E-Switch: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Instruksi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan proyek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com).

E-Switch adalah perangkat yang menggunakan Arduino Uno, penerima IR, dan sensor jarak HCSR04 untuk mengontrol motor servo yang terpasang pada sakelar lampu. Produk ini diciptakan untuk menghemat energi dan menambah kemudahan akses melalui kemampuan remote control. Produk ini berbeda dari yang sudah ada karena siap dipasang, hanya perlu disekrupkan di atas sakelar lampu yang ada, tanpa perlu perakitan atau kabel lebih lanjut. Bahan-bahan yang diperlukan tercantum di bawah ini:

• Arduino Uno
• Sensor Kedekatan HCSR04
• Penerima IR + Jarak Jauh
• Motor Servo SG90
• Printer 3D + filamen PLA
• kabel
• Papan tempat memotong roti kecil
• Velcro
• Pita Listrik

Langkah 1: Pengkabelan

Untuk rangkaian ini terdapat 3 komponen eksternal yaitu servo, proximity sensor, dan IR receiver. Semua komponen harus dihubungkan secara paralel menggunakan ground dan suplai VCC yang sama.

Penerima IR: Penerima IR memiliki 3 pin, kiri adalah pin sinyal, yang terhubung ke pin digital 2. Pin tengah adalah pin ground, dan pin terakhir adalah pin tegangan yang membutuhkan +5V

HCSR04 Proximity sensor: Sensor proximity memiliki 4 pin, dari kiri ke kanan yaitu VCC (+5V), Trig (pin 4), Echo (pin 3), dan ground

Motor Servo SG90: Servo memiliki 3 koneksi, merah adalah VCC (+5V), coklat adalah ground, dan kuning adalah sinyal (pin 5)

Langkah 2: Kode

*Kode telah diunggah sebagai file.rar, harus di-unzip*

Kode Arduino menggunakan HCSR04 dan Penerima IR sebagai input, sedangkan motor servo adalah satu-satunya output. Variabel yang dijuluki "status" digunakan untuk merekam posisi motor servo saat ini. 0 sesuai dengan servo yang berada di posisi off, 1 menunjukkan posisi on.

Dalam loop, langkah pertama adalah memperbarui jarak sensor jarak (lastValue) yang terakhir direkam, selanjutnya merekam jarak saat ini (jarak), kemudian nilai-nilai ini dibandingkan. Jika LastValue lebih besar dari jarak saat ini, maka tangan mendekat, dan servo akan berbelok 90 derajat ke bawah, mematikan lampu, mengingat status saat ini adalah 1. Lain, jika LastValue kurang dari jarak, tangan adalah retraksi, dan servo akan berputar 90 derajat ke atas, menyalakan lampu, dengan kondisi saat ini 0. Jika tidak satu pun dari kondisi ini terpenuhi, penerima IR akan memeriksa sinyal dan menerjemahkannya, menghasilkan "hasil". Tergantung pada hasilnya, penerima IR akan naik atau turun. Kode 0xFFE01F sesuai dengan tombol plus remote IR, dan jika diterima akan memutar servo ke atas untuk menyalakan lampu, mengingat kondisi saat ini adalah 0. Kode 0xFFA857 sesuai dengan tombol minus remote IR, dan jika diterima akan memutar servo ke bawah untuk mematikan lampu, mengingat status saat ini adalah 1. Jika tidak ada sinyal yang diterima, kode akan mengulang dan melanjutkan pencarian (irrecv.resume).

Langkah 3: Komponen Cetak 3D

Untuk proyek ini, dua komponen harus dirancang dan dicetak, braket sakelar lampu untuk servo, dan rumah untuk semua komponen, yang dapat dengan mudah dipasang di atas sakelar yang ada.

• Braket Sakelar Lampu: Bagian ini dirancang untuk menahan sakelar lampu di antara cabangnya, juga dirancang untuk dipasang ke motor servo, dan memiliki lubang untuk itu.
• Rumah memiliki 4 kompartemen: satu untuk sensor jarak, yang berada di dasar depan rumahan, dengan bukaan persegi panjang. Tepat di atas ini adalah kompartemen untuk Arduino dan penerima IR, telah dibangun di lubang yang mengarah ke kompartemen lain (untuk kabel), serta lubang untuk sekrup. Bagian belakang casing dilubangi. Area besar yang berisi dua cabang adalah motor servo dan kompartemen papan tempat memotong roti, cabang diberi jarak dan ukuran untuk memasang motor servo. Kompartemen yang lebih kecil adalah yang terakhir, dan dipasang untuk baterai 9V.

Langkah 4: Perakitan

1. Hubungkan kabel ke pin pada HCSR04, lalu letakkan sensor di kompartemennya, seperti yang digambarkan. Jalankan kabel melalui bukaan dan ke kompartemen motor servo.
2. Hubungkan kabel ke pin Penerima IR, lalu kencangkan penerima ke panel depan bagian dalam kompartemen Arduino menggunakan pita listrik, pastikan kepala penerima menonjol dari samping, untuk mencegah masalah komunikasi. Tempatkan sedekat mungkin dengan bagian atas rumah. Jalankan kabel ke kompartemen motor servo.
3. Jalankan kabel konektor baterai melalui lubang terpanjang di rumahan, di dekat bukaan utama. Pastikan kedua bagian konektor berada pada sisi yang sesuai (konektor Arduino ke kompartemen Arduino, konektor baterai ke kompartemen baterai).
4. Menggunakan sekrup servo, sambungkan braket sakelar lampu cetak 3D ke motor servo seperti yang digambarkan. Kemudian, pasang motor servo menggunakan garpu, dengan kabel mengarah ke atas.
5. Gunakan Velcro untuk memasang papan tempat memotong roti.
6. Sebelum menempatkan Arduino di rumahnya, sambungkan semua komponen ke papan tempat memotong roti, lalu ke pin Arduino yang sesuai. Semua komponen harus memiliki daya yang disuplai secara paralel. Setelah selesai, letakkan Arduino di kompartemennya, dengan port baterai 9V menghadap ke luar.
7. Tempatkan baterai 9V di rumahnya, dan sambungkan ke Arduino.

Langkah 5: Penggunaan

Untuk menggunakan perangkat, seseorang dapat mengarahkan tangannya ke perangkat untuk mematikan lampu, atau menjauh dari perangkat untuk menyalakan lampu. Menekan tombol IR remote plus akan menyalakan lampu, dan menekan minus akan mematikan lampu.