Makalah Mikroprosesor Kelompok 13 [PDF]

Citation preview

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SORONG PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA



Pendeteksi Suhu Tubuh dan Cuci Tangan dengan memberikan Informasi Berbasis Arduio (Project Microprocessor & Bahasa Assembly)



Disusun Oleh Kelompok 13 Jamaluddin (Ketua) Muhammad Arfan Muhmmad Fikri R Safriansyah Ira Tani Michelle S Defi Trisnawati



(201955202036) (201955202093) (201955202011) (201855202131) (201955202110) (201955202025) (201955202001)



UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SORONG TAHUN AJARAN 2021/2022



Daftar Isi BAB 1...........................................................................................................................................................3 1.1.



Latar Belakang.............................................................................................................................3



1.2.



Rumusan Masalah.......................................................................................................................3



1.3.



Tujuan Penelitian.........................................................................................................................3



1.4.



Batasan Masalah..........................................................................................................................4



BAB II...........................................................................................................................................................4 2.1.



Alat dan bahan.............................................................................................................................4



2.1.1.



Arduino Uno.........................................................................................................................4



2.1.2.



Sensor Suhu Inframerah MLX90614.....................................................................................4



2.1.3.



LCD 16x2..............................................................................................................................5



2.1.4.



Komunikasi serial antar IC (I2C)...........................................................................................5



2.1.5.



Buzzer..................................................................................................................................5



2.1.6.



Sensor Infra Merah (Infrared)..............................................................................................5



2.1.7.



Modul Relay.........................................................................................................................5



2.1.8.



Pompa..................................................................................................................................6



2.2.



Perbedaan alat.............................................................................................................................6



BAB III....................................................................................................................................................7 3.1.



Perancangan Alat Secara Keseluruhan.........................................................................................7



3.1.1.



Rangakaian Sistem Termometer (Pengukur Suhu)...............................................................7



3.1.2.



Rangakaian Sistem Pencuci Tangan dan Sabun Otomatis....................................................7



BAB 1 PENDAHULUAN



1.1.



Latar Belakang Karena kurangnya kesadaran masyarakat akan bahaya COVID-19, sehingga angka kematian yang di sebabkan oleh COVID-19 terus meningkat. Hal ini terjadi karena masyarakat kurang menerapkan pentingnya mematuhi protokol kesehatan. Salah satu protokol kesehatan yang penting adalah pengukuran suhu tubuh dan mencuci tangan untuk pencengan penyebaran COVID-19. Untuk mempermudah pengukuran suhu dan mencuci tangan maka dibuatlah sistem yang dapat melakukannya secara otomatisasi. Selain pemantauan suhu sebagai indikator seseorang terjangkit virus COVID-19, pengukuran suhu tubuh dapat digunakan sebagai monitoring suhu tubuh secara berkala. Alat ini dirancang agar memungkinkan monitoring data suhu badan memanfaatkan teknologi. Rancangan hardware pada bagian utamanya terdiri dari komponen elektronik yang terprogram. Rancangan software menggunakan pemograman Arduino IDE dengan mengolah data dari sensor agar dapat dilakukan monitoring suhu yang terukur ditampikan pada display yang diterapkan secara otomatis pada pintu masuk tanpa dioperasikan langsung oleh petugas dari jarak dekat.



1.2.



Rumusan Masalah Rumusan masalah berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, masalah yang akan dibahas pada proyek ini adalah sebagai berikut: Apa saja komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan alat pengukur suhu dan cuci tangan otomatis? Bagaimana desain dan susunan komponen yang digunakan dalam pembuatan alat pengukur suhu dan cuci tangan otomatis? Bagaimana sensor suhu dan sensor IR mendeteksi tangan? Bagaimana cara kerja dari alat pengukur suhu dan cuci tangan otomatis?



1.3.



Tujuan Penelitian Tujuan dari pengerjaan proyek ini antara lain adalah: Mengetahui cara kerja dari alat pengukur suhu dan cuci tangan otomatis. Mengetahui cara kerja sensor Suhu dan Sensor IR dalam mendeteksi suatu tangan yang akan melakukan cuci tangan dengan sabun kemudian membilas dengan air mengalir. Komponen yang digunakan yaitu pompa dc, disply, buzzer, arduino uno dan sensor suhu dan sensor IR. Mengetahui desain alat yang efisien dalam pembuatan alat pengukur suhu dan cuci tangan otomatis. Mengetahui kelemahan dari sensor IR pada berbagai kemiringan tangan.



1.4.



Batasan Masalah Batasan masalah pada penelitian tugas akhir ini adalah:  Penelitian ini tidak membahas tentang tingkat kebersihan dalam pencucian tangan terhadap kuman atau bakteri.  Sensor suhu dan sensor IR digunakan untuk mendeteksi tangan yang mendekati sensor.  Pompa dc digunakan untuk mengalirkan air dan sabun.



BAB II DASAR TEORI



2.1.



Alat dan bahan



2.1.1.



Arduino Uno



Arduino Uno merupakan papan mikrokontroler berbasis ATMEGA328. Arduino ini memiliki 14 pin input/output digital (6 pin bisa digunakan untuk output PWM / Pulse Width Modulator), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16MHZ, sebuah konektor USB (Universal Serial Bus), sebuah konektor power, sebuah tombol reset, sebuah header ICSP (in-circuit serial programming). Arduino ini memiliki semua yang dibutuhkan untuk me ndukung mikrokontroler, mudah dihubungkan ke komputer dengan kabel USB atau mengaktifkannya dengan sumber energi adaptor AC DC atau baterai. 2.1.2.



Sensor Suhu Inframerah MLX90614



Sensor MLX90614 merupakan termometer infra merah yang digunakan mengukur suhu tanpa bersentuhan dengan objek. Sensor ini terdiri dari chip detektor yang peka terhadap suhu berbasis infra merah dan pengondisi sinyal ASSP yang mana terintegrasi dengan TO-39. Sensor ini didukung dengan penguat berderau rendah, ADC 17 bit, unit DSP dan termometer yang memiliki akurasi dan resolusi tinggi. Termometernya terkalibrasi dengan output digital dari PWM dan SMBus. Sebagai standar PWM 10 bit akan menunjukan perubahan suhu yang diukur secara terus menerus dengan jangkauan suhu pada sensor minus 40 hingga 120 derajat Celsius dan jangkauan suhu objek dari -70 hingga 380 derajat Celcius dengan resolusi output 0,14 derajat Celsius. 2.1.3.



LCD 16x2



LCD 16x2 merupakan komponen elektronika yang terdiri dari layar kristal cair dan berguna menampilkan data hasil keluaran berupa karakter huruf dan angka. LCD memiliki 16 kolom dan 2 baris yang mana bisa menampilkan 32 karakter berbentuk dot matriks. Setiap karakter terdiri dari titik-titik berukuran 5x8 pixel. Oleh karena itu LCD 16x2 memiliki total titik 1280 pixel. LCD bisa bekerja pada mode 4 bit dan 8 bit. LCD bekerja dengan tegangan antara 4,7 volt hingga 5,3 volt.Berikut tampilan fisik dan susunan kaki pada LCD pada Gambar 2.6. 2.1.4.



Komunikasi serial antar IC (I2C)



I2C (Inter Integrated Circuit) merupakan protokol komunikasi serial antar IC yang digunakan untuk komunikasi mikro kontroler dengan perangkat peripheral seperti sensor, LCD, memori, dan I/O expander. Biasanya jalur SDA (serial data) dan SCL (serial clock) digunakan untuk komunikasi serial I2C dan setiap perangkat I2C memiliki 7 bit amat



unik dan alamat MSB permanen untuk ditujukan pada perangkat yang digunakan. Proses pengiriman data berjalan saat kondisi bus I2C berlogika high pada PIN SCL dan SDA. Perubahan keadaan SDA saat SCL high disebut sebagai sinyal kendali start (high ke low) dan stop (low ke high). 2.1.5.



Buzzer



Buzzer merupakan suatu alat elektronik berukuran kecil, memiliki 2 Pin dan menghasilkan sinyal suara berupa bunyi beep. 2.1.6.



Sensor Infra Merah (Infrared)



Sensor Infra merah (infrared) adalah sensor yang menggunakan catu data 5V dan arus 100 mA ini berguna untuk mendeteksi halangan dengan memancarkan gelombang inframerah dan tidak terpengaruh oleh cahaya lampu maupun sinar matahari. Di dalamnya terpasang satu pemancar dan satu penerima. Jangkauanya adalah dari 3 cm sampai 80 cm. sensor dapat dioperasikan pada suhu -25oC hingga 55oC, waktu tanggapnya kurang dari 2 milidetik. 2.1.7.



Modul Relay



Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Elektromekanikal (Electromechanical) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. 2.1.8.



Pompa



Pompa adalah sebuah alat atau mesin yang digunakan untuk memompa cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain. Pompa dapat digunakan untuk mempompa Air, sabun dan cairan lainnya. Pompa adalah mesin atau peralatan meknis yang digunakan untuk menaikan cairan dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah bertekanan rendah ke daerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat laju aliran pada suatu sistem jaringan perpipaan. Hal ini dicapai dengan membuat suatu tekanan yang rendah pada sisi masuk atau suction dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar atau discharge dari pompa. 2.2.



Perbedaan alat Pada bagian kami akan menejelaskan mengenai perbedaan alat yang digunakan dalam pembuatan project alat pendeteksi suhu tubuh dan cuci tangan otomatis yang sebelumnya



telah dibuat oleh kelompok/mahasiswa terdahulu yang dituangkan dalam bentuk jurnal/makalah dengan alat yang kami gunakan dalam pembuatan project yang sama. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat tabel berikut :



Alat sebelumnya Bread Board



Solder Sensor MLX90614 Sensor Ultrasonik



Motor Servo Bozzer LCD 16x2 Arduino Uno R3



Perbaningan Alat jumlah Alat yang kami gunakan jumlah Arduino Uno 1 1 Relay Module 1 2 Pompa DC 12V 1 2 Sensor IR 1 2 1 LCD 16x2 1 1 Komunikasi serial antar IC (I2C) 1 Breadboard 1 Sensor MLX90614 1 Buzzer 1 Tebel 1. Perbandingan alat



BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1.



Perancangan Alat secara keseluruhan 3.1.1. Rangakaian Sistem Termometer (Pengukur Suhu) dan Pencuci Tangan dan Sabun Otomatis Rangkaian sistem termometer inframerah secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar dibawah (Gambar.1). Sistem perangkat keras ini terdiri dari beberapa alat elektronika yang dihubungkan ke mikrokontroler arduino uno sebagai sistem kontrol masukan dan keluaran sistem. Sensor MLX90614 berfungsi sebagai piranti masukan sedangkan LCD 16x2 dan buzzer sebagai piranti output.



Gambar.1 Rangakaian Sistem Termometer (Pengukur Suhu) dan dan Pencuci Tangan dan Sabun Otomatis Cara kerja alat :



LCD 16x2 Tangan Manusia



Sensor MLX90614



Microkontroler Arduino Uno Buzzer



Gambar.2 cara kerja Termometer (Pengukur Suhu)



Tangan Mansuia



Sensor IR



Microkontroler Arduino Uno Gambar.3 cara kerja cici tangan otomatis



Memompa Air



Tangan Mansuia



Sensor IR



Microkontroler Arduino Uno



Gambar.2 cara kerja pompa sabun Otomatis



Memompa Sabun