obstacle

simulasi Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) – Gerak jatuh bebas menggunakan arduino

Asep Kurniawan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus yang percepatannya tetap, artinya kecepatannya berubah beraturan. terdapat beberapa jenis GLBB yaitu :

  1. Gerak vertikal ke atas
  2. Gerak jatuh bebas
  3. Gerak vertikal ke bawah

untuk keperluan simulasi gerak lurus berubah beraturan diperlukan peralatan sebagai berikut :

  1. Arduino uno
  2. 3x sensor obstacle
  3. sensor ultrasonic
  4. Tombol

Dengan tata letak seperti berikut:

Skema simulasi GLBB menggunakan arduino:

sketch/koding simulasi gerak lurus berubah beraturan berbasis arduino:

#define tinggiSensorBawah   10//cm

#define pinTombolMulai      A0

#define pinSensorA          8
#define pinSensorB          9
#define pinSensorC          10

#include <Ultrasonic.h>

Ultrasonic ultrasonic(3, 2);

uint16_t nomor;

void setup() {
  pinMode(pinTombolMulai, INPUT_PULLUP);

  pinMode(pinSensorA, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinSensorB, INPUT_PULLUP);
  pinMode(pinSensorC, INPUT_PULLUP);

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Gerak Lurus Berubah Beraturan");
  Serial.println("https://www.project.semesin.com");

  Serial.println();
  Serial.println("Gerak Lurus Berubah Beraturan (jatuh bebas)");
  Serial.println("No\tJarak (cm)\tWaktu (s)\tPercepatan (cm/s2)");

}

void loop() {

  if (!digitalRead(pinTombolMulai))
  {
    delay(50);
    if (!digitalRead(pinTombolMulai))
    {
      while (!digitalRead(pinTombolMulai));

      uint16_t tinggi = 1.0 * ultrasonic.read() - tinggiSensorBawah;
      float jarakSensor = 1.0 * tinggi / 2;

      unsigned long waktuA, waktuB, waktuC;
      bool mulaiDiTitikA, mulaiDiTitikC = false;
      while (1)
      {
        if (!digitalRead(pinSensorA))
        {
          waktuA = micros();
          mulaiDiTitikA = true;
          break;
        }
        if (!digitalRead(pinSensorC))
        {
          waktuC = micros();
          mulaiDiTitikC = true;
          break;
        }
      }

      while (digitalRead(pinSensorB));
      waktuB = micros();

      while (1)
      {
        if (!digitalRead(pinSensorA))
        {
          waktuA = micros();
          break;
        }
        if (!digitalRead(pinSensorC))
        {
          waktuC = micros();
          break;
        }
      }

      float waktu_ac = abs(1.0 * waktuC - waktuA) / 1000000;//detik
      float waktu_ab = abs(1.0 * waktuB - waktuA) / 1000000;//detik
      float waktu_bc = abs(1.0 * waktuC - waktuB) / 1000000;//detik

      float kecepatan_ab = 0.5 * jarakSensor / waktu_ab;//cm/s
      float kecepatan_cb = 0.5 * jarakSensor / waktu_ab;//cm/s
      float kecepatan_bc = 0.5 * jarakSensor / waktu_bc;//cm/s

      float percepatan;
      if (mulaiDiTitikA)
      {
        percepatan = (1.0 * kecepatan_bc - kecepatan_ab) / waktu_bc;//cm/s2
      }
      if (mulaiDiTitikC)
      {
        percepatan = (1.0 * kecepatan_ab - kecepatan_bc) / waktu_ab;//cm/s2
      }

      char buffer[200];
      char strWaktu_ac[10];
      char strPercepatan[10];

      dtostrf(waktu_ac, 8, 2, strWaktu_ac);
      dtostrf(percepatan, 8, 2, strPercepatan);

      sprintf(buffer, "%d\t%d\t\t%s\t%s", nomor, tinggi, strWaktu_ac, strPercepatan);
      Serial.println(buffer);
      nomor++;

    }
  }
}

Library:

Pengisi galon otomatis menggunakan arduino

Asep Kurniawan

Depot pengisian air minum menggunakan galon sebagai tempat air. Tahap-tahap pengisian yang lazim di lakukan adalah: pembersihan, pengisian, pemasangan tutup dan perbersihan.

Dalam artikel ini hanya melakukan otomatisasi pada tahap pengisian, cara kerjanya sebagai berikut :

  1. Saat mulai, sensor ir/obstacle mendeteksi keberadaan galon diatas tempat pengisian galon. Jika ada galon maka sistem menginformasikan agar galon diambil terlebih dahulu.
  2. Sistem menunggu hingga galon kosong ditempatkan pada posisi pengisian galon.
  3. Sistem akan menghidupkan pompa air, kemudian menghidupkan solenoid.
  4. Sensor flow meter akan menghitung volume ait yang dialirkan kedalam galon.
  5. Jika volume telah mencukupi maka solenoid dan pompa dimatikan.
  6. Jika selama pengisian galon, posisi galon bergeser atau diambil, maka solenoid dan pompa akan dimatikan.
  7. Sistem akan menunggu galon diambil.
  8. Selesai.

Skema pengisian galon otomatis berbasis arduino:

Komponen yang digunakan dalam perancangan sistem pengisian galon arduino:

  1. Arduino uno
  2. LCD 16×2 lcd backpack
  3. sensor obstacle
  4. flow sensor
  5. solenoid
  6. pompa air
  7. relay 2 channel

Program pengisi galon menggunakan arduino:

#define kapasitasGalon      19//liter
#define pulsaPerLiter       450//sesuai spesifikasi sensor water flow

#define pinWaterFlow        2
#define pinSensorIR         A0
#define pinPompa            7
#define pinSelenoid         6

#define IRAktif             LOW
#define relayAktif          LOW

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <util/atomic.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2);
volatile uint16_t pulseCount;

void setup() {
  digitalWrite(pinPompa, !relayAktif);
  digitalWrite(pinSelenoid, !relayAktif);
  pinMode(pinWaterFlow, INPUT);
  pinMode(pinSensorIR, INPUT);
  pinMode(pinPompa, OUTPUT);
  pinMode(pinSelenoid, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("Pengisi galon otomatis"));
  Serial.println(F("https://www.project.semesin.com"));


  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(0x3F);
  if (Wire.endTransmission())
  {
    lcd = LiquidCrystal_I2C(0x27, 16, 2);
  }
  lcd.begin();

  lcd.backlight();
  lcd.print("Pengisi galon");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Semesin.com");
  delay(3000);


  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("ambil Galon     ");
  while (digitalRead(pinSensorIR) == IRAktif); //deteksi awal : jika ada galon kosongkan dahulu

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pinWaterFlow), pulseCounter, FALLING);
}

void loop() {
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Letakkan Galon  ");
  while (digitalRead(pinSensorIR) == !IRAktif);

  delay(1000);//memastikan galon diletakkan

  if (digitalRead(pinSensorIR) == IRAktif)
  {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Mengisi Galon...");

    pulseCount = 0;
    digitalWrite(pinPompa, relayAktif);
    delay(1000);
    digitalWrite(pinSelenoid, relayAktif);

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("                ");
    uint16_t jumlahPulsa;

    while ((jumlahPulsa < kapasitasGalon * pulsaPerLiter) && (digitalRead(pinSensorIR) == IRAktif))
    {
      ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_FORCEON)
      {
        jumlahPulsa = pulseCount;
      }

      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print((1.0 * jumlahPulsa / pulsaPerLiter));
      lcd.print(" liter");
    }

    digitalWrite(pinSelenoid, !relayAktif);
    delay(100);
    digitalWrite(pinPompa, !relayAktif);

    lcd.setCursor(0, 0);
    if (jumlahPulsa >= kapasitasGalon * pulsaPerLiter)
    {
      lcd.print("Galon penuh     ");
    }
    else if (digitalRead(pinSensorIR) != IRAktif)
    {
      lcd.print("Galon tidak ada ");
    }

    delay(1000);
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("silahkan ambil  ");

    while (digitalRead(pinSensorIR) == IRAktif);
    delay(1000);//memastikan galon sudah diambil
    while (digitalRead(pinSensorIR) == IRAktif);
  }
}

void pulseCounter()
{
  pulseCount++;
}

Library: