Modul 2 - Tugas Pendahuluan 1




1. Prosedur[Kembali]

  •   Percobaan 1 

    1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan pada Wokwi Simulation:

      • Raspberry Pi Pico 

      • Sensor LDR (Light Dependent Resistor)



      • LED



      • Buzzer



      • Resistor 220Ω (untuk LED)



      • Kabel penghubung



    2. Hubungkan Sensor LDR:

      • Hubungkan pin VCC dan GND pada sensor LDR ke sumber daya 3,3V dan GND Raspberry Pi Pico.

      • Hubungkan pin ADC pada LDR ke pin GP28 Raspberry Pi Pico.

    3. Hubungkan LED:

      • Hubungkan kaki anoda (positif) LED ke pin GP6 pada Raspberry Pi Pico.

      • Hubungkan kaki katoda (negatif) LED ke ground melalui resistor 220Ω.

    4. Hubungkan Buzzer:

      • Hubungkan kaki positif buzzer ke pin GP15 Raspberry Pi Pico.

      • Hubungkan kaki negatif buzzer ke ground.

    5. Inputkan Listing Program

    6. Running Program: Setelah program selesai dimasukkan, klik tombol "Run" di Wokwi untuk menjalankan simulasi.Monitor nilai ADC dan lux yang dicetak di konsol. Pastikan LED berkedip dan buzzer berbunyi pada kondisi cahaya yang rendah, dan keduanya mati saat kondisi cahaya mencukupi.

    7. Selesai

2. Hardware dan Diagram Blok[Kembali]

Hardware 
  • 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++.
  • Resistor 220 ohm
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.
  • 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.
  • 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.
  • LED Merah
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.

Blok Diagram :

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]

Rangkaian Simulasi Setelah dirunning:
 


Konfigurasi Rangkaian

  1. Raspberry Pi Pico sebagai mikrokontroler.

  2. LDR (Light Dependent Resistor) untuk mendeteksi intensitas cahaya.

  3. LED Merah untuk output visual.

  4. Buzzer sebagai indikator suara.

  5. Resistor 220Ω untuk membatasi arus yang mengalir ke LED.

  6. Resistor Pull-down untuk memastikan tombol tetap berada pada kondisi LOW saat tidak ditekan.

Tujuan percobaan rangkaian ini adalah untuk menguji penggunaan sensor LDR, LED, dan buzzer yang dikendalikan oleh Raspberry Pi Pico. Rangkaian ini mengintegrasikan input dari sensor LDR dan output ke LED dan buzzer. Prinsip kerja rangkaian ini adalah saat kondisi cahaya di sekitar sensor LDR rendah (lux < 250), LED akan berkedip dan buzzer akan berbunyi, memberikan indikasi bahwa nilai cahaya berada di bawah ambang batas. Sebaliknya, saat kondisi cahaya cukup terang (lux > 250), LED dan buzzer akan mati karena Raspberry Pi Pico tidak mengirimkan sinyal HIGH (1) ke pin LED dan buzzer. Dengan demikian, rangkaian ini berfungsi sebagai sistem peringatan visual dan audio yang dikendalikan oleh tingkat cahaya.

Prinsip Kerja : 

Rangkaian ini bekerja dengan memanfaatkan sensor LDR (Light Dependent Resistor) untuk mendeteksi tingkat pencahayaan di sekitarnya. Raspberry Pi Pico digunakan untuk membaca output ADC dari sensor LDR, yang kemudian dikonversi menjadi nilai estimasi lux. Ketika tingkat pencahayaan yang terdeteksi berada di bawah 250 lux, sistem akan menyalakan LED dan mengaktifkan buzzer selama 3 detik sebagai peringatan bahwa cahaya di sekitar terlalu redup. Mekanisme ini menunjukkan bahwa rangkaian berfungsi sebagai alat pendeteksi intensitas cahaya yang memberikan notifikasi visual dan suara.

Secara rinci, prosesnya adalah sebagai berikut:

- Sensor LDR mengukur intensitas cahaya dan menghasilkan nilai analog yang dikonversi oleh ADC menjadi estimasi nilai lux.

- Jika hasil pembacaan menunjukkan nilai lux di bawah 250, LED akan berkedip dan buzzer akan aktif selama 5 detik.

- Namun, jika nilai lux melebihi 250, maka LED dan buzzer akan dinonaktifkan, menandakan bahwa kondisi pencahayaan mencukupi.

4. Flowchart dan Listing Program[Kembali]

Flowchart :






Listing Program :

from machine import Pin, ADC
import utime

# Pin setup
ldr = ADC(28)
led = Pin(6, Pin.OUT)
buzzer = Pin(15, Pin.OUT)  # Ganti dari PWM ke digital pin

# Fungsi konversi
def adc_to_lux(adc_value):
    return (adc_value / 65535) * 900 + 10

# Kalibrasi awal
print("Kalibrasi pencahayaan...")
start_time = utime.ticks_ms()
lux_sum = 0
count = 0

while utime.ticks_diff(utime.ticks_ms(), start_time) < 5000:
    lux = adc_to_lux(ldr.read_u16())
    lux_sum += lux
    count += 1
    utime.sleep(0.1)

lux_normal = lux_sum / count
print(f"Kalibrasi selesai. Lux Normal: {lux_normal:.2f} lux")

# Loop utama
while True:
    lux = adc_to_lux(ldr.read_u16())
    print(f"Lux Sekarang: {lux:.2f} lux")

    if lux < (lux_normal - 50):
        print("❗ Gelap! LED dan Buzzer aktif selama 3 detik.")
        buzzer.on()  # Aktifkan buzzer digital
        start_blink = utime.ticks_ms()
       
        while utime.ticks_diff(utime.ticks_ms(), start_blink) < 3000:
            led.toggle()
            utime.sleep(0.5)

        led.off()
        buzzer.off()
    else:
        led.off()
        buzzer.off()

    utime.sleep(0.2)

5. Kondisi[Kembali]

Percobaan 1 Kondisi 6 :
Buatlah rangkaian seperti gambar pada percobaan 1, buatlah ketika LDR membaca Lebih Gelap dari normal sebesar 250 LUX Led merah hidup berkedip selama 3 detik dan Duty Cycle Buzzer 35%

6. Video Simulasi[Kembali]





7. Download File[Kembali]

Download HTML [Download]
Download Vidio Simulasi [Download]
Download File Rangkaian  [Download]
Download Listing Program [Download]
Datasheet Raspberry Pi Pico [Download]
Datasheet LDR Sensor [Download]
Datasheet Resistor [Download]
Datasheet LED [Download]
Datasheet Buzzer [Download]







Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH   ELEKTRONIKA   Oleh : Aulia Riska Farasi 2210953045     Dosen Pengampu : Darwison, M.T.   Darwison, 20...

  • (tanpa judul)
      BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH   ELEKTRONIKA   Oleh : Aulia Riska Farasi 2210953045     Dosen Pengampu : Darwison, M.T.   Darwison, 20...