Monitoring Tandon Air

            Pada postingan kali ini saya ingin membahas mengenai alat sederhana untuk memonitoring tandon air. Komponen utama dari alat ini adalah sensor ultrasonik untuk mengukur ketinggian dari airnya.untuk lebih jelasnya langsung saja kita pelajari pembahasan dibawah!!!

              Ini saya kasih sedikit penjelasan tentang komponen yang digunakan!!

1.      Sensor Ultrasonik SRF 04 

                                                 Gambar 1. Senror Ultrasonok SRF 04

Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekwensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar oleh telinga manusia, yaitu kira-kira di atas 20 KHz. Hanya beberapa hewan, seperti lumba-lumba menggunakannya untuk komunikasi, sedangkan kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk navigasi. Dalam hal ini, gelombang ultrasonik merupakan gelombang ultra (di atas) frekuensi gelombang suara (sonik).

Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas. Reflektivitas dari gelombang ultrasonik ini di permukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tapi pada tekstil, dan busa, maka jenis gelombang ini akan diserap.

2.      RS 232

Jika peralatan yang digunakan menggunakan logika TTL, maka sinyal port serial harus dikonversikan terlebih dahulu ke pulsa TTL sebelum digunakan begitu juga sebaliknya. Converter yang paling mudah digunakan ialah RS232. Di dalam IC ini terdapat charge pump yang akan membangkitkan tegangan +10 Volt dan -10 Volt dari sumber +5 Volt tunggal. Dalam IC DIP (Dual Inline Package) 16 pin ini terdapat 2 buah transmitter dan 2 buah receiver.

Gambar 2. RS232 Dalam Rangkaian

3.      USB to Serial

IC Serial RS 232 yang berada pada kabel data digunakan sebagai antarmuka dari PC ke perangkat luar atau sebaliknya. Tegangan pada RS 232 berada dengan level tegangan digital. Tegangan yang digunakan oleh RS 232 atau TC 232 tersebut adalah +3 V s/d +25V untuk logika “0” dan -3 s/d -25 untuk level logika “1”. Tegangan yang cukup tinggi menyebabkan data dapat ditransmisikan cukup jauh. Ada dua macam sistem transmisi dalam komunikasi serial, yaitu asinkron dan sinkron, pada komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama-sama dengan data serial, sedangkan komunikasi data asinkron clock tidak dikirimkan bersama data serial, melainkan dibangkitkan secara sendiri-sendiri baik pada sisi pengirim (transmitter) maupun pada sisi penerima (receiver).

Konsep dasar pengiriman seri adalah pada saat data parallel internal dimasukkan ke pengubah parallel ke seri. Kanal seri mengirimkan setiap karakter per elemen, sehingga hanya diperlukan 2 penghantar, yaitu kirim data (TXD), dan terima data (RXD). Adapun piranti tambahan yang dibutuhkan adalah IC MAX232. 

                                              Gambar 3. USB To Serial

A.    PERANCANGAN

1.      DIAGRAM BLOK

Gambar 4. Diagram Blok Rangkaian

2.      PRINSIP KERJA

a.       Input

Input yang akan dideteksi pada rangkaian ini adalah jarak dari sensor terhadap permukaan air. Jarak dideteksi menggunakan sensor ultrasonik kemudian masuk ke rangkaian minimum sistem mikroprosesor untuk dilakukan proses pehitungan.

  

b.      Mikrokontroler ATmega16

Mikrokontroler digunakan untuk melakukan perhitungan dari sensor ultrasonik agar dari bentuk sinyal pulsa menjadi data nilai jarak. Jadi mikro mengirimkan perintah ke sensor, setelah sensor mendapat perintah dari mikro maka sensor mengirimkan gelombang suara (dari transmiter). Selanjutnya gelombang suara tersebut akan memantul mengenai permukaan dari air, kemudian akan diterima oleh receiver. Dari data yang diterima receiver ini nanti akan di konversi oleh mikro ke nilai jarak. Nilai jarak ini nanti dikirimkan ke program borland delphi ke komputer melalui rangkaian MAX232 serta USB to serial.

c.       MAX 232

Pada rangkaian MAX 232 untuk mengkonversi sinyal dari port serial ke pulsa TTL.

d.      USB to Serial

Dari MAX 232 kemudian masuk ke converter USB to serial agar data mudah dibaca menggunakan laptop atau PC

e.       PC

PC digunakan untuk menampilkan berapakah volume dari tandon air setelah dilakukan perhitungan terlebih dahulu, selain itu program Delphi 7 digunakan untuk menampilkan nilaianya.

3.      GAMBAR SKEMA RANGKAIAN

Gambar 5. Skema Rangkaian

4.      LAY OUT PCB

            Gambar 6a.PCB MAX 232          Gambar 6b. Minimum Sistem ATmega16

       B.     HASIL

1.      Foto Alat

                                                                                          Gambar 7. Hardware Alat

2.      Foto Tampilan Delphi

                                           Gambar 8. Tampilan Awal Program Delphi

  

                                                                           Gambar 9. Tampilan Utama Program Delphi

Langkah Kerja:

a.       Buka file simpanan program (.dpr atau .exe)

b.      Jika menjalankan dari format .dpr maka RUN program tersebut, tetapi bila yang dijalankan format .exe maka tinggal klik 2x program akan jalan.

c.       Klik tombol “SETTING”, atur “PORT” port berapa yang digunakan dan “BOUDRATE” yang digunakan.

d.      Kemudian isikan berapa nilai dari luas alas dari tandon yang akan kita monitoring ke kolom “Luas Alas” dan juga isikan nilai dari jarak pemasangan sensor dari dasar tandon ke kolom “Tinggi Sensor”.

e.       Klik tombol START, maka program “Monitoring Tandon Air” siap untuk digunakan. Saat program start dijalankan maka data dari mikrokontroler akan diterima oleh program delphi, selanjutnya secara otomatis akan menghitung berapakah volume dari tandon tersebut serta ditampilkan dalam grafik batang.

f.       Tombol Stop digunakan untuk menghentikan sementara program.

g.      Tombol Exit digunakan untuk keluar dari program.

Yang iningi download listing programnya dan program exe-nya download disini

Posted in: delphi,Mikrokontroler