PROSEDUR
Sistem ini memiliki tiga
sensor utama:
- Sensor
Ketinggian Air (Mendeteksi tangki habis).
- Sensor
Cahaya (LDR) (Mendeteksi Siang/Malam).
- Sensor
Kelembaban Tanah (Mendeteksi tanah kering).
Kami akan membagi prosedur ini
menjadi beberapa modul utama.
1. Modul Sensor dan Komparator (IC
LM358)
Modul ini bertanggung jawab
mengubah sinyal analog dari sensor kelembaban dan cahaya menjadi sinyal digital
(logika 0 atau 1) yang dapat diproses oleh IC digital.
A. Sensor Cahaya (LDR) dan Deteksi
Siang/Malam
- Pasang
LDR sebagai pembagi tegangan bersama sebuah resistor tetap.
- Hubungkan
tegangan dari pembagi tegangan ini ke salah satu masukan IC LM358 (Op-Amp
Komparator).
- Hubungkan
tegangan referensi (Vref) ke masukan Op-Amp yang lain. Vref ini
menentukan ambang batas antara 'Siang' dan 'Malam'.
- Output
Op-Amp akan berlogika '1' (HIGH) jika intensitas cahaya di atas Vref (Siang)
dan '0' (LOW) jika di bawah Vref (Malam).
B. Sensor Kelembaban Tanah
- Pasang
Sensor Kelembaban Tanah. Sensor ini biasanya mengeluarkan tegangan analog
yang berbanding lurus dengan kelembaban (atau menggunakan modul yang sudah
memiliki komparator).
- Jika
sensor yang digunakan hanya berupa probe (analog), hubungkan tegangan
keluarannya ke salah satu masukan IC LM358.
- Hubungkan
tegangan referensi (Vref) yang mewakili batas kelembaban 30% ke
masukan Op-Amp yang lain.
- Output
Op-Amp akan berlogika '1' (HIGH) jika kelembaban di bawah 30% (Tanah
Kering) dan '0' (LOW) jika di atas 30% (Tanah Lembab).
2. Modul Kontrol Pompa Air Sumur
Modul ini mengontrol Pompa Air
Sumur berdasarkan dua kondisi: Tangki Air Habis dan Malam Hari.
A. Deteksi Tangki Air Habis
- Gunakan
sensor ketinggian air (seperti elektroda) yang berlogika '1' ketika air
habis.
- Sinyal
ini (Logika 1 = Tangki Habis) akan menjadi masukan.
B. Gerbang Logika Kontrol Pompa
Sumur
- Pompa
Sumur harus HIDUP jika Tangki Air Habis DAN BUKAN
Malam Hari (yaitu Siang Hari).
- Gunakan IC
Inverter pada output Sensor Cahaya agar Malam = 0 menjadi BUKAN
Malam = 1 (Siang).
- Gunakan IC
Gerbang AND dengan dua masukan:
- Masukan
1: Sinyal Tangki Air Habis (Logika 1).
- Masukan
2: Sinyal BUKAN Malam (Output Inverter).
- Output
Gerbang AND akan menggerakkan sebuah Relay (melalui
transistor) untuk menyalakan Pompa Air Sumur.
3. Modul Pewaktu dan Pencacah (IC
74193 & 7447)
Modul ini berfungsi sebagai
penghitung siklus penyiraman/kelembaban tanah dan ditampilkan pada 7-Segment.
A. Pewaktu (Counter)
- Gunakan IC
74193 (Pencacah BCD Naik/Turun) sebagai pencacah mundur.
- Sinyal
pemicu (Clock) didapat dari sebuah Oscillator (misalnya NE555,
meskipun tidak disebutkan, namun dibutuhkan untuk fungsi pewaktu) yang
dihubungkan ke masukan COUNT UP pada 74193.
- Output
dari IC 74193 (Q0, Q1, Q2, Q3) akan menjadi masukan BCD.
- Kondisi
Reset: Pencacah harus di-reset (clear) ke '0' ketika Malam Hari.
Gunakan IC Gerbang NAND (atau AND, tergantung implementasi) yang
mengontrol pin Clear (MR) pada 74193, dipicu oleh sinyal Malam
Hari.
- Kondisi
Berhenti: Pencacah akan berhenti (disable clock) ketika mencapai
angka 3 (atau sesuai desain, untuk membatasi penyiraman). Logika ini perlu
dibuat menggunakan IC Gerbang AND/NAND yang mendeteksi output
BCD '3' (Q0=1, Q1=1, Q2=0, Q3=0).
B. Tampilan 7-Segment
- Hubungkan
output BCD (Q0, Q1, Q2, Q3) dari IC 74193 ke masukan BCD
pada IC 7447 (Decoder BCD ke 7-Segment).
- Hubungkan
output dari IC 7447 ke 7-Segment Display Common Anode melalui
resistor pembatas arus.
4. Modul Kontrol Pompa Penyiram
Tanaman
Modul ini mengontrol Pompa Penyiram
Tanaman.
A. Gerbang Logika Kontrol Pompa
Penyiram
- Pompa
Penyiram harus AKTIF jika:
- Tanah
Kering (Output Op-Amp Kelembaban = 1) DAN
- BUKAN
Malam Hari (Output Inverter Sensor Cahaya = 1) DAN
- Pencacah
Belum Berhenti (Pencacah = 3, Logika pencacah dihubungkan
ke Gerbang AND).
- Gunakan IC
Gerbang AND dengan tiga masukan (atau dua Gerbang AND yang
dihubungkan seri):
- Masukan
1: Sinyal Tanah Kering.
- Masukan
2: Sinyal BUKAN Malam.
- Masukan
3: Sinyal Pencacah Aktif (Logika =3).
- Output
Gerbang AND ini akan menggerakkan sebuah Relay (melalui
transistor) untuk menyalakan Pompa Penyiram Tanaman.
5. Catu Daya
- Rancang
catu daya teregulasi +5V DC untuk menyuplai semua IC
Digital (74193, 7447, Gerbang Logika).
- Rancang
catu daya terpisah (misalnya ±12V atau +5V)
untuk IC LM358.
- Pastikan
semua VCC (Power) dan GND (Ground) pada setiap IC
terhubung dengan benar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar