http://www.youtube.com/watch?v=r98BRd3luCE

Sharing is Caring.... (^_^)

Statistics

Views

Total Views
1,798
Views on SlideShare
1,798
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
37
Comments
4

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Plants Watering Watcher (Water Detector) Document Transcript

  • 1. PROJEK MINI :Plants Watering Watcher (Water Detector)KURSUS DAN KOD KURSUS:ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK (VET 3063)SEMESTER 2 (SESI 2012/2013)NAMA AHLI KUMPULAN NO. MATRIKNORDALILA BT ABDULLAH D20091034928NOR FAZURA BT SAPARI D20091034929NURUL ASHIKIN BT ABD RAHMAN D20091034935NUR RASYIDAH BT AB WAHAB D20091034960PENSYARAHPUAN NURUL NAZIRAH BT MOHD IMAM MA’AROF
  • 2. 2UNIT MUKA SURAT1.0 PENGENALAN 12.0 OBJEKTIF 23.0 BAHAN DAN KOMPONEN4.0 PERALATAN5.0 KOS PROJEK6.0 LITAR SKEMATIK DAN LITAR SAMBUNGAN PAPAN JALUR2797.0 LANGKAH KERJA8.0 GAMBAR PROJEK9109.0 PERBINCANGAN 1710.0 KESIMPULAN 18RUJUKAN 20
  • 3. 11.0 PENDAHULUANUntuk subjek Elektrik dan Elektronik, kami diminta untuk membuat satu projek mini. Setelahmembuat perbincangan antara ahli kumpulan, kami bersetuju untuk membuat Plants WateringWatcher (Water Detecter) sebagai mini projek kumpulan kami. Alat ini menggunakan watersensor detecter. Water sensor detector ini digunakan untuk mengesan ketiadaan air.Plants Watering Watcher boleh digunakan dalam bidang pertanian terutamanya tanamanhiasan. Plants Watering Watcher digunakan untuk mengesan kandungan air dalam tanah.Sekiranya tanah tersebut telah kering, Water detecter tidak dapat mengesan kehadiran air makalampu LED yang berwarna hijau pada alat ini akan mengeluarkan cahaya. Hal ini adalah keranaapabila tanah adalah sangat kering, cahaya LED menjadi terang kerana rintangan tanah adalahsangat tinggi. Namun, apabila tanah telah disiram beberapa hari sebelum ini tetapi berlakupengeringan, LED mengeluarkan cahaya yang samar-samar. Justeru itu, pengguna dapatmengetahui masa yang sepatutnya untuk menyiram tanaman mereka. LED akan mati apabilatanah tersebut disiram (lembap). Perlu diingatkan bahawa tanah yang berbeza mempunyaiketahanan (rintangan) yang berbeza. Selain itu alat ini juga sesuai untuk diaplikasikan padatangki air.Alat ini dibina dengan menggunakan bahan utama iaitu papan litar tercetak, geganti(relay), diod, LED, transistor, pemuat seramik, litar pemasa 555, perintang, batery snap danwayar. Papan litar tercetak (PCB) ialah suatu komponen penting dalam dunia elektronik hari ini.PCB berfungsi untuk menyambung dan menyokong komponen elektronik secara elektrik.Komponen elektronik dipasang padanya mengikut reka bentuk yang telah dihasilkan oleh perekabentuk papan litar tercetak. Sambungan kuprum yang direka bentuk akan menyambungkankesemua komponen elektronik bagi menghasilkan satu sistem elektronik yang dipanggilpemasangan papan litar tercetak (PCBA). Papan litar asas mengandungi dua lapisan utama iaitulapisan penebat (dielektrik) dan lapisan pengalir. Biasanya bahan penebat yang digunakan ialahgentian kaca yang lebih dikenali dengan kod FR4. Manakala bahan pengalir utama ialah kuprum.Geganti ialah suis yang dibuka dan ditutup secara elektrik dengan mengaplikasikanmagnet buatan. Ia mempunyai pin NO (normally open, asalnya terbuka) dan NC (normally close,
  • 4. 2asalnya tertutup). Pin NO akan mengalirkan arus elektrik manakala Pin NC akan memutuskanlitar jika geganti menerima arus.2.0 OBJEKTIFProjek mini ini dihasilkan bertujuan untuk:a) mengaplikasikan ilmu yang telah dipelajari berkaitan elektrik dan elektronik.b) mereka cipta alat elektronik yang dapat digunakan dalam kehidupan seharian.c) menilai keberkesanan alat yang di reka cipta.d) mengaplikasikan alat yang direka dalam kehidupan seharian.3.0 BAHAN & KOMPONENBahan FungsiPapan litar bercetak Alat ini digunakan untuk menyambung danmenyokong komponen elektronik secara elektrik.Alat pateri Alat pemateri digunakan untuk meleburkantimah pateri.Alat ini diletakkan pada pemegang khas yangdisertakan dengan sejenis span apabiladigunakan.Digunakan pada suhu 250ºC
  • 5. 3Timah pateri Timah pateri ialah satu aloi yang terdiri daripadacampuran timah dan plumbum pada kadar 60:40(iaitu 60% timah dan 40% plumbum).Apabila melebur, timah pateri bertukar menjadicecair yang kemudiannya melekatkan bahagian-bahagian logam yang hendak dicantum.Penyedut timah pateriMenyedut timah pateri yang hendak ditanggalkandaripada bod litar setelah lebur (digunakanserentak dengan alat pemateri)Pemotong sisi.Memotong dawai elektrik dan kaki komponenPenjalur wayar Menanggalkan penebat dawai elektrik
  • 6. 4Kertas pasirUntuk menanggalkan kesan marker pen yangdigunakan untuk melindungi jalur kuprumsebagai pembekal arus.Air panasDigunakan untuk membuat larutan Ferricchloride anhydrous untuk menanggalkan lapisankuprum.Ferric chloride anhydrousUntuk menanggalkan lapisan kuprum yang tidakingin digunakan.Marker pen PCBUntuk melindungi lakaran sebagai pembekalarus semasa proses etching dilakukan.
  • 7. 5Komponen FungsiIC 555 dan tapak Boleh digunakan untuk menyediakan kelewatanmasa, sebagai pengayun dan sebagai elemen flip-flop.Geganti (Relay) Geganti ialah suis yang dibuka dan ditutup secaraelektrik dengan mengaplikasikan magnet buatan.Wayar penyambung [jumper]Digunakan untuk menyambung daripada papanlitar bercetak ke water sensorPerintang 10 kΩ, Perintang390Ω, Perintang 47kΩKegunaan utamanya ialah menghadkan aliranarus dalam litar kerana adanya rintangan.Perintang juga digunakan sebagai pembahagivoltan.Komponen ini melesapkan tenaga elektrikdalam bentuk haba.
  • 8. 6Transistor Transistor adalah peranti semikonduktor yangdigunakan untuk menguatkan dan menukar isyaratelektronik dan kuasa elektrikPemuat seramik 104 uF Pemuat jenis ini menyediakan kemuatan yangrendah.Ia juga digunakan dalam litar frekuensi yangtinggi untuk perubahan suhu yang luas.Diod pemancar cahaya (LED) Diod pemancar cahaya (LED) adalah satu jenisdiod yang dapat memancarkan cahaya apabilamendapat punca voltan positif pada anod dannegatif pada katod.LED membenarkan arus elektrik mengalirsehala.LED biasa digunakan sebagai penunjuk.LED beroperasi pada voltan rendah (sekitar1.5V).Perintang perlu disambung secara siri kepadanyauntuk mengelakkan arus berlebihan mengalirmelaluinyaBaterry snap Untuk menyambungkan bateri kepada litar lengkap
  • 9. 74.0 PERALATANPeralatan FungsiMultimeterDigunakan untuk mengetahui kewujudan arusJuga di gunakan untuk mengetahui kaki padakomponen elektronik.Dapat di gunakan untuk mengenal pastikerosakan komponen dan sambungan pada litar.SuperdrillDigunakan untuk menebuk lubang kaki komponenpada papan litar bercetakHolderMemegang papan litar bercetak ketika prosespematerianWire stripper Ia digunakan bagi membuang bahagian penebatpada bahagian luar wayar
  • 10. 8Playar muncung tirusPlayar muncung tirus digunakan membentuk kakikomponen sebelum di susun atas papan.memotong dawai elektrikBateri 9vDigunakan untuk mengalirkan arus pada papanlitar .Dapat menyalakan LED sekiranya litar lengkap.Gergaji lengkung halusDigunakan untuk memotong papan jalur bercetakGloveDigunakan semasa proses etching keranamenggunakan bahan kimia yang kuat.
  • 11. 95.0 KOS PROJEKKomponen Harga Seunit (RM)/Pcs Harga(RM)Papan litar tercetak 5.00/1 5.00Relay 5.00/1 5.00IC 555 3.00/1 3.00LED 0.30/1 0.30Transistor 0.50/1 0.50Pemuat elektronik 0.30/1 0.30Perintang 0.50/3 1.50Battery snap 0.30/1 0.30Wayar 0.60/semeter 0.60Base 0.50/1 0.50Bekas 3.70/1 3.70Jumlah: RM20.706.0 GAMBAR RAJAH LITARRajah 5.1: Litar Skematik Water Detector Relay
  • 12. 107.0 LANGKAH KERJA1. Pemotongan PCBa) PCB diukur mengikut kesesuaian saiz yang ingin digunakan bagi proses pemasangankomponen. Kumpulan kami telah membahagikan PCB kepada dua bahagian danmemotongnya.Rajah 5.2: Litar Bergambar Water Detector RelayRajah 5.3: Litar PCB Water Detector Relay
  • 13. 11b) Kami menterjemahkan litar skematik kepada litar bergambar seperti dalam Rajah 5.2 bagimemudahkan kerja-kerja pemasangan komponen elektronik pada PCB..2.Uji Komponena) Sebelum memulakan sesuatu projek mini projek, setiap komponen harus di uji terlebihdahulu.Ini penting kerana untuk memastikan semua komponen yang akan digunakan beradadalam keadaan yang baik.b) Komponen seperti perintang, LED, litar bersepadu dan pemuat seramik diuji denganmenggunakan analog multimeter. Prob positif dan negatif multimeter disentuh pada kakikomponen. Apabila jarum menunjukkan pesongan, ini menunjukkan komponen dapatberfungsi dengan baik.3.Reka litar di atas PCBa) Untuk mereka litar di atas PCB, kami telah merujuk litar skematik yang telah dibuat untukmencipta reka bentuk laluan litar yang dikehendaki.Rajah 6.1: Proses pemotongan papan PCB
  • 14. 12b) Kemudian, verobod telah digunakan untuk memastikan kedudukan kaki komponen yangakan dipateri terutamanya litar bersepadu (Integrated circuit-IC) berada dalam kedudukanyang tepat.c) Laluan litar dilukis dengan menggunakan pensel di atas PCB. Proses mereka litar ini harusdilakukan dengan teliti untuk mengelakkan sebarang kesalahan berlaku.d) Saiz sebenar sesuatu komponen perlu diberi perhatian semasa melukis di atas PCB.e) Setiap lubang untuk setiap kaki komponen juga dilakar.f) Kedudukan juga dilabel dengan huruf untuk mengelak kesilapan semasa memasangkomponen.Rajah 6.3: Litar bergambar water detector relay pada PCBRajah 6.2: Verobod yang digunakan
  • 15. 134. Menyurih litar di atas PCB dengan menggunakan PCB markera) Dalam projek ini, teknik penyurihan dilakukan dengan menggunakan PCB marker.b) Surihan dilakukan ke atas laluan litar yang telah dilukis dengan menggunakan pensel tadi. Inimemudahkan lagi proses menyurih menggunakan PCB marker dilakukan.c) Kami memastikan PCB marker mempunyai dakwat yang cukup dan terang. Ini untukmengelakkan laluan litar yang dibuat tidak pudar semasa proses asid Etching.Rajah 6.4: Menyurih litar pada PCBRajah 6.5: PCB selepas disurih menggunakan PCB marker
  • 16. 145. Proses Etchinga) PCB yang telah siap dilukis dengan menggunakan PCB Marker, perlulah melalui prosesEtching . Proses Etching dilakukan untuk menyingkirkan lapisan kuprum (copper layer) yangtidak diperlukan pada PCB dengan menggunakan etchant liquid.b) Bahan kimia Ferric Chloride (FeCl3) digunakan untuk menghasilkan etchant liquid yangbersifat menghakis. Dalam mengendalikan proses ini, perlulah dilakukan dengan berhati-hatibahan kimia ini.c) Larutan ini akan menghakis lapisan kuprum di atas PCB yang tidak dilindungi oleh cetakanlitar yang terhasil melalui proses developer.d) Jangka masa proses ini bergantung kepada kepekatan larutan, suhu larutan dan saiz PCB yangdihasilkan.e) Langkah bagi melakukan proses Etching adalah seperti berikut:i. Cara untuk mencairkan asid ini kami mencampurkan air panas kepadanya untuk bertindakbalas kimia di dalam air panas tersebut. Campuran ini tidak boleh terlalu pekat kerana iaakan melunturkan Maker-Ink yang dilukis pada PCB dan seterusnya akan merosakkan litaryang diingini. Campuran ini juga tidak boleh terlalu cair kerana ia akan mengambil masaRajah 6.6: Proses etching
  • 17. 15yang panjang untuk proses Etching ini. Campuran ini haruslah bernisbah 4:1 dimanabahagian 4 adalah air panas dan satu bahagian lagi adalah serbuk asid.ii. Proses Etching ini seharusnya dilakukan di dalam bekas terpakai. Bekas plastik adalahbekas yang paling biasa digunakan di dalam proses Etching ini. Proses ini seharusnyadilakukan di kawasan yang mempunyai sinaran cahaya matahari yang panas kerana iaboleh mempercepatkan proses Etching ini.iii. Selepas itu kami masukkan PCB ke dalam larutan asid tersebut .Semasa merendamkanPCB ke dalam campuran ini, bekas plastik tersebut perlulah digoncangkan bersama PCBdan larutan asid supaya kuprum yang tidak dikehendaki tertanggal.iv. Semasa proses eching, perlu diberi perhatian terhadap PCB sekiranya terdapat PCB markeryang tertanggal perlu di bilas dengan air, keringkan dan lukis semula dibahagian yangtertanggal PCB marker. Ini bertujuan bagi mengelakkan ketiadaan arus pada track yangtelah dibina.v. Sekiranya PCB marker tidak tertanggal dan berpuas hati dengan PCB yang telahdirendam, ambil PCB tersebut dan PCB itu hendaklah dibilas dengan air bersih supayakekotoran yang terlekat pada PCB semasa proses Etching itu tertanggal.vi. Setelah proses Etching selesai, kesan PCB marker yang terdapat pada PCB akan hilangdengan menggunakan kertas pasir. Kertas pasir perlulah digosok pada garisan-garisan yangtelah dilukis sehingga kesan hitam PCB marker hilang.Rajah 6.6: Proses menghilangkan kesan marker
  • 18. 16vii. Akhir sekali, kami bilas dengan air bersih sekali lagi dan keringkannya untuk prosesselanjutnya iaitu proses Drilling.6. Uji Litara) Setelah selesai proses Etching, proses uji litar perlu dilakukan ke atas laluan yang dibuatuntuk mengetahui kehadiran arus elektrik. Laluan yang terputus-putus menyebabkanketiadaan arus elektrik dan perlu dibaiki dengan menambahkan timah di atas laluan ataumemasang wayar penyambung di atas laluan yang dibuat bagi membolehkan kesinambunganarus elektrik bagi semua laluan.b) Ujian dilakukan dengan menggunakan digital multimeter (Ohm).c) Bunyi ‘bip’ menandakan arus mengalir.7. Susun dan Pateri Komponena) Litar bersepadu di susun dan dimasukkan setiap kaki komponen tersebut dengan berhati-hati.b) Perintang, LED, relay, pemuat seramik dan pemuat elektrolit dan pemegang bateri jugadisusun mengikut kedudukan yang telah dirancang.c) Proses pematerian dijalanakan dengan teliti dan sempurna.Rajah 6.8 : Proses Pengujian Kehadiran arus elektrik
  • 19. 178. Uji Litara) Setelah selesai memateri ke semua komponen di dalam litar.b) Semua komponen yang telah dipateri diuji kelancaran arus yang mengalir. Ujian dilakukandengan menggunakan digital multimeter(Ohm). Litar pintas dipastikan tidak berlaku di dalamlitar.c) Bunyi ‘bip’ menandakan arus mengalir dan sambungan diantara komponen betul.8.0 GAMBAR PROJEKRajah 7.1: Plants Watering Watcher
  • 20. 18Rajah 7.2: Pandangan BelakangRajah7.3: Pandangan Hadapan9.0 PERBINCANGANKelebihan alat ini adalah boleh mengesan sekiranya ketiadaan air. Alat ini akan mengeluarkancahaya sekiranya air telah kering. Manakala kelemahan alat ini tidak mengeluarkan sebarangbunyi menyebabkan pengguna kurang peka sekiranya air telah kering. Alat ini juga terdedahkepada persekitaran tanpa dilindungi oleh sebarang pelindung. Oleh sebab itu, penambahbaikanyang boleh dilakukan ialah dengan meletakkan alat yang boleh menghasilkan bunyi sepertispeaker dan buzzer supaya pengguna lebih peka. Seterusnya alat elektronik ini perlu ditempatkandi dalam bekas jernih yang tertutup bagi melindunginya daripada sebarang kerosakan sepertifaktor cuaca dan haiwan perosak. Inisiatif lain pula adalah dengan menggantikan bateri dengan
  • 21. 19tenaga solar bagi menjimatkan tenaga tersebut dengan menggantikan dengan tenaga semula jadiyang lebih menjimatkan serta bersifat mesra alam.Langkah berjaga-jaga yang perlu diambil semasa melakukan mini projek ini ialah,memastikan lapisan marker semasa proses etching tidak tertanggal supaya arus tidak akanterputus. faktor-faktor berikut haruslah diatasi bagi memastikan litar berfungsi dengan baik.Sebelum memulakan pemasangan komponen pada litar, pastikan komponen-komponen tersebutberfungsi dengan baik dan tidak mengalami sebarang kerosakan. Seterusnya, potong kaki-kakikomponen dengan berhati-hati dan cermat bagi memastikan tiada kaki komponen yangbersentuhan antara satu sama lain.Selain itu, komponen-komponen yang berkutub seperti batery snap dan LEDdisambungkan mengikut kutubnya. Kaki positif mestilah disambungkan ke punca voltan positifdan kaki negatif kepada punca voltan negatif. Semasa melakukan proses etching hendaklahmemakai glove kerana menggunakan bahan kimia yang kuat. Pemasangan semua komponenhendaklah dilakukan dengan betul dan memastikan semua kaki komponen dipateri dengankemas. Langkah berjaga-jaga ini perlu supaya litar yang dihasilkan akan berfungsi.10.0 KESIMPULANMini projek ini dijalankan bertujuan untuk memberi peluang kepada kami supayamengaplikasikan apa yang telah dipelajari dengan mereka cipta mini projek yang dapat berfungsidengan baik. Kami juga dapat melakukan proses penterjemahan litar skematik mini projek yangdireka kepada litar bergambar. Mini projek yang direka cipta dapat digunakan di dalam bidangpertanian iaitu mengesan ketiadaan air sekiranya lampu LED menyala. Oleh itu, objektif miniprojek kami tercapai.
  • 22. 20RUJUKANTransistor (2013). Diperolehi pada 10 Mei 2013 daripada http://id.wikipedia.org/wiki/TransistorGeganti (2013). Diperolehi pada 14 Mei 2013 daripada http://ms.wikipedia.org/wiki/Geganti.Kamaros Zaman et.al (2009). KHB (Kemahiran Teknikal). Kuala Lumpur, Pelangi PublishingGroup BhdPapan litar tercetak (2013). Diperolehi pada 14 Mei 2013 daripadahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Papan_litar_tercetakSyed Adnan . Jenis-Jenis Pemuat. Diperolehi pada 22 April, 2013 daripada http://habib-adnan.blogspot.com/p/jenis-jenis-pemuat.html