implementasi sensor mq-5 sebagai pendeteksi dan …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileta/rudy...

IMPLEMENTASI SENSOR MQ-5 SEBAGAI PENDETEKSI

DAN PENGAMAN KEBOCORAN GAS

TUGAS AKHIR

RUDY SUSANTO

NIM : 140309247793

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

2017

i

IMPLEMENTASI SENSOR MQ-5 SEBAGAI PENDETEKSI

DAN PENGAMAN KEBOCORAN GAS

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK

MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK NEGERI

BALIKPAPAN

RUDY SUSANTO

NIM : 140309247793

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA

2017

ii

LEMBAR PENGESAHAN

IMPLEMENTASI SENSOR MQ-5 SEBAGAI PENDETEKSIDAN PENGAMAN KEBOCORAN GAS

Disusun Oleh:

RUDY SUSANTONIM : 140309247793

Menyetujui:

Dosen Pembimbing 1, Dosen Pembimbing 2,

Drs Suhaedi, MT. Hilmansyah,ST., MT.NIDN. 11.210191.02 NIP. 1985.0828.2014.04.1002

Penguji 1, Penguji 2,

Qory Hidayati, ST., MT. Fathur Zaini R, ST., MT.

NIDN. 0714118601 NIDN. 0028088503

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektronika

Drs. Suhaedi M.T.

NIP. 19610121195031011

v

Karya ilmiah ini kupersembahkan kepada

Ayahanda dan Ibunda tercinta

Susiyanto dan Nor Hasanah,

Saudara ku tersayang

Hendry Susanto,

Keluarga Teknik Elektronika Industri 2014,

Keluarga UKM VOLLY,

Dan seluruh

pembaca

vi

ABSTRACT

The natural resources that are beneficial to human life are very much

available on this earth, one of the processing of natural resources in the form of

gas that is LPG gas. The role of LPG gas at this time is very important for human

life both in the household and in industry. Actual explosion or gas leak can be

avoided with a security system and early warning.

In this Final Project the authors do the design and manufacture of a gas

detector sensor using Arduino Uno MQ-5 sensor. In this tool there will be 3

conditions, namely safe, alert and danger. There will be a warning via short

message when alert and dangerous conditions, when alert conditions will send a

message to the user's mobile phone that there is a gas leak alert level, and in the

event of danger condition the device will also send a message that there is a leak

with the danger level , In addition it will also send a message containing the

coordinate points arranged into a google maps links sent to mobile firefighters

who aims to extinguishers can know the exact location of the occurrence of gas

leakage. In addition to the follow-up removal of the detected gas will activate a

vacuum fan and will close the gas flow in the LPG gas hose using a solenoid valve

in order to no longer exit the gas freely.

Based on the test results, this tool is able to detect LPG gas leak in a

room, in addition it is also capable of sending a sms containing gas leak warning

to the user of the tool and a sms point coordinates to the firemen.

Keywords: Arduino Uno, LPG, Early Warning, MQ-5, GPS, SMS, Fire

Department, Coordinate Point.

vii

ABSTRAK

Sumber daya alam yang bermanfaat bagi kehidupan manusia sangatlah

banyak tersedia di bumi ini, salah satu pengolahan dari sumber daya alam yang

berupa gas yaitu Gas LPG. Peranan gas LPG pada saat ini sangatlah penting bagi

kehidupan manusia baik di rumah tangga maupun di kalangan industri.

Sebenarnya ledakan atau kebocoran gas dapat dihindarkan dengan sebuah sistem

keamanan dan peringatan dini.

Pada Tugas Akhir ini penulis melakukan perancangan dan pembuatan

sebuah alat sensor pendeteksi gas menggunakan sensor MQ-5 berbasis Arduino

Uno. Didalam alat ini akan ada 3 kondisi, yaitu aman, waspada dan bahaya. Akan

ada peringatan melalui pesan singkat pada saat kondisi waspada dan berbahaya,

saat kondisi waspada alat ini akan mengirim sebuah pesan ke handphone

pengguna bahwa terjadi kebocoran gas tingkat waspada, dan pada saat kondisi

bahaya alat ini juga akan mengirim sebuah pesan bahwa terjadi kebocoran dengan

level bahaya, selain itu juga akan mengirim sebuah pesan yang berisi titik

koordinat disusun menjadi sebuah link google maps dikirim ke handphone

petugas pemadam kebakaran yang bertujuan agar pemadam dapat mengetahui

secara tepat lokasi terjadinya kebocoran gas tersebut. Selain itu untuk tindak

lanjut menghilangkan gas yang terdeteksi akan aktif sebuah kipas penyedot dan

akan menutup aliran gas di selang gas LPG menggunakan solenoid valve guna

tidak ada lagi gas yang keluar dengan bebas.

Berdasarkan hasil pengujian, alat ini mampu mendeteksi kebocoran gas

LPG dalam sebuah ruangan, selain itu juga alat ini mampu mengirim sebuah sms

berisi peringatan kebocoran gas ke pengguna alat tersebut dan sebuah sms titik

koordinat ke petugas pemadam kebakaran.

Kata kunci : Arduino Uno, LPG, Peringatan Dini, MQ-5, GPS, SMS, Pemadam

Kebakaran, Titik koordinat.

viii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillaahirabbilaalamiin, puji dan syukur kehadirat Allah SWT.,

karena berkat atas rahmat-Nya dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir dengan judul “Implementasi Sensor MQ-5 sebagai pendeteksi dan

pengaman kebocoran gas”. Adapun didalam tulisan ini, disajikan pokok-pokok

bahasan tugas akhir meliputi gambaran tentang merancang sensor MQ-5 untuk

mendeteksi dan pengaman Gas. Dengan ini, penulis juga menyampaikan terima

kasih kepada:

1. Allah SWT. karena telah memberikan kelancaran, keberkahan, dan

keselamatan selama pembuatan dan penyelesaian Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ramli, S.E., M.M., sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.

3. Bapak Drs. Suhaedi, M.T., sebagai Ketua Jurusan Teknik Elektronika dan

pembimbing selama pengerjaan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Hilmansyah, S.T., M.T., yang telah meluangkan waktunya untuk

membimbing dan memberikan pengarahan selama pengerjaan Tugas Akhir

ini.

5. Seluruh staf dan karyawan program studi Teknik Elektronika Politeknik

Negeri Balikpapan atas diskusi dan konsultasi yang diberikan.

6. Orang tua, dan keluarga yang telah memberikan dukungan.

7. Seluruh rekan dan keluarga Teknik Elektronika Industri angkatan 2014 yang

telah memberikan semangat dan banyak membantu dalam hal penyelesaian

Tugas Akhir.

8. Seluruh pihak lain yang belum dapat penulis sebutkan saatu per satu.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna,

tentu masih banyak kekurangan dan kelemahan. Maka saran-saran dibutuhkan

dalam tujuan menemukan refleksi untuk peningkatan mutu dari karya serupa

dimasa mendatang.

Balikpapan, 6 Juli 2017

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN

JUDUL …………………………………………………………….. i

LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………. ii

LEMBAR PERNYATAAN ………………………………………. iii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN ………………….. iv

PERSEMBAHAN ………………………………………………… v

ABSTRACT …………………………………………………………. vi

ABSTRAK …………………………………………………………. vii

KATA PENGANTAR …………………………………………. viii

DAFTAR ISI ………………………………………………………. ix

DAFTAR GAMBAR …………………………………………….... xii

DAFTAR TABEL …………………………………………………. xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang …………………………………………… 1

1.2. Rumusan Masalah ………………………………………… 3

1.3. Batasan Masalah ………………………………………….. 3

1.4. Tujuan Penelitian …………………………………………. 4

1.5. Manfaat Penelitian ………………………………………... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Studi Literatur ………………………………………….. 5

2.2 Arduino ……………………………………………………. 6

2.2.1 Sejarah Arduino ……………………………………...…… 6

2.2.2 Software Arduino …………………………………………. 7

2.2.3 Tipe Arduino ………………………………………..……. 8

2.2.4 Papan Arduino Uno ………………………………….……. 10

2.3 Sensor …………………………………………………….. 13

x

2.3.1 Sensor gas MQ-5 ………………………………………….. 13

2.3.2 Bagian-bagian sensor MQ-5 ………………………...……. 14

2.3.3 Aplikasi penggunaan sensor gas MQ-5 ……………..……. 15

2.4 SMS (Short Message Service) …………………………….. 15

2.4.1 Modul SMS SIM800L …………………………………….. 15

2.5 Relay ……………………………………………………… 17

2.6 Solenoid Valve …………………………………………….. 18

2.7 Exhaust Fan ……………………………………………….. 19

2.8 LCD ………………………………………………………... 19

2.9 Buzzer …………………………………………………….... 20

2.10 GPS (Global Positioning System) …………………………….. 21

2.10.1 Cara Kerja GPS ………………………………….……… 21

2.10.2 Manfaat GPS ………………………………………….……… 23

2.10.3 Ublox Neo-6M ………………………………….……… 24

2.11 Adaptor …………………………………………………. 25

BAB III PERANCANGAN

3.1 Tempat dan Waktu ………………………………………… 27

3.2 Peralatan dan Bahan yang digunakan ……………………... 27

3.3 Proses Perancangan ……………………………………….. 29

3.4 Flowchart Sistem …………………………………………. 30

3.5 Perancangan Sistem ………………………………………. 31

3.5.1 Penjelasan kegunaan tiap komponen ……………………….. 32

BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN

4.1. Pengujian Sensor MQ-5 ………………………………… 34

4.2. Pengujian LCD ………………………………………………… 38

4.3. Pengujian LED dan Buzzer ………………………………… 39

4.4. Pengujian Modul GPS Neo6M ………………………………… 41

4.5. Pengujian Modul SMS SIM800L ………………………… 43

4.6. Pengujian Modul Relay ………………………………… 45

4.7. Pengujian Alat secara Keseluruhan ………………………… 46

xi

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan ………………………………………… 47

5.2. Saran ………………………………………………… 47

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

HALAMAN

Gambar 2.1 Software IDE 8

Gambar 2.2 Board Arduino 10

Gambar 2.3 Rangkaian dasar 14

Gambar 2.4 SIM800L 15

Gambar 2.5 PIN SIM800L 16

Gambar 2.6 Relay 17

Gambar 2.7 Solenoid valve 18

Gambar 2.8 Exhaust fan 19

Gambar 2.9 LCD 19

Gambar 2.10 Buzzer 5v 20

Gambar 2.11 Bagaimana satelit GPS mengirim sinyal 22

Gambar 2.12 Tampilan GPS Receiver 22

Gambar 2.13 Ublox Neo-6M 25

Gambar 2.14 Adaptor 26

Gambar 3.1 Diagram alir proses perancangan 29

Gambar 3.2 Flowchart alat 30

Gambar 3.3 Blok Diagram alat 31

Gambar 4.1 Uji coba MQ-5 34

Gambar 4.2 Hasil Serial Monitor 35

Gambar 4.3 Uji coba LCD 38

Gambar 4.4 Tampilan LCD saat aman 39

Gambar 4.5 Tampilan LCD saat waspada 39

Gambar 4.6 Tampilan LCD saat bahaya 39

Gambar 4.7 Led Saat Kondisi Aman 40

Gambar 4.8 Led Saat Kondisi Waspada 40

Gambar 4.9 Led Saat Kondisi Bahaya 41

xiii

Gambar 4.10 Modul GPS Neo6M 42

Gambar 4.11 Hasil Uji Modul GPS Neo6M 42

Gambar 4.12 Hasil GMAPS 43

Gambar 4.13 Screenshoot sms saat kondisi waspada 44

Gambar 4.14 Screenshoot sms saat kondisi bahaya 44

Gambar 4.15 Screenshoot sms titik koordinat 45

xiv

DAFTAR TABEL

HALAMAN

Tabel 2.1 Tipe Arduino 8

Tabel 2.2 Spesifikasi Arduino 11

Tabel 2.3 Keterangan pin ICSP 12

Tabel 2.4 Bagian sensor MQ-5 14

Tabel 2.5 Deskripsi pin LCD 20

Tabel 3.1 Alat yang digunakan 27

Tabel 3.2 Komponen yang digunakan 28

Tabel 3.3 Bahan yang digunakan 28

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor MQ-5 35

Tabel 4.2 Hasil Uji Coba Rangkaian led dan buzzer 41

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Relay 45

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Alat secara keseluruhan 46

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Menurut Brama Dian Danur sumber daya alam yang bermanfaat bagi

kehidupan manusia sangatlah banyak tersedia di bumi ini, contohnya seperti air,

tanah dan gas, salah satu pengolahan dari sumber daya alam yang berupa gas yaitu

Gas LPG atau nama ilmiahnya (Liquefied Petroleum Gas). Peranan gas LPG pada

saat ini sangatlah penting bagi kehidupan manusia baik di rumah tangga maupun

di kalangan industri.

Gas LPG ini sebenarnya memiliki banyak keunggulan dibandingkan

minyak tanah, yaitu:

1. Harganya lebih murah

Apabila dukur perbandingan harga antara gas LPG dengan minyak

tanah, maka gas LPG ini lebih hemat di sector biaya karena dalam tabung gas

yang berukuran 3kg dapat digunakan dalam sebulan dengan harga hanya Rp

21.000,- , berbeda jauh dengan minyak tanah yang 1 liter minyak tanah hanya

dapat digunakan dalam 2 hari dengan harga 1 liter minyak tanah sebesar Rp

15.000,-. Tentu secara otomatis masyarakat akan memilih gas LPG sebagai

bahan bakar untuk memasaknya daripada memilih minyak tanah.

2. Cara penggunaannya lebih mudah

Selain harganya lebih murah gas LPG ini penggunaannya sangatlah

mudah, yaitu hanya menyambungkan dengan regulator kompor gas tanpa ada

bunyi gas yang keluar maka gas LPG tersebut siap digunakan, berbeda denga

minyak tanah yang harus ditumpah dulu ke tempat penampungan minyak

dikompor yang kemungkinan minyak tersebut akan tercecer atau tumpah

apabila tidak hati-hati dalam penuangannya.

3. Ramah lingkungan

Tentunya lebih ramah lingkungan karena pembakaran dari gas LPG

tersebut hampir tidak menimbulkan asap hitam berbau seperti pembakaran

dikompor minyak tanah. Selain itu tidak akan mengotori alat-alat masak

seperti menggunakan minyak tanah yang akan membuat kotoran warna hitam

dibagian bawah alat-alat masak, yang membuat usia peralatan masak menjadi

2

lebih pendek daripada semestinya.

Karena kelebihan inilah yang membuat masyarakat Indonesia beralih

penggunaannya ke gas LPG. Namun, gas LPG juga memiliki dampak negatif

terhadap kesehatan manusia bahkan menimbulkan kerugian yang cukup besar

apabila tidak digunakan dengan hati–hati, terutama bila tidak diketahui telah

terjadi kebocoran dari tabung, regulator ataupun selang pada kompor gas tersebut.

Seharusnya, gas LPG tersebut menjadi sesuatu yang dapat mempermudah

kelangsungan hidup manusia tetapi kadang-kadang malah banyak menjadi

kerugian manusia. (Brama Dian Danur,-)

Menurut Widyanto (2014), semenjak pemerintah melakukan konversi

minyak tanah kekompor gas, banyak sekali kejadian meledaknya tabung gas,

sering terjadi kebocoran tabung gas yang berbahaya bagi pengguna maupun

masyarakat sekitar. Berita kebakaran pun sering terdengar sebagai akibat tabung

gas LPG meledak. Penyebab meledaknya tabung gas ini karena kebocoran pada

selang, tabung atau pada regulatornya yang tidak terpasang dengan baik. Pada saat

terjadi kebocoran akan tercium gas yang menyengat, Gas inilah yang nantinya

akan meledak apabila ada sulutan atau percikan api, atau adanya rokok yang

menyala.

Sebenarnya ledakan atau kebocoran gas dapat dihindarkan apabila adanya

pencegahan dini, yaitu pada saat gas keluar atau pada saat kebocoran gas terjadi.

Seiring dengan perkembangan ilmu dan teknologi maka dikembangkanlah sebuah

sistem keamanan dengan cara memberikan sistem peringatan dini atau biasa

disebut dengan ( Early Warning System ). (Widyanto, 2014)

Sistem ini memiliki level tingkatan bahaya, yaitu :

1. Level aman

Pada saat level aman, LED berwarna hijau dan LCD akan menyala

yang menandakan bahwa kondisi ruangan tersebut aman.

2. Level waspada

Pada saat level waspada ini diindikasikan terjadi kebocoran kecil

diruangan tersebut, yang akan menyalakan LED kuning sebagai

indikator waspada, buzzer sebagai alarm, LCD akan menampilkan

3

sebuah teks bahwa ruangan terjadi kebocoran gas tingkat waspada,

mengaktifkan sebuah exhaust fan untuk menyedot gas keluar ruangan,

mengaktfikan sebuah solenoid valve untuk menutup aliran gas antara

tabung gas ke kompor, selain itu sistem akan mengirim sebuah pesan

bahwa terjadi kebocoran gas level waspada.

3. Level bahaya

Saat level bahaya, LED merah akan menyala dan LCD akan

menampilkan sebuah teks bahwa terjadi kebocoran gas LPG tingkat

bahaya, mengaktifkan buzzer sebagai alarm peringatan, sistem akan

mengirim sebuah pesan bahwa telah terjadi kebocoran gas level bahaya

dengan tambahan memberikan titik kordinat tempat tersebut, yang

bertujuan untuk berjaga-jaga apabila terjadi yang tidak diinginkan

supaya cepat ditindak, selain itu juga untuk memberikan informasi

lokasi yang tepat apabila pemadam tidak mengetahui pasti lokasi

tersebut. Pada waktu yang bersamaan kondisi fan masih akan aktif dan

solenoid valve akan tetap tertutup sampai kadar gas tersebut berada

dibawah level waspada.

1.1. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan, maka dalam

perumusan ini akan dinyatakan beberapa upaya harapan rancang alat ini, yaitu :

a) Bagaimana merancang alat pendeteksi kebocoran gas LPG menggunakan

Arduino Uno R3.

b) Bagaimana mengimplementasi mikrokontroler, sensor gas MQ5, modul

sms SIM800L, sebuah buzzer, LCD, solenoid valve dan juga modul GPS

NEO-6M menjadi sebuah alat pendeteksi kebocoran gas LPG.

1.2. Batasan masalah

Adapun batasan masalahnya sebagai berikut :

a) Mikrokontroler yang akan digunakan adalah Arduino Uno R3.

b) LED hijau, kuning, dan merah sebagai lampu indikator tingkatan bahaya

kebocoran gas.

c) Sensor gas yang digunakan MQ-5.

4

d) Sistem informasi yang digunakan adalah modul sms SIM800L.

e) Menggunakan dislpay LCD 16x2 sebagai monitor.

f) Modul GPS yang digunakan tipe Ublox Neo-6.

g) Menggunakan adaptor 12v sebagai power utama alat.

1.3. Tujuan tugas akhir

Adapun tujuan dari tugas akhir ini yaitu :

a) Sebagai pengembangan alat pendeteksi kebocoran gas LPG yang

sebelumnya yang lebih efektif.

b) Sebagai salah satu syarat kelulusan untuk mendapat gelar Diploma di

Politeknik Negeri Balikpapan.

c) Mengimplementasikan mikrokontroler, sensor MQ5, modul sms

SIM800L, sebuah buzzer, LCD, solenoid valve, modul GPS Ublox Neo-6,

dan fan.

1.4. Manfaat tugas akhir

Berikut merupakan manfaat dari tugas akhir ini :

a) Dapat memberikan sebuah peringatan dini apabila terjadi kebocoran gas

LPG.

b) Dapat memberikan gambaran mengenai salah satu implementasi dari

sebuah Arduino Uno yang bermanfaat untuk masyrakat.

c) Alat tersebut dapat bermanfaat bagi masyarakat.

d) Alat tersebut dapat digunakan masyarakat banyak demi mengurangi

dampak negatif dari kebocoran gas tersebut.

e) Diharapkan dapat mempermudah kinerja petugas pemadam kebakaran

dalam mencari lokasi kejadian dengan mengirim pesan titik koordinat

lokasi kejadian.

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Studi Literatur

Melihat dari berkembangnya teknologi modern yang begitu pesat, sebuah

alat pendeteksi kebocoran gas ini akan mempermudah untuk mengawasi rumah

dari bahaya kebocoran gas LPG yang dapat memungkinkan terjadi kebakaran.

Sebuah alat mendeteksi kebocorangas LPG ini sebelumnya sudah pernah

dibuat dan digunakan, namun namun dengan pengimplementasian dan bentuk

yang berbeda-beda. Beberapa penelitian yang berhubungan dengan alat

pendeteksi kebocoran gas LPG sebagai berikut:

1. Rizki Aulia Rahman, 2014, Aplikasi Pengembangan Alat Pendeteksi

Kebocoran Gas LPG menggunakan Arduino Uno R3 Berbasis SMS.

Politeknik Negeri Balikpapan. Alat ini digunakan sebagai indikator

pemberitahu kebocoran yang terjadi pada tabung gas LPG berbasis

sms, menggunakan sensor MQ-6 untuk mendeteksi gas, led sebagai

indikator tingkatan bahaya, buzzer sebagai alarm, GSM module dan

LCD.

2. Arizona Franatama, 2014, Implementasi Sensor MQ-6 untuk

mendeteksi kebocoran tabung gas lpg berbasis mikrokontroler

Arduino Uno R3. Politeknik Negeri Balikpapan. Hasil dari penelitian

ini adalah alat yang dilengkapi dengan sebuah sensor MQ-6 yang

berperan untuk mendeteksi kebocoran gas LPG yang memiliki 3

kondisi yaitu aman, waspada, dan bahaya dengan output hanya sebuah

buzzer dan LCD untuk menampilkan persentase gas LPG yang

memuai.

Dari data mengenai alat pendeteksi kebocoran gas LPG, dapat diketahui

bahwa tidak ada tindak lanjut apabila pada saat kondisi tidak ada orang dirumah

tersebut seperti exhaust fan yang berguna untuk menyedot gas dari dalam ruangan

untuk dibuang ke luar ruangan, adanya solenoid valve yang berfungsi sebagai

menutup aliran gas pada selang regulator kompor gas, dan pelacak GPS yang akan

mengirim pesan berupa titik koordinat lokasi terjadinya kebocoran gas tersebut ke

6

handphone petugas pemadam. Oleh sebab itu, output akan ditambah sebagai

tindak lanjut apabila tidak ada orang dirumah tersebut, seperti penambahan

exhaust fan dan solenoid valve dan modul GPS.

2.2 Arduino

Arduino adalah sebuah mikrokontroler yang bersifat open source,

sehingga dapat dimodifikasi. Board arduino menggunakan IC mikrokontroler

Atmel AVR, misalnya :

- Arduino NG atau older menggunakan IC Atmega8 (severino)

- Arduino Duemilanove atau Nano menggunakan IC Atmega 328

- Arduino Uno menggunakan IC Atmega 328

- Dll.

(Heri Andrianto, Aan Darmawan, 2016)

Dalam tugas akhir ini diperlukan mikrokontroler sebagai otak dari alat

tersebut, banyak sekali macam-macam dari mikrokontroler namun pada alat ini

memerlukan Arduino Uno R3 sebagai mikrokontrolernya, karena Arduino mudah

didapatkan ditoko komponen elektronika dengan harga yang murah, selain itu

pengoperasian Arduino juga mudah dilakukan karena banyak sekali tutorial

menggunakan arduino di buku tentang Arduino ataupun di internet.

2.2.1. Sejarah Arduino

Arduino ditemukan oleh 2 pemuda berkebangsaan Italia yaitu, Massamo

Banzi dan David Cuartielles, kata Arduino berasal dari bahasa Italia yang berarti

teman yang berani dengan tujuan awal yaitu untuk membantu para siswa

membuat perangkat desain dan interaksi dengan harga yang murah dibandingkan

dengan perangkat lain yang tersedia pada saat itu, lalu Arduino dikembangkan

dari thesis Hernando Barragan pada tahun 2004, seorang mahasiswa asal

Kolombia. Judul thesisnya yaitu “Arduino-Revolusi Open Hardware”. Arduino

diawali diruang kelas Interactive Design Institute di Ivrea (IDII), pada tahun2005

di Ivrea, Italia. Arduino saat ini sudah menjadi salah satu platform OSHW (Open

Source Hardware).

(Heri Andrianto, Aan Darmawan, 2016)

7

2.2.2. Software Arduino

Arduino memiliki sebuah software untuk membuat, mengkompilasi dan

mengirim sebuah program yaitu Arduino IDE atau disebut juga Arduino Software.

Software ini dapat diunduh pada situs resmi arduino http://www.Arduino.cc.

Arduino IDE (Arduino Software) menghasilkan file dengan format .hex dari

program yang menggunakan bahasa C yang dinamakan sketch, setelah dilakukan

Compile dengan perintah Verify/Compile. Bootloader Chip/IC pada Arduino

Board telah diisi oleh program yang dinamakan Arduino bootloader, yang

memungkinkan kita meng-upload code program tanpa menggunakan peralatan

tambahan, seperti dibawah ini:

1. AVR-ISP

2. STK500

3. Parallel programmer

4. Usb programmer

Bootloader akan aktif selama beberapa detik ketika Board mengalami

reset. Hasil kompilasi atau kumpulan data yang tersusun dari Arduino Software

dapat dipergunakan dan dijalankan tidak hanya pada Arduino Board tetapi juga

dapat dijalankan tidak hanya pada Arduino Board tetapi juga dapat dijalankan

disistem mikrokontroler avr yang sesuai bahkan tanpa bootloader. Apabila

menggunakan bootloader, berarti semakin besar program yang dapat dimasukkan

ke flash memori mikrokontroler, karena flash memori hanya digunakan untuk

program aplikasi, selain itu kita dapat menghindari jeda waktu ketika Board

mengalami reset yang diakibatkan oleh karena menjalankan program yang ada

pada bootloader.

Namun, untuk memasukkan program yang telah dibuat, harus

menggunakan programmer external untuk mendukung proses pengiriman program

ke Arduino, seperti:

1. AVR-ISP

2. STK500

3. Parallel programmer

4. Usb programmer (Usbasp). (Heri Andrianto, Aan Darmawan, 2016)

http://www.arduino.cc/

8

Gambar 2.1 Software IDE

(Sumber : panasonic.mironto.sk )

2.2.3. Tipe Arduino

Tipe Arduino yang ada, dapat dipelajari pada tabel 2.1 ini.

Tabel 2.1 Tipe Arduino. (Yuwono Marta Dinata, 2015)

Tipe Arduino Keterangan

Arduino USB Menggunakan interface USB sebagai antarmuka

pemograman atau komunikasi komputer.

Contoh: Arduino yang menggunakan interface

USB untuk download kode program, yaitu:

Arduino UNO

Arduino Duemilanove

Arduino Diecimila

Arduino NG Rev. C

Arduino NG (Nuova Generazione)

Arduino Extreme dan Arduino Extreme

v2

Arduino USB dan Arduino USB v2.0

9

Arduino Serial Menggunakan RS232 sebagai antarmuka

pemograman atau komunikasi komputer.

Contoh:

Arduino Serial dan Arduino Serial v2.0

Arduino Mega Arduino jenis ini memiliki spresifikasi yang

lebih tinggi, dilengkapi tambahan pin digital,pin

analog, port serial, dan sebagainya

Contoh:

Arduino Mega

Arduino Mega 2560

Arduino Fio Arduino jenis ini lebih banyak digunakan untuk

kegunaan nirkabel

Arduino Lylypad Arduino ini bentuknya seperti uang koin dan

berukuran sangat kecil. Dengan ukuran tersebut,

dapat digunakan secara fleksibel

Contoh:

Lylypad Arduino 00, lylypad Arduino 01

Lylypad Arduino 02, lylypad Arduino 03,

lylypad Arduino 04

Arduino BT Arduino mengandung modul bluetooth untuk

komunikasi nirkabel

Arduino Nano dan

Arduino Mini

Arduino ini berbentuk kompak (kecil) dan

digunakan pada breadBoard

Contoh:

Arduino Nano 3.0

Arduino Nano 2.x

Arduino Mini 04

Arduino Mini 03

Arduino Stamp 02

10

2.2.4. Papan Arduino Uno

Berikut ini akan dijelaskan mengenai papan atau Board Arduino Uno.

Board Arduino Uno menggunakan mikrokontroler Atmega328 sebagai

prosesornya. Secara umum posisi atau letak pin-pin terminal I/O pada berbagai

Board Arduino posisinya sama dengan posisi atau letak pin-pin terminal I/O dari

Arduino uno yang mempunyai 14 pin Digital yang dapat di set sebagai

Input/Output (beberapa diantaranya mempunyai fungsi ganda), 6 pin Input

Analog. Pada bagian ini akan dijelaskan fungsi dari pin dan terminal pada Board

Arduino Uno. Board Arduino Uno dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.2 Board Arduino UNO

(Sumber : blog.arduino.cc)

https://blog.arduino.cc/2012/05/29/handy-arduino-uno-r3-pinout-diagram/

11

Tabel 2.2 Spesifikasi Arduino Uno.

Berikut penjelasan mengenai fungsi dari pin dan terminal pada gambar 2.2 :

1. USB to Computer

Digunakan untuk koneksi ke komputer atau alat lain menggunakan

komunikasi serial RS-232 standar.

2. DC1,2.1mm power jack

Digunakan sebagai sumber tegangan (catu daya) dari luar, sudah

terdapat regulator tegangan yang dapat meregulasi masukan

tegangan antara +7V sampai +18V ( masukkan tegangan yang

disarankan antara +9V s/d +12V). Pin 9V dan 5V dapat digunakan

sebagai sumber ketika diberi sumber tegangan dari luar.

3. ICSP, 2x3 pinheader

Untuk memprogram bootloader Atmega atau memprogram

Arduino dengan software lain, berikut ini keterangan fungsi tiap

pin:

Tabel 2.3 Keterangan pin ICSP pada Arduino Uno.

1 MISO +5V 2

3 SCK MOSI 4

5 RST GND 6

4. JP0, 3 pin jumper

Ketika posisi 2-3, Board pada keadaan serial enabled (x1

12

connector dapat digunakan). Ketika posisi 1-2 Board pada keadaan

serial disabled (x1 connector tidak berfungsi) dan eksternal pull-

down resistors pada pin0 (RX) dan pin1 (TX) dalam keadaan aktif,

resistor pull-down untuk mencegah noise dari RX.

5. JP4

Ketika posisi 1-2, Board dapat mengaktifkan fungsi auto-reset,

yang berfungsi ketika meng-upload program pada Board tanpa

perlu menekan tombol reset S1.

6. S1

Adalah push button yang berfungsi sebagai tombol reset, Namun

program tersebut tidak akan hilang.

7. LED

POWER led : menyala ketika Arduino dinyalakan dengan diberi

tegangan dari DC1.

RX led : berkedip ketika menerima data melalui komputer

lewat komunikasi serial.

TX led : berkedip ketika mengirim data melalui komunikasi

serial

L led : terhubung dengan digital pin13. Berkedip ketika

bootloading.

8. DIGITAL PIN IN/OUT

8 digital pin inputs/outputs: pin 0-7 (terhubung pada PORT D dari

ATMEGA). Pin-0 (RX) dan Pin-1(TX) dapat digunakan sebagai

pin komunikasi. Untuk Atmega 168/328 pin 3,5 dan 6 dapat

digunakan sebagai output PWM. Enam (6) pin inputs/outputs

digital: pin 8-13 (terhubung pada PORT B). Pin10(SS),

pin11(MOSI), pin12(MISO), pin13(SCK) yang bisa digunakan

sebagai SPI (Serial Peripehal Interface). Pin 9,10, dan 11 dapat

digunakan sebagai output PWM untuk Atmega8 dan

Atmega168/328.

9. ANALOG PINOUT INPUT

Enam (6) analog input: pin 0-5(A0-A5) ( terhubung pada PORT

C). Pin4(SDA) dan pin5(SCL) yang dapat digunakan sebagai

13

12C(two-wire serial bus). Pin analog ini dapat digunakan sebagai

pin digital14(A0) sampai pin digital pin19(A5). (Heri Andrianto,

Aan Darmawan, 2016)

2.3 Sensor

Sebenarnya sensor secara umum didefinisikan sebagai alat yang mampu

menangkap fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal

elektrik baik arus listrik maupun tegangan. Fenomena fisik yang mampu

dideteksi sensor untuk menghasilkan sinyal elektrik meliputi:

a) Temperatur

b) Tekanan

c) Gaya

d) Medan magnet cahaya

e) Pergerakan

Sementara fenomena kimia berupa konsentrasi dari bahan kimia:

a) Cairan

b) Gas

(Arizona Franatama, 2014)

2.3.1 Sensor gas MQ-5

Berdasarkan informasi dari Datasheet, Sensor MQ-5 merupakan sensor

gas yang bekerja pada tegangan 5V AC ataupun DC, sensor ini sudah dilengkapi

dengan potensiometer yang memiliki fungsi sebagai pengatur sensitifitas dari

pembacaan sensor tersebut.

Sensor MQ-5 ini dapat mendeteksi beberapa gas, yakni :

LPG

LNG Natural Gas

Iso-butane

Propane

Town gas atau gas kota

(Datasheet MQ-5)

14

2.3.2 Bagian-bagian sensor MQ-5

Sensor ini terdiri dari beberapa lapis, yaitu:

1. Tabung AL2O3,

2. Lapisan sensitif SNO2,

3. Elektroda pengukur dan

4. Kawat pemanas yang dibungkus dalam plastik dan jaring-jaring

besi. (Datasheet MQ-5).

Tabel 2.4 Bagian-bagian sensor MQ-5.

(Datasheet MQ-5)

Gambar 2.3 Rangkaian dasar

(Sumber : Datasheet MQ-5)

15

2.3.3 Aplikasi penggunaan sensor gas MQ-5

Pada dasarnya, sensor gas MQ-5 digunakan sebagai alat untuk mendeteksi

kebocoran gas LPG, sensor tersebut akan memberikan sinyal dari gas yang telah

dideteksi kemudian akan diolah menjadi sinyal notifikasi kebocoran gas seperti

notifikasi ke handphone pemilik rumah, buzzer sebagai alarm, dan akan

mengaktifkan exhaust fan, solenoid valve dan relay.

2.4 SMS ( Short Message Service)

SMS (short message service) adalah salah satu fasilitas GSM yang

memungkinkan dan menerima pesan-pesan singkat berupa teks dengan

kapasitas maksimal 160 karakter dari mobile station. Kapasitas maksimal ini

tergantung dari alphabet yang digunakan untuk alphabet latin maksimal 160

karakter. SMS dapat dikirmkan ke perangkat terminal seluler digital seperti

handphone hanya dalam beberapa detik selama berada pada jangkauan

pelayanan GSM. Lebih dari sekedar pengirim pesan biasa, layanan SMS

memberikan garansi SMS akan sampai pada tujuan meskipun perangkat yang

dituju dalam kondisi tidak aktif atua berada diluar jangkauan provider. ((Rizki

Aulia Rahman, 2014)

2.4.1 Modul SMS SIM800L

SIM800 adalah salah satu Module GSM/GPRS Serial yang dapat

digunakan bersama Arduino/AVR. Berikut Datasheet SIM800L mini module.

(Datasheet SIM800L)

Gambar 2.4 SIM800L

(Sumber : www.cityelectronics.pk)

http://www.cityelectronics.pk/

16

Spesifikasi SIM800L sebagai berikut:

a) Bekerja pada tegangan: 3.7-4.2V (Datasheet = 3.4-4.4V)

b) Frekwensi : QuadBand 850/900/1800/1900Mhz

c) Ukuran modul: 2.5cmx2.3cm

d) Temperatur: 40°C ~ +85°C

e) Tidak membutuhkan kabel serial RS232 (Datasheet SIM800L)

Gambar 2.5 PIN SIM800L

(Sumber : nettigo.eu)

Module SIM800L memiliki 12 pin Header,6 di sisi kanan dan 6 disisi

kiri,berikut keterangan tiap pin nya:

a) NET = Antena

b) VCC = Tegangan input (+3.7-4.2V)

c) RST = Reset

d) RXD = Rx Data Serial

e) TXD = Tx Data Serial

f) GND = Ground/0V

g) RING when call incoming

h) DTR

i) MICP = Microphone +

17

j) MICN = Microphone –

k) SPKP = Speaker +

l) SPKN = Speaker –

(Datasheet SIM800L)

2.5 Relay

Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan

elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau

sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik

lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya.

Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi

magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik.

Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual

tanpa perlu arus listrik. Relay yang paling sederhana ialah relay

elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan

energi listrik. Bentuk fisik Relay dapat dilihat pada gambar 2.14. (Anonim

(2010).

Gambar 2.6 Modul Relay

(Sumber : www.dx.com)

Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai

berikut.

Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup

atau membuka kontak saklar.

http://www.dx.com/

18

Saklar yang digerakkan secara mekanis oleh daya atau energi

listrik.

Sebagai komponen elektronika, relay mempunyai peran penting dalam

sebuah sistem rangkaian elektronika dan rangkaian listrik untuk menggerakan

sebuah perangkat yang memerlukan arus besar tanpa terhubung langsung dengan

perangakat pengendali yang mempunyai arus kecil. Dengan demikian relay dapat

berfungsi sebagai pengaman. Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:

1. Common, merupakan bagian yang tersambung dengan

Normally Close (dalam keadaan normal).

2. Koil (kumparan), merupakan komponen utama relay yang

digunakan untuk menciptakan medan magnet.

3. Kontak, yang terdiri dari Normally Close dan Normally Open.

2.6 Solenoid Valve

Alat ini akan dipasang dibagian selang kompor yang dikendalikan melalui

Arduino uno dengan kondisi awal solenoid valve akan terbuka dan akan tertutup

apabila sensor MQ-5 mendeteksi terjadinya kebocoran gas pada ruangan tersebut.

Pemasangan solenoid valve ini sangat mudah dan menggunakan daya listrik yang

sangat kecil. Kran solenoid adalah kombinasi dari dua dasar unit fungisional:

1. Solenoid (elektromagnet) terdiri atas koil yang berfungsi sebagai kumparan.

2. Valve merupakan katup dimana saat solenoid teraliri listrik katup tersebut

akan membuka dan menutup dengan sendirinya. (Frendy Yudha Atmaja,

2010)

Gambar 2.7 Solenoid Valve

(Sumber : roundstar.en.made-in-china.com)

19

2.7 Exhaust Fan

Kipas angin dipergunakan untuk menghasilkan angin. Fungsi yang umum

adalah untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi(exhaust fan), pengering

(umumnya memakai komponen penghasil panas). Kipas angin juga ditemukan di

mesin penyedot debu dan berbagai ornamen untuk dekorasi ruangan. Kipas atau

exhaust fan ini akan digunakan sebagai penyedot gas pada saat terjadi kebocoran

gas pada ruangan tersebut yang dikontrol melalui Arduino uno dengan tambahan

relay.

Gambar 2.8 Exhaust Fan

(Sumber : www.aliexpress.com)

2.8 LCD

LCD adalah sebuah displaydot matrix yang difungsikan untuk

menampilkan tulisan berupa angka atau huruf sesuai dengan yang diinginkan

(sesuai dengan program yang digunakan untuk mengontrolnya). LCD yang

digunakan adalah LCD karakter 2x16 (2 baris 16 kolom), dengan 16 pin konektor.

(Brama Dian Danur, 2014)

Gambar 2.9 LCD

(Sumber : produto.mercadolivre.com.br)

https://www.aliexpress.com/cheap/cheap-10-inch-exhaust-fan.html

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-718439717-display-lcd-16x2-1602-com-back-verde-para-pic-atmel-arduino-_JM

20

Tabel 2.5 Deskripsi mengenai pin pin pada LCD:

(Datasheet LCD)

2.9 Buzzer

Buzzer digunakan sebagai alarm untuk menandakan bahwa terjadi

kebocoran gas LPG pada ruangan tersebut, akan berbunyi pada saat sensor MQ-5

mendeteksi kebocoran gas pada ruangan tersebut lebih dari 20%.

Gambar 2.10 Buzzer 5V

(Sumber : Datasheet Buzzer)

Fitur dan Spesifikasi buzzer 5V:

Beroperasi pada tegangan : 3-6V DC/ 25mA

Tipe tone : Single

Frekwensi : 3.2khz/87dB

Tipe konektor : PCB

(Datasheet Buzzer)

21

2.10 GPS (Global Positioning System)

GPS (Global Positioning System) adalah sistem navigasi yang berbasiskan

satelit yang saling berhubungan yang berada di orbitnya atau jalurnya. Satelit-

satelit itu milik Departemen Pertahanan (Departemen of Defense) Amerika

Serikat yang pertama kali diperkenalkan mulai tahun 1978 dan pada tahun 1994

sudah memakai 24 satelit. Untuk dapat mengetahui posisi seseorang maka

diperlukan alat yang diberinama GPS reciever yang berfungsi untuk menerima

sinyal yang dikirim dari satelit GPS. Posisi di ubah menjadi titik yang dikenal

dengan nama Way-point nantinya akan berupa titik-titik koordinat lintang dan

bujur dari posisi seseorang atau suatu lokasi kemudian di layar pada peta

elektronik. Sejak tahun 1980, layanan GPS yang dulunya hanya untuk leperluan

militer mulai terbuka untuk publik. Uniknya, walau satelit-satelit tersebut

berharga ratusan juta dolar, namun setiap orang dapat menggunakannya dengan

gratis. Satelit-satelit ini mengorbit pada ketinggian sekitar 12.000 mil dari

permukaan bumi. Posisi ini sangat ideal karena satelit dapat menjangkau area

coverage yang lebih luas. Satelit-satelit ini akan selalu berada posisi yang bisa

menjangkau semua area di atas permukaan bumi sehingga dapat meminimalkan

terjadinya blank spot (area yang tidak terjangkau oleh satelit).

Setiap satelit mampu mengelilingi bumi hanya dalam waktu 12 jam.

Sangat cepat, sehingga mereka selalu bisa menjangkau dimana pun posisi Anda di

atas permukaan bumi. GPS reciever sendiri berisi beberapa integrated circuit (IC)

sehingga murah dan teknologinya mudah untuk di gunakan oleh semua orang.

GPS dapat digunakan untuk berbagai kepentingan, misalnya mobil, kapal,

pesawat terbang, pertanian dan di integrasikan dengan komputer maupun laptop.

2.10.1 Cara Kerja GPS

Setiap daerah di atas permukaan bumi ini minimal terjangkau oleh 3-4

satelit. Pada prakteknya, setiap GPS terbaru bisa menerima sampai dengan 12

chanel satelit sekaligus. Kondisi langit yang cerah dan bebas dari halangan

membuat GPS dapat dengan mudah menangkap sinyal yang dikirimkan oleh

satelit. Semakin banyak satelit yang diterima oleh GPS, maka akurasi yang

diberikan juga akan semakin tinggi.

22

Cara kerja GPS secara logik ada 5 langkah:

1. Memakai perhitungan “triangulation” dari satelit.

2. Untuk perhitungan “triangulation”, GPS mengukur jarak menggunakan

travel time sinyal radio.

3. Untuk mengukur travel time, GPS memerlukan memerlukan akurasi

waktu yang tinggi.

4. Untuk perhitungan jarak, kita harus tahu dengan pasti posisi satelit dan

ketingian pada orbitnya.

5. Terakhir harus menggoreksi delay sinyal waktu perjalanan di atmosfer

sampai diterima reciever.

Gambar 2.11 Bagaimana satelit GPS mengirim sinyal

(Sumber : Jurnal Andi-STMIK AMIKOM-GPS Overview)

Satelit GPS berputar mengelilingi bumi selama 12 jam di dalam orbit yang

akurat dan mengirimkan sinyal informasi ke bumi. GPS reciever mengambil

informasi itu dan dengan menggunakan perhitungan “triangulation” menghitung

lokasi user dengan tepat. GPS reciever membandingkan waktu sinyal di kirim

dengan waktu sinyal tersebut di terima. Dari informasi itu didapat diketahui

berapa jarak satelit. Dengan perhitungan jarak jarak GPS reciever dapat

melakukan perhitungan dan menentukan posisi user dan menampilkan dalam peta

elektronik.

Gambar 2.12 Tampilan GPS Receiver

(Sumber : Jurnal Andi-STMIK AMIKOM-GPS Overview)

23

Sebuah GPS receiver harus mengunci sinyal minimal tiga satelit untuk

menghitung posisi 2D (latitude dan longitude) dan trek pergerakan. Jika GPS

receiver dapat menerima empat atau lebih satelit, maka dapat menghitung posisi

3D (latitude, longitude dan altitude). Jika sudah dapat menentukan posisi user,

selanjutnya GPS dapat menghitung informasi lain, seperti kecepatan, arah yang

dituju, jalur, tujuan perjalanan, jarak tujuan, matahari terbit dan matahari

terbenam dan masih banyak lagi. Satelit GPS dalam mengirim informasi waktu

sangat presisi karena Satelit tersebut memakai jam atom. Jam atom yang ada pada

satelit jalan dengan partikel atom yang di isolasi, sehingga dapat menghasilkan

jam yang akurat dibandingkan dengan jam biasa. Perhitungan waktu yang akurat

sangat menentukan akurasi perhitungan untuk menentukan informasi lokasi kita.

Selain itu semakin banyak sinyal satelit yang dapat diterima maka akan semakin

presisi data yang diterima karena ketiga satelit mengirim pseudo-random code dan

waktu yang sama. Ketinggian itu menimbulkan keuntungan dalam mendukung

proses kerja GPS, bagi kita karena semakin tinggi maka semakin bersih atmosfer,

sehingga gangguan semakin sedikit dan orbit yang cocok dan perhitungan

matematika yang cocok. Satelit harus tetap pada posisi yang tepat sehingga

stasiun di bumi harus terus memonitor setiap pergerakan satelit, dengan bantuan

radar yang presisi selalu di cek tentang altitude, posision dan kecepatannya.

2.10.2 Manfaat GPS

Dengan menggunakan GPS, Anda dapat menandai semua lokasi yang

pernah Anda kunjungi. Misalnya, Hotel Mulia di waypoint sekian dan tempat-

tempat lainnya. Sebenarnya, ada banyak manfaat yang bisa diambil jika Anda

mengetahui waypoint dari suatu tempat. Pertama, Anda dapat memperkirakan

jarak lokasi yang Anda tuju dengan lokasi asal Anda.

GPS keluaran terakhir dapat memperkirakan jarak Anda ke tujuan, sampai

estimasi lamanya perjalanan dengan kecepatan aktual yang sedang Anda tempuh.

Kedua, lokasi di daratan memang cukup mudah untuk dikenali dan diidentifikasi.

Namun, jika Anda kebetulan menemui tempat memancing yang sangat baik di

tengah lautan ataupun tempat melihat matahari terbenam yang baik di puncak

gunung, bagaimana cara menandai lokasi tersebut agar Anda dapat balik lagi ke

lokasi itu di kemudian hari tanpa tersesat, di saat seperti inilah sebuah GPS akan

24

menunjukkan manfaatnya. Dengan teknologi GPS dapat digunakan untuk

beberapa keperluan sesuai dengan tujuannya. GPS dapat digunakan oleh peneliti,

olahragawan, petani, tentara, pilot, petualang, pendaki, pengantar barang, pelaut,

kurir, penebang pohon, pemadam kebakaran dan orang dengan berbagai

kepentingan untuk meningkatkan produktivitas, keamanan, dan untuk kemudahan.

Dari beberapa pemakaian di atas dikategorikan menjadi:

1. Lokasi : Digunakan untuk menentukan dimana lokasi suatu titik

dipermukaan bumi berada.

2. Navigasi : Membantu mencari lokasi suatu titik di bumi

3. Tracking : Membantu untuk memonitoring pergerakan obyek,

Membantu memetakan posisi tertentu, dan perhitungan jaringan terdekat

4. Timing : Dapat dijadikan dasar penentuan jam seluruh dunia,

karena memakai jam atom yang jauh lebih presesi di banding dengan jam

biasa.

Tidak perduli posisi Anda, di tengah laut, di tengah hutan, di atas gunung,

ataupun di pusat kota. Selama GPS dapat menerima sinyal dari satelit secara

langsung tanpa halangan, maka GPS akan selalu memberikan informasi koordinat

posisi Anda. GPS membutuhkan area pandang yang bebas langsung ke langit.

Halangan-halangan seperti pohon, gedung, bahkan kaca film, bisa mengurangi

akurasi sinyal yang diterima oleh GPS. Bahkan bukan tidak mungkin GPS tidak

bisa menerima sinyal sama sekali dari satelit. GPS juga memiliki fitur tambahan

yang mampu memberikan informasi selama Anda di perjalanan, seperti kecepatan,

lama perjalanan, jarak yang telah ditempuh, waktu, dan masih banyak.

2.10.3 Ublox Neo-6M

Modul berukuran ringkas ini (25x35mm untuk modul, 25x25mm untuk

antena) berfungsi sebagai penerima GPS(Global Positioning System Receiver)

yang dapat mendeteksi lokasi dengan menangkap dan memroses sinyal dari satelit

navigasi. Aplikasi dari modul ini melingkupi sistem navigasi, sistem keamanan

terhadap kemalingan pada kendaraan / perangkat bergerak, akuisisi data pada

sistem pemetaan medan, penjejak lokasi / location tracking, dsb.

25

Gambar 2.13 Ublox Neo-6M

(Sumber : www.digibay.in)

Sumber tenaga dapat menggunakan catu daya antara 3 Volt hingga 5 Volt,

ideal untuk digunakan pada berbagai development board mulai dari aneka macam

Arduino board, Raspberry, dll. Berikut Spesifikasi Teknis u-blox NEO-6M :

Sensitivitas saat baru memulai: -147 dBm pada cold-start, -156 dBm pada hot

start

Kecepatan pembaharuan data / navigation update rate: 5 Hz

Akurasi penetapan lokasi GPS secara horisontal: 2,5 meter (SBAS = 2m)

Rentang frekuensi pulsa waktu yang dapat disetel: 0,25 Hz hingga 1 kHz

Akurasi sinyal pulsa waktu: RMS 30 ns (99% dalam kurang dari 60 ns)

Akurasi kecepatan: 0,1 meter / detik

Akurasi arah (heading accuracy): 0,5°

Batasan operasi: daya tarik maksimum 4x gravitasi, ketinggian maksimum 50

Km, kecepatan maksimum 500 meter / detik (1800 km/jam). red: dengan limit

seperti ini, modul ini bahkan dapat digunakan di pesawat jet super-cepat

sekalipun. (http://www.vcc2gnd.com/sku/GPSNEO6MV2)

2.11 Adaptor

Adaptor adalah sebuah perangkat berupa rangkaian elektronika untuk

mengubah tegangan listrik yang besar menjadi tegangan listrik lebih kecil, atau

rangkaian untuk mengubah arus bolak-balik (arus AC) menjadi arus searah (arus

DC). Adaptor yang sering dijumpai yaitu mengubah dari listrik PLN 220 Volt

(arus AC) menjadi tegangan listrik lebih kecil (arus DC) yaitu menjadi 5 volt DC,

12 volt DC, 19 volt DC, 24 volt DC dan sebagainya tergantung keperluan

perangkat apa yang digunakan. Ada juga adaptor yang mengubah dari listrik PLN

http://www.digibay.in/

http://www.vcc2gnd.com/sku/GPSNEO6MV2

26

220 Volt AC menjadi tegangan listrik lebih kecil namun arusnya tetap AC,

misalnya menjadi 9 volt AC , atau 24 Volt AC, selain itu adaptor disebut juga

charger. (http://adaptoruniversal.blogspot.co.id/2016/04/adaptor-pengertian-dan-

fungsi.html)

Gambar 2.14 Adaptor 12V

(Sumber : www.jakartanotebook.com)

http://adaptoruniversal.blogspot.co.id/2016/04/adaptor-pengertian-dan-fungsi.html


27

BAB III

PERANCANGAN

3.1. Tempat dan Waktu

Tempat penelitian dilaksanakan di laboratorium Teknik Elektronika

Industri Politeknik Negeri Balikpapan Jl Soekarno Hatta Km 8 Balikpapan

Utara, di Jl Mulawarman Gg. Manunggal 14 manggar. Waktu penelitian

dilakukan mulai april 2017 sampai dengan Juli 2017.

3.2. Peralatan dan Bahan yang digunakan

Penelitian tentang implementasi sensor MQ-5 sebagai pendeteksi dan

pengaman kebocoran gas membutuhkan peralatan dan bahan sebagai berikut:

Table 3.1. Alat yang digunakan

NO NAMA ALAT SPESIFIKASI JUMLAH

1 Bor Listrik 1 Buah

2 Gergaji Besi 1 Buah

3 Tang Kombinasi - 1 Buah

4 Tang Long Nose - 1 Buah

5 Tang Potong - 1 Buah

6 Obeng Plus dan Mines 1 Buah

7 Solder - 1 Buah

8 Penggaris 30 cm 1 Buah

9 Gerinda - 1 Buah

10 Printer - 1 Buah

11 Multimeter Analog 1 Buah

28

12 Palu - 1 Buah

13 Kikir - 1 Buah

Table 3.2 Komponen yang digunakan

NO NAMA KOMP. SPESIFIKASI JUMLAH

1 Mikrokontroler Arduino Uno R3 1 buah

2 Buzzer 5V 1 buah

3 LCD 16*2 1 buah

5 Sensor Gas MQ-5 1 buah

6 Modul SMS GSM SIM800L 1 buah

7 Fan 12V, 0.20A 1 buah

8 Adaptor 12V 1 buah

9 Solenoid valve 12V, Kuningan 1 buah

10 LED 3V 3 buah

11 Relay - 1 buah

12 Modul GPS Ublox Neo-6 1 buah

Table 3.3 Bahan yang digunakan

NO NAMA BAHAN SPESIFIKASI KET

1 Mika 3 mm 2 meter

2 Alumunium siku - 3 meter

3 Baut 3mm -

4 Ring 3mm -

5 Spacer 1cm -

6 Mata Bor - -

7 Timah - 1 roll

8 Kabel Male-Female - -

9 Kabel power Female 1 buah

10 Jack Kabel power Male 1 buah

11 Glue gun Deko 1 buah

29

12 Kirap Kecil -

13 Amplas Halus 2 buah

3.1. Proses Perancangan

Proses perancangan alat dimulai dari pembuatan program yang akan di-

upload ke Arduino Uno. Setelah semua modul terakit kemudian lakukan proses

percobaan atau pengujian pada masing-masing modul yang digunakan apakah

sesuai dengan yang telah diprogram. Jika sudah sesuai makan pembuatan alat

telah selesai. Berikut ini adalah diagram alir proses perancangan alat dapat dilihat

pada gambar 3.1 dibawah ini:

Mulai

Perakitan alat

Perancangan

program alat

Pengujian

Sensor Gas MQ-5Modul sms

SIM800L LCD DISPLAY Buzzer Exhaust fan

Apakah sudah

berjalan dengan

baik

Selesai

YA

TIDAK

Solenoid

Valve

LED

INDICATOR

Modul GPS

Neo6M

Gambar 3.1 Diagram alir proses perancangan

30

3.4 Flowchart Sistem

Berikut flowchart dari sistem implementasi sensor MQ-5 untuk mendeteksi

kebocoran gas dapat dilihat pada gambar 3.2.

Mulai

Pembacaan Sensor MQ-5

KONDISI NORMAL

LED Hijau ON

YA

TDK

Buzzer, LED kuning,

Exhaust fan ON

Solenoid Valve closed

Selesai

INISIALISASI

KONDISI WASPADA

KONDISI BERBAHAYA

Solenoid Valve closed, Exhaust fan

LED merah ON

LCD menampilkan

“Status Kebocoran”

“<20 (%) AMAN”

LCD menampilkan


“20-45(%)

WASPADA”

LCD menampilkan


“46-100(%) BAHAYA”

YA

YA

TDK

TDK

Kirim SMS peringatan

Kirim SMS peringatan

Kirim SMS titik koordinat

Gambar 3.2 Flowchart alat

Alat pendeteksi kebocoran gas ini memiliki 3 kondisi, yaitu :

1. Aman, ketika sensor mendeteksi gas dibawah 20%, sebuah LED berwarna

hijau akan menyala, sebuah solenoid valve akan terbuka.

31

2. Waspada, ketika sensor mendeteksi gas antara 20-45%, sebuah LED

berwarna kuning akan menyala, sebuah buzzer akan berbunyi seperti sirine

(mati-nyala dengan delay), sebuah solenoid valve akan menutup, dan akan

mengirim pesan yang berisi sebuah peringatan terjadi kebocoran gas

dengan level waspada.

3. Bahaya, yaitu ketika sensor gas mendeteksi gas diatas 45%, yang

mengakibatkan sebuah LED merah akan menyala, buzzer berbunyi tanpa

henti, solenoid tetap tertutup, akan mengirim sebuah pesan berisi

peringatan kebocoran gas dengan level bahaya, dan akan mengirim sebuah

pesan berisi titik kordinat lokasi terjadinya kebocoran gas tersebut.

3.5 Perancangan Sistem

Pada perancangan ini akan dibuat mempunyai input berupa sensor gas

dengan output nilai gas berupa LCD dan notifikasi dan titik koordinat lokasi ke

handphone pemilik menggunakan modul SMS dan modul GPS, untuk mengurangi

gas yang berada diruangan menggunakan exhaust fan yang dikendalikan oleh

Arduino Uno, selain itu juga menggunakan solenoid valve untuk mematikan aliran

gas pada selang menuju kompor gas pada saat terdeteksi kebocoran gas LPG.

Power Supply

Arduino Uno R3Sensor Gas

MQ-5

LCD

Modul

SIM800L

LED merah,

kuning, hijau

Relay

Solenoid

Valve

Buzzer

Fan

Modul

NEO6M

VCC 4.1 Volt

Gambar 3.3 Blok Diagram alat

32

Pada gambar 3.3 merupakan blok diagram perancangan. Pada gambar

tersebut dapat dilihat input dari sistem yaitu berupa sensor gas, kemudian input

tersebut akan diproses oleh mikrokontroler yaitu Arduino Uno R3 yang

selanjutnya mengendalikan output berupa tampilan dari LCD, Exhaust fan,

buzzer, solenoid valve dan adanya notifikasi dari mikrokontroler ke handphone

pemilik berupa sms yang berisi pemberitahuan bahwa adanya gas LPG diruangan

tersebut.

Proses alat bekerja yaitu pada saat Arduino dihidupkan akan melakukan

inisialisasi port yang digunakan sesuai dengan yang telah diprogram sebelumnya,

kemudian melakukan proses pembacaan nilai dari sensor gas tersebut dan akan

ditampilkannya di LCD, LED, mengaktifkan buzzer, solenoid valve, relay,

mengirim sms peringatan terjadi kebocoran gas ke handpone pemilik, dan

mengirim titik koordinat berupa sms ke petugas pemadam.

3.5.1 Penjelasan kegunaan tiap komponen

Berikut akan dijelaskan kegunaan tiap komponen pada gambar 3.3 diatas:

a) Power Supply atau adaptor

Sebagai sumber tegangan utama pada setiap komponen yang

membutuhkan sumber tegangan dengan spesifikasi masing-masing

komponen keluaran yang bernilai 5-12V.

b) Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 sebagai mikrokontroler atau pengendali utama yang

memproses input, output, dan menjalankan system secara

keseluruhan.

c) Sensor gas MQ-5

Sensor ini digunakan sebagai untuk mendeteksi kebocoran gas LPG

pada ruangan tersebut.

d) I2C

Sebuah modul yang akan disambung dengan LCD, dengan tujuan

mengurangi port yang digunakan ke Arduino.

e) LCD

Sebagai tampilan untuk memberitahu berapa besar kebocoran yang

33

terjadi dalam satuan persen (%).

f) Buzzer

Buzzer sebagai indicator berupa alarm peringatan apabila terjadi

kebocoran gas.

g) Exhaust Fan

Berfungsi sebagai alat yang akan menyedot atau menghilangkan gas

yang telah bocor diruangan tersebut.

h) Modul stepdown DC-DC

Karena modul sms sim800l akan bekerja dengan efektif pada

tegangan 3.7-4.1V maka diperlukan stepdown untuk mengaktifkan

modul tersebut sesuai dengan spesifikasi tegangan yang diperlukan.

i) Modul SMS

Sebagai peringatan terjadi kebocoran gas ke handphone pengguna

atau pemilik rumah melalui sms. Selain itu akan mengirim titik

koordinat berupa link yang ditujukan kepada petugas pemadam.

j) LED

Sebagai indicator secara visual, apabila led hijau menyala maka

ruangan tersebut aman dari kebocoran gas LPG, apabila led kuning

menyala maka telah terjadi kebocoran gas LPG level waspada, dan

apabila led merah yang menyala maka telah terjadi kebocoran gas

LPG dengan level bahaya.

k) Relay

Dikarenakan fan dan solenoid valve yang digunakan memerlukan

tegangan sebesar 12V, maka relay ini berfungsi sebagai perantara dari

tegangan ke arduino dan diteruskan ke fan dan solenoid valve.

l) Solenoid Valve

Sebagai penutup aliran gas pada selang kompor gas.

m) Modul GPS

Digunakan untuk mencari titik koordinat lokasi dimana alat tersebut

berada. Akan selalu update ketika alat pertama kali dinyalakan.

34

BAB IV

HASIL DAN PENGUJIAN

Dalam menganalisa rancangan implementasi sensor MQ-5 sebagai

pendeteksi dan pengaman kebocoran gas dilakukan dengan menguji dari tiap-tiap

bagian rangkaian untuk mendapatkan hasil apakah alat yang telah dirancang

sesuai dengan yang diharapkan. Pengujian alat dilakukan untuk memastikan

bahwa alat yang telah dirangkai dapat berfungsi dengan baik dan dapat digunakan.

4.1 Pengujian Sensor MQ-5

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah sensor MQ-5 dapat

berfungsi dengan baik atau tidak. Berikut ini langkah-langkah dalam melakukan

pengujian sensor MQ-5 sebagai sensor yang akan mendeteksi gas sebagai berikut.

1. Menghubungkan Arduino ke PC atau Laptop menggunakan kabel USB.

2. Setelah itu, hubungkan port VCC pada Sensor ke port 5 volt pada Arduino.

3. Kemudian hubungkan port GND pada sensor ke port GND pada Arduino.

4. Dan hubungkan A3 pada Arduino ke kaki AO sensor.

5. Setelah semua selesai dipasang, lanjut ke pemrograman.

6. Compile dan Upload.

Gambar 4.1 Uji coba MQ-5

35

Setelah rangkaian selesai, maka selanjutnya memasukkan listing program

ke dalam Arduino. Dan dibawah ini merupakan hasil yang ditampilkan oleh

Seriial Monitor.

Gambar 4.2 Hasil Serial Monitor

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor MQ-5

No. VIN Sensor (V) VOUT Sensor (mV) LPG(%) Level

1. 5 V 0.24 mV 4.89 % Aman

2. 5 V 1.00 V 20.04 % Waspada

3. 5 V 1.17 V 23.46 % Waspada

4. 5 V 2 V 40.08 % Bahaya

5. 5 V 2.40 V 48 % Bahaya

36

Pembahasan:

Dalam pengujian ini sensor diberi tegangan input sebesar 5 volt. Dan pada saat

sensor diberi gas LPG maka Vout pada sensor akan naik sesuai dengan banyaknya

gas LPG yang dideteksi oleh sensor tersebut. Serta persentase gas LPG akan terus

naik seiring dengan kenaikan Vout pada sensor . Berdasarkan Tabel 4.1 dapat

disimpulkan bahwa sensor MQ-5 telah bekerja dengan baik dan sudah layak

digunakan.

a) Hasil perhitungan pesentase pada tabel 4.1 No.1.

Pada tegangan 240 mV, tampilan LCD tertera 4.89%, yang diperoleh dari

perhitungan;

5 Volt Sensor = 100%

5000 mV = 100%

50 mV = 1%

Jika tegangan output sebesar 240 mV seperti pada tabel 4.1 No.1, maka

cara menghitung ke persennya sebagai berikut :

Persentase ke 100% = 100/1023 = 0.097751711

Pembagian Tegangan = ( 240 /5000)*1023 = 9.104

Pembagian Tegangan * Persentase ke 100%

= 9.104* 0.097751711 = 4.8 %

b) Hasil perhitungan pesentase pada tabel 4.1 No.2.

Pada tegangan 1000 mV, tampilan LCD tertera 20.04%, yang diperoleh

dari perhitungan;


5000 mV = 100%

50 mV = 1%



Persentase ke 100% = 100/1023 = 0.097751711



= 204.6 * 0.097751711 = 20 %

37

c) Hasil perhitungan pesentase pada tabel 4.1 No.3.


dari perhitungan;


5000 mV = 100%

50 mV = 1%



Persentase ke 100% = 100/1023 = 0.097751711



= 239.382 * 0.097751711 = 23.4%

d) Hasil perhitungan pesentase pada tabel 4.1 No.4.


dari perhitungan;


5000 mV = 100%

50 mV = 1%



Persentase ke 100% = 100/1023 = 0.097751711



= 409.2 * 0.097751711 = 40.0 %

e) Hasil perhitungan pesentase pada tabel 4.1 No.5.

Pada tegangan 2400 mV, tampilan LCD tertera 48%, yang diperoleh dari

perhitungan;


5000 mV = 100%

50 mV = 1%

38



Persentase ke 100% = 100/1023 = 0.097751711



= 491.04 * 0.097751711 = 48 %

4.2 Pengujian LCD

Pengujian LCD ini dilakukan untuk mengetahui kondisi LCD apakah bisa

digunakan atau tidak, pengujian ini menggunakan Arduino uno untuk

memerintahkan LCD menampilkan beberapa karakter sesuai dengan program

yang telah dibuat, pada modul LCD ini diberi tambahan modul I2C yang berguna

untuk meminimalkan port-port Arduino yang digunakan untuk LCD.

Gambar 4.3 Uji coba LCD

Langkah pengujian:


2. Kemudian hubungkan VCC LCD (I2C) ke port 5 volt pada Arduino.

3. Setelah itu hubungkan GND LCD (I2C) ke port GND Arduino.

4. Dan kemudian hubungkan SDA dan SCL ke port A4 dan A5 pada

Arduino.

5. Setelah semua selesai dipasang, lanjut ke program.

6. Setelah program selesai. Compile dan Upload

39

Dan ini merupakan hasilnya.

Gambar 4.4 Tampilan LCD saat aman

Gambar 4.5 Tampilan LCD saat waspada

Gambar 4.6 Tampilan LCD saat bahaya

Dilihat dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa LCD dalam keadaan

baik dan siap untuk digunakan untuk menampilkan kadar gas dalam satuan persen

(%) yang di deteksi oleh sensor MQ-5.

4.3 Pengujian LED dan Buzzer

Penggunaan LED dan buzzer ini sebagai indicator dan alarm apabila

adanya gas yang terdeteksi atau tidak diruangan tersebut. LED yang digunakan

berjumlah 3 buah dengan warna merah, kuning, hijau dan sebuah Buzzer 5volt.

Berikut ini langkah-langkah dalam melakukan pengujian LED dan Buzzer.

1. Gunakan rangkaian uji coba sensor MQ-5.

2. Kemudian tambahkan led hijau pada rangkaian, dengan cara:

a. Menghubungkan kaki positif led ke resistor sebesar 220Ω lalu

hubungkan kaki resistor lainnya ke port 2 pada Arduino.

40

b. Kaki negative led dihubungkan ke port GND pada Arduino.

3. Selanjutnya tambahkan juga led kuning pada rangkaian.

a. Menghubungkan kaki positif led ke resistor 220Ω lalu hubungkan ke

port 3 pada Arduino.

b. Kaki negative led dihubungkan ke GND Arduino

4. Kemudian tambahkan juga led merah pada rangkaian.

a. Menghubungkan kaki positif led ke resistor 220Ω lalu hubungkan ke

port 2 pada Arduino

b. Kaki negative led dihubungkan ke GND pada Arduino.

5. Tambahkan buzzer sebagai alarm dengan cara:

a. Menghubungkan kaki positif buzzer ke port 5 pada Arduino

b. Kemudian kaki negative buzzer ke port GND pada Arduino

6. Setelah rangkaian selesai, maka selanjutnya pengerjaan listing program.

7. Setelah itu Compile dan Upload program ke Arduino.

Gambar 4.7 Led Saat Kondisi Aman

Gambar 4.8 Led Saat Kondisi Waspada

41

Gambar 4.9 Led Saat Kondisi Bahaya

Tabel 4.2 ini merupakan hasil dari uji coba rangkaian led dan buzzer.

Status MQ-5 Led Hijau Led Kuning Led Merah Buzzer

Aman 0-20% ON OFF OFF OFF

Waspada 21-45% OFF ON OFF Sirine

Bahaya > 46% OFF OFF ON ON

Berdasarkan pada tabel 4.2 diatas dapat disimpulkan bahwa led dan buzzer

bekerja pada fungsinya dan sesuai dengan yang diharapkan, yaitu memiliki 3

kondisi status kebocoran dimana pada saat status aman maka hanya led hijau saja

yang menyala, saat status waspada akan ada perubahan yaitu led hijau mati, led

kuning menyala dan buzzer akan berbunyi blink (mati-nyala), dan pada saat status

bahaya, maka led merah akan menyala dengan buzzer berbunyi terus hingga kadar

gas berada dibawah batas kondisi waspada.

4.4 Pengujian Modul GPS Neo6M

Pengggunaan modul GPS ini berfungsi sebagai menemukan tempat terjadi

kebocoran gas LPG berupa titik koordinat yang akan diproses menjadi sebuah

pesan sms yang akan dikirim ke nomor petugas pemadam, Berikut ini langkah-

langkah dalam melakukan pengujian modul GPS Neo6M.


2. Lalu hubungkan pin VCC modul gps ke port 3.3 volt pada Arduino.

3. Setelah itu hubungkan GND modul gps ke GND pada Arduino.

42

4. Kemudian hubungkan RX modul ke port A1, TX modul ke A2. Pada

Arduino.

5. Setelah semua sudah dipasang, selanjutnya peng-upload-an program ke

Arduino.

Gambar 4.10 Modul GPS Neo6M

Setelah selesai, silahkan Upload Program dan tunggu led modul sampai

menyala kelap-kelip itu pertanda modul telah menemukan titik koordinat dimana

modul GPS itu berada. Anda bisa mengecek di Serial Monitor pada Software

Arduino (IDE) dengan mengklik Tool lalu pilih Serial Monitor atau bisa tekan

Ctrl+Shift+M. dibawah ini tampilan yang dihasilkan oleh modul GPS melalui

Serial Monitor.

Gambar 4.11 Hasil Uji Modul GPS Neo6M

43

Hasil dari Serial monitor diatas dapat di cek kebenarannya dengan menggunakan

Google Maps. Berikut langkah langkah memasukkan titik koordinat ke Google

Maps.

1. Buka browser, bisa menggunakan Mozilla Firefox atau Google Chorme.

2. Lakukan pencarian di kolom Search dengan mengetik “Google Maps”.

3. Atau bisa menggunakan aplikasi Google Maps pada Handphone anda.

4. Klik judul yang paling atas hasil dari pencarian apabila menggunakan

browser.

5. Klik kolom “Telusuri di sini”

6. Pada kolom tersebut isi dengan nomor-nomor yang dihasilkan dari Serial

Monitor tersebut.

7. Contoh format : -1.201960,116.886589

8. Lalu tekan enter atau klik gambar “kaca pembesar”.

Gambar 4.12 Hasil Gmaps

Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa modul GPS ini akan

mendapatkan titik koordinat lokasi apabila led modul tersebut menyala kelap-

kelip, waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan titik koordinat suatu lokasi

tidak tentu tergantung dengan situasi dan kondisi ditempat tersebut.

4.5 Pengujian Modul Sms SIM800L

Penggunaan modul sms ini yaitu sebagai mengirim notifikasi berupa sms

ke ponsel pengguna atau pemilik alat ini, selain itu juga akan mengirim sebuah

pesan ke nomor petugas pemadam yang berisi link gmaps tempat terjadinya

44

kebocoran gas tersebut berada.. Untuk mengecek apakah modul ini berjalan

dengan baik atau tidak ada langkah-langkahnya sebagai berikut.

1. Menghubungkan modul Buck Converter Stepdown ke adaptor 12 volt.

2. Setelah itu, atur tegangan output modul Stepdown tersebut pada kisaran

4.0-4.3 volt.

3. Lalu, pin positif output Stepdown dihubungkan ke pin VCC modul sms.

4. Kemudian pin Negative Stepdown dihubungkan ke GND modul sms.

5. Dan hubungkan pin RX modul ke pin 7 dan TX ke pin 8 pada Arduino.

6. Selanjutnya led modul akan menyala kelap-kelip, apabila kelap-kelip

dengan cepat maka modul belum mendapatkan sinyal, apabila kelap-kelip

led nya sudah mulai perlahan maka modul sudah menemukan sinyal.

7. Untuk mengetahui apakah modul tersebut sudah mendapatkan sinyal,

maka bisa lakukan panggilan ke nomor simcard yang telah dimasukkan ke

modul sms tersebut, apabila terdengar suara tunggu maka modul tersebut

udah mendapatkan sinyal.

8. Selanjutnya lakukan pemrograman.

9. Compile dan Upload program tersebut.

Setelah peng-upload-an selesai, maka akan segera menerima sms sesuai

dengan isi Program tersebut. Dan dibawah ini hasilnya.

Gambar 4.13 Screenshoot sms saat kondisi waspada

Gambar 4.14 Screenshoot sms saat kondisi bahaya

45

Gambar 4.15 Screenshoot sms titik koordinat

Dari pengujian modul sms diatas dapat disimpulkan, modul SIM800L

dapat bekerja sesuai dengan fungsinya dan siap digunakan pada alat ini.

4.6 Pengujian Modul Relay

Relay ini berfungsi sebagai menyalakan Fan dan Solenoid Valve yang

terhubung dengan Arduino yang telah diprogram.

Langkah langkah perangkaian :


2. Setelah itu hubungkan positif power adaptor 12 volt ke port COM pada

Relay.

3. Lalu hubungkan kabel positif solenoid valve ke port NC pada relay.

4. Dan hubungkan kabel positif fan ke port NO pada relay.

5. Lalu, kabel negative solenoid valve dan fan dihubungkan ke negative pada

adaptor.

6. Lakukan pemrograman dan upload ke Arduino.

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Relay

MQ-5 NO NC Keterangan NO Keterangan NC

Aman OFF ON Fan OFF Solenoid Valve Open

Waspada ON OFF Fan ON Solenoid Valve Close

Bahaya ON OFF Fan ON Solenoid Valve Close

Berdasarkan tabel 4.2 diatas dapat disimpulkan bahwa, pada saat kondisi

aman maka Fan dalam keadaan mati dan akan menyala pada saat MQ-5 pada

46

kondisi waspada sampai bahaya, lain hal nya dengan Solenoid Valve yang akan

aktif ketika kondisi aman dan tertutup pada saat kondisi waspada sampai bahaya.

4.7 Pengujian Alat Keseluruhan

Pada pengujian alat secara keseluruhan ini, merupakan hasil dari

penggabungan program dan modul yang digunakan dari setiap pengujian modul

dan ada beberapa program yang dimodifikasi.

Tabel 4.4 hasil pengujian alat secara keseluruhan.

KONDISI KADAR GAS

(MQ-5) LCD

LED

HIJAU KUNING MERAH

AMAN <20% AMAN ON OFF OFF

WASPADA 20-45% WASPADA OFF ON OFF

BAHAYA >45% BAHAYA OFF OFF ON

BUZZER

DRIVER MOTOR SIM800L NEO6M

FAN S. VALV

OFF OFF OPEN

TIDAK MENGIRIM PESAN

GET LOCATION UPDATE

WASPADA BLINK ON CLOSE MENGIRIM PESAN

BERBUNYI ON CLOSE

MENGIRIM 2 PESAN

Dilihat dari tabel 4.3 diatas dapat disimpulkan bahwa alat bekerja dengan

baik dan sesuai dengan fungsinya, yaitu alat aktif ketika alat dihubungkan dengan

power, sensor gas akan mengukur kadar gas yang berada disekitarnya, apabila

kadar gas <20% maka ruangan tersebut dikatakan aman dari kebocoran gas yang

ditandai dengan led hijau menyala, lalu apabila kadar gas disekitarnya diantara

21%-45% maka kondisi berubah menjadi waspada yang ditandai dengan led

kuning menyala disertai buzzer berbunyi (mati-nyala). Selain itu juga alat ini akan

mengirim pesan berisi peringatan level waspada ke pemilik alat ini. Dan pada saat

level bahaya, yaitu kadar gas sudah diatas 46% maka led merah akan menyala,

buzzer menyala secara terus menerus, dan alat akan mengirim pesan berisi

peringatan bahaya terjadi kebocoran, selain itu juga pada saat kondisi bahaya

maka akan mengirim sebuah pesan berisi link google maps dimana posisi alat

tersebut berada ke petugas pemadam.

BAHAYA

AMAN

KONDISI

47

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari pembahasan dan pengujian alat dari bab sebelumnya,

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Alat ini bekerja sesuai dengan fungsinya, yaitu sebagai alat pendeteksi

kebocoran gas LPG dengan Sms dan bantuang titik koordinat untuk

menemukan tempat lokasi terjadinya kebocoran gas tersebut.

2. Modul SIM800L akan mengirim pesan peringatan apabila sensor MQ-5

mendapatkan konsentrasi gas diatas 20% untuk kondisi waspada, dan dan

mengirim pesan peringatan juga pada saat sensor MQ-5 mendapatkan

konsentrasi gas diatas 45%.

3. Saat kondisi waspada, Modul SIM800L akan mengirim pesan titik

koordinat tempat alat tersebut berada.

4. Fan dan Solenoid Valve bekerja sesuai dengan fungsinya.

5. Modul SIM800L sedikit susah untuk mengaturnya untuk mendapatkan

sinyal yang stabil, karena modul tersebut harus mendapatkan tegangan 4.0-

4.1 V. dibawah tegangan rekomendasi akan auto-shutdown dan apabila

diatas tegangan rekomendasi akan over-heat dan dapat membuat modul

rusak.

5.2 Saran

Dalam penyelesaian tugas akhir ini, masih terdapat banyak kekurangan

dalam beberapa aspek. Oleh sebab itu, berikut merupakan beberapa saran yang

diharapkan dalam pengembangan untuk kedepanya terhadap alat ini yaitu

menyediakan power cadangan sebagai alternatif jika terjadi power down sewaktu-

waktu, dengan begitu alat ini akan tetap dapat bekerja, karena ada beberapa modul

yang harus menggunakan power yang terus menyala untuk meng-update situasi

terkini diruangan tersebut, seperti modul gps, sensor, dan modul sms.

48

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto Heri, Darmawan Aan. (2016). Arduino Belajar Cepat dan

Pemograman.

Anonim (2010), Relay [online]. Available :

https://industri3601.wordpress.com/relay/

Di akses pada (tanggal 24 Mei 2017, pukul 20.00 WITA)

Anonim (2013), Adaptor [Online], available;

http://adaptoruniversal.blogspot.co.id/2016/04/adaptor-pengertian-dan-

fungsi.htmlDi akses pada (tanggal 24 Mei 2017, pukul 20.00 WITA)

Anonim (2017), GPS NEO 6M [Online], available:

http://www.vcc2gnd.com/sku/GPSNEO6MV2 Di akses pada (tanggal 24

Mei 2017, pukul 20.00 WITA)

Atmaja Frendy Yudha. (2010). Otomatisasi Kran dan Penampung Air Pada

Tempat Wudhu Berbasis Mikrokontroler. Universitas Sebelas Maret.

Danur Brama Dian, Satria Deni,M.Kom, Aisuwarya Ratna,M.Eng.____. Sistem

Pendeteksi Kebocoran Gas LPG Menggunakan Mikrokontroler. Universitas

Andalas Padang.

Dinata Yuwono Marta. (2015). Arduino Itu Mudah.

Franatama Arizona. (2014). Implementasi Sensor MQ-6 untuk mendeteksi

kebocoran tabung gas lpg berbasis mikrokontroler Arduino Uno R3.

Politeknik Negeri Balikpapan.

Rahman Rizki Aulia. (2014). Aplikasi Pengembangan Alat Pendeteksi Kebocoran

Gas LPG menggunakan Arduino Uno R3 Berbasis SMS. Politeknik Negeri

Balikpapan.

https://industri3601.wordpress.com/relay/



http://www.vcc2gnd.com/sku/GPSNEO6MV2

49

Syarif Encep Muhamad, Dr. Setyaningsih Sri,M.Si, Chairumas Andi,S.Kom

M.Pd.____. Model Pengatur Kecepatan Kipas Menggunakan Sensor Asap

berbasis Arduino Uno. Universitas Pakuan.

Widyanto, Erlansyah Deni. (2014). Rancang Bangun Alat Deteksi Kebocoran

Tabung Gas Elpiji Berbasis Arduino. Universitas Bina Darma Palembang.

//memasukkan library yang dibutuhkan

#include <SoftwareSerial.h> //library gsm

#define SIM800_TX_PIN 6

#define SIM800_RX_PIN 7

#define relay 8

SoftwareSerial serialSIM800(SIM800_TX_PIN,SIM800_RX_PIN);

#include <TinyGPS++.h> //library gps

#include <SoftwareSerial.h> //library gps

#include <LiquidCrystal_I2C.h> //library lcd

#include <Wire.h>

static const int RXPin = A1, TXPin = A2;

static const uint32_t GPSBaud = 9600;

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27 ,2,1,0,4,5,6,7,3, POSITIVE); //LCD SUDAH

TinyGPSPlus gps;

SoftwareSerial ss(RXPin,TXPin); //RX, TX GPS

const int sensor=A3; //input sensor gas SUDAH

int in1 = 8; //fan

int in2 = 9; //gnd

int in3 = 10;//valve

int in4 = 11;//gnd

int hijau=2; //indikator aman SUDAH

int kuning=3; //indikator waspada SUDAH

int merah=4; //indikator bahaya SUDAH

Lampiran 1 Listing Program

int buzzer=5; //alarm SUDAH

int batas1=20; //aman < > waspada

int batas2=30; //bahaya

float hasil;

float rudy;

float susanto;

uint8_t SmsCount = 0; // SMS Count Variable

const int SmsMax = 3; //Maksimal SMS yang akan Dikirim

const long intervalSMS = 10; //Interval pengiriman setiap sms dalam detik

unsigned long previousMillis = 0;

void setup()

pinMode(hijau, OUTPUT);

pinMode(kuning, OUTPUT);

pinMode(merah, OUTPUT);

pinMode(buzzer, OUTPUT);

pinMode(relay, OUTPUT);

Serial.begin(9600);

while(!Serial);

Serial.println("Inisialisasi modul SIM800L");

serialSIM800.begin(9600);

delay(1000);

lcd.begin(16,2);

lcd.setCursor(1,0);

lcd.print("SENSOR GAS ON!");

lcd.setCursor(1,1);

lcd.print("-Rudy Susanto-");

delay(3000);

lcd.clear();

lcd.display();

lcd.setCursor(1,0);

lcd.print("Checking . . . .");

delay(5000);

lcd.clear();

lcd.display();

lcd.setCursor(1,0);

lcd.print("System Ready!!");

delay(2000);

void loop()

lcd.clear();

lcd.display();

lcd.print("STATUS KEBOCORAN");

hasil=analogRead(sensor); //sensor membaca

rudy=hasil/1023*100; //konversi analog sensor ke satuan persen

susanto=hasil*0.004887585; //konversi analog sensor ke satuan voltage

Serial.print("ADC Sensor :");

Serial.println(hasil);

Serial.print("Persen Gas :");

Serial.println(rudy);

Serial.print("Tegangan :");

Serial.println(susanto);

Serial.println("-----------------");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(rudy);

lcd.print("%");

if(rudy<batas1)

aman(); //kondisi aman

digitalWrite(hijau, HIGH);

digitalWrite(kuning, LOW);

digitalWrite(merah, LOW);

digitalWrite(buzzer, LOW);

SmsCount=0;

delay (500);

else if(rudy<batas2)

waspada(); //kondisi waspada

digitalWrite(hijau, LOW);

digitalWrite(kuning, HIGH);

digitalWrite(merah, LOW);

digitalWrite(buzzer,HIGH);

delay (600);

digitalWrite(buzzer,LOW);

delay (600);

if(SmsCount<SmsMax)

unsigned long currentMillis = millis();

if (currentMillis - previousMillis >= (intervalSMS*250))

previousMillis = currentMillis;

smswaspada();

SmsCount=SmsCount+1;

else

SmsCount=0;

else

bahaya(); //kondisi bahaya

delay(500);

digitalWrite(hijau, LOW);

digitalWrite(kuning, LOW);

digitalWrite(merah, HIGH);

digitalWrite(buzzer,HIGH);

if(SmsCount<SmsMax)

unsigned long currentMillis = millis();

if (currentMillis - previousMillis >= (intervalSMS*250))

previousMillis = currentMillis;

smsbahaya();

displayInfo();

SmsCount=SmsCount+1;

else

SmsCount=0;

delay(500);

void aman()

lcd.display();

lcd.setCursor(9,1);

lcd.print("AMAN");

digitalWrite (relay, HIGH);

void waspada()

lcd.display();

lcd.setCursor(9,1);

lcd.print("WASPADA");

digitalWrite (relay, LOW);

void bahaya()

lcd.display();

lcd.setCursor(9,1);

lcd.print("BAHAYA");

digitalWrite (relay, LOW);

void smswaspada()

String waspada = ("Waspada!!! Terjadi Kebocoran Gas LPG dengan konsentrasi Gas

20%-45% ");

serialSIM800.write("AT+CMGF=1\r\n");

delay(1000);

//Tulis nomor tujuan SMS pada perintah dibawah ini

serialSIM800.write("AT+CMGS=\"082350456457\"\r\n");

delay(1000);

//Tulis pesan SMS pada baris perintah dibawah ini

serialSIM800.print(waspada);

serialSIM800.write((char)26);

delay(1000);

void smsbahaya()

String bahaya = ("Bahaya!!! Terjadi Kebocoran Gas LPG dengan konsentrasi diatas

45%! Seger Lakukan Tindakan!");


delay(1000);

//Tulis nomor tujuan SMS pada perintah dibawah ini


delay(1000);

//Tulis pesan SMS pada baris perintah dibawah ini

serialSIM800.print(bahaya);

delay(1000);

//displayInfo();

delay(1000);

serialSIM800.write((char)26);

delay(1000);

void writes()

Serial.println("Kirim SMS...");

String google = ("https://www.google.com/maps/place/");


delay(1000);

//Set mode teks untuk pengiriman sms


delay(1000);

//Mulai mengirim Sms


delay(1000);

serialSIM800.print(google);

serialSIM800.print(gps.location.lat(), 6);

serialSIM800.print(",");

serialSIM800.print(gps.location.lng(), 6);

delay(1000);

serialSIM800.write((char)26); //CTRL-Z

delay(1000);

Serial.println("SMS Terkirim!");

void displayInfo()

Serial.print(F("Location: "));

if (gps.location.isValid())

Serial.print(gps.location.lat(), 6);

Serial.print(F(","));

Serial.print(gps.location.lng(), 6);

delay(1000);

writes();

delay(500);

else

Serial.print(F("INVALID"));

Overview

The Arduino Uno is a microcontroller board based on the ATmega328 ( datasheet). It has 14 digital input/output pins (of which 6 can be used as PWM outputs), 6 analog inputs, a 16 MHz crystal oscillator, a USB connection, a power jack, an ICSP header, and a reset button. It contains everything needed to support the microcontroller; simply connect it to a computer with a USB cable or power it with a AC-to-DC adapter or battery to get started.

The Uno differs from all preceding boards in that it does not use the FTDI USB-to-serial driver chip. Instead, it features the Atmega8U2 programmed as a USB-to-serial converter.

"Uno" means one in Italian and is named to mark the upcoming release of Arduino 1.0. The Uno and version 1.0 will be the reference versions of Arduino, moving forward. The Uno is the latest in a series of USB Arduino boards, and the reference model for the Arduino platform; for a comparison with previous versions, see the index of Arduino boards. Summary

Microcontroller ATmega328

Operating Voltage 5V

Input Voltage (recommended) 7-9V

Input Voltage (limits) 6-20V

Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)

Analog Input Pins 6

DC Current per I/O Pin 40 mA

DC Current for 3.3V Pin 50 mA

Flash Memory 32 KB (ATmega328) (0.5 KB used by bootloader)

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

Lampiran 2 Arduino Uno

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8161.pdf

http://arduino.cc/en/Main/Boards

Schematic & Reference Design

EAGLE files: arduino-uno-reference-design.zip Schematic: arduino-uno-schematic.pdf Power

The Arduino Uno can be powered via the USB connection or with an external power supply. The power source is selected automatically.

External (non-USB) power can come either from an AC-to-DC adapter (wall-wart) or battery. The adapter can be connected by plugging a 2.1mm centre-positive plug into the board's power jack. Leads from a battery can be inserted in the Gnd and Vin pin headers of the POWER connector.

The board can operate on an external supply of 6 to 20 volts. If supplied with less than 7V, however, the 5V pin may supply less than five volts and the board may be unstable. If using more than 12V, the voltage regulator may overheat and damage the board. The recommended range is 7 to 12 volts. The power pins are as follows:

VIN. The input voltage to the Arduino board when it's using an external power source (as

opposed to 5 volts from the USB connection or other regulated power source). You can supply voltage through this pin, or, if supplying voltage via the power jack, access it through this pin.

5V. The regulated power supply used to power the microcontroller and other components on the board. This can come either from VIN via an on-board regulator, or be supplied by USB or another regulated 5V supply.

3V3. A 3.3 volt supply generated by the on-board regulator. Maximum current draw is 50 mA. GND. Ground pins.

Memory

The ATmega328 has 32 KB (with 0.5 KB used for the bootloader). It also has 2 KB of SRAM and 1 KB of EEPROM (which can be read and written with the EEPROM library). Input and Output

Each of the 14 digital pins on the Uno can be used as an input or output, using pinMode(), digitalWrite(), and digitalRead() functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA and has an internal pull-up resistor (disconnected by default) of 20-50 kOhms. In addition, some pins have specialized functions:

Serial: 0 (RX) and 1 (TX). Used to receive (RX) and transmit (TX) TTL serial data. These

pins are connected to the corresponding pins of the ATmega8U2 USB-to-TTL Serial chip. External Interrupts: 2 and 3. These pins can be configured to trigger an interrupt on a low

value, a rising or falling edge, or a change in value. See the attachInterrupt() function for details.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10, and 11. Provide 8-bit PWM output with the analogWrite() function.

SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). These pins support SPI communication using the SPI library.

LED: 13. There is a built-in LED connected to digital pin 13. When the pin is HIGH value, the LED is on, when the pin is LOW, it's off.

http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-uno-reference-design.zip

http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-uno-schematic.pdf

http://www.arduino.cc/en/Reference/EEPROM

http://arduino.cc/en/Reference/PinMode

http://arduino.cc/en/Reference/DigitalWrite

http://arduino.cc/en/Reference/DigitalWrite

http://arduino.cc/en/Reference/DigitalRead

http://arduino.cc/en/Reference/AttachInterrupt

http://arduino.cc/en/Reference/AnalogWrite

http://arduino.cc/en/Reference/SPI

The Uno has 6 analog inputs, labeled A0 through A5, each of which provide 10 bits of resolution (i.e. 1024 different values). By default they measure from ground to 5 volts, though is it possible to change the upper end of their range using the AREF pin and the analogReference() function. Additionally, some pins have specialized functionality:

I2C: 4 (SDA) and 5 (SCL). Support I

2C (TWI) communication using the Wire

library. There are a couple of other pins on the board:

AREF. Reference voltage for the analog inputs. Used with analogReference().

Reset. Bring this line LOW to reset the microcontroller. Typically used to add a reset button to shields which block the one on the board.

See also the mapping between Arduino pins and ATmega328 ports? Communication

The Arduino Uno has a number of facilities for communicating with a computer, another Arduino, or other microcontrollers. The ATmega328 provides UART TTL (5V) serial communication, which is available on digital pins 0 (RX) and 1 (TX). An ATmega8U2 on the board channels this serial communication over USB and appears as a virtual com port to software on the computer. The '8U2 firmware uses the standard USB COM drivers, and no external driver is needed. However, on Windows, a .inf file is required. The Arduino software includes a serial monitor which allows simple textual data to be sent to and from the Arduino board. The RX and TX LEDs on the board will flash when data is being transmitted via the USB-to-serial chip and USB connection to the computer (but not for serial communication on pins 0 and 1).

A SoftwareSerial library allows for serial communication on any of the Uno's digital pins.

The ATmega328 also supports I2C (TWI) and SPI communication. The Arduino software includes a Wire library to simplify use of the I2C bus; see the documentation for details. For SPI communication, use the SPI library. Programming

The Arduino Uno can be programmed with the Arduino software ( download). Select "Arduino Uno from the Tools > Board menu (according to the microcontroller on your board). For details, see the reference and tutorials.

The ATmega328 on the Arduino Uno comes preburned with a bootloader that allows you to upload new code to it without the use of an external hardware programmer. It communicates using the original STK500 protocol (reference, C header files).

You can also bypass the bootloader and program the microcontroller through the ICSP (In-Circuit Serial Programming) header; see these instructions for details.

The ATmega8U2 firmware source code is available . The ATmega8U2 is loaded with a DFU bootloader, which can be activated by connecting the solder jumper on the back of the board (near the map of Italy) and then resetting the 8U2. You can then use Atmel's FLIP software (Windows) or the DFU programmer (Mac OS X and Linux) to load a new firmware. Or you can use the ISP header with an external programmer (overwriting the DFU bootloader). See this user-contributed tutorial for more information.

http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference


http://arduino.cc/en/Reference/Wire



http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping328?action=edit

http://arduino.cc/en/Guide/Windows#toc4

http://arduino.cc/en/Guide/Windows#toc4

http://www.arduino.cc/en/Reference/SoftwareSerial


http://arduino.cc/en/Reference/SPI

http://arduino.cc/en/Main/Software

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

http://arduino.cc/en/Tutorial/Bootloader

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2525.pdf

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/avr061.zip

http://arduino.cc/en/Hacking/Programmer

http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3886

http://dfu-programmer.sourceforge.net/

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1285962838

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1285962838

Automatic (Software) Reset

Rather than requiring a physical press of the reset button before an upload, the Arduino Uno is

designed in a way that allows it to be reset by software running on a connected computer. One of

the hardware flow control lines (DTR) of the ATmega8U2 is connected to the reset line of the

ATmega328 via a 100 nanofarad capacitor. When this line is asserted (taken low), the reset line

drops long enough to reset the chip. The Arduino software uses this capability to allow you to

upload code by simply pressing the upload button in the Arduino environment. This means that the

bootloader can have a shorter timeout, as the lowering of DTR can be well-coordinated with the

start of the upload.

This setup has other implications. When the Uno is connected to either a computer running Mac OS X or Linux, it resets each time a connection is made to it from software (via USB). For the following half-second or so, the bootloader is running on the Uno. While it is programmed to ignore malformed data (i.e. anything besides an upload of new code), it will intercept the first few bytes of data sent to the board after a connection is opened. If a sketch running on the board receives one-time configuration or other data when it first starts, make sure that the software with which it communicates waits a second after opening the connection and before sending this data.

The Uno contains a trace that can be cut to disable the auto-reset. The pads on either side of the trace can be soldered together to re-enable it. It's labeled "RESET-EN". You may also be able to disable the auto-reset by connecting a 110 ohm resistor from 5V to the reset line; see this forum thread for details. USB Overcurrent Protection

The Arduino Uno has a resettable polyfuse that protects your computer's USB ports from shorts and overcurrent. Although most computers provide their own internal protection, the fuse provides an extra layer of protection. If more than 500 mA is applied to the USB port, the fuse will automatically break the connection until the short or overload is removed. Physical Characteristics

The maximum length and width of the Uno PCB are 2.7 and 2.1 inches respectively, with the USB connector and power jack extending beyond the former dimension. Four screw holes allow the board to be attached to a surface or case. Note that the distance between digital pins 7 and 8 is 160 mil (0.16"), not an even multiple of the 100 mil spacing of the other pins.

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1213719666/all

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1213719666/all

HANWEI ELECTRONICS CO.,LTD MQ-5 http://www.hwsensor.com

TECHNICAL DATA MQ-5 GAS SENSOR

FEATURES * High sensitivity to LPG, natural gas , town gas * Small sensitivity to alcohol, smoke.

* Fast response . * Stable and long life * Simple drive circuit

APPLICATION

They are used in gas leakage detecting equipments in family and industry, are suitable for detecting of

LPG, natural gas , town gas, avoid the noise of alcohol and cooking fumes and cigarette smoke.

SPECIFICATIONS

A. Standard work condition

Symbol Parameter name Technical condition Remarks

Vc Circuit voltage 5V±0.1 AC OR DC

VH Heating voltage 5V±0.1 ACOR DC

PL Load resistance 20KΩ

RH Heater resistance 31±10% Room Tem

PH Heating consumption less than 800mw

B. Environment condition

Symbol Parameter name Technical condition Remarks

Tao Using Tem -10-50

Tas Storage Tem -20-70

RH Related humidity less than 95%Rh

O2 Oxygen concentration 21%(standard condition)Oxygen minimum value is

concentration can affect sensitivity over 2%

C. Sensitivity characteristic

Symbol Parameter name Technical parameter Remarks

Rs Sensing Resistance 10KΩ- 60KΩ Detecting concentration

(5000ppm methane ) scope：

200-10000ppm

LPG,LNG

α

(5000ppm/1000 Concentration slope rate ≤0.6 Natural gas,

ppm CH4) iso-butane, propane

Standard Temp: 20±2 Vc:5V±0.1 Town gas

detecting Humidity: 65%±5% Vh: 5V±0.1

condition

Preheat time Over 24 hour

Lampiran 3 MQ-5 GAS SENSOR

http://www.hwsensor.com/

D. Strucyure and configuration, basic measuring circuit

Parts Materials

1 Gas sensing SnO2

layer

2 Electrode Au

3 Electrode line Pt

4 Heater coil Ni-Cr alloy

5 Tubular ceramic Al2O3

6 Anti-explosion Stainless steel gauze

network (SUS316 100-mesh)

7 Clamp ring Copper plating Ni

8 Resin base Bakelite

9 Tube Pin Copper plating Ni

Fig.2

Fig. 1

Configuration A

A向

Configuration B

A向

Structure and configuration of MQ-5 gas sensor is shown as Fig. 1 (Configuration A or B), sensor composed by

TEL: 86-371- 67169070 67169080 FAX: 86-371-67169090 E-mail: [email protected]

mailto:[email protected]

HANWEI ELECTRONICS CO.,LTD MQ-5 http://www.hwsensor.com

micro AL2O3 ceramic tube, Tin Dioxide (SnO2) sensitive layer, measuring electrode and heater are fixed into a

crust made by plastic and stainless steel net. The heater provides necessary work conditions for work of sensitive

components. The enveloped MQ-5 have 6 pin ,4 of them are used to fetch signals, and other 2 are used for

providing heating current. Electric parameter measurement circuit is shown as Fig.2 E. Sensitivity characteristic curve

Fig.2 sensitivity characteristics of the MQ-5

MQ-5

10

Rs/

Ro 1

H2

LPG CH4 CO

alcohol

Air

0.1

100 1000

MQ-5 Fig.4

1.5

1.4

1.3 33%RH

1.2

R s/

R o

1.1 85%RH

1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

-10 0 10 20

Temp 30 40 50

Fig.3 is shows the typical

sensitivity characteristics

of the MQ-5 for several

gases. in their: Temp: 20、 Humidity: 65%、 O2

concentration 21%

RL=20kΩ Ro: sensor resistance at 1000ppm

of H2 in the clean air. Rs:sensor resistance at various

concentrations of gases.

ppm 10000

Fig.4 is shows the typical dependence of

the MQ-5 on temperature and humidity. Ro: sensor resistance at 1000ppm of H2 in air at 33%RH and 20 degree. Rs: sensor resistance at different temperatures

and humidities.

SENSITVITY ADJUSTMENT Resistance value of MQ-5 is difference to various kinds and various concentration gases. So, When using

this components, sensitivity adjustment is very necessary. we recommend that you calibrate the detector for

1000ppm H2 or LPG concentration in air and use value of Load resistance ( RL) about 20 KΩ(10KΩ to 47KΩ). When accurately measuring, the proper alarm point for the gas detector should be determined

after considering the temperature and humidity influence.

TEL: 86-371- 67169070 67169080 FAX: 86-371-67169090 E-mail: [email protected]

http://www.hwsensor.com/


66

SHENZHEN EONE ELECTRONICS CO.,LTD

Specification

for

LCD Module

1602A-1

(V1.2)

1602A-1 LCD Module Specification Ver1.0

Lampiran 4 LCD 1602A-1

67


1. 0 FEATURES

Display Mode: STN, BLUB

Display Formate: 16 Character x 2 Line

Viewing Direction: 6 O’Clock

Input Data: 4-Bits or 8-Bits interface available

Display Font : 5 x 8 Dots

Power Supply : Single Power Supply (5V±10%)

Driving Scheme : 1/16Duty,1/5Bias

BACKLIGHT（SIDE）：LED（WHITE）

2.0 ABSOLUTE MAXIMUM

Item Symbol Min. Max. Unit

Power Supply for logic Vdd -0.3 +7.0 V

Power supply for LCD Drive Vlcd Vdd-10.0 Vdd+0.3 V

Input Voltage Vi -0.3 Vdd+0.3 V

Operating Temperature Ta 0 +50

Storage Temperature Tstg -10 +60

3.0ELECTRICAL CHARACTERISTICS

(Ta=25;Vdd=3.0V±10%,otherwise specified)

Item Symbol Test Condition Min. Typ. Max. Unit

Power Supply for Logic Vdd -- 4.7 5.0 5.5 V

Operating Voltage for LCD Vdd-Vo -- -- 5.0 -- V

Input High voltage Vih -- 2.2 -- Vdd V

Input Low voltage Vil -- -0.3 -- 0.6 V

Output High voltage Voh -Ioh=0.2mA 2.4 -- -- V

Output Low voltage Vol Iol=1.2mA -- -- 0.4 V

Power supply current Idd Vdd=3.0v -- 1.1 -- mA

4.0 MECHANICAL PARAMETERS

Item Description Unit

PCB Dimension 80.0*36.0*1.6 mm

View Dimension 69.5*14.5 mm

68


5. 0 PIN ASSIGNMENT

No. Symbol Level Function

1 Vss -- 0V

2 Vdd -- +5V Power Supply

3 V0 -- for LCD

4 RS H/L Register Select: H:Data Input L:Instruction Input

5 R/W H/L H--Read L--Write

6 E H,H-L Enable Signal

7 DB0 H/L

8 DB1 H/L

9 DB2 H/L Data bus used in 8 bit transfer

10 DB3 H/L

11 DB4 H/L

12 DB5 H/L Data bus for both 4 and 8 bit transfer

13 DB6 H/L

14 DB7 H/L

15 BLA -- BLACKLIGHT +5V

16 BLK -- BLACKLIGHT 0V-

6.0 BLOCK DIAGRAM

69

7.0 POWER SUPPLY BLOCK DIAGRAM

8.0 TIMING CHARACTERISTICS

70


9.0 Display control instruction

The display control instructions control the internal state of the ST7066U-0A. Instruction is received from MPU to ST7066U-0A for the display control. The following table shows various instructions.

72


74


76


78


80


82


84


9.EXTERNAL DIMENSIONS

PITCH 2.54X(16-1)=38,10±0,2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 深圳市冠晶达电子有限公司

VSSVDD V0 RS R/W E DB0DB1DB2DB3DB4 DB5DB6DB7BLABLK EONE ELECTRONICS CO.,LTD.

78

NEO-6

u-blox 6 GPS Modules

Data Sheet

Abstract Technical data sheet describing the cost effective, high-performance u-blox 6 based NEO-6 series of GPS modules, that brings the high performance of the u-blox 6 positioning engine to the miniature NEO form factor. These receivers combine a high level of integration capability with flexible connectivity options in a small package. This makes them perfectly suited for mass-market end products with strict size and cost requirements.

Error! Hyperlink reference not valid.m

locate

, com

munic

ate

, a

ccele

rate

Lampiran 5 MODUL GPS NEO-6

79

NEO-6 - Data Sheet

Document Information

Title NEO-6

Subtitle u-blox 6 GPS Modules

Document type Data Sheet

Document number GPS.G6-HW-09005-E

Document status

Document status information Objective This document contains target values. Revised and supplementary data will be published Specification later.

Advance This document contains data based on early testing. Revised and supplementary data will Information be published later.

Preliminary This document contains data from product verification. Revised and supplementary data may be published later.

Released This document contains the final product specification.

This document applies to the following products:

Name

Type number

ROM/FLASH version

PCN reference

NEO-6G NEO-6G-0-001 ROM7.03 UBX-TN-11047-1

NEO-6Q NEO-6Q-0-001 ROM7.03 UBX-TN-11047-1

NEO-6M NEO-6M-0-001 ROM7.03 UBX-TN-11047-1

NEO-6P NEO-6P-0-000 ROM6.02 N/A

NEO-6V NEO-6V-0-000 ROM7.03 N/A

NEO-6T NEO-6T-0-000 ROM7.03 N/A

This document and the use of any information contained therein, is subject to the acceptance of the u-blox terms and conditions. They can be downloaded from www.u-blox.com. u-blox makes no warranties based on the accuracy or completeness of the contents of this document and reserves the right to make changes to specifications and product descriptions at any time without notice. Reproduction, use or disclosure to third parties without express permission is strictly prohibited. Copyright © 2011, u-blox AG. u-blox

® is a registered trademark of u-blox Holding AG in the EU and other countries. ARM

® is the registered trademark of ARM

Limited in the EU and other countries.

http://www.u-blox.com/

80

NEO-6 - Data Sheet

1 Functional description

1.1 Overview The NEO-6 module series is a family of stand-alone GPS receivers featuring the high performance u-blox 6 positioning engine. These flexible and cost effective receivers offer numerous connectivity options in a miniature 16 x 12.2 x 2.4 mm package. Their compact architecture and power and memory options make NEO-6 modules ideal for battery operated mobile devices with very strict cost and space constraints. The 50-channel u-blox 6 positioning engine boasts a Time-To-First-Fix (TTFF) of under 1 second. The dedicated acquisition engine, with 2 million correlators, is capable of massive parallel time/frequency space searches, enabling it to find satellites instantly. Innovative design and technology suppresses jamming sources and mitigates multipath effects, giving NEO-6 GPS receivers excellent navigation performance even in the most challenging environments.

1.2 Product features Table 1: Features of the NEO-6 Series

All NEO-6 modules are based on GPS chips qualified according to AEC-Q100. See Chapter 5.1 for further information.

81

NEO-6 - Data Sheet

1.3 GPS performance

Parameter Specification

Receiver type 50 Channels

GPS L1 frequency, C/A Code

SBAS: WAAS, EGNOS, MSAS

1 NEO-6G/Q/T NEO-6M/V NEO-6P

Time-To-First-Fix

Cold Start2 26 s 27 s 32 s

Warm Start 2 26 s 27 s 32 s

Hot Start 2 1 s 1 s 1 s

3 1 s <3 s <3 s

Aided Starts

4 NEO-6G/Q/T NEO-6M/V NEO-6P

Sensitivity

Tracking & Navigation -162 dBm -161 dBm -160 dBm

Reacquisition5 -160 dBm -160 dBm -160 dBm

Cold Start (without aiding) -148 dBm -147 dBm -146 dBm

Hot Start -157 dBm -156 dBm -155 dBm

Maximum Navigation update rate NEO-6G/Q/M/T NEO-6P/V

5Hz 1 Hz

Horizontal position accuracy6 GPS 2.5 m

SBAS 2.0 m

SBAS + PPP7 < 1 m (2D, R50)

8)

SBAS + PPP 7 < 2 m (3D, R50)

8

Configurable Timepulse frequency range NEO-6G/Q/M/P/V NEO-6T

0.25 Hz to 1 kHz 0.25 Hz to 10 MHz

Accuracy for Timepulse signal RMS 30 ns

99% <60 ns

Granularity 21 ns

Compensated9 15 ns

Velocity accuracy 6 0.1m/s

Heading accuracy 6 0.5 degrees

Operational Limits Dynamics 4 g

Altitude10 50,000 m

Velocity 10 500 m/s

Table 2: NEO-6 GPS performance

1 All satellites at -130 dBm

2 Without aiding

3 Dependent on aiding data connection speed and latency

4 Demonstrated with a good active antenna

5 For an outage duration 10s 6 CEP, 50%, 24 hours static, -130dBm, SEP: <3.5m

7 NEO-6P only

8 Demonstrated under following conditions: 24 hours, stationary, first 600 seconds of data discarded. HDOP < 1.5 during measurement period, strong signals. Continuous availability of valid SBAS correction data during full test period.

9 Quantization error information can be used with NEO-6T to compensate the granularity related error of the timepulse signal

10 Assuming Airborne <4g platform

82

NEO-6 - Data Sheet

1.4 Block diagram

Figure 1: Block diagram (For available options refer to the product features table in section 1.2).

1.5 Assisted GPS (A-GPS) Supply of aiding information like ephemeris, almanac, rough last position and time and satellite status and an optional time synchronization signal will reduce time to first fix significantly and improve the acquisition sensitivity. All NEO-6 modules support the u-blox AssistNow Online and AssistNow Offline A-GPS services

11

and are OMA SUPL compliant.

1.6 AssistNow Autonomous AssistNow Autonomous provides functionality similar to Assisted-GPS without the need for a host or external network connection. Based on previously broadcast satellite ephemeris data downloaded to and stored by the GPS receiver, AssistNow Autonomous automatically generates accurate satellite orbital data (“AssistNow Autonomous data”) that is usable for future GPS position fixes. AssistNow Autonomous data is reliable for up to 3 days after initial capture. u-blox’ AssistNow Autonomous benefits are:

Faster position fix

No connectivity required Complementary with AssistNow Online and Offline services No integration effort, calculations are done in the background

For more details see the u-blox 6 Receiver Description including Protocol Specification [2].

11

AssistNow Offline requires external memory.

83

NEO-6 - Data Sheet

1.7 Precision Timing

1.7.1 Time mode

NEO-6T provides a special Time Mode to provide higher timing accuracy. The NEO-6T is designed for use with stationary antenna setups. The Time Mode features three different settings described in Table 3: Disabled, Survey-In and Fixed Mode. For optimal performance entering the position of the antenna (when known) is recommended as potential source of errors will be reduced.

Time Mode Settings

Description

Disabled Standard PVT operation

Survey-In The GPS receiver computes the average position over an extended time period until a predefined

maximum standard deviation has been reached. Afterwards the receiver will be automatically set to

Fixed Mode and the timing features will be activated.

Fixed Mode In this mode, a fixed 3D position and known standard deviation is assumed and the timing features are

activated. Fixed Mode can either be activated directly by feeding pre-defined position coordinates (ECEF

- Earth Center Earth Fixed format) or by performing a Survey-In.

In Fixed mode, the timing errors in the TIMEPULSE signal which otherwise result from positioning errors

are eliminated. Single-satellite operation is supported. For details, please refer to the u-blox 6 Receiver

Description including Protocol Specification [2].

Table 3: Time mode settings

1.7.2 Timepulse and frequency reference

NEO-6T comes with a timepulse output which can be configured from 0.25 Hz up to 10 MHz. The timepulse can either be used for time synchronization (i.e. 1 pulse per second) or as a reference frequency in the MHz range. A timepulse in the MHz range provides excellent long-term frequency accuracy and stability.

1.7.3 Time mark

NEO-6T can be used for precise time measurements with sub-microsecond resolution using the external interrupt (EXTINT0). Rising and falling edges of these signals are time-stamped to the GPS or UTC time and counted. The Time Mark functionality can be enabled with the UBX-CFG-TM2 message For details, please refer to the u-blox 6 Receiver Description including Protocol Specification [2].

1.8 Raw data

Raw data output is supported at an update rate of 5 Hz on the NEO-6T and NEO-6P. The UBX-RXM-RAW message includes carrier phase with half-cycle ambiguity resolved, code phase and Doppler measurements, which can be used in external applications that offer precision positioning, real-time kinematics (RTK) and attitude sensing.

1.9 Automotive Dead Reckoning

Automotive Dead Reckoning (ADR) is u-blox’ industry proven off-the-shelf Dead Reckoning solution for tier-one automotive customers. u-blox’ ADR solution combines GPS and sensor digital data using a tightly coupled Kalman filter. This improves position accuracy during periods of no or degraded GPS signal.

The NEO-6V provides ADR functionality over its software sensor interface. A variety of sensors (such as wheel

ticks and gyroscope) are supported, with the sensor data received via UBX messages from the application

processor. This allows for easy integration and a simple hardware interface, lowering costs. By using digital

sensor data available on the vehicle bus, hardware costs are minimized since no extra sensors are required for

Dead Reckoning functionality. ADR is designed for simple integration and easy configuration of different sensor

options (e.g. with or without gyroscope) and vehicle variants, and is completely self-calibrating.

84

NEO-6 - Data Sheet

For more details contact the u-blox support representative nearest you to receive dedicated u-blox 6 Receiver Description Including Protocol Specification [3].

1.10 Precise Point Positioning

u-blox’ industry proven PPP algorithm provides extremely high levels of position accuracy in static and slow moving applications, and makes the NEO-6P an ideal solution for a variety of high precision applications such as surveying, mapping, marine, agriculture or leisure activities. Ionospheric corrections such as those received from local SBAS

12 geostationary satellites (WAAS, EGNOS,

MSAS) or from GPS enable the highest positioning accuracy with the PPP algorithm. The maximum

improvement of positioning accuracy is reached with PPP+SBAS and can only be expected in an

environment with unobstructed sky view during a period in the order of minutes.

1.11 Oscillators

NEO-6 GPS modules are available in Crystal and TCXO versions. The TCXO allows accelerated weak signal acquisition, enabling faster start and reacquisition times.

1.12 Protocols and interfaces

Protocol Type

NMEA Input/output, ASCII, 0183, 2.3 (compatible to 3.0)

UBX Input/output, binary, u-blox proprietary

RTCM Input, 2.3

Table 4: Available protocols

All listed protocols are available on UART, USB, and DDC. For specification of the various protocols see the u-blox 6 Receiver Description including Protocol Specification [2].

1.12.1 UART

NEO-6 modules include one configurable UART interface for serial communication (for information about configuration see section 1.15).

1.12.2 USB

NEO-6 modules provide a USB version 2.0 FS (Full Speed, 12Mbit/s) interface as an alternative to the UART. The pull-up resistor on USB_DP is integrated to signal a full-speed device to the host. The VDDUSB pin supplies the USB interface. u-blox provides a Microsoft

® certified USB driver for Windows XP, Windows

Vista and Windows 7 operating systems. 1.12.3 Serial Peripheral Interface (SPI)

The SPI interface allows for the connection of external devices with a serial interface, e.g. serial flash to save configuration and AssistNow Offline A-GPS data or to interface to a host CPU. The interface can be operated in master or slave mode. In master mode, one chip select signal is available to select external slaves. In slave mode a single chip select signal enables communication with the host.

The maximum bandwidth is 100kbit/s.

85

NEO-6 - Data Sheet

1.14.3 Power Save Mode

Power Save Mode (PSM) allows a reduction in system power consumption by selectively switching parts of the receiver on and off.

Power Save mode is not available with NEO-6P, NEO-6T and NEO-6V.

1.15 Configuration

1.15.1 Boot-time configuration

NEO-6 modules provide configuration pins for boot-time configuration. These become effective immediately after start-up. Once the module has started, the configuration settings can be modified with UBX configuration messages. The modified settings remain effective until power-down or reset. If these settings have been stored in battery-backup RAM, then the modified configuration will be retained, as long as the backup battery supply is not interrupted.

NEO-6 modules include both CFG_COM0 and CFG_COM1 pins and can be configured as seen in Table 6. Default settings in bold.

CFG_COM1 CFG_COM0 Protocol Messages UARTBaud rate USB power

1 1 NMEA GSV, RMC, GSA, GGA, GLL, VTG, TXT 9600 BUS Powered

1 0 NMEA GSV, RMC, GSA, GGA, GLL, VTG, TXT 38400 Self Powered

0 1 NMEA GSV14

, RMC, GSA, GGA, VTG, TXT 4800 BUS Powered 0 0 UBX NAV-SOL, NAV-STATUS, NAV-SVINFO, NAV-CLOCK, 57600 BUS Powered

INF, MON-EXCEPT, AID-ALPSERV

Table 6: Supported COM settings

NEO-6 modules include a CFG_GPS0 pin, which enables the boot-time configuration of the power mode. These settings are described in Table 7. Default settings in bold.

CFG_GPS0

Power Mode

0 Eco Mode

1 Maximum Performance Mode

Table 7: Supported CFG_GPS0 settings

Static activation of the CFG_COM and CFG_GPS pins is not compatible with use of the SPI interface.

86

NEO-6 - Data Sheet

3 Electrical specifications

3.1 Absolute maximum ratings

Parameter Symbol Module Min Max Units Condition

Power supply voltage VCC NEO-6G -0.5 2.0 V

NEO-6Q, 6M, 6P, 6V, 6T -0.5 3.6 V

Backup battery voltage V_BCKP All -0.5 3.6 V

USB supply voltage VDDUSB All -0.5 3.6 V

Input pin voltage Vin All -0.5 3.6 V

Vin_usb All -0.5 VDDU V

SB

DC current trough any digital I/O Ipin 10 mA

pin (except supplies)

VCC_RF output current ICC_RF All 100 mA

Input power at RF_IN Prfin NEO-6Q, 6M, 6G, 6V, 6T 15 dBm source impedance

NEO-6P

-5

dBm

= 50 , continuous

wave

Storage temperature Tstg All -40 85 °C

Table 9: Absolute maximum ratings

GPS receivers are Electrostatic Sensitive Devices (ESD) and require special precautions when handling. For more information see chapter 6.4.

Stressing the device beyond the “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage. These are stress ratings only. The product is not protected against overvoltage or reversed voltages. If necessary, voltage spikes exceeding the power supply voltage specification, given in table above, must be limited to values within the specified boundaries by using appropriate protection diodes. For more information see the LEA-6/NEO-6/MAX-6 Hardware Integration Manual [1].

87

NEO-6 - Data Sheet

3.2 Operating conditions

All specifications are at an ambient temperature of 25°C.

Parameter

Symbol

Module

Min

Typ

Max

Units

Condition

Power supply voltage VCC NEO-6G 1.75 1.8 1.95 V

NEO-6Q/M 2.7 3.0 3.6 V

NEO-6P/V/T

Supply voltage USB VDDUSB All 3.0 3.3 3.6 V

Backup battery voltage V_BCKP All 1.4 3.6 V

Backup battery current I_BCKP All 22 µA V_BCKP = 1.8 V,

VCC = 0V

Input pin voltage range Vin All 0 VCC V

Digital IO Pin Low level input voltage Vil All 0 0.2*VCC V

Digital IO Pin High level input voltage Vih All 0.7*VCC VCC V

Digital IO Pin Low level output voltage Vol All 0.4 V Iol=4mA

Digital IO Pin High level output voltage Voh All VCC -0.4 V Ioh=4mA

USB_DM, USB_DP VinU All Compatible with USB with 22 Ohms series resistance

VCC_RF voltage VCC_RF All VCC-0.1 V

VCC_RF output current ICC_RF All 50 Ma

Antenna gain Gant All 50 dB

Receiver Chain Noise Figure NFtot All 3.0 dB

Operating temperature Topr All -40 85 °C

Table 10: Operating conditions

Operation beyond the specified operating conditions can affect device reliability.

3.3 Indicative power requirements

Table 11 lists examples of the total system supply current for a possible application.

Parameter

Symbol

Module

Min

Typ

Max

Units

Condition

Max. supply current 15

Iccp

All

67

mA VCC = 3.6 V

16 /

1.95 V17

Icc Acquisition All 4719 mA

Icc Tracking NEO-6G/Q/T 4020 mA

(Max Performance mode) NEO-6M/P/V 39 20 mA

VCC = 3.0 V 16

/

Average supply current 18

NEO-6G/Q/T 20

mA

Icc Tracking 38 1.8 V 17

(Eco mode)

NEO-6M/P/V

page15 37 20

mA

Icc Tracking NEO-6G/Q

page15 12 20 mA

(Power Save mode / 1 Hz) NEO-6M

page1

5 11 20 mA

Table 11: Indicative power requirements

Values in Table 11 are provided for customer information only as an example of typical power requirements. Values are characterized on samples, actual power requirements can vary depending on FW version used, external circuitry, number of SVs tracked, signal strength, type of start as well as time, duration and conditions of test.

88

NEO-6 - Data Sheet

3.4 SPI timing diagrams In order to avoid a faulty usage of the SPI, the user needs to comply with certain timing conditions. The following signals need to be considered for timing constraints:

Symbol

Description

SS_N Slave Select signal

SCK Slave Clock signal

Table 12: Symbol description

Figure 3: SPI timing diagram

3.4.1 Timing recommendations

Parameter Description Recommendation t

INIT Initialization Time 500 s t

DES Deselect Time 1 ms Bitrate 100 kbit/s

Table 13: SPI timing recommendations

The values in the above table result from the requirement of an error-free transmission. By allowing just a few errors, the byte rate could be increased considerably. These timings – and therefore the byte rate – could also be improved by disabling other interfaces, e.g. the

UART. The maximum bandwidth is 100 kbit/s21

.

89

NEO-6 - Data Sheet

4 Mechanical specifications

Figure 4: Dimensions

For information regarding the Paste Mask and Footprint see the LEA-6/NEO-6/MAX-6 Hardware Integration Manual [1].

90

Contact For complete contact information visit us at www.u-blox.com

Headquarters

u-blox AG Zuercherstrasse 68 CH-8800 Thalwil Switzerland Phone: +41 44 722 74 44 Fax: +41 44 722 74 47 E-mail: [email protected]

Offices

North, Central and South America Europe, Middle East, Africa

u-blox America, Inc. u-blox AG Phone: +1 (703) 483 3180 Phone: +41 44 722 74 44 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

Regional Office West Coast: Technical Support: Phone: +1 (703) 483 3184 Phone: +41 44 722 74 44 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

Technical Support: Phone: +1 (703) 483 3185 E-mail: [email protected]

NEO-6 - Data Sheet Asia, Australia, Pacific u-blox Singapore Pte. Ltd. Phone: +65 6734 3811 E-mail: [email protected] Support: [email protected] Regional Office China: Phone: +86 10 68 133 545 E-mail: [email protected] Support: [email protected] Regional Office Japan: Phone: +81 3 5775 3850 E-mail: [email protected] Support: [email protected] Regional Office Korea: Phone: +82 2 542 0861 E-mail: [email protected] Support: [email protected] Regional Office Taiwan: Phone: +886 2 2657 1090 E-mail: [email protected] Support: [email protected]

http://www.u-blox.com/



implementasi sensor mq-5 sebagai pendeteksi dan …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileta/rudy...

Documents