MENYALAKAN LAMPU DENGAN PERINTAH SUARA

Perkembangan teknologi saat ini mendorong manusia untuk terus berpikir kreatif, tidak hanya menggali penemuan-penemuan baru, tapi juga memaksimalkan kinerja teknologi yang ada untuk meringankan kerja manusia dalam kehidupan sehari-hari seperti pengendalian lampu rumah atau perangkat elektronik lainnya.

Oleh karena itu, apabila seluruh lampu dalam suatu rumah dikendalikan tanpa harus menyalakan saklar di dalam rumah maka peran mikrokontroler, smartphone android, serta fasilitas bluetooth sangat penting untuk memberi kenyamana dan kemudahan. 

Pemanfaatan smartphone android sebagai alat komunikasi dan telepon cerdas telah banyak mengalami perkembangan saat ini, seperti sebagai alat pengendalian lampu penerangan rumah yang dipadukan dengan komponen mikrokontroler dan memanfaatkan fasilitas bluetooth yang ada pada smartphone android.


ALAT DAN BAHANa) 1 buah Arduino UNOb) 1 buah Bluetooth Modul HC-05c) 4 buah Resistor 330 ohmd) 4 buah LED (merah, biru, kuning, hijau)e) 1 buah Protoboardf) 1 buah Smartphone Androidg) Kabel Penghubungh) Aplikasi Android Boarduino



PRINSIP KERJA

           Arduino digunakan sebagai otak dari system nyala lampu LED otomatis dengan menggunakan perintah suara melalui smartphone android. Pada awalnya Modul bluetooth HC-05 harus sudah terkoneksi dengan smartphone android. Kemudian membuka aplikasi Boarduino Voicetooth, lalu memberikan perintah suara ke smartphone. Setelah itu, smartphone menerjemahkan suara yang diterima menjadi tulisan latin sebagai kode. Selanjutnya kode tersebut dikirimkan ke arduino UNO melalui modul bluetooth HC-05. Apabila kode suara yang telah diterjemahkan tadi sesuai dengan kode yang telah diuplod ke arduino UNO, maka arduino akan mengalirkan arus ke LED sehingga LED menyala. Namun apabila kode yang diucapkan tidak sesuai dengan kode pada arduino UNO, maka arduino akan menahan arus dan LED akan mati.

PEMASANGAN HARDWARE

1. Susunlah rangkaian berikut ini pada breadboard.

Keterangan Konfigurasi Kabel :

·           Pin VCC pada Arduino dihubungkan ke Pin VCC pada HC-06 / HC-05

·           Pin GND pada Arduino dihubungkan ke Pin GND pada HC-06 / HC-05

·           Pin 10 pada Arduino dihubungkan ke Pin TX pada HC-06 / HC-05

·           Pin 11 pada Arduino dihubungkan ke Pin RX pada HC-06 / HC-05

·           Pin 2 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 1

·           Pin 3 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 2

·           Pin 4 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 3

·           Pin 5 pada Arduino dihubungkan ke Anoda LED 4

·           Hubungkan semua katoda LED1 sampai LED4, lalu di jumper ke GND

2. Setelah itu sambungkan Arduino pada Laptop/PC dengan menggunakan kabel serial.
3. Download dan Install program Arduino IDE di Arduino.cc ( If Needed )
4. Setelah terinstall, jalankan program Arduino-nya.
5. Klik menu "Tools -> Board -> Arduino Uno".
6. Klik menu "Tools -> Port -> ( Pilih Port arduino yang terdeteksi di komputer anda).
7. Lalu masukan Sketch dibawah ini, dan terakhir klik upload.

PERANCANGAN SOFTWARE

SCRIPT :

 #include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT(10, 11);
String perintah;

void setup() {
  BT.begin(9600);
  Serial.begin(9600);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
}
void loop() {
  while (BT.available()) {
  delay(10);
  char c = BT.read();
  perintah += c;
}
  if(perintah.length() > 0) {
  Serial.println(perintah);
    
  // perintah dibawah ini dapat anda sesuaikan dengan perintah anda gan :v
  if (perintah == "LED merah nyala")
 { digitalWrite(2, HIGH); }
  else if(perintah == "LED merah mati")
 { digitalWrite(2, LOW); }
  else if(perintah == " LED kuning nyala")
 { digitalWrite(3, HIGH); }
  else if(perintah == " LED kuning mati ")
 { digitalWrite(3, LOW); }
  else if(perintah == " LED hijau nyala ")
 { digitalWrite(4, HIGH); }
  else if(perintah == " LED hijau mati ")
 { digitalWrite(4, LOW); }
  else if(perintah == " LED biru nyala ")
 { digitalWrite(5, HIGH); }
  else if(perintah == " LED biru mati ")
 { digitalWrite(5, LOW); }
  else if(perintah == "semua LED nyala")
 { digitalWrite(2, HIGH);
   digitalWrite(3, HIGH);
   digitalWrite(4, HIGH);
   digitalWrite(5, HIGH); }
  else if(perintah == "semua LED mati")
 { digitalWrite(2, LOW);
   digitalWrite(3, LOW);
   digitalWrite(4, LOW);
   digitalWrite(5, LOW); }
perintah="";}}

HASIL

No	Perintah	Hasil Keluaran	Keterangan
1	LED merah nyala		LED merah menyala
2	LED kuning nyala		LED kuning menyala
3	LED hijau nyala		LED hijau menyala
4	LED biru nyala		LED biru menyala
5	Semua LED nyala		Semua LED menyala
6	LED merah mati		LED merah mati
7	LED kuning mati		LED kuning mati
8	LED hujau mati		LED hijau mati
9	LED biru mati		LED biru mati
10	Semua LED mati		Semua LED mati

ANALISA

Dari percobaan diatas dapat dilihat bahwa LED akan menyala dan mati ketika diberi perintah suara melalui aplikasi boarduino di Smartphone Android. Perintah yang diucapkan harus sesuai dengan perintah  yang ada di script program arduino. Perintah yang diucapkan melalui Smartphone akan diterjemahkan menjadi tulisan yang akan ditampilkan di serial monitor. Saat mengucapkan perintah yang tidak sesuai dengan script di program arduino, maka LED tidak ada akan menyala.  Tetapi serial monitor akan tetap menampilkan kalimat yang kita ucapkan. Dan walaupun ucapan kita sesuai dengan perintah tetapi pelafalannya tidak jelas maka aplikasi tidak akan mendeteksi apa yang kita ucapkan. Saat perintah diucapkan dari jarak yang agak jauh (8 meter) masih dapat melakukan perintah untuk menyalakan dan mematikan LED. Karena pada perinsipnya transducer yang kami buat menggunakan Bluetooth Modul HC-05 dimana perintah yang kita ucapkan melalui aplikasi boarduino yang ada di Smartphone akan terhubung ke modul HC-05 melalui bluetooth, sehingga perintah akan tetap bisa dilakukan sejauh jarak jangkauan bluetooth tersebut (10 meter).

SARAN

            Dari percobaan ini kita bisa kembangkan lagi menjadi judul-judul untuk PKM yaitu :

a. Dapat dikembangkan sebagai alat untuk menyalakan lampu rumah dengan perintah suara.
b. Dapat dikembangkan sebagai alat untuk menyalakan barang-barang elektronik.
c. Dapat dikembangkan sebagai ide PKM (Program Kreativitas Mahasiswa) dengan menambahkan         motor servo pada rangkaian, sehingga akan dapat menggerakkan alat lain, misalnya dapat dibuat         untuk membuka pintu, gerbang atau palang pintu dengan menggunakan perintah suara.

sumber :
http://www.boarduino.web.id/2015/02/menyalakan-lampu-dengan-perintah-suara.html
http://www.geraicerdas.com/mikrokontroler/module/bluetooth-module-hc-05-detail
http://www.boarduino.web.id/2015/03/aplikasi-boarduino-total-control-untuk.html

TRANSDUCER MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEM (MEMS) DAN HYDROGEN SENSOR

TRANSDUCER

Transducer adalah suatu alat yang dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Bentuk-bentuk energi tersebut diantaranya seperti Energi Listrik, Energi Mekanikal, Energi Elektromagnetik, Energi Cahaya, Energi Kimia, Energi Akustik (bunyi) dan Energi Panas. Pada umumnya, semua alat yang dapat mengubah atau mengkonversi suatu energi ke energi lainnya dapat disebut sebagai Transducer.

Disini saya akan memberika dua contoh Transducer, yaitu Microelectromechanical System (MEMS) dan Hydrogen Sensor.

A.   MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEM (MEMS)

Micro Electro Mechanical System (MEMS) didefenisikan sebagai sebuah miniatur perangkat atau susunan perangkat yang menggabungkan komponen elektrik dan mekanik dengan menggunakan teknik proses batch integrated circuit (IC). MEMS pada dasarnya adalah sebuah sistem mekanik dalam bentuk miniatur yang sangat kecil dan dapat mengkonversikan energi listrik menjadi energi mekanis, demikian pula sebaliknya.

Keuntungan menggunakan MEMS adalah bisa memperkecil ukuran dan massa dari sebuah sensor. Dengan memperkecil sensor maka bisa memperluas kegunaan dari sensor dan mempermurah harga.

MEMS device dibagi menjadi 2 kategori, yaitu :

- Sensor device : untuk mengumpulkan informasi dari sekelilingnya.

- Aktuator device : utnuk memberikan perintah melalui gerakam kontrol tinggi.

Gambar 1. Contoh sensor MEMS yang besarnya dibandingkan dengan koin.

Ada beberapa contoh sensor MEMS, yaitu :

1.   Accelometer MEMS

Accelerometer adalah suatu alat atau transduser untuk mengukur percepatan sehingga dapat mendeteksi adanya perubahan posisi device/perangkat dan berapa banyak perubahan itu terjadi. Accelometer MEMS biasanya digunakan untuk airbag mobil. Cara kerjanya adalah pada saat terjadi benturan, mass pada accelometer akan bergerak keras, setelah itu kan dibaca pergerakan itu dan dikirimkan datanya ke microprosesor dan akan melakukan perintah untuk mengaktifkan airbag.

Gambar 2. Contoh Accelometer MEMS yang dilihat dari mikroskop.

2. Gyroscope MEMS

Giroskop adalah sensor yang mendeteksi kecepatan sudut eksternal. Giroskop memiliki kesamaan prinsip kerja dengan akselerometer. Namun, giroskop dapat mengubah input kecepatan sudut perpindahan massanya. MEMS giroskop ini berukuran sangat kecil (molekul) yang dibuat di atas selembar silikon, bersama dengan elektronik pada permukaannya. Sistem ini bergetar pada tingkat tinggi seperti halnya pada giroskop piezoelektrik.

Gambar 3. Contoh Gyroscope MEMS yang dilihat melalui mikroskop.

3.   Digital Micro Mirror MEMS

Chip Digtal Micro Mirror memiliki permukaan dari beberapa ratus ribu cermin mikroskopis yang disusun dalam bentuk persegi panjang yang sesuai dengan piksel pada gambar yang akan ditampilkan. Cermin dapat diputar secara terpisah ± 10-12 °, ke keadaan on atau off. Pada keadaan on, lampu dari bohlam proyektor tercermin ke dalam lensa sehingga pixel tampil terang di layar. Dalam keadaan off, cahaya diarahkan ke tempat lain, membuat pixel tampak gelap.

Gambar 4. Contoh permukaan DMM yang dilapisi beberapa ratus ribu cermin mikroskopis.

Contoh aplikasi MEMS :

1. Inkjet Printer (menggunakan piezoelectrics MEMS)

2. Airbag pada mobil (menggunakan accelometers MEMS)

3. Video projector (menggunakan Digital Micro Mirror MEMS)

4. Dll.

B.     HYDROGEN SENSOR

Sensor gas merupakan salah satu sensor yang meniru kinerja panca indera manusia yaitu hidung. Pada sensor ini digunakan untuk mendeteksi gas Hidrogen. Sensor ini mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap sensor hidrogen (H2) tetapi tidak sensitif untuk gas lainnya.

Gambar 5. Hydrogen Gas Sensor MQ-8.

Prinsip kerja dari sensor ini adalah :

Hidrogen molekul terbagi menjadi beberapa atom saat terkena permukaan metal pada sensor tersebut dan diserap oleh sensor itu. Atom hidrogen yang diserap akan menaikkan sedikit tegangan dan dikirim ke alat pendeteksinya. Setelah dikirim, dapat memerintahkan keluaran seperti suara atau lampu sebagai tanda di tempat tersebut terdapat gas hidrogen.

Contoh aplikasi Hydrogen sensor :

-SBS-Hydrogen Detector

Gambar 6. SBS-Hydrogen Detector.

- Pendeteksi kebocoran gas hydrogen pada mobil berbahan bakar gas hydrogen.