Angin: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
Baris 148:
Kantong angin atau windsock juga cukup populer oleh anak anak dengan warna yang cerah dan desain yang menarik, dimana sebagai contoh adalah koinobori kecil yang berupa alat penunjuk angin berbentuk ikan koi di Jepang. Alat seperti ini umumnya tidak begitu fungsional dan lebih cenderung digunakan sebagai mainan anak anak. Namun alat tersebut tetap dapat digunakan sebagai panduan dasar terhadapa arah dan kecepatan angin.
=== '''Alat Ukur Kecepatan Angin dan Penunjuk Arah Angin berbasis Mikrokontroller AT-Mega 8535''' ===
Akuisisi data kecepatan angin dan arah angin dibutuhkan demi mendapatkan data yang akan dipakai dalam berbagai sektor kehidupan. Dalam penelitian, dapat dirancang alat ukur kecepatan angin dan arah angin berbasis mikrokontroller at-mega 8535. Tujuan dari pembuatan alat ini adalah untuk menghasilkan suatu alat pengukur kecepatan angin dan arah angin yang murah dan handal. Untuk keperluan ilmu pengetahuan, khususnya mengenai Meteorologi dan Geofisika diperlukan suatu alat yang dapat mengukur kecepatan angin dan arah angin. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin dapat menggunakan sensor ''optocoupler'' sebagai ''transducer''. Alat ini dibuat sedemikian rupa hingga dapat mengukur kecepatan angin minimal 1 m/s dan maksimal 60 m/s. Sedangkan untuk menunjukan arah angin menggunakan sensor ''rotary encoder'', yaitu suatu sensor digital yang keluarannya berupa ''bit-bit'' digital sehingga mampu menunjukan arah angin dari 0 hingga 360 dengan ketelitian 0,50.
==== ''Alat Pengukur Kecepatan Angin'' ====
Pengukuran kecepatan angin terdiri dari baling–baling berbentuk mangkok yang digabungkan dengan piringan sensor (''absolute encoder''), sensor kecepatan ''optocoupler'', mikrokontroller AT – Mega 8535, serta LCD. Piringan sensor adalah alat yang digunakan untuk merespon kecepatan putar baling-baling mangkok. Titik pusat piringan sensor dan titik pusat baling-baling mangkok dihubungkan dengan sebuah poros, sehingga kecepatan putar piringan sensor sama dengan kecepatan putar baling-baling mangkok.
==== ''Sensor Kecepatan'' ====
Sensor kecepatan merupakan salah satu komponen yang berperanan penting. Sensor kecepatan akan membaca slot pada piringan sensor. Piringan sensor berfungsi untuk menghasilkan pulsa–pulsa listrik yang akan direspon oleh optocoupler (sensor kecepatan) dengan cara memberi lubang pada setiap pinggir piringan.
==== ''IC Schmitt Trigger'' ====
IC ini berfungsi menegaskan output optocoupler (LED dan ''phototransistor''), ketika berubah dari ''low'' ke ''high'' bila kurang dari nilai ''Positif Going Threshold Voltage'' (PGTV) maka output akan dibawa ke logika low, dan sebaliknya bila lebih dari nilai PGTV maka output akan dibawa ke logika high. Ketika berubah dari high ke low bila lebih dari nilai ''Negative Going Threshold Voltage'' (NGTV) maka output akan dibawa ke logika high, dan sebaliknya bila kurang dari nilai NGTV maka output akan dibawa ke logika low.
==== ''Mikrokontroller AT-Mega 8535 untuk Kecepatan Angin'' ====
Mikrokontroller AT-Mega8535 berfungsi untuk mengolah data yang berasal dari IC Schmitt Trigger dan hasilnya akan ditampilkan di LCD 16x2. Piringan sensor ini memiliki prinsip kerja menghitung jumlah pulsa dalam jumlah waktu tertentu.
==== ''Alat Penentu Arah Angin'' ====
Penentu arah angin terdiri dari 4 macam piranti, yaitu sirip penunjuk arah angin, sensor rotary encoder, sensor kompas digital dan mikrokontroller AT-Mega 8535, serta LCD untuk menampilkan hasilnya. Arah angin dinyatakan dengan arah dari mana datangnya angin. Alat penentu arah angin berupa sirip yang dapat menunjukkan arah angin. Sirip ini berfungsi untuk memutar sensor rotary encoder untuk menunjukan arah angin sesuai dengan arah datangnya angin.
==== ''Sensor Rotary Encoder'' ====
Prinsip kerja dari sensor ini yaitu dengan menghubungkan poros (''shaft'') pada sebuah piringan sensor. Dimana piringan sensor ini terdiri dari beberapa jalur (''track'') yang berupa lingkaran-lingkaran yang konsentris dan setiap jalur dihubungkan dengan sebuah sumber cahaya dan detektor cahaya. Sumber cahaya berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi cahaya, dan cahaya ini akan mengkonduksikan detektor cahaya jika mengenai bagian yang transparan dari piringan tersebut. Sehingga keluaran dari detektor cahaya akan berlogika low. Dimana fungsi dari detektor cahaya untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Sehingga masing-masing jalur (track) dapat diketahui MSB (''Most Significant Bit'') dan LSB (''Low Significant Bit'') pada keluarannya yang berupa bilangan biner yang menyusun sebuah sandi BCD. Sensor ini mempunyai keluaran 11 bit yang dihubungkan ke mikrokontroller. Sebagai penentu arah angin, sensor rotary encoder yang digunakan mempunyai ketelitian sampai 0,5 derajat, hal ini disebabkan karena sensor ini mempunyai pulse per 1 putaran sebesar 720 ''division''.
==== ''Mikrokontroller AT- Mega8535 untuk Arah Angin'' ====
Mikrokontroller AT-Mega 8535 berfungsi untuk mengolah data yang keluarannya berasal dari sensor rotary encoder dan hasilnya akan ditampilkan pada LCD. Rancangan pemrograman dari mikrokontroller untuk penentu arah angin ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu tampilan untuk nilai ''default'' dan tampilan untuk nilai ''setting''. Tampilan untuk nilai default digunakan pada saat alat pertama kali dijalankan, dengan catatan bahwa tombol ''set'' tidak ditekan. Jika sewaktu-waktu diinginkan pengesetan arah angin, maka tombol 5 set ditekan setelah mengatur arah angin sesuai keinginan.
==== ''Sensor Kompas Digital CMPS-03'' ====
Kompas Elektronik CMPS-03 buatan '''''Devantech Ltd.''''' ini menggunakan sensor medan magnet ''Philips'' KMZ51 yang cukup sensitif untuk mendeteksi medan magnet bumi. Modul ini bekerja dengan cara mendeteksi magnetik bumi. Data yang dihasilkan dari kompas elektronik ini berupa data biner. Sebagai contoh jika modul menghadap utara maka data yang dihasilkan adalah data 00H, dan arah selatan data keluarannya adalah 7FH. Koneksi dari modul ke mikrokontroller dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan mengunakan data PWM (''Pulse Width Modulation''), atau dengan I2C (''Inter Intergrated Circuit''). Jika menggunakan ''interface'' PWM, pulsa keluaran memiliki rentang 1mS untuk 0° atau arah utara sampai dengan 36,99 ms untuk 359.90°. Cara yang kedua mengunakan I2C, metode ini dapat digunakan langsung sehingga data yang dibaca tepat 0° – 360° sama dengan 0 – 255.
== Model Stasiun ==
| |||