PENGUKUR DEBIT AIR BERBASIS ARM

Retno Dwi Aryani¹, Rio Andika Satriya Wibawa², Samuel BETA³

Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275

E-mail : retnodwiaryani15@gmail.com¹ , ² rsatriyaw@gmail.com

Intisari - Untuk mengetahui jumlah air yang digunakan dari suatu tandon, maka diperlukan suatu alat yang dapat mengukur debit air yang keluar melalui keran tandon . Maka dalam proyek ini dibuatlah aplikasi ARM menggunakan masukan sensor sensor flowmeter serta luaran LCD. Sensor waterflow digunakan untuk mengukur debit air yang keluar dari tandon. LCD untuk menampilkan debit air yang keluar dari tandon. Sedangkan ARM sebagai kontroler dan pemroses sinyal.

Kata Kunci : ARM, Waterflow sensor, Display Volume Air.

Abstract – To know how much the volume of water that was used from tendon , automated tools needed to

measure the volume of water that used. So in this project was made application ARM uses Waterflow Sensor,

output LCD. Flow meter sensor to measure the volume. LCD to display debit of water from tendon .

While ARM as a controller and signal processing.

Keywords: ARM, Waterflow sensor,  Volume Air Display.

I. Pendahuluan

Air merupakan salah satu kebutuhan pokok yang harus ada setiap harinya. Akan tetepi, di zaman yang modern ini, orang cenderung boros dalam menggunakan air, sehingga tanpa disadari tagihan bulanan penggunaan air yang harus dibayar menjadi sangat tinggi, selain itu, tindakan boros dalam penggunaan air ini jika tidak dicegah dapat membahayakan untuk generasi yang akan mendatang, karena akan semakin sedikitknya sumber air di masa mendatang. Untuk itu maka diperlukan suatu alat yang dapat mengukur debit air yang keluar dari tandon, sehingga penggunaan air dapat terukur.

II. Tinjauan Pustaka

Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan ARM cortexM0 ini.

A. Sensor Waterflow

Sensor Waterflow adalah alat untuk merasakan laju aliran fluida. Biasanya sensor aliran digunakan dalam waterflow, atau aliran logger, untuk merekam aliran cairan. Seperti yang terjadi untuk semua sensor, akurasi mutlak pengukuran memerlukan fungsi untuk kalibrasi.Sensor aliran air terdiri dari tubuh plastik katup, rotor air, dan sensor efek hall. Ketika air mengalir melalui rotor, rotor gulungan. Perubahan kecepatan dengan tingkat yang berbeda aliran . The efek hall sensor output sinyal pulsa yang sesuai.

Spesifikasi :

Tegangan Kerja Minimal : DC 4.5V

Arus Kerja Maksimal : 15mA ( DC 5V )

Tegangan kerja : DC 5V ~ 24V

Range Aliran Rata-rata : 1 ~ 30L / min

Beban Kapasitas : ≤10mA ( DC 5V )

Suhu operasi : ≤80 ℃

Cairan Suhu : ≤120 ℃

Kelembaban Operasi : 35 % ~ 90 % RH

Tekanan air : ≤1.75MPa

Suhu Penyimpanan : -25 ~ + 80 ℃

Penyimpanan Kelembaban : 25 % ~ 95 % RH

Gambar 1.
Sensor Waterflow

B. LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai

penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi,

kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD

dot matrikdengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan

digunakan untuk menampilkan status kerja alat.

Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :
a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.
b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.
c. Terdapat karakter generator terprogram.
d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e. Dilengkapi dengan back light.

Gambar 2. Bentuk Fisik LCD 16 x 2

C. ARM CortexM0

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang

dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine.

Gambar 3. Keluarga Mikroprosesor ARM

Mikroprosesor ARM mempunyai beberapa keluarga untuk menjangkau berbagai aplikasi, salah satunya

adalah ARM Cortex Prosesor Embedded (ARM Cortex Embedded Processors).Prosesor-prosesor di

keluarga seri CortexM telah dikembangkan khusus untuk domain mikrokontroler, dimana permintaan

untuk kecepatan, determinasi waktu proses, dan manajemen interrupt bersama dengan jumlah gate

silikon minimum (luas silikon yang minimum menentukan harga akhir prosesor) dan konsumsi daya yang

minimum sangat diminati, seperti ARM CortexM0 yang merupakan prosesor untuk menggantikan aplikasi

mikrokontroler 8/16bit dengan tipe ARM NUC120

ARM NUC120 merupakan sebuah modul mikrokontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0. ARM NUC 120

BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan divais programmer terpisah.

NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai 48MHz. Telah dilengkapi dengan Fuaall Speed

USB 2.0 Device Controller yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis

USB.

Gambar 4. DT-ARM NUC120RDBN

Spesifikasi :

1. Berbasis NUC120RD2BN dengan Flash memory APROM sebesar 64 Kbyte, 8 Kbyte SRAM, 4 Kbyte Data

Flash.

2. Memiliki kemampuan IAP (In Applicaton Programming) dan ISP (In System Programming) melalui

bootloader software pada LDROM.

3. Tersedia jalur SWD (Serial Wire Debug) yang dapat digunakan untuk debugging serta programming.

4. Dapat diprogram langsung melalui jalur USB.

5. Mendukung Peripheral DMA mode.

6. Memiliki 8 channel ADC dengan resolusi 12 bit.

7. Memiliki 4 buah timer 32 bit.

8. Memiliki fungsi Watchdog dan RTC.

9. Dilengkapi dengan 4 buah hardware PWM dengan resolusi 16 bit.

10. Memiliki masing-masing 2 kanal jalur komunikasi UART, SPI, dan I²C.

11. Memiliki 1 channel I²C.

12. Tersedia antarmuka USB dan UART RS-485.

13. Terdapat sensor suhu built-in dengan range -40 - 125°C dengan resolusi 1°C. Sensor ini memiliki gain

-1.76mV/°C dan offset 720 mV pada suhu 0°C.

14. Memiliki hingga 45 jalur GPIO yang masing-masing dapat dikonfigurasi pull-up/ pull-down resistor,

repeater mode, input inverter, dan open-drain mode.

15. Terdapat 22 MHz internal osilator.

16. Frekuensi osilator eksternal sebesar 12 MHz dan fitur PLL sampai dengan 48 MHz.

17. Frekuensi osilator eksternal sebesar 32.768 KHz yang
dapat digunakan untuk fungsi RTC dan Low Power Mode.

18. Tersedia rangkaian reset manual.

19. Bekerja pada tegangan 3,3 – 5,5 V.

20. Dilengkapi dengan regulator 3,3 V dan 5 V dengan arus maksimum 800 mA

21. Tersedia pilihan catu daya input : catu daya eksternal 6,5 – 12 VDC (via regulator), catu daya eksternal

3,3 – 5,5 VDC (tanpa melalui regulator), atau menggunakan sumber catu daya dari jalur USB.

22. Dilengkapi dengan regulator 3,3 V dan 5 V dengan arus maksimum 800 mA

III. PERANCANGAN ALAT

A. Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

Adapun sistem yang digunakan yaitu :

1. Pembuatan Mekanik

2. Pembuatan Elektronik

a. Pengamatan Dalam

b. Pengawatan Luar

B. Blok Diagram Hubungan Komponen Utama

Blok diagram aplikasi ARM menggunakan masukan Sensor Waterflow LCD dapat dilihat pada gambar

dibawah ini :

Gambar 5. Blok Diagram Komponen Utama

C. Perangkat Lunak

Untuk diagram alir, program aplikasi ARM menggunakan masukan sensor waterflow dan keluaran LCD

16x2.

Gambar 6. Diagram Alir

IV. Pengujian Alat

a. Pengujian Sensor Water Flow

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai output PWM untuk mengetahui debit air yang

mengalir melalui sensor tersebut.

V. KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan penganalisaan terhadap data yang telah didapat pada

proyek ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1. ARM dapat memudahkan kita dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk instrumentasi sebagai

mikrokontroler yang canggih.

2. Dengan adanya sensor waterflow pada keran tandon maka memberikan kemudahan pada pengguna

dalam pengontrolan diri dalam penggunaan air, sehingga perilaku boros air dapat terhindari.

REFERENSI

[1] http://www.kelas-mikrokontrol.com/e-learning/mikrokontroler/mengenal-arm-cortex%C2%

ADm0.html

[2] Manual DT-ARM NUC120 Board.pdf

Nama penulis Retno
Dwi Aryani. Penulis dilahirkan di Grobogan, tanggal 15
Maret 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 3 Sambirejo,

SMPN1 Tawangharjo, dan SMA N 1 Purwodadi. Tahun 2014 penulis telah

menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2014 penulis mengikuti seleksi
mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3)

di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik
Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.14.3.17.

Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via

email: retnodwiaryani15@gmail.com

Nama penulis Rio Andika Satriya
Wibawa. Penulis dilahirkan di Semarang, tanggal 28 April 1996. Penulis
telah menempuh pendidikan formal di SDN 01 Srondol Kulon,

SMPN 26 Semarang, dan SMA N 2 Ungaran. Tahun 2014 penulis telah

menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2014 penulis mengikuti seleksi

mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3)

di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik

Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.14.3.18.

Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui

via email : rsatriyaw@gmail.com

Lampiran-lampiran

1. Paper klik di sini

2. Laporan klik di sini

3. PPT Klik di sini

4. Pengawatan luar klik di sini